BR112012013462A2

BR112012013462A2 - pneumático comportando cabos de armadura de carcaça cintados

Info

Publication number: BR112012013462A2
Application number: BR112012013462-0A
Authority: BR
Inventors: Alain Domingo
Original assignee: Compagnie Générale Des Etabilissements Michelin - Michelin & Cie; Michelin Recherche Et Technique S.A
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2020-08-25
Also published as: US9145638B2; FR2953452A1; FR2953452B1; EP2507072A1; EP2507072B1; JP2013512813A; RU2534842C2; US20120298280A1; RU2012127781A; WO2011067208A1; CN102639335B; CN102639335A

Abstract

PNEUMÁTICO COMPORTANDO CABOS DE ARMADURA DE CARCAÇA CINTADOS A invenção refere-se a um pneumático com armadura de carcaça radial, constituído de pelo menos uma camada de elementos de reforço metálicos, o referido pneumático compreendendo uma armadura de topo, ela mesmo coberta radialmente com uma banda de rodagem, a referida banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos. De acordo com a invenção, os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça são cabos metálicos apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 cm3mn e pelo menos 10% dos referidos cabos metálicos são cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis.

Description

“PNEUMÁTICO COMPORTANDO CABOS DE ARMADURA DE CARCAÇA " CINTADOS” A presente invenção refere-se a um pneumático, a uma armadura de carcaça radial ] e mais particularmente a um pneumático destinado a equipar veículos transportando cargas pesadas e rodando em velocidade sustentada, como, por exemplo, caminhões, tratores, reboques ou ônibus rodoviários.

De um modo geral nos pneumáticos de tipo carga pesada, a armadura de carcaça é ancorada de um lado e outro na zona do talão e é encimada radialmente por uma armadura de topo constituída de pelo menos duas camadas, sobrepostas e formadas de fios ou cabos paralelos em cada camada e cruzadas de uma camada à seguinte fazendo, com a direção circunferencial, ângulos compreendidos entre 10º e 45º. As referidas camadas de trabalho, formando a armadura de trabalho, podem ainda ser recobertas com pelo menos uma camada dita de proteção e formada de elementos de reforço com vantagem metálicos e extensíveis, ditos elásticos. Ela pode igualmente compreender uma camada de fios ou de cabos metálicos de baixa extensibilidade fazendo, com a direção circunferencial, um ângulo compreendido entre 45º e 90º, esta lona, dita de triangulação, estando situada radialmente * entre a armadura de carcaça e a primeira lona de topo dita de trabalho, formadas de fios ou cabos paralelos apresentando ângulos no máximo iguais a 45º em valor absoluto. A lona de triangulação forma com pelo menos referida lona de trabalho uma armadura triangulada, que apresenta, sob as diferentes tensões que ela sofre, algumas deformações, a lona de triangulação tendo por papel essencial retomar os esforços de compressão transversal dos quais é objeto o conjunto dos elementos de reforço na zona de topo do pneumático.

No caso dos pneumáticos para veículos “carga pesada”, uma única camada de proteção está comumente presente e os seus elementos de proteção, na maioria dos casos, são orientados na mesma direção e com o mesmo ângulo em valor absoluto que os dos elementos de reforço da camada de trabalho radialmente a mais no exterior e, portanto, radialmente adjacente. No caso de pneumáticos de engenharia civil destinados às rodagens sobre solos mais ou menos acidentados, a presença de duas camadas de proteção é vantajosa, os elementos de reforço sendo cruzados de uma camada à seguinte e os elementos de reforço da camada de proteção radialmente interna sendo cruzados com os elementos de reforço inextensíveis da camada de trabalho radialmente externa e adjacente à referida camada de proteção radialmente interna. A direção circunferencial do pneumático, ou direção longitudinal, é a direção correspondendo à periferia do pneumático e definida pela direção de rodagem do pneumático. A direção transversal ou axial do pneumático é paralela ao eixo de rotação do pneumático.

A direção radial é uma direção cortando o eixo de rotação do pneumático e : perpendicular a este. O eixo de rotação do pneumático é o eixo em torno do qual ele gira em utilização ] normal. Um plano radial ou meridiano é um plano que contem o eixo de rotação do pneumático, O plano mediano circunferencial, ou plano equatorial, é um plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e que divide o pneumático em duas metades.

Alguns pneumáticos atuais, ditos “rodoviários”, são destinados a rodar em grande velocidade e sobre trajetos cada vez mais longos, devido à melhoria da rede rodoviária e o crescimento da rede de auto-estradas no mundo. O conjunto das condições, sob as quais tal pneumático é solicitado a rodar, permite indubitavelmente um crescimento da quilometragem percorrida, o desgaste do pneumático sendo menor; em contrapartida, a durabilidade deste último é prejudicada. Para autorizar um ou mesmo duas recauchutagens detaispneumáticos a fim de prolongar a sua duração de vida, é necessário conservar uma estrutura e notadamente uma armadura de carcaça cujas propriedades de durabilidade são - suficientes para suportar as referidas recauchutagens. As rodagens prolongadas em condições particularmente severas dos pneumáticos 7 assim construídos fazem efetivamente aparecer limites em termos de durabilidade destes pneumáticos.

Os elementos da armadura de carcaça são notadamente submetidos a tensões de flexão e de compressão quando das rodagens indo ao encontro da sua durabilidade. Os cabos que constituem os elementos de reforço das camadas de carcaça são, com efeito, submetidos a tensões significantes quando da rodagem dos pneumáticos, notadamente em flexões ou variações de curvatura repetidas induzindo, no nível dos fios, fricções, e, portanto, desgaste, bem como fadiga. Este fenômeno é qualificado de “fatigue-fretting”.

Para preencher a sua função de reforço da armadura de carcaça do pneumático, os referidos cabos devem em primeiro lugar apresentar uma boa flexibilidade e uma durabilidade elevada em flexão, o que implica notadamente que os seus fios apresentem um diâmetro relativamente baixo, preferivelmente inferior a 0,28 mm, mais preferivelmente inferior a 0,25 mm, menor geralmente que o dos fios utilizados nos cabos convencionais para as armaduras de topo dos pneumáticos.

Os cabos da armadura de carcaça são igualmente submetidos a fenômenos ditos de “fatigue-corrosion” devidos à própria natureza dos cabos que favorecem a passagem ou mesmo drenam agentes corrosivos como o oxigênio e a umidade. Com efeito, o ar ou a água que penetram no pneumático, por exemplo, quando de uma degradação quando de um corte ou mais simplesmente devido à permeabilidade, mesmo fraca da superfície interna do pneumático, podem ser conduzidos pelos canais formados no seio dos cabos devido 7 mesmo à sua estrutura. Todos os fenômenos de fadiga que se agrupa geralmente sob o termo genérico de ' “fatigue-fretting-corrosion" são a origem de uma degenerescência progressiva das propriedades mecânicas dos cabos e podem afetar, para as condições de rodagem as mais severas, a duração de vida dos mesmos.

Para melhorar a durabilidade destes cabos da armadura de carcaça, é notadamente conhecido aumentar a espessura da camada de borracha formando a parede interna da cavidade do pneumático para limitar, de um modo melhor, a permeabilidade da referida camada. Esta camada é habitualmente por parte composta de butila de modo a aumentar a estanqueidade do pneumático. Este tipo de material apresenta o inconveniente de aumentar o custo do pneumático.

Ainda é conhecido modificar a construção dos referidos cabos a fim de notadamente aumentar a sua penetrabilidade pela borracha, e assim limitar ou mesmo eliminar as passagens dos agentes oxidantes pelos canais formados no seio dos cabos. Pneumáticos assim realizados colocaram em evidência problemas de aparecimento de - bolsa de ar quando da fabricação do pneumático.

Com efeito, as diferentes etapas de fabricação conduzem à formação de bolsas de " ar ocluso. No caso de pneumáticos comportando uma armadura de carcaça formada de cabos cuja estrutura forma canais que podem conduzir o ar, estas bolsas de ar desaparecem devido à difusão do ar nos materiais notadamente através dos referidos canais que existem nos cabos. No caso de pneumáticos comportando uma armadura de carcaça formada de cabos cuja estrutura é penetrada fortemente pela borracha, estas bolsas de ar subsistem na sequência das etapas de fabricação, Aparece unicamente um deslocamento destas bolsas de ar durante a etapa de cozimento do pneumático, as sendo deslocadas para zonas onde se exercem uma baixa pressão. O deslocamento do ar é feito ao longo da armadura de carcaça seguindo passagens existentes entre os elementos de reforço, as camadas de mistura de borracha cobrindo os elementos de reforço formando zonas de recesso paralelas aos elementos de reforço antes da etapa de cozimento do pneumático, Estas zonas de recesso autorizam assim o ar a deslocar-se ligeiramente em função da pressão que se exerce sobre as regiões onde se encontram as bolsas de ar. À pressão ou as variações de pressão intervém notadamente quando da etapa de cozimento do pneumático ou então durante a etapa de conformação se esta existir.

O aparecimento destas bolsas de ar é geralmente proibitivo de acordo com a sua — localização e pode necessitar o descarte no lixo dos pneumáticos, estas podendo tornar-se zonas de fragilidade do pneumático. Os custos de fabricação tornam-se então inaceitáveis devido ao simples fato de um rendimento ruim em produção.

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Os inventores assim se colocaram como missão fornecer pneumáticos para ' veículos pesados de tipo “carga-pesada”, cujos desempenhos de desgaste são conservados para usos rodoviários e dos quais os desempenhos notadamente de durabilidade são : melhorados notadamente em relação aos fenômenos “fatigue-corrosion” ou de “fatigue- fretting-corrosion”, quaisquer que sejam as condições de rodagem notadamente em termos de enchimento e cujo custo de fabricação continua a ser aceitável.

Este objetivo foi atingido de acordo com a invenção por um pneumático com armadura de carcaça radial, constituído de pelo menos uma camada de elementos de reforço, o referido pneumático compreendendo uma armadura de topo, ela mesma coberta radialmente com uma banda de rodagem, a referida banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça sendo cabos metálicos apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior 20 cmº*/mn e de pelo menos 10% dos referidos cabos metálicos sendo cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis.

Os cabos são quer cabos com cordões quer cabos com camadas, quer cabos com - cordões de cabos com camadas, quer cabos com camadas comportando cordões.

Cabos com cordões são cabos constituídos de filamentos ou fios retorcidos juntos.

º Os cabos ditos “com camadas” (“layered cords”) ou “multicamadas” são cabos constituídos de um núcleo central e de uma ou várias camadas de filamentos ou fios praticamente concêntricos dispostas em torno deste núcleo central.

De acordo com a invenção, pelo menos 10% dos cabos de armadura de carcaça são cintados por um fio ou filamento de cinta externa enrolado em hélice em torno do referido cabo.

O teste dito de permeabilidade permite determinar a permeabilidade longitudinal ao ar dos cabos testados, por medida do volume de ar atravessando um corpo de teste sob pressão constante durante um tempo dado. O princípio de tal teste, conhecido do versado na técnica, é demonstrar a eficácia do tratamento de um cabo para torná-lo impermeável ao ar; ele foi descrito, por exemplo, na norma ASTM D2692-98, O teste é realizado sobre cabos extraídos diretamente, por descascamento, das lonas de borracha vulcanizadas que eles reforçam, portanto, penetrados pela borracha vulcanizada. No caso de cabos cintados, realiza-se o teste após ter retirado o fiado retorcido ou não utilizado como fio de cinta.

O teste é realizado sobre 2 cm de comprimento de cabo, revestido, portanto, pela sua composição de borracha (ou borracha de revestimento) circundante no estado vulcanizado, como segue: envia-se ar à entrada do cabo, sob uma pressão de 1 bar, e mede-se o volume de ar na saída, com a ajuda de um medidor de fluxo (calibrado, por exemplo, de O à 500 cm*/min). Durante a medição, a amostra de cabo é bloqueada em uma . junta estanque comprimida (por exemplo, uma junta de espuma densa ou borracha) de tal maneira que apenas a quantidade de ar atravessando o cabo de uma extremidade à outra, ' ao longo de seu eixo longitudinal, é levada em conta pela medição estanqueidade da junta estanque é, ela mesmo, controlada previamente com a ajuda de um corpo de teste de borracha maciça, ou seja, sem cabo.

O taxa de fluxo de ar médio medido (média dos 10 corpos de teste) é tanto mais baixa que a impermeabilidade longitudinal do cabo é elevada. A medida feita com uma precisão de + 0,2 cmº/min, os valores medidos inferiores ou iguais a 0,2 ecmº*/min são considerados como nulos; eles correspondem a um cabo que pode ser qualificado de estanque (totalmente estanque) ao ar ao longo de seu eixo (isto é, na sua direção longitudinal).

Este teste de permeabilidade constitui, por outro lado, um meio simples de medição indireta da taxa de penetração do cabo por uma composição de borracha. A taxa de fluxo —medidaétantomais baixa quanto a taxa de penetração do cabo pela borracha é elevada.

Cabos apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 . emº/mn apresentam uma taxa de penetração superior a 66%. Cabos apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 2 ? cmº*/mn apresentam uma taxa de penetração superior a 90%.

A taxa de penetração de um cabo pode ainda ser considerada de acordo com o processo descrito a seguir. No caso de um cabo com camadas, o método consiste inicialmente em eliminar a camada externa sobre uma amostra de um comprimento compreendido entre 2 e 4 cm para depois medir ao longo de uma direção longitudinal e ao longo de um eixo dado a soma dos comprimentos de mistura de borracha relacionada sobre o comprimento da amostra. Estas medições de comprimentos de mistura de borracha excluem os espaços não penetrados sobre este eixo longitudinal. Estas medições são repetidas sobre três eixos longitudinais divididos sobre a periferia da amostra e repetidos sobre cinco amostras de cabos.

Quando o cabo comporta várias camadas, a primeira etapa de eliminação é repetida com a camada ultimamente externa e as medições de comprimentos de mistura de borracha ao longo dos eixos longitudinais.

Uma média de todas as relações de comprimentos de mistura de borracha sobre os comprimentos das amostras assim determinadas é efetuada depois para definir a taxa de penetração do cabo.

Os inventores souberam destacar que um pneumático assim realizado de acordo com a invenção conduz a melhorias em termos de compromissos durabilidade e custos de fabricação muito interessantes. Com efeito, as propriedades de durabilidade com tal pneumático são equivalentes às soluções lembradas acima, A presença de cabos da - armadura de carcaça apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 cmº/mn permite limitar os riscos ligados à corrosão. Além disso, a presença de ] pelo menos 10% destes cabos comportando uma cinta constituída de fibras multiflamentares têxteis permite drenar o ar ocluso quando da fabricação do pneumático e, portanto, conduzir a uma produtividade superior à lembrada previamente e, portanto, a custos mais interessantes. Os inventores souberam destacar que um número de cabos comportando pelo menos um filamento constituído por fibras multiflamentares têxteis superior a 10% permite ao ar ocluso encontrar um “dreno” a partir da formação de uma bolsa de ar, ou quando de um deslocamento do bolsa de ar ao longo de uma direção paralela aos elementos de reforço da camada de armadura de carcaça durante as etapas de fabricação do pneumático como lembrado previamente. Os testes realizados confirmaram que os resultados obtidos com cabos comportando um fio de cinta constituído por fibras multifilamentares têxteis nestas proporções estão sem comum medida com os obtidas com camadas de armadura de carcaça comportando apenas cabos metálicos não cintados apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 cmº/mn. Com “ efeito, a presença de pelo menos 5% de cabos comportando pelo menos um filamento constituído por fibras multiflamentares têxteis permitiu conservar a quase totalidade dos ? pneumáticos assim fabricados e, portanto, levar o custo unitário de fabricação a valores aceitáveis.

De acordo com uma realização vantajosa da invenção, o referido fio é constituído por fibras multiflamentares têxteis apresentando um diâmetro inferior a 0,15 mm. Tais valores de diâmetro da cinta do cabo permitem conservar uma durabilidade satisfatória das misturas poliméricas presentes entre os elementos de reforço da camada de armadura de carcaça, por valores de passo de instalação dos elementos de reforço da camada de armadura de carcaça impostos pelo uso do pneumático. Com efeito, as referidas misturas poliméricas, que são submetidas, notadamente nos flancos do pneumático, a tensões de cisalhamento devido à rodagem do pneumático nas condições normais de utilização, têm uma durabilidade que depende notadamente da distância entre elementos de reforço adjacentes.

De acordo com modos de realização preferidos da invenção, as fibras multifilamentares têxteis da cinta são de nylon ou tereftalato de polietileno (PET).

As fibras multiflamentares têxteis da cinta podem ainda ser de rayon, algodão, aramíida...

De acordo com outros modos de realizações da invenção, o fio de cinta têxtil é de tipo híbrido e combina um ou vários dos tipos de fibras filamentares citados acima.

Com vantagem de acordo com à invenção, o diâmetro dos referidos pelo menos

10% de cabos comportando um fio de cinta constituído por fibras multiflamentares têxteis é ” inferior a 1,25 vezes o diâmetro dos cabos metálicos não cintados. Com vantagem ainda, o diâmetro dos referidos pelo menos 10% de cabos Ú comportando um fio de cinta constituído por fibras multifilamentares têxteis é inferior a 1,1 vezesodiâmetrodos cabos metálicos não cintados.

De acordo com uma realização preferida da invenção, todos os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça são cabos metálicos, apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior 20 cmº*/mn, cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis. À capacidade de drenagem é então superdimensionada em relação às quantidades de ar e umidade que podem estar presentes quando da fabricação do pneumático. Em contrapartida, a preparação das camadas de armadura de carcaça é simplificada de um ponto de vista industrial dado que de acordo com esta realização apenas um tipo de cabo é requerido para preparar as camadas de armadura de carcaça; não é então necessário precisar controlar dois tipos de cabos diferentes.

No caso de uma armadura de carcaça comportando várias camadas de elementos - de reforço, cada uma das referidas camadas pode ser de acordo com a invenção. Com vantagem pelo menos a camada radialmente externa comporta cabos metálicos º apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior 20 cmº/mn e pelo menos 10% dos referidos cabos metálicos são cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis. Esta escolha é particularmente vantajosa para assegurar uma evacuação completa das bolsas de ar que se formam quando da fabricação do pneumático, estas aparecendo essencialmente sobre a superfície axial e/ou radialmente externa da armadura de carcaça quando da fabricação.

De acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, os referidos elementos de reforço metálicos apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior 20 cmº/mn de pelo menos uma camada da armadura de carcaça são cabos com pelo menos duas camadas, pelo menos uma camada interna sendo embainhada com uma camada constituída de uma composição polimérica como uma composição de borracha —reticulável ou reticulada, preferivelmente à base de pelo menos um elastômero diênico.

Preferivelmente ainda de acordo com a invenção, os cabos da armadura de carcaça apresentam no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 10 cemº*/mn e preferivelmente ainda inferior a 2 emº mn.

A invenção propõe ainda um pneumático com armadura de carcaça radial, constituído de pelo menos uma camada de elementos de reforço, o referido pneumático compreendendo uma armadura de topo, ela mesma coberta radialmente com uma banda de rodagem, a referida banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça - sendo cabos metálicos com pelo menos duas camadas, pelo menos uma camada interna sendo embainhada com uma camada constituída de uma composição polimérica como uma ' composição de borracha reticulável ou reticulada, preferivelmente à base de pelo menos um elastômero diênico e pelo menos 10% dos referidos cabos metálicos sendo cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis.

Pela expressão “composição à base de pelo menos um elastômero diênico”, entende-se de modo conhecido que a composição compreende a título majoritário (isto é de acordo com uma fração mássica superior a 50%) este ou estes elastômeros diênicos.

Nota-se que a bainha de acordo com a invenção estende-se de um modo contínuo em torno da camada que ela cobre (ou seja, que esta bainha é contínua na direção “ortorradial” do cabo que é perpendicular ao seu raio), de modo a formar uma luva contínua de seção transversal que é com vantagem praticamente circular.

Nota-se igualmente que a composição de borracha desta bainha é reticulável ou —reticulada, ou seja, compreendendo por definição um sistema de reticulação adaptado para permitir a reticulação da composição quando de seu cozimento (isto é, o seu endurecimento Ê e não a sua fusão); assim, esta composição de borracha pode ser qualificada não fundível, pelo fato de não poder ser fundida por aquecimento em qualquer temperatura que seja. 7 Por elastômero ou borracha “diênico”, entende-se de modo conhecido um elastômero procedente pelo menos em parte (isto é homopolímero ou copolímero) de monômeros dienos (monômeros portadores de duas duplas ligações carbono-carbono, conjugadas ou não).

Os elastômeros diênicos podem ser classificados de modo conhecido em duas categorias: os ditos “essencialmente insaturados" e os ditos “essencialmente saturadas”. De modo geral, entende-se aqui por elastômero diênico “essencialmente insaturado” um elastômero diênico procedente pelo menos em parte de monômeros dienos conjugados, tendo uma taxa de motivos ou unidades de origem diênica (dienos conjugados) que é superior a 15% (% em mois). É assim, por exemplo, que elastômeros diênicos como as borrachas butilas ou os copolímeros de dieno e alfa-olefinas tipo EPDM não entram na definição precedente e podem ser qualificados notadamente de elastômeros diênicos “essencialmente saturados” (taxas de motivos de origem diênica baixa ou muito baixa, sempre inferior a 15%). Na categoria dos elastômeros diênicos “essencialmente insaturados”, entende-se em particular por elastômero diênico “fortemente insaturado” um elastômero diênico tendo uma taxa de motivos de origem diênica (dienos conjugados) que é —superiora50%.

Estas definições sendo dadas, entende-se mais particularmente por elastômero diênico susceptivel de ser utilizado no cabo da invenção:

(a) qualquer homopolimero obtido por polimerização de um monômero dieno - conjugado tendo de 4 a 12 átomos de carbono; (b) qualquer copolimero obtido por copolimerização de um ou vários dienos ' conjugados entre si ou com um ou vários compostos de vinila aromática tendo de 8 a 20 átomosde carbono; (c) um copolimero ternário obtido por copolimerização de etileno, de uma a-olefina tendo 3 a 6 átomos de carbono com um monômero dieno não conjugado tendo de 6 a 12 átomos de carbono, como, por exemplo, os elastômeros obtidos a partir de etileno, propileno com um monômero dieno não conjugado do tipo acima citado como notadamente hexadieno-1,4, etilideno norborneno, o diciclopentadieno; (d) um copolímero de isobuteno e isopreno (borracha butila), bem como as versões halogenadas, em particular cloradas ou bromadas, deste tipo de copolímero.

Embora seja aplicável a qualquer tipo de elastômero diênico, a presente invenção em primeiro lugar é realizada com elastômeros diênicos essencialmente insaturados, em —particulardo tipo (a) ou (b) acima.

Assim, o elastômero diênico é escolhido preferivelmente no grupo constituído pelos . polibutadienos (BR), borracha natural (NI), polisoprenos de síntese (IR), diferentes copolímeros de butadieno, diferentes copolímeros de isopreno, e as misturas destes - elastômeros.

Tais copolímeros são escolhidos preferivelmente no grupo constituído pelos copolímeros de butadieno-estireno (SBR), copolímeros de isopreno-butadieno (BIR), copolímeros de isopreno-estireno (SIR) e copolímeros de isopreno-butadieno-estireno (SBIR). Preferivelmente ainda de acordo com a invenção, o elastômero diênico escolhido principalmente (ou seja, em mais de 50 pce) é constituído por um elastômero isoprênico.

Por “elastômero isoprênico”, entende-se de modo conhecido um homopolímero ou um copolímero de isopreno, em outros termos um elastômero diênico escolhido no grupo constituído pela borracha natural (NI), poliisoprenos de síntese (IR), diferentes copolimeros de isopreno e as misturas destes elastômeros.

De acordo com um modo vantajoso da invenção, o elastômero diênico escolhido (ou seja, para 100 pce) é constituído exclusivamente de borracha natural, poliisopreno de síntese ou uma mistura destes elastômeros, poliisopreno de síntese tendo uma taxa (% molar) de ligações cis-1,4 preferivelmente superior a 90%, mais preferivelmente ainda superior a 98%. Pode-se também utilizar, de acordo com um modo de realização particular da invenção, frações (misturas) desta borracha natural e/ou destes poliisoprenos de síntese com outros elastômeros diênicos fortemente insaturados, notadamente com elastômeros SBR ou BR como acima citados.

A bainha de borracha do cabo da invenção pode conter apenas um ou vários z elastômero(s) diênico(s), este(s) último(s) podendo ser utilizado(s) em associação com qualquer tipo de elastômero sintético diferente de diênico, ou mesmo com polímeros 7 diferentes dos elastômeros, por exemplo, polímeros termoplásticos, estes polimeros diferentes de elastômeros estando então presentes a título de polímero minoritário.

Embora a composição de borracha da referida bainha seja preferivelmente desprovida de qualquer plastômero e comportando apenas um elastômero (ou mistura de elastômeros) diênico(s) como base polimérica, a referida composição poderia também compreender pelo menos um plastômero de acordo com uma fração mássica x, inferior à fração mássica x. do(s) elastômero(s). Em tal caso, nota-se preferivelmente a relação seguinte: O < x, < 0,5. x., e mais preferivelmente: O < x, < 0,1. xe.

Preferivelmente, o sistema de reticulação da bainha de borracha é um sistema dito de vulcanização, ou seja, à base de enxofre (ou de um agente doador de enxofre) e um acelerador primário de vulcanização. A este sistema vulcanização básico podem ser acrescentados diversos aceleradores secundários ou ativadores de vulcanização conhecidos. O enxofre é utilizado a uma taxa preferencial compreendida entre 0,5 e 10 pce, . mais preferivelmente compreendida entre 1 e 8 pce, o acelerador primário de vulcanização, por exemplo, uma sulfenamida, é utilizado a uma taxa preferencial compreendida entre 0,5e 7 10 pce, mais preferivelmente compreendida entre 0,5 e 5,0 pce.

A composição de borracha da bainha de acordo com a invenção compreende, além do referido sistema de reticulação, todos os ingredientes comuns utilizáveis nas composições de borracha para pneumáticos, como cargas reforçantes à base de negro de fumo e/ou uma carga inorgânica reforçante como sílica, agentes antienvelhecimento, por exemplo, antioxidantes, óleos de extensão, plastificantes ou agentes facilitando o emprego —dascomposições no estado cru, receptores e doadores de metileno, resinas, bismaleimidas, sistemas promotores de adesão conhecidos do tipo “RFS” (resorcinol-formaldeído-sílica) ou sais metálicos, notadamente sais de cobalto.

Preferivelmente, a composição da bainha de borracha apresenta, no estado reticulado, um módulo secante em extensão a 10% de alongamento (notada M10), medido de acordo com a norma ASTM D 412 de 1998, inferior a 20 MPa e mais preferivelmente inferior a 12 MPa, em particular entre 4 e 11 MPa.

A título preferencial, a composição desta bainha é escolhida idêntica à composição utilizada para a matriz de borracha que os cabos de acordo com a invenção são destinados a reforçar. Assim, não há nenhum problema de incompatibilidade eventual entre os materiais respectivos da bainha e a matriz de borracha.

Preferivelmente, a referida composição é à base de borracha natural e compreende negro de fumo a título de carga reforçante, por exemplo, um negro de fumo de grau (ASTM)

300, 600 ou 700 (por exemplo, N326, N330, N347, N375, N683, N772). *- De acordo com uma variante da invenção, os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça apresentando no teste dito de permeabilidade uma : taxa de fluxo inferior a 20 cmº/mn são cabos metálicos com camadas de construção [L+M] —ou[L+M+N], comportando uma primeira camada C1 com L fios de diâmetro d, com L indo de 1 a 4, circundados de pelo menos uma camada intermediária C2 com M fios de diâmetro d, enrolados juntos em hélice ao longo de um passo p; com M indo de 3 a 12, a referida camada C2 sendo eventualmente circundada com uma camada externa C3 de N fios de diâmetro d; enrolados juntos em hélice ao longo de um passo p; com N indo de 8 a 20, uma bainha constituída de uma composição de borracha reticulável ou reticulada à base de pelo menos um elastômero diênico, recobrindo, na construção [L+M], a referida primeira camada C1 e, na construção [L+M+N], pelo menos a referida camada C2. Preferivelmente, o diâmetro dos fios da primeira camada da camada interna (C1) está compreendido entre 0,10 e 0,5 mm e o diâmetro dos fios das camadas externas (C2, C3)estácompreendido entre 0,10 e 0,5 mm. Preferivelmente ainda, o passo de hélice de enrolamento dos referidos fios da & camada externa (C3) está compreendido entre 8 e 25 mm. No sentido da invenção, o passo representa o comprimento, medido paralelamente 7 ao eixo do cabo, em cuja extremidade um fio tendo este passo efetua uma volta completa em tornodo eixo do cabo; assim, se se seccionar 6 eixo por dois planos perpendiculares ao referido eixo e separados por um comprimento igual ao passo de um fio de uma camada constitutiva do cabo, o eixo deste fio tem, nestes dois planos, a mesma posição sobre os dois círculos correspondendo à camada do fio considerado. Com vantagem, o cabo apresenta uma e, mais preferivelmente ainda o conjunto —dascaracterísticas seguintes que é verificado: - a camada C3 é uma camada saturada, ou seja, que não existe o suficientemente lugar nesta camada para acrescentar pelo menos um (N+1)º fio de diâmetro da, N representando então o número máximo de fios enroláveis em uma camada em torno da camada C2; - a bainha de borracha recobre, por outro lado, a camada interna C1 e/ou separa os fios dois a dois adjacentes da camada intermediária C2; - a bainha de borracha cobre praticamente a semi-circunferência radialmente interna de cada fio da camada C3, de modo que separe os fios dois a dois adjacentes desta camada C3.

Na construção L+M+N de acordo com a invenção, a camada intermediária C2 comporta preferivelmente seis ou sete fios, e o cabo de acordo com a invenção apresenta então as características preferenciais seguintes (d,, da, da, p2 e ps em mm):

- (1) 0,10 < d, < 0,28; . - (1) 0,10 < dz < 0,25; - (iii) 0,10 < ds < 0,25; . -(iv)M=6o0uM=7; - (V) 5 TT (d, + da) < pa < ps < 5 Tr (da + 2d7 + ds); - (vi) os fios das referidas camadas C2, C3 são enrolados no mesmo sentido de torção (S/S ou Z/Z).

Preferivelmente, a característica (v) é tal que p, = ps, de modo que o cabo seja dito compacto levando em conta, por outro lado, a característica (vi) (fios das camadas c2eC3 enroladosnomesmo sentido).

De acordo com a característica (vi), todos os fios das camadas C2 e C3 são enrolados no mesmo sentido de torção, ou seja, quer na direção S (disposição “S/S”), quer na direção Z (disposição “Z/Z”). O enrolamento no mesmo sentido das camadas C2 e C3 permite, com vantagem, no cabo de acordo com a invenção, minimizar as fricções entre estas duas camadas C2 e C3 e, portanto, o desgaste dos fios que constituem as mesmas (dado que não ocorre mais contato cruzado entre os fios).

. Preferivelmente, os referidos cabos metálicos de pelo menos uma camada da armadura de carcaça apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo - inferior a 20 cmº/mn são cabos com camadas de construção notada 1+M+N, ou seja, que a camada internaC1 é constituída de apenas um fio.

Com vantagem ainda, as relações (d,/d.) preferivelmente são fixadas em limites dados, de acordo com o número M (6 ou 7) de fios da camada C2, do seguinte modo: para M = 6: 0,9 < (d//da)) < 1,3; para M = 7: 1,3 < (d//da)) < 1,6.

Um valor muito baixo da relação d,/ds, pode ser prejudicial ao desgaste entre a camada interna e os fios da camada C2. Um valor muito elevado pode, ele mesmo, prejudicar a compacidade do cabo, para um nível de resistência em definitivo pouco modificado, bem como a sua flexibilidade; a rigidez acrescida da camada interna C1 devido a um diâmetro d, muito elevado poderia ser, por outro lado, prejudicial à própria viabilidade —docabo, quando das operações de cabeamento.

Os fios das camadas C2 e C3 podem ter um diâmetro idêntico ou diferente de uma camada a outra. Utilizam-se preferivelmente fios de mesmo diâmetro (d2=ds), notadamente para simplificar o processo de cabeamento e abaixar os custos.

O número máximo Na, de fios enroláveis em uma camada única saturada Cc3 em —tornoda camada C2 é naturalmente em função de numerosos parâmetros (diâmetro d, da camada interna, número M e diâmetro d, dos fios da camada C2, diâmetro d; dos fios da camada C3).

Os referidos cabos metálicos de pelo menos uma camada da armadura de carcaça « apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 emº/mn são preferivelmente escolhidos entre os cabos de estrutura 1+6+10, 1+6+11, 1+6+12, 1+7+11, : 1+7+12 ou 1+7+13, Para um melhor compromisso entre resistência, viabilidade e comportamento em flexão do cabo, por um lado, e penetração pela borracha, por outro lado, prefere-se que os diâmetros dos fios das camadas C2 e C3, idênticas ou não, sejam compreendidos entre 0,12 mm e 0,22 mm.

Em tal caso, notam-se mais preferivelmente as relações seguintes que são verificadas: 0,14 < d, <0,22 0,12 < dz < d; < 0,20; 5 < pr < ps < 12 (passo em mm reduzido) ou então 20 < p? € p; < 30 (passo em mm elevado).

Um diâmetro inferior a 0,19 mm permite reduzir o nível das tensões sofridas pelos fios quando das variações consideráveis de curvatura dos cabos, enquanto que se . escolhem preferivelmente diâmetros superiores a 0,18 mm por razões notadamente de resistência dos fios e custo industrial. ] Um modo de realização vantajoso consiste, por exemplo, em escolher p? e ps compreendidos entre 8 e 12 mm, com vantagem com cabos de estrutura 1+6+12, Preferivelmente, a bainha de borracha apresenta uma espessura média indo de 0,010 mm a 0,040 mm.

De modo geral, os referidos cabos metálicos de pelo menos uma camada da armadura de carcaça apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo — inferior a 20 cm*/mn de acordo com a invenção podem ser realizados com qualquer tipo de fio metálico, notadamente de aço, por exemplo, fios de aço carbono e/ou fios de aço inoxidável. Utiliza-se preferivelmente um aço carbono, mas é naturalmente possível utilizar outros aços ou outras ligas. Quando um aço carbono é utilizado, seu teor de carbono (% em peso de aço) preferivelmente está compreendido entre 0,1% e 1,2%, mais preferivelmente de 0,4% a 1,0%; estes teores representam um bom compromisso entre as propriedades mecânicas requeridas para o pneumático e a viabilidade do fio. É necessário notar que um teor de carbono compreendido entre 0,5%) e 0,6%) toma tais aços finalmente menos dispendiosos porque mais fáceis de trefilar. Outro modo vantajoso de realização da invenção pode —consistirtambém, de acordo com as aplicações visadas, em utilizar aços com baixo teor de carbono, compreendido, por exemplo, entre 0,2% e 0,5%, porque notadamente de um custo mais baixo e maior facilidade de trefilação. |

Os referidos cabos metálicos de pelo menos uma camada da armadura de carcaça . apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 cmº/mn de acordo com a invenção poderão ser obtidos de acordo com diferentes técnicas conhecidas B do versado na técnica, por exemplo, em duas etapas, em primeiro lugar por embainhamento viaum cabeçote de extrusão da alma ou de estrutura intermediária L+M (camadas C1+C2), etapa seguida em segundo lugar de uma operação final de cabeamento ou de torção dos N fios restantes (camada C3) em torno da camada C2 assim embainhada. O problema de adesividade no estado não vulcanizado (cru) colocado pela bainha de borracha, quando das operações intermediárias eventuais de bobinamento e de desbobinamento poderá ser resolvido de modo conhecido pelo versado na técnica, por exemplo, pelo emprego de um filme intercalar de material plástico.

Com relação aos pelo menos 10% dos cabos metálicos que são cintados por um filamento constituído por fibras multiflamentares têxteis, o referido fio é enrolado em hélice em torno dos referidos cabos em uma última etapa de fabricação dos mesmos.

De acordo com um modo de realização preferido da invenção, o passo da hélice formando o fio de cinta em tomo da camada externa do cabo é superior a 5 mm e . preferivelmente ainda superior a 15 mm. Estes valores do passo permitem limitar o melhor possível os riscos ligados à presença de uma cinta, notadamente no que diz respeito à ' durabilidade do cabo. Preferivelmente ainda, o sentido de entrançamento do filamento de cinta é idêntico no sentido de entrançamento da camada externa do cabo.

De acordo com uma variante de realização da invenção, a armadura de topo do pneumático é formada de pelo menos duas camadas de topo de trabalho de elementos de reforço inextensíveis, cruzados de uma camada a outra fazendo com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 10º e 45º.

De acordo com outras variantes de realização da invenção, a armadura de topo comporta pelo menos ainda uma camada de elementos de reforço circunferenciais.

Uma realização preferida da invenção prevê ainda que a armadura de topo seja completada radialmente no exterior por pelo menos uma camada suplementar, dita de proteção, de elementos de reforço ditos elásticos, orientados em relação à direção circunferencial com um ângulo compreendido entre 10º e 45º e de mesmo sentido que o ângulo formado pelos elementos inextensíveis da camada de trabalho que é radialmente adjacente à mesma.

A camada de proteção pode ter uma largura axial inferior à largura axial da camada —detrabalhomenos larga. A referida camada de proteção pode também ter uma largura axial superior à largura axial da camada de trabalho menos larga, de modo que ela recobre as bordas da camada de trabalho menos larga e, no caso da camada radialmente superior como sendo a menos larga, de modo que ela seja acoplada, no prolongamento axial da a armadura adicional, com a camada de topo de trabalho mais larga sobre uma largura axial, para ser em seguida, axialmente no exterior, desacoplada da referida camada de trabalho . mais larga por perfilados de espessura pelo menos igual a 2 mm. A camada de proteção formada de elementos de reforço elásticos pode, no caso citado acima, por um lado ser desacoplada eventualmente das bordas da referida camada de trabalho menos larga por perfilados de espessura sensivelmente menor que a espessura dos perfilados que separam as bordas das duas camadas de trabalho, e ter por outro lado uma largura axial inferior ou superior à largura axial da camada de topo mais larga.

De acordo com qualquer um dos modos de realização da invenção lembrado previamente, a armadura de topo pode ainda ser completada, radialmente no interior entre a armadura de carcaça e a camada de trabalho radialmente interna a mais próxima da referida armadura de carcaça, por uma camada de triangulação de elementos de reforço inextensíveis metálicos de aço fazendo, com a direção circunferencial, um ângulo superior a 60º ede mesmo sentido que o do ângulo formado pelos elementos de reforço da camada radialmente a mais próxima da armadura de carcaça.

. Outros detalhes e características vantajosos da invenção surgirão a seguir da descrição dos exemplos de realização da invenção notadamente em referência às figuras 1 . a 7 representando: - figura 1, uma vista meridiana de um esquema de um pneumático de acordo com um modo de realização da invenção, - figura 2, uma representação esquemática em corte de uma camada de armadura de carcaça do pneumático da figura 1 de acordo com uma variante de realização da invenção, - figura 3, uma representação esquemática de uma vista em corte de um primeiro exemplo de cabo metálico de pelo menos uma camada da armadura de carcaça do pneumático da figura 1, - figura 4, uma representação esquemática de uma vista em corte de um segundo exemplo de cabo metálico de pelo menos uma camada da armadura de carcaça do pneumáticoda figura 1, - figura 5, uma representação esquemática de uma vista em corte de um terceiro exemplo de cabo metálico de pelo menos uma camada da armadura de carcaça do pneumático da figura 1, - figura 6, uma representação esquemática de um cabo com camada comportando — umfilamentode cinta constituído por fibras multiflamentares têxteis, - figura 7, uma representação esquemática em corte de uma camada de armadura | de carcaça do pneumático da figura 1 de acordo com outra variante de realização da invenção. . As figuras não são representadas em escala para simplificar a compreensão. Na figura 1, o pneumático 1, de dimensão 315/70 R 22.5, compreende uma 7 armadura de carcaça radial 2 ancorada em dois talões 3, em torno de cordonéis 4. À —armadurade carcaça 2 é formada de uma única camada de cabos metálicos. A armadura de carcaça 2 é cintada por uma armadura de topo 5, ela mesma coberta com uma banda de rodagem 6. A armadura de topo 5 é formada radialmente do interior ao exterior.

- de uma primeira camada de trabalho formada de cabos metálicos inextensíveis

11.35 não cintados, contínuos sobre toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 18, - de uma segunda camada de trabalho formada de cabos metálicos inextensíveis

11.35 não cintados, contínuos sobre toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 18º e cruzados com os cabos metálicos da primeira camada de trabalho, - uma camada de proteção formada de cabos metálicos elásticos de 6x35.

O conjunto destas camadas constituindo a armadura de topo 5 não é representado em detalhe nas figuras.

. A figura 2 ilustra uma representação esquemática em corte de uma camada de armadura de carcaça 2 de acordo com a invenção, o corte sendo realizado em um plano . perpendicular à direção de orientação dos elementos de reforço. Esta é constituída de um conjunto de cabos 7a, 7b orientados paralelamente uns em relação aos outros e mantidos entre duas camadas 8, 9 de mistura de borracha, ditas de calandragem.

Os elementos de reforço 7a, os redondos cheios na figura 2, representam os cabos metálicos não cintados apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 cmº/mn e, no caso presente, de cabos não cintados com pelo menos duas camadas, pelo menos uma camada interna sendo embainhada com uma camada constituída de uma composição polimérica como uma composição de borracha reticulável ou reticulada. Os elementos 7b, o circulo sombreado na figura 2, representam pelo menos os 10% de cabos comportando pelo menos um fio de cinta constituído por fibras multifilamentares têxteis.

A figura 3 ilustra uma representação esquemática da seção de um cabo 7a de armadura de carcaça do pneumático 1 da figura 1. Este cabo 7a é um cabo com camada de estrutura 1+6+12, não cintado, constituído por um núcleo central formada de um fio 32, uma camada intermediária formada de seis fios 33 e uma camada externa formada de doze fios

35.

Ele apresenta as características seguintes (d e p em mm): - estrutura 1+6+12; - d, = 0,20 (mm)

- da =0,18 (mm); + - pa = 10 (mm) . -d; = 0,18 (mm); *- - pa; = 10 (mm), -(d/da) =|; com dr, p., respectivamente o diâmetro e o passo de hélice da camada intermediária e d; e pa, respectivamente o diâmetro e o passo de hélice dos fios da camada externa.

A alma do cabo constituído do núcleo central formado do fio 32 e a camada intermediária formada dos seis fios 33 é embainhada por uma composição de borracha 34 à base de elastômero diênico não vulcanizado (no estado cru)). O revestimento é obtido via um cabeçote de extrusão da alma constituída do fio 32 circundado seis fios 33, seguido de uma operação final de torção ou cabeamento dos 12 fios 35 em torno da alma assim embainhada.

O cabo 7a apresenta no teste dito de permeabilidade, como descrito previamente uma taxa de fluxo igual a O cmº/mn e, portanto, inferior a 2 ecmº?/mn.

A sua penetração pela . composição de borracha é igual a 95%. - O cabo 7a apresenta um diâmetro igual a 0,95 mm. . A composição elastomérica constituindo a bainha de borracha 34 é realizada a partirdeuma composição tal como foi descrita previamente e apresentado no caso presente a mesma formulação, à base de borracha natural e negro de fumo, que a das camadas de calandragem 8, 9 da armadura de carcaça que os cabos são destinados a reforçar.

A figura 4 ilustra uma representação esquemática da seção de outro cabo 41 de armadura de carcaça podendo ser utilizado em um pneumático de acordo com a invenção em substituição do cabo da figura 3. Este cabo 41 é um cabo com camada de estrutura 3+9, não cintado, constituído por uma alma central formada de um cabo constituído por três fios 42 retorcido entre si e uma camada externa formada de nove fios 43. Ele apresenta as características seguintes (d e p em mm): - estrutura 3+9,; - d, = 0,18 (mm) - p= 5 (mm); -(d/do)=1; -d, = 0,18 (mm), - pa =10 (mm) com di, p,, respectivamente o diâmetro e o passo de hélice dos fios da alma central e d; e po, respectivamente, o diâmetro e o passo de hélice dos fios da camada externa.

A alma central constituída de um cabo formado dos três fios 42 foi embainhada por uma composição de borracha 44 à base de elastômero diênico não vulcanizado (no estado . cru)). O revestimento é obtido via um cabeçote de extrusão do cabo 42, seguido de uma operação final de cabeamento dos 9 fios 43 em torno da alma assim embainhada. " O cabo 41 apresenta no teste dito de permeabilidade, como descrito previamente uma taxade fluxoiguala0O cmº*/mn e, portanto, inferior a 2 emº/mn. A sua penetração pela composição de borracha é igual a 95%. O cabo 41 apresenta um diâmetro igual a 1,0 mm. A figura 5 ilustra uma representação esquemática da seção de outro cabo 51 de armadura de carcaça podendo ser utilizado em um pneumático de acordo com a invenção em substituição do cabo da figura 3. Este cabo 51 é um cabo com camada de estrutura 1+6, não cintado, constituído por um núcleo central formado de um fio 52 e uma camada externa formada de seis fios 53.

Ele apresenta as características seguintes (d e p em mm): - estrutura 1+6; - d, = 0,200 (mm); - (d//d)) = 1,14; . - da. = 0,175 (mm); 2 - pr = 10 (mm), - com d,, o diâmetro do núcleo e ds e po, respectivamente o diâmetro e o passo de —hélicedosfiosda camada externa.

O núcleo central constituído do fio 52 foi embainhado por uma composição de borracha 54 à base de elastômero diênico não vulcanizado (no estado cru)). Revestimento é obtido via um cabeçote de extrusão do fio 52, seguido de uma operação final de cabeamento dos 6 fios 53 em torno do núcleo assim embainhado.

O cabo 51 apresenta no teste dito de permeabilidade, como descrito previamente uma taxa de fluxo igual a O emº/mn e, portanto, inferior a 2 emº*/mn. A sua penetração pela composição de borracha é igual a 95%.

O cabo 51 apresenta um diâmetro igual a 0,75 mm.

A figura 6 ilustra uma representação esquemática da seção de um cabo 7b de armadura de carcaça do pneumático 1 da figura 1. Este cabo 7b é um cabo metálico com camada de estrutura 1+6+12, constituído por um núcleo central formada de um fio metálico 61, uma camada intermediária formada de seis fios metálicos 63 e uma camada externa formada de doze fios metálicos 65.

Ele apresenta as características seguintes (d e p em mm): - estrutura 1+6+12, - d, = 0,20 (mm) -d.= 0,18 (mm);

- p2=10 (mm) . - da = 0,18 (mm); - - pa=10 (mm), ' - (d/da) = 1; com do, p., respectivamente, o diâmetro e o passo de hélice da camada intermediária e d, e ps, respectivamente o diâmetro e o passo de hélice dos fios da camada externa.

A alma do cabo constituído do núcleo central formado do fio 62 em poliamida aromática e da camada intermediária formada dos seis fios 63 é embainhada por uma composição de borracha 64 à base de elastômero diênico não vulcanizado (no estado cru)). O revestimento é obtido via um cabeçote de extrusão da alma constituída do fio 62 circundado dos seis fios 63, e seguido de uma operação final de torção ou cabeamento dos 12 fios 65 em torno da alma assim embainhada.

Ela comporta, por outro lado, um fio de cinta 66, constituído por fibras —multiflamentares de nylon, formando uma hélice em tomo da camada constituída dos 12 fios

65. O passo da hélice formada pelo filamento de cinta 66 é igual a 20 mm.

. O cabo 7b é, portanto, semelhante ao cabo 7a da figura 3 e difere deste pela - presença de uma cinta constituída de fibras multiflamentares de nylon. - O cabo 7b apresenta um diâmetro igual a 1,17 mm.

De acordo com outros modos de realização da invenção, não representados nas figuras, segundo os quais os cabos de armadura de carcaça estariam em conformidade com os cabos ilustrados na figura 4 ou a figura 5, os cabos 7 b poderiam ser semelhantes a estes cabos e distinguir-se pela presença de um filamento de cinta constituído por fibras multiflamentares de nylon.

A camada de armadura de carcaça do pneumático 1 realizada de acordo com as figuras 1, 2, 3 e 6 comporta elementos de reforço 7a para 90% e elementos 7b para 10%.

A figura 7 ilustra uma representação esquemática em corte de uma camada de armadura de carcaça 72 de acordo com uma variante de realização da invenção, o corte sendo realizado em um plano perpendicular à direção de orientação dos elementos de reforço. Esta é constituída de um conjunto de cabos 77 orientados paralelamente uns em relação aos outros e mantidos entre duas camadas 78, 79 de mistura de borracha, ditas de calandragem.

A representação da figura 7 difere da da figura 2 pelo fato de que a totalidade dos elementos de reforço da camada de armadura de carcaça são cabos metálicos 77 — comportando um filamento de cinta constituído de fibras multiflamentares de nylon, como representados na figura 6.

| Testes foram realizados com pneumáticos realizados de acordo com a invenção de acordo com a representação das figuras 1, 2, 3 e 6, e outros com pneumáticos ditos de . referência. - Os pneumáticos de referência diferem dos pneumáticos de acordo com a invenção ' por uma armadura de carcaça cujos elementos de reforço são cabos como os representadas na figura 3 mas que não comporta camada revestimento. A armadura de carcaça não comporta, portanto, cabos cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis de acordo com a invenção.

Nenhum dos pneumáticos assim realizados, que seja os pneumáticos de acordo com a invenção ou os pneumáticos de referência, não apresentam defeito de aspecto imputável à presença de ar ou de umidade.

Testes de durabilidade em rodagem sobre volante foram realizados sobre uma máquina de testes impondo aos pneumáticos uma carga de 4415 daN e uma velocidade de 40 km/h, com uma calibragem dos pneumáticos dopada de oxigênio. Os testes foram realizados para os pneumáticos de acordo com a invenção com condições idênticas às aplicadas aos pneumáticos de referência. As rodagens são paradas logo que os pneumáticos apresentarem degradações da armadura de carcaça. . Os testes assim realizados mostraram que as distâncias percorridas quando de z cada um destes testes são favoráveis para os pneumáticos de acordo com a invenção que - totalizam 30.0000 km enquanto que os pneumáticos de referência percorreram apenas

250.000 km.

Outros testes de durabilidade em rodagem sobre eixo motor de veículo foram realizados impondo aos pneumáticos uma carga 3680 daN e uma velocidade de 40 km/h, com uma calibragem dos pneumáticos de 0,2 bars. Os testes foram realizados para os pneumáticos de acordo com a invenção com condições idênticas às aplicadas aos — pneumáticos de referência. As rodagens são efetuadas sobre uma distância de 12.000 km ou são paradas logo que os pneumáticos apresentarem degradações da armadura de carcaça.

Os testes assim realizados mostraram que as distâncias percorridas quando de cada um destes testes com os pneumáticos de acordo com a invenção sempre permitiram atingir os 12.000 km enquanto que os pneumáticos de referência percorreram no máximo apenas 10.000 km.

Além disso, outros tipos de pneumáticos foram fabricados. Estes pneumáticos diferem dos pneumáticos de acordo com a invenção por uma armadura de carcaça comportando apenas cabos 7a como foram representados na figura 3.

Revela-se que uma maioria destes pneumáticos apresenta defeitos de aspecto sobre os flancos devido à presença de bolsas de ar que tornam os mesmos não | comercializáveis. A realização de pneumáticos de acordo com a invenção permite diminuir consideravelmente a taxa de pneumáticos não comercializáveis devido a este tipo de defeito - em comparação com os pneumáticos cuja armadura de carcaça comporta apenas cabos . tais como representados na figura 3.

Claims

REIVINDICAÇÕES - 1. Pneumático com armadura de carcaça radial, constituído de pelo menos uma - camada de elementos de reforço, o referido pneumático compreendendo uma armadura de "* topo, ela mesmo coberta radialmente com uma banda de rodagem, a referida banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça são cabos metálicos apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior 20 emº/mn e pelo fato de que pelo menos 10% dos referidos cabos metálicos são cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis.
2. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido fio é constituído por fibras multiflamentares têxteis apresentando um diâmetro inferior a 0,15 mm.
3. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os referidos elementos de reforço metálicos de pelo menos uma camada da armadura de carcaça apresentando no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 20 emº*/mn são cabos com pelo menos duas camadas e pelo fato de que pelo menos uma . camada interna é embainhada com uma camada constituída de uma composição polimérica . como uma composição de borracha reticulável ou reticulada, preferivelmente à base de pelo - menos um elastômero diênico.
4. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os cabos apresentam no teste dito de permeabilidade uma taxa de fluxo inferior a 10 cmê/mn e preferivelmente inferior a 2 cmº/mn.
5. Pneumático com armadura de carcaça radial, constituído de pelo menos uma camada de elementos de reforço, o referido pneumático compreendendo uma armadura de topo, ela mesma coberta radialmente com uma banda de rodagem, a referida banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça são cabos metálicos com pelo menos duas camadas, pelo menos uma camada interna sendo embainhada com uma camada constituída de uma composição polimérica como uma composição de borracha reticulável ou reticulada, preferivelmente à base de pelo menos um elastômero diênico, pelo fato de que pelo menos 10% dos referidos cabos metálicos são cintados por um filamento constituído por fibras multifilamentares têxteis.
6. Pneumático, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os referidos elementos de reforço de pelo menos uma camada da armadura de carcaça são cabos metálicos com camadas de construção [L+M] ou [L+M+N], comportando uma primeira camada C1 com L fios de diâmetro d, com L indo de 1 a 4, circundados de pelo menos uma camada intermediária C2 com M fios de diâmetro d, enrolados juntos em hélice ao longo de um passo pz com M indo de 3 a 12, a referida camada C2 sendo - eventualmente circundada com uma camada externa C3 de N fios de diâmetro dz enrolados 7 juntos em hélice ao longo de um passo p; com N indo de 8 a 20, e pelo fato de que uma . bainha constituída de uma composição de borracha reticulável ou reticulada à base de pelo —menosum elastômero diênico recobre, na construção [L+M], a referida primeira camada C1 e, na construção [L+M+N], pelo menos a referida camada C2.
7. Pneumático, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o diâmetro dos fios da primeira camada C1 está compreendido entre 0,10 e 0,5 mm, e que o diâmetro dos fios das camadas C2, C3 está compreendido entre 0,10 e 0,5 mm.
8. Pneumático, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o passo de hélice de enrolamento dos referidos fios da camada externa C3 está compreendido entre 8 e 25 mm.
9. Pneumático, de acordo com uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado pelo fato de que o elastômero diênico é escolhido no grupo constituído pelos polibutadienos, borracha natural, poliisoprenos de síntese, copolímeros de butadieno, copolímeros de isopreno, e as misturas destes elastômeros.

.
10. Pneumático, de acordo com uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo . fato de que a composição de borracha reticulável ou reticulada à base de pelo menos um ' elastômero diênico apresenta no estado reticulado um módulo secante em extensão inferior a20MPae preferivelmente inferior a 12 MPa. |