ES2256503T3 - Neumatico con flancos no simetricos y reforzados. - Google Patents
Neumatico con flancos no simetricos y reforzados.Info
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Abstract
Neumático (1) que comprende dos talones (3, 3¿), una corona provista de una banda de rodadura (7) y un primero y un segundo costados (4, 4¿) que unen la corona con los costados, comprendiendo los citados talones radialmente al interior partes que forman un ángulo abierto axial y radialmente hacia el exterior y destinadas a entrar en contacto con una llanta que comprende asientos de llanta inclinados un ángulo (ã) igualmente abierto axial y radialmente hacia el exterior, estando este neumático reforzado por una armadura de carcasa (5) que comprende, al menos, una tela de carcasa formada por refuerzos paralelos entre sí en la tela y formando con la dirección circunferencial un ángulo () tal que 60º = = 90º, estando anclada la citada armadura en cada talón, al menos, a un elemento anular de anclaje (30, 30¿), teniendo la citada armadura de carcasa superpuesta radialmente una armadura de corona (6) que a su vez tiene superpuesta la banda de rodadura (7), teniendo el primero y el segundo costados (4, 4¿), cada uno, un anillo inextensible adicional (8, 8¿), formando el segmento de recta que pasa por el centro de gravedad (G8) de la sección del anillo (8) del primer costado (4) y del anillo de anclaje (30) de talón situado en la prolongación del citado primer costado, con el eje de rotación, un ángulo (â1) abierto hacia el exterior, formando el segmento de recta que pasa por el centro de gravedad (G8¿) de la sección del anillo del segundo costado (4¿) y del anillo de anclaje (30¿) de talón situado en la prolongación del citado segundo costado, con el eje de rotación, un ángulo (â2) abierto hacia el exterior, estando caracterizado este neumático, montado hinchado a su presión recomendada en su llanta de servicio y visto en sección meridiana, porque; - el anillo inextensible adicional (8, 8¿) del primero y del segundo costados (4, 4¿) está situado axialmente al interior de la tela de carcasa axialmente más al exterior, - cada costado (4, 4¿) comprende un perfil de acoplamiento (80, 80¿) situado radialmente entre el anillo adicional y el elemento anular de anclaje de talón, y porque el ángulo (â1) es diferente del ángulo (â2),
Description
Neumático con flancos no simétricos y
reforzados.
La invención se refiere a un neumático de
armadura de carcasa semirradial o radial que, especialmente, pero
no de modo exclusivo, puede equipar vehículos que pueden rodar a
gran velocidad.
En el transcurso de la toma de un viraje con un
vehículo equipado con neumáticos de armadura de carcasa semirradial
o radial, se producen modificaciones de las condiciones de rodaje y,
en particular, la huella (es decir, la superficie de contacto entre
la banda de rodadura de cada neumático y la calzada sobre la cual
rueda el vehículo) puede quedar sensiblemente modificada en la
forma de su contorno y en su superficie. Esto conduce, habida
cuenta de las fuerzas de contacto existentes entre el neumático y la
citada calzada, a comportamientos en rodaje que pueden presentar
fenómenos de umbral que resultan delicados de controlar por un
conductor, especialmente, a velocidad elevada.
En configuración de viraje, los neumáticos de un
vehículo situados en el lado exterior en el viraje son sometidos a
esfuerzos transversales de intensidad más o menos elevada; estos
efectos resultan del contacto entre el suelo y la banda de rodadura
y de las altas solicitaciones verticales que comprenden la carga
inicial soportada por los neumáticos y las sobrecargas (siendo
deslastrados algunos neumáticos del vehículo de una parte de su
carga en detrimento de los otros). Por lado exterior en el viraje,
se entiende el lado del vehículo más alejado del centro de rotación
instantáneo del citado vehículo en viraje. Además, los conjuntos
neumáticos/ruedas de montaje situados en el lado exterior en el
viraje son desplazados transversalmente hacia el exterior del
viraje con respecto a su huella en el suelo, quedando el costado
exterior de los neumáticos firmemente tensado bajo los esfuerzos de
contacto ejercidos por la calzada sobre la banda de rodadura que se
encuentra estirada hacia el interior del viraje (globalmente, la
parte de la banda de rodadura del neumático en contacto con el
suelo no desliza y sigue una trayectoria curvilínea correspondiente
al citado viraje). En estas condiciones, la geometría de la huella
se modifica y se hace sensiblemente trapezoidal, estando situado el
lado más pequeño hacia el interior del viraje. Esto tiene como
consecuencia un aumento de las presiones de contacto en la parte de
la banda de rodadura próxima al costado exterior en comparación con
la parte axialmente opuesta de la misma banda. Esta nueva
repartición de las presiones de contacto perturba el funcionamiento
del neumático en viraje.
En neumáticos que equipan vehículos de turismo,
se hace sentir la necesidad de disponer de soluciones técnicas que
permitan reducir lo más posible la variación de geometría de la
huella de contacto de los neumáticos durante un viraje y limitar lo
más posible las variaciones de repartición de presión de contacto en
estas mismas condiciones.
El documento
US-A-2 186 178 describe un neumático
simétrico que comprende una armadura de carcasa que comprende una
pluralidad de telas ancladas a la vez en varillas de talón y anillos
de refuerzo situados en cada uno de los costados.
La solicitud de patente publicada con el número
WO02/09955 de la solicitante describe una nueva arquitectura de
neumático que puede rodar a gran velocidad y sometido a pares motor
o de frenado de modo más o menos brusco. Para aumentar la
resistencia de la armadura de carcasa a estos pares, se ha propuesto
una solución de aumento de la rigidez transversal y longitudinal de
los costados basada en un principio de anillo de refuerzo adicional
en, al menos, uno de los costados combinado con la presencia de un
perfil de mezcla de caucho situado radialmente entre este anillo
adicional y un elemento de anclaje de la armadura de carcasa en cada
talón.
Con objeto de mejorar a la vez las
características de adherencia en viraje del neumático y de
transmitir pares, asegurando al mismo tiempo una mejor
característica de estabilidad en viraje, cualquiera que sea el
régimen de velocidad de rodaje, el neumático de acuerdo con la
invención comprende las características presentadas en la
reivindicación 1. El neumático comprende dos talones, una corona
provista de una banda de rodadura y costados que unen la corona con
los talones. Cada uno de los talones del neumático comprende una
parte inclinada situada radialmente al interior y destinada a
entrar en contacto con un asiento de una llanta de montaje, siendo
este asiento tal que los puntos del citado asiento axialmente más al
exterior están situados en un círculo de mayor diámetro que los
puntos del citado asiento axialmente más al interior. La llanta de
montaje comprende rebordes situados axialmente al exterior de los
asientos con el fin de limitar la separación axial de los talones
durante el montaje en la llanta.
El neumático de acuerdo con la invención está
reforzado por una armadura de carcasa que comprende, al menos, una
tela de carcasa formada por refuerzos paralelos entre sí en la tela
y que forman con la dirección circunferencial un ángulo comprendido
entre 60º y 90º, estando la citada armadura anclada en cada talón,
al menos, a un elemento de anclaje. La armadura de carcasa está
superpuesta radialmente al exterior por una armadura de corona,
superpuesta a su vez por una banda de rodadura.
Este neumático comprende un primero y un segundo
costados, teniendo cada uno de los citados costados un anillo
inextensible adicional situado axialmente al interior de la tela de
carcasa neumática. El ángulo del segmento de recta que pasa por el
centro de gravedad de la sección del anillo del segundo costado y
por el anillo de anclaje de talón situado en la prolongación del
citado segundo costado forma con el eje de rotación un ángulo
\beta_{2} abierto hacia el exterior del neumático.
Además, cada costado comprende un perfil de
acoplamiento situado radialmente entre el anillo adicional y el
elemento anular de anclaje de talón, para realizar un acoplamiento
mecánico entre el citado anillo adicional y el elemento de
anclaje.
Este neumático es tal que el ángulo \beta_{1}
es diferente del ángulo \beta_{2}.
Ventajosamente, el primer costado del neumático
está previsto para estar colocado en el lado exterior de un
vehículo equipado con el citado neumático y el ángulo \beta_{1}
medido en el primer costado es inferior al ángulo \beta_{2}
medido en el segundo costado.
Preferentemente, el ángulo \beta_{1} para el
costado exterior es, como mucho, igual a 70º y el ángulo
\beta_{2} del costado interior es superior a 70º.
Preferentemente, el ángulo \beta_{2} medido
en el costado interior está abierto hacia el exterior del neumático
y está comprendido entre 75º y 100º.
Por elemento anular de anclaje de talón hay que
entender cualquier elemento que permita absorber los esfuerzos de
tensión de la armadura de carcasa bajo el efecto de la presión de
hinchado. El citado elemento anular de talón puede ser, como en si
es conocido, una varilla, formada, en general, por hilos o cables
circunferenciales o, de modo más general, por un apilamiento de
varias bandas de hilos o cables que forman con la dirección
circunferencial un ángulo nulo o, como mucho, igual a 10º. El
anclaje se hace, como es conocido, por la adhesión, sobre una
superficie suficiente, de la armadura de carcasa sobre el elemento
anular, pudiendo tener la superficie de adhesión una forma
semitórica (este es el caso del enrollamiento de la armadura de
carcasa alrededor de una varilla revestida de mezcla de caucho) o
hacerse una superficie cilíndrica, troncocónica o, también, tener
la forma de una corona circular (este es el caso de una armadura de
carcasa unida a, o insertada entre, una o varias bandas de hilos o
cables circunferenciales o casi circunferenciales). Además, y debido
al montaje sobre asientos inclinados, cada elemento anular de talón
está sometido a los esfuerzos de apriete sobre los citados
asientos.
El anillo adicional de costado puede presentarse
en varias formas; éste puede ser de un solo filamento de sección
transversal de dimensiones más o menos importantes; puede ser en
forma de un conjunto cableado, ya sea una varilla, o bien un cable
propiamente dicho; puede ser en forma de apilamiento de bandas de
hilos o cables circunferenciales, pudiendo ser el apilamiento
paralelo al plano ecuatorial o paralelo a un plano radial.
De manera equivalente, el anillo adicional puede
estar realizado en un material único que presente una rigidez de
extensión apropiada y, en todos los casos, superior a la rigidez
media de las mezclas de caucho; este anillo adicional puede estar
realizado, especialmente, de material plástico, de poliuretano, de
poliamida aromática, de resina reforzada por diferentes fibras
(carbono, vidrio, ...), o de metal. Este anillo adicional puede
estar constituido, también, de dos o más materiales.
El anillo adicional puede ser hueco para limitar
el aumento de peso resultante de su presencia en cada costado.
De manera igualmente equivalente, el anillo
adicional de costado y el perfil de acoplamiento pueden estar
integrados en un mismo elemento único, que, por ejemplo, sea objeto
de una realización independiente de la fabricación del propio
neumático, y ser incorporado después al neumático en el momento de
su fabricación.
Este elemento único puede estar realizado en un
material único o bien en un material compuesto (es decir, un
material que comprenda una matriz reforzada por refuerzos, con
objeto de conferir al citado elemento rigideces apropiadas). Cuando
el elemento único reemplaza a un anillo adicional y a un perfil de
mezcla de caucho, su sección transversal es apropiada para obtener
la rigidez deseada y por ello el efecto mecánico buscado en el
neumático. Naturalmente, para obtener una buena unión entre el
elemento único y las mezclas de caucho del neumático, puede
preverse un tratamiento de la superficie del citado elemento que
mejore la adhesión; pueden realizarse, además orificios a través
del citado elemento para dejar paso a las mezclas de caucho del
neumático en el transcurso del moldeo y de la vulcanización.
Un factor esencial en el funcionamiento de cada
uno de los costados del neumático de acuerdo con la invención
reside en el acoplamiento mecánico realizado entre el anillo
adicional de costado y el talón por intermedio del perfil de
acoplamiento que prolonga radialmente hacia el interior el citado
anillo.
En cuanto al perfil de acoplamiento axialmente al
interior de la tela de carcasa axialmente al exterior, éste puede
ser, por ejemplo, de material elastómero y tener la propiedad de
soportar, al menos, la temperatura de moldeo y de vulcanización del
neumático. Preferentemente, el perfil tiene en el neumático moldeado
una dureza Shore A, al menos, igual a 65, de manera que ofrece una
buena resistencia a los esfuerzos de compresión de manera que
realiza lo mejor posible el efecto de acoplamiento mecánico
anteriormente descrito.
Se ha constatado que, cuando se solicitaba
transversalmente la corona de un neumático de acuerdo con la
invención, la variación de inclinación de los segmentos de recta
que pasan por los baricentros de las secciones transversales de los
anillos adicionales de costado y de los elementos de anclaje de
talón, eran sensiblemente diferentes según el costado considerado.
La variación observada desde el lado del primer costado (ángulo
inicial \beta_{1} inferior a 70º) es muy inferior a la
variación observada desde el lado del segundo costado (ángulo
inicial \beta_{2} superior a 70º).
Así, cuando el primer costado está colocado en el
lado exterior de un vehículo y este último está en viraje, la
variación angular es sensiblemente mayor en el lado interior en el
viraje, es decir, en el lado del segundo costado del neumático
inclinado inicialmente un ángulo \beta_{2}. Esta diferencia de
inclinación tiene como consecuencia que la distancia axial D entre
los baricentros (o centros de gravedad) de las secciones
transversales de los anillos de costado permanece constante, o
incluso aumenta, en viraje y esto desde el principio de la toma del
viraje.
Así, en viraje, es posible evitar una disminución
demasiado grande de la anchura de la huella de contacto con
respecto a la huella en rodaje en línea recta y reducir los
desplazamientos de las presiones de contacto del interior de la
huella (correspondiente a la parte de la huella de contacto situada
en el interior del viraje) hacia el exterior de la huella, de los
neumáticos situados al exterior del viraje, para mejorar el
comportamiento del vehículo equipado con neumáticos de acuerdo con
la invención, en comparación con el estado de la técnica conocido.
Según el nivel de disimetría de inclinación de los segmentos de
recta que pasan por los anillos adicionales de costado y los
elementos de anclaje de talón, es posible ajustar lo mejor posible
la modificación de forma de la huella y de repartición de las
presiones de contacto.
El anillo adicional de cada costado está,
preferentemente, situado radialmente a una distancia,
respectivamente H_{1} y H_{2} de la base de cada talón,
inferior a los dos tercios de la altura H del neumático montado en
llanta (medida entre la base del talón de menor diámetro y el punto
de la banda de rodadura en el plano ecuatorial del neumático
hinchado), con el fin de permitir la modificación y la adaptación
del perfil meridiano de la armadura de carcasa, en particular, en
la zona de hombro del neumático. Las alturas H_{1} y H_{2} son
medidas entre la base de cada talón y los centros de gravedad de los
anillos adicionales.
Preferentemente, la altura H_{1} del primer
costado al exterior del vehículo es superior a la altura H_{2}
del segundo. Además, y con el fin de modificar sensiblemente la
rigidez del primer costado, es conveniente que la altura H_{1}
del primer costado sea superior al tercio de la altura H.
Con el fin de aumentar la eficacia de la
transmisión de los esfuerzos y de los pares motor o de frenado, la
armadura de carcasa comprende, preferentemente, al menos, dos telas
de elementos de refuerzo paralelos entre sí en cada tela y formando
con la dirección circunferencial un ángulo comprendido entre 60º y
90º, estando ancladas, al menos, una de las telas, en cada talón,
por enrollamiento alrededor del elemento de anclaje y estando
situada la segunda tela denominada axialmente interior, axialmente
al interior del anillo adicional de costado y del perfil de caucho
entre el anillo adicional y el elemento de anclaje de talón.
La citada armadura de carcasa tiene,
ventajosamente, tres telas de carcasa;
- -
- la tela axialmente exterior, que, preferentemente, es discontinua y está compuesta por dos semitelas de elementos de refuerzo textiles radiales paralelos entre sí en cada semitela y formando con la dirección circunferencial un ángulo que puede estar comprendido entre 60º y 90º, teniendo cada semitela, por una parte, un extremo radialmente superior debajo del borde de la armadura de corona y, por otra, un borde radialmente inferior con un extremo a nivel del elemento de anclaje de talón, y que está dispuesta axialmente al exterior del perfil entre el elemento de anclaje y el anillo de costado, al exterior del anillo de costado y al exterior, en la zona alta de costado,
- -
- dos telas principales de carcasa, axialmente al interior, formadas de elementos de refuerzo textiles cruzados de una tela a la siguiente formando con la dirección circunferencial ángulos comprendidos entre 60º y 90º, y enrollados en cada talón alrededor del elemento de anclaje para formar dobleces axialmente al exterior del borde de tela de carcasa axialmente al exterior.
Preferentemente, las telas de armadura de carcasa
están formadas de elementos de refuerzo textiles, tal como
poliamida alifática o aromática, poliéster, rayón, paralelos entre
sí en cada tela.
Al menos, una armadura de refuerzo adicional
puede completar la estructura de cada talón y extenderse más o
menos en un costado. Esta armadura adicional, compuesta, al menos,
por una tela de elementos textiles y/o metálicos que forman con la
dirección circunferencial un ángulo comprendido entre 0º y 45º,
puede estar dispuesta axialmente al exterior o al interior de las
telas principales de armadura de carcasa, al interior o al exterior
de la tela axialmente exterior.
El espesor del perfil de material elastómero
colocado entre la armadura principal de carcasa y la tela adicional,
medido en cada costado perpendicularmente a la recta que une los
centros de gravedad del elemento de anclaje y del anillo adicional,
puede ser mínimo sensiblemente a nivel de los citados elemento y
anillo, y máximo aproximadamente hacia los dos tercios de la altura
del perfil, conservando una forma casi longilínea, siendo el citado
espesor máximo, al menos, igual al 3 % de la altura H del neumático
montado en llanta.
Conservando al mismo tiempo las propiedades del
neumático de acuerdo con la invención, es posible realizar una
reducción de peso disminuyendo el espesor del perfil en su parte
próxima al elemento de anclaje de la armadura de carcasa.
Otras características y ventajas de la invención
se deducirán de la descripción que sigue, refiriéndose a los
dibujos anejos, que muestran, a título de ejemplo no limitativo, una
forma de realización del objeto de la invención.
La figura 1 muestra un corte transversal de un
neumático de acuerdo con la invención montado en su llanta de
montaje e hinchado a su presión de utilización;
La figura 2 muestra un corte transversal del
neumático de la figura 1, en su parte en contacto con la calzada,
estando sometido el citado neumático a esfuerzos transversales
aplicados a la banda de rodadura y simulando una configuración de
viraje.
En la figura 1 se ha representado un neumático 1
de acuerdo con la invención montado e hinchado en su llanta 2 de
utilización y destinado al equipamiento de un vehículo de turismo,
Este neumático comprende, visto en sección meridiana, una corona 9
unida a los talones 3 y 3' del citado neumático 1 por intermedio de
dos costados 4 y 4', un primer costado 4 denominado exterior y un
segundo costado 4' denominado interior, comprendiendo los citados
talones radialmente al interior partes inclinadas un ángulo abierto
axial y radialmente hacia el exterior (este ángulo, así como todos
los ángulos de esta descripción son medidos con respecto al eje de
rotación); estas partes inclinadas están previstas para estar en
contacto con asientos 21, 21' de llanta 2 igualmente inclinados un
mismo ángulo \gamma abierto axial y radialmente hacia el exterior.
Después del montaje del neumático en su llanta de utilización, se
obtiene un apriete mecánico entre los asientos de llanta y los
talones de neumático gracias, principalmente, a la puesta en presión
del citado neumático. Además, y como es conocido, los asientos de
llanta comprenden un reborde 22, 22' para limitar la separación
axial entre los talones del neumático durante el montaje y la
puesta en presión.
En el caso presentado, los asientos de llanta
tienen un mismo radio Rs, pero, naturalmente, podría desarrollarse
el mismo tipo de solución de neumático con una llanta que tuviera
asientos de radios diferentes (teniendo, entonces, el neumático
talones dimensionados en consecuencia).
Este neumático 1 está reforzado por una armadura
de carcasa 5 compuesta de una primera tela 51, axialmente al
interior, continua de un talón al otro y anclada en cada talón a una
varilla 30, 30' de tipo trenzado para formar dobleces 510 y 510'.
Esta primera tela 51 está formada por una matriz de caucho reforzada
por cables de poliamida alifática, dispuestos según una dirección
que forma con la dirección circunferencial un ángulo próximo a 90º,
siendo medido el citado ángulo en el plano ecuatorial del neumático.
Una segunda tela de carcasa 52 axialmente exterior completa la
armadura 5, y está formada por los mismos elementos que los que
constituyen la tela principal 51; la tela 52 tiene dos extremos
inferiores 520, 520' pegados contra los dobleces 510, 510' de la
tela 51 y está situada radialmente por encima de una recta paralela
al eje de rotación y tangente radialmente al exterior al contorno
de las varillas 30 y 30'.
Radialmente al exterior de la armadura de carcasa
5, está dispuesta una armadura de corona 6, teniendo ésta
superpuesta una banda de rodadura 7. Esta armadura de corona 6
comprende dos telas 61 y 62, denominadas telas de trabajo,
comprendiendo cada tela de trabajo una pluralidad de cables
metálicos que forman con la dirección circunferencial un ángulo
comprendido entre 15º y 25º, estando loa cables de una tela 61
cruzados con los cables de la otra tela 62. Las telas de trabajo 61
y 62, de anchuras axiales desiguales y sensiblemente iguales a la
anchura W de la banda de rodadura 7, están superpuestas radialmente
por una tela 63 de anchura superior a las anchuras de las telas 61
y 62 y obtenida por enrollamiento de un cable de poliamida
aromática, lo que confiere a este cable una dirección
aproximadamente circunferencial en el neumático.
El costado exterior 4, previsto para estar
situado hacia el exterior del vehículo en el cual está montado el
neumático 1, comprende un anillo adicional de refuerzo 8
inextensible situado en el costado de modo que el centro de
gravedad G8 de su sección meridiana esté situado radialmente a una
distancia H_{1} de la base del talón igual al 59% de la altura H
del neumático (medida en el neumático montado en llanta e hinchado a
la presión recomendada, con respecto a la base de talón que es,
también, base de llanta).
Asimismo, el costado interior 4', previsto para
estar situado hacia el interior del vehículo, comprende un anillo
adicional de refuerzo 8'inextensible situado en el costado de modo
que el centro de gravedad G8' de su sección meridiana esté situado
radialmente a una distancia H_{2} de la base del talón igual al
48% de la altura H del neumático. Estos anillos 8 y 8' están
colocados en cada costado entre las telas de carcasa 51 y 52.
Por anillo inextensible se entiende un anillo,
que, bajo una fuerza de tensión circunferencial igual al 10% de su
fuerza de rotura presenta un alargamiento relativo igual, como
mucho, al 1%. Por otra parte, la base de un talón es, por convenio,
la recta paralela al eje de rotación del neumático y que pasa por el
punto de intersección de la traza de la pared vertical axialmente
al exterior de cada talón con la generatriz del asiento de
talón.
Cada anillo adicional 8, 8' separa axialmente
cada costado reforzado por la armadura de carcasa 5 en una parte
axialmente interior y una parte axialmente exterior; la parte
axialmente interior es la parte de costado reforzada por la tela de
carcasa 51, mientras que la parte axialmente exterior está reforzada
por la otra tela de carcasa 52.
Asimismo, cada anillo adicional 8, 8' separa
radialmente cada costado en una parte radialmente superior y una
parte radialmente inferior; la parte radialmente superior, de
pequeña altura radial, es la parte radialmente al exterior de los
anillos adicionales 8, 8' en que las telas de carcasa 51, 52 están
prácticamente superpuestas, lo que corresponde a lo que
habitualmente se denomina una parte "neumática" de costado. La
parte radialmente inferior es la parte radialmente al interior de
los anillos adicionales 8, 8' en que las telas de carcasa 51 y 52
están separadas axialmente por un perfil de mezcla de caucho,
respectivamente, 80 y 80', de espesor grande, y de dureza Shore A
elevada, puesto que ésta es igual a 80, y que corresponde a lo que
habitualmente se denomina una parte estructural. La dureza Shore A
se mide de acuerdo con la norma ASTM D2240.
Una armadura de refuerzo adicional 53 completa la
estructura del talón que prolonga el primer costado 4. Esta
armadura adicional 53 está compuesta por una tela de elementos
textiles que forman con la dirección circunferencial un ángulo
comprendido entre 0º y 45º, estando la citada tela dispuesta
axialmente entre las primera y segunda telas 51, 52 de armadura de
carcasa y contra la tela de carcasa 52 axialmente exterior.
El espesor de cada perfil 80, 80', máximo,
sensiblemente, en su parte media, es sensiblemente igual, en el
caso descrito, al 6% de la altura H. La citada segunda parte
radialmente inferior está muy inclinada con respecto a la dirección
axial.
Se admite que la inclinación de la segunda parte
radialmente inferior esté representada, para el costado exterior 4,
por la dirección de la recta T que une los centros de gravedad de
las secciones meridianas, respectivamente, G30 de la varilla de
anclaje 30 y G8 del anillo adicional 8. Esta recta T forma con la
dirección axial un ángulo \beta_{1} abierto axial y radialmente
hacia el exterior del neumático, igual, como mucho, a 70º, y en el
caso descrito igual a 56º.
Se admite que la inclinación de la segunda parte
radialmente inferior esté representada, para el costado interior
4', por la dirección de la recta T que une los centros de gravedad
de las secciones meridianas, respectivamente, G30' de la varilla de
anclaje 30' y G8' del anillo adicional 8'. Esta recta T' forma con
la dirección axial un ángulo \beta_{2} abierto axial y
radialmente hacia el exterior comprendido entre 75º y 100º, y en el
caso descrito igual a 85º.
El perfil de caucho 80 en el costado exterior 4
inclinado según el ángulo \beta_{1} axialmente entre las dos
telas de carcasa 51 y 52 ofrece una gran resistencia a los esfuerzos
de compresión y disminuye, así, de modo considerable la amplitud
del desplazamiento axial posible del anillo de costado 8, en
particular, hacia el interior (es decir, en la dirección del anillo
8').
La estructura esencialmente neumática de la parte
superior de cada costado tiene la facultad de facilitar la puesta
en un plano de la banda de rodadura sobre el suelo y, así, aumentar
la anchura de superficie de contacto entre el citado neumático y el
suelo, conservando al mismo tiempo en el citado neumático
dimensiones normalizadas. El aumento de volumen de caucho de banda
de rodadura que trabaja, implica múltiples ventajas y, en
particular, una mejora de todas las características ligadas al
contacto entre el neumático y el suelo: adherencia, desgaste,
calentamiento, comportamiento, por citar solamente las
características influidas de modo más importante.
Además, la disimetría de las inclinaciones y de
las posiciones radiales de los perfiles de caucho 80 y 80' permite,
durante un viraje, aumentar la distancia axial (medida paralelamente
al eje de rotación) que separa los anillos adicionales de cada
costado, como se ve en la figura 2, que muestra el mismo neumático
visto en corte meridiano, en su parte situada en el contacto con la
calzada.
En esta figura 2, el neumático 1 está
representado hinchado y aplastado en configuración de viraje sobre
un suelo S, mostrando la flecha indicada por F en el dibujo el
sentido de las fuerzas transversales ejercidas por el suelo sobre
la superficie de contacto de la banda de rodadura 7. La posición
representada corresponde al neumático delantero izquierdo de un
vehículo girando a la derecha.
En el primer costado 4 en el lado exterior de
viraje, se ve que la recta T que une los centros de gravedad de las
secciones meridianas, respectivamente, G30 de la varilla de anclaje
30 y G8 del anillo adicional 8, pasa de una inclinación
\beta_{11} (medida en rodaje en línea recta) a una inclinación
\beta_{11}' (medida en viraje) ligeramente superior a
\beta_{11}. Al mismo tiempo, la recta T' que une los centros de
gravedad de las secciones meridianas G30' de la varilla de anclaje
30' y G8' del anillo adicional 8' en el segundo costado 4', pasa de
una inclinación \beta_{22} (medida en rodaje en línea recta) a
una inclinación \beta_{22}' (medida en viraje) inferior a
\beta_{22}. Se observa, de modo sorprendente, que la variación
de inclinación de la recta T' entre la posición aplastada en línea
recta y la posición en viraje, es sensiblemente superior a la
variación de inclinación de la recta T en las mismas
condiciones.
Esto se traduce en un aumento sensible de la
distancia que separa los anillos adicionales 8 y 8' entre la
posición en rodaje en línea recta (indicada por D_{0}) y la misma
distancia medida en viraje (e indicada por D_{1}). Este aumento
de la distancia axial entre los anillos permite una conservación,
incluso un aumento, de la anchura W de la huella de contacto en
viraje y permite, principalmente, evitar un desequilibrio en la
repartición de las presiones de contacto entre el neumático y el
suelo durante estas fases de viraje.
En el ejemplo descrito con el soporte de las
figuras 1 y 2, los diámetros de los talones son sensiblemente
idénticos y permiten el montaje del neumático en una llanta cuyos
asientos de talón tienen diámetros idénticos; sin embargo, puede
ser ventajoso combinar las características de la invención con el
hecho de que el talón del neumático que prolonga el primer costado
destinado a ser colocado en el lado exterior del vehículo, tenga un
diámetro inferior al diámetro del otro talón. Asimismo, al menos, un
asiento de llanta puede tener una generatriz cuyos puntos
axialmente más al interior están todos en un círculo de diámetro
superior al diámetro del círculo en el cual están situados los
puntos de la misma generatriz axialmente más al exterior.
No se sale del marco de la invención si a los
costados del neumático considerado se añaden otras características
adicionales de refuerzo, por ejemplo, una tela de elementos de
refuerzo enrollada alrededor de, al menos, un anillo adicional de
costado para formar dos ramales radialmente por encima del citado
anillo, ramales axialmente adyacentes, que, ventajosamente, pueden
reemplazar, al menos, a uno de los perfiles de caucho 80, 80'.
Claims (10)
1. Neumático (1) que comprende dos talones (3,
3'), una corona provista de una banda de rodadura (7) y un primero
y un segundo costados (4, 4') que unen la corona con los costados,
comprendiendo los citados talones radialmente al interior partes
que forman un ángulo abierto axial y radialmente hacia el exterior y
destinadas a entrar en contacto con una llanta que comprende
asientos de llanta inclinados un ángulo (\gamma) igualmente
abierto axial y radialmente hacia el exterior, estando este
neumático reforzado por una armadura de carcasa (5) que comprende,
al menos, una tela de carcasa formada por refuerzos paralelos entre
sí en la tela y formando con la dirección circunferencial un ángulo
(\alpha) tal que 60º \leq \alpha \leq 90º, estando anclada
la citada armadura en cada talón, al menos, a un elemento anular de
anclaje (30, 30'), teniendo la citada armadura de carcasa
superpuesta radialmente una armadura de corona (6) que a su vez
tiene superpuesta la banda de rodadura (7),
teniendo el primero y el segundo costados (4,
4'), cada uno, un anillo inextensible adicional (8, 8'),
formando el segmento de recta que pasa por el
centro de gravedad (G8) de la sección del anillo (8) del primer
costado (4) y del anillo de anclaje (30) de talón situado en la
prolongación del citado primer costado, con el eje de rotación, un
ángulo (\beta_{1}) abierto hacia el exterior,
formando el segmento de recta que pasa por el
centro de gravedad (G8') de la sección del anillo del segundo
costado (4') y del anillo de anclaje (30') de talón situado en la
prolongación del citado segundo costado, con el eje de rotación, un
ángulo (\beta_{2}) abierto hacia el exterior,
estando caracterizado este neumático,
montado hinchado a su presión recomendada en su llanta de servicio y
visto en sección meridiana, porque;
- el anillo inextensible adicional (8, 8') del
primero y del segundo costados (4, 4') está situado axialmente al
interior de la tela de carcasa axialmente más al exterior,
- cada costado (4, 4') comprende un perfil de
acoplamiento (80, 80') situado radialmente entre el anillo adicional
y el elemento anular de anclaje de talón,
y porque
el ángulo (\beta_{1}) es diferente del ángulo
(\beta_{2}),
2. Neumático de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el primer costado (4) está previsto
para estar colocado en el lado exterior de un vehículo equipado con
el citado neumático.
3. Neumático de acuerdo con la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, caracterizado porque el ángulo
(\beta_{1}) medido en el primer costado (4) es inferior al
ángulo (\beta_{2}) medido en el segundo costado (4').
4. Neumático de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque el ángulo (\beta_{1}) medido en el
primer costado (4) es igual, como mucho, a 70º y el ángulo
(\beta_{2}) medido en el segundo costado (4') es superior a
70º.
5. Neumático de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque el ángulo (\beta_{2}) medido en el
segundo costado (4') está comprendido entre 75º y 100º.
6. Neumático de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, estando situado
el anillo adicional (8) del primer costado (4) radialmente a una
distancia (H_{1}) de la base del talón y estando situado el
anillo adicional del segundo costado (4') radialmente a una
distancia (H_{2}) de la base del talón, estas distancias
(H_{1}) y (H_{2}) son inferiores a los dos tercios de la altura
(H) del neumático en su llanta de montaje, siendo medida esta
altura (H) entre la base del talón y el punto de la corona en el
plano ecuatorial del neumático.
7. Neumático de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque la altura (H_{1}) es superior a la
altura (H_{2}).
8. Neumático de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque (H_{1}) es superior a un tercio de la
altura (H) del neumático en llanta.
9. Neumático de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, en cada
costado, el perfil de acoplamiento (80, 80') axialmente al interior
de la tela de carcasa axialmente al exterior, es de material
elastómero que tiene una dureza Shore A, al menos, igual a 65.
10. Neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la armadura
de carcasa está formada, al menos, por dos telas de elementos de
refuerzo paralelos entre sí en cada tela y formando con la
dirección circunferencial un ángulo (\alpha) tal que 60º \leq
\alpha \leq 90º, estando anclada, al menos, una de las telas,
en cada talón, por enrollamiento alrededor del elemento de anclaje
de talón, y estando situada la segunda tela, denominada axialmente
interior, axialmente al interior del anillo adicional de costado y
del perfil de acoplamiento entre anillo adicional y elemento de
anclaje de talón.
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