ES2557003T3 - Neumático - Google Patents

Abstract

Un neumático (1) en el que: se han designado un lado exterior y un lado interior para su instalación en un vehículo; una parte de rodadura (5) se ha formado apilando al menos dos capas (10, 11); y las dos capas (10, 11) que constituyen la parte de rodadura (5) están hechas, respectivamente, de materiales de caucho con módulos elásticos de almacenamiento diferentes, de tal manera que la relación de espesores de las dos capas respectivas (10, 11) que constituyen la parte de rodadura (5) es diferente entre el lado exterior y el lado interior según la dirección de la anchura del neumático, el módulo elástico de almacenamiento total, determinado por todas las capas que constituyen la parte de rodadura (5), se ha establecido en un valor más alto en el lado exterior según la dirección de la anchura del neumático que en el lado interior según la dirección de la anchura del neumático, la parte de rodadura (5) incluye dos capas: una capa de caucho de base (10) y una capa de caucho de cubierta (11), de tal manera que la capa de caucho de base (10) está situada en un lado interior según la dirección radial del neumático y la capa de caucho de cubierta (11) está situada en un lado exterior según la dirección de la anchura del neumático, la capa de caucho de base (10) está hecha de un material de caucho que tiene un módulo elástico de almacenamiento que es más bajo que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta (11), y caracterizado por que un espesor de la capa de caucho de base (10) se establece de manera que sea más pequeño por el lado exterior según la dirección de la anchura del neumático que por el lado interior según la dirección de la anchura del neumático.

Description

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DESCRIPCION

Neumatico Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un neumatico en el que un lado interior y un lado exterior han sido disenados para su instalacion en un vehmulo.

Tecnica anterior

Con el creciente aumento de la demanda en lo que respecta a la mejora de las prestaciones de los neumaticos, existe cada vez mas la necesidad de una tecnica para llegar a un compromiso en prestaciones que estan en competencia, tales como la estabilidad de direccion, el confort (la calidad y el silencio en la marcha) y la resistencia al desgaste. Se ha propuesto, como una de tales tecnicas, un neumatico que presenta una asimetna con respecto al plano ecuatorial del neumatico.

Cuando se esta utilizando un neumatico de este tipo, el entorno en el que el neumatico se ha instalado en un vehmulo, el comportamiento y la alineacion de una suspension, y lo que se recibe de la superficie de una carretera por parte del neumatico son asimetricos con respecto al plano ecuatorial del neumatico. Como resultado de ello, con independencia de si el vehmulo marcha en lmea recta o esta efectuando un giro, la fuerza que actua en el neumatico y los cometidos funcionales que es necesario que desempene el neumatico son tambien asimetricos con respecto al plano ecuatorial del neumatico. De acuerdo con ello, en el neumatico, diferentes funciones son realizadas en un lado exterior del neumatico con respecto a su instalacion en un vehmulo y en un lado interior de este con respecto a su instalacion en el vehmulo.

En un primer ejemplo convencional de un neumatico que presenta asimetna, una parte de rodadura incluye una capa superior de caucho que tiene una baja dureza y una capa inferior de caucho que tiene una alta dureza, de tal manera que la capa superior de caucho aumenta gradualmente en espesor hacia el lado exterior segun su instalacion en el vehmulo (vease el documento de Patente 1). En el primer ejemplo convencional, es posible evitar el deterioro del agarre causado por el desgaste localizado, lo que permite la mejora de la durabilidad de la parte de rodadura.

En un segundo ejemplo convencional, una parte de rodadura incluye capas de caucho que tienen diferentes durezas, y la capa de caucho inferior aumenta gradualmente en espesor hacia una parte de extremo, ya sea a todo lo ancho de la superficie de rodadura, ya sea a traves de al menos una parte sobresaliente definida por unas acanaladuras circunferenciales (vease el documento de Patente 2). En el segundo ejemplo convencional, es posible mejorar la estabilidad de la conduccion en lmea recta al cancelarse las fuerzas laterales remanentes.

En un tercer ejemplo convencional, la fraccion volumetrica de un elemento de caucho inferior aumenta hacia el lado exterior segun su instalacion en el vehmulo (vease el documento de Patente 3).

Documento de Patente 1: JP-A 2-162104

Documento de Patente 2: JP-A 11-59118

Documento de Patente 3: EP 1.236.587 A2

Puede obtenerse informacion sobre antecedentes tecnicos en la referencia de Wikipedia “Dynamic mechanical analisis” (Analisis mecanico dinamico).

El documento EP 1.016.555 A2 divulga un neumatico para un automovil de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, que tiene una parte de rodadura (dentro de una estructura de dos capas constituida por una capa de rodadura de cubierta y una capa de rodadura inferior).

Descripcion de la invencion

Los neumaticos de los primer y tercer ejemplos convencionales no son capaces, sin embargo, de generar una gran fuerza de giro a la hora de tomar las curvas y, por tanto, no pueden mejorar la estabilidad de giro y otras magnitudes similares. Por otra parte, en el segundo ejemplo convencional, la fuerza de giro a la hora de tomar las curvas puede ser aumentada en comparacion con los primer y tercer ejemplos convencionales, pero no en gran medida. Es mas, puesto que la caractenstica de absorcion de las vibraciones y el comportamiento de amortiguacion de las vibraciones no pueden ser mejorados, tampoco es posible obtener un confort satisfactorio.

Si bien se han propuesto otros diversos neumaticos que presentan asimetna, ademas de los de los primer y segundo ejemplos convencionales, esta aun por proponer uno que sea satisfactorio tanto en la estabilidad de direccion como en el confort (calidad y silencio de marcha).

La presente invencion se ha llevado a cabo con el fin de resolver los anteriores problemas y tiene el objetivo de

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proporcionar un neumatico que sea satisfactorio tanto en la estabilidad de direccion como en el confort (calidad y silencio de marcha).

La presente invencion es segun se define en la reivindicacion 1.

El lado exterior segun la instalacion en el vetuculo de la parte de rodadura presenta un elevado modulo elastico de almacenamiento total, que viene determinado por todas las capas, y tiene, por tanto, una estructura denominada de caucho duro. De acuerdo con ello, a la hora de tomar las curvas, puede producirse una gran fuerza de giro en el lado exterior. En contraposicion, el lado interior de la parte de rodadura segun la instalacion en el vetuculo tiene un modulo elastico de almacenamiento total bajo, que es determinado por todas las capas, y tiene, por tanto, una estructura denominada de caucho blando. De acuerdo con ello, es posible mejorar el comportamiento en la absorcion de las vibraciones y en la amortiguacion de la parte de rodadura. Con la estructura anterior, pueden satisfacerse tanto la estabilidad de direccion como el confort (calidad y silencio de marcha).

El lado exterior segun la instalacion se ha hecho de la capa de caucho duro, lo que da lugar a una gran fuerza de giro a la hora de tomar las curvas, y el lado interior segun la instalacion se ha hecho de la capa de caucho blando, lo que amortigua lo que se recibe de la carretera y las vibraciones originadas por esta. Pueden satisfacerse, en consecuencia, tanto la estabilidad de direccion como el confort.

Otra caractenstica de la presente invencion se resume en el hecho de que la parte de rodadura incluye dos capas, una capa de caucho de base y una capa de caucho de cubierta, de manera que la capa de caucho de base esta situada en un lado interior segun la direccion radial de un neumatico, la capa de caucho de cubierta esta colocada en un lado exterior segun la direccion radial del neumatico, la capa de caucho de base esta hecha de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento que es mas alto que el de un material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta, y un espesor de la capa de caucho de base se establece de modo que sea mayor por el lado exterior segun la direccion de la anchura del neumatico que por el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico.

De acuerdo con la caractenstica anterior, si bien el lado exterior segun la instalacion se ha hecho de la capa de caucho duro, lo que produce una gran fuerza de giro a la hora de tomar las curvas, el lado interior segun la instalacion se ha hecho de la capa de caucho blando, lo que amortigua lo que se recibe de la carretera y las vibraciones provenientes de esta. Pueden satisfacerse, en consecuencia, tanto la estabilidad de direccion como el confort.

Otra caractenstica de la presente invencion se resume en que, en la parte de rodadura, se establece una posicion de frontera en cualquier posicion seleccionada segun la direccion de la anchura del neumatico, de tal manera que la parte de rodadura queda dividida en al menos dos secciones que incluyen una seccion exterior y una seccion interior, de modo que la posicion de frontera actua como una frontera, y la parte de rodadura se forma de manera tal, que el espesor de la capa de caucho de base vana entre las secciones, aun incluso encontrandose en cada una de las secciones.

De acuerdo con la caractenstica anterior, con arreglo al comportamiento que se pretende para el neumatico, las caractensticas del neumatico pueden ser modificadas de manera clara y fina entre el lado exterior y el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico, de manera que la posicion de frontera actua como frontera. Es mas, es posible evitar un cambio extremo en la rigidez de la parte de rodadura.

Otra caractenstica de la presente invencion se resume en que, para las secciones adyacentes entre sf con la posicion de frontera como frontera entre ellas, el espesor de la capa de caucho de base de una de las secciones, la que tiene un espesor grande, se ajusta en entre el 120% y el 300% del espesor de la otra seccion, la que tiene un espesor pequeno.

En terminos de la anterior caractenstica, la mejora en el confort que podna conseguirse modificando el espesor de la capa de caucho de base no puede realmente esperarse si el cambio de espesor de la capa de caucho de base de un lado al otro lado de la posicion de frontera es menor que el 120%. Por otra parte, un cambio de espesor de mas del 300% tiene como resultado un cambio extremo en la rigidez de la parte de rodadura de uno de los lados al otro lado de la posicion de frontera. En consecuencia, la respuesta de maniobra cambia bruscamente de acuerdo con el angulo de direccion, lo que lleva a una estabilidad de direccion mas baja. En consideracion a lo anterior, cuando el cambio en el espesor se ajusta de manera que se encuentre dentro del intervalo entre el 120% y el 300%, es posible satisfacer de forma fiable tanto el confort como la estabilidad de direccion.

Otra caractenstica de la presente invencion se resume en el hecho de que la posicion de frontera se encuentra dentro de la posicion de una acanaladura de la parte de rodadura.

De acuerdo con la caractenstica anterior, no hay cambio de rigidez en la nervadura, lo que hace improbable que esta conduzca a una estabilidad de direccion y resistencia al desgaste menores.

La presente invencion puede proporcionar un neumatico satisfactorio tanto en cuanto a la estabilidad de direccion como en cuanto al confort (calidad y silencio de marcha).

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Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista en corte transversal de un neumatico, que muestra una realizacion de la presente invencion.

La Figura 2 es una vista en corte transversal de un neumatico, que muestra otro aspecto de la presente invencion.

La Figura 3 es una vista en corte transversal de un neumatico convencional que se utiliza de forma generalizada.

La Figura 4 es un diagrama que muestra estructuras de neumaticos de un ejemplo convencional, ejemplos diversos

y ejemplos comparativos (en los que el espesor de una capa de caucho de base vana entre dos secciones), y que muestra los resultados de evaluacion de ensayos de comportamiento para esos neumaticos.

La Figura 5 es un diagrama que muestra estructuras de neumaticos de ejemplos varios y de ejemplos comparativos (en los que el espesor de la capa de caucho de base vana entre tres secciones), y que muestra los resultados de evaluacion de ensayos de comportamiento para esos neumaticos.

Mejor modo de llevar a cabo la invencion

A continuacion se describira, haciendo referencia a los dibujos, una realizacion de la presente invencion. La Figura 1 es una vista en corte transversal de un neumatico de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La Figura 2 es una vista en corte transversal de un neumatico, que muestra otro aspecto de la presente invencion. La Figura 3 es una vista en corte transversal de un neumatico convencional que se utiliza de forma generalizada. Tal como se muestra en la Figura 1, en un neumatico 1, se han designado un lado interior y un lado exterior para su instalacion en un vetuculo, y el neumatico 1 tiene la siguiente estructura. Concretamente, el neumatico 1 incluye: partes de refuerzo de talon 2 emparejadas, que estan separadas una de otra segun la direccion de la anchura del neumatico y cada una de las cuales tiene un cordon 2a de talon y un relleno 2b de talon; una carcasa 3 conformada con forma toroidal, que tiene sus partes de extremo emparejadas vueltas hacia atras en torno a la parte de refuerzo de talon 2 correspondiente; una capa de cima 4, que esta situada por fuera de la carcasa 3 segun la direccion radial del neumatico; una parte de rodadura 5, que esta situada por fuera de la capa de cima 4 segun la direccion radial del neumatico y que entra en contacto con la carretera; unas partes de pared lateral 6 emparejadas, que estan situadas por fuera de las respectivas caras laterales de la carcasa 3; y una parte de talon 7, que cubre los dos extremos de la abertura de la carcasa 3 y que esta destinada a fijarse a una rueda de neumatico (no mostrada).

La parte de rodadura 5 tiene una estructura de doble capa consistente en: una capa de caucho de base 10, situada en un lado interior segun la direccion radial del neumatico; y una capa de caucho de cubierta 11, situada en un lado exterior segun la direccion radial del neumatico. La capa de caucho de cubierta 11 entra en contacto directo con la carretera. En posiciones apropiadas del lado de la cara exterior, que es el lado de contacto, de la capa de caucho de cubierta 11, se han formado unas acanaladuras 11a segun una direccion circunferencial. Estas multiples acanaladuras 11a forman multiples nervaduras 11b en el lado de la superficie superior.

El material que forma la capa de caucho de base 10 y el material que forma la capa de caucho de cubierta 11 son diferentes uno de otro en cuanto a su modulo elastico de almacenamiento. En la presente realizacion, la capa de caucho de base 10 esta hecha de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento que es menor que el de un material de caucho que forma la capa de caucho de cubierta 11. Los valores alto y bajo de los modulos elasticos de almacenamiento a 30 grados centfgrados representan las denominadas «dureza» y «blandura» del caucho; un caucho con un modulo elastico de almacenamiento alto es «duro», mientras que un caucho con un modulo elastico de almacenamiento bajo es «blando». De acuerdo con ello, en la presente realizacion, la capa de caucho de base 10 esta hecha de un material de caucho blando, y la capa de caucho de cubierta 11 esta hecha de un material de caucho duro.

Mientras que la parte de rodadura 5 esta hecha de tal manera que su espesor total puede ser sustancialmente uniforme (por ejemplo, de aproximadamente 11 mm) segun la direccion de la anchura del neumatico, los espesores de la capa de caucho de base 10 y de la capa de caucho de cubierta 11 respectivas vanan como sigue. Concretamente, en la parte de rodadura 5, se establece una posicion de frontera A en cualquier posicion seleccionada segun la direccion de la anchura del neumatico. Tomando la posicion de frontera A como frontera, la parte de rodadura 5 tiene una seccion interior L1 segun su instalacion en el vehfculo en la que un espesor t1 de la capa de caucho de base 10 se ha ajustado en un valor grande, y una seccion exterior L2 segun su instalacion en el vehfculo en la que un espesor t2 de la capa de caucho de base 10 se ha ajustado en un valor pequeno. En contraposicion con la capa de caucho de base 10, la capa de caucho de cubierta 11 tiene un espesor pequeno en la seccion interior L1 y un espesor grande en la seccion exterior L2. La capa de caucho de base 10 y la capa de caucho de cubierta 11 estan, cada una, hechas de un modo tal, que el espesor dentro de cada seccion es casi uniforme.

Aqm, el espesor t1 de la capa de caucho de base 10 es una cierta distancia de una superficie de la capa de cima 4, y el espesor de la capa de caucho de cubierta 11 es una distancia desde una superficie de la capa de caucho de base 10 hasta una superficie del neumatico (una superficie de la capa de caucho de cubierta 11).

En la presente realizacion, la posicion de frontera A se encuentra dentro de la posicion de una de las acanaladuras

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11a de la parte de rodadura 5.

Ademas, los espesores t1 y t2 de la capa de caucho de base 10 en las respectivas seccion interior L1 y seccion exterior L2 adyacentes entre sf, con la posicion de frontera A entremedias, actuando como frontera, se ajustan como sigue. Concretamente, el t1 de la seccion interior L1 que tiene un espesor grande es entre el 120% y el 300% del t2 de la seccion exterior L2 que tiene un espesor pequeno.

Notese que, por lo que respecta a los espesores de la capa de caucho de base 10 y de la capa de caucho de cubierta 11, tanto la capa de caucho de base 10 como la capa de caucho de cubierta 11 presentan variaciones de espesor segun la direccion de la anchura del neumatico, puesto que el moldeo de vulcanizado se lleva a cabo presionando la capa de caucho de cubierta 11 con un molde. En el presente caso, el espesor de cada una de la capa de caucho de base 10 y la capa de caucho de cubierta 11 se obtiene promediando los espesores en una seccion predeterminada.

El neumatico 1 que tiene la estructura anterior es satisfactorio tanto en cuanto a la estabilidad de direccion como en cuanto al confort (calidad y silencio de marcha) por las siguientes razones. Concretamente, en el neumatico 1 instalado en un vetuculo, una zona situada en el lado exterior segun su instalacion en el vetuculo, con respecto a un plano ecuatorial O1 del neumatico, juega un papel mayor en la contribucion a la estabilidad de direccion, que una zona situada en el lado interior del mismo segun su instalacion en el vetuculo. Una razon que puede concebirse para ello es como sigue. Espedficamente, en un comportamiento al tomar las curvas, que determina la estabilidad de direccion, el centro de gravedad del vehfculo se desplaza hacia el lado de fuera durante el viraje. Con ello, se ejerce una carga mayor en el neumatico 1 situado en el lado exterior durante la toma de la curva, y, mas concretamente, en la zona del lado exterior del neumatico 1 segun su instalacion en el vedculo. Por esta razon, el hecho de aumentar la rigidez de dicha zona y, por tanto, hacer que la zona genere una gran fuerza de giro resulta eficaz a la hora de mejorar la estabilidad de direccion.

Por otro lado, una zona situada en el lado interior del plano ecuatorial O1 del neumatico segun su instalacion en el vedculo desempena un papel importante en la contribucion al confort. En la actualidad, en casi todos los vedculos, la rueda a la que se fija el neumatico 1 tiene una forma que presenta el denominado «descentramiento” (una cantidad de desplazamiento segun la direccion de la anchura entre el plano ecuatorial de la rueda y la cara del cubo que une la rueda con el eje), y la cara del cubo esta descentrada con respecto al lado interior segun su instalacion en el vedculo. Por esta razon, en un sistema de rueda-neumatico que se une al eje por la cara del cubo y es, de esta forma, soportado por el eje, la rigidez es alta en una zona del lado exterior segun su instalacion en el vedculo situada mas cerca de la cara del cubo, y la rigidez es baja en una zona del lado interior segun su instalacion en el vedculo situada lejos de la cara del cubo. De acuerdo con ello, cuando el neumatico recibe la accion de las vibraciones generadas durante la conduccion como consecuencia de las depresiones y prominencias de la superficie de la carretera y de obstaculos presentes en la carretera y otros elementos similares, la zona situada en el lado interior segun su instalacion en el vedculo recibe las vibraciones mas facilmente que la zona situada en el lado exterior. Por lo tanto, el hecho de mejorar la absorcion de las vibraciones y el comportamiento de amortiguacion en la zona del neumatico situada en el lado interior segun su instalacion en el vedculo, resulta eficaz a la hora de mejorar el confort.

En el neumatico de acuerdo con la presente realizacion, la capa de caucho de base 10 se ha hecho de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento mas bajo que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta 11. Ademas, actuando la posicion de frontera A como una frontera, la capa de caucho de base 10 se ha hecho con un espesor pequeno en la seccion exterior L2 segun la direccion de la anchura del neumatico, y con un espesor grande en la seccion interior L1 segun la direccion de la anchura del neumatico. De acuerdo con ello, la parte de rodadura 5 tiene una denominada estructura de caucho duro en el lado exterior segun su instalacion en el vedculo, lo que permite la generacion de una fuerza de giro elevada a la hora de tomar las curvas. Por otro lado, la parte de rodadura 5 tiene una denominada estructura de caucho blando en el lado interior segun su instalacion en el vedculo, lo que permite mejorar la absorcion de las vibraciones y el comportamiento de amortiguacion en la parte de rodadura 5. Con la anterior estructura, pueden satisfacerse tanto la estabilidad de direccion como el confort (calidad y silencio de marcha).

En la presente realizacion, la capa de caucho de base 10 se ha hecho de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento que es mas bajo que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta 11, y los espesores t1 y t2 de la capa de caucho de base 10 se ajustan de un modo tal, que el espesor en el lado exterior segun la direccion de la anchura del neumatico es pequeno y el espesor en el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico es grande. De esta manera, puesto que la capa de caucho de cubierta 11 entra en contacto con la carretera, el hecho de hacer la capa de caucho de cubierta 11 de un material de caucho duro tiene una contribucion directa a la mejora de la estabilidad de direccion. Por otra parte, puesto que la capa de caucho de base 10 transmite lo que se recibe de las depresiones y prominencias de la carretera y la fuerza de reaccion del suelo al cuerpo del neumatico y, finalmente, al eje, el hecho de hacer la capa de caucho de base 10 de un material de caucho blando resulta eficaz a la hora de mejorar el confort.

En la presente realizacion, en la parte de rodadura 5, la posicion de frontera A se establece en cualquier posicion seleccionada segun la direccion de la anchura del neumatico. Entonces, la capa de caucho de base 10 se hace de

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un modo tal, que, actuando la posicion de frontera A como frontera, su espesor en uno de los lados es distinto del del otro lado. De acuerdo con ello, con arreglo al comportamiento que se pretende para el neumatico, las caractensticas del neumatico pueden ser claramente modificadas entre el lado exterior y el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico, actuando la posicion de frontera A como una frontera entre ellos. Por otra parte, si el caucho de base se hubiera formado tan solo parcialmente, se producina la rotura en una parte de extremo del caucho de base. Sin embargo, la capa de caucho de base 10 se ha formado a todo lo ancho de la capa de caucho de cubierta 11 segun la direccion de la anchura del neumatico. Puede evitarse, en consecuencia, la posibilidad de tal situacion, y se mejora de esta forma la durabilidad de la parte de rodadura 5.

En la presente realizacion, la posicion de frontera A se establece dentro de la posicion de una de las acanaladuras 11a existentes en la parte de rodadura 5. De acuerdo con ello, no hay cambio de rigidez en la nervadura 11b, lo que hace improbable que ello lleve a una estabilidad de direccion y resistencia al desgaste menores.

En la presente realizacion, los espesores t1 y t2 de la capa de caucho de base 10 en las respectivas secciones adyacentes entre sf de manera tal, que la posicion de frontera A situada entremedias actua como una frontera, se ajustan de tal modo que el t1 de la seccion interior L1 que tiene un espesor grande es entre el 120% y el 300% del t2 de la seccion exterior L2 que tiene un espesor pequeno. La mejora del confort que se conseguina gracias al cambio de espesor de la capa de caucho de base 10 no puede realmente esperarse si el cambio de espesor en la capa de caucho de base 10 de un lado al otro lado de la posicion de frontera A es menor que el 120%. Por otra parte, un cambio de espesor de mas del 300% tiene como resultado un cambio extremo en la rigidez de la parte de rodadura 5 de uno de los lados al otro lado de la posicion de frontera. En consecuencia, la respuesta de maniobra cambia bruscamente de acuerdo con el angulo de direccion, lo que lleva a una estabilidad de direccion mas baja. En consideracion a lo anterior, cuando el cambio en el espesor se ajusta de manera que se encuentre dentro del intervalo entre el 120% y el 300%, es posible satisfacer de forma fiable tanto el confort como la estabilidad de direccion.

En la presente realizacion, la capa de caucho de base 10 esta hecha de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento mas bajo que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta 11, y se ha hecho de manera tal, que su espesor es mayor en el lado interior que en el lado exterior segun la direccion de la anchura del neumatico. Una modificacion concebible de la realizacion consiste en invertir sus modulos elasticos de almacenamiento. Concretamente, en una estructura concebible de la modificacion, la capa de caucho de base 10 esta hecha de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento que es mayor que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta 11, y se ha hecho de manera tal, que su espesor es mayor en el lado exterior que en el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico. Por razones similares a las que se han dado en la anterior realizacion, tal estructura puede tambien ser satisfactoria tanto en cuanto a estabilidad de direccion como en cuanto al confort (calidad y silencio de marcha). En terminos de comportamiento en cuanto a la durabilidad y a la resistencia al desgaste, el caucho de cubierta, que entra en contacto con la superficie de la carretera, necesita tener cierto grado de dureza. Considerando tales limitaciones, el confort puede ser mejorado adicionalmente haciendo que el caucho de cubierta sea duro y el caucho de base, blando.

En la presente realizacion, hay una unica posicion de frontera A para dividir la parte de rodadura 5 en las dos secciones L1 y L2. Alternativamente, puede haber dos o mas posiciones de frontera A para dividir la parte de rodadura 5 en tres o mas secciones. Entonces, el espesor de la capa de caucho de base 10 puede cambiar en tres o mas estadios del lado exterior al lado interior. Aun en el caso de que la parte de rodadura 5 este dividida en tres o mas secciones, en las secciones adyacentes entre sf de tal modo que la posicion de frontera A entremedias actua como una frontera, el espesor de la capa de caucho de base 10 en la seccion gruesa se ajusta para que sea entre el 120% y el 300% del de la seccion delgada.

Con semejante estructura, de acuerdo con el comportamiento que se pretende para el neumatico, las caractensticas del neumatico pueden ser finamente modificadas segun la direccion de la anchura del neumatico. Es posible evitar, por lo demas, un cambio extremo en la rigidez de la parte de rodadura 5.

En el neumatico 1 que se ha mostrado en la Figura 2, la capa de caucho de base 10 se ha hecho de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento mas alto que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta 11, y se ha hecho con un espesor grande en la seccion exterior L2 segun la direccion de la anchura del neumatico, y con un espesor pequeno en la seccion interior L1 segun la direccion de la anchura del neumatico, actuando la posicion de frontera A como una frontera. De acuerdo con ello, el lado exterior de la parte de rodadura 5 segun su instalacion en el vehuculo tiene una denominada estructura de caucho duro. De esta forma, como en la anterior realizacion, el lado exterior puede generar una gran fuerza de giro a la hora de tomar las curvas. Por otra parte, el lado interior de la parte de rodadura 5 segun su instalacion en el vetuculo tiene una denominada estructura de caucho blando. De este modo, la absorcion de las vibraciones y el comportamiento de amortiguacion de la parte de rodadura 5 pueden ser mejorados. Con la estructura anterior, pueden satisfacerse tanto la estabilidad de direccion como el confort (calidad y silencio de marcha).

Ejemplo

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A continuacion, se proporcionara una descripcion de experimentos comparativos llevados a cabo para demostrar los efectos del neumatico de la presente invencion. Los neumaticos utilizados en los experimentos fueron los neumaticos de los Ejemplos 1 a 4, hechos de acuerdo con la anterior realizacion, el neumatico del Ejemplo convencional y los neumaticos de los Ejemplos comparativos 1 a 5. Cada neumatico tiene un tamano de 225/55R17, un tamano de llanta 7,5JX17 y una presion interna de neumatico de 220 kPa. El vehnculo utilizado para los ensayos fue un Toyota Celsior (marca registrada) y los ensayos se llevaron a cabo con dos pasajeros en el vehnculo.

Como se muestra en la Figura 4, en el neumatico del Ejemplo convencional, la parte de rodadura tiene dos capas de caucho, y el caucho de cubierta y el caucho de base tienen, cada uno de ellos, un espesor uniforme a todo lo ancho de la banda de rodadura. En los neumaticos de los Ejemplos 1 y 2 y en los neumaticos de los Ejemplos comparativos 1 a 3, la parte de rodadura tiene dos capas de caucho, y la parte de rodadura esta dividida en dos secciones: la seccion interior L1 y la seccion exterior L2. Los espesores t1 y t2 de la capa de caucho de base en las secciones respectivas son diferentes uno de otro. En los neumaticos de los Ejemplos 1 y 2, el espesor de la capa de caucho de base en la seccion interior L1 es entre el 120% y el 300% del de la seccion exterior L2. En los neumaticos de los Ejemplos comparativos 1 a 3, el espesor de la capa de caucho de base en la seccion interior L1 no es entre el 120% y el 300% del de la seccion exterior L2.

Como se muestra en la Figura 5, en los neumaticos de los Ejemplos 3 y 4 y en los neumaticos de los Ejemplos comparativos 4 y 5, la parte de rodadura tiene dos capas de caucho. Ademas, la parte de rodadura esta dividida en tres secciones: la seccion interior L1, la seccion media L2 y la seccion exterior L3, y los espesores de la capa de caucho de base en las respectivas secciones son diferentes unos de otros. En los neumaticos de los Ejemplos 3 y 4, el espesor de la capa de caucho de base en la seccion media L2 es entre el 120% y el 300% del de la seccion exterior L3, y el espesor de la capa de caucho de base en la seccion interior L1 es entre el 120% y el 300% del de la seccion media L2. En los neumaticos de los Ejemplos comparativos 4 y 5, el espesor de la capa de caucho de base en la seccion media L2 no es entre el 120% y el 300% del de la seccion exterior L3, y el espesor de la capa de caucho de base en la seccion interior 1 no es entre el 120% y el 300% del de la seccion media L2.

(1) El confort se evaluo como sigue. Concretamente, utilizando cada tipo de neumatico con las condiciones anteriores, un conductor condujo realmente el vehnculo sobre una pista de pruebas desde una baja velocidad hasta aproximadamente 100 km/h, que es un intervalo de velocidades que un conductor en general experimenta en las autopistas. Basandose, entonces, en las sensaciones, el conductor evaluo la calidad de marcha y el ruido en el interior del vehnculo sobre una escala de uno a diez. Aqrn, la pista de pruebas inclrna una pista en anillo con una larga parte recta y una pista con muchas curvas para la evaluacion de la maniobrabilidad.

(2) La estabilidad de direccion se evaluo como sigue. Concretamente, utilizando cada tipo de neumatico con las condiciones anteriores, un conductor condujo realmente el vehnculo sobre una pista de pruebas desde una baja velocidad hasta aproximadamente 100 km/h, que es un intervalo de velocidades que un conductor en general experimenta en las autopistas. Basandose, entonces, en las sensaciones, el conductor evaluo la estabilidad de direccion sobre una superficie de carretera seca, sobre una escala de uno a diez. Aqrn, la pista de pruebas inclrna una pista en anillo con una larga parte recta y una pista con muchas curvas para la evaluacion de la maniobrabilidad.

Como se observa por los resultados experimentales mostrados en las Figuras 4 y 5, se demostro que, en comparacion con el neumatico del Ejemplo convencional, los neumaticos de los Ejemplos tienen una estabilidad de direccion de un mismo nivel, pero ofrecen un mayor confort.

Como se ha descrito en lo anterior, los contenidos de la presente invencion se han divulgado utilizando la realizacion de la presente invencion; debe entenderse, sin embargo, que la presente invencion se define unicamente por las reivindicaciones.

Aplicabilidad industrial

Como se ha descrito anteriormente, el neumatico de acuerdo con la presente invencion puede ser satisfactorio tanto en cuanto a la estabilidad de direccion como en cuanto al confort (calidad y silencio de marcha), y es, por tanto, de utilidad.

Claims (4)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   REIVINDICACIONES

   1. - Un neumatico (1) en el que: se han designado un lado exterior y un lado interior para su instalacion en un vetuculo; una parte de rodadura (5) se ha formado apilando al menos dos capas (10, 11); y las dos capas (10, 11) que constituyen la parte de rodadura (5) estan hechas, respectivamente, de materiales de caucho con modulos elasticos de almacenamiento diferentes, de tal manera que

   la relacion de espesores de las dos capas respectivas (10, 11) que constituyen la parte de rodadura (5) es diferente entre el lado exterior y el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico,

   el modulo elastico de almacenamiento total, determinado por todas las capas que constituyen la parte de rodadura (5), se ha establecido en un valor mas alto en el lado exterior segun la direccion de la anchura del neumatico que en el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico,

   la parte de rodadura (5) incluye dos capas: una capa de caucho de base (10) y una capa de caucho de cubierta (11), de tal manera que la capa de caucho de base (10) esta situada en un lado interior segun la direccion radial del neumatico y la capa de caucho de cubierta (11) esta situada en un lado exterior segun la direccion de la anchura del neumatico,

   la capa de caucho de base (10) esta hecha de un material de caucho que tiene un modulo elastico de almacenamiento que es mas bajo que el del material de caucho que constituye la capa de caucho de cubierta (11), y

   caracterizado por que

   un espesor de la capa de caucho de base (10) se establece de manera que sea mas pequeno por el lado exterior segun la direccion de la anchura del neumatico que por el lado interior segun la direccion de la anchura del neumatico.
2. 2. - El neumatico de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual

   en la parte de rodadura (5), una posicion de frontera A se establece en cualquier posicion seleccionada segun la direccion de la anchura del neumatico, de tal manera que la parte de rodadura (5) queda dividida en al menos dos secciones (L1 y L2), que incluyen una seccion exterior (L2) y una seccion interior (L1), de modo que la posicion de frontera A actua como una frontera, y

   la parte de rodadura (5) esta hecha de forma tal, que el espesor de la capa de caucho de base (10) vana entre las secciones (L1, L2), a la vez que es uniforme en cada una de las secciones (L1, L2).
3. 3. - El neumatico de acuerdo con la reivindicacion 2, en el cual, para las secciones (L1, L2) adyacentes entre si de manera que la posicion de frontera A actua como frontera, el espesor de la capa de caucho de base (10) en una de las secciones (L1, L2), la que tiene un espesor grande, se establece de manera que sea entre el 120% y el 300% del espesor de la otra seccion (L2, L1), la que tiene un espesor pequeno.
4. 4. - El neumatico de acuerdo con la reivindicacion 3, en el cual la posicion de frontera A se encuentra dentro de la posicion de una acanaladura existente en la parte de rodadura.