BR112012012276B1

BR112012012276B1 - pneu com sulco lateral tendo um chanfro para desempenho na neve melhorado

Info

Publication number: BR112012012276B1
Application number: BR112012012276A
Authority: BR
Inventors: Cyril Guichon
Original assignee: Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2020-04-07
Also published as: US20120267021A1; MX2012005851A; EP2504179A4; CN102666135B; BR112012012276A2; EP2504179A1; BR112012012276A8; WO2011062595A1; CN102666135A; EP2504179B1; JP2013511438A

Abstract

pneu com sulco lateral tendo um chanfro para desempenho na neve melhorado pneu com desempenho na neve e desempenho de frenagem a seco melhorado que tem pelo menos um sulco lateral com um chanfro encontrado onde o sulco faz interseção com a circunferência do pneu. em alguns casos, um segundo chanfro é encontrado oposto ao primeiro chanfro no sulco. na maioria dos casos, uma pluralidade de sulcos laterais configurados de forma semelhante com chanfros é encontrada ao longo da circunferência do pneu. geralmente, a largura do sulco lateral é aproximadamente 2 a 4 mm, e preferencialmente entre 2,6 e 3,6 mm. além disso, o ângulo que o chanfro forma com a tangente da circunferência do pneu pode ser de aproximadamente 45 graus. o ângulo que a via de varredura do sulco lateral forma com a direção lateral do pneu varia de aproximadamente o a 45 graus.

Description

PNEU COM SULCO LATERAL TENDO UM CHANFRO PARA DESEMPENHO NA NEVE MELHORADO

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

Esta invenção geralmente se refere a pneus que são configurados para desempenho na neve melhorado e, mais especificamente, a um pneu tendo um ou mais sulcos laterais com uma largura pré-determinada, cada qual tendo um ou mais chanfros para desempenho na neve melhorado.

Descrição da Técnica Relacionada

É conhecido que ao projetar a escultura ou banda de rodagem de um pneu é difícil aumentar o desempenho de frenagem a seco e desempenho de tração na neve simultaneamente. Geralmente, adicionar características à banda de rodagem ou escultura de um pneu que melhora a tração na neve aumentará o desempenho de frenagem a seco do pneu. Em contrapartida, adicionar 15 características à escultura ou banda de rodagem de um pneu que melhore o desempenho de frenagem a seco geralmente não causará aumento no desempenho do pneu em tração na neve.

Obviamente, muitos pneus são vendidos e usados em regiões do mundo em que a tração a seco é o critério de desempenho mais importante para parte do 20 ano, no verão, por exemplo, enquanto a tração e manuseio na neve é o critério de desempenho mais importante para outra parte do ano, no inverno por exemplo. Uma solução a este paradoxo é o usuário instalar seu veículo na mola que é especificamente bem adequada para o verão e que tem bom desempenho de frenagem a seco e instalar um conjunto de pneusno veículo no outono que é 25 igualmente bem adequado para o inverno e que tem bom desempenho de tração na neve. No entanto, precisa adquirir dois conjuntos de pneus que podem ser uma solução de inibição de custo para muitos usuários. Consequentemente, se tornou comum para um usuário adquirir pneus de “todas as estações” que simultaneamente tem o melhor desempenho de frenagem a seco e desempenho 30 de tração na neve possível.

Infelizmente, a dificuldade par aumentar os desempenhos simultaneamente conforme mencionado antes tem melhoras mais restritas para ambos estes desempenhos em pneus para todas as estações. Tentativas anteriores para melhorar ambos os desempenhos atualmente envolveram o uso de arquitetura de 35 pneus especializada que aumentam o custo dos pneus.

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Consequentemente, é desejável encontrar uma tecnologia que otimize tanto o desempenho de frenagem a seco como tração na neve de um pneu de modo que os desempenhos disponíveis em pneus para verão ou inverno sejam encontrados em pneus para todas as estações. Além disso, seria vantajoso se 5 esta tecnologia usasse recursos que são geralmente encontrados na banda de rodagem ou escultura de um pneu para evitar adicionar mais custo ou complexidade ao pneu.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

As modalidades específicas da presente invenção incluem um pneu com tração na neve melhorada e direções circunferenciais e inclui uma banda de rodagem com uma circunferência e pelo menos um sulco lateral localizada na mesma. O sulco tem pelo menos um chanfro onde o sulco intersecta a circunferência do pneu, tal sulco tendo uma profundidade e largura predeterminadas e paredes laterais tendo ângulos de extrusão pré-determinados. A 15 largura do sulco varia de aproximadamente 2 a 4 mm e preferencialmente de aproximadamente 2,6 a 3,6 mm. Em alguns casos, a largura do sulco é aproximadamente 3 mm.

Em outras modalidades, o chanfro forma aproximadamente um ângulo de 45 graus com a tangente da circunferência do pneu. Em tal caso, a profundidade 20 e largura do chanfro poderia ser 1,5 mm. Em outros casos, a profundidade do sulco poderia ser de aproximadamente 7 mm.

Algumas vezes, o sulco compreende um segundo chanfro que é oposto ao primeiro chanfro. Além disso, a circunferência do pneu pode ter uma pluralidade de sulcos laterais, cada um tendo um ou dois chanfros.

Em outras situações, o sulco ou sulcos laterais podem seguir uma via reta.

Em tal caso, o ângulo que os sulcos formam com a direção lateral do pneu pode variar aproximadamente de 0 a 45 graus. Em alguns casos, os ângulos de extrusão das paredes laterais variam de 0 a 15 graus.

Em algumas modalidades, a banda de rodagem do pneu ainda 30 compreende sulcos circunferenciais que junto com sulcos laterais definem uma pluralidade de blocos de banda de rodagem que têm um comprimento de aproximadamente 35 mm na direção circunferencial do pneu. Em tais modalidades, os blocos de banda de rodagem podem ter quatro lamelas nos mesmos que são, cada, espaçados aproximadamente 7 mm um do outro ou um 35 sulco lateral na direção circunferencial do pneu.

Em alguns casos, o tamanho do pneu pode ser de 245/45R17.

3/8

Os objetos anteriores e outros objetos, características e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir das descrições mais detalhadas de modalidades específicas da invenção, conforme ilustrado nos desenhos em anexo em que os números de referência semelhantes representam partes semelhantes 5 da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIG. 1 é uma vista em perspectiva que mostra um pneu com sulcos laterais tendo chanfros de acordo com uma modalidade da presente invenção com as direções laterais ou axiais, circunferenciais e radiais do pneu também 10 sendo mostradas;

A FIG. 2 é uma vista fragmentada ampliada do bloco de banda de rodagem da aresta central conforme definido pelos sulcos circunferenciais e laterais do pneu da FIG. 1;

A FIG. 3 é uma vista superior do pneu da FIG. 2 que mostra o ângulo que 15 os sulcos laterais formam com a direção lateral ou axial do pneu;

A FIG. 4A é uma vista secional transversal do sulco lateral do pneu da FIG. 3 tirada junto com a linha 4A-4A do mesmo;

A FIG. 4B é uma vista ampliada de uma dos sulcos laterais do pneu da FIG. 4A mostrando o ângulo que o chanfro faz com a tangente da circunferência 20 do pneu;

A FIG. 4C é uma vista ampliada de outra dos sulcos laterais do pneu da FIG. 4A mostrando a profundidade e largura dos chanfros do sulco lateral;

A FIG. 4D é uma vista ampliada de uma terceiro sulco lateral do pneu da Ffôr4A7nõstrãndõõ ângulo de extrusão das paredes laterais;

A FIG. 5 é um gráfico que mostra a largura ideal dos sulcos laterais do pneu da FIG. 1;

A FIG. 6 é um gráfico que mostra a variação ideal dos ângulos que a via do sulco lateral forma com a direção lateral do pneu; e

A FIG. 7 é um gráfico que mostra a idealização do desempenho de Tração 30 na Neve e Frenagem a Seco de um pneu usando um sulco lateral apropriadamente dimensionada com chanfro para um bloco de banda de rodagem com uma determinada densidade de lamela.

PRESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES ESPECÍFICAS

Na FIG. 1, um pneu 100 com sulcos laterais 102 que tem chanfros 104 localizados onde os sulcos 102 fazem interseção com a circunferência 106 do pneu é mostrado. Os sulcos laterais 102 também são chamadas assim uma vez

4/8 que se estendem geralmente na direção lateral ou axial L do pneu, que é paralela com o eixo de rotação do pneu. O pneu 100 ainda compreende sulcos circunferenciais 108 que se estendem geralmente na direção circunferencial C do pneu, que é a direção na qual o pneu gira. Junto com os sulcos laterais 102, 5 formam os blocos de banda de rodagem 110 junto com a circunferência 106 do pneu 100. Estes sulcos 102, 108 fornecem vácuo dentro da banda de rodagem para o consume de água e neve para ajudar em tração na neve e molhada. Dentro de cada bloco de banda de rodagem 110, há quatro lamelas 112 que são incisões finas que fornecem bordas extras cortantes que também ajudam na 10 tração do pneu.

Como melhor visto nas FIGS. 2 e 3 para esta modalidade específica, o tamanho do pneu é 245/45R17 e o comprimento L_B do bloco de banda de rodagem 110 é 35 mm na direção circunferencial C do pneu e a largura W_B do bloco é 24 mm na direção lateral L. A distância D_Css de lamela à lamela na 15 direção circunferencial C é 7 mm e a distância Dcls de um sulco lateral uma lamela na direção circunferencial C também é 7 mm. Sabe-se que aumentando o número de lamelas 112 e sulcos laterais 102 geralmente aumenta tração na neve, mas pode não aumentar outros desempenhos do pneu como desgaste. Portanto, é contemplado que outros blocos de banda de rodagem tendo dimensões e 20 características diferentes poderíam ser usados. Por exemplo, o comprimento L_Bdo bloco de banda de rodagem 110 podería ser 27 mm e podería ter duas lamelas 112 de modo que a distância D_Cls de um sulco lateral para uma lamela ou a distância Dcss de uma lamela para outra seria 9 mm. Como alternativa, a distância Dcss de uma lamela para outra e acfistância Dcls de uma lamela a um 25 sulco podería ser diferente uma da outra. Com referência aos blocos de banda de rodagem 110 encontrados na aresta central 113 do pneu, também pode ser visto que o eixo ou via 114 do sulco lateral 102 forma um ângulo α com a direção lateral L do pneu.

Embora apenas um tamanho de pneu seja mostrado aqui, o Depositante 30 acredita com base na experiência que as dimensões e geometria dos sulcos laterais e chanfros funcionarão em qualquer pneu, incluindo e não limitado aos pneus de carros de passeio e caminhos leves e pneus tendo diferentes configurações de bloco de banda de rodagem e lamela. Consequentemente, estes outros tamanhos e configurações de pneu são considerados dentro do 35 escopo da presente invenção.

5/8

Focando nos sulcos laterais 102 e chanfros 104, pode ser visto na FIG. 4 que os sulcos laterais 102 tem uma profundidade D_Lg que é medida da tangente T da circunferência 106 do pneu 100 ao fundo 116 do sulco 102 na direção radial R do pneu. Para esta modalidade específica, a profundidade D_Lg θ 7 mm para todas os sulcos laterais 102 mas é contemplado que esta profundidade podería ser maior ou menor para algumas ou todas os sulcos. De forma semelhante, as paredes laterais 117 dos sulcos 102 tem um ângulo de extrusão γ que é 2,5 graus para ambas as paredes laterais de todos os sulcos laterais mas é contemplado que este ângulo de extrusão podería ser maior ou menor para algumas ou todas 10 os sulcos. Os sulcos laterais 102 também tem uma largura W_Lg que é medida a partir do canto protuberante teórico de um lado do sulco lateral 102 ao canto protuberante teórico do outro lado do sulco. Referindo-se especificamente aos chanfros 104, pode ser visto que formam um ângulo β com a tangente T da circunferência do pneu. É preferível que o ângulo β seja 45 graus visto que é o 15 ângulo ideal que permite que a neve entre e saia do sulco 102 conforme o pneu gira para dentro e for a da via de contato com a estrada. Além disso, a profundidade Dc e a largura Wc dos chanfros é 1,5 mm. No entanto, é contemplado que outros ângulos β, como 30 ou 60 graus, bem como outras profundidades Dc e larguras Wc dos chanfros, como 1 ou 3 mm, poderíam ser 20 usados.

A FIG. 5 é um gráfico que mostra a largura ideal WLG do sulco lateral 102. Quatro dias de testes foram realizados para ver como a largura WLG do sulco lateral 102 com chanfros tração de neve 104 afetada. O teste de tração neve ^ mostrado nesta figura é uma medição analítica do pneu curva Mu Deslizamento25 sob binário de condução fornecida por uma máquina de ensaio. O protocolo de teste envolve a medição da Mu média, que é o coeficiente de atrito, e varia tipicamente entre 20% e 300%. A via em que o teste foi realizado é uma pista de neve macio e o penetrômetro CTI é entre 75 e 80. A média dos resultados para todos os quatro dias de testes foi traçada.

Como pode ser visto, a média dos resultados para todos os quatro dias mostraram alguma melhoria na tração de neve a uma WLG largura de 2 mm. Numa largura do sulco lateral, WLG de aproximadamente 2,6 mm, as médias dos resultados obtidos mostram uma melhoria de tração de neve de 10%, o que é significativo. A maioria de melhoria em tração neve foi experimentado em uma 35 largura de ranhura lateral, WLG de cerca de 3 mm quando a média dos resultados indicaram que existe uma melhoria de 15% em tração neve. Numa largura do

6/8 sulco lateral, WLG de aproximadamente 3,6 milímetros havia ainda uma melhoria média de 5% e houve virtualmente nenhuma melhoria na tração de neve a uma largura de ranhura lateral, WLG de aproximadamente 4 mm. Por conseguinte, a largura lateral WLG ranhura deve variar de 2 a 4 mm e de preferência varia de 5 aproximadamente 2,6-3,6 mm e a largura ideal é de aproximadamente 3 mm.

Deve notar-se que a gama de larguras WLG é crítica como sulcos laterais 102 fora destes intervalos realmente diminui o desempenho de neve de tração, em vez de melhorar.

Como mencionado anteriormente, os sulcos laterais 102 podem se 10 prolongar em outras direções, em vez da direção L puramente axial ou lateral do pneu. Em certos casos, os sulcos 102 podem estender-se em um caminho substancialmente direito, como mostrado para os blocos de banda de rodagem das arestas centrais nas Figs. 1-3, mas está contemplado pela Requerente que os sulcos laterais 102 pode também zig-zag, ondular ou mover arbitrariamente ao 15 longo de um eixo de varrimento geral ou o caminho 114 e ainda caem dentro do âmbito da presente invenção. FIG. 6 mostra um gráfico que indica qual o intervalo de ângulos α, o eixo de varrimento ou o caminho 114 de um sulco lateral ou sulcos 102 podem formar com o L direção lateral do pneu 100 e ainda proporcionar tração neve adequada transversal. Este teste é um teste de tempo 20 de volta sobre uma pista de neve rígido com uma leitura do penetrômetro CTI de cerca de 85. Os resultados do teste mostram que a α ângulo pode variar de 0 a 45 graus. Portanto, é para ser entendido que o sulco lateral termo dentro do âmbito do presente pedido de patente, incluindo as reivindicações inclui qualquer 102 = ranhura cujas seções seguem uma via ou eixo 114 que forma um ângulo com ο α

L direção lateral do pneu 100, que cai dentro destes limites. Do mesmo modo, os intervalos são dadas para várias variáveis dentro do presente pedido e suas reivindicações e é para ser entendido que as faixas são, inclusive dos valores de contorno dados.

Finalmente referindo-se à FIG. 7, o resultado inesperado de que a tração 30 na neve e a seco são ambas melhoradas ao mesmo tempo por um sulco lateral configurado apropriadamente com um chanfro de acordo com a presente invenção é ilustrado. A linha pontilhada representa a curva de desempenho típica 118 que mostra a relação que geralmente existe entre tração na neve e tração a seco. Este gráfico é baseado em dados tirados a partir de um teste de frenagem a 35 seco padrão, conhecido junto com o eixo vertical do gráfico, e dados tirados a partir de um teste de tração na neve padrão conforme anteriormente descrito, que

7/8 é mostrado junto ao eixo horizontal do gráfico. O teste de frenagem a seco é um teste de veículo em que a distância de frenagem do veículo, que é montado com os pneus a serem testados, é medida em uma superfície de asfalto rígida. Conforme a escultura de um pneu é modificada para melhorar a frenagem a seco, 5 o desempenho do pneu geralmente se move para cima ao longo da curva 118 e a tração na neve não é melhorada. Por exemplo, em um índice de frenagem a seco de aproximadamente 106, o índice de tração na neve é aproximadamente em 75.

Em contrapartida, conforme a escultura de um pneu é alterada para melhorar a tração na neve, o desempenho do pneu se move para baixo ao longo da curva 10 118 e o desempenho de frenagem a seco não é melhorado. Por exemplo, em um índice de tração na neve de aproximadamente 132, o índice de desempenho de frenagem a seco é aproximadamente 96. Deve ser observado que a curva 118 é baseada em resultados de pneu que mediram qual efeito a densidade da lamela trave em desempenhos de tração na neve e frenagem a seco. Estes pneus não 15 tinham nenhum chanfro em seus sulcos laterais.

Especificamente vantajoso e inesperado é que o uso de um sulco lateral 102 com uma largura Wlg de aproximadamente 3 mm e dois chanfros 104 em qualquer lado do sulco permite que os desempenhos de frenagem a seco e tração na neve sejam melhorados simultaneamente. Isto é representado no gráfico por 20 um ponto de dados 120 localizado acima e à direita da curva 118 que representa os típicos desempenhos de frenagem a seco e tração na neve de um pneu.

Uma teoria sobre o porquê sulcos laterais com largura e chanfro ou chanfros apropriados fornecem tais resultados críticos e inesperados é que eles ----fornecem uma forma melhorada cie capturar e liberar neve quando o pneu é 25 usado em um ambiente com neve. Especificamente, quando os chanfros e sulcos laterais são adequadamente dimensionados e configurados, os chanfros ajudam a neve a entrar e sair do sulco enquanto a largura do sulco ajuda a reter e expelir a neve no momento apropriado. Além disso, é preferível que um chanfro possa ser usado como oposto a um raio de modo que as bordas cortantes sejam formadas 30 na circunferência do pneu, o que permite que a borda corte de forma eficaz sobre a superfície da estrada para melhorar a tração na neve uma vez que a neve foi recebida no sulco. No entanto, a presente invenção não é limitada a qualquer teoria específica, mas à estrutura que fornece estes resultados críticos, surpreendentes e inesperados.

Embora esta invenção seja descrita com referência a suas modalidades específicas, será entendido que tal descrição é por meio de ilustração em vez de

8/8 limitação. Consequentemente, o escopo e conteúdo da invenção devem ser definidos apenas pelos termos das reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Pneu com tração na neve que tem direções lateral e circunferencial e um plano equatorial compreendendo uma banda de rodagem com uma circunferência e pelo menos um sulco lateral localizado em cada lado do plano equatorial tendo pelo menos um chanfro encontrado onde o sulco faz interseção com a circunferência do pneu ao longo da maioria do eixo de tal sulco, tal sulco tendo uma profundidade e largura pré-determinadas e paredes laterais tendo ângulos de extrusão pré-determinados, caracterizado pelo fato de que a largura do sulco está na faixa de 2 a 4 mm.
2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a largura do sulco está na faixa de 2,6 a 3,6 mm.
3. Pneu, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a largura do sulco é de 3 mm.
4. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o chanfro forma um ângulo de 45 graus com a tangente da circunferência do pneu.
5. Pneu, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a profundidade e largura do chanfro são de 1,5 mm.
6. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a profundidade do sulco é de 7 mm.
7. Pneu, de aco1do com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tal sulco compreende um segundo chanfro que é oposto ao primeiro chanfro.
8. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a banda de rodagem compreende uma pluralidade de sulcos laterais.
9. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sulco lateral segue uma via reta.
10. Pneu, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o ângulo que o sulco lateral forma com a direção lateral do pneu é de 45 graus.
11. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ângulos de extrusão encontrados nas paredes laterais do sulco são entre 0 e 15 graus.

Petição 870200026040, de 26/02/2020, pág. 10/11

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12. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tamanho do pneu é 245/45R17.
13. Pneu, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o pneu ainda compreende sulcos circunferenciais, tais sulcos laterais e circunferenciais definindo blocos de banda de rodagem que tem 35 mm de comprimento na direção circunferencial do pneu.
14. Pneu, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que tais blocos de banda de rodagem têm quatro lamelas, cada uma localizada 7 mm uma da outra ou de um sulco lateral na direção circunferencial do pneu.