ES2345152T3 - Neumatico para motocicleta. - Google Patents

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Abstract

Un neumático para motocicleta que comprende un par de porciones (2) de talón, una carcasa (1) enrollada en torno a un núcleo (3) del talón incorporado en la porción respectiva del talón, una porción de banda de rodadura dispuesta en una parte exterior de una porción de corona de la carcasa y un par de porciones de pared lateral que se extienden hacia dentro desde ambos extremos de la porción de la banda de rodadura en una dirección radial del neumático, caracterizado porque el núcleo (3) del talón es un cable (10) de talón que tiene una estructura en la que dos o más capas (12, 13) de revestimiento están enrolladas en torno a un único núcleo (11), y un coeficiente de momento de segundo orden geométrico Σ(π/64xd4) del núcleo del talón (en la que d es un diámetro de cada filamento que constituye el núcleo del talón) satisface una ecuación de 0,50<Σ(π/64xd4)<1,50, y el número de filamentos en una primera capa (12) de revestimiento adyacente al núcleo (11) se encuentra en el intervalo de 5 a 7, y el número de filamentos en una segunda capa (13) de revestimiento adyacente a la primera capa (12) de revestimiento se encuentra en un intervalo de 10 a 16.

Description

Neumático para motocicleta.
La presente invención versa acerca de un neumático para motocicleta (denominado más adelante como "neumático para motocicleta" o simplemente como "neumático"), y más en particular acerca de un neumático para motocicleta en el que se ha mejorado la estabilidad de circulación a la vez que se ha mejorado la durabilidad al mejorar el núcleo de un talón.
Una motocicleta es significativamente distinta de un vehículo de cuatro ruedas porque el cuerpo del vehículo se inclina en gran parte durante un viraje. Con este fin, se requiere que un neumático aplicado a una motocicleta tenga una excelente estabilidad de circulación durante el viraje. Como una técnica para garantizar la estabilidad de circulación durante el viraje, es eficaz mejorar la propiedad de contacto del neumático con el suelo. Desde un punto de vista de la mejora de la propiedad de contacto con el suelo, es preferente que la deformación sea sencilla, no solo del caucho de la banda de rodadura del neumático, sino también de la carcasa dentro del neumático.
Como una forma para facilitar la deformación de la carcasa, resulta eficaz que se permita la deformación de una capa de la carcasa enrollada en torno al núcleo de un talón hasta un cierto nivel en una dirección axial del neumático. Con este fin, normalmente se requiere reducir la rigidez de la distorsión del núcleo del talón. Si se pretende realizar este requerimiento al reducir el número de vueltas del hilo, se reduce la resistencia a la rotura de la porción del talón. En el neumático para motocicleta, es difícil establecer de forma simultánea la propiedad de contacto con el suelo del neumático y la seguridad de la porción del talón. Por lo tanto, se desea desarrollar una técnica capaz de garantizar suficientemente la estabilidad de circulación durante el viraje.
Por otra parte, el documento JP-A-2002-254910 da a conocer una técnica en la que se puede permitir la deformación de la capa de la carcasa en torno al núcleo del talón sin reducir la rigidez de la distorsión del núcleo del talón al disponer una capa de revestimiento interior de caucho que rodea el núcleo del talón a lo largo de la capa de la carcasa entre la capa de la carcasa y el núcleo del talón para establecer una relación de compresión de la porción del talón en un intervalo predeterminado.
En los neumáticos para turismos, se aplica un denominado cable de talón al núcleo del talón para reforzar la porción del talón para realizar la propiedad de circulación estable (véase el documento JP-A-06-21100). El cable de talón conlleva un núcleo del talón que tiene una estructura en la que una o más capas de revestimiento están enrolladas de forma helicoidal en torno a un único hilo del núcleo soldado. Sin embargo, no se ha utilizado un cable de talón que comprende dos o más capas de revestimiento en el neumático para motocicleta porque una región en la que se puede disponer el núcleo del talón es más estrecha. En el documento JP-A-2002-254910 se da a conocer un ejemplo de una aplicación de un cable de talón que comprende una capa de revestimiento en torno al hilo del núcleo para el neumático para motocicleta.
También se llama la atención a la revelación del documento JP-2000-225817 A.
Como se ha mencionado anteriormente, existe la necesidad de desarrollar una técnica en los neumáticos para motocicletas con la que se pueda mejorar la estabilidad de circulación durante el viraje al establecer simultáneamente la mejora de la propiedad de contacto con el suelo y la mejora de la seguridad en la porción del talón. Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un neumático para una motocicleta en el que se mejora el núcleo del talón para equilibrar la propiedad de contacto con el suelo durante el viraje y la seguridad en la porción del talón para mejorar de ese modo la estabilidad durante el viraje.
El inventor ha llevado a cabo diversos estudios para solucionar los anteriores problemas y descubrió que resulta eficaz definir un coeficiente de momento de segundo orden geométrico del núcleo del talón en un intervalo predeterminado para conseguir el establecimiento de la propiedad de contacto con el suelo y la resistencia de la porción del talón, y como resultado se ha logrado la invención.
Según la invención, se proporciona un neumático para motocicleta que comprende un par de porciones de talones, una carcasa enrollada en torno a un núcleo del talón incorporada en la porción respectiva del talón, una porción de la banda de rodadura dispuesta en una parte exterior de una porción de corona de la carcasa y un par de porciones de pared lateral que se extienden hacia dentro desde ambos extremos de la porción de la banda de rodadura en una dirección radial del neumático, caracterizado porque el núcleo del talón es un cable de talón que tiene una estructura en la que dos o más capas de revestimiento están enrolladas en torno a un único núcleo, y un coeficiente de momento de segundo orden geométrico \Sigma(\pi/64xd^{4}) del núcleo del talón (en el que d es un diámetro de cada filamento que constituye el núcleo del talón) satisface una ecuación de 0,50<\Sigma(\pi/64xd^{4})<1,50, y
el número de filamento en una primera capa de revestimiento adyacente al núcleo se encuentra en un intervalo de 5 a 7, y el número de filamentos en una segunda capa de revestimiento adyacente a la primera capa de revestimiento se encuentra en un intervalo de 10 a 16.
En la invención, es preferente que el núcleo del talón sea un cable de talón de dos capas.
Según la anterior construcción de la invención, se mueve fácilmente la carcasa en la dirección axial del neumático para mejorar la propiedad de contacto con el suelo bajo una carga de flexión durante el viraje, mientras que se puede garantizar la seguridad de la porción del talón dentro de un intervalo adecuado para mejorar la seguridad, por lo que se hace posible desarrollar un neumático para una motocicleta que mejora la estabilidad durante el viraje sin reducir la seguridad del núcleo del talón. Se describirá adicionalmente la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La Fig. 1 es una vista ampliada en corte transversal que muestra un entorno de una porción del talón en un neumático para una motocicleta según la invención;
la Fig. 2 es una vista ampliada en perspectiva que muestra una realización de un cable de talón de dos capas;
la Fig. 3 es un gráfico que muestra una relación entre un diámetro de un hilo y una resistencia a la tracción; y
la Fig. 4 es una vista ampliada en corte transversal que muestra una estructura del núcleo de un talón (cable de talón) de cada uno de los Ejemplos 1-3 y de los Ejemplos comparativos 1-3.
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A continuación se explicará un modo óptimo de una realización de la invención con referencia a los dibujos. Como se muestra en la Fig. 1, el neumático para la motocicleta según la invención comprende un par de porciones 2 del talón, una carcasa 1 enrollada en torno al núcleo 3 de un talón incorporado en la porción respectiva del talón, una porción de banda de rodadura dispuesta en una parte exterior de una porción de corona de la carcasa (no mostrada), y un par de porciones de pared lateral que se extienden hacia dentro desde ambos extremos de la porción de la banda de rodadura en una dirección radial del neumático. En la invención, es importante que el núcleo 3 del talón sea un cable de talón y que un coeficiente de momento de segundo orden geométrico \Sigma(\pi/64xd^{4}) del mismo satisfaga una ecuación de 0,50<\Sigma(\pi/64xd^{4})<1,50.
El coeficiente de momento de segundo orden geométrico \Sigma(\pi/64xd^{4}) del núcleo 3 del talón significa una suma de coeficientes de momentos de segundo orden geométrico de filamentos en torno a un núcleo que constituyen el núcleo 3 del talón, y d es un diámetro de cada filamento en torno al núcleo que constituye el núcleo 3 del talón. Cuando el núcleo 3 del talón es un cable 10 de talón y tiene el coeficiente de momento de segundo orden geométrico del anterior intervalo, se puede mejorar la propiedad de contacto con el suelo sin perjudicar la seguridad de la porción del talón y se puede obtener una buena estabilidad durante el viraje.
En la invención, la estructura, el material y similares de cada miembro del neumático distintos del núcleo del talón no están limitados en particular, mientras que el coeficiente de momento de segundo orden geométrico del núcleo 3 del talón que utiliza el cable de talón satisface el anterior intervalo. El núcleo 3 del talón es un cable de talón de múltiples capas. Como se ha mencionado anteriormente, no se ha utilizado el cable de talón de múltiples capas que comprende dos o más capas de revestimiento como el núcleo de un talón en un neumático para motocicleta. Por el contrario, el inventor ha descubierto que se puede utilizar el cable de talón de múltiples capas en el neumático para motocicletas según la invención por las siguientes razones.
Como puede verse en el gráfico de la Fig. 3, que muestra una relación entre el diámetro del filamento y la resistencia a la tracción, según se vuelve más delgado el diámetro del filamento del hilo preparado a partir del mismo material al traccionar, la resistencia (resistencia a la tracción) por unidad de área de la sección se vuelve mayor generalmente. También, se considera que la relación que utiliza la resistencia en la capa de revestimiento es excelente en los filamentos de las capas de múltiples revestimientos enrollados de forma que se crucen entre sí, en comparación con los filamentos de una capa de un único revestimiento enrollado en torno al hilo del núcleo en una dirección porque la carga que actúa sobre toda la porción del talón está dispersa de manera uniforme. Debido a estos dos factores, el cable de talón de múltiples capas puede mejorar la seguridad con el mismo peso en comparación con el cable de talón de una única capa, mientras que incluso con la misma seguridad, es posible reducir el peso del núcleo del talón. Por lo tanto, se considera que es posible aumentar la resistencia de la porción del talón en el neumático para motocicleta de forma más eficaz al utilizar el cable de talón de múltiples capas.
Además, el cable de talón tiene una forma de anillo formada al enrollar de manera helicoidal los filamentos de hilo como se ha mencionado anteriormente, de forma que es posible estabilizar el centrado de la carcasa en el centro axial del núcleo del talón en comparación con el núcleo del talón normal que tiene una forma poligonal en corte transversal. Es decir, el efecto de mejorar la propiedad de contacto con el suelo también puede obtenerse utilizando el cable de talón como el núcleo de un talón.
Preferentemente, el cable de talón de múltiples capas es un cable de talón de dos capas aunque el número de capas de revestimiento puede ser de dos o más. Esto es debido a que, cuando el diámetro del filamento del hilo es fino hasta un punto requerido para la formación de tres capas de revestimiento, la rigidez a la flexión del núcleo del talón se vuelve extremadamente baja y, por lo tanto, la irregularidad de los filamentos se vuelve grande en la etapa de formación del núcleo del talón o en la etapa de producción del neumático y existe la tendencia de reducir la relación que utiliza la resistencia.
\newpage
En la Fig. 2 se muestra un ejemplo del cable de talón de dos capas. El cable 10 de talón de dos capas ilustrado está formado al enrollar de forma secuencial una primera capa 12 de revestimiento y una segunda capa 13 de revestimiento en torno a un hilo 11 del núcleo. El número de filamentos y el diámetro del filamento de cada capa de revestimiento en el cable de talón de múltiples capas no están limitados en particular, siempre que el coeficiente de momento de segundo orden geométrico del núcleo del talón satisface el intervalo definido anteriormente, y siempre que (véase el cable 10 de talón de dos capas ilustrado), el número de filamentos en la primera capa 12 de revestimiento sea de 5-7 y que en la segunda capa 13 de revestimiento sea de 10-16. Además, el diámetro de los filamentos es de 1,0-1,5 mm en el hilo 11 del núcleo, de 0,9-1,4 mm en la primera capa 12 de revestimiento, y de 0,9-1,4 mm en la segunda capa 13 de revestimiento.
A continuación se describirá adicionalmente la invención con referencia a los siguientes ejemplos.
Ejemplos 1-3 y Ejemplos comparativos 1-3
Se preparan neumáticos para motocicletas que tienen un tamaño de neumático de 120/70R17 utilizando una estructura de un núcleo del talón (cable de talón) mostrada en la Tabla 1 y en las Figuras 4(a)-(f). Con respecto a los neumáticos obtenidos de esta manera, se mide el coeficiente de momento de segundo orden geométrico \Sigma(\pi/64xd^{4}) del núcleo del talón y se lleva a cabo la siguiente prueba para la estabilidad durante el viraje para obtener los resultados como se muestran en la Tabla 1.
La prueba para la estabilidad durante el viraje se lleva a cabo al montar cada neumático de prueba en una llanta de MT3.5\times17 y al ajustar una presión de aire de 200 kPa y montarlo en una rueda trasera de una motocicleta que tiene una cilindrada de 125 cc para llevar a cabo una evaluación de sensaciones. Se monta el neumático de cada uno de los ejemplos y de los ejemplos comparativos en la rueda trasera con la condición de que un neumático para la rueda delantera sea el mismo y se circula a una velocidad de 80 km/h en un curso de viraje para evaluar un estado constante de rigidez como una indicación de la estabilidad durante el viraje por la sensación de un motorista, que se representa por medio de un índice con la base de que el neumático del Ejemplo comparativo 1 es 100.
TABLA 1
1
Como se ha mencionado anteriormente, según la invención, se puede desarrollar un neumático para una motocicleta en el que se puede mejorar la estabilidad durante el viraje al mejorar el núcleo del talón para equilibrar la propiedad de contacto con el suelo durante el viraje y la seguridad de la porción del talón.

Claims (2)

1. Un neumático para motocicleta que comprende un par de porciones (2) de talón, una carcasa (1) enrollada en torno a un núcleo (3) del talón incorporado en la porción respectiva del talón, una porción de banda de rodadura dispuesta en una parte exterior de una porción de corona de la carcasa y un par de porciones de pared lateral que se extienden hacia dentro desde ambos extremos de la porción de la banda de rodadura en una dirección radial del neumático, caracterizado porque el núcleo (3) del talón es un cable (10) de talón que tiene una estructura en la que dos o más capas (12, 13) de revestimiento están enrolladas en torno a un único núcleo (11), y un coeficiente de momento de segundo orden geométrico \Sigma(\pi/64xd^{4}) del núcleo del talón (en la que d es un diámetro de cada filamento que constituye el núcleo del talón) satisface una ecuación de 0,50<\Sigma(\pi/64xd^{4})<1,50, y
el número de filamentos en una primera capa (12) de revestimiento adyacente al núcleo (11) se encuentra en el intervalo de 5 a 7, y el número de filamentos en una segunda capa (13) de revestimiento adyacente a la primera capa (12) de revestimiento se encuentra en un intervalo de 10 a 16.
2. Un neumático para motocicleta como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el núcleo (3) del talón es un cable (10) de talón de dos capas.
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