BR112015006713B1

BR112015006713B1 - Coroa de pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil

Info

Publication number: BR112015006713B1
Application number: BR112015006713-1A
Authority: BR
Inventors: Olivier Ferlin
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2021-06-29
Also published as: EP2900486A1; EP2900486B1; FR2995822A1; AU2013322782B2; CL2015000735A1; WO2014048897A1; AU2013322782A1; BR112015006713A2; JP2015534521A; US20150251497A1; JP6261095B2; FR2995822B1; CN104661833B; CN104661833A

Abstract

topo de pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil para dessensibilizar o topo de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil aos choques que sobrevêm essencialmente no centro da banda de rodagem, é previsto um pneumático (1) que compreende uma banda de rodagem (2), uma armadura de topo (3) e uma armadura de carcaça (4), a armadura de topo (3) compreendendo, radialmente do exterior para o interior, uma armadura de proteção (5) que compreende pelo menos uma camada (51, 52), formada por reforços metálicos elásticos, que formam com a direção circunferencial um ângulo (maior igual) 10º, uma armadura de trabalho (6) que compreende pelo menos duas camadas (61, 62), formadas por reforços metálicos não elásticos, cruzados de uma camada de trabalho para a seguinte e que formam com a direção circunferencial um ângulo (menor igual) 60º, uma armadura adicional (7) centrada no plano equatorial do pneumático, que compreende pelo menos uma camada adicional (71, 72), formada por reforços metálicos elásticos que têm um módulo elástico em extensão no máximo igual a 150 gpa e que formam com a direção circunferencial um ângulo (menor igual) 10º.

Description

[0001] A presente invenção se refere a um pneumático radial, destinado a equipar um veículo pesado de tipo engenharia civil e, mais especialmente, à coroa de um tal pneumático.

[0002] Ainda que não limitada a esse tipo de aplicação, a invenção é mais especialmente descrita em referência a um pneumático radial de grande dimensão, destinado, por exemplo, a ser montado em um caminhão basculante, veículo de transporte de materiais extraídos de pedreiras ou de minas de superfície. O diâmetro nominal do aro de um tal pneumático, no sentido da norma European Tyre and Rim Technical Organisation ou ETRTO, é pelo menos igual a 25 polegadas (63,5 cm).

[0003] Um pneumático compreende dois talões, que asseguram a ligação mecânica entre o pneumático e o aro sobre o qual ele é montado, os talões sendo reunidos respectivamente por intermédio de dois flancos a uma banda de rodagem, destinada a entrar em contato com o solo por intermédio de uma superfície de rodagem.

[0004] Um pneumático tendo uma geometria de revolução em relação a um eixo de rotação, a geometria do pneumático é geralmente descrita em um plano meridiano que contém o eixo de rotação do pneumático. Para um plano meridiano dado, as direções radial, axial e circunferencial designam respectivamente as direções perpendicular ao eixo de rotação do pneumático, paralela ao eixo de rotação do pneumático e perpendicular ao plano meridiano.

[0005] No que se segue, as expressões “radialmente interior, respectivamente radialmente exterior” significam “mais próximo, respectivamente mais afastado do eixo de rotação do pneumático”. Por “axialmente interior, respectivamente axialmente exterior”, é entendido “mais próximo, respectivamente mais afastado do plano equatorial do pneumático”, o plano equatorial do pneumático sendo o plano que passa pelo meio da superfície de rodagem do pneumático e que é perpendicular ao eixo de rotação do pneumático.

[0006] Um pneumático radial compreende uma armadura de reforço, constituída por uma armadura de coroa, radialmente interior à banda de rodagem, e por uma armadura de carcaça, radialmente interior à armadura de coroa.

[0007] A armadura de carcaça de um pneumático radial para veículo pesado de tipo engenharia civil compreende habitualmente pelo menos uma camada de carcaça constituída por reforços geralmente metálicos revestidos com um material polimérico chamado de mistura de revestimento. A camada de carcaça compreende uma parte principal, que liga os dois talões entre si e que se enrola, em cada talão, do interior para o exterior do pneumático em torno de um elemento de reforço circunferencial geralmente metálico chamado de cordonel, para formar um reviramento. Os reforços metálicos de uma camada de carcaça são substancialmente paralelos entre si e formam, com a direção circunferencial, um ângulo compreendido entre 85° e 95°.

[0008] A armadura de coroa de um pneumático radial para veículo pesado de tipo engenharia civil compreende uma superposição de camadas de coroa dispostas circunferencialmente, radialmente no exterior da armadura de carcaça. Cada camada de coroa é constituída por reforços geralmente metálicos, paralelos entre si e revestidos com um material polimérico ou mistura de revestimento.

[0009] Entre as camadas de coroa, são distinguidas usualmente as camadas de proteção, constitutivas da armadura de proteção e radialmente as que estão mais no exterior, e as camadas de trabalho, constitutivas da armadura de trabalho e radialmente compreendidas entre a armadura de proteção e a armadura de carcaça.

[0010] A armadura de proteção, constituída por pelo menos uma camada de proteção, protege essencialmente as camadas de trabalho das agressões mecânicas ou físico-químicas, suscetíveis de se propagarem através da banda de rodagem radialmente na direção do interior do pneumático.

[0011] A armadura de proteção compreende com frequência duas camadas de proteção, radialmente superpostas, formadas por reforços metálicos elásticos, paralelos entre si em cada camada e cruzados de uma camada para a seguinte, formando assim com a direção circunferencial ângulos dos quais o valor absoluto é geralmente compreendido entre 10° e 35°, e de preferência entre 15° e 30°.

[0012] A armadura de trabalho, constituída por pelo menos duas camadas de trabalho, tem como função cingir o pneumático e dar rigidez e aderência à estrada ao pneumático. Ela recupera ao mesmo tempo solicitações mecânicas de inflação, geradas pela pressão de inflação do pneumático e transmitidas pela armadura de carcaça, e solicitações mecânicas de rodagem, geradas pela rodagem do pneumático sobre um solo e transmitidas pela banda de rodagem. Ela deve por outro lado resistir à oxidação e aos choques e perfurações, graças a sua concepção intrínseca e àquela da armadura de proteção.

[0013] A armadura de trabalho compreende usualmente duas camadas de trabalho, radialmente superpostas, formadas por reforços metálicos não elásticos, paralelos entre si em cada camada e cruzados de uma camada à seguinte, formando assim com a direção circunferencial ângulos dos quais o valor absoluto é geralmente no máximo igual a 60°, e de preferência compreendido entre 15° e 40°.

[0014] Um reforço metálico é caracterizado mecanicamente por uma curva que representa a força de tração (em N), aplicada ao reforço metálico, em função do alongamento relativo (em %) do reforço metálico, dita curva força-alongamento. Dessa curva força-alongamento são deduzidas características mecânicas em tração, tais como o alongamento estrutural As (em %), o alongamento total na ruptura At (em %), a força na ruptura Fm (carga máxima em N) e a resistência à ruptura Rm (em MPa), essas características sendo medidas de acordo com a norma ISO 6892 de 1984.

[0015] O alongamento total na ruptura At do reforço metálico é, por definição, a soma de seus alongamentos estrutural, elástico e plástico (At = As + Ae + Ap). O alongamento estrutural As resulta do posicionamento relativo dos fios metálicos constitutivos do reforço metálico sob um pequeno esforço de tração. O alongamento elástico Ae resulta da própria elasticidade do metal dos fios metálicos, que constituem o reforço metálico, tomados individualmente (lei de Hooke). O alongamento plástico Ap resulta da plasticidade (deformação irreversível acima do limite de elasticidade) do metal desses fios metálicos tomados individualmente. Esses diferentes alongamentos assim como a significação respectiva dos mesmos, bem conhecidos pelo profissional, são descritos, por exemplo, nos documentos US5843583, WO2005/014925 e WO2007/090603.

[0016] É definido também, em todo ponto da curva força-alongamento, um módulo à tração (em GPa) que representa a inclinação da reta tangente à curva força-alongamento nesse ponto. Em especial, é chamado de módulo de elasticidade à tração ou módulo de Young, o módulo à tração da parte linear elástica da curva força-alongamento.

[0017] Entre os reforços metálicos, são distinguidos usualmente os reforços metálicos elásticos, tais como aqueles utilizados nas camadas de proteção, e os reforços metálicos não elásticos, tais como aqueles utilizados nas camadas de trabalho.

[0018] Um reforço metálico elástico é caracterizado por um alongamento estrutural As pelo menos igual a 1 % e um alongamento total na ruptura At pelo menos igual a 4 %. Por outro lado, um reforço metálico elástico tem um módulo de elasticidade à tração no máximo igual a 150 GPa, e compreendido usualmente entre 40 GPa e 150 GPa.

[0019] Um reforço metálico não elástico é caracterizado por um alongamento relativo, sob uma força de tração igual a 10 % da força na ruptura Fm, no máximo igual a 0.2 %. Por outro lado, um reforço metálico não elástico tem um módulo de elasticidade à tração compreendido usualmente entre 150 GPa e 200 GPa.

[0020] Um reforço metálico elástico ou cabo elástico é na maior parte das vezes um cabo multicordões, quer dizer formado por uma união de vários cordões, e do qual a estrutura é, por exemplo, do tipo K*(L+M) no caso frequente em que os cordões são cordões de duas camadas. K é número de cordões de duas camadas, L é o número de fios metálicos que constituem a camada interna de um cordão e M é o número de fios metálicos que constituem a camada externa de um cordão. Um cordão de duas camadas é usualmente obtido por enrolamento em hélice de M fios que constituem uma camada externa de um cordão em torno de L fios que constituem uma camada interna de um cordão.

[0021] Para um cabo elástico de tipo multicordões, o alongamento estrutural As resulta da construção e da própria aeração do cabo multicordões e/ou de seus cordões elementares assim como da elasticidade própria dos mesmos, se for o caso de uma pré-conformação imposta a um ou vários desses cordões e/ou fios constitutivos. A aeração do cabo resulta, por um lado, do afastamento dos fios em relação à direção axial (direção perpendicular à direção do eixo do cordão) e por outro lado, do afastamento dos cordões em relação à direção axial (direção perpendicular à direção do eixo do cabo).

[0022] Para diminuir as solicitações mecânicas de inflação transmitidas à armadura de trabalho, é conhecido pelos documentos FR 2 419 181 e FR 2 419 182 dispor radialmente entre a armadura de trabalho e a armadura de carcaça, uma armadura adicional, chamada de bloco limitador, da qual a função é recuperar em parte as solicitações mecânicas de inflação.

[0023] O documento FR 2 419 181 descreve e reivindica uma armadura de coroa que compreende uma armadura de trabalho, constituída por pelo menos duas camadas de trabalho das quais os reforços metálicos formam com a direção circunferencial ângulos pelo menos iguais a + ou -30°, e uma armadura adicional ou bloco limitador, que compreende pelo menos duas camadas adicionais das quais os reforços metálicos são muito pouco extensíveis, quer dizer não elásticos, e formam com a direção circunferencial ângulos opostos de uma camada para a outra, no máximo iguais a um quarto do menor ângulo das camadas de trabalho. Esse bloco limitador é centrado no plano equatorial e tem uma largura no máximo igual à zona de paralelismo entre a armadura de coroa e a armadura de carcaça.

[0024] O documento FR 2 419 182 descreve e reivindica uma armadura de coroa que compreende uma armadura de trabalho, constituída por pelo menos duas camadas de trabalho das quais os reforços metálicos formam com a direção circunferencial ângulos pelo menos iguais a + ou -30°, e uma armadura adicional ou bloco limitador, que compreende pelo menos duas camadas adicionais das quais os reforços metálicos são muito pouco extensíveis, quer dizer não elásticos, e formam com a direção circunferencial ângulos opostos de uma camada para a outra, no máximo iguais à metade do menor ângulo das camadas de trabalho e, de preferência compreendidos entre 5° e 10°. Esse bloco limitador é centrado no plano equatorial e tem uma largura no máximo igual à zona de paralelismo entre a armadura de coroa e a armadura de carcaça.

[0025] Entretanto, uma armadura adicional, constituída por duas camadas das quais os reforços metálicos são não elásticos e formam com a direção circunferencial ângulos preferencialmente compreendidos entre 5° e 10° e cruzados de uma camada para a seguinte, provoca um enrijecimento excessivo da armadura de coroa. Esse enrijecimento da armadura de coroa induz um aumento da sensibilidade do pneumático aos choques que sobrevêm no centro da banda de rodagem. De fato, uma grande parte da energia de deformação gerada pelos choques é nesse caso transmitida para a armadura de carcaça da qual a duração de vida é nesse caso diminuída.

[0026] Os inventores se deram como objetivo dessensibilizar a coroa de um pneumático radial para veículo pesado de tipo engenharia civil aos choques que sobrevêm essencialmente no centro da banda de rodagem.

[0027] Esse objetivo foi atingido, de acordo com a invenção, por um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil que compreende: - uma banda de rodagem, uma armadura de coroa radialmente interior à banda de rodagem e uma armadura de carcaça radialmente interior à armadura de coroa, - a armadura de coroa compreendendo, radialmente do exterior para o interior, - uma armadura de proteção que compreende pelo menos uma camada de proteção, formada por reforços metálicos elásticos, que formam com a direção circunferencial um ângulo pelo menos igual a 10°, - uma armadura de trabalho que compreende pelo menos duas camadas de trabalho, formadas por reforços metálicos não elásticos, cruzados de uma camada de trabalho para a seguinte e que formam com a direção circunferencial um ângulo no máximo igual a 60°, - uma armadura adicional centrada no plano equatorial do pneumático, que compreende pelo menos uma camada adicional, formada por reforços metálicos que formam com a direção circunferencial um ângulo no máximo igual a 10°, - os reforços metálicos de cada camada adicional sendo elásticos e tendo um módulo de elasticidade à tração no máximo igual a 150 GPa.

[0028] No estado da técnica precedentemente citado, a rigidez de extensão da armadura adicional é substancialmente superior à rigidez de extensão da armadura de trabalho, na porção mediana da coroa, na proximidade do plano equatorial do pneumático. Por rigidez de extensão de uma armadura, é entendida a força de extensão a exercer sobre uma largura unitária da armadura para obter um alongamento de 1 mm da dita armadura: ela resulta do módulo à tração dos reforços metálicos e dos ângulos formados pelos ditos reforços metálicos com a direção circunferencial. A título de exemplo, e de maneira não limitativa, no estado da técnica, a rigidez de extensão da armadura adicional é igual a cerca de duas vezes a rigidez em extensão da armadura de trabalho, na porção mediana da coroa.

[0029] Considerando as rigidezes de extensão respectivas da armadura adicional e da armadura de trabalho, uma grande parte dos esforços é recuperada pela armadura adicional. No caso em que a rigidez de extensão da armadura adicional é estimada a cerca de duas vezes a rigidez de extensão da armadura de trabalho, dois terços dos esforços na inflação do pneumático são recuperados pela armadura adicional enquanto que um terço dos esforços na inflação do pneumático são recuperados pela armadura de trabalho.

[0030] Por ocasião do esmagamento do pneumático, em utilização, a armadura de trabalho é suscetível de passar então em compressão, em sua porção mediana, com um risco de ruptura por flambagem dos reforços metálicos das camadas de trabalho. Além disso, a armadura adicional recuperando então os esforços de extensão elevados, os reforços metálicos das camadas adicionais apresentam o risco de uma ruptura em extensão. Esse fenômeno é ainda mais marcado uma vez que o pneumático de engenharia civil roda habitualmente sobre solos que compreendem numerosos obstáculos, tais como pedras, e é nesse caso submetido a choques repetidos que provocam o aparecimento de esforços locais de extensão e de compressão elevados. As passagens respectivas em compressão da armadura de trabalho e em extensão da armadura adicional é prejudicial para a resistência da armadura de coroa.

[0031] A armadura adicional da invenção permite reequilibrar a recuperação dos esforços entre a armadura de trabalho e a armadura adicional. De fato, nesse caso, devido a um módulo à tração dos reforços metálicos elásticos, constitutivos das camadas adicionais da armadura adicional, limitado a 150 GPa, para ângulos com a direção circunferencial dados, a rigidez de extensão da armadura adicional é nesse caso limitada, e se torna substancialmente igual à rigidez de extensão da armadura de trabalho. Isso implica que as duas armaduras vão recuperar substancialmente o mesmo nível de esforços. No esmagamento, em relação ao estado da técnica, os esforços de extensão recuperados pela armadura adicional vão diminuir enquanto que os esforços de compressão recuperados pela armadura de trabalho, em sua porção mediana, vão diminuir e mesmo se anular. Disso resulta uma diminuição significativa dos riscos de ruptura por flambagem dos reforços metálicos das camadas de trabalho e de ruptura em extensão dos reforços metálicos das camadas de trabalho, daí um ganho global em resistência da armadura de coroa.

[0032] Na maior parte das vezes os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional têm um módulo de elasticidade à tração compreendido entre 40 GPa e 150 GPa.

[0033] Vantajosamente os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional são cabos multicordões, formados por uma união de cordões constituídos por fios unitários. Esse tipo de reforços apresenta a vantagem de ser fabricado de acordo com processos conhecidos e dominados.

[0034] De acordo com um modo de realização preferido, os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional são cabos multicordões, formados por uma união de cordões de duas camadas de fios concêntricos, e de estrutura K*(L+M), na qual K é o número de cordões, L é o número de fios da camada interna de um cordão e M o número de fios da camada externa de um cordão. Esse tipo de reforços é caracterizado por uma boa aptidão para a penetração de uma mistura de revestimento, o que garante uma boa resistência à corrosão e portanto uma melhoria da resistência da armadura de coroa.

[0035] De acordo com uma primeira variante do modo de realização preferido, os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional são cabos de fórmula E 3*(1+6).28, formados por 3 cordões, cada cordão sendo formado por um fio interno e por uma camada externa de 6 fios, cada fio tendo um diâmetro de 0,28 mm.

[0036] De acordo com uma segunda variante do modo de realização preferido, os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional são cabos de fórmula E 4*(4+9).26, formados por 4 cordões, cada cordão sendo formado por uma camada interna de 4 fios e por uma camada externa de 9 fios, cada fio tendo um diâmetro de 0,26 mm.

[0037] De acordo com uma outra variante do modo de realização preferido, os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional são cabos de fórmula E 4*(1+5).26, formados por 4 cordões, cada cordão sendo formado por um fio interno e por uma camada externa de 5 fios, cada fio tendo um diâmetro de 0,26 mm.

[0038] Vantajosamente a largura axial da armadura adicional é no máximo igual a 0.4 vezes a largura nominal de seção do pneumático. A largura axial da armadura adicional é a largura axial da camada adicional mais larga, medida entre suas duas extremidades axiais. No entanto, as camadas adicionais podem ter a mesma largura axial, que é nesse caso a largura axial da armadura adicional. A largura nominal de seção do pneumático, no sentido da norma da European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO), é a largura do pneumático montado e inflado sobre seu aro teórico e indicada na dimensão do pneumático.

[0039] A armadura adicional compreende vantajosamente pelo menos duas camadas adicionais. Considerando a rigidez de extensão visada para a armadura adicional, quer dizer substancialmente do mesmo nível que aquela da porção mediana da armadura de trabalho, e considerando o tipo de cabos metálicos utilizados, do tipo multicordões de estrutura K*(L+M), a armadura adicional compreende a priori pelo menos duas camadas adicionais, e mesmo três camadas adicionais superpostas.

[0040] De acordo com um primeiro modo de realização preferido, os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional formam com a direção circunferencial um ângulo compreendido entre 5° e 10°. Mais precisamente, o valor absoluto do ângulo é compreendido entre 5° e 10°. O sinal do ângulo é definido em relação à referência ortonormalizada (X, Y, Z), na qual X é o eixo de acordo com a direção circunferencial orientado de acordo com o sentido de rotação do pneumático e Z é o eixo de acordo com a direção radial orientado para o exterior do pneumático. Preferencialmente, os reforços metálicos são cruzados de uma camada adicional para a seguinte formando assim com a direção circunferencial ângulos iguais em valor absoluto e de sinal contrário.

[0041] Um ângulo de valor absoluto compreendido entre 5° e 10° garante o efeito de reforço procurado e a recuperação de esforços de tensão circunferenciais esperado. Um ângulo de valor absoluto substancialmente igual a 8° garante uma eficácia satisfatória da armadura adicional.

[0042] Do ponto de vista da fabricação, camadas adicionais de ângulo não nulo são por outro lado executadas por processos de fabricação de pneumáticos conhecidos.

[0043] De acordo com um segundo modo de realização preferido, os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional formam com a direção circunferencial um ângulo nulo.

[0044] Uma armadura adicional, constituída por camadas adicionais das quais os reforços metálicos elásticos formam com a direção circunferencial um ângulo nulo, quer dizer orientados circunferencialmente, permite maximizar a contribuição da armadura adicional para a recuperação dos esforços circunferenciais.

[0045] Por outro lado, a armadura adicional é dessensibilizada ao risco de separação ao nível das extremidades axiais de suas camadas adicionais constitutivas. De fato, quando as camadas adicionais têm um ângulo não nulo, existe um risco de separação das camadas adicionais devido à presença das extremidades dos reforços metálicos nas extremidades axiais das camadas adicionais. Para camadas adicionais de ângulo nulo, não há mais extremidades de reforços metálicos suscetíveis de gerar uma separação das camadas.

[0046] Em fabricação, uma armadura adicional de ângulo nulo permite diminuir o número de conexões ou soldaduras, dentro de uma mesma camada adicional, por ocasião da colocação de acordo com a direção circunferencial, daí um ganho em produtividade e uma diminuição do risco de aberturas ao nível das soldaduras.

[0047] Uma armadura adicional de ângulo nulo pode ser fabricada de acordo com diferentes variantes do processo de fabricação.

[0048] De acordo com uma primeira variante do processo de fabricação de uma armadura adicional de ângulo nulo, cada camada adicional é formada pelo enrolamento circunferencial de uma tira única constituída por reforços metálicos elásticos, radialmente no exterior da armadura de carcaça. Esse processo permite colocar a armadura adicional em uma só vez, com uma só soldadura final e garante assim uma boa produtividade.

[0049] De acordo com uma segunda variante do processo de fabricação de uma armadura adicional de ângulo nulo, cada camada adicional é formada pelo enrolamento circunferencial de uma justaposição axial de tiras constituídas por reforços metálicos elásticos, radialmente no exterior da armadura de carcaça. Esse processo permite utilizar tiras elementares de largura padrão, que permitem uma flexibilidade na escolha de largura axial de uma camada adicional dada, e permite, por exemplo, modular as larguras axiais das camadas adicionais dentro de uma mesma armadura adicional. A utilização de tiras elementares permite eventualmente justapor componentes materiais diferentes: tipos de cabos elásticos, tipos de misturas de revestimento. Em outros termos, essa variante de fabricação com justaposição de tiras elementares permite uma flexibilidade ao nível das larguras axiais e dos componentes materiais das camadas adicionais.

[0050] Finalmente, de acordo com uma terceira variante do processo de fabricação de uma armadura adicional de ângulo nulo, cada camada adicional é formada pelo enrolamento circunferencial de um reforço metálico elástico unitário, radialmente no exterior da armadura de caraça. Esse processo é ao mesmo tempo produtivo e permite uma flexibilidade ao nível das larguras axiais e dos componentes materiais das camadas adicionais.

[0051] Preferencialmente, os reforços metálicos elásticos de cada camada de proteção formam com a direção circunferencial um ângulo compreendido entre 15° e 30°.

[0052] Na maior parte das vezes a armadura de proteção compreende duas camadas de proteção, formada por reforços metálicos elásticos cruzados de uma camada de proteção para a seguinte.

[0053] Preferencialmente, os reforços metálicos não elásticos de cada camada de trabalho formam com a direção circunferencial um ângulo compreendido entre 15° e 40°.

[0054] As características da invenção serão melhor compreendidas com o auxílio da descrição da figura 1 que apresenta, de modo simplificado e não na escala, um meio corte, em um plano meridiano, de uma coroa de pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, de acordo com a invenção.

[0055] Na figura 1, é representado um meio corte meridiano da coroa de um pneumático 1 para veículo pesado de tipo engenharia civil que compreende: - uma banda de rodagem 2, uma armadura de coroa 3 radialmente interior à banda de rodagem 2 e uma armadura de carcaça 4 radialmente interior à armadura de coroa 3, - a armadura de coroa 3 compreendendo, radialmente do exterior para o interior, - uma armadura de proteção 5 que compreende pelo menos uma camada de proteção 51, 52, formada por reforços metálicos elásticos, que formam com a direção circunferencial um ângulo pelo menos igual a 10°, - uma armadura de trabalho 6 que compreende pelo menos duas camadas de trabalho 61, 62, formadas por reforços metálicos não elásticos, cruzados de uma camada de trabalho para a seguinte e que formam com a direção circunferencial um ângulo no máximo igual a 60°, - uma armadura adicional 7 centrada no plano equatorial do pneumático, que compreende pelo menos uma camada adicional 71, 72, formada por reforços metálicos que formam com a direção circunferencial um ângulo no máximo igual a 10°, - os reforços metálicos de cada camada adicional 71, 72 sendo elásticos e tendo um módulo de elasticidade à tração no máximo igual a 150 GPa.

[0056] A invenção foi mais especialmente estudada no caso de um pneumático de dimensão 40.00R57.

[0057] A armadura de coroa do pneumático de estudo compreende, radialmente do exterior para o interior: - uma armadura de proteção que compreende duas camadas de proteção, formada por reforços metálicos elásticos de tipo E 4(1+5).26, dos quais o alongamento estrutural As é igual a 1.8 %, o alongamento total na ruptura At é igual a 6 % e o módulo de elasticidade à tração é igual a 80 GPa, cruzados de uma camada de proteção para a seguinte e que formam com a direção circunferencial um ângulo igual a 10° em valor absoluto, - uma armadura de trabalho que compreende duas camadas de trabalho, formadas por reforços metálicos não elásticos de tipo 189.23 Fr, cruzados de uma camada de trabalho para a seguinte e que formam com a direção circunferencial um ângulo igual a 33° em valor absoluto, - uma armadura adicional que compreende três camadas adicionais, formada por reforços metálicos elásticos de tipo E 3(1+6).28, dos quais o alongamento estrutural As é igual a 1.8 %, o alongamento total na ruptura At é igual a 7.5 % e o módulo de elasticidade à tração é igual a 80 GPa, e que formam com a direção circunferencial um ângulo nulo.

[0058] Testes de resistência em veículo mostraram um ganho em resistência da coroa de um pneumático de acordo com a invenção.

[0059] A invenção não está limitada às características precedentemente descritas e pode ser estendida a outros tipos de cabos metálicos que garantem a rigidez de extensão da armadura adicional visada, tais como, por exemplo e de modo não exaustivo: - cabos ondulados, - cabos fracionados.

Claims

1. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil que compreende: - uma banda de rodagem (2), uma armadura de coroa (3) radialmente no interior da banda de rodagem (2) e uma armadura de carcaça (4) radialmente no interior da armadura de coroa (3), - a armadura de coroa (3) compreendendo, radialmente do exterior para o interior, - uma armadura de proteção (5) que compreende pelo menos uma camada de proteção (51, 52), formada por reforços metálicos elásticos, que formam com a direção circunferencial um ângulo pelo menos igual a 10°, - uma armadura de trabalho (6) que compreende pelo menos duas camadas de trabalho (61, 62), formadas por reforços metálicos não elásticos que são cruzados de uma camada de trabalho para a seguinte e que formam com a direção circunferencial um ângulo de no máximo 60°, - uma armadura adicional (7) centrada no plano equatorial do pneumático, que compreende pelo menos uma camada adicional (71, 72), formada por reforços metálicos que formam com a direção circunferencial um ângulo de no máximo 10°, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos de cada camada adicional (71, 72) são elásticos e têm um módulo de elasticidade à tração no máximo igual a 150 GPa.

2. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) têm um módulo de elasticidade à tração entre 40 GPa e 150 GPa.

3. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) são cabos multicordões, formados por um conjunto de cordões constituídos por fios unitários.

4. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) são cabos multicordões, formados por um conjunto de cordões tendo duas camadas de fios concêntricos, e de estrutura K*(L+M), na qual K é o número de cordões, L é o número de fios da camada interna de um cordão e M o número de fios da camada externa de um cordão.

5. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) são cabos de fórmula E 3*(1+6).28, formados por 3 cordões, cada cordão sendo formado por um fio interno e por uma camada externa de 6 fios, cada fio tendo um diâmetro de 0,28 mm.

6. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) são cabos de fórmula E 4*(4+9).26, formados por 4 cordões, cada cordão sendo formado por uma camada interna de 4 fios e por uma camada externa de 9 fios, cada fio tendo um diâmetro de 0,26 mm.

7. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a largura axial da armadura adicional (7) é no máximo igual a 0,4 vezes a largura nominal de seção do pneumático.

8. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a armadura adicional (7) compreende pelo menos duas camadas adicionais (71, 72).

9. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) formam com a direção circunferencial um ângulo entre 5° e 10°.

10. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada adicional (71, 72) formam com a direção circunferencial um ângulo nulo.

11. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos elásticos de cada camada de proteção (51, 52) formam com a direção circunferencial um ângulo entre 15° e 30°.

12. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que os reforços metálicos não elásticos de cada camada de trabalho (61, 62) formam com a direção circunferencial um ângulo entre 15° e 40°.