ES2634004T3

ES2634004T3 - Neumático

Info

Publication number: ES2634004T3
Application number: ES12829571.4T
Authority: ES
Inventors: Yuki Kawakami
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2017-09-26
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: JPWO2013035889A1; US9834041B2; US20140224395A1; EP2754567B1; RU2014113916A; EP2754567A4; AU2012305209B2; CA2848908A1; EP2754567A1; WO2013035889A1; CN103796845A; AU2012305209A1; CA2848908C; RU2569507C2; JP5719935B2

Abstract

Un neumático que comprende: una ranura (9) estrecha formado en una superficie (1) de la banda de rodadura, extendiéndose la ranura estrecha en una dirección inclinada con respecto a una dirección de la circunferencia del neumático y teniendo una anchura menor que la profundidad; y una parte (10) de flujo de entrada que se abre hacia la superficie (1) de la banda de rodadura, estando la parte (10) de flujo de entrada formada en al menos una de las paredes de la ranura (9) estrecha que están enfrentadas entre sí en la dirección de la circunferencia del neumático, en donde la parte (10) de flujo de entrada tiene una parte más profunda en un lado que se abre hacia la pared de la ranura (9) estrecha; una ranura (9) estrecha tiene cualquiera de los dos extremos terminados dentro de una parte de contacto, y la parte (10) de flujo de entrada está formada en un extremo de una dirección longitudinal de la ranura (9) estrecha, caracterizado por que: una profundidad de la parte (10) de flujo de entrada aumenta gradualmente hacia el lado que se abre hacia la pared de la ranura (9) estrecha.

Description

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DESCRIPCION

Neumatico Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un neumatico que disminuye la temperatura de una parte de banda de rodadura fomentando la disipacion de calor de la misma, y mas espedficamente, a un neumatico para un vedculo de construccion.

Antecedentes de la tecnica

Cuando la banda de rodadura genera calor durante la rotacion del neumatico con una carga aplicada sobre la misma, la temperatura de la banda de rodadura se eleva, causando diversos fallos tales como separacion por calor de la banda de rodadura y similar. Por lo tanto, con el fin de disminuir la temperatura de la banda de rodadura, es necesario reducir la generacion de calor o fomentar la disipacion de calor.

Convencionalmente, con el fin de disminuir la temperatura de la banda de rodadura, ha sido empleado un metodo de formacion de ranuras en la banda de rodadura eliminando goma de la banda rodadura que sirve como fuente de calor y, simultaneamente, aumentando un area de la superficie de la banda de rodadura de manera que se aumente la disipacion de calor (Por ejemplo, Documento de Patente 1).

El documento JP H07 52613 describe un neumatico segun la parte de caracterizacion previa de la Reivindicacion 1. Los documentos JP 2007-230399 y JP 2007-191093 describen neumaticos conocidos adicionales.

Documento de la tecnica relacionada Documento de patente

Documento de Patente 1: Publicacion de Solicitud de Patente japonesa abierta a la inspeccion publica N° 2003205706.

Compendio de la invencion

Problema tecnico

No obstante, el metodo descrito anteriormente necesita aumentar el numero de ranuras con el fin de mejorar un efecto de disminucion de la temperatura. Tal aumento en el numero de ranuras, no obstante, conduce a una reduccion de la rigidez de una parte de contacto, causando deterioro del rendimiento anti desgaste y de la estabilidad de la direccion.

Como tal, un objeto de la presente invencion es proporcionar un neumatico que tiene un aumento minimizado en un area de ranura, fomentando por ello la disipacion de calor de la banda de rodadura y disminuyendo la temperatura de la misma.

Solucion al problema

Un compendio de la presente invencion es como sigue:

(1) Un neumatico incluye:

una ranura estrecha formada en una superficie de la banda de rodadura, extendiendose la ranura estrecha en una direccion inclinada con respecto a una direccion de la circunferencia del neumatico y teniendo una anchura menor que una profundidad; y

una parte de flujo de entrada que se abre a la superficie de la banda de rodadura, estando formada la parte de flujo de entrada en al menos una de las paredes de la ranura estrecha que estan enfrentadas entre sf en la direccion de la circunferencia del neumatico.

La ranura estrecha tiene cualquiera de los dos extremos terminado dentro de una parte de contacto. La parte de flujo de entrada esta formada en un extremo de una direccion longitudinal de la ranura estrecha.

La parte de flujo de entrada tiene una parte mas profunda en un lado que se abre hacia la pared de la ranura estrecha.

Una profundidad de la parte de flujo de entrada aumenta gradualmente hacia el lado que se abre hacia la pared de la ranura estrecha.

(2) El neumatico segun (1) expuesto anteriormente, en donde la parte de flujo de entrada esta formada en una parte de una direccion longitudinal de la ranura estrecha.

(3) El neumatico segun (1) o (2) expuesto anteriormente, en donde la parte de flujo de entrada esta formada en ambas de las paredes de la ranura estrecha.

5 (4) El neumatico segun (3) expuesto anteriormente, en donde, entre un centro, a lo largo de la direccion longitudinal

de la ranura estrecha, de la parte de flujo de entrada formada en una de las paredes de la ranura estrecha y un centro, a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura estrecha, de la parte de flujo de entrada formada en la otra pared de la ranura estrecha, se proporciona un hueco en la direccion longitudinal de la ranura estrecha.

Efecto de la invencion

10 Segun la presente invencion, dado que se minimiza un aumento en un area de ranura, se puede proporcionar un neumatico que, sin incurrir en una reduccion en la rigidez de una parte de contacto, fomenta la disipacion de calor de la banda de rodadura y disminuye la temperatura de la misma.

Breve descripcion de los dibujos

La FIG. 1 (a) es una vista desarrollada de un patron de la banda de rodadura de un neumatico segun la presente 15 invencion, y la FIG. 1 (b) es una vista en seccion transversal tomada a partir de la lmea A-A de la FIG. 1(a);

Las FIG. 2 (a) a (c) son diagramas que ilustran una funcion de la presente invencion;

Las FIG. 3 (a) a (c) son diagramas que ilustran un vector de velocidad de aire dentro de una ranura estrecha;

Las FIG. 4 (a) a (c) son diagramas que ilustran variaciones de una parte de flujo de entrada;

Las FIG. 5 (a) a (e) son diagramas que ilustran variaciones de la parte de flujo de entrada;

20 Las FIG. 6 (a) a (h) son diagramas que ilustran variaciones de la parte de flujo de entrada;

Las FIG. 7 (a) a (i) son diagramas que ilustran variaciones de la parte de flujo de entrada;

Las FIG. 8 (a), (b) son diagramas que ilustran un modelo usado para una simulacion de la presente invencion;

La FIG. 9 es un grafico que ilustra un efecto de un angulo de inclinacion de la parte de flujo de entrada;

Las FIG. 10 (a), (b) son diagramas que ilustran una parte de un patron de la banda de rodadura de un neumatico 25 segun los Ejemplos y los Ejemplos Comparativos;

La FIG. 11 es un grafico que ilustra los resultados de los Ejemplos y los Ejemplos Comparativos; y

La FIG. 12 es un grafico que ilustra un efecto de una longitud de la parte de flujo de entrada y una longitud de la ranura estrecha.

Descripcion de la realizacion

30 La siguiente es una descripcion detallada de un neumatico segun la presente invencion con referencia a los dibujos anexos.

La FIG. 1(a) es una vista desarrollada de un patron de la banda de rodadura del neumatico segun la presente invencion. Una superficie 1 de la banda de rodadura incluye: un par de ranuras 2 centrales de la circunferencia que se extienden a lo largo de una direccion de la circunferencia del neumatico a traves de un plano CL ecuatorial del 35 neumatico; un par de ranuras 3 laterales de la circunferencia que se extienden a lo largo de la direccion de la circunferencia del neumatico fuera de las ranuras 2 centrales de la circunferencia con respecto a la direccion de la anchura del neumatico; una ranura 4 intermedia a lo ancho que se extiende a lo largo de la direccion de la anchura del neumatico y que comunica con la ranura 2 central de la circunferencia y la ranura 3 lateral de la circunferencia; y un ranura 5 lateral a lo ancho que se extiende a lo largo de la direccion de la anchura del neumatico y que comunica 40 con la ranura 3 lateral de la circunferencia y un extremo de la banda de rodadura TE.

Una parte 6 de contacto central en forma de nervio que incluye el plano CL ecuatorial del neumatico esta formada por un par de ranuras 2 centrales de la circunferencia. Tambien, una parte 7 de contacto intermedia en forma de bloque esta formada por la ranura 2 central de la circunferencia, la ranura 3 lateral de la circunferencia, y la ranura 4 intermedia a lo ancho. Ademas, una parte 8 de contacto lateral en forma de bloque esta formada por la ranura 3 45 lateral de la circunferencia y la ranura 5 lateral a lo ancho.

Observese que el patron de la banda de rodadura se ilustra en la figura a modo de ejemplo, y la presente invencion es aplicable tanto a patrones de tendencia de nervio como a patrones de tendencia de bloque. Tambien, la ranura 4 intermedia a lo ancho y la ranura 5 lateral a lo ancho pueden estar inclinadas con respecto a la direccion de la

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anchura del neumatico y, tambien, pueden tener una anchura no constante. Ademas, la ranura 5 lateral a lo ancho no necesita estar comunicando con el extremo de la banda de rodadura TE.

En la parte 6 de contacto central en forma de nervio, estan formadas ranuras 9 estrechas que se extienden en una direccion inclinada con respecto a la direccion de la circunferencia del neumatico. Como se ilustra en la FIG. 1(b), una anchura w9 de la ranura 9 estrecha es menor (mas estrecha) que una profundidad d9.

Tambien, en las paredes de la ranura 9 estrecha que estan enfrentadas entre sf en la direccion de la circunferencia del neumatico, las partes 10 de flujo de entrada estan formadas abriendose a la superficie de la banda de rodadura.

Observese que una disposicion de las ranuras estrechas se ilustra en la figura a modo de ejemplo, y las ranuras estrechas de la presente invencion pueden estar formadas, excepto en la parte 6 de contacto central en forma de nervio, en la parte 7 de contacto intermedia en forma de bloque o en la parte 8 de contacto lateral en forma de bloque. Tambien, la ranura 9 estrecha puede estar inclinada en cualquier angulo de 0 (0 <0 < 90) grados con respecto a la direccion de la circunferencia del neumatico, y preferiblemente inclinada en un angulo de entre 0 y 60 grados con respecto a la direccion de la anchura del neumatico.

Ademas, una pluralidad de ranuras 9 estrechas no necesitan estar formadas en paralelo entre sf Aunque las ranuras 9 estrechas tienen preferiblemente cualquiera de los dos extremos terminados dentro de la parte 6 de contacto central en forma de nervio como se ilustra en la figura a modo de ejemplo desde un punto de vista de asegurar la rigidez de la parte 6 de contacto central en forma de nervio, las ranuras 9 estrechas pueden tener cualquiera de los dos extremos que se abre a las ranuras 2 centrales de la circunferencia.

Lo siguiente es una descripcion de una funcion de la presente invencion.

Como se ilustra en la FIG 2(a), cuando el neumatico gira, el aire alrededor del neumatico fluye en una direccion opuesta a la direccion de desplazamiento. Tomar este aire en las ranuras formadas en la superficie 1 de la banda de rodadura permite la disipacion de calor de la banda de rodadura disminuyendo la temperatura de la misma. Cuando una ranura ancha esta formada sobre la superficie 1 de la banda de rodadura, aunque el aire puede ser tomado en la ranura, se reduce la rigidez de la parte de contacto y se deterioran el rendimiento anti desgaste y la estabilidad de la direccion. Por otra parte, cuando esta formada una ranura que tiene una anchura que es suficientemente estrecha para no reducir la rigidez de la parte de contacto, el aire puede no ser tomado en la ranura. Es decir, como se ilustra en la FIG. 2(b) que ilustra una parte indicada por X en la FIG. 2(a), el aire pasa en su mayona sobre la ranura 9 estrecha formada en la superficie 1 de la banda de rodadura como se indica mediante una flecha A y solamente algo del aire es tomado en la ranura 9 estrecha como se indica mediante una flecha B. No obstante, el aire indicado por la flecha B no alcanza un parte inferior de la ranura 9 estrecha, sino que pasa a traves de una parte superior dentro de la ranura 9 estrecha y sale de la ranura 9 estrecha. Por lo tanto, un efecto para disminuir la temperatura de la banda de rodadura resulta insuficiente.

Como tal, como se ilustra en la FIG. 2(c), la parte 10 de flujo de entrada esta formada en una pared lateral de barlovento de la ranura 9 estrecha, por lo que la mayor parte del aire es tomado en la ranura 9 estrecha y, ademas, alcanza la parte inferior de la ranura 9 estrecha. Tambien, otra parte 10 de flujo de entrada esta formada sobre una pared lateral de sotavento de la ranura 9, por lo que el aire puede salir a traves de la misma. Observese que, cuando la parte 10 de flujo de entrada no esta formada en la pared lateral de sotavento, el aire, que no tiene ningun otro sitio a donde ir, sale por la ranura 9 estrecha desde una parte extrema de la pared lateral de sotavento. Por ello, se puede mejorar el efecto de disminuir la temperatura de la banda de rodadura.

Especialmente, en un neumatico para un vehfculo de construccion, dado que una parte indicada por X del neumatico en un lado del vehfculo (en un lado opuesto a la superficie de la banda de rodadura) en la figura no esta cubierta por el vehfculo sino expuesta, el efecto de la presente invencion aparece notablemente.

Con referencia ahora a las FIG. 3, se describira un analisis numerico de un vector de velocidad de aire dentro de la ranura 9 estrecha.

La FIG. 3(a) ilustra la ranura 9 estrecha inclinada en un angulo de 30 grados con respecto a la direccion de la anchura del neumatico y que no tiene ninguna parte 10 de flujo de entrada, y la FIG. 3(b) ilustra la ranura 9 estrecha que tiene las partes 10 de flujo de entrada formadas tanto en la pared lateral de barlovento como en la pared lateral de sotavento. La FIG. 3(c) ilustra un caudal de aire. Observese que la ranura 9 es de 200 mm de longitud en una direccion longitudinal, 10 mm de anchura y 100 mm de profundidad, y esta inclinada en el angulo de 30 grados con respecto a la direccion de la anchura del neumatico. Tambien, la parte 10 de flujo de entrada es de 50 mm de longitud (a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha), 50 mm de anchura y 20 mm de profundidad maxima.

Como se ilustra en la FIG. 3(a), cuando la parte 10 de flujo de entrada no esta formada, el aire apenas es tomado en la ranura 9 estrecha.

Como se ilustra en la FIG. 3(b), por otra parte, cuando estan formadas las partes 10 de flujo de entrada, el vector de velocidad de aire se maximiza en la proximidad de la parte 10 de flujo de entrada formada en la pared lateral de

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barlovento de la ranura. Entonces, el aire es tornado en la ranura 9 estrecha, y el vector de velocidad de aire aumenta de nuevo en la proximidad de la parte 10 de flujo de entrada formada en la pared lateral de sotavento de la ranura.

Cuando la parte 10 de flujo de entrada esta formada en una de la pared lateral de barlovento de la ranura 9 estrecha y de la pared lateral de sotavento, el neumatico puede ser montado de manera que la parte 10 de flujo de entrada este colocada en la pared lateral de barlovento de la ranura 9 estrecha.

Observese que, dado que la formacion de la parte 10 de flujo de entrada, o bien en la pared lateral de barlovento de la ranura 9 estrecha o bien en la pared lateral de sotavento causa un patron direccional y una reduccion en conveniencia, es preferible, como se ilustra en la figura descrita anteriormente, formar la parte 10 de flujo de entrada, tanto en la pared lateral de barlovento de la ranura 9 estrecha como en la pared lateral de sotavento, para tener un patron no direccional.

Tambien, mientras la parte 10 de flujo de entrada formada en la pared lateral de barlovento de la ranura 9 actua para permitir que el aire fluya (actue para tomar el aire) dentro de la misma, la parte 10 de flujo de entrada formada en la ranura del lado de sotavento no actua asr Por consiguiente, el aire entra en la ranura 9 estrecha a traves de la parte 10 de flujo de entrada formada en la pared lateral de barlovento, se desplaza a traves de la ranura 9 estrecha, y luego sale de la parte 10 de flujo de entrada formada en la pared lateral de sotavento.

La anchura w9 de la ranura 9 estrecha se ajusta para ser mas estrecha que la profundidad d9; cuando la ranura 9 estrecha es poco profunda y ancha, el aire entra facilmente en la ranura 9 estrecha sin la parte 10 de flujo de entrada y de esta manera la presente invencion llega a ser menos eficaz. Cuando la ranura 9 estrecha es poco profunda, tambien, independientemente de un aumento en un coeficiente de transferencia de calor de la pared de la ranura 9 estrecha, el efecto de disminucion de la temperatura apenas alcanza el interior de la banda de rodadura.

Dado que la parte 10 de flujo de entrada que es satisfactoriamente pequena en tamano con respecto al tamano de la parte de contacto puede aumentar una cantidad de aire que entra en la ranura 9 estrecha, formar la parte 10 de flujo de entrada no reduce drasticamente el tamano de la parte de contacto. Por lo tanto, la parte 10 de flujo de entrada tiene un impacto insignificantemente pequeno sobre el rendimiento anti desgaste y la estabilidad de la direccion.

Tambien, cuando esta formada la parte 10 de flujo de entrada teniendo una longitud que se extiende a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha, el aire en una cantidad uniforme es tomado en toda la ranura 9 estrecha a traves de la direccion longitudinal del mismo. El aire tomado en la ranura 9 estrecha no puede fluir dentro de la misma y se ve impedido de salir de la ranura 9 estrecha. Especialmente, cuando la ranura 9 estrecha es independiente (cuando cualquiera de los dos extremos de la ranura 9 estrecha esta terminado dentro de la parte de contacto sin que se abra a las ranuras), este problema llega a ser significativo. Por lo tanto, la parte 10 de flujo de entrada esta formada preferiblemente en una parte de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha.

Mas espedficamente, una longitud 110 de la parte 10 de flujo de entrada (a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha) es preferiblemente de no menos de 5 mm y no mas de 1/2 de la longitud de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha.

Observese que el termino “direccion longitudinal de la ranura estrecha” significa, entre cualquiera de los dos extremos de la ranura estrecha (cualquiera que se abre cuando cualquiera de los dos extremos esta abierto), una direccion a lo largo de una lmea recta que conecta los puntos medios de las paredes que estan enfrentadas entre sf a traves de la parte inferior de la ranura 9 estrecha.

Observese que la parte 10 de flujo de entrada llega a ser menor en tamano en proporcion con una cantidad gastada de la banda de rodadura, reduciendo un efecto de tomar el aire, es decir, un rendimiento de disipacion. No obstante, dado que la cantidad del calor generado en la banda de rodadura tambien se reduce en proporcion a la cantidad de desgaste de la banda de rodadura, no es necesario disenar la parte 10 de flujo de entrada de un neumatico completamente nuevo para que sea grande en preparacion para el desgaste.

Preferiblemente, la ranura 9 estrecha se cierra durante el contacto con el suelo. Mas espedficamente, la anchura w9 de la ranura 9 estrecha es preferiblemente de alrededor de 10 mm a 20 mm. Cuando la ranura 9 estrecha se cierra durante el contacto con el suelo, la parte 6 de contacto central en forma de nervio resulta continua, aumentando la rigidez de la parte de contacto y mejorando el rendimiento anti desgaste.

La siguiente es una descripcion de cada una de las variaciones de la parte 10 de flujo de entrada con referencia a las FIG. 4 a las FIG. 7. Las flechas en las figuras indican una direccion de un flujo de aire.

Cuando la ranura 9 estrecha esta formada extendiendose en una direccion inclinada con respecto a la direccion de la anchura del neumatico, la parte 10 de flujo de entrada puede estar formada en un extremo de una de las paredes de la ranura 9 estrecha donde el aire golpea primero como se ilustra en la FIG. 4(a), o en un extremo de la otra pared donde el aire golpea en ultimo lugar como se ilustra en la FIG. 4(b). De otro modo, la parte 10 de entrada de aire puede estar formada en una parte central de la ranura 9 estrecha como se ilustra en la FIG. 4(c).

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Cuando la parte 10 de flujo de entrada esta formada tanto en la pared del lado de barlovento de la ranura 9 estrecha como en la pared del lado de sotavento, con el fin de evitar tener las partes de flujo de entrada solapandose entre sf con respecto a la direccion de la circunferencia del neumatico (la direccion del flujo de aire), un punto A central de la parte 10 de flujo de entrada, que esta formada en una de las paredes de la ranura 9 estrecha, a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha y un punto B central de la parte 10 de flujo de entrada, que esta formada en la otra pared de la ranura 9 estrecha, a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha tienen preferiblemente un hueco entre los mismos en la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha.

Mas espedficamente, las partes 10 de flujo de entrada estan formadas preferiblemente en cualquiera de los dos extremos de la ranura 9 estrecha como se ilustra en las FIG. 5(a), (b), o preferiblemente estan formadas diagonalmente opuestas entre sf en la parte central de la ranura 9 estrecha como se ilustra en las FIG. 5(c), (d). Como se ilustra en la FIG. 5(e), no obstante, las partes 10 de flujo de entrada pueden estar formadas directamente una frente a la otra en la posicion central de la ranura 9 estrecha; es decir, las partes 10 de flujo de entrada puede estar formadas de manera que los puntos centrales A y B esten dispuestos sin un hueco entre los mismos en la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha.

Una forma mas plana de la parte 10 de flujo de entrada observada desde la superficie de la banda de rodadura puede ser un paralelogramo con un par de lados opuestos paralelos a las paredes de la ranura 9 estrecha y otro par de lados opuestos paralelos a la direccion de la circunferencia del neumatico como se ilustra en la FlG. 6(a), o puede ser un paralelogramo con un par de lados opuestos paralelos a las paredes de la ranura de la ranura 9 estrecha y otro par de lados opuestos inclinados con respecto a la direccion de la circunferencia del neumatico como se ilustra en las FIG. 6(b), (c). O, como se ilustra en la FIG. 6(d), la forma mas plana de la parte 10 de flujo de entrada puede ser un trapezoide con una base inferior que se abre a la pared de la ranura 9 estrecha y una base superior colocada opuesta a la pared de la ranura 9 estrecha; es decir, el trapezoide con una longitud en la direccion de la anchura del neumatico reduciendose gradualmente desde la pared de la ranura 9 estrecha. O, como se ilustra en la FIG. 6(e), la forma mas plana de la parte 10 de flujo de entrada puede ser un trapezoide con la base superior que se abre a la pared de la ranura 9 estrecha y la base inferior colocada opuesta a la pared de la ranura 9 estrecha; es decir, el trapezoide con la longitud en la direccion de la anchura del neumatico aumentando gradualmente desde la pared de la ranura 9 estrecha. O, como se ilustra en la FIG. 6(f), la forma mas plana de la parte 10 de flujo de entrada puede tener lados opuestos no paralelos curvados del paralelogramo ilustrado en la FIG. 6(e). De otro modo, la forma mas plana de la parte 10 de flujo de entrada puede ser semicircular como se ilustra en la FIG. 6 (g) o un triangulo como se ilustra en la FIG. 6 (h).

Un perfil lateral de la parte 10 de flujo de entrada en una seccion transversal perpendicular a la direccion longitudinal de la ranura estrecha, como se ilustra en las FIG. 7(a) a (d), esta formado preferiblemente de manera que una profundidad de la parte 10 de flujo de entrada aumenta gradualmente desde un lado (un punto A en la figura) colocado opuesto a la pared de la ranura 9 estrecha al otro lado (un punto B en la figura) abriendose a la pared de la ranura 9 estrecha, donde la parte 10 de flujo de entrada resulta la mas profunda. No obstante, un plano inferior de la parte 10 de flujo de entrada puede tener una superficie plana como se ilustra en la FIG. 7 (a) o una superficie curvada como se ilustra en las FIG. 7(b) a (d). Como se ilustra en la FIG. 7(e), tambien, la profundidad de la parte 10 de flujo de entrada puede aumentar de una manera escalonada desde el punto A hasta el punto B. O, como se ilustra en las FIG. 7(f), (g), la parte 10 de flujo de entrada puede tener una profundidad constante entre el punto A y un punto C y una profundidad que aumenta gradualmente desde el punto C hasta el punto B. O, como se ilustra en la FIG. 7(h), la parte 10 de flujo de entrada puede tener una profundidad que aumenta gradualmente desde el punto A hasta el punto C y una profundidad constante entre el punto C y el punto B. Como se ilustra en la FIG. 7(i), de otro modo, la parte 10 de flujo de entrada puede tener una profundidad constante entre el punto A y el punto B.

La siguiente es una descripcion de una simulacion llevada a cabo por el inventor usando un modelo ilustrado en las FIG. 8.

La FIG. 8(a) es una vista esquematica del modelo de la simulacion, y la FIG. 8(b) es una vista detallada de la ranura 9 estrecha y sus alrededores. Como se ilustra en la FIG. 8(a), se supone que, en un espacio de 1000 mm x 3000 mm x 900 mm sobre la ranura 9 estrecha, un flujo de aire principal se desplaza uniformemente en una direccion y desde un lado de barlovento (una entrada) y tiene una presion 0 en un lado de sotavento (una salida). Como se ilustra en la FIG. 8(b), tambien, la parte 10 de flujo de entrada esta formada en una parte central de la pared lateral de barlovento de la ranura 9 estrecha. El plano inferior de la parte 10 de flujo de entrada esta inclinado. Los tamanos de la ranura 9 estrecha y la parte 10 de flujo de entrada de este modelo son como se muestra en la Tabla 1.

[Tabla 1]

Longitud de la ranura estrecha 19 [mm]: 1000

Anchura de la ranura estrecha w9 [mm]: 20

Profundidad de la ranura estrecha d9 [mm]: 100

Longitud de la parte de flujo de entrada 110 [mm]: 50

Anchura de la parte de flujo de entrada w10 [mm]: 20-100

Profundidad de la parte de flujo de entrada d10 [mm]: 20

Suponiendo el aire que fluye durante la rotacion del neumatico como el flujo de aire principal (flujo uniforme), una velocidad media de una parte del flujo de aire principal que se desplaza en una direccion z cuando pasa un punto X de medicion ilustrado en la FIG. 8(b) despues de entrar en ranura 9 estrecha a traves de la parte 10 de flujo de entrada se usa como indicador de la cantidad de aire que entra en la ranura 9 estrecha.

5 La profundidad d10 de la parte de flujo de entrada se mantuvo constante y la anchura w10 se vario de tal manera que un angulo 0 de inclinacion de la parte 10 de flujo de entrada se vario para comparacion de los cambios de la cantidad de aire que entra en la ranura 9 estrecha en relacion con el angulo 0 de inclinacion. Como resultado, como se ilustra en la FIG. 9, se encontro que, aunque la cantidad de aire que entra en la ranura 9 estrecha aumenta en proporcion al angulo 0 de inclinacion hasta alcanzar una cantidad maxima, que es cuando el angulo 0 esta entre 20 10 y 30 grados, la cantidad de aire disminuye bruscamente con el angulo 0 de inclinacion mayor que los debidos a la separacion del flujo de aire principal en la entrada. Tambien se encontro que el angulo de inclinacion que permite que entre la maxima cantidad de aire (es decir, el angulo inmediatamente antes de la separacion del flujo de aire) resulta mas grande en proporcion a la velocidad del flujo de aire principal.

En base a los resultados de la simulacion descrita anteriormente, el angulo 0 de inclinacion es preferiblemente de no 15 mas de 45 grados. Es decir, una relacion de la anchura w10 de la parte 10 de flujo de entrada a la profundidad d10, w10/d10, no es menor que 1,00.

Ejemplos

La siguiente es una descripcion de ejemplos de la presente invencion.

Como se ilustra en la FIG 10(a), en el plano CL ecuatorial del neumatico en la parte 6 de contacto central en forma 20 de nervio de un neumatico ultra grande ORR (Radial Fuera de la Carretera) de 59/80R63 de tamano, se formaron cinco ranuras 9a a 9e estrechas que estaban inclinadas en un angulo de 30 grados con respecto a la direccion de la anchura del neumatico a intervalos de 150 mm, y la parte 10 de flujo de entrada con una parte inferior inclinada se formo tambien sobre las paredes laterales de barlovento de las ranuras 9d, 9e estrechas. Tambien, como se ilustra en la FIG.10(b), que es una vista en seccion transversal tomada a partir de la lmea A-A de la FIG. 10(a), se 25 proporciona un calentador 11 de pelfcula en las paredes laterales de sotavento de las ranuras 9b a 9e estrechas. Los tamanos de las ranuras 9a a 9e estrechas y la parte 10 de flujo de entrada son como se muestra en Tabla 2. Segun el presente ejemplo, dado que las ranuras estrechas presentan un efecto de enfriamiento y, tambien, las paredes entran en contacto entre sf dentro de una superficie de contacto con el suelo, hay menos efectos adversos tales como desgaste irregular causado por la reduccion de la rigidez de la parte de contacto.

30 [Tabla 2]

Longitud de la ranura estrecha 19 [mm]: 173

Anchura de la ranura estrecha w9 [mm]: 10

Profundidad de la ranura estrecha d9 [mm]: 80

Longitud de la parte de flujo de entrada 110 [mm]: 40

Anchura de la parte de flujo de entrada w10 [mm]: 40

Profundidad de la parte de flujo de entrada d10 [mm]: 15

Usando este neumatico, se llevo a cabo la medicion del coeficiente de transferencia de calor de la pared con un flujo de aire principal a la velocidad de 8 km/h y un flujo de aire principal a la velocidad de 20 km/h. La medicion se llevo a cabo en un punto X central de las paredes laterales de barlovento de las ranuras 9b a 9e estrechas. Los resultados de la medicion se muestran en la FIG. 11.

35 A partir de la FIG. 11, se puede ver que, tanto con el flujo de aire principal a la velocidad de 8 km/h como con el flujo de aire principal a la velocidad de 20 km/h, los coeficientes de transferencia de calor (indicados por cuadrados en la figura) de las ranuras 9d, 9e estrechas que tienen la parte 10 de flujo de entrada son mayores que los coeficientes de transferencia de calor (indicados por drculos en la figura) de las ranuras 9b, 9c estrechas que no tienen parte 10 de flujo de entrada.

40 Observese que, considerando que la ranura 9a estrecha esta colocada en el primer plano en el lado de barlovento y de esta manera recibe un flujo de aire diferente del recibido por las ranuras 9b a 9e estrechas, no se llevo a cabo ninguna medicion para la ranura 9a estrecha.

10

15

20

25

Ademas, el inventor llevo a cabo una simulacion usando el modelo ilustrado en las FIG. 8, y se describiran a continuacion los resultados de la misma. Los tamanos de la ranura 9 estrecha y de la parte 10 de flujo de entrada de este modelo son como se muestran en la Tabla 3. La parte 10 de flujo de entrada esta colocada en una parte central de la direccion longitudinal de la ranura 9 estrecha.

[Tabla 3]

Longitud de la ranura estrecha 19 [mm]: 1000 150 100 75

Anchura de la ranura estrecha w9 [mm]: 20 20 20 20

Profundidad de la ranura estrecha d9 [mm]: 100 100 100 100

Longitud de la parte de flujo de entrada 110 [mm]: 50 50 50 50

Anchura de la parte de flujo de entrada w10 [mm]: 50 50 50 50

Profundidad de la parte de flujo de entrada d10 [mm]: 20 20 20 20

19/110: 20 3 2 1,5

d9/d10: 5 5 5 5

Coeficiente medio de transferencia de calor [W/mA2K]: 41,56 34,77 26,67 5,88

Suponiendo el aire que fluye durante la rotacion del neumatico como el flujo de aire principal (flujo uniforme), se calculo llevando a cabo la simulacion un coeficiente medio de transferencia de calor de un plano inferior de la ranura 9 estrecha inmediatamente por debajo de la parte de flujo de entrada cuando el flujo de aire principal entra en la ranura 9 estrecha a traves de la parte 10 de flujo de entrada.

Mientras que la profundidad d10, la longitud 110 y la anchura w10 de la parte 10 de flujo de entrada y la anchura w9 y la profundidad d9 de la ranura 9 estrecha se mantuvieron constantes, la longitud 19 de la ranura estrecha se fijo a 1000 mm, 150 mm, 100 mm y 75 mm para comparacion de los cambios del coeficiente medio de transferencia de calor en relacion con las longitudes de la ranura 9 estrecha. Los resultados de la simulacion se muestran en la Tabla 3 y la FIG. 12. A partir de los resultados de la simulacion, se encontro que el coeficiente medio de transferencia de calor resulta mayor en proporcion a la longitud 19 de la ranura 9 estrecha. Tambien se encontro que una relacion de la longitud 19 de la ranura 9 estrecha a la longitud 110 de la parte 10 de flujo de entrada, 19/110, es preferiblemente no menor de 2,0 con el fin de presentar un efecto de enfriamiento notable.

Lista de signos de referencia

1 superficie de la banda de rodadura

2 ranura central de la circunferencia

3 ranura lateral de la circunferencia

4 ranura intermedia a lo ancho

5 ranura lateral a lo ancho

6 parte de contacto central en forma de nervio

7 parte de contacto intermedia en forma de bloque

8 parte de contacto lateral en forma de bloque

9 ranura estrecha

10 parte de flujo de entrada

11 calentador de pelfcula

Claims

5

10

15

20

25

REIVINDICACIONES

1. Un neumatico que comprende:

una ranura (9) estrecha formado en una superficie (1) de la banda de rodadura, extendiendose la ranura estrecha en una direccion inclinada con respecto a una direccion de la circunferencia del neumatico y teniendo una anchura menor que la profundidad; y

una parte (10) de flujo de entrada que se abre hacia la superficie (1) de la banda de rodadura, estando la parte (10) de flujo de entrada formada en al menos una de las paredes de la ranura (9) estrecha que estan enfrentadas entre sf en la direccion de la circunferencia del neumatico, en donde la parte (10) de flujo de entrada tiene una parte mas profunda en un lado que se abre hacia la pared de la ranura (9) estrecha;

una ranura (9) estrecha tiene cualquiera de los dos extremos terminados dentro de una parte de contacto, y la parte (10) de flujo de entrada esta formada en un extremo de una direccion longitudinal de la ranura (9) estrecha,

caracterizado por que:

una profundidad de la parte (10) de flujo de entrada aumenta gradualmente hacia el lado que se abre hacia la pared de la ranura (9) estrecha.
2. El neumatico segun cualquiera de las reivindicaciones 1, en donde la parte (10) de flujo de entrada esta formada en una parte de una direccion longitudinal de la ranura (9) estrecha.
3. El neumatico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde la parte (10) de flujo de entrada esta formada en ambas paredes de la ranura (9) estrecha.
4. El neumatico segun la reivindicacion 3, en donde, entre un centro, a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura (9) estrecha, de la parte de flujo de entrada formada en una de las paredes de la ranura (9) estrecha y un centro, a lo largo de la direccion longitudinal de la ranura (9) estrecha, de la parte de flujo de entrada formada en la otra pared de la ranura (9) estrecha, se proporciona un hueco en la direccion longitudinal de la ranura (9) estrecha.
5. El neumatico segun cualquiera de las reivindicaciones 1a 4, en donde una longitud de la parte (10) de flujo de entrada no es mas de A de la longitud de la ranura (9) estrecha.
6. El neumatico segun cualquiera de las reivindicaciones 1a 5, en donde la ranura (9) estrecha esta inclinada en un angulo entre 0 y 60 grados con respecto a la direccion de la anchura.