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ES2332038T3 - Neumatico todo terreno. - Google Patents

Neumatico todo terreno. Download PDF

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ES2332038T3
ES2332038T3 ES02019048T ES02019048T ES2332038T3 ES 2332038 T3 ES2332038 T3 ES 2332038T3 ES 02019048 T ES02019048 T ES 02019048T ES 02019048 T ES02019048 T ES 02019048T ES 2332038 T3 ES2332038 T3 ES 2332038T3
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Sadahiko Matsumura
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Un neumático que comprende una banda de rodadura (2) que comprende unos bloques centrales (B1), unos bloques de resalto (B3) y unos bloques intermedios (B2), estando los bloques centrales (B1) definidos cada uno de tal manera que al menos un 80% de la cara superior (Ba) del bloque está dentro de una zona central (A1) centrada sobre el ecuador (C) del neumático y tiene una anchura de un 25% de la anchura (LW) de la banda de rodadura, estando cada uno de los bloques de resalto (B3) definido de tal manera que al menos un 80% de la cara superior (Ba) del bloque está dentro de una zona de resalto (A3) que se extiende desde cada uno de los bordes (E) de la banda de rodadura para tener una anchura del 12,5% de la anchura (LW) de la banda de rodadura, estando los bloques intermedios (B2) definidos cada uno de tal manera que al menos el 80% de la cara superior (Ba) del bloque está dentro de una zona intermedia (A2) entre la zona central (A1) y cada una de las zonas de resalto (A3), en el que en la banda de rodadura (2) desarrollada en un plano, los bloques centrales (B1) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en unas longitudes de paso P1, los bloques intermedios (B2) en cada una de las zonas intermedias (A2) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en longitudes de paso P2, los bloques de resalto (B3) en cada una de las zonas de resalto (A3) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en longitudes de paso P3, caracterizado porque las longitudes de paso P1, P2, y P3 son sustancialmente constantes, en un determinado número (K) de posiciones circulares (11), los bloques centrales (B1) están alineados con los bloques intermedios (B2) en la dirección axial del neumático de tal manera que los desplazamientos circulares entre las posiciones (11) de los bloques alineados es menor de 8 mm, el número (K) oscila entre 6 y 32, dichas posiciones circulares (11) están dispuestas en círculo alrededor del neumático a intervalos regulares iguales a la longitud de paso P1 multiplicada por un número entero (n), el número (n) oscila entre 3 y 8, la longitud de paso P2 y la longitud de paso P3, son iguales a la longitud de paso P1 multiplicada por n/(n - 1) o n/(n - 2), y cuando la longitud de paso P2 es igual a la longitud de paso P1 multiplicada por n/(n - 2), el número (n) es 3 u oscila entre 5 y 8.

Description

Neumático todo terreno.
La presente invención se refiere a un neumático, más concretamente a un neumático con dibujos en bloques para su uso en un terreno accidentando que presenta una disposición en bloques mejorada de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Las características distintivas del preámbulo de la reivindicación 1 son conocidas a partir del documento EP-A-0 475 929.
Los neumáticos de motocicletas para su uso en terreno accidentado, como por ejemplo neumáticos de motocross están generalmente provistas de un dibujo de la banda de rodadura de tipo en bloques cuya relación negativa se sitúa por encima del 50% para una tracción en terreno suave como por ejemplo una tracción en el barro. En dichos neumáticos de motocicleta, la inclinación de la banda de rodadura es muy alta en comparación con otros tipos de neumáticos, como por ejemplo en un neumático de coche para pasajeros, en un neumático de camión/autobús y en un neumático de vehículos similares, y el barro es susceptible de acumularse en la zona de resalto de la banda de rodadura durante la marcha en línea recta. Por consiguiente, cuando la situación de la marcha cambia de una marca en línea recta a una de viraje, debido al barro acumulado, el agarre de la banda de rodadura y la tracción se reducen, y el control de la máquina tiene tendencia a perderse.
Constituye, por consiguiente, un objetivo de la presente invención proporcionar un neumático para su uso en terreno accidentado, en el cual, mediante la mejora de la disposición de los bloques de la banda de rodadura, la acumulación de barro, la tracción y aspectos similares puedan mejorarse, y se reduzca un cambio de la prestación de la marcha cuando la situación de la marcha se modifique de una marcha en línea recta a una de viraje, o viceversa.
La presente invención se define en la reivindicación 1.
A continuación se describirá con detalle una forma de realización de la presente invención en combinación con los dibujos que se acompañan.
La Fig. 1 es una vista en sección transversal de un neumático de motocicleta de acuerdo con la presente inven-
ción.
La Fig. 2 es una vista que muestra la porción de la banda de rodadura desarrollada de aquél.
La Fig. 3 es una vista que muestra la porción de la banda de rodadura desarrolla de un neumático utilizado en la prueba de comparación mencionada más adelante.
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En los dibujos, el neumático 1 de acuerdo con la presente invención, comprende una banda de rodadura 2 con unos bordes E de la banda de rodadura, un par de porciones de pared lateral 3, un par de porciones de talón 4 axialmente separadas cada una con un núcleo 5 del talón y un vértice de caucho 8 del talón en su interior, y una carcasa 6 que se extiende entre las porciones 4 del talón.
En esta forma de realización, el neumático 1 es un neumático de motocicleta de motocross cuya porción 2 de la banda de rodadura está curvada de manera que la anchura del neumático, TW, máxima se sitúa entre los bordes E de la banda de rodadura. La inclinación de la banda de rodadura oscila entre 0,2 y 0,45, generalmente entre 0,25 y 0,35 (en este ejemplo aproximadamente 0,26). Aquí, la inclinación de la banda de rodadura es la relación (CB/TW) entre una distancia axial (= TW) entre los bordes E de la banda de rodadura y una altura radial (CW) de la corona de la banda de rodadura situada en el ecuador del neumático medida desde una línea que pasa a través de los bordes E de la banda de rodadura.
La carcasa 6, en este ejemplo, tiene una estructura sesgada que comprende dos o tres cubiertas de cuerdas cauchutadas con caucho en el acabado, incluyendo al menos dos cubiertas transversales 6A. Cada cubierta 6A se extiende entre las porciones 4 del balón y está girada hacia arriba alrededor del núcleo 5 del talón en cada una de las porciones 4 del talón desde el interior hasta el exterior del neumático y a continuación se extiende radialmente hacia fuera sobre la cara exterior axialmente del núcleo 5 del talón y del vértice 8 del talón para constituir un par de porciones de giro hacia arriba y una porción principal entre ellas.
Las cuerdas de cada una de las cuerdas transversales 6A están inclinadas en un ángulo que oscila entre 75 y 45 grados con respecto al ecuador del neumático. Numéricamente el ángulo de la cuerda de una cubierta 6A es sustancialmente el mismo que el ángulo de la cuerda de la otra cubierta 6A, pero sus direcciones de inclinación son opuestas entre sí con respecto al ecuador del neumático. Para las cuerdas de la carcasa, pueden ser utilizadas cuerdas de fibra, por ejemplo nailon, poliéster, rayón, poliamida aromática y similares.
En este ejemplo, con el fin de reforzar la banda de rodadura inferior, un cinturón 7 está dispuesto radialmente por fuera de la carcasa 6. El cinturón 7 está compuesto por una o dos cubiertas de cuerdas dispuestas en un ángulo de entre 15 y 45 grados con respecto al ecuador del neumático.
La banda de rodadura 2a comprende una pluralidad de bloques B. De modo preferente, la cara superior Ba del bloque B es un polígono y, de modo más preferente, el bloque B tiene unos bordes extendidos axialmente y unos bordes extendidos circularmente que son rectos o casi rectos. De esta manera, en esta forma de realización, cada bloque B está provisto de una cara superior sustancialmente rectangular Ba. Generalmente, la altura de los bloques B se establece en un margen de entre 6 y 18 mm. En este caso concreto, la altura se establece, de modo preferente, en un margen de entre 13 y 18 mm.
Esporádicamente, con el fin de constituir una pluralidad de bloques B, la porción 2 de la banda de rodadura puede estar provista de diferentes tipos de surcos de la banda de rodadura de una forma más apreciable, como por ejemplo un surco circular y un surco axial.
En cualquier caso, la relación relieve/depresión de la banda de rodadura 2a se establece en un margen que oscila entre un 10 y un 50%. La relación relieve/depresión (L/S) es, como es bien conocido en la técnica, la relación del área de relieve (área de contacto con el suelo) con el área de depresión (área de no contacto) de la banda de rodadura 2a. Para concretar, el área de relieve (L) es el área total de las caras superiores de los bloques B. El área de depresión (S) es igual al área total de la banda de rodadura 2a menos el área de relieve (L). SI la relación relieve/depresión (L/S) es inferior a un 10%, la tracción y la prestación de viraje en terreno duro y en terreno medio es susceptible de deteriorarse. Si la relación relieve/depresión (L/S) es más del 50%, la tracción en terreno blando se reduce. Sin embargo, también es posible fijar la relación relieve/depresión de acuerdo con las condiciones de la marcha. Si la marcha se produce principalmente en terreno duro, la relación relieve/depresión (L/S) se sitúa, de modo preferente en un margen de entre un 22 y un 50%. Si la marcha se produce principalmente en terreno blando, la relación relieve/depresión, se sitúa de modo preferente dentro de un margen de entre un 10 y un 22%. En el caso de terreno medio, la relación relieve/depresión se sitúa, de modo preferente, dentro de un margen de entre un 20 y un 24%.
Como se muestra en la Fig. 2, la cual muestra la banda de rodadura 2a desarrollada en un plano, los bloques B incluyen unos bloques centrales B1, unos bloques intermedios B2 y unos bloques de resalto B3.
El bloque central B1 se define de tal manera que al menos un 80% del área de contacto con el suelo de la cara superior Ba del bloque esté dentro de una zona central A1 de la banda de rodadura 2a. El bloque intermedio se define de tal manera que al menos un 80% del área de contacto con el suelo de la cara superior Ba del bloque se sitúe dentro de una zona intermedia A2 de la banda de rodadura 2a. El bloque de resalto B3 se define de tal manera que al menos un 80% del área de contacto con el suelo de la cara superior Ba del bloque se sitúe dentro de una zona de resalto A3 de la banda de rodadura 2a. Aquí, la banda de rodadura 2a se define entre los bordes E de la banda de rodadura y las zonas A1, A2 y A3 se definen como sigue. La zona central A1 está centrada sobre el ecuador C del neumático y tiene una anchura del 25% de la anchura LW de la banda de rodadura a lo largo de la banda de rodadura curvada 2a o de la línea del perfil de la banda de rodadura. La zona de resalto A3 se extiende desde cada uno de los bordes E de la banda de rodadura con una anchura del 12,5% de la anchura LW de la banda de rodadura a lo largo de la banda de rodadura curvada 2a. La zona intermedia A2 se define dispuesta entre la zona central A1 y cada zona de resalto A3 y en consecuencia con una anchura de un 25% de la anchura de la banda de rodadura LW a lo largo de la banda de rodadura curvada 2a.
En cada zona (A1, A2, A3), los bloques B (B1, B2, B3) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en unas longitudes de paso P (P1, P2, P3) sustancialmente constantes, de manera que la posición del bloque B no se desplaza más de 8 mm en la dirección circular de las posiciones circulares regulares J a intervalos regulares de las longitudes de paso P constantes. Aquí, la posición del bloque B puede definirse como la del centroide de la parte superior del bloque Ba. Esto significa también que la longitud de paso (P) puede encontrarse dividiendo una circunferencia con un número de bloques existentes en la zona.
Concretamente, en la zona central A1, los bloques centrales B1 están dispuestos en círculo en unas longitudes de paso P1 sustancialmente constantes. En la zona intermedia A2, los bloques intermedios B2 están dispuestos en círculo en longitudes de paso P2 sustancialmente constantes. En la zona de resalto A3, los bloques de resalto B2 están dispuestos en círculo en longitudes de paso P3 sustancialmente constantes.
De acuerdo con la invención, en un determinado número (K) de las posiciones circulares 11, los bloques centrales B1 y los bloques intermedios B2 se alinean entre sí en la dirección axial del neumático. Concretamente, en cada posición central 11 (en adelante, "posición de alineación" 11), uno de los bloques centrales B1, uno de los bloques intermedios B2 en una de las zonas intermedias A2 y en uno de los bloques intermedios B2 en la otra zona intermedia A2 están alineados entre sí en la dirección axial.
Las posiciones de alineación 11 están dispuestas en círculo alrededor del neumático a intervalos regulares de (n) veces la longitud de paso P1. El número (n) es un número entero dentro de un margen de entre 3 y 8, de modo preferente de entre 4 y 6. El número (K) de las posiciones de alineación 11 está en un margen de entre 6 y 32.
En la posición de alineación 11 en este ejemplo, las posiciones de los bloques B1 y B2 están exactamente alineadas, pero no siempre ello es necesario. Puede permitirse una alineación aproximada de manera que el desplazamiento en círculo entre las posiciones de los bloques sea inferior a 8 mm.
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Así mismo, en el estado desarrollado de la banda de rodadura 2a como se muestra en la Fig. 2, la longitud de paso P2 se incrementa de tal manera que la longitud de paso P2 resulta igual a la longitud de paso P1 multiplicado por
n/(n - 1) o n/(n - 2). En otras palabras, entre las posiciones de alineación 11 anteriormente mencionadas, el número N1 de los pasos P1 es igual al número anteriormente mencionado (n), y el número N2 de los pasos P2 es uno o dos menos que el número N1.
Así mismo, la longitud de paso P3 se establece para que sea igual a la longitud de paso P2. De acuerdo con ello, entre las posiciones de alineación 11, el número N3 de los pasos P3 es el mismo que el número N2. Por consiguiente, P2 = P3 = C1 x n/(n -1) o P1 x n/(n - 2).
En este ejemplo, los bloques intermedios B2 y los bloques de resalto B3 a cada lado del ecuador C del neumático están al tresbolillo para proporcionar una estabilidad de la dirección durante los virajes en terreno duro. Sin embargo, con el fin de mejorar en mayor medida la tracción en terreno blando, puede ser posible alinear los bloques de resalto B3 con los bloques intermedios B2.
Mediante las posiciones de alineación 11, la tracción en terreno blando puede ser mejorada de una manera afectiva. Si el número (K) de las posiciones de alineación es inferior a 6, resulta difícil mejorar la tracción. Si el número (K) es mayor de 32, la prestación de la marcha en terreno duro y medio es susceptible de deteriorarse aunque la tracción en terreno blando pueda mejorarse. Si el número (n) es inferior a 3, entonces las posiciones de alineación 11 se incrementan en el número (K) o los bloques B1 se incrementan de tamaño. En el primer caso, la prestación de la marcha en terreno duro se deteriora. En el último caso, la tracción en terreno blando se reduce. Si el número (n) es mayor de 8, entonces las posiciones de alineación 11 se reducen en el número (K) y los bloques B1 se incrementan de tamaño. En el primer caso, la tracción en terreno blando se reduce. En el último caso, la rigidez de los bloques se reduce, la prestación de la marcha en terreno duro se deteriora.
Mediante el ajuste del número de pasos N2, N3, uno o dos más pequeños que el número de pasos N1, puede reducirse al mínimo la diferencia en la relación relieve/depresión entre la zona central A1 y la zona intermedia A2 y la diferencia en la relación relieve/depresión, entre la zona intermedia A2 y la zona de resalto A3. Como resultado de ello, puede producirse un cambio en la prestación de la marcha, de la marcha en línea recta a la de viraje para proporcionar una estabilidad de la conducción. Así mismo, la acumulación de barro en el área de depresión de la zona intermedia A2 y en la zona de resalto A3 y la tracción en estas zonas puede mejorarse, lo que mejora en mayor medida el cambio de la prestación de la marcha.
Si la diferencia en el número de pasos N1 - N2, N1 - N3, es mayor de 2, los bloques de la zona intermedia A2 y de la zona de resalto A3 resultan muy escasos, y resulta difícil mejorar la tracción en terreno blando.
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Prueba Comparativa
Se fabricaron y probaron unos neumáticos de motocicleta de motocross (tamaño 110/90 - 19) que presentan la estructura básica mostrada en la Fig. 1. En la prueba una motocicleta de 250 cc, provista del neumático de prueba en una rueda trasera, tomó parte en una carrera de terreno accidentado, incluyendo terreno duro, medio y liso. Y el motociclista de la prueba evaluó las prestaciones de acumulación de barro, tracción y prestación de viraje. Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 1 utilizando un índice basado en el neumático de Ref. índice 100, en el que cuanto mayor es el número de índice, mejor es la prestación. En la rueda frontal, se montó conjuntamente un neumático de tamaño 90/100 - 20 con un dibujo de la banda de rodadura mostrado en la Fig. 3.
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(Tabla pasa página siguiente)
TABLA 1
1
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En el neumático del Ej. 1 y en el neumático del Ej. 2 de acuerdo con la presente invención, se confirmó que puede aminorarse el cambio de prestación de la marcha cuando se modifica la condición de la marcha desde una marcha en línea recta a una marcha en viraje y que puede obtenerse una prestación en viraje satisfactoria. Así mismo, también se confirmó que puede mejorarse la acumulación de barro y la tracción. Así mismo, cuando el número de bloques de resalto y de bloques intermedios se reduce, son posibles una reducción del peso y una reducción del coste.
La presente invención puede así mismo ser aplicada a neumáticos de vehículos todo terreno de 3 o 4 ruedas, como por ejemplo un buggy. Así mismo, la presente invención puede ser aplicada a un neumático con cubierta radial en el cual las cuerdas de la carcasa estén dispuestas en un ángulo de entre 75 y 90 grados con respecto al ecuador del neumático, y una o dos cubiertas de correa 7 de cuerda dispuestas en un ángulo de entre 0 y 30 grados con respecto al ecuador del neumático y dispuestas radialmente por fuera de la carcasa.

Claims (4)

1. Un neumático que comprende una banda de rodadura (2) que comprende unos bloques centrales (B1), unos bloques de resalto (B3) y unos bloques intermedios (B2),
estando los bloques centrales (B1) definidos cada uno de tal manera que al menos un 80% de la cara superior (Ba) del bloque está dentro de una zona central (A1) centrada sobre el ecuador (C) del neumático y tiene una anchura de un 25% de la anchura (LW) de la banda de rodadura,
estando cada uno de los bloques de resalto (B3) definido de tal manera que al menos un 80% de la cara superior (Ba) del bloque está dentro de una zona de resalto (A3) que se extiende desde cada uno de los bordes (E) de la banda de rodadura para tener una anchura del 12,5% de la anchura (LW) de la banda de rodadura,
estando los bloques intermedios (B2) definidos cada uno de tal manera que al menos el 80% de la cara superior (Ba) del bloque está dentro de una zona intermedia (A2) entre la zona central (A1) y cada una de las zonas de resalto (A3),
en el que en la banda de rodadura (2) desarrollada en un plano,
los bloques centrales (B1) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en unas longitudes de paso P1,
los bloques intermedios (B2) en cada una de las zonas intermedias (A2) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en longitudes de paso P2,
los bloques de resalto (B3) en cada una de las zonas de resalto (A3) están dispuestos en círculo alrededor del neumático en longitudes de paso P3,
caracterizado porque
las longitudes de paso P1, P2, y P3 son sustancialmente constantes,
en un determinado número (K) de posiciones circulares (11), los bloques centrales (B1) están alineados con los bloques intermedios (B2) en la dirección axial del neumático de tal manera que los desplazamientos circulares entre las posiciones (11) de los bloques alineados es menor de 8 mm, el número (K) oscila entre 6 y 32,
dichas posiciones circulares (11) están dispuestas en círculo alrededor del neumático a intervalos regulares iguales a la longitud de paso P1 multiplicada por un número entero (n),
el número (n) oscila entre 3 y 8,
la longitud de paso P2 y la longitud de paso P3, son iguales a la longitud de paso P1 multiplicada por n/(n - 1) o n/(n - 2), y cuando la longitud de paso P2 es igual a la longitud de paso P1 multiplicada por n/(n - 2), el número (n) es 3 u oscila entre 5 y 8.
2. Un neumático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
la relación relieve/depresión de la banda de rodadura oscila entre el 10 y el 50%.
3. Un neumático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
la banda de rodadura está curvada de tal manera que la anchura de la sección máxima del neumático se sitúa entre los bordes de la banda de rodadura.
4. Un neumático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
los bloques tienen una cara superior que es un polígono compuesto por bordes axiales sustancialmente rectos y bordes circulares sustancialmente rectos.
ES02019048T 2001-08-31 2002-08-27 Neumatico todo terreno. Expired - Lifetime ES2332038T3 (es)

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