MXPA98001237A - Llanta neumatica que tiene una sola capa de cubierta reforzada con cuerdas metalicas, una construccion de capa extrema elevada, doblada hacia arriba y ceja enclavada - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una llanta neumática caracterizada por:(a) un par de núcleos de ceja anulares axialmente separados, cada núcleo de ceja comprende una pluralidad de vueltas de un solo filamente metálico, cada núcleo de ceja con una forma transversal radial;(b) una sola capa de cubierta reforzada con cuerdas metálicas paralelas compuestas de por lo menos un filamento que tiene consistencia a la tracción de por lo menos (-2000 x D + 4400 Mpa) x 95%, en donde D es el diámetro del filamento en milímetros, laúnica capa de cubierta esta doblada alrededor de cada núcleo de ceja, teniendo la capa de cubierta tiene una porción principal que se extiende entre los núcleos de ceja y las porciones dobladas hacia arriba que se doblan alrededor de los núcleos, de ceja, un borde radialmente externo de cada porción doblada hacia arriba esta en contacto con la porción principal y que se extiende hasta un punto extremo 0.5 pulgadas (12.7 mm) hasta 4.0 pulgadas (101.6 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de ceja, como se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta de la llanta;c) un refuerzo de talón asociado con cada núcleo de ceja tiene un primero y segundo extremos en donde esta colocado directamente adyacente a la capa de cubierta, el primer extremo estando localizado en el lado axialmente interno de la porción principal de la capa de cubierta en un lugar alrededor de 0.4 pulgadas (10 mm) a 3.5 pulgadas (89mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja como se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta y el segundo extremo estando localizado en un punto en el rango desde substancialmente el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja hasta un lugar aproximadamente 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja como se mide a lo largo de la porción que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta, y en donde el primer extremo y el segundo extremo del refuerzo de talón es una distancia radial más corta desde el núcleo de la ceja que el punto extremo de la porción radial doblada hacia arriba de la capa de cubierta.

Description

LLANTA NEUMÁTICA QUE TIENE UNA SOLA CAPA DE CUBIERTA REFORZADA CON CUERDAS METÁLICAS, UNA CONSTRUCCIÓN DE CAPA EXTREMA ELEVADA, DOBLADA HACIA ARRIBA Y CEJA ENCLAVADA Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a una llanta neumática que tiene una sola cubierta reforzada, con cuerdas metálicas de alta resistencia y una construcción con doblez de terminación elevado y ceja enclavada.

Campo de la técnica La intención de tener porciones dobladas hacia arriba en la capa (o capas) de la cubierta de una llanta neumática extendiéndose radialmente hace afuera del núcleo de la ceja la distancia más corta posible es la premisa sobre la cual la técnica anterior desarrolló las cejas enclavadas. Las ventajas propuestas incluían mejor durabilidad de la ceja y reducir los costos de materiales. La Patente Estadounidense 4,922,985/ presentada el 8 de mayo de 1990, describe una capa o tela de refuerzo de la cubierta 30 que tiene una porción principal que se extiende entre ambos núcleos de cejas (no se muestran) de la llanta y porciones dobladas hacia arriba que se anclan alrededor de cada núcleo de ceja 31. Las llantas, de acuerdo con la Patente Estadounidense, 4,922,985, tienen los bordes radialmente externos de las porciones dobladas hacia arriba de la capa de cubierta dispuestos radialmente hacia afuera de los núcleos de las cejas una distancia minima y se encuentran en contacto con la porción principal de la capa de cubierta. Materiales elastoméricos adecuados rodean el núcleo de la ceja, la capa de cubierta y otros componentes elastoméricos completan la porción de la ceja de la llanta. En la figura 4 de esta patente se ilustra un miembro de sujeción 432 que consiste en una tira de cuerdas de lado a lado de un material termoencogible inmerso en una sustancia elastomérica adecuada que tiene un encogimiento térmico permanente de por lo menos 2o. Esta tira de cuerdas extendidas desde una localización radial y axialmente hacia adentro del centro de la ceja 431 hasta una localización radialmente hacia afuera del núcleo de la ceja y sin tira de relleno o ápice colocado entre la porción principal y la porción doblada hacia arriba de la capa de cubierta. Las llantas, de acuerdo con la Patente Estadounidense 4,922,985, fueron fabricadas utilizando un miembro de sujeción en el que el material termoencogible fue 1260/2 naylon 6, 6, con un encogimiento térmico permanente cercano a 4'o. Un objetivo constante en la técnica es simplificar la construcción y reducir los gastos de fabricación de las llantas, y todavía mejorar la durabilidad, manejo, resistencia a la rodadura y otras propiedades de las llantas.

Compendio de la invención La presente invención se refiere a una llanta neumática que tiene un par de núcleos de cejas anulares axialmente separados y una sola capa de cubierta que se dobla alrededor de cada núcleo de ceja. Cada núcleo de ceja consiste en una pluralidad de vueltas de un sólo filamento metálico. La única capa de cubierta se refuerza con cuerdas metálicas paralelas compuestas de por lo menos un filamento que tiene una resistencia a la tracción de por lo menos (-2000 x D + 4400 MPa) x 95o, en donde D es el diámetro del filamento en milímetros. La única capa de cubierta se dobla alrededor de cada -núcleo de ceja. La única capa de cubierta tiene una porción principal que se extiende entre los núcleos de ceja y las porciones dobladas hacia arriba que se encuentran dobladas alrededor de los núcleos de ceja. Una .orilla radialmente externa de cada porción doblada hacia arriba hace contacto con la porción principal de la capa de cubierta y se extiende hasta un punto final 0.5 pulgadas (12.7 mm) hasta 4.0 pulgadas (101.6 mm) radialmente hacia afuera del núcleo de ceja, medido a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta de la llanta. Ningún ápice de ceja ni relleno está presente entre el doblez hacia arriba de la cubierta y la porción principal de la capa de cubierta. Un refuerzo de talón asociado con cada ceja tiene cada extremo (primero y segundo) del refuerzo de talón dispuesto directamente adyacente a la capa de cubierta. Un extremo (el primero) se localiza sobre el lado axialmente interno de la porción principal de la capa de cubierta en un lugar aproximadamente 0.4 a 3.5 pulgadas (10 mm a 89 mm) radialmente hacia afuera del núcleo de la ceja cuando se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta. El otro extremo o segundo del refuerzo de talón se localiza en un punto en el rango desde substancialmente el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja hasta un lugar aproximadamente 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia afuera del núcleo de la ceja, como se mide a lo largo de la porción que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta. El primer extremo y el segundo extremo del refuerzo de talón se encuentran a una distancia radial más corta, desde el núcleo de la ceja, que el punto extremo de la porción radial doblada hacia arriba de la capa de cubierta. La porción doblada hacia arriba respectiva de la capa de cubierta está directamente adyacente al refuerzo de talón y al núcleo de la ceja.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en corte transversal parcial o en fragmento de una llanta de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es un vista transversal en fragmento de una porción de la ceja de una llanta, de acuerdo con la presente invención, instalada en un rin.

Descripción detallada de la invención Cuando se utiliza en la presente y en las reivindicaciones : "Axial" y "axialmente" se utiliza en la presente para indicar lineas o direcciones paralelas al eje de rotación de la llanta. "Ceja" significa la parte de la llanta que comprende un miembro anular sometido a la tracción envuelto por las cuerdas de la capa y formado, con o sin otros elementos de refuerzo, como aletas, desportilladuras, vértices, refuerzos de talón, excoriaciones, para ajustarse al diseño del rin de la llanta. "Estructuras de cinturón" significa por lo menos dos capas de tela de refuerzo de cuerdas paralelas tejidas o no tejidas, abajo de la superficie de rodadura, no ancladas a la ceja y que tienen los ángulos de la cuerda izquierdo y derecho en el rango desde cerca de 17 a cerca de 27° con respecto al plano ecuatorial (PE) de la llanta. "Cubierta" significa la estructura de la llanta independiente de la estructura de cinturón, la superficie de rodadura y la parte inferior de la superficie de rodadura, pero incluye las cejas. La capa de la cubierta incluye cuerdas de refuerzo incrustadas en una sustancia elasto érica; y estos componentes se consideran una sola entidad. La "parte principal de la capa de cubierta" significa la parte de la capa de cubierta que se extiende entre los dos núcleos de la ceja. "Cuerda" significa uno o más de los elementos de refuerzo, formados por uno o más filamentos/alambres que pueden o no estar retorcidos, o de otra manera formados, y que además pueden incluir hilos, que también pueden o no ser formados . "Corona" significa aquella porción de la llanta dentro de los limites de amplitud de la superficie de rodadura de la llanta. "Plano ecuatorial (PE)" significa el plano perpendicular al eje de rotación de la llanta y que pasa a través del centro de la superficie de rodadura de la llanta.

"Rango de carga" significa los limites de la carga y la capacidad para recibir aire o inflación para una llanta determinada, utilizada en un tipo especifico de servicio, como se define en las tablas de The Tire and Rim Association, Ine, 1995, Year Book. "Capa" o tela de refuerzo significa una capa continua de filamentos paralelos recubiertos con caucho.

"Llanta neumática" significa un dispositivo mecánico laminado, de forma generalmente toroidal (por lo común un toroide abierto) que tienen cejas, una capa de cubierta y una superficie de rodadura. "Las letras del prefijo" significa aquellas identificaciones que se utilizan y definen en The Tire and Rim Association, Ine, 1995, Year Book. "Radial" y "radialmente" se utiliza para indicar las secciones radialmente perpendiculares al eje de rotación a través de la llanta. "Llanta de capa radial" significa una llanta neumática encintada o circunferencialmente' limitada, en la que, las telas de refuerzo de la capa de cubierta que se extienden de ceja a ceja se encuentran en ángulos entre 75° y 105° con respecto al plano ecuatorial de la llanta. "Remache" significa el espacio abierto entre cuerdas en una capa. "Ancho de sección" significa la distancia lineal máxima paralela al eje de la llanta y entre el exterior de sus paredes laterales cuando y después de que ha sido inflada a la presión normal durante 24 horas, pero sin carga, excluyendo las elevaciones de las paredes laterales debidas al etiquetado, decoración o bandas protectoras. "Resistencia a la tracción" se determina mediante el ASTM A370-92 aplicado a un producto de alambres de acero.

Ahora, en relación con las figuras 1 y 2, se muestra una vista transversal, en fragmento, de una llanta 10 de acuerdo con la presente invención y una vista fragmentada, amplificada de una porción de ceja y una pared lateral inferior instalada en un rin. La figura 1 muestra una vista transversal en fragmento de una llanta 10 de la presente invención. La llanta tiene un par de núcleos de cejas 11 (sólo se muestra 1) los cuales, cada uno contiene una pluralidad de filamentos metálicos. La llanta 10 se caracteriza por una sola capa de tela de refuerzo 12 de la cubierta, que se extiende entre los núcleos de las ceja 11 y una porción doblada hacia arriba anclada alrededor de cada núcleo de la ceja 11. Una estructura de cinturón que tiene por lo menos 2 cinturones 13, 14 que se colocan radialmente hacia el exterior de la parte principal de la capa de cubierta, y una porción de superficie de rodadura que toca el suelo 15 esta dispuesta radialmente hacia el exterior de la estructura de cinturón. Las porciones de la pared lateral 16 (se muestra una) se extienden radialmente hacia el interior desde la porción de la superficie de rodadura hacia las porciones de las cejas. En el lado axialmente interno de la capa de cubierta, se puede utilizar un revestimiento interno 17. El revestimiento interno consiste en una capa o capas de elastómero u otro material que forma la superficie interna de la llanta y contiene el fluido para inflarla, como puede ser el aire, dentro de la llanta 10. Puede ser deseable colocar barreras adicionales, tiras de refuerzo o tiras de goma (no se muestran) en lugares adecuados entre el revestimiento interno 17 y la porción principal de la capa de cubierta para evitar la penetración del caucho a través de la capa de cubierta durante la vulcanización. Un aspecto crucial de la invención es la construcción de la capa con una sola capa reforzada con cuerdas metálicas paralelas compuestas de filamentos como se describe en lo anterior. Existen diversas modalidades metalúrgicas que dan como resultado la resistencia a la tracción definida en lo anterior. Una manera de lograr esta resistencia es mezclando el proceso adecuado y aleaciones como se describe en la Patente Estadounidense 4,960,473 y 5,066,455, las cuales se incorporan en la presente como referencia en su entereza, con una varilla de acero microaleada con uno o más de los siguientes elementos: ni, fe, cr, nb, si, mo, mn, cu, co, v y b . Los elementos químicos preferidos se listan a continuación en porcentajes en peso: C 0.88 a 1.0 Mn 0.30 a 0.05 Si 0.10 a 0.3 Cr 0 a 0.4 V 0 a 0.1 CU 0 a 0 . 5 Ni 0 a 0 .5 CO 0 a 0 . 1 siendo la diferencia hierro y residuos. La varilla resultante entonces se estira para la resistencia a la tracción adecuada. Para diámetros iguales del filamento, las cuerdas que se utilizan en la presente invención tienen resistencia superior y por lo general vida de fatiga superior sobre las cuerdas sometidas a tracción de la técnica anterior. Estas ventajas dan origen a llantas neumáticas que tienen menos material de refuerzo y de esta manera menor peso y costo. Además, la vida de la llanta se puede incrementar con el incremento en la vida de fatiga de la cuerda y sus filamentos. Cuando las nuevas estructuras de la cuerda incorporan filamentos con diámetros más pequeños hay una reducción consiguiente en el material calibrado y el costo, en comparación con las resistencias a la tracción elevadas o superiores, haciendo que las llantas sean más ligeras en peso y menos costosas. Las cuerdas para uso en la capa de cubierta de una sola capa puede consistir desde uno (monofilamento) hasta múltiples filamentos. La cantidad de filamentos totales en la cuerda puede ser en el rango desde 1 a 13. de preferencia, la cantidad de filamentos por cuerda es en el rango desde 6 a 7. El diámetro individual (D) de cada filamento es, en general, en el rango desde 0.15 a 0.30 mm para cada filamento que tenga por lo menos una resistencia a la tracción de (-2000 x D + 4400) x 95'¿, en donde D es el diámetro del filamento en mm. De preferencia, el diámetro de cada filamento es en el rango desde 0.17 a 0.22 mm. Otra propiedad importante de la cuerda de acero es que el alargamiento total para cada filamento en la cuerda debe ser por lo menos de 2 % sobre una longitud calibrada de 25 cm. El alargamiento total se mide de acuerdo con ASTM A370/92. De preferencia, el alargamiento total de la cuerda es en el rango desde cerca de 2% a 4'?. Un alargamiento total particularmente preferido es en el rango desde cerca de 2.2 a cerca de 3.0. Los valores de torsión para el acero en el filamento que se utiliza en la cuerda debe ser por lo menos de 20 vueltas con una longitud calibrada de 200 veces el diámetro del alambre. En general, el valor de la torsión es en el rango de cerca de 20 a cerca de 100 vueltas. De preferencia, los valores de la torsión son en el rango desde cerca de 30 a cerca de 80 vueltas, con un rango desde cerca de 75 a cerca de 65 siendo particularmente preferido. Los valores de torsión se determinan de acuerdo con el método de prueba ASTM E558-83 con longitudes de prueba de 200 veces el diámetro del alambre.

Existen diversas construcciones de cuerdas metálicas especificas para uso en la capa de cubierta única. Los ejemplos representativos de las construcciones de cuerdas especificas incluyen 1 x, 2 x, 3 x, 4 x, 5 x, 6 x, 7 x, 8 x, 11 x, 12 x, 1 + 2, 1 + 4, 1 + 5, 1 + 6, 1 + 7, 1 + 8, 2 + 1, 3 + 1, 5 + 1, 6 + 1, 11 + 1, 12 + 1, 2 + 7, 2 + 7 + 1, 3 + 9, l + 5 + l y l + 6 + l o 3 + 9 + l, el filamento envolvente externo puede tener una resistencia a la tracción de 2500 MPa o mayor con base en el diámetro del filamento de 0.15 mm. Las construcciones de cuerda más preferidas que incluyen diámetros de filamentos son 3 x .18, 1 + 5 x .18, 1 + 6 x .18, 2 + 7 x .18, 2 + 7 x .18 x 1 x .15, 3 + 9 x .18 + 1 x .15, 3 + 9 x .18, 3 x .20 + 9 x .18 y 3 x .20 + 9 x .18 + 1 x 15. Las denominaciones de cuerdas anteriores son comprensibles para los expertos en la técnica, por ejemplo, la denominación 2 x, 3 x, y 4 x significa un haz de filamentos; es decir 2 filamentos, 3 filamentos, 4 filamentos y similares. Las denominación como 1 + 2 y 1 + 4 indica, por ejemplo, un sólo filamento envuelto por dos o cuatro filamentos. La capa de cubierta 12 tiene una capa de cuerdas de acero, como se describe en lo anterior, arreglada de manera que tenga desde cerca de 5 a cerca de 70 extremos por pulgada (* 2 a 28 extremos por cm) cuando se mide en el plano ecuatorial de la llanta, de preferencia, la capa de cuerdas se arregla de manera que tenga cerca de 7 a cerca de 20 extremos por pulgada (* 2.7 a 8 extremos por cm) en el plano ecuatorial. Los cálculos anteriores para los extremos por pulgada se basan en el rango de diámetros para la cuerda, la resistencia en la cuerda y el requisito de resistencia práctico para la capa de cubierta. Por ejemplo, el número superior de extremo por pulgada incluía el uso de cuerdas de diámetro inferior para una resistencia dada en comparación con un número inferior de extremos por pulgada para un alambre de diámetro superior, para la misma resistencia. En la alternativa, si uno selecciona el uso de una cuerda de un diámetro determinado, uno puede tener que utilizar más o menos extremos por pulgada dependiendo de la resistencia de la cuerda. Las cuerdas metálicas de la capa de cubierta 12 se orientan de manera que la llanta, de acuerdo con la presente invención, sea lo que comúnmente se conoce como radial . La cuerda de acero de la "capa de cubierta se intersecta con el plano ecuatorial (PE) de la llanta en un ángulo en el rango desde 75° a 105°. De preferencia, las cuerdas de acero se intersectan en un ángulo desde 82° a 98°. El rango preferido es desde 89° a 91°. Una llanta, de acuerdo con la presente invención, tiene un par de núcleos de cejas 11 axialmente separados, los cuales, cada uno comprende una pluralidad de vueltas de un solo filamento metálico. Cada uno de los núcleos de cejas tiene una forma transversal radial que puede ser substancialmente pentagonal, hexagonal, rectangular o circular. En el caso en donde la ceja tenga una forma transversal radial que sea substancialmente pentagonal, la amplitud del eje más grande del núcleo de la ceja se localiza radialmente hacia el exterior del borde radialmente más interno del núcleo de la ceja. Cuando se utiliza en la presente, una sección transversal radial "es una sección transversal tomada en el plano que contiene el eje de rotación de una llanta o la unidad llanta y rin. Cuando se utiliza en la presente, "substancialmente pentagonal" se entiende una sección transversal de cinco lados, aunque algunos o todos los lados puedan ser curvilíneos en lugar de rectilíneos, como en un pentágono regular. La extensión radialmente más externa del núcleo de la ceja siendo un vértice de dos de los lados del pentágono y la amplitud axial más grande del núcleo de la ceja localizada radialmente hacia el exterior del borde xadial ente más interno del núcleo de la ceja. Una capa de cubierta 12 y un refuerzo de talón 18 se doblan alrededor de cada núcleo de ceja 11. Como ya se mencionó, la capa de cubierta 12 tiene una porción principal que se extiende entre los núcleos de cejas y las porciones que se doblan hacia arriba, que se encuentran dobladas alrededor de los núcleos de ceja 11. El borde radilmente externo de cada porción se dobla hacia arriba hace contacto con la porción principal de la capa de cubierta y se extiende hasta un punto extremo 12a, 0.5 pulgadas (12.7 mm) a 4.0 pulgadas (101.6 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja 11, como se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta de la llanta. De preferencia, la porción que se dobla hacia arriba se extiende hacia un punto extremo 12a, 0.5 pulgadas (12.7 mm) hasta 3.5 pulgadas (88.9 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de ceja 11. La inmovilización en la ceja se logra mediante la adhesión entre la porción superior que se dobla hacia arriba y la porción principal de la única capa de cubierta, y la restricción de la brida del rin 22 cuando la llanta se instala en el rin y se infla. Como se puede ver en la figura 2, toda la construcción de la ceja es abajo de la parte superior de la brida y la forma pentagonal de la ceja corresponde a las presiones naturales entre la llanta y el rin manteniendo la cejas en el rin cuando se infla la llanta. Esto es particularmente cierto cuando las llantas que emplean inflación superior, por ejemplo, 50 psi, utilizan la construcción de la presente invención. También, debido a que el extremo axialmente externo del refuerzo de talón 18 se sujeta debajo de la parte superior de la brida del rin 22a, se reducen substancialmente las oportunidades de que el refuerzo del talón sufra una separación en el extremo de la capa. El doblez hacia arriba, superior y la consecuente elevada área de contacto con el adhesivo entre el doblez hacia arriba y la capa de cubierta principal, además, estabiliza la ceja. Un refuerzo de talón 18 se asocia con cada núcleo de ceja 11. Cada retuerzo de talón 18 tiene un primer extremo 18a y un segundo extremo 18b. Cada extremo 18a y 18b se coloca directamente adyacente a la capa de cubierta 12. El primer extremo 18a se localiza en el lado axialmente interno de la porción principal de la capa de cubierta en un lugar alrededor de 0.4 pulgadas (10 mm) a 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia afuera del núcleo de la ceja. De preferencia, el primer extremo 18a se localiza en el lado axialmente interno de la porción principal de la capa de cubierta en una localización alrededor de 0.4 pulgadas (10.16 mm) a 2.0 pulgadas (10.8 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja. El segundo extremo 18b del refuerzo de talón 18 se localiza en un punto en el rango desde substancialmente el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja hasta un lugar alrededor de 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia afuera del núcleo de la ceja, como se mide a lo largo de la porción que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta. De preferencia, el segundo extremo 18b del refuerzo de talón 18 se localiza en un punto en el rango desde substancialmente el punto axialmente más externo del núcleo de ceja hasta un lugar alrededor de 2.0 pulgadas (50.8 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja. El refuerzo de talón 18 puede ser un material de caucho, un material textil flexible o un material termoencogible. Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad, el refuerzo de talón 18 puede consistir en una tira de cuerdas de lado a lado de un material termoencogible, no metálico, que tenga un encogimiento térmico de por lo menos 2% . El encogimiento, en general, funciona desde cerca de 2 % a 5'¿. Las cuerdas, por lo regular, orientadas desde 0° a 75° con respecto al plano central de la llanta. La tira de cuerdas de lado a lado por lo general se envuelve en el sentido circunferencial alrededor del núcleo de ceja y la parte que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta, una pluralidad de veces. Cuando se utiliza en la presente el término "encogimiento térmico permanente" significa la estabilidad dimensional intrínseca de un material cuando se somete a una temperatura elevada indicado por el porcentaje de encogimiento permanente, el cual se determina utilizando el método de prueba y el aparato que se describe en la Patente Estadounidense 4,922,985, la cual se incorpora como referencia en su entereza. Los ejemplos representativos de las cuerdas de lado a lado de un material termoencogible, no metálico, que tiene un encogimiento térmico de por lo menos 2o incluye el uso de cuerdas 1260/2 nailon 6, 6, cuerdas 850/1 de nailon 6,6, cuerdas 1000/1 de nailon 6,6. Las cuerdas pueden ser paralelas entre si o de tejido cuadrado. Los ejemplos de un material de caucho incluyen tiras de goma. La única capa de cubierta 12 y el refuerzo de talón 18 se introducen en compuestos elastoméricos adecuados. Además del compuesto elastomérico que contiene el núcleo de la ceja y la capa de cubierta, ningún ápice por tira de relleno, por lo general, está presente o se necesita entre la porción que se obtiene hacia arriba de la capa de cubierta y la porción principal de la capa de cubierta. No obstante, un diseñador del núcleo de la llanta puede emplear un ápice o tira de relleno si asi lo desea. Una estructura de cinturón que comprende una pluralidad de capas de cinturón 13, 14 se localiza radialmente hacia el exterior de la única capa de cubierta 12 en una porción de corona de la llanta. Una porción de la superficie de rodadura, elasto érica, 15, está dispuesta radialmente hacia el exterior de la estructura de cinturón. La estructura del cinturón tiene por lo menos dos capas anulares o telas de refuerzo de cuerdas paralelas, tejidas o no tejidas, abajo de la superficie de rodadura, no ancladas a la ceja. En general, la estructura de cinturón tiene los ángulos de la cuerda, el izquierdo y derecho en el ángulo desde 40 a 15° con respecto al plano ecuatorial de la llanta. Se entiende que la estructura de cinturón particular que se ilustra en las figuras 1 y 2, y que se describe en la presente, es simplemente un ejemplo que se utiliza en la modalidad preferida y que un diseñador de llantas puede emplear cualquier arreglo de capas de cinturón de acuerdo con los requisitos de funcionamiento de la llanta especifica, mientras que todavía practica la presente invención. Por ejemplo, en aquellos casos en donde una llanta radial más grande se construye para uso en una aplicación de camión ligero, es posible utilizar 3 o más cinturones. Además, las cuerdas en las capas del cinturón pueden ser de rayón poliéster, fibra de vidrio, aramida, alambre de acero o similares. De preferencia, la cuerda es de alambre de acero con una resistencia a la tracción de por lo menos (-1400 x D + 4050) x 95 <s cuando D es como ya se describió. Particularmente preferidas son las cuerdas compuestas de por lo menos un filamento que tiene una resistencia a la tracción de por lo menos (-2000 TL D + 405O) x 95'¿ cuando D es como se describe en lo anterior. Las llantas neumáticas de la presente invención pueden ser diseñadas para diversos rangos de carga. Por ejemplo, los rangos de carga pueden ser A, B, C, D o E. De preferencia, el rango de carga es E.

Las llantas neumáticas de la presente invención también pueden ser diseñadas para diferentes letras de prefijo dependiendo de las condiciones de servicio designadas que requieren diferentes cargas y capacidades de inflación. Por ejemplo, las llantas pueden ser designadas por AT, LT, P y ST. De preferencia, la llanta neumática es LT. Una llanta neumática de capa radial, de acuerdo con las figuras 1 y 2, se fabrico en el tamaño LT 235/85 R16. El filamento metálico que se utilizó en los núcleos de las cejas de la modalidad ilustrada es alambre de acero de diámetro 0.05 pulgadas (1.27 mm) recubierto con bronce para mejorar su unión con el caucho. Desde luego, dependiendo del tamaño de la llanta se pueden utilizar otros diámetros de filamento en la práctica de la invención. Cada uno de los núcleos de las cejas 11 tiene una forma transversal radial que es substancialmente pentagonal. Por ejemplo, en la llanta para camión ligero de tamaño LT235/85R16, cada uno de los núcleos de las cejas se pueden fabricar con 8 capas radialmente superpuestas de vueltas de un sólo filamento metálico. El número de vueltas en cada capa, comenzando con la capa radialmente más interna siendo 4, 5, 6, 5, 4, 3, 2, 1. Para otros tamaños de llantas se pueden utilizar diferentes números de capas y número de vueltas en cada capa. La única capa de cubierta y el refuerzo de talón se introducen en un compuesto elastomérico adecuado. Puede ser deseable interponer una aleta entre la capa de cubierta y el núcleo de ceja pentagonal. La aleta puede ser del mismo material que se utiliza en el refuerzo de talón o una capa de un caucho rígido resistente a la abrasión. La aleta se propone para evitar excoriaciones de las cuerdas de la capa de cubierta contra cualquier borde filoso del núcleo de la ceja. Una alternativa para utilizar una aleta es envolver la ceja con materiales que muestren utilidad como aletas. Una llanta, de acuerdo con la modalidad ilustrada en las figuras I y 2, tiene un refuerzo de talón que consiste en cuerdas 850/1 de nailon 6, 6 colocadas en 28 cuerdas por pulgadas (« II cuerdas x cm) y orientadas a 45° con respecto a un plano paralelo al plano ecuatorial PE de la llanta. El doblez hacia arriba de la capa de cubierta se dobla alrededor de un haz de ceja en forma pentagonal 11 y se bloquea contra la porción principal de la capa de cubierta 12 mediante la pared lateral 16. En la modalidad ilustrada, la única capa de cubierta con J-a- porción doblada hacia arriba termina en un punto extremo 12a, 2.8 pulgadas (* 71 mm) , respectivamente, radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja, cuando se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta. En la modalidad ilustrada especifica (véase la figura 1) el extremo axialmente externo 18b del refuerzo de talón 18 se localiza en un punto que coincide substancialmente con el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja. El extremo axialmente interno 18a del refuerzo de talón 18 se localiza 0.56 pulgadas (13 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja, cuando se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta. Un miembro de refuerzo, elastomérico, axialmente externo 20 que consiste en un compuesto elastomérico que tiene un Modulo de Young de 3400 libras por pulgada cuadrada (p.s.i.), o mayor, se localiza desde un punto axialmente hacia el exterior de la capa de cubierta y el refuerzo del talón y se extiende hasta un punto localizado a lo largo de la porción que se dobla hacia arriba, corto, del extremo 12. Por ejemplo, en una llanta de tamaño LT235/85R16 que tenga una altura de sección máxima A de cerca de 7.8 pulgadas (19.81 cm) , el miembro de refuerzo axialmente externo se extiende radialmente hacia el exterior una distancia B de cerca de 2.5 pulgadas (6.35 cm) desde el núcleo de la ceja de la llanta. Cuando se utiliza en la presente el término "Modulo de Young" es la propiedad de tracción que se determina de acuerdo con el procedimiento de prueba que se describe en la Patente Estadounidense 5,058,649, qué se incorpora como referencia en su entereza. Se ha encontrado que la presente construcción de la ceja es muy estable y puede demostrar estabilidad elevada utilizando compuestos de revestimiento de la capa y rigidizando compuestos que tengan una gama amplia de propiedades. Las propiedades adecuadas para los compuestos del revestimiento de la capa y el compuesto 20 entran dentro del siguiente rango.

El miembro de refuerzo axialmente externo 20 ayuda a mover las concentraciones de los esfuerzos lejos del borde de la capa de cubierta 12, lo cual se espera que ayude a reducir la falla debida a separaciones en los componentes de la llanta. Una capa de caucho de la pared lateral 16 se dispone axialmente hacia el exterior de la capa de cubierta en la parte de la pared lateral de la llanta en forma común. Utilizando la presente construcción se ha encontrado que la llanta de la invención se puede hacer sin utilizar ápices, miembros de sujeción ni excoriaciones en el área de la ceja de la llanta. Esta construcción es más ligera en peso que las construcciones de la técnica anterior, la cual proporciona eficiencias operativas. También se llevan a cabo eficiencias en la producción. Se ha encontrado que la construcción de la presente invención muestra mejor durabilidad de la ceja. Aunque ciertas modalidades representativas y detalles han sido mostrados para el propósito de ilustrar la invención, será evidente para los expertos en la técnica que diversos cambios y modificaciones se pueden hacer en la presente sin desviarse del espíritu o alcance de la invención.

Ejemplo Se probó la durabilidad de 4 llantas LT 235/85R16 (rango de carga E) . Dos llantas fueron, de acuerdo con la presente invención y las otras dos llantas de control, tuvieron dos capas de capa de cubierta reforzada con cuerda de poliéster 1300/3 los extremos por pulgadas de la llanta de control para la capa de cubierta fueron 27 medidos en la ceja (13.9 en el plano ecuatorial de la llanta). Cada llanta, de acuerdo con la presente invención, fue de una sola capa o tela de refuerzo para la cubierta reforzada con cuerdas metálicas paralelas (1 + 5 x .18). El EPI en el plano circunferencial fue de 14.3. La resistencia a la tracción de filamento utilizado en la cuerda fue de 4000 MPa, el alargamiento total para cada filamento excedió el 2'¿ sobre una longitud calibrada de 25 cm, y los valores de torsión para cada filamento fue entre 35 y 65. Además de estas diferencias, las 4 llantas estuvieron de acuerdo con la misma especificación, incluido el refuerzo del talón. Cada refuerzo del talón para las 4 llantas consistió en cuerdas 850/1- de nailon- 6,6 colocadas- a, 28 cuerdas por pulgada (« 11 cuerdas por cml y orientadas a 45° con respecto a un plano que es paralelo al PE de la llanta. El segundo extremo de cada refuerzo de talón (extremo axialmente hacia el exterior) se localizó en un punto que coincidía substancialmente con el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja. El primer extremo de cada refuerzo de talón se localizó en el lado axialmente interno de la porción principal de la capa (s) de cubierta en un lugar aproximadamente 0.56 pulgadas (13 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja, como se mide a lo largo de la porción principal de la(s) capa(s) de cubierta. El doblez hacia arriba de la capa de cubierta, para la llanta con una sola capa de cubierta de la presente invención, y la llanta con cubierta de dos capas de poliéster terminadas en un punto extremo a 2.8 pulgadas (71 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja como se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta. La tabla siguiente muestra los resultados de las pruebas de durabilidad. 1 las llantas probadas en un resiliómetro a 80 psi (551.2 KPa) y 100o de carga clasificada (rango de carga E) Como se puede ver a partir de los datos anteriores, las llantas de acuerdo con la presente invención han mejorado los rangos de durabilidad desde 241'¿ a 458 ¿ sobre las llantas control de dos capas de poliéster.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. Una llanta neumática caracterizada por: (a) un par de núcleos de ceja anulares axialmente separados, cada núcleo de ceja comprende una pluralidad de vueltas de un solo filamente metálico, cada núcleo de ceja con una forma transversal radial; (b) una sola capa de cubierta reforzada con cuerdas metálicas paralelas compuestas de por lo menos un filamento que tiene consistencia a la tracción de por lo menos (-2000 x D + 4400 MPa) x 95:?, en donde D es el diámetro del filamento en milímetros. La única capa de cubierta esta doblada alrededor de cada núcleo de ceja, teniendo la capa de cubierta tiene una porción principal que se extiende entre los núcleos de ceja y las porciones dobladas hacia arriba que se doblan alrededor de los núcleos de ceja, un borde- radialmente externo de cada porción doblada hacia arriba esta en contacto con la porción principal y que se extiende hasta un punto extremo 0.5 pulgadas (12.7 mm) hasta 4.0 pulgadas (101.6 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de ceja, como se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta de la llanta; y c) un refuerzo de talón asociado con cada núcleo de ceja tiene un primero y segundo extremos en donde esta colocado directamente adyacente a la capa de cubierta, el primer extremo estando localizado en el lado axialmente interno de la porción principal de la capa de cubierta en un lugar alrededor de 0.4 pulgadas (10 mm) a 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja como se mide a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta y el segundo extremo estando localizado en un punto en el rango desde substancialmente el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja hasta un lugar aproximadamente 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja como se mide a lo largo de la porción que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta, y en donde el primer extremo y el segundo extremo del refuerzo de talón es una distancia radial más corta desde el núcleo de la ceja que el punto extremo de la porción radial doblada hacia arriba de la capa de cubierta. La llanta neumática de la reivindicación 1, caracterizada por que la única capa de cubierta se refuerza con construcciones de cuerda metálica seleccionadas del grupo que consiste en 1 x, 2 x, 3 x, 4 x, 5 x, 6 x, 7 x, 8 x, 11 x, 12 x, 1 + 2, 1 + 4, 1 + 5, 1 + 6, 1 + 7, 1 + 8, 2 + 1, 3 + 1, 5 + 1, 6 + 1, 11 + 1, 12 + 1, 2 + 7, 2 + 7 + 1, 3 + 9, l + 5 + l y l + 6 + 1. La llanta neumática de la reivindicación 1, caracterizada porque D es desde 0.15.a 0.30. La llanta neumática de la reivindicación 1, caracterizada porque el número total de filamentos en la cuerda metálica es en el rango desde 1 a 13. La llanta neumática de la reivindicación 1, caracterizada porque las cuerdas metálicas en la capa de cubierta se arreglan de manera que tengan desde 5 a 70 extremos por pulgada cuando se mide en el plano ecuatorial de la llanta. La llanta neumática de la reivindicación 1, con un rango de carga que se selecciona del grupo que consiste en A, B, C, D y E. La llanta neumática de la reivindicación 1, denominada por una letra prefijo seleccionada del grupo que consiste en AT, LT, P y ST. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una llanta neumática que tiene una sola capa de cubierta reforzada con cuerdas metálicas paralelas, cada cuerda compuesta de por lo menos un filamento con una resistencia a la tracción de por lo menos (-2000 x D + 4400 MPa) x 95'é, en donde D es el diámetro del filamento en milímetros. La porción que se dobla hacia arriba de la única capa de cubierta 12 en la porción de la ceja de una llanta neumática se interpone entre el núcleo de ceja 11 y un refuerzo de talón 18, y el borde radilmente externo de cada porción se dobla hacia arriba hace contacto con la porción principal de la capa de cubierta y se extiende hasta un punto extremo 0.5 pulgadas a 4.0 pulgadas (12.7 mm a 101.6 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de ceja, medido a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta de la llanta. Un refuerzo de talón 18 asociado con cada núcleo de la ceja 11 tiene un primero y segundo extremo y cada extremo esta dispuesto directamente adyacente a la capa de cubierta. El primer extremo 18a del refuerzo de talón se localiza en el lado axialmente interno de la porción principal de la capa de cubierta en un lugar cerca de 0.4 a 3.5 pulgadas (10 a 88.9 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de ceja, medido a lo largo de la porción principal de la capa de cubierta, y el segundo extremo 18b se localiza en un punto en el rango desde substancialmente el punto axialmente más externo del núcleo de la ceja 11 hasta un lugar alrededor de 3.5 pulgadas (89 mm) radialmente hacia el exterior del núcleo de la ceja, medido a lo largo de la porción que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta. El primer extremo 18a y el segundo extremo 18b del refuerzo de talón es una distancia más corta, desde el núcleo de la ceja, que el punto extremo 12a de la porción que se dobla hacia arriba de la capa de cubierta.