BR112012014329B1

BR112012014329B1 - reforço de carcaça para pneumático de avião

Info

Publication number: BR112012014329B1
Application number: BR112012014329-8A
Authority: BR
Inventors: Michael Cogne; Jean-Luc Dendievel
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2020-10-13
Also published as: US20120305160A1; EP2512835A1; WO2011073059A1; FR2953763A1; EP2512835B1; FR2953763B1; JP5856567B2; US9056529B2; CA2783335C; BR112012014329A8; CN102656028A; JP2013514218A; CA2783335A1; CN102656028B; BR112012014329A2

Abstract

ARMADURA DE CARCAÇA PARA PNEUMÁTICO DE AVIÃO. A invenção refere-se ao aperfeiçoamento do comportamento em ruptura por fadiga em compressão da camada externa de armadura de carcaça (3) de um pneumático de avião, na zona de flexão sobre o aro (7). De acordo com a invenção, a distância (d) entre um ponto (A) da face externa de talão (6) e a camada externa de armadura de carcaça (3), medida ao longo da reta perpendicular neste ponto á face externa de talão, é máxima ao ponto (M) da face externa de talão que é a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão, e distância (dmax) entre a projeção ortogonal (M) da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão (6) e a camada externa de armadura de carcaça (3) é pelo menos igual a 1,3 vezes a distância (dl) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo cordonel (4) sobre a face externa de talão e a camada externa de armadura de carcaça.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um pneumático de avião, cujo desgaste é caracterizado por condições de pressão, de carga e de velocidade elevadas e, em particular, um pneumático de avião cuja pressão nominal é superior a 9 bars e a deflexão nominal superior a 30%.

[0002] A pressão nominal é a pressão de calibragem nominal do pneumático tal como foi definido, por exemplo, pela norma Tire and Rim Association ou TRA.

[0003] A deflexão nominal de um pneumático é, por definição, a sua deformação radial, ou a sua variação de altura radial, quando esta passa de um estado calibrado não carregado a 10 um estado calibrado carregado estático, nas condições de pressão e de carga nominais tais como foram definidas, por exemplo, pela norma TRA. Ela é expressa sob forma de deflexão relativa, definida pela relação desta variação da altura radial do pneumático sobre a metade da diferença entre o diâmetro exterior do pneumático e o diâmetro máximo do aro medido sobre o rebordo de aro. O diâmetro exterior do pneumático é medido em estático em um estado não carregado calibrado em pressão nominal. A norma TRA define em particular o esmagamento de um pneumático de avião pelo seu raio esmagado, isto é, pela distância entre o eixo da roda do pneumático e o plano do solo com o qual o pneumático está em contato nas condições de pressão e de carga nominais.

[0004] No que segue, designa-se por: - "Plano meridiano": um plano contendo o eixo de rotação do pneumático. - "Plano equatorial": o plano passando pelo meio da superfície de rodagem do pneumático e perpendicular ao eixo de rotação do pneumático. - "Direção radial": uma direção perpendicular ao eixo de rotação do pneumático. - "Direção axial": uma direção paralela ao eixo de rotação do pneumático. - "Direção circunferencial": uma direção perpendicular a um plano meridiano e tangente à superfície de rodagem do pneumático. - "Distância radial": uma distância medida perpendicularmente ao eixo de rotação do pneumático e a partir do eixo de rotação do pneumático. - "Distância axial": uma distância medida paralelamente ao eixo de rotação do pneumático e a partir do plano equatorial. - "Radialmente": ao longo de uma direção radial. - "Axialmente": ao longo de uma direção axial. - "Radialmente interior, respectivamente radialmente exterior": cuja distância radial é inferior, respectivamente superior. - "Axialmente interior, respectivamente axialmente exterior": cujo distância axial é inferior, respectivamente superior.

[0005] Um pneumático compreende uma banda de rodagem ligada, por intermédio de dois flancos, a dois talões destinados a entrar em contato com um aro compreendendo dois rebordos de aro. Cada rebordo de aro compreende uma porção circular de rebordo de aro o mais radialmente exterior, conectado radialmente no interior de uma face plana de rebordo de aro cuja normal é de direção substancialmente axial.

[0006] Um pneumático radial compreende mais particularmente um reforço de reforço, compreendendo um reforço de topo, radialmente interior à banda de rodagem, e um reforço de carcaça radial, radialmente interior ao reforço de topo.

[0007] O reforço de carcaça radial de um pneumático de avião compreende uma pluralidade de camadas de reforço de carcaça, da qual a mais axialmente externa no talão é a camada externa de reforço de carcaça.

[0008] Cada camada de reforço de carcaça, constituída de elementos de reforço paralelos entre si e fazendo, com a direção circunferencial, um ângulo compreendido entre 80° e 100°, se enrola, em cada talão, em tomo de um núcleo de cordonel compreendendo um elemento de reforço circunferencial com maior frequência metálico cercado de pelo menos um material, de modo não exaustivo, polimérico ou têxtil. A seção meridiana do núcleo de cordonel, ou seja, o corte do núcleo de cordonel por um plano meridiano é inscrito em um círculo cujo centro é chamado centro do núcleo de cordonel.

[0009] As camadas de reforço de carcaça, como descritas, por exemplo, pelo documento EP 1.381.525, compreendem, com maior frequência , pelo menos uma camada dita interna, enrolada em torno do núcleo de cordonel indo do interior para o exterior do pneumático para formar um reviramento que termina por uma extremidade , e pelo menos uma camada dita externa, enrolada em torno do núcleo de cordonel indo do exterior para o interior do pneumático e axialmente exterior, no flanco , em todas as camadas internas e em seus reviramentos respectivos.

[0010] Os elementos de reforço das camadas de reforço de carcaça, para os pneumáticos de avião, são, com maior frequência, cabos constituídos de fios torcidos simples de filamentos têxteis, preferivelmente de poliamidas alifáticas e/ou poliamidas aromáticas.

[0011] As propriedades mecânicas em extensão dos elementos de reforço têxteis (módulo, alongamento e força à ruptura) são medidas após um condicionamento prévio. Por "condicionamento prévio", entende-se o armazenamento dos elementos de reforço têxteis durante pelo menos 24 horas, antes de medida, em uma atmosfera padrão de acordo com a norma europeia DIN em 20139 (temperatura de 20 ± 2°C; higrometria de 65 ± 2%). As medidas são realizadas de maneira conhecida através de uma máquina de tração ZWICK GmbH &Co (Alemanha) de tipo 1435 ou tipo 1445. Os elementos de reforço têxteis sofrem uma tração sobre um comprimento inicial de 400 mm a uma velocidade nominal de 200 mm/min. Todos os resultados são uma média de 10 medidas.

[0012] Cada talão compreende um elemento de enchimento que prolonga radialmente para o exterior o núcleo de cordonel. O elemento de enchimento tem, em qualquer plano meridiano, uma seção meridiana substancialmente triangular apresentando uma extremidade radialmente exterior e é constituído de pelo menos um material polimérico de enchimento. O elemento de enchimento pode ser constituído de um empilhamento no sentido radial de pelo menos dois materiais poliméricos de enchimento em contato entre si ao longo de uma superfície de contato cortando qualquer plano meridiano ao longo de um traço meridiano. O elemento de enchimento separa em particular a camada interna, axialmente a mais próxima do cordonel, dos reviramentos e das camadas axialmente exteriores à referida camada interna.

[0013] Um material polimérico, após cozimento, é caracterizado mecanicamente por características de tensão-deformação em tração, determinadas por testes de tração. Estes testes de tração são efetuados, sobre corpo de teste, de acordo com um processo conhecido do versado na técnica, por exemplo, em conformidade com a norma internacional ISO 37, e nas condições normais de temperatura (23 + ou -2°C) e higrometria (50 + ou -5% de umidade relativa), definidas pela norma internacional ISO 471. Chama-se módulo de elasticidade a 10% de alongamento de uma mistura polimérica, expressa em megapascais (MPa), a tensão de tração medida para um alongamento de 10% do corpo de teste.

[0014] Em utilização, as solicitações mecânicas de rodagem induzem ciclos de flexão nos talões do pneumático, que são enrolados sobre os rebordos do aro.

[0015] Cada talão, sob a ação combinada da pressão nominal e da carga aplicada ao pneumático podendo variar entre 0 e 2 vezes a carga nominal, adota assim a geometria do rebordo do aro através da sua face axialmente exterior ao núcleo de cordonel, chamada face externa de talão, que entra assim em contato com o rebordo de aro.

[0016] A zona de flexão sobre aro é a parte do talão cuja face externa é destinada de entrar em parte em contato pelo menos com a porção circular de rebordo de aro, quando a carga aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal varia de O para 2 vezes a carga nominal.

[0017] Os ciclos de flexão geram, nas porções de camadas de reforço de carcaça situadas na zona de flexão sobre aro, variações de curvatura combinadas com variações de alongamento. Estas variações de alongamento ou deformações, em particular nas camadas de reforço de carcaça as mais axialmente externas, podem ter valores mínimos negativos, correspondentes a uma colocação em compressão que pode induzir uma ruptura por fadiga dos elementos de reforço das camadas de reforço de carcaça e, portanto, uma degradação do pneumático. Fala-se então de ruptura por fadiga em compressão das camadas de reforço de carcaça, devido a deformações em compressão muito elevadas em valor absoluto, as deformações em compressão sendo convencionalmente negativas.

[0018] O risco de ruptura por fadiga em compressão de uma camada de reforço de carcaça é ainda mais elevado que a camada de reforço de carcaça é axialmente exterior, ou seja, afastada da fibra neutra do talão considerado como uma viga em flexão. Portanto, minimizar o risco de ruptura por fadiga em compressão da camada de reforço de carcaça o mais axialmente exterior ou camada externa de reforço de carcaça permite minimizar o risco de ruptura por fadiga em compressão das camadas de reforços de carcaça que são axialmente interiores à camada externa de reforço de carcaça e axialmente exteriores à fibra neutra do talão.

[0019] É conhecido, aliás, pelo versado na técnica que as camadas de reforço de carcaça constituídas de elementos de reforço compreendem em particular poliamidas aromáticas têm uma baixa resistência à compressão e são particularmente sensíveis à ruptura por fadiga em compressão.

[0020] Os inventores colocaram-se como objetivo melhorar o comportamento em ruptura por fadiga em compressão da camada externa de reforço de carcaça de um pneumático de avião, na zona de flexão sobre aro.

[0021] Este objetivo foi atingido, de acordo com a invenção, por um pneumático de avião, cuja pressão nominal é superior a 9 bars e a deflexão nominal superior a 30%, compreendendo: - uma banda de rodagem ligada, por intermédio de dois flancos, a dois talões destinados a entrar em contato com um aro compreendendo dois rebordos de aro, - um reforço de carcaça radial, compreendendo uma pluralidade de camadas de reforço de carcaça, da qual o mais axialmente exterior é a camada externa de reforço de carcaça, cada camada de reforço de carcaça sendo constituída de elementos de reforço se enrolando , em cada talão, em torno de um mesmo núcleo de cordonel cuja seção meridiana é inscrita em um círculo de centro, o centro do núcleo de cordonel , - um elemento de enchimento radialmente exterior ao núcleo de cordonel e tendo uma seção meridiana substancialmente triangular apresentando uma extremidade radialmente exterior, - cada talão tendo uma face externa, axialmente exterior ao núcleo de cordonel e destinado a entrar em contato com o rebordo do aro, - a distância entre um ponto da face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça, medida ao longo da reta perpendicular neste ponto à face externa de talão, sendo máxima ao ponto da face externa de talão que é a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão, - e a distância entre a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça é pelo menos igual a 1,3 vezes a distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça.

[0022] A face externa de talão é o conjunto dos pontos do talão destinados a entrar em contato com o rebordo do aro, ou seja, com a face plana de rebordo de aro cuja normal é de direção substancialmente axial ou com a porção circular de rebordo de aro. A extremidade radialmente interior da face externa de talão é o ponto da face externa de talão destinada a ser o ponto de contato com o ponto radialmente o mais interior da face plana de rebordo de aro. A extremidade radialmente exterior da face externa de talão é o ponto da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato com a porção circular de rebordo de aro, quando uma carga igual a 2 vezes a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal.

[0023] A distância de um ponto da face externa de talão à camada externa de reforço de carcaça é medida, ao longo da reta perpendicular neste ponto à face externa de talão, entre este ponto e o ponto de interseção da referida reta com a geratriz axialmente externa de um elemento de reforço da camada externa de reforço de carcaça.

[0024] A extremidade radialmente exterior teórica do elemento de enchimento é o ponto do elemento de enchimento o mais radialmente exterior, radialmente no exterior do qual as camadas de reforço de carcaça e/ou os reviramentos de reforço de carcaça se reúnem e estão adjacentes dois a dois. No sentido da invenção, entende-se por extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento o ponto, na proximidade da extremidade radialmente exterior teórica, cuja projeção ortogonal sobre a face externa de talão define a distância máxima entre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça. Por proximidade, entende-se uma distância entre a extremidade radialmente exterior e a extremidade radialmente exterior teórica mais igual a 10 mm. Em outros termos, levando em conta as tolerâncias de fabricação, a distância máxima entre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça é obtida em um ponto do elemento de enchimento, chamado extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento e posicionado radialmente no interior da extremidade radialmente exterior teórica, a uma distância da referida extremidade radialmente exterior teórica compreendida entre 0 e 10 mm.

[0025] Uma distância máxima entre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça, no nível da projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão, confere à curva meridiana da camada externa de reforço de carcaça de um pneumático de acordo com a invenção , calibrado à pressão nominal e submetido a uma carga podendo variar de 0 a 2 vezes a carga nominal, raios de curvatura superiores aos do pneumático de referência, para os pontos da camada externa de reforço de carcaça, situados na zona de flexão sobre aro.

[0026] O aumento dos raios de curvatura aos pontos da camada externa de reforço de carcaça, situados na zona de flexão sobre aro, provoca uma diminuição em valor absoluto da deformação em compressão convencionalmente negativa nestes pontos, daí um aumento da resistência à ruptura por fadiga em compressão dos elementos de reforço da camada externa de reforço de carcaça e, portanto, um aumento da duração de vida do pneumático.

[0027] Os inventores destacaram, além disso, que a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão está na proximidade do ponto da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato com o rebordo de aro, quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal.

[0028] Com vantagem, a distância entre a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça é pelo menos igual a 1,3 vezes a distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça. Este valor mínimo contribui para o aumento dos raios de curvatura na zona de flexão sobre aro, em relação ao pneumático de referência, portanto, à diminuição da colocação em compressão da camada externa de reforço de carcaça.

[0029] É igualmente vantajoso que a distância entre a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça seja, no máximo, igual a 3 vezes a distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça. Este valor máximo permite limitar a espessura de material polimérico dito de enchimento, axialmente exterior à camada externa de reforço de carcaça e axialmente interior ao flanco, portanto limitar a dissipação térmica na zona de flexão sobre aro e, portanto, evitar a degradação térmica do talão.

[0030] A distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça é pelo menos com vantagem igual a 0,5 vezes o diâmetro do círculo circunscrito ao núcleo de cordonel. Este valor mínimo contribui para o aumento dos raios de curvatura na zona de flexão sobre aro, em relação ao pneumático de referência, portanto para a diminuição da colocação em compressão da camada externa de reforço de carcaça.

[0031] A distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça é, no máximo, igual ao diâmetro do círculo circunscrito ao núcleo de cordonel. Este valor máximo permite limitar a dissipação térmica na zona de aperto sobre aro, compreendida entre o núcleo de cordonel e a face externa de talão em contato com a face plana de rebordo do aro, e, portanto, evitar a degradação térmica do talão. Além disso, este valor máximo garante o nível de aperto do talão sobre a face plana de rebordo de aro,necessário para a manutenção do talão sobre o aro, durante a rodagem do pneumático.

[0032] É igualmente vantajoso ter a distância entre o ponto da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato com a porção circular de rebordo de aro, quando uma carga igual a 2 vezes a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal, e a camada externa de reforço de carcaça pelo menos igual a 0,7 vezes a distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça. Este valor mínimo permite um aumento dos raios de curvatura nos pontos da camada externa de reforço de carcaça, situados na zona de flexão sobre aro, para um pneumático de acordo com a invenção, calibrado em pressão nominal e submetido à carga podendo variar de 0 a 2 vezes a carga nominal.

[0033] A distância entre o ponto da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato com a porção circular de rebordo de aro, quando uma carga igual a 2 vezes a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal, e a camada externa de reforço de carcaça ainda com vantagem no máximo igual a 1,5 vezes a distância entre a projeção ortogonal do centro do núcleo de cordonel sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça. Este valor máximo permite limitara espessura de material polimérico, axialmente no exterior da camada externa de reforço de carcaça, portanto, limitar a dissipação térmica e, consequentemente, evitar a degradação térmica do talão.

[0034] A distância radial, ou seja, a distância ao eixo de rotação do pneumático, da projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão é, no máximo, igual à distância radial do ponto da face externa de talão destinado a ser o último ponto de contato com a porção circular de rebordo de aro, quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal.

[0035] Portanto, entre as duas retas perpendiculares à face externa de talão em seus dois pontos respectivos, as camadas de reforço de carcaça são acopladas duas a duas, ou seja, que a distância entre as suas fibras neutras respectivas é, no máximo, igual a duas vezes o diâmetro de seção de um elemento de reforço constitutivo das camadas de reforço de carcaça. Isto acarreta, quando da calibragem do pneumático, uma colocação em tensão da camada externa de reforço de carcaça, cujo efeito de pré-tensionamento permite limitara passagem em compressão da camada externa de reforço de carcaça, quando da flexão do talão sob a carga aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal.

[0036] É ainda vantajoso que a distância radial da projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão seja pelo menos igual a 0,97 vezes a distância radial do ponto da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato com a porção circular de rebordo de aro, quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal. Este valor mínimo garante uma distância radial da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento mínima abaixo da qual o elemento de enchimento não pode permitir um enrolamento progressivo do talão sobre o rebordo do aro.

[0037] Preferivelmente, de acordo com a invenção, os elementos de reforço das camadas de reforço de carcaça são constituídos de materiais têxteis.

[0038] Ainda preferivelmente, os elementos de reforço das camadas de reforço de carcaça são de tipo poliamida aromática, poliamida alifática ou de tipo híbrido, ou seja, que combina poliamidas alifáticas e poliamidas aromáticas. Os elementos de reforço de tipo híbrido, por exemplo, são descritos na patente EP 1.381.525.

[0039] Os inventores propõem ainda um conjunto montado compreendendo um pneumático, como descrito previamente, e uma roda compreendendo um aro sobre a qual é montado o pneumático.

[0040] É vantajoso que o pneumático do conjunto montado, de acordo com uma primeira apresentação da invenção, seja caracterizado por uma distância entre um ponto da face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça, medido ao longo da reta perpendicular neste ponto à face externa de talão, máxima ao ponto da face externa de talão que é a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior do elemento de enchimento sobre a face externa de talão.

[0041] É igualmente vantajoso que o pneumático do conjunto montado, de acordo com uma segunda apresentação da invenção, seja caracterizado por uma distância radial do ponto da face externa de talão, a mais afastada da camada externa de reforço de carcaça, compreendida entre 0,97 e 1 vez a distância radial do ponto da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato com a porção circular de rebordo de aro, quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal. Por ponto da face externa de talão o mais afastado da camada externa de reforço de carcaça, entende-se o ponto da face externa de talão cuja distância à camada externa de reforço de carcaça, medida ao longo da reta perpendicular neste ponto à face externa de talão, é máxima.

[0042] As características e outras vantagens da invenção serão compreendidas melhor através das figuras anexas 1 e 2: - a figura 1 apresenta um corte meridiano de um talão de pneumático de acordo com a invenção; - a figura 2 é um diagrama que apresenta a vantagem em termos de degradação da força de ruptura dos elementos de reforço constitutivos da camada externa de reforço de carcaça, na zona de flexão sobre aro de um pneumático de acordo com a invenção, em relação ao pneumático de referência.

[0043] As figuras 1 e 2 não são representadas em escala.

[0044] A figura 1 apresenta um corte meridiano de um talão 1 de pneumático de acordo com a invenção, montado sobre um aro de montagem compreendendo um rebordo de aro 7 cuja parte radialmente exterior é uma porção circular de rebordo de aro 7a cujo centro do círculo é o ponto C, ligado a uma face plana de rebordo de aro 7b cuja normal tem uma direção substancialmente axial. Na figura 1, o pneumático é calibrado em sua pressão nominal e não carregado.

[0045] O reforço de carcaça radial compreende geralmente uma pluralidade de camadas de reforço de carcaça não integralmente representadas na figura 1. Na figura 1 é representada uma única camada interna de reforço de carcaça 2, enrolada em tomo do núcleo de cordonel 4, indo do interior para o exterior do pneumático para formar um reviramento terminando por uma extremidade, e uma única camada externa de reforço de carcaça 3, enrolada em torno do núcleo de cordonel 4 indo do exterior para o interior do pneumático e axialmente a mais exterior.

[0046] O núcleo de cordonel 4 é inscrito em um círculo de diâmetro D e de centro O, cuja projeção ortogonal sobre a face externa de talão 6 é o ponto L. A reta passando pelos pontos O e L e ortogonal à face externa de talão 6 corta respectivamente a camada externa de reforço de carcaça 3 em L' e face plana de rebordo de aro 7b em L", que é o ponto de contato com a face plana de rebordo de aro 7b. A distância d1 é a distância entre a projeção ortogonal L do centro O do núcleo de cordonel 4 sobre a face externa de talão 6 e o ponto L' da camada externa de reforço de carcaça 3.

[0047] Radialmente no exterior do núcleo de cordonel 4, o elemento de enchimento 5 tem uma seção meridiana substancialmente triangular apresentando uma extremidade radialmente exterior E, cuja projeção ortogonal sobre a face externa de talão 6 é o ponto M. A reta passando pelos pontos E e M e ortogonal à face externa de talão 6 em M corta a camada externa de reforço de carcaça 3 em M'. A distância dmax é a distância entre a projeção ortogonal M da extremidade radialmente exterior E do elemento de enchimento 5 sobre a face externa de talão 6 e o ponto M' da camada externa de reforço de carcaça 3.

[0048] O ponto M da face externa de talão 6, sobre o pneumático calibrado em sua pressão nominal e não carregado, é destinado a ser o ponto de contato M" com a porção circular de rebordo de aro 7a, quando o pneumático calibrado em sua pressão nominal é carregado a um nível suficiente para permitir este contato.

[0049] De acordo com a invenção, a distância dmax é o valor máximo da distância d de um ponto qualquer A da face externa de talão 6 e a camada externa de reforço de carcaça 3, a distância d sendo medida ao longo da reta perpendicular A à face externa de talão 6, entre o ponto A e o ponto A, interseção da referida reta e a camada externa de reforço de carcaça 3.

[0050] A face externa de talão 6 é o conjunto dos pontos do talão 1 destinados a entrar em contato com o rebordo do aro 7, ou seja, com a face plana de rebordo do aro 7b cuja normal é de direção substancialmente axial ou com a porção circular de rebordo de aro 7a.

[0051] A extremidade radialmente interna Q da face externa de talão 6 é o ponto da face externa 6 do talão destinada a ser o ponto o mais radialmente interior Q" em contato com a face plana de rebordo de aro 7b.

[0052] A extremidade radialmente exterior P da face externa de talão 6 é o ponto da face externa de talão 6 destinado a ser o último ponto de contato P" com a porção circular de rebordo de aro 7a quando uma carga igual a 2 vezes a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal. O último ponto de contato P" corresponde com maior frequência à extremidade axialmente externa da parte circular do rebordo do aro 7a. A distância d3 é a distância entre os pontos P e P'.

[0053] O ponto N da face externa de talão 6, sobre o pneumático calibrado em sua pressão nominal e não carregado, é o ponto da face externa de talão 6 destinada a ser o último ponto de contato N" com a porção circular de rebordo de aro 7a, quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal. A reta perpendicular à face externa de talão 6 ao ponto N corta a camada de reforço de carcaça 3 em N'. A distância d2 é a distância entre os pontos N e N'.

[0054] Na figura 1, os pontos M e N têm distâncias radiais respectivas TM e TN, que são as distâncias em relação ao eixo de rotação do pneumático não representado.

[0055] A invenção foi particularmente estudada para um pneumático de avião com reforço de carcaça radial de dimensão 46x17.0R20, utilizado sobre um avião de carreira, e cuja pressão nominal é 15,9 bars, a carga nominal 20642 daN e a velocidade máxima 378 km/h.

[0056] No exemplo estudado, a curva meridiana da camada externa de reforço de carcaça do pneumático de acordo com a invenção é caracterizada pelas distâncias radiais di, d2, ds e dmax respectivamente iguais a 13mm, 15mm, 10 mm e 17mm. O diâmetro D do círculo circunscrito ao núcleo de cordonel é igual a 21 mm.

[0057] A figura 2 é um diagrama representando o desvio de força de ruptura dos elementos de reforço da camada externa de reforço de carcaça, na zona de flexão sobre aro, entre um pneumático submetido a ciclos de utilização em fase taxiamento e um pneumático novo, em função da deformação de compressão, máxima em valor absoluto, da camada externa de reforço de carcaça.

[0058] A figura 2 apresenta o desvio de força de ruptura dos elementos de reforço da camada externa de reforço de carcaça, para um pneumático de acordo com a invenção I e para um pneumático de referência R do estado da técnica, tal como foi apresentado, por exemplo, no documento EP 1.381.525.

[0059] Em abscissa do diagrama da figura 2 é apresentada a deformação de compressão dmax da camada externa de reforço de carcaça, máxima em valor absoluto, na zona de flexão sobre aro, na proximidade do ponto M'. Esta deformação de compressão máxima dmax é o resultado de simulações numéricas por elementos acabados, realizadas sobre modelos de pneumático 46x17.0R20 calibrado em pressão nominal de 15,9 bars e agente a carga nominal 20642 daN, no caso do pneumático de referência R e no caso do pneumático de acordo com a invenção I. Quando a deformação de compressão máxima dmax para o pneumático de referência R é igual a 100, a deformação de compressão máxima dmax para o pneumático de acordo com a invenção I é igual a 25, o que mostra que, no exemplo estudado, a invenção permite com vantagem dividir por 4 a colocação em compressão da camada externa de reforço de carcaça.

[0060] Em ordenada do diagrama da figura 2 é apresentado o desvio de força de ruptura DFR dos elementos de reforço da camada externa de reforço de carcaça, na zona de flexão sobre aro, entre um pneumático tendo sido submetido a ciclos de utilização em fase taxiamento e um pneumático novo. O desvio de força de ruptura DFR dos elementos de reforço da camada externa de reforço de carcaça é a diferença entre a força de ruptura medida sobre elementos de reforço, extraídos da camada externa de reforço de carcaça de um pneumático novo, e a força de ruptura medida sobre elementos de reforço, extraídos da camada externa de reforço de carcaça de um pneumático tendo sofrido um teste de durabilidade reproduz indo ciclos de utilização do pneumático em fase taxiamento, ou seja, de rodagem no solo. As medidas realizadas para um pneumático de dimensão 46x17.0R20 mostra que, para um declínio de força de ruptura de 100 sobre um pneumático de referência R, o declínio de força de ruptura passa a 30 para o pneumático de acordo com a invenção I. Em outros termos, no exemplo estudado, o desvio de força de ruptura DFR dos elementos de reforço da camada externa de reforço de carcaça passa com vantagem de 100 para 30, ou seja, diminui de 70 quando se passa do pneumático de referência R ao pneumático de acordo com a invenção I, correlativamente à diminuição da deformação de compressão máxima da camada externa de reforço de carcaça.

[0061] A invenção não deve ser interpretada como sendo limitada ao exemplo ilustrado na figura 1, mas pode ser estendida a outras variantes de realização: - o número de camadas de reforço de carcaça pode ser variável, a título de exemplo, de 2 a 10 camadas de reforços de carcaça, - o número de camadas internas de reforço de carcaça, formando um reviramento de reforço de carcaça, pode igualmente ser variável, a título de exemplo, 1 a 7 camadas internas de reforço de carcaça, - as extremidades de reviramento podem estar situadas em distâncias radiais mais baixas que no exemplo estudado, - a extremidade do elemento de enchimento pode igualmente estar situada em uma distância radial mais baixa que no exemplo estudado.

Claims

1. Pneumático de avião, cuja pressão nominal é superior a 9 bars e a deflexão nominal superiora 30%, compreendendo: - uma banda de rodagem ligada, por meio de dois flancos, a dois talões (1) destinados a entrarem contato com um aro compreendendo dois rebordos de aro (7), - um reforço de carcaça radial, compreendendo uma pluralidade de camadas de reforço de carcaça, das quais a mais axialmente exterior é a camada externa de reforço de carcaça (3), cada camada de reforço de carcaça constituída de elementos de reforço se enrolando, em cada talão, em tomo de um mesmo núcleo de cordonel (4) cuja seção meridiana é inscrita em um círculo de centro, o centro (O) do núcleo de cordonel, - um elemento de enchimento (5) radialmente exterior ao núcleo de cordonel e tendo uma seção meridiana triangular apresentando uma extremidade radialmente exterior (E), - cada talão tendo uma face externa de talão (6), axialmente externa ao núcleo de cordonel e destinada a entrar em contato com o rebordo de aro,caracterizado pelo fato de que a distância (d) entre um ponto (A) da face externa de talão (6) e a camada externa de reforço de carcaça (3), ao longo da reta perpendicular neste ponto à face externa de talão, é máxima no ponto (M) na face externa de talão que é a projeção ortogonal da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão, e em que a distância (dmax) entre a projeção ortogonal (M) da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão (6) e a camada externa de reforço de carcaça (3) é pelo menos igual a 1,3 vezes a distância (di) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo de cordonel de talão (4) sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça.

2. Pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a distância (dmax) entre a projeção ortogonal (M) da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão (6) e a camada externa de reforço de carcaça (3) é, no máximo, igual a 3 vezes a distância (di) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo de cordonel de talão (4) sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça.

3. Pneumático de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a distância (di) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo de cordonel de talão (4) sobre a face externa de talão (6) e a camada externa de reforço de carcaça (3) é pelo menos igual a 0,5 vezes o diâmetro (D) do círculo circunscrito ao núcleo de cordonel de talão.

4. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que a distância (di) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo de cordonel de talão (4) sobre a face externa de talão (6) e a camada externa de reforço de carcaça (3) é, no máximo, igual ao diâmetro (D) do círculo circunscrito ao núcleo de cordonel de talão.

5. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadopelo fato de que a distância (ds) entre o ponto (P) da face externa de talão (6) destinada a ser o último ponto de contato (P") com a porção circular de rebordo de aro (7a), quando uma carga igual a 2 vezes a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal, e a camada externa de reforço de carcaça (3) é pelo menos igual a 0,7 vezes a distância (di) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo de cordonel de talão (4) sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça.

6. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadopelo fato de que a distância (ds) entre o ponto (P) da face externa de talão (6) destinada a ser o último ponto de contato (P") com a porção circular de rebordo de aro (7a), quando uma carga igual a 2 vezes a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal, e a camada externa de reforço de carcaça (3) é, no máximo, igual a 1,5 vezes a distância (di) entre a projeção ortogonal (L) do centro (O) do núcleo de cordonel de talão (4) sobre a face externa de talão e a camada externa de reforço de carcaça.

7. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizadopelo fato de que a distância radial (riw) da projeção ortogonal (M) da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão (6) é, no máximo, igual à distância radial (m) do ponto (N) da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato (N") com a porção circular de rebordo de aro (7a), quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal.

8. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizadopelo fato de que a distância radial (nvi) da projeção ortogonal (M) da extremidade radialmente exterior (E) do elemento de enchimento (5) sobre a face externa de talão (6) é pelo menos igual a 0,97 vezes a distância radial (m) do ponto (N) da face externa de talão destinada a ser o último ponto de contato (N") com a porção circular de rebordo de aro (7a), quando a carga nominal é aplicada ao pneumático calibrado em sua pressão nominal.

9. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizadopelo fato de que os elementos de reforço das camadas de reforço de carcaça são constituídos de materiais têxteis.

10. Pneumático de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que os elementos de reforço das camadas de reforço de carcaça são de tipo poliamida aromática, poliamida alifática ou híbrido.