BR112014008930B1

BR112014008930B1 - Pneumático comportando uma camada de elementos de reforço circunferenciais

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Publication number: BR112014008930B1
Application number: BR112014008930-2A
Authority: BR
Inventors: Alain Domingo; Jacques Besson; François Barbarin; Gilles Sallaz; Robert Ciprian Radulescu
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2020-09-15
Also published as: US20140261951A1; FR2981299A1; CN103874587B; BR112014008930A8; CN103874587A; WO2013053880A1; JP2014534111A; JP6409214B2; BR112014008930A2; EP2766202B1; EP2766202A1; FR2981299B1; RU2014118763A

Abstract

pneumático comportando uma camada de elementos de reforço circunferenciais. a invenção refere-se a um pneumático compreendendo uma armadura de vértice formada de, pelo menos, duas camadas de vértice de trabalho sendo, cada, formada de elementos de reforço inseridos entre duas camadas de calandragem de mistura borrachosa, cruzados de uma camada à outra fazendo, com a direção circunferencial, ?ângulos compreendidos entre 10° e 45° e a armadura de vértice comportando pelo menos uma camada de elementos de reforço circunferenciais. de acordo com a invenção, o módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento de, pelo menos, uma camada de calandragem de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho é inferior a 8,5 mpa e o valor máximo de tan(delta), notado tan(delta)max, da referida pelo menos uma camada de calandragem de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho inferior a 0,100.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um pneumático, com armadura de carcaça radial e mais particularmente a um pneumático destinado a equipar dos veículos transportando cargas pesadas e rodando em velocidade sustentada, como, por exemplo, caminhões, tratores, reboques ou ônibus rodoviários.

[0002] De modo geral nos pneumáticos de tipo carga-pesada, a armadura de carcaça é ancorada de um lado e de outro na zona do talão e é encimada radialmente por uma armadura de vértice constituída de, pelo menos, duas camadas, sobrepostas e formadas de fios ou cabos paralelos em cada camada e cruzados de uma camada à seguinte fazendo, com a direção circunferencial, ângulos compreendidos entre 10° e 45°. As referidas camadas de trabalho, formando a armadura de trabalho, podem ainda ser recobertas de, 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 com baixa extensibilidade fazendo com a direção circunferencial um ângulo compreendido entre 45° e 90°, esta lona, dita de triangulação, estando situada radialmente entre a armadura de carcaça e a primeira lona de vértice dita de trabalho, formadas de fios ou cabos paralelos apresentando ângulos, no máximo, iguais a 45° em valor absoluto. A lona de triangulação forma com, pelo menos, a referida lona de trabalho uma armadura triangulada, que apresenta, sob as diferentes tensões que ela sofre, poucas 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 do vértice do pneumático.

[0003] Os cabos são ditos inextensíveis quando os referidos cabos apresentam sob uma força de tração igual a 10% da força de ruptura um alongamento relativo no máximo igual

[0004] Os cabos são ditos elásticos quando os referidos cabos apresentam sob uma força de tração igual à carga de ruptura um alongamento relativo pelo menos igual a 3% com um módulo tangente máximo inferior a 150 GPa.

[0005] Os elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço que fazem, com a direção circunferencial, ângulos compreendidos no intervalo + 2,5°, - 2,5° em torno de 0o.

[0006] A direção circunferencial do pneumático, ou direção longitudinal, é a direção correspondendo à periferia do pneumático e definida pela direção de rodagem do pneumático.

[0007] A direção transversal ou axial do pneumático é paralela ao eixo de rotação do pneumático.

[0008] A direção radial é uma direção cortando o eixo de rotação do pneumático e perpendicular ao mesmo.

[0009] O eixo de rotação do pneumático é o eixo em torno do qual ele gira em utilização normal.

[0010] Um plano radial ou meridiano é um plano que contem o eixo de rotação do pneumático.

[0011] 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.

[0012] Entende-se por “módulo de elasticidade” de uma mistura borrachosa, um módulo secante de extensão a 10% de deformação e em temperatura ambiente.

[0013] Com relação às composições de borracha, as medições de módulo são efetuadas em tração de acordo com a norma AFNOR-NFT-46002 de setembro de 1988: mede-se em segunda elongação (isto é, após um ciclo de acomodação) o módulo secante nominal (ou tensão aparente, em MPa) a 10% de alongamento (condições normais de temperatura e de higrometria de acordo com a norma AFNOR-NFT-40101 de dezembro de 1979).

[0014] Certos pneumáticos atuais, ditos “rodoviários”, são destinados a rodar a grande velocidade e sobre trajetos cada vez mais longos, devido à melhoria da rede rodoviária e ao crescimento da rede de auto-estradas no mundo. O conjunto das condições, sob as quais tal pneumático é levado a rodar, permite, sem dúvida, um crescimento do número de quilômetros percorridos, o desgaste do pneumático sendo menor; em contrapartida a durabilidade deste último e, em particular, da armadura de vértice, é prejudicada.

[0015] Existe, com efeito, tensões a nível da armadura de vértice e mais particularmente as tensões de cisalhamento entre as camadas de vértice, aliadas a uma elevação não negligenciável da temperatura de funcionamento a nível das extremidades da camada de vértice axialmente a mais curta, que têm, por consequência, o aparecimento e a propagação de fissuras da goma a nível das referidas extremidades.

[0016] A fim de melhorar a durabilidade da armadura de vértice do tipo de pneumático estudado, soluções relativas à estrutura e qualidade das camadas e/ou perfilados de misturas borrachosas que são dispostos entre e/ou em torno das extremidades de lonas e mais particularmente as extremidades da lona axialmente a mais curta já foram apresentadas.

[0017] É conhecido notadamente introduzir uma camada de mistura borrachosa entre as extremidades das camadas de trabalho para criar um desacoplamento entre as referidas extremidades para limitar as tensões de cisalhamento. Tais camadas de desacoplamento devem, contudo, apresentar uma coesão muito boa. Tais camadas de misturas borrachosas são, por exemplo, descritas no pedido de patente WO 2004/076204.

[0018] A patente FR 1.389.428, para melhorar a resistência à degradação das misturas de borracha situadas na proximidade das bordas de armadura de vértice, preconiza a utilização, em combinação com uma banda de rodagem de baixa histerese, de um perfilado de borracha cobrindo pelo menos os lados e as bordas marginais da armadura de vértice e constituída de uma mistura borrachosa de baixa histerese.

[0019] A patente FR 2.222.232, para evitar as separações entre as lonas de armadura de vértice, ensina envolver as extremidades da armadura em colchão de borracha, cuja dureza Shore A é diferente da banda de rodagem encimando a referida armadura, e maior que a dureza Shore A do perfilado de mistura borrachosa disposto entre as bordas de lonas de armadura de vértice e armadura de carcaça.

[0020] Os pneumáticos assim realizados permitem efetivamente melhorar os desempenhos notadamente em termos de durabilidade.

[0021] Além disso, é conhecido para fabricar pneumáticos com banda de rodagem muito larga ou para conferir aos pneumáticos com uma dimensão dada capacidades de cargas maiores introduzir uma camada de elementos de reforço circunferenciais. O pedido de patente WO 99/24269 descreve, por exemplo, a presença de tal camada de elementos de reforço circunferenciais.

[0022] A camada de elementos de reforço circunferenciais é constituída geralmente por, pelo menos, um cabo metálico enrolado para formar uma espira cujo ângulo de colocação em relação à direção circunferencial é inferior a 2,5°.

[0023] Um objetivo da invenção é fornecer pneumáticos cujas propriedades notadamente de durabilidade e desgaste são conservadas qualquer que seja o uso e cujos desempenhos em termos de resistência à rodagem são melhorados para contribuir para o menor consumo de combustível pelos veículos equipados com tais pneumáticos.

[0024] Este objetivo é atingido de acordo com a invenção por um pneumático com armadura de carcaça radial compreendendo uma armadura de vértice formada de, pelo menos, duas camadas de vértice de trabalho sendo, cada, formada de elementos de reforço inseridos entre duas camadas de calandragem de mistura borrachosa, cruzados de uma camada à outra fazendo, com a direção circunferencial, ângulos compreendidos entre 10° e 45°, a armadura de vértice sendo coberta radialmente com uma banda de rodagem, a referida banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, a armadura de vértice comportando pelo menos uma camada de elementos de reforço circunferenciais, o módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento de, pelo menos, uma camada de calandragem de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho inferior a 8,5 MPa, o valor máximo de tan(δ), notado tan(õ)max, da referida calandragem sendo inferior 0,100 e a referida pelo menos uma camada de calandragem de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho sendo uma mistura elastomérica à base de borracha natural ou de poliisopreno sintético com maior parte de encadeamentos cis-1,4 e eventualmente de pelo menos outro elastômero diênico, a borracha natural ou o poliisopreno sintético, em caso de fração, estando presente a uma taxa majoritária em relação à taxa do outro ou dos outros elastômeros diênicos utilizados e de uma carga reforçante constituída: a) quer pelo negro de fumo de superfície específica BET superior a 60 m2/g, i. empregado a uma taxa compreendida entre 20 e 40 pce quando o índice de estrutura do negro (COAN) é superior a 85, ii. empregado a uma taxa compreendida entre 20 e 50 pce quando o índice de estrutura do negro (COAN) é inferior a 85, b) quer pelo negro de fumo de superfície específica BET inferior a 60 m2/g, qualquer que seja o seu índice de estrutura, empregado a uma taxa compreendida entre 20 e 80 pce, e preferivelmente entre 30 e 50 pce, c) quer por uma carga branca de tipo sílica e/ou alumina comportando funções de superfície SiOH e/ou AIOH escolhida no grupo formado pelas sílicas precipitadas ou pirogenadas, as aluminas ou os aluminossilicatos ou ainda os negros de fumo modificados em curso ou após a síntese de superfície específica BET compreendida entre 130 e 260 m2/g, e preferivelmente superior àl50 m2/g, empregada a uma taxa compreendida entre 20 e 80 pce, e preferivelmente entre 30 e 50 pce, d) quer por uma fração de negro de fumo descrito em (a) e/ou de negro de fumo descrito em (b) e/ou uma carga branca descrita em (c), em que a taxa global de carga está compreendida entre 20 e 80 pce, e preferivelmente entre 40 e 60 pce.

[0025] A medida de superfície específica BET é efetuada de acordo com o processo de BRUNAUER, EMMET e TELLER descrito no “The Journal of the American Chemical Society”, vol. 60, página 309, fevereiro de 1938, correspondendo à norma NFT 45007 de novembro de 1987.

[0026] O índice de estrutura do negro COAN (Compressed Oil Absorption Number) é medido de acordo com a norma ASTM D3493.

[0027] O fator de perda tan(δ) é uma propriedade dinâmica da camada de mistura borrachosa. Ele é medido sobre um viscoanalisador (Metravib VA4000), de acordo com a norma ASTM D 5992-96. Registra-se a resposta de uma amostra de composição vulcanizada (corpo de prova cilíndrico de 4 mm de espessura e 400 mm2 de seção), submetido uma solicitação sinusoidal de cisalhamento simples alternado, na frequência de 10Hz, a uma temperatura de 100°C. Efetua-se uma varredura em amplitude de deformação de 0,1 a 50% (ciclo ida), depois de 50% a 1% (ciclo retorno). Para o ciclo retorno, indica-se o valor máximo de tan(δ) observado, notado tan(δ)max.

[0028] A resistência à rodagem é a resistência que aparece quando o pneumático roda. Ela é representada pelas perdas histeréticas ligadas à deformação do pneumático durante uma revolução. Os valores de frequência ligados à revolução do pneumático correspondem aos valores de tan(δ) medidos entre 30 e 100°C. O valor de tan(δ) a 100°C corresponde assim a um indicador da resistência à rodagem do pneumático em rodagem.

[0029] É ainda possível estimar a resistência à rodagem pela medição das perdas de energia por rebate das amostras à energia imposta a temperaturas de 60°C e expressas em percentagem.

[0030] Com vantagem, de acordo com a invenção, a perda a 60°C, notada P60, da camada de mistura borrachosa C é inferior a 20%.

[0031] De acordo com um modo preferido de realização da invenção, o módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento das camadas de calandragem das referidas pelo menos duas camadas de vértice de trabalho é inferior a 8,5 MPa e o valor de tan(δ)maxdas camadas de calandragem das referidas pelo menos duas camadas de vértice de trabalho é inferior a 0,100.

[0032] A utilização de tais misturas cujos módulos de elasticidade são inferiores a 8,5 MPa e cujo valor de tan(δ)maxé inferior a 0,100 vai permitir melhorar as propriedades do pneumático em matéria de resistência à rodagem conservando propriedades de durabilidade satisfatória.

[0033] No caso de utilização de carga clara ou carga branca, é necessário utilizar um agente de copulação e/ou de recobrimento escolhido entre os agentes conhecidos do versado na técnica. Como exemplos de agentes de copulação preferenciais, podem-se citar os alcoxissilanos sulfurados do tipo polissulfeto de bis- (3-trialcoxissililpropila), e entre estes notadamente tetrassulfeto de bis-(3- trietoxissililpropila) comercializado pela empresa DEGUSSA sob as denominações Si69 para o produto líquido puro e X50S para o produto sólido (fração 50/50 em peso com o negro N330). Como exemplos de agentes de recobrimento podem-se citar um álcool graxo, um alquilalcoxissilano como um hexadeciltrimetóxi ou trietoxissilano respectivamente comercializados pela empresa DEGUSSA sob as denominações Si116 e Si216, a difenilguanidina, um polietileno glicol, um óleo silicone eventualmente modificado por meio das funções OH ou alcóxi. O agente de recobrimento e/ou de copulação é utilizado em uma relação ponderai em relação à carga > a 1/100 e < a 20/100, e preferivelmente compreendido entre 2/100 e 15/100 quando a carga clara representa a totalidade da carga reforçante e compreendida entre 1/100 e 20/100 quando a carga reforçante é constituída por uma fração de negro de fumo e carga clara.

[0034] Como outros exemplos de cargas reforçantes tendo a morfologia e as funções de superfície SiOH e/ou AIOH dos materiais de tipo sílica e/ou alumina previamente descritas e podendo ser utilizadas de acordo com a invenção em substituição parcial ou total das mesmas, podem-se citar os negros de fumo modificados quer durante a síntese por adição ao óleo de alimentação do forno de um composto de silício e/ou alumínio quer após a síntese acrescentando, a uma suspensão aquosa de negro de fumo em uma solução de silicato e/ou alum inato de sódio, um ácido de modo a recobrir parcialmente pelo menos a superfície do negro de fumo de funções SiOH e/ou AIOH. Como exemplos não limitativos deste tipo de cargas carbonáceas com, em superfície, funções SiOH e/ou AIOH, podem-se citar as cargas tipo CSDP descritas na Conferência N° 24 Meeting ACS, Rubber Division, Anaheim, Califórnia, 6-9 de Maio de 1997 bem como as do pedido de patente EP-A- 0 799.854.

[0035] Quando uma carga clara é utilizada como única carga reforçante, propriedades de histerese e de coesão são obtidas utilizando uma sílica precipitada ou pirogênica, ou uma alumina precipitada ou ainda um aluminossilicato de superfície específica BET compreendida entre 30 e 260 m2/g . Como exemplos não limitativos deste tipo de carga, podem-se citar as sílicas KS404 da empresa Akzo, Ultrasil VN2 ou VN3 e BV3370GR da empresa Degussa, Zeopol 8745 da empresa Huber, Zeosil 175MP ou Zeosil 1165MP da empresa Rhodia, HI-SIL 2000 da empresa PPG etc.

[0036] Entre os elastômeros diênicos que podem ser utilizados em fração com a borracha natural ou o poliisopreno sintético com maior parte de encadeamentos cis- 1,4, pode-se citar polibutadieno (BR) preferivelmente com maior parte de encadeamentos cis-1,4, um copolímero estireno-butadieno (SBR) solução ou emulsão, um copolímero butadieno-isopreno (BIR) ou ainda um terpolímero estireno- butadieno-isopreno (SBIR). Estes elastômeros podem ser elastômeros modificados durante a polimerização ou após polimerização por meio de agentes de ramificação como um divinilbenzeno ou agentes de estrelamento como carbonatos, halogenoestanhos, halogenossilícios ou ainda através agentes de funcionalização que conduzem a um enxerto sobre a cadeia ou em extremidade de cadeia de funções oxigenadas carbonila, carboxila ou então de uma função amina como por exemplo por ação da dimetil ou da dietilamino benzofenona. No caso de frações de borracha natural ou de poliisopreno sintético com maior parte de encadeamentos cis-1,4 com um ou vários dos elastômeros diênicos, mencionados acima, a borracha natural ou o poliisopreno sintético é utilizado preferivelmente a uma taxa majoritária e mais preferivelmente uma taxa superior a 70 pce.

[0037] De acordo com este modo de realização preferido da invenção, um módulo de elasticidade mais baixo é acompanhado geralmente de um módulo viscoso G"mais baixo, esta evolução demonstrando ser favorável a uma redução da resistência à rodagem do pneumático.

[0038] Comumente, os módulos de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento das calandragens das camadas de vértice são geralmente superiores a 8,5 MPa e superiores a 10 MPa. Tais módulos de elasticidade são requeridos notadamente para permitir limitar as colocações em compressão dos elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho notadamente quando o veículo segue um percurso sinuoso, quando de manobras nos estacionamentos ou quando da passagem de cruzamentos. Com efeito, cisalhamentos ao longo da direção axial que se operam sobre a banda de rodagem na zona da superfície de contato com o solo conduzem à colocação em compressão dos elementos de reforço de uma camada de vértice de trabalho.

[0039] Os inventores souberam destacar que a camada de elementos de reforço circunferenciais possibilita escolhas de módulos de elasticidade das misturas borrachosas das camadas de calandragens das camadas de vértice de trabalho mais fracas sem prejudicar as propriedades de durabilidade do pneumático devido às colocações em compressão dos elementos de reforço das referidas camadas de vértice de trabalho como descritas previamente.

[0040] Os inventores ainda souberam destacar que a coesão das camadas de calandragens das camadas de vértice de trabalho, quando ela apresenta um módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento inferior a 8,5 MPa, permanece satisfatória.

[0041] No sentido da invenção, uma mistura borrachosa coesa é uma mistura borrachosa notadamente robusta à fissuração. A coesão de uma mistura assim é avaliada por um teste de fissuração em fadiga realizado sobre corpo de prova “PS” (pure shear). Ele consiste em determinar, após formação de entalhes no corpo de prova, a velocidade de propagação de fissura “Vp” (nm/ciclo) em função da taxa de restituição de energia “E” (J/m2). O domínio experimental coberto pela medição está compreendido na faixa -20°C e +150°C em temperatura, com uma atmosfera de ar ou nitrogênio. A solicitação do corpo de prova é um deslocamento dinâmico imposto de amplitude compreendida entre 0,1 mm e 10 mm sob a forma de solicitação de tipo impulso (sinal “haversine” tangente) com um tempo de repouso igual à duração do impulso; a frequência do sinal é da ordem 10Hz em média.

[0042] A medição compreende 3 partes: • Uma acomodação do corpo de prova “PS”, 1000 ciclos a 27% de deformação. • uma caracterização energética para determinar a lei “E” = f (deformação). A taxa de restituição de energia “E” é igual a W0*h0, com WO = energia fornecida ao material por ciclo e por unidade de volume e h0 = altura inicial do corpo de prova. A exploração das aquisições “força/deslocamento” dá assim a relação entre “E” e a amplitude da solicitação. • A medição da fissuração, após formação de entalhes no corpo de prova “PS”. As informações coletadas levam a determinar a velocidade de propagação da fissura “Vp” em função do nível de solicitação imposto “E”.

[0043] Os inventores destacaram notadamente que a presença de, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais contribui para a menor evolução da coesão das camadas de calandragens das camadas de vértice de trabalho. Com efeito, os projetos de pneumáticos mais comuns comportando notadamente camadas de calandragens das camadas de vértice de trabalho com módulos de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento superior a 8,5 MPa, conduzem a uma evolução da coesão das referidas camadas de calandragens das camadas de vértice de trabalho, esta tendendo a enfraquecer. Os inventores constataram que a presença de, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais que contribui para limitar as colocações em compressão dos elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho notadamente quando o veículo segue um percurso sinuoso e, além disso, limita os aumentos de temperatura, conduz a uma baixa uma evolução da coesão das camadas de calandragens. Os inventores consideram assim que a coesão das camadas de calandragens das camadas de vértice de trabalho, mais baixa que a existente nos projetos de pneumáticos mais comuns, é satisfatória no projeto do pneumático de acordo com a invenção.

[0044] Os inventores destacaram igualmente que a combinação de uma camada de elementos de reforço circunferenciais e módulos de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento das calandragens das camadas de vértice inferiores a 8,5 MPa permite conservar um efeito ply-steer satisfatório.

[0045] O efeito ply-steer corresponde ao aparecimento de um empuxo transversal à derivação nula devido à estrutura do pneumático e notadamente à presença de camadas de vértice de trabalho de elementos de reforço que formam um ângulo com a direção circunferencial compreendido entre 10 e 45° que são a origem do referido empuxo quando das suas deformações devido à passagem na área de contato formada pelo esmagamento do pneumático sobre o solo quando o pneumático está em rodagem.

[0046] Os inventores assim destacaram que o efeito ply-steer, que é modificado devido à presença de uma camada de elementos de reforço circunferenciais, nota a sua variação atenuada devido à escolha de misturas de calandragens das camadas de trabalho com módulos de elasticidade reduzidos. Com efeito, o empuxo transversal aumenta devido à presença de uma camada de elementos de reforço circunferenciais em relação a um mesmo pneumático sem a referida camada de elementos de reforço circunferenciais e este aumento é atenuado por uma escolha de misturas de calandragens das camadas de trabalho com módulos de elasticidade reduzidos em relação às comumente utilizadas.

[0047] De acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, os referidos elementos de reforço de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho são cabos com camadas saturadas, pelo menos uma camada interna sendo embainhada com uma camada constituída de uma composição polimérica como uma composição de borracha não reticulável, reticulável ou reticulada, preferivelmente à base de pelo menos um elastômero diênico.

[0048] 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.

[0049] No sentido da invenção, uma camada saturada de um cabo com camadas é uma camada constituída de fios em que não existe espaço suficiente para acrescentar pelo menos um fio suplementar.

[0050] Os inventores souberam destacar que a presença dos cabos como foram descritos acima como elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho permite contribuir para melhores desempenhos em termos de durabilidade.

[0051] Com efeito, nota-se, como explicado acima, que as misturas borrachosas das calandragens das camadas de trabalho permitem diminuir a resistência à rodagem do pneumático. Isto se traduz em uma baixa das temperaturas destas misturas borrachosas, quando da utilização do pneumático, que pode provocar uma menor proteção dos elementos de reforço frente aos fenômenos de oxidação em certos casos de utilização do pneumático. Com efeito, as propriedades das misturas borrachosas relativas ao bloqueio do oxigênio diminuem com a temperatura e a presença de oxigênio pode conduzir a uma deterioração progressiva das propriedades mecânicas dos cabos, para as condições de rodagem as mais severas, e pode alterar a duração de vida destes cabos.

[0052] A presença da bainha de borracha no seio dos cabos descritos acima vem compensar este eventual risco de oxidação dos elementos de reforço, a bainha contribuindo para o bloqueio do oxigênio.

[0053] 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 segundo uma fração mássica superior a 50%) este ou estes elastômero diênico.

[0054] Nota-se que a bainha de acordo com a invenção estende-se de modo contínuo em tomo da camada que ela recobre (isto é, 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.

[0055] Nota-se igualmente que a composição de borracha desta bainha pode ser reticulável ou reticulada, isto é, compreendendo por definição um sistema de reticulação adaptado para permitir a reticulação da composição quando de seu cozimento (isto é, o seu endurecimento e não a sua fusão); assim, esta composição de borracha pode ser qualificada infundível, pelo fato de não poder ser fundida por aquecimento em qualquer temperatura que seja.

[0056] Por elastômero ou borracha “diênica”, entende-se de modo conhecido um elastômero procedente pelo menos em parte (isto é homopolímero ou um copolímero) monômeros dieno (monômeros portadores de duas duplas ligações carbono-carbono, conjugadas ou não).

[0057] Preferivelmente, o sistema de reticulação da bainha de borracha é um sistema dito de vulcanização, isto é, à base de enxofre (ou de um agente doador de enxofre) e um acelerador primário de vulcanização. A este sistema de vulcanização de base podem ser adicionados diversos aceleradores secundários ou ativadores de vulcanização conhecidos.

[0058] A composição de borracha da bainha de acordo com a invenção pode compreender, além do referido sistema de reticulação, todos os ingredientes habituais 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 que facilitam a aplicação às das composições no estado cru, os aceitadores e doadores de metileno, as resinas, as bismaleimidas, os sistemas promotores de adesão conhecidos do tipo “RFS” (resorcinol-formaldeído- sílica) ou sais metálicos, notadamente sais de cobalto.

[0059] A título preferencial, a composição desta bainha é escolhida idêntica à composição utilizada para a camada de calandragem da camada de vértice de trabalho que os cabos são destinados a reforçar. Assim, não há nenhum problema de incompatibilidade eventual entre os materiais respectivos da bainha e da matriz de borracha.

[0060] De acordo com uma variante da invenção, os referidos cabos de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho são cabos com camadas de construção [L+M], comportando uma primeira camada C1 com L fios de diâmetro di enrolados juntos em hélice ao longo de um passo pi com L indo de 1 a 4, cercados de, pelo menos, uma camada intermediária C2 com M fios de diâmetro d2 enrolados juntos em hélice ao longo de um passo p2 com M indo de 3 a 12, uma bainha constituída de uma composição de borracha não reticulável, reticulável ou reticulada à base de pelo menos um elastômero diênico, recobrindo, na construção a referida primeira camada C1.

[0061] 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 da camada externa (C2) está compreendido entre 0,10 e 0,5 mm.

[0062] Preferivelmente ainda, o passo de hélice de enrolamento dos referidos fios da camada externa (C2) está compreendido entre 8 e 25 mm.

[0063] No sentido da invenção, o passo de hélice representa o comprimento, medido paralelamente ao eixo do cabo, no final do mesmo um fio tendo este passo efetua uma volta completa em tomo do eixo do cabo; assim, caso se seccione o 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.

[0064] Com vantagem, o cabo apresenta uma, e mais preferivelmente ainda o conjunto das características seguintes como verificado: - a camada C2 é uma camada saturada, isto é, que não existe espaço suficiente nesta camada para acrescentar pelo menos um (N+l)° fio de diâmetro d2, N representando, então, o número máximo de fios enroláveis em uma camada em torno da camada C1; - a bainha de borracha recobre, por outro lado, a camada interna C1 e/ou separa os fios dois a dois adjacentes da camada externa C2; - a bainha de borracha recobre praticamente metade da circunferência radialmente interna de cada fio da camada C2, de modo que ela separe os fios dois a dois adjacentes desta camada C2.

[0065] Preferivelmente, a bainha de borracha apresenta uma espessura média indo de 0,010 mm a 0,040 mm.

[0066] De modo geral, os referidos cabos de acordo com a invenção podem ser realizados com qualquer tipo de fios metálicos, notadamente de aço, por exemplo, fios de aço-carbono e/ou os fios de aço inoxidável. Utiliza-se preferivelmente um aço-carbono, mas é naturalmente possível utilizar outros aços ou outras ligas.

[0067] Quando um aço-carbono é utilizado, o 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. Deve- se notar que um teor de carbono compreendido entre 0,5%) e 0,6%) torna tais aços finalmente mais baratos porque mais fáceis de trefilar. Outro modo vantajoso de realização da invenção pode consistir também, de acordo com as aplicações visadas, de 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.

[0068] Os referidos cabos de acordo com a invenção poderão ser obtidos de acordo com diferentes técnicas conhecidas do versado na técnica, por exemplo em duas etapas, em primeiro lugar por embainhamento via um cabeçote de extrusão da alma ou camadas Cl, etapa seguida, em um segundo tempo, por uma operação final de cabeamento ou retorção dos M fios restantes (camada C2) em torno da camada C1 assim embainhada. O problema de aderência no estado cru colocado pela bainha de borracha, quando das operações intermediárias eventuais de enrolamento e de desenrolamento poderá ser resolvido de modo conhecido pelo versado na técnica, por exemplo, pelo emprego de um filme intercalar de material plástico.

[0069] Tais cabos de, pelo menos, uma camada de vértice de trabalho são, por exemplo, escolhidos entre os cabos descritos nos pedidos de patente WO 2006/013077 e WO 2009/083212.

[0070] De acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, a camada de vértice de trabalho axialmente a mais larga está radialmente no interior das outras camadas de vértice de trabalho.

[0071] De acordo com uma variante vantajosa de realização da invenção, a camada de elementos de reforço circunferenciais apresenta uma largura axial superior a 0,5xS.

[0072] S é a largura máxima axial do pneumático, quando este último é montado sobre o seu aro de serviço e inflado em sua pressão recomendada.

[0073] As larguras axiais das camadas de elementos de reforço são medidas sobre um corte transversal de um pneumático, o pneumático estando, portanto, em um estado não inflado.

[0074] De acordo com uma realização preferida da invenção, pelo menos duas camadas de vértice de trabalho apresentam larguras axiais diferentes, a diferença entre a largura axial da camada de vértice de trabalho axialmente a mais larga e a largura axial da camada de vértice de trabalho axialmente a menos larga está compreendida entre 10 e 30 mm.

[0075] De acordo com um modo de realização preferido da invenção, a camada de elementos de reforço circunferenciais é disposta radialmente entre duas camadas de vértice de trabalho.

[0076] De acordo com este modo de realização da invenção, a camada de elementos de reforço circunferenciais permite limitar, de modo significante, as colocações em compressão dos elementos de reforço da armadura de carcaça que uma camada semelhante colocada radialmente no exterior das camadas de trabalho. Ela é, preferivelmente, radialmente separada da armadura de carcaça por, pelo menos, uma camada de trabalho de forma a limitar as solicitações dos referidos elementos de reforço e não desgastar muito os mesmos.

[0077] Com vantagem, ainda de acordo com a invenção, as larguras axiais das camadas de vértice de trabalho radialmente adjacentes à camada de elementos de reforço circunferenciais são superiores à largura axial da referida camada de elementos de reforço circunferenciais e, preferivelmente, as referidas camadas de vértice de trabalho adjacentes à camada de elementos de reforço circunferenciais estão de um lado e de outro do plano equatorial e no prolongamento axial imediato da camada de elementos de reforço circunferenciais acopladas sobre uma largura axial, para serem, em seguida, desacopladas pela referida camada C de mistura de borracha pelo menos sobre o restante da largura comum às referidas duas camadas de trabalho.

[0078] A presença de tais acoplamentos entre as camadas de vértice de trabalho adjacentes à camada de elementos de reforço circunferenciais permite a diminuição das limitações de tensão atuando sobre os elementos circunferenciais axialmente os mais no exterior e situado o mais perto do acoplamento.

[0079] De acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, os elementos de reforço de, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço metálicos apresentando um módulo secante a 0,7% de alongamento compreendido entre 10 e 120 GPa e um módulo tangente máximo inferior a 150 GPa.

[0080] De acordo com uma realização preferida, o módulo secante dos elementos de reforço a 0,7% de alongamento é inferior a 100 GPa e superior a 20 GPa, preferivelmente compreendido entre 30 e 90 GPa e preferivelmente ainda inferior a 80 GPa.

[0081] Preferivelmente igualmente, o módulo tangente máximo dos elementos de reforço é inferior a 130 GPa e preferivelmente ainda inferior a 120 GPa.

[0082] Os módulos expressos acima são medidos sobre uma curva de tensão de tração em função do alongamento determinado com uma pré-tensão de 20 MPa relacionada com a seção de metal do elemento de reforço, a tensão de tração correspondendo a uma tensão medida relacionada com a seção de metal do elemento de reforço.

[0083] Os módulos dos mesmos elementos de reforço podem ser medidos sobre uma curva de tensão de tração em função do alongamento determinado com uma pré-tensão de 10 MPa relacionada com a seção global do elemento de reforço, a tensão de tração correspondendo a uma tensão medida relacionada com a seção global do elemento de reforço. A seção global do elemento de reforço é a seção de um elemento compósito constituído de metal e de borracha, este último tendo penetrado notadamente no elemento de reforço durante a fase de cozimento do pneumático.

[0084] De acordo com esta formulação relativa à seção global do elemento de reforço, os elementos de reforço das partes axialmente externas e a parte central de, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço metálicos apresentando um módulo secante a 0,7% de alongamento compreendido entre 5 e 60 GPa e um módulo tangente máximo inferior a 75 GPa.

[0085] De acordo com uma realização preferida, o módulo secante dos elementos de reforço a 0,7% de alongamento é inferior a 50 Gpa e superior a 10 GPa, preferivelmente compreendido entre 15 e 45 GPa e preferivelmente ainda inferior a 40 GPa.

[0086] Preferivelmente igualmente, o módulo tangente máximo dos elementos de reforço é inferior a 65 GPa e preferivelmente ainda inferior a 60 GPa.

[0087] De acordo com um modo de realização preferido, os elementos de reforços de, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço metálicos apresentando uma curva de tensão de tração em função do alongamento relativo tendo pequenas inclinações para os baixos alongamentos e uma inclinação sensivelmente constante e acentuada para os alongamentos superiores. Tais elementos de reforço da lona adicional comumente são designados elementos “bi-módulo”.

[0088] De acordo com uma realização preferida da invenção, a inclinação sensivelmente constante e acentuada aparece a partir de um alongamento relativo compreendido entre 0,1% e 0,5%.

[0089] As diferentes características dos elementos de reforço enunciadas acima são medidas sobre elementos de reforço retirados de pneumáticos.

[0090] Os elementos de reforço mais particularmente adaptados à realização de, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais de acordo com a invenção são, por exemplo, montagens de fórmula 21.23, cuja construção é 3x (0,26+6x0,23) 4,4/6,6 SS; este cabo com toros é constituído de 21 fios elementares de fórmula 3 x (1+6), com 3 toros torcidos juntos com cada um constituído de 7 fios, um fio formando uma alma central de diâmetro igual a 26/100 de mm e 6 fios enrolados de diâmetro igual a 23/100 mm. Tal cabo apresenta um módulo secante a 0,7% igual a 45 GPa e um módulo tangente máximo igual a 98 GPa, medidos sobre uma curva de tensão de tração em função do alongamento determinado com uma pré-tensão de 20 MPa relacionada com a seção de metal do elemento de reforço, a tensão de tração correspondendo a uma tensão medida relacionada com a seção de metal do elemento de reforço. Sobre uma curva de tensão de tração em função do alongamento determinado com uma pré-tensão de 10 MPa relacionada com a seção global do elemento de reforço, a tensão de tração correspondendo a uma tensão medida relacionada com a seção global do elemento de reforço, este cabo de fórmula 21.23 apresenta um módulo secante a 0,7% igual a 23 GPa e um módulo tangente máximo igual a 49 GPa.

[0091] Do mesmo modo, outro exemplo de elementos de reforço é uma montagem de fórmula 21.28, cuja construção é 3x (0,32+6x0,28) 6,2/9,3 SS. Este cabo apresenta um módulo secante a 0,7% igual a 56 GPa e um módulo tangente máximo igual a 102 GPa, medidos sobre uma curva de tensão de tração em função do alongamento determinado com uma pré-tensão de 20 MPa relacionada com a seção de metal do elemento de reforço, a tensão de tração correspondendo a uma tensão medida relacionada com a seção de metal do elemento de reforço. Sobre uma curva de tensão de tração em função do alongamento determinado com uma pré-tensão de 10 MPa relacionada com a seção global do elemento de reforço, a tensão de tração correspondendo a uma tensão medida relacionada com a seção global do elemento de reforço, este cabo de fórmula 21.28 apresenta um módulo secante a 0,7% igual a 27 GPa e um módulo tangente máximo igual a 49 GPa.

[0092] A utilização de tais elementos de reforço em, pelo menos, uma camada de elementos de reforço circunferenciais permite notadamente conservar rigidezes da camada satisfatória incluindo após as etapas de conformação e de cozimento em processos de fabricação comuns.

[0093] De acordo com um segundo modo de realização da invenção, os elementos de reforço circunferenciais podem ser formados de elementos metálicos inextensíveis e cortados de modo a formar segmentos de comprimento muito inferior à circunferência da camada a menos longa, mas preferivelmente superior a 0,1 vez a referida circunferência, os cortes entre segmentos deslocados axialmente uns em relação aos outros. Preferivelmente ainda, o módulo de elasticidade à tração por unidade de largura da camada adicional é inferior ao módulo de elasticidade à tração, medido nas mesmas condições, da camada de vértice de trabalho a mais extensível. Tal modo de realização permite conferir, de modo simples, à camada de elementos de reforço circunferenciais um módulo que pode facilmente ser ajustado (pela escolha dos intervalos entre segmentos de uma mesma fileira), mas, em todos os casos, mais baixo que o módulo da camada constituída pelos mesmos elementos metálicos, mas contínuos, o módulo da camada adicional sendo medido sobre uma camada vulcanizada de elementos cortados, retirada do pneumático.

[0094] De acordo com um terceiro modo de realização da invenção, os elementos de reforço circunferenciais são elementos metálicos ondulados, a relação a/À da amplitude de ondulação sobre o comprimento de onda sendo, no máximo, igual a 0,09. Preferivelmente, o módulo de elasticidade à tração por unidade de largura da camada adicional é inferior ao módulo de elasticidade à tração, medido nas mesmas condições, da camada de vértice de trabalho a mais extensível.

[0095] Os elementos metálicos são preferivelmente cabos de aço.

[0096] De acordo com um modo de realização preferido da invenção, os elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho são cabos metálicos inextensíveis.

[0097] A invenção prevê ainda, com vantagem, para diminuir as limitações de tensão atuando sobre os elementos circunferenciais axialmente os mais no exterior, que o ângulo formado com a direção circunferencial pelos elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho seja inferior a 30° e preferivelmente inferior a 25°.

[0098] De acordo com outra variante vantajosa da invenção, as camadas de vértice de trabalho comportam elementos de reforço, cruzados de uma lona à outra, fazendo, com a direção circunferencial, ângulos variáveis ao longo da direção axial, os referidos ângulos superiores sobre as bordas axialmente externos das camadas de elementos de reforço em relação aos ângulos dos referidos elementos medidos a nível do plano mediano circunferencial. Tal realização da invenção permite aumentar a rigidez circunferencial em certas zonas e, ao contrário, diminuir em outras, notadamente para diminuir as colocações em compressão da armadura de carcaça.

[0099] Uma realização preferida da invenção prevê ainda que a armadura de vértice 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 10° e 45° e de mesmo sentido que o ângulo formado pelos elementos inextensíveis da camada de trabalho que é radialmente adjacente ao mesmo.

[00100] A camada de proteção pode ter uma largura axial inferior à largura axial da camada de trabalho a menos larga. A referida camada de proteção pode também ter uma largura axial superior à largura axial da camada de trabalho a menos larga, como ela recobre as bordas da camada de trabalho a menos larga e, no caso da camada radialmente superior como sendo a menos larga, de modo que ela seja acoplada, no prolongamento axial da armadura adicional, com a camada de vértice de trabalho a mais larga sobre uma largura axial, pode ser, em seguida, axialmente no exterior, desacoplada da referida camada de trabalho a 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 a 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 vértice a mais larga.

[00101] De acordo com qualquer um dos modos de realização da invenção lembrado previamente, a armadura de vértice pode ainda ser completada, radialmente no interior entre a armadura de carcaça e a camada de trabalho radialmente interna a mais próxima possível da 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 60° e de mesmo sentido que o do ângulo formado pelos elementos de reforço da camada radialmente a mais próxima possível da armadura de carcaça.

[00102] O pneumático, de acordo com a invenção como foi descrito acima, apresenta, portanto, uma resistência à rodagem melhorada em relação aos pneumáticos comuns conservando ao mesmo tempo desempenhos em termos de durabilidade e de desgaste comparáveis.

[00103] Além disso, os módulos de elasticidade mais baixos das misturas borrachosas das calandragens das camadas de vértice de trabalho permitem nivelar o vértice do pneumático e assim limitar os riscos de agressões do vértice e corrosão dos elementos de reforço das camadas de armadura de vértice quando, por exemplo, pedregulhos são retidos nos fundos de escultura.

[00104] Outros detalhes e características vantajosos da invenção aparecerão a seguir da descrição dos exemplos de realização da invenção em referência às figuras 1 e 2 que representam: - a figura 1, uma vista em seção meridiana de um esquema de um pneumático de acordo com um primeiro modo de realização da invenção, - a figura 2, uma vista em seção meridiana de um esquema de um pneumático de acordo com um segundo modo de realização da invenção.

[00105] As figuras não são representadas em escala para simplificar a compreensão. As figuras representam apenas uma meia-vista de um pneumático que se prolonga de modo simétrico em relação ao eixo XX' que representa o plano mediano circunferencial, ou plano equatorial, de um pneumático.

[00106] Na figura 1, o pneumático 1, de dimensão 315/70 R 22.5, tem uma relação de forma H/S igual a 0, 70, H a altura do pneumático 1 sobre o seu aro de montagem e S a sua largura axial máxima. O referido pneumático 1 compreende uma armadura de carcaça radial 2 ancorada em dois talões, não representados na figura. A armadura de carcaça é formada de uma única camada de cabos metálicos. Esta armadura de carcaça 2 é cintada por uma armadura de vértice 4, formada radialmente no interior para o exterior: - de uma primeira camada de trabalho 41 formada de cabos metálicos inextensíveis 9.28 não cintados, contínuos sobre toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 24°, - de uma camada de elementos de reforço circunferenciais 42 formada de cabos metálicos de aço 21x23, de tipo “bi-módulo”, - de uma segunda camada de trabalho 43 formada de cabos metálicos inextensíveis 9.28 não cintados, contínuos sobre toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 24° e cruzados com os cabos metálicos da camada 41, - de uma camada de proteção 44 formada de cabos metálicos elásticos 6.35.

[00107] A armadura de vértice é, ela mesma, coberta com uma banda de rodagem 6.

[00108] A largura axial máxima S do pneumático é igual a 317 mm.

[00109] A largura axial l_41 da primeira camada de trabalho 41 é igual a 252 mm.

[00110] A largura axial L43 da segunda camada de trabalho 43 é igual a 232 mm. A diferença entre as larguras L41 e l_43é igual a 15 mm.

[00111] Quanto à largura axial l_42 da camada de elementos de reforço circunferenciais 42, é igual a 194 mm.

[00112] A última lona de vértice 44, dita de proteção, tem uma largura l_44igual a 124 mm.

[00113] De acordo com a invenção, o módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento das camadas de calandragem de cada uma das camadas de trabalho 41 e 43 é igual a 6 MPa.

[00114] Na figura 2, o pneumático 1 difere do representado na figura 1 pelo fato de que as duas camadas de trabalho 41 e 43, de cada lado do plano equatorial e axialmente no prolongamento da camada de elementos de reforço circunferenciais 42, são acopladas sobre uma largura axial 1: os cabos da primeira camada de trabalho 41 e os cabos da segunda camada de trabalho 43, sobre a largura axial de acoplamento 1 das duas camadas, são separados radialmente entre si por uma camada de goma, cuja espessura é mínima e corresponde ao dobro da espessura da camada borrachosa de calandragem dos cabos metálicos 9.28 não cintados dos quais é formada cada camada de trabalho 41, 43, isto é, 0,8 mm. Sobre a largura restante comum às duas camadas de trabalho, as duas camadas de trabalho 41, 43 são separadas por uma camada de mistura borrachosa.

[00115] Testes foram realizados com diferentes pneumáticos realizados de acordo com a invenção de acordo com a representação da figura 1 e comparados com um pneumático de referência T1 que não comporta camadas de elementos de reforço circunferenciais, cujos módulos de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento das calandragens das camadas de vértice de trabalho são superiores a 8,5 MPa e cujos valores de tan(δ)maxdas calandragens das camadas de vértice de trabalho são superiores a 0,100.

[00116] As diferentes misturas utilizadas são listadas a seguir, expressando, para cada uma, o módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento bem como os valores de tan(δ)maxe P60.

[00117] Os valores dos constituintes são expressos em pce (partes em peso para cem partes de elastômeros.

[00118] Com relação ao pneumático de referência T1, as calandragens das camadas de trabalho são constituídas da mistura R1.

[00119] Diferentes pneumáticos de acordo com a invenção foram testados, as calandragens das camadas de trabalho sendo constituídas das misturas 1 a 5.

[00120] Primeiros testes de durabilidade foram realizados sobre uma máquina de teste impondo a cada um dos pneumáticos uma rodagem linha reta a uma velocidade igual ao índice de velocidade máximo prescrito para o referido pneumático (speed index) sob uma carga inicial de 4000 Kg progressivamente aumentada para reduzir a duração do teste.

[00121] Outros testes de durabilidade foram realizados sobre uma máquina de testes impondo, de modo cíclico, um esforço transversal e uma sobrecarga dinâmica aos pneumáticos. Testes foram realizados para os pneumáticos de acordo com a invenção com condições idênticas às aplicadas aos pneumáticos de referência.

[00122] Os testes assim realizados mostraram que as distâncias percorridas quando de cada um destes testes são sensivelmente idênticas para os pneumáticos de acordo com a invenção e os pneumáticos de referência. Nota-se, portanto, que os pneumáticos de acordo com a invenção apresentam desempenhos sensivelmente equivalentes em termos de durabilidade com as dos pneumáticos de referência.

[00123] Outros testes de rodagem foram efetuados sobre solos não asfaltados constituídos de pedregulhos particularmente agressivos para as bandas de rodagem dos pneumáticos.

[00124] Estes últimos testes mostraram que, após distâncias percorridas idênticas, os pneumáticos de acordo com a invenção apresentam alterações menos numerosas e menores que as dos pneumáticos de referência.

[00125] Estes testes mostram notadamente que o projeto de pneumáticos de acordo com a invenção possibilita uma diminuição do módulo de elasticidade das calandragens das camadas de vértice de trabalho sem prejudicar os desempenhos de durabilidade quando uma camada de elementos de reforço circunferenciais está presente.

[00126] Além disso, medições de resistência à rodagem foram efetuadas. Estas medições foram feitas sobre um primeiro pneumático de referência T1 como descrito previamente, sobre um segundo pneumático de referência T2 idêntico ao precedente e comportando, por outro lado, uma camada de elementos de reforço circunferenciais idênticos à dos pneumáticos de acordo com a invenção e sobre um pneumático II de acordo com a invenção cujas camadas de calandragem das camadas de vértice de trabalho são constituídas da mistura 1.

[00127] Os resultados das medições são apresentados na tabela seguinte; elas são expressas em Kg/t, um valor de 100 sendo atribuído ao pneumático T1.

Claims

1. Pneumático (1) com armadura de carcaça radial (2) compreendendo uma armadura de vértice (4) formada de pelo menos duas camadas de vértice de trabalho (41,43) sendo, cada, formada de elementos de reforço inseridos entre duas camadas de calandragem de mistura borrachosa, cruzados de uma camada à outra fazendo, com a direção circunferencial, ângulos compreendidos entre 10Q e 45Q, a armadura de vértice sendo recoberta radialmente com uma banda de rodagem (5), a referida banda de rodagem sendo unida a dois talões por meio de dois flancos, a armadura de vértice compreendendo pelo menos uma camada (42) de elementos de reforço circunferenciais, caracterizado pelo fato de que o módulo de elasticidade sob tensão a 10% de alongamento de pelo menos uma camada de calandragem de pelo menos uma camada de vértice de trabalho (41, 43) é inferior a 8,5 MPa e em que o valor máximo de tan(ô), denotado tan(δ)max, medido a 100°C, da referida pelo menos uma camada de calandragem de pelo menos uma camada de vértice de trabalho é inferior a 0,100 e em que a referida pelo menos uma camada de calandragem de pelo menos uma camada de vértice de trabalho (41, 43) é uma mistura elastomérica à base de borracha natural ou de poliisopreno sintético compreendendo predominantemente encadeamentos cis-1,4 e eventualmente pelo menos outro elastômero diênico, a borracha natural ou o poliisopreno sintético, em caso de uma mistura, estando presente em um teor predominante em relação ao teor do outro ou dos outros elastômeros diênicos utilizados, e uma carga reforçante consistindo de: a) negro de fumo de superfície específica BET superior a 60 m2/g, i. empregado em um teor entre 20 e 40 pce quando o índice estrutural do negro (COAN) é superior a 85, ii. empregado em um teor entre 20 e 50 pce quando o índice estrutural do negro (COAN) é inferior a 85, ou b) negro de fumo de superfície específica BET inferior a 60 m2/g, qualquer que seja o seu índice estrutural, empregado em um teor entre 20 e 80 pce, e preferivelmente entre 30 e 50 pce, ou c) uma carga branca de tipo sílica e/ou alumina compreendendo grupos funcionais de superfície SiOH e/ou AIOH selecionados do grupo consistindo de sílicas precipitadas ou pirogenadas, aluminas ou aluminossilicatos ou alternativamente negros de fumo modificados em curso ou após a síntese de superfície específica BET entre 130 e 260 m2/g, e preferivelmente superior a 150 m2/g, empregada em um teor entre 20 e 80 pce, e preferivelmente entre 30 e 50 pce, d) uma mistura de negro de fumo descrito em (a) e/ou de negro de fumo descrito em (b) e/ou uma carga branca descrita em (c), em que o teor global de carga está entre 20 e 80 pce, e preferivelmente entre 40 e 60 pce.

2. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os referidos elementos de reforço de pelo menos uma camada de vértice de trabalho (41,43) são cabos com camadas saturadas, pelo menos uma camada interna sendo embainhada com uma camada consistindo de uma composição polimérica, tal como uma composição de borracha não reticulável, reticulável ou reticulada, preferivelmente à base de pelo menos um elastômero diênico.

3. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a camada (42) de elementos de reforço circunferenciais é disposta radialmente entre duas camadas de vértice de trabalho (41,43).

4. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, com pelo menos duas camadas de vértice de trabalho (41,43) apresentando larguras axiais diferentes (L41, L43), caracterizadopelo fato de que a diferença entre a largura axial (L41) da camada de vértice de trabalho axialmente mais larga (41) e a largura axial (L43) da camada de vértice de trabalho axialmente menos larga (43) está entre 10 e 30 mm.

5. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que a camada de vértice de trabalho axialmente mais larga (41) é radialmente interior às outras camadas de vértice de trabalho.

6. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadopelo fato de que as larguras axiais (L41, L43) das camadas de vértice de trabalho radialmente adjacentes à camada (42) de elementos de reforço circunferenciais são superiores à largura axial (L42) da referida camada de elementos de reforço circunferenciais.

7. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as camadas de vértice de trabalho (41, 43) adjacentes à camada (42) de elementos de reforço circunferenciais estão de qualquer lado do plano equatorial (X, X’) e, no prolongamento axial imediato da camada (42) de elementos de reforço circunferenciais, acopladas sobre uma largura axial, para serem subsequentemente desacopladas por elementos perfilados de mistura de borracha pelo menos sobre o restante da largura comum às referidas duas camadas de trabalho (41,43).

8. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço de pelo menos uma camada (42) de elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço metálicos apresentando um módulo secante a 0,7% de alongamento entre 10 e 120 GPa e um módulo tangente máximo inferior a 150 GPa.

9. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho (41,43) são inextensíveis.

10. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o ângulo formado com a direção circunferencial pelos elementos de reforço das camadas de vértice de trabalho (41, 43) é inferior a 30Q e preferivelmente inferior a 25o.

11. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a armadura de vértice (4) é suplementada radialmente no exterior por pelo menos uma lona adicional (44), dita lona de proteção, de elementos de reforço elásticos, orientados em relação à direção circunferencial com um ângulo compreendido entre 10o e 45o e na mesma direção que o ângulo formado pelos elementos inextensíveis da lona de trabalho radialmente adjacente ao mesmo.

12. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a armadura de vértice compreende adicionalmente uma camada de triangulação formada de elementos de reforço metálicos fazendo, com a direção circunferencial, ângulos superiores a 60o.