BR102013014604A2 - Um pneu com uma camada de cobertura segmentada - Google Patents

Abstract

Um pneu com uma camada de cobertura segmentada. Um pneu de acordo com a presente invenção inclui um par de núcleos de talão anular axialmente espaçados, uma lona de carcaça se estendendo em torno de ambos os núcleos de talão, uma banda de rodagem para engatar uma superfície de contato e uma estrutura de cinta. A banda de rodagem tem pelo menos uma ranhura circunferencial se estendendo radialmente para dentro de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem. A estrutura de cinta inclui pelo menos uma camada de cinta e uma cobertura compreendendo pelo menos uma camada de cobertura. A camada de cobertura está disposta sob a ranhura circunferencial e tem uma largura axial entre 70% e 200% de uma largura axial da ranhura circunferencial. A camada de cobertura é uma camada de lona reforçada ou uma camada compreendendo um tecido.

Description

“UM PNEU COM UMA CAMADA DE COBERTURA SEGMENTADA” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a um pneu, e mais particuiarmente, a um pneu com reforço de ranhura de banda de rodagem.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Um pneu inclui tipicamente um par de talões não extensíveis separados axialmente. Um ápice de enchimento de talão disposto circunferencialmente disposto se estende radialmente para fora de cada talão respectivo. Pelo menos uma lona de carcaça se estende entre dois talões. A lona de carcaça tem partes terminais axialmente opostas, cada uma das quais é girada para cima em torno de um talão e presa no mesmo. A área de talão é uma parte do pneu que contribui com uma quantidade substancial para a resistência de rolamento do pneu, devido à flexão cíclica que também leva ao acúmulo de calor, sob condições de operação severa, como com pneus de rodagem sem pressão e de alto desempenho, a flexão e o aquecimento na região de talão podem ser especialmente problemáticos, levando à separação de componentes adjacentes que têm propriedades distintas, tais como os módulos de elasticidade respectivos. Em particular, as extremidades de redobra de lona podem ser inclinadas à separação de elementos estruturais adjacentes do pneu. A banda de rodagem do pneu e a área de capa de banda de rodagem do pneu que contribuem com uma quantidade substancial para a resistência de rolamento do pneu. A deformação de ranhura de banda de rodagem pode levar ao acúmulo de calor subsequente no composto de banda de rodagem durante a operação do pneu, e vice versa, desse modo aumentando a resistência de rolamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um pneu de acordo com a presente invenção inclui um par de núcleos de talão anular axialmente espaçados, uma lona de carcaça se estendendo em torno de ambos os núcleos de talão, uma banda de rodagem para engatar uma superfície de contato e uma estrutura de cinta. A banda de rodagem está disposta radialmente para fora da lona de carcaça. A banda de rodagem tem pelo menos uma ranhura circunferencial se estendendo radialmente para dentro de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem. A estrutura de cinta está disposta radialmente entre a lona de carcaça e a banda de rodagem. A estrutura de cinta inclui pelo menos uma camada de cinta e uma cobertura compreendendo pelo menos uma camada de cobertura. A camada de cobertura está disposta radialmente entre a pelo menos uma camada de cinta e uma superfície radialmente mais interna da ranhura circunferencial. A camada de cobertura está disposta sob a ranhura circunferencial e tem uma largura axial entre 70% e 200% de uma largura axial da ranhura circunferencial. A camada de cobertura é uma lona reforçada ou um tecido.

De acordo com outro aspecto do pneu, a camada de cobertura tem uma largura axial que corresponde a entre 100% e 130% da largura axial da ranhura circunferencial.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura é uma camada de lona reforçada compreendendo cordões paralelos orientados na faixa entre -5 graus a +5 graus com relação a um plano equatorial do pneu.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um tecido impregnado.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um tecido tramado ou um tecido não tramado.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um tecido selecionado do grupo que consiste de: um tecido tramado calandrado impregnado, um tecido não tramado calandrado impregnado, um tecido tramado não calandrado impregnado, e um tecido não tramado não calandrado impregnado.

De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um material que consiste de um ou mais de: poliéster, policetona, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, e rayon.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um material que consiste de dois de: poliéster, policetona, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, e rayon.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um metal, aço de alta resistência, aço de super resistência, aço de ultra resistência, ou aço de mega resistência.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, os cordões paralelos compreendem pelo menos um de: um metal, poliéster, aramida, rayon e nylon.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um material que consiste de dois de: poliéster, policetona, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, rayon, aço de alta resistência, aço de super resistência, aço de ultra resistência, ou aço de mega resistência.

De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende um material que consiste de pelo menos um de: policetona, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, e rayon; e um material que consiste de pelo menos um de aço de alta resistência, aço de super resistência, aço de ultra resistência, ou aço de mega resistência.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a lona de carcaça é enrolada em torno de cada núcleo de talão e tem um par de redobras de lona de carcaça substancialmente contíguo com a lona de carcaça do núcleo de talão para extremidades radialmente externas do par de redobras de lona de carcaça.

De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a camada de cobertura compreende várias camadas de cobertura segmentadas axialmente, pelo menos uma das camadas de cobertura axialmente segmentadas sendo dispostas sob a ranhura circunferencial, cada uma das várias camadas de cobertura axialmente tendo uma largura axial que corresponde entre 70% e 200% ou 100% e 130% de uma largura axial da ranhura circunferencial.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a banda de rodagem compreende várias ranhuras circunferenciais se estendendo radialmente para dentro a partir de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem, a camada de cobertura compreendendo várias camadas de cobertura axialmente segmentadas, cada uma das camadas de cobertura axialmente segmentada tendo uma largura axial correspondendo entre 70% e 200% ou 100% e 130% de um máximo das larguras axiais das ranhuras circunferenciais.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a banda de rodagem compreende várias ranhuras circunferenciais se estendendo radialmente para dentro a partir de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem, a camada de cobertura compreendendo várias camadas de cobertura axialmente segmentadas, uma das camadas de cobertura axialmente segmentadas sendo dispostas sob cada uma das ranhuras circunferenciais, cada uma das várias camadas de cobertura axialmente segmentadas tendo uma largura axial correspondendo entre 70% e 200% ou 100% e 130% da largura axial da ranhura circunfe-rencial correspondente sob a qual está disposta.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, o número de camadas de cobertura axialmente segmentadas corresponde com o número de ranhuras circunferenciais.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, o número de camadas de cobertura segmentadas axialmente é menor que o número de ranhuras circunferenciais ou o número de camadas de cobertura axialmente segmentadas é maior que o número de ranhuras circunferenciais.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a banda de rodagem compreende várias ranhuras circunferenciais se estendendo radialmente para dentro a partir de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem, uma disposição axial da pelo menos uma camada de cobertura sendo assimétricas com respeito o plano equatorial do pneu.

De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a banda de rodagem compreende várias ranhuras circunferenciais se estendendo radialmente para dentro a partir de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem, uma disposição axial da pelo menos uma camada de cobertura sendo simétrica com respeito a um plano equatorial do pneu.

Definições As definições seguintes estão controlando a presente invenção. “Ápice” significa um enchimento elastomérico localizado radialmente acima do núcleo de talão e entre as lonas e a lona de redobra. “Anular” significa formado como um anel. “Relação de aspecto” significa a relação de sua altura de seção com sua largura de seção. “Banda de rodagem assimétrica” significa uma banda de rodagem que tem um padrão de banda de rodagem não simétrico em torno do plano central ou plano equatorial EP do pneu. “Axial” e “axialmente” são usados aqui para se referir a linhas ou direções que são paralelas ao eixo de rotação do pneu. “Talão” significa aquela parte do pneu que compreende um elemento de tração anular envolvido por cordões de lona e formatados, com ou sem outros elementos de reforço tais como cobre-talão, reforço de arame, ápices, protetores de unha de borracha e antifric-ção, para encaixar o aro de desenho. “Estrutura de Cinta” significa pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cordões paralelos, tecidas ou não tecidas, subjacente à banda de rodagem, não fixada na banda de rodagem, e tendo cordões inclinados com respeito ao plano equatorial do pneu. A estrutura de cinta pode também incluir lonas de cordões paralelos inclinadas em ângulos relativamente baixos, atuando como camadas restritivas. “Pneu de Lona Oblíqua” (lona oblíqua) significa que os cordões de reforço na lona de carcaça se estendem diagonalmente através do pneu de talão a talão em ângulo de cerca de 25-65° com respeito ao plano equatorial do pneu, os cordões de lona se deslocando em ângulos opostos em camadas alternadas. “Amortecedores” significam pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cordões de reforço paralelos tendo o mesmo ângulo com referência ao plano equatorial do pneu como os cordões de reforço paralelos em lonas de carcaça. Amortecedores são normalmente associados com pneus de lona oblíqua. “Cabo” significa um cordão formado torcendo juntos dois ou mais fios com lonas. “Carcaça” significa a estrutura de pneu afastada da estrutura de cinta, banda de rodagem, sub-banda de rodagem, e borracha de costado sobre as lonas, mas incluindo os talões. “Revestimento” significa a carcaça, estrutura de cinta, talões, costados e todos os outros componentes do pneu excetuando a banda de rodagem e sub-banda de rodagem, isto é, o pneu inteiro. “Reforço de arame” se refere a uma banda estreita de tecido ou cordões de aço, localizada na área de talão cuja função é reforçar a área de talão e estabilizar a parte mais interna radialmente do costado. “Circunferencial” significa linhas ou direções se estendendo ao longo do perímetro da superfície do pneu anular paralela ao Plano Equatorial (EP) e perpendicular à direção axial; pode também se referir à direção de conjuntos de curvas circulares adjacentes cujos raios definem a curvatura axial da banda de rodagem, como vista em seção transversal. “Cordão” significa um dos cabos de reforço dos quais as estruturas de reforço do pneu são compreendidas. “Ângulo de cordão” significa o ângulo agudo, esquerdo ou direito em uma vista plana do pneu, formado por um cordão com respeito ao plano equatorial. O “ângulo de cordão” é medido em um pneu curado, mas não inflado. “Corda” significa aquela parte do pneu dentro dos limites de largura da banda de rodagem de pneu. “Denier” significa o peso em gramas por 9000 metros (unidade para expressar a densidade linear). “Dtex” significa o peso em gramas por 10000 metros. “Densidade” significa peso por unidade de comprimento. “Elastômero” significa um material resiliente capaz de recuperar o tamanho e formato depois da deformação. “Plano Equatorial (EP)” significa o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e passar através do centro de sua banda de rodagem; ou o plano contendo a linha central circunferencial da banda de rodagem. “Tecido” significa uma rede de cordões se estendendo essencialmente em uma direção, que pode ser torcida, e que por sua vez são compostas de uma multiplicidade de filamentos (que podem também ser torcidos) de um material de módulo alto. “Fibra” é uma unidade de matéria, tanto natural quanto artificial que forma o elemento básico de filamentos, caracterizado por ter um comprimento pelo menos 100 vezes seu diâmetro ou largura. “Contagem de filamento” significa o número de filamentos que forma um fio. Exemplo: poliéster de 1000 denier tem aproximadamente 190 filamentos. “Cobre-talão” se refere a um tecido de reforço em torno do arame de talão para resistência e para atar o arame de talão no corpo do pneu. “Impressão de desenho de rodagem” significa o entalhe de contato ou área de contato da banda de rodagem de pneu com uma superfície plana em velocidade zero e sob carga e pressão normais. “Calibre” refere-se em geral a uma medição, e especificamente a uma medição de espessura. “Ranhura” significa uma área vazia alongada em uma banda de rodagem que pode se estender circunferencial ou lateralmente em torno da banda de rodagem em uma maneira reta, curvada ou em ziguezague. Ranhuras se estendendo circunferencial e lateralmente algumas vezes têm partes comuns. A “largura de ranhura” pode ser a superfície de banda de rodagem ocupada por uma ranhura ou parte de ranhura dividida pelo comprimento de tal ranhura ou parte de ranhura; assim, a largura de ranhura pode ser sua largura média sobre seu comprimento. As ranhuras podem ser de profundidades variadas em um pneu. A profundidade de uma ranhura pode variar a partir da profundidade de outra ranhura no pneu. Se tais ranhuras estreitas ou largas são de profundidade substancialmente reduzida quando comparado com ranhuras circunferenciais largas, que pode se interconectar, podem ser vistas como formando “barras de união” tendendo a manter um caráter do tipo raia na região de banda de rodagem envolvida. Como usado aqui, uma ranhura é destinada a ter uma largura bastante grande para permanecer aberta em entalhe de contato ou impressão de banda de rodagem de pneu. “Aço de Alta Resistência (HT)” significa um aço carbono com uma resistência à tração de pelo menos 3400 MPa em 0,20 mm de diâmetro de filamento. “Interno” significa na direção do interior do pneu e “Externo” significa na direção de seu exterior. “Revestimento Interno” significa a camada ou camadas de elastômero, ou outro material, que formam a superfície interna de um pneu sem câmara e que contém o fluido de inflar dentro do pneu. “Lado Interno” significa o lado do pneu mais perto do veículo quando o pneu é montado em uma roda e a roda é montada no veículo. “LASE” é carga em alongamento especificado. “Lateral” significa uma direção axial. “Comprimento de torcedura” significa a distância em que um filamento ou cabo torcido se desloca para fazer uma rotação de 360 graus em torno de outro filamento ou cabo. “Faixa de Carga” significa limites de carga e inflação para um dado pneu, usados em um tipo específico de serviço como definido pelas tabelas em The Tire and Rim Associa-tion, Inc. “Aço de mega resistência (MT)” significa um aço carbono com uma resistência à tração de pelo menos 4500 MPa em 0,20 de diâmetro de filamento. “Área de contato final” significa a área total de solo contatando elementos entre bordas limites definidas divididas pela área bruta entre as bordas limites como medida em torno da circunferência inteira da banda de rodagem. “Relação de final com bruta” significa a área total de solo contatando elementos de banda de rodagem entre bordas laterais da banda de rodagem em torno da circunferência inteira da banda de rodagem dividida pela área bruta da circunferência inteira da banda de rodagem entre as bordas laterais. “Banda de rodagem não-direcional” significa uma banda de rodagem que não tem direção preferida de deslocamento para frente, e não é exigida ser posicionada em um veículo em uma posição ou posições específicas de roda para assegurar que o padrão de banda de rodagem está alinhado com a direção preferida de deslocamento. Inversamente, um padrão de banda de rodagem direcional tem uma direção preferida de deslocamento exigindo posicionamento de roda específico. “Carga Normal” significa a pressão de inflação de desenho específica e carga atribuída pela organização de padrões apropriada para a condição de serviço para o pneu. “Aço de resistência normal (NT)” significa um aço carbono com resistência à tração de pelo menos 2800 MPa em 0,20 de diâmetro de filamento. “Lado Exterior” significa o lado do pneu mais afastado do veículo quando o pneu é montado em uma roda e a roda é montada no veículo. “Lona” significa uma camada reforçada por cordão de cordões revestidos de elas-tômero, radialmente desdobrados ou de outro modo paralelos. “Radial” e “radialmente” significam direções radialmente para ou afastadas do eixo de rotação do pneu. “Estrutura de Lona Radial” significa uma ou mais lonas de carcaça ou que pelo menos uma lona tem cordões de reforço orientados a um ângulo entre 65° e 90° com respeito ao plano equatorial do pneu. “Pneu de Lona Radial” significa um pneu com cinta ou restrito circunferencialmente no qual pelo menos uma lona tem cordões que se estendem de talão a talão são depositados em ângulos de cordão entre 65° e 90° com respeito ao plano equatorial do pneu. “Raia” significa uma tira de borracha se estendendo circunferencialmente na banda de rodagem que é definida por pelo menos uma ranhura circunferencial e tanto uma segunda de tal ranhura quanto uma borda lateral, a tira sendo não dividida lateralmente por ranhuras de profundidade completa. “Rebite” significa um espaço aberto entre os cordões em uma camada. “Altura de seção” significa a distância radial do diâmetro de aro nominal para o diâmetro externo do pneu em seu plano equatorial. “Largura de seção” significa a distância linear máxima paralela ao eixo do pneu e entre o exterior de seus costados quando e depois que foi inflado em pressão normal por 24 horas, mas descarregado, excluindo elevações dos costados devido a bandas de rotulagem, de decoração ou protetoras. “De rodagem sem pressão independente”b significa um tipo de pneu que tem uma estrutura em que a estrutura de pneu sozinha é suficientemente forte para suportar a carga de veículo quando o pneu é operado na condição não inflada por períodos de tempo limitados e velocidade limitada. O costado e superfícies internas do pneu podem não desmontar ou curvar em si mesmos devido à estrutura de pneu sozinha (por exemplo, estruturas internas). “Inserção de costado” significa reforços de elastômero ou cordões localizados na região de costado de um pneu. A inserção pode ser uma adição à lona de reforço de carca- ça e borracha de costado externo que forma a superfície externa do pneu. “Costado” significa uma parte do pneu entre a banda de rodagem e o talão. “Sipe” ou “incisão” significa pequenas fendas moldadas nos elementos de banda de rodagem do pneu que subdividem a superfície de banda de rodagem e aperfeiçoam a tração; sipes podem ser desenhadas para fechar quando dentro do entalhe de contato ou na impressão de banda de rodagem, quando distintas das ranhuras. “Taxa de mola” significa a rigidez de pneu expresso como a inclinação da curva de deflexão de carga a uma dada pressão. “Relação de rigidez” significa o valor de uma rigidez de estrutura de cinta de controle dividida pelo valor de outra rigidez de estrutura de cinta quando os valores são determinados por um teste de curvatura de três pontos fixos tendo ambas as extremidades da corda suportada e flexionada por uma carga centrada entre as extremidades fixas. “Aço de super resistência (ST)" significa um aço carbono com uma resistência à ração de pelo menos 3650 MPa em 0,20 de diâmetro de filamento. “Tenacidade” é tensão expressa como força por unidade de densidade linear de espécime não reforçado (g/tex ou g/denier). Usada em têxteis. “Tração” é tensão expressa em forças/área de seção transversal. A resistência em bar = 12.800 vezes a gravidade específica vezes tenacidade em gramas por denier. “Protetor de unha de borracha” se refere aparte de contato de aro elastomérico desdobrado circunferencialmente do pneu axialmente para dento de cada talão. “Banda de rodagem” significa um componente de borracha moldado que, quando ligado a um invólucro de pneu, inclui esta parte do pneu que entra em contato com a estrada quando o pneu está inflado normalmente e sob carga normal. “Elemento de banda de rodagem” ou “elemento de tração” significa uma raia ou um elemento de bloco. “Largura de banda de rodagem” significa a parte de uma lona de carcaça que gira para cima (isto é radialmente para fora) a partir dos talões em torno dos quais a lona é enrolada. “Aço de ultra resistência (UT)” significa um aço carbono com uma resistência à tração de pelo menos 4000 MPa em 0,20 mm de diâmetro de filamento. “Deflexão vertical” significa a quantidade que um pneu deflete sob carga. “Fio” é um termo genérico para um cabo contínuo de fibras têxteis ou filamentos. Fio ocorre nas seguintes formas: 1) um número de fibras torcidas juntas; 2) um número de filamentos estendidos juntos sem torcer; 3) um número de filamentos estendidos juntos com um grau de torção; 4) um filamento único com ou sem torção (monofilamento); 5) uma tira estreita de material com ou sem torção.

BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS A estrutura, operação e vantagens da invenção se tornarão mais evidentes na conclusão da descrição seguinte tomada em conjunto com os desenhos anexos, em que: a Figura 1 representa uma vista em seção transversal esquemática de um pneu exemplar para uso com a camada de cobertura da presente invenção. DESCRICÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE EXEMPLAR A Figura 1 mostra um pneu exemplar 10 para uso com uma camada de cobertura de acordo com a presente invenção. O pneu exemplar 10 tem uma banda de rodagem 12, um revestimento interno 23, uma estrutura de cinta compreendendo três cintas 16, 18, 20 e uma cobertura compreendendo várias camadas de cobertura axialmente segmentadas 51 (quatro na Figura 1), uma carcaça 22 com uma lona de carcaça 14, dois costados 15, 17, e duas regiões de talão 24a, 24b compreendendo ápices de enchimento de talão 26a, 26b e talões 28a, 28b. O pneu exemplar 10 é adequando, por exemplo, para montar em um aro de um veículo de passageiro. A lona de carcaça 14 inclui um par de partes terminais axialmente opostas 30a, 30b, cada uma das quais é presa em um respectivo dos talões 28a, 28b. Cada parte terminal axial 30a ou 30b da lona de carcaça 14 é girada para cima e em torno do talão respectivo 28a, 28b para uma posição suficiente para prender cada parte terminal axial 30a, 30b. A lona de carcaça 14 pode ser uma lona coberta de borracha tendo vários elementos de reforço de carcaça substancialmente paralelos feitos de material tal como poliéster, rayon, ou compostos poliméricos orgânicos adequados similares. As partes giradas para cima da lona de carcaça 14 podem engatar as superfícies externas axiais com dois cobre-talão 32a, 32b e as superfícies internas axiais de dois reforços de arame 34a, 34b.

Como mostrado na Figura 1, a banda de rodagem exemplar 12 pode ter quatro ranhuras circunferenciais 41. A parte principal da banda de rodagem 12 pode ser formada de um composto, que pode ser qualquer composto ou compostos de banda de rodagem adequados. Cada ranhura circunferencial 41 pode ser definida por uma parte inferior ou base separando lateralmente/axialmente um par de paredes se estendendo radialmente (em formato de U). A composição específica e propriedades físicas do composto da banda de rodagem 12 e camadas de cobertura adicionais 51 de acordo com a presente invenção, e as relações entre elas, serão agora discutidas. As camadas de cobertura adicionais 51 podem reduzir a resistência de rolamento do pneu exemplar 10. Também, as camadas de cobertura adicionais 51 podem ser adicionadas sobre uma camada de cobertura inteira (não mostrada).

Foi determinado que a área inferior das ranhuras de banda de rodagem circunferenciais contribui para a resistência de rolamento total do pneu 10. Além do mais, esta grande contribuição pode ser o resultado de altas distorções nesta área (por exemplo, alta histe-rese). De acordo com a presente invenção, camadas de cobertura finas 51 foram adiciona- das à área axialmente abaixo das ranhuras circunferenciais 41 e radialmente para fora das correias 18, 20 (Figura 1). Alternativa mente, as camadas de cobertura 51 podem ser adicionadas sob apenas uma ranhura circunferencial 41 ou qualquer combinação das ranhuras 41. Estas camadas 51 podem assim mitigar a distorção nesta área e diminuir a resistência de rolamento total do pneu 10. as camadas 51 podem ter uma largura axial igual a, ligeiramente maior que, e/ou ligeiramente menor que (por exemplo, entre 70% e 200%, 70% e 130%, 80% e 120%, 90% e 110%, 95% e 105%, 100% e 130%, etc.) a largura axial (por exemplo, entre 5 mm e 20 mm) das ranhuras circunferenciais 41.

As camadas 51 podem ser lonas de cordões paralelos ou tramados orientados em geral na direção circunferencial do pneu 10 ou na faixa entre -5 graus a +5 graus com relação ao plano equatorial do pneu. Os cordões podem ser construídos de poliéster, policeto-na, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, rayon e/ou fibras têxteis.

Como estabelecido acima, várias camadas de cobertura 51 de acordo com a presente invenção produz resistência de rolamento reduzida em um pneu 10. Estas camadas de cobertura 51 assim melhoram o desempenho do pneu 10, embora as complexidades da estrutura e comportamento do pneu são tais que nenhuma teoria completa e satisfatória foi proposta. Temple, Mechanics of Pneumatic Tires (2005). Enquanto os fundamentos de teoria composta clássica são facilmente vistas em mecânica de pneus, complica facilmente o problema de prever o desempenho do pneu. Mayni, Composite Effects on Tire Mechanics (2005). Adicionalmente, devido ao tempo não linear, comportamentos de frequência e temperatura de polímeros e borracha, o desenho analítico de pneus é um dos desafios de engenharia mais desafiadores e subvalorizados na indústria atual. Mayni.

Um pneu tem certos elementos estruturais essenciais. Departamento de Transporte dos Estados Unidos, Mechanics of Pneumatic Tires, páginas 207-208 (1981). Um elemento estrutural importante é a cobertura, tipicamente feita de muitos cordões flexíveis de alto módulo de têxtil natural polímero sintético, fibra de vidro, ou aço estirado duro fino embutido em, e ligado a, uma matriz de material polimérico de baixo módulo, normalmente borracha natural ou sintética. Id. em 207 a 208.

Os cordões de módulo alto, flexível são normalmente dispostos como uma camada única. Id. em 208. Fabricantes de pneus por toda a indústria não podem concordar ou prever o efeito de torções diferentes de cordões de cobertura em características de ruído, manejo, durabilidade, conforto, etc. em pneus, Mechanics of Pneumatic Tires, páginas 80 a 85.

Estas complexidades são demonstradas pela tabela abaixo das interrelações entre o desempenho de pneu e os componentes de pneu.

Como visto na tabela, características de cobertura afetam os outros componentes de um pneu (isto é, cobertura afeta ápice, cinta, lona de carcaça, etc.), levando a um número de componentes interrelacionando e interagindo de modo a afetar um grupo de propriedades funcionais (ruído, manejo, durabilidade, conforto, alta velocidade, e massa), resultando em um composto completamente imprevisível e complexo. Assim, mudar apenas um componente pode levar pode levar a aperfeiçoar diretamente ou degradar tanto quanto as dez características funcionais acima, bem como alterar a interação entre aquele componente e tanto quanto seis outros componentes estruturais. Cada uma daquelas seis interações pode desse modo aperfeiçoar diretamente ou degradar aquelas dez características funcionais. Se cada uma destas características funcionais é aperfeiçoada, degradada, ou não afetada, e em que quantidade, certamente teria sido imprevisível sem a experimentação e teste conduzidos pelos inventores.

Assim, por exemplo, quando a estrutura (por exemplo, torção, construção de cordão, largura axial, etc.) da cobertura de um pneu é modificada com a intenção de aperfeiçoar uma propriedade funcional do pneu, qualquer número de outras propriedades funcionais pode ser inaceitavelmente degradada. Além do mais, a interação entre os cordões de cobertura podem nem mesmo aperfeiçoar uma propriedade funcional devido a estas interrelações complexas.

Assim, como estabelecido acima, a complexidade das interrelações dos múltiplos componentes torna o resultado real de modificação em uma cobertura, de acordo com a presente invenção, impossível de predizer ou antever a partir dos infinitos resultados possíveis. Somente através da experimentação exaustiva, as camadas de cobertura 51 da presente invenção foram reveladas como uma opção excelente, inesperada, e imprevisível para uma cobertura de pneu. A descrição acima é dada em referência às modalidades exemplares de um pneu tendo uma parte de banda de rodagem para reduzir a resistência de rolamento e aumentar a economia de combustível. No entanto, é entendido que muitas variações são evidentes para alguém versado na técnica a partir da leitura da descrição da invenção. Tais variações e modificações evidentes para aqueles versados na técnica se encontram dentro do escopo e espírito da presente invenção, como definida pelas reivindicações seguintes.

Adicionalmente, variações na presente invenção são possíveis à luz das descrições fornecidas aqui. Enquanto certas modalidades exemplares representativas e detalhes foram mostrados para propósito de ilustrar a presente invenção, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e mudanças podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. Portanto, deve ser entendido que mudanças podem ser feitas nas modalidades exemplares particulares descritas que se encontrarão dentro do escopo completamente pretendido da invenção como definida pelas reivindicações anexas seguintes.

Claims (10)

1. Pneu, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um par de núcleos de talão anular axialmente espaçados; uma lona de carcaça se estendendo em torno de ambos os núcleos de talão; uma banda de rodagem para engatar uma superfície de contato, a banda de rodagem estando disposta radialmente para fora da lona de carcaça, a banda de rodagem tendo pelo menos uma ranhura circunferencial se estendendo radialmente para dentro de uma superfície radialmente externa da banda de rodagem; e uma estrutura de cinta estando disposta radialmente entre a lona de carcaça e a banda de rodagem, a estrutura de cinta compreendendo pelo menos uma camada de cinta e uma cobertura compreendendo pelo menos uma camada de cobertura, a camada de cobertura estando disposta radialmente entre a pelo menos uma camada de cinta e uma superfície radialmente mais interna da ranhura circunferencial, a camada de cobertura estando disposta sob a ranhura circunferencial e tendo uma largura axial entre 70% e 200% de uma largura axial da ranhura circunferencial, a camada de cobertura sendo uma camada de lona reforçada ou uma camada compreendendo um tecido.

2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura tem uma largura axial que corresponde a entre 100% e 130% da largura axial da ranhura circunferencial.

3. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura é uma camada de lona reforçada compreendendo cordões paralelos orientados na faixa entre -5 graus a +5 graus com relação a um plano equatorial do pneu.

4. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura compreende um tecido impregnado.

5. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura compreende um tecido tramado ou um tecido não tramado.

6. Pneu, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura compreende um tecido selecionado do grupo que consiste de: um tecido tramado calandrado impregnado, um tecido não tramado calandrado impregnado, um tecido tramado não calandrado impregnado, e um tecido não tramado não calandrado impregnado.

7. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura compreende um material que consiste de um ou mais de: poliéster, policetona, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, e rayon.

8. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura compreende um material que consiste de dois de: poliéster, policeto-na, polybenzobisoxazole (PBO), nylon, aramida, e rayon.

9. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de cobertura compreende um metal, aço de alta resistência, aço de super resistência, aço de ultra resistência, ou aço de mega resistência.

10. Pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os cordões paralelos compreendem pelo menos um de: um metal, poliéster, aramida, rayon e nylon.