BR102017020501B1

BR102017020501B1 - Pneu de serviço pesado

Info

Publication number: BR102017020501B1
Application number: BR102017020501-0A
Authority: BR
Inventors: John David Wilson; Gregory Alan Schessler; Todd James Spencer; David Ray Hubbell
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2016-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2022-05-24
Also published as: CN107867123B; CL2017002396A1; AU2017228598A1; EP3300927A1; JP2018047892A; US20180086146A1; BR102017020501A2; AU2017228598B2; CN107867123A; AU2023229557A1; EP3300927B1; CA2979753A1

Abstract

PNEU DE CARGA PESADA E BANDA DE ROLAGEM. Trata-se de um pneu de carga pesada que é descrito aqui. O pneu de carga pesada inclui uma carcaça, uma banda de rolagem localizada para fora de modo radial da carcaça, e uma banda de rolagem que tem uma pluralidade de entalhes. Os entalhes se estendem para fora de modo radial a partir de uma banda de rolagem interna e são localizados entre a primeira e a segunda banda de rolagem late-ral. A banda de rolagem inclui ainda uma primeira fileira de entalhes que se estende a partir da borda lateral da banda de rolagem para dentro de modo axial em direção ao plano central, e uma segunda fileira de entalhes que se estende a partir da borda lateral oposta da banda de rolagem e para dentro de modo em direção ao plano central. Os entalhes da primeira e da segunda fileira são separados por uma pluralidade de sulcos de ressalto, em que a primeira fileira de entalhes é alinhada com a segunda fileira de entalhes, uma fileira central de entalhes localizada entre um primeiro e um segundo entalhe de deslocamento, em que todos os entalhes em cada fileira são (...).

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a pneus, e mais particularmente aos pneus de base ampla e muito larga para o uso, por exemplo, em veículos de construção, como movedores de terra e caminhões rígidos de transporte.

Fundamentos da Invenção

[002] Em pneus muito grandes com um diâmetro de 2032 mm (80 polegadas) ou mais, as condições de operação dos pneus podem ser severas devido às condições de estrada e de carregamento do pneu muito extremas. Além disso, a velocidade dos veículos pode ser alta, o que pode resultar em acúmulo excessivo de calor no pneu. Quando um pneu muito grande de estrada é usado no ambiente de areias de petróleo, os pneus são submetidos a cargas estáticas e dinâmicas extremas. Durante a operação do veículo, o pneu pode saltar através das condições de areia grossa e viscosa. As condições dos pneus resultam no salto e deflexão do pneu, o que pode resultar na falha do pneu antes da sua vida útil prevista devido ao calor, alta tensão e falha do talão. Assim, é desejável ter um pneu melhorado, que é um pneu de funcionamento mais frio.

Definições

[003] “Razão de aspecto” significa a razão de uma altura da seção do pneu para a sua largura da seção.

[004] “Axial” e “de modo axial” significam as linhas ou direções que são paralelas ao eixo de rotação do pneu.

[005] “Talão” ou “núcleo de talão” significam, em geral, que parte do pneu que compreende um membro de tensão anular, os talões internos são associados de modo radial a manter o pneu no aro sendo envolvido por cabos de lona e formados com ou sem outros elementos de reforço, como abas, trituradoras, ápices ou enchimentos, protetores e tiras.

[006] “Estrutura de cinto” ou “cintos de reforço” significam pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cabos paralelos, tecido ou não tecido, subjacentes à banda de rodagem, não fixas ao talão, e que tem ambos os ângulos de cabo esquerdo e direito na faixa de 7° a 36° com relação ao plano equatorial do pneu.

[007] “Pneu de lona de inclinação” significa que os cabos de reforço na lona de carcaça se estendem de modo diagonal pelo pneu a partir de talão a talão em cerca de um ângulo de 25 a 65° com relação ao plano equatorial do pneu, os cabos de lona que se estendem em ângulos opostos em camadas alternadas.

[008] “Disjuntores” ou “disjuntores de pneu” significam o mesmo que cinto ou estrutura de cinto ou cintos de reforço.

[009] “Carcaça” significa um laminado de material de lona de pneu e outros componentes de pneu cortados ao comprimento, adequados para dividir, ou já divididos, em uma forma cilíndrica ou toroidal. Os componentes adicionais podem ser adicionados à carcaça antes de serem vulcanizados para criar o pneu moldado.

[010] “Circunferencial” significa linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial; também pode se referir à direção dos conjuntos de curvas circulares adjacentes, cujos raios definem a curvatura axial da banda de rodagem como visto na seção transversal.

[011] “Cabo” significa um dos fios de reforço, incluindo as fibras, que são usadas para reforçar as lonas.

[012] “Revestimento interno” significa a camada ou camadas de elastômero ou outro material que forma a superfície interna de um pneu sem câmara e que contém o fluido de inflação dentro do pneu.

[013] “Elementos de inserção” significa o reforço tipicamente usado para reforçar as paredes laterais de pneus do tipo plano; também se refere ao elemento de inserção elastomérico que fica sobre a banda de rodagem.

[014] “Razão líquida para bruta” significa a razão da área da banda de rodagem na região de cobertura que fica em contato com a estrada para a área total da banda de rodagem na região de cobertura.

[015] “Lona” significa uma camada de cabo reforçada de cabos revestidos por elastômero, utilizados de modo radial ou, de outro modo, paralelos.

[016] “Radial” e “de modo radial” significam as direções radiais em direção à ou distante a partir do eixo da rotação do pneu.

[017] “Estrutura de lona radial” significa uma ou mais lonas de carcaça ou que pelo menos uma lona que tem cabos de reforço orientados em um ângulo de entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

[018] “Pneu de lona radial” significa um pneu com faixa ou de modo restrito de modo circunferencial, no qual os cabos de lona que se estendem a partir de talão a talão são posicionados em ângulos de cabos entre 65° a 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

[019] “Parede lateral” significa uma parte de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

[020] “Estrutura laminada” significa uma estrutura não vulcanizada produzida a partir de uma ou mais camadas de pneu ou componentes de elastômero, como o revestimento interno, paredes laterais e camada de lona opcional.

Breve Descrição dos Desenhos

[021] A invenção será descrita, a título de exemplo, e com referência aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva de um pneu da presente invenção; a figura 2A é uma vista frontal da banda de rodagem de um pneu de controle e a figura 2B é uma vista frontal da banda de rodagem da presente invenção; a figura 3 é uma vista frontal em aumento da banda de rodagem de pneu da presente invenção; a figura 4 é uma vista lateral em aumento do pneu da presente invenção; a figura 5 é uma vista esquemática do perfil moldado do pneu em comparação a um pneu de controle; a figura 6 ilustra a região de cobertura de um pneu de controle e a região de cobertura do pneu da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[022] A figura 1 ilustra uma primeira modalidade de um pneu 10 da presente invenção. O pneu pode ter um diâmetro de aro nominal de 889 mm (35 polegadas) ou mais. O pneu pode ter um diâmetro de aro nominal de 889 mm (35 polegadas) ou mais. O pneu 10 tem uma parte de banda de rodagem de engate ao solo externa 12 que tem bordas laterais externas axiais 13, 14. As paredes laterais 15 se estendem de modo radial para dentro a partir bordas de banda de rodagem laterais 13,14 e terminam em um par de regiões de talão 16 que tem um núcleo de talão anular (não mostrado). O pneu 10 é ainda dotado de uma carcaça que tem uma estrutura de lona de reforço (não mostrada) que se estende a partir da região de talão para região de talão. O pneu pode incluir ainda disjuntores e outros componentes de pneu co-nhecidos pelos técnicos no assunto.

[023] A banda de rodagem de pneu 12 tem, de preferência, um padrão de banda de rodagem não direcional. A banda de rodagem de pneu 12 compreende duas fileiras de sulcos de ressalto 22,24 em que cada fileira de sulcos de ressalto se estende a partir de uma respectiva borda de banda de rodagem lateral 13,14 em direção ao plano central da banda de rodagem. Os sulcos de ressalto 22,24 não cruzam a linha central da banda de rodagem e são alinhados em um ângulo θ1, θ2. Os sulcos de ressalto na primeira fileira 22 têm, cada um, uma primeira extremidade interna axial 22a, que são alinhadas com uma extremidade interna axial 24a de um sulco de ressalto 24, de modo que se o sulco 22 se estender por toda a largura lateral do pneu, ele iria se sobrepor substancialmente ao sulco oposto 24. Os sulcos de ressalto na primeira fileira 22 são formados de modo similar como os sulcos de ressalto na segunda fileira, e têm uma orientação angular que gira ao redor de 180 graus fora da fase a partir da outra fileira. Os sulcos de ressalto são profundos e têm uma profundidade de 70 a 100% da profundidade da banda de rodagem não escorregadia, ou NSK, e mais preferencialmente, 90 a 100% de NSK. Os sulcos de ressalto 22,24 são angulados em um ângulo θ1, θ2 na faixa de cerca de 20 a 65 graus, mais preferencialmente, na faixa de cerca de 30 a 55 graus, e mais preferencialmente, 30 a 45 graus. Os sulcos de alto ângulo fornecem tração dianteira e lateral. A largura dos sulcos de ressalto é cerca de 25 a 40% da largura de banda de rodagem W e, mais preferencialmente, 30 a 38% da largura de banda de rodagem W.

[024] A banda de rodagem é ainda dividida em quatro fileiras de saliências. Uma primeira fileira de saliências é composta por saliências alinhadas de modo cir- cunferencial 30 que se estendem a partir da borda de banda de rodagem lateral 13 para um sulco transversal 35. Cada saliência na fileira 30 é ainda ligada por dois sulcos de ressalto 22, e tem a mesma orientação angular que os sulcos de ressalto 22. Cada saliência tem uma largura de cerca de 2/3 da largura dos sulcos de ressalto 22. A banda de rodagem tem sulcos transversais 35, que são alinhados de modo circunferencial e se estendem em uma direção circunferencial completamente pelas saliências 30 que unem os sulcos de ressalto 22. Os sulcos transversais 35 são um sulco profundo cuja profundidade varia de cerca de 90% a cerca de 100% de NSK, mais preferencialmente, cerca de 95% de NSK. O sulco transversal 35 tem uma largura de cerca de 10% a cerca de 20% da largura dos sulcos de ressalto 22. Os sulcos transversais 35 formam um ângulo pequeno de cerca de 10 a 15 graus com a direção circunferencial.

[025] A banda de rodagem compreende ainda uma segunda fileira de saliências alinhadas de modo circunferencial 40. A segunda fileira é composta por saliências 40 que se estendem a partir da borda de banda de rodagem lateral oposta 14 e de modo axial para dentro para uma segunda fileira de sulcos transversais 45. Cada saliência 40 é ainda delimitada por dois sulcos de ressalto 24, e tem a mesma orientação angular que os sulcos de ressalto. Cada saliência tem uma largura de cerca de 2/3 da largura dos sulcos de ressalto 24. Os sulcos transversais 45 são alinhados de modo circunferencial e se estendem em uma direção circunferencial completamente pela saliência 40 que une os sulcos de ressalto adjacentes 24. A profundidade do sulco transversal 45 varia a partir de cerca de 90% a cerca de 100% de NSK, mais preferencialmente, cerca de 90% de NSK. O segundo sulco tem uma largura de cerca de 10% a cerca de 20% da largura dos sulcos de ressalto.

[026] A banda de rodagem compreende uma terceira fileira espaçada de modo circunferencial de saliências centrais 50. As saliências centrais 50 podem ter ou não o mesmo tamanho. As extremidades externas axiais são definidas pelos sulcos 52, 54, 56, 58 que são dispostos para formar um formato do tipo diamante da saliência 50. Um sulco circunferencial 60 une cada saliência central 50. Os sulcos 52, 54, 56, 58 são sulcos profundos e, de preferência, têm uma profundidade de 70 a 100% de NSK. O sulco circunferencial 60 pode compreender ainda barras de amarração 62 ajudam a fortalecer a região central da banda de rodagem. As barras do pneu têm uma altura de cerca de 50% de NSK. Cada sulco circunferencial 60 é, de preferência, orientado na linha central da banda de rodagem.

[027] A banda de rodagem de pneu compreende ainda saliências deslocadas centrais 60 e 70. A saliência deslocada central 60 é localizada entre a saliência de ressalto 30 e a saliência central 50. A saliência deslocada 70 é localizada adjacente à saliência deslocada central 60, e é separada da saliência 60 pelo sulco cir- cunferencial central 60. A saliência deslocada 70 é localizada entre a saliência de ressalto 40 e a saliência central 50. Os sulcos circunferenciais centrais 60 são ocos e têm uma profundidade de 10 a 20% de NSK.

[028] A razão líquida para bruta geral do pneu varia a partir de cerca de 60 a cerca de 80, mais preferencialmente, cerca de 65 a 75 e, mais preferencialmente, na faixa de cerca de 68 a 72.

[029] Como mostrado na figura 5, o pneu 10 da presente invenção tem uma largura de base moldada mais ampla, de modo que as áreas do talão 20 são espaçadas mais distantes em comparação a um pneu de controle. De preferência, a largura de base moldada está na faixa de 1016 a 1270 mm (40 a 50 polegadas), mais preferencialmente, na faixa de 1117,6 a 1244,6 mm (44 a 49 polegadas). A redução da largura de base moldada resulta em uma largura da seção reduzida. De preferência, a largura de base moldada é mais ampla que a largura do aro. A largura de base moldada reduzida resulta em um pneu mais estável, e a largura da seção reduzida que tem resistência inferior de rolamento. A largura de base moldada reduzida tam-bém resulta em uma fileira do pneu que tem carregamento de carga aumentado que resulta em uma região de cobertura mais arredondada, como mostrado na figura 6.

[030] Como mostrado na figura 6 e na figura 2b, a queda de ressalto foi aumentada em comparação ao pneu de controle, que é mostrado na figura 2a. De preferência, a queda de ressalto D varia de cerca de 64 mm a 120 mm e, mais preferencialmente, na faixa de 85 a 115 e, mais preferencialmente, 93 a 97. Como mostrado na figura 2b em comparação ao pneu de controle na figura 2a, o perfil de banda de rodagem tem bordas mais arredondadas. Como mostrado na figura 5, a banda de rodagem tem uma banda de rodagem de múltiplos raios, R1 no centro, R3 no ressalto e R2 entre os mesmos. Nesse exemplo, R1 é 2325 mm, R2 é 1800 mm, e R3é 1400 mm. R1 pode variar a partir de 2200 a 2500 mm, R2 é menor que R1, R2 pode variar a partir de 1600 a 2100 mm, e R3 pode variar a partir de 1000 a 1500 mm.

[031] O design da banda de rodagem e da carcaça tem um desempenho geral aprimorado que resulta em uma região de cobertura aprimorada e distribuição aprimorada da carga de calor.

[032] As variações na presente invenção são possíveis à luz da descrição fornecida nesse documento. Embora certas modalidades e detalhes representativos tenham sido mostrados com a finalidade de ilustrar a invenção, será evidente para técnicos no assunto que várias mudanças e modificações podem ser feitas a ela sem se afastar do escopo da presente invenção. Por conseguinte, deve ser entendido que podem ser feitas alterações nas modalidades específicas descritas, que estarão dentro do âmbito total pretendido da invenção como definido pelas reivindicações anexas a seguir.

Claims

1. Pneu de serviço pesado compreendendo uma carcaça, uma banda de rodagem (12) localizada de modo radial para fora da carcaça, a banda de rodagem (12) que tem uma pluralidade de saliências (30, 40, 50, 60, 70), as saliências (30, 40, 50, 60, 70) que se estendem de modo radial para fora a partir de uma banda de rodagem interna e sendo localizadas entre uma primeira e uma segunda bordas de banda de rodagem laterais (13, 14), uma primeira fileira de saliências alinhadas de modo circunferencial (30) que se estende a partir da primeira borda da banda de rodagem lateral (13) de modo axial para dentro em direção ao plano central, uma segunda fileira de saliências alinhadas de modo circunferencial (40) que se estende a partir da borda da banda de rodagem lateral oposta (14) e de modo axial para dentro em direção ao plano central, em que as saliências (30, 40) das primeira e segunda fileiras são separadas por uma pluralidade de sulcos de ressalto (22, 24), em que as saliências (30) da primeira fileira de saliências são axialmente alinhadas com as saliências (40) da segunda fileira de saliências, em que uma fileira central de saliências (50) é localizada entre uma primeira e uma segunda fileira de saliências deslocadas centrais (60, 70), a primeira fileira de saliências deslocadas centrais (60) sendo deslocada da segunda fileira de saliências deslocadas centrais (70), e em que todas as saliências (30, 40, 50, 60, 70) em cada fileira são alinhadas de modo circunferencial, CARACTERIZADO pelo fato de que as saliências centrais (50) são unidas umas às outras por um sulco central (60’), o sulco central (60’) se estendendo em um ângulo de 0 graus em relação à direção circunferencial, e em que as extremidades externas axiais das saliências centrais (50) são definidas por sulcos (52, 54, 56, 58) que são dispostos para formar um formato do tipo diamante das saliências centrais (50).

2. Pneu de serviço pesado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos sulcos centrais (60’) tem uma barra de amarração (62).

3. Pneu de serviço pesado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o pneu (10) tem uma queda de ressalto em uma faixa de 64 mm a 120 mm, preferivelmente 80 mm a 100 mm, tal como 90 mm.

4. Pneu de serviço pesado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o pneu (10) compreende quatro cintos e em que a largura do quarto cinto varia de 744 mm a 780 mm e, preferivelmente, de 760 a 770 mm, tal como 769 mm.

5. Pneu de serviço pesado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o pneu (10) compreende quatro cintos e em que a largura do quarto cinto está em uma faixa de 55 a 65% da largura de arco da banda de rodagem, a largura de arco da banda de rodagem estando preferivelmente em uma faixa de 1200 mm a 1340 mm ou de 1250 mm a 1290 mm, tal como 1270 mm.

6. Pneu de serviço pesado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a banda de rodagem (12) é uma banda de rodagem de múltiplos raios possuindo pelo menos três raios diferentes, em que um primeiro raio (R1) varia a partir de 2200 mm a 2500 mm, um segundo raio (R2) é menor que o primeiro raio (R1), e está preferivelmente em uma faixa de 1600 mm a 2100 mm, e em que um terceiro raio (R3) está preferivelmente em uma faixa de 1000 mm a 1500 mm.