BR112015012573B1

BR112015012573B1 - Talão de pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil

Info

Publication number: BR112015012573B1
Application number: BR112015012573-5A
Authority: BR
Inventors: Athanase KOLLIAS
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2020-08-04
Also published as: BR112015012573A2; JP2015536869A; FR2999474B1; CN104853937B; EP2931537B1; US9796218B2; FR2999474A1; EP2931537A1; US20150321524A1; WO2014090862A1; JP6360493B2; CN104853937A

Abstract

resumo talão de pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil pneumático radial para veículo pesado de tipo engenharia civil que compreende dois talões (2) ligados entre si por uma armadura de carcaça (4) que compreende pelo menos uma camada de carcaça (5), essa camada compreendendo uma parte principal (6) que se enrola em cada talão (2), axialmente do interior para o exterior do pneumático, em torno de um cordonel (7) para formar um reviramento (8) que tem uma extremidade livre (e). a distância (l) entre o reviramento (8) e a parte principal (6) decresce continuamente a partir do cordonel (7) até uma primeira distância mínima (a) atingida em um primeiro ponto (a) do reviramento (8), e depois cresce continuamente até uma primeira distância máxima (b) atingida em um segundo ponto (b) do reviramento (8). a distância (l) decresce continuamente a partir do segundo ponto (b) até uma segunda distância mínima (c) atingida em um terceiro ponto (c) do reviramento (8), e depois cresce continuamente a partir do terceiro ponto (c) até uma segunda distância máxima (d) atingida em um quarto ponto (d) do reviramento (8) radialmente interior à extremidade livre (e) do reviramento (8). 1/1

Description

[001] A presente invenção se refere a um pneumático radial destinado a equipar um veículo pesado de tipo engenharia civil.

[002] Ainda que não limitada a esse tipo de aplicação, a invenção será 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.

[003] 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.

[004] No que se segue, as direções circunferencial, axial e radial designam respectivamente uma direção tangente à superfície de rodagem de acordo com o sentido de rotação do pneumático, uma direção paralela ao eixo de rotação do pneumático e uma direção perpendicular ao eixo de rotação do pneumático. Por “radialmente interior, respectivamente radialmente exterior” é entendido “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.

[005] Um pneumático radial compreende mais especialmente uma armadura de reforço, que compreende uma armadura de topo, radialmente interior à banda de rodagem, e uma armadura de carcaça, radialmente interior à armadura de topo.

[006] 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 elastomérico de revestimento ou mistura de revestimento. No domínio do pneumático, é chamada usualmente de mistura um material elastomérico usualmente obtido por misturação dos componentes do material. 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 cordonel para formar um reviramento. Os reforços metálicos são substancialmente paralelos entre si e formam, com a direção circunferencial, um ângulo compreendido entre 85° e 95°, para a parte principal, e um ângulo compreendido entre 75° e 105°, para o reviramento.

[007] O cordonel é constituído por um elemento de reforço circunferencial, geralmente metálico circundado por pelo menos um material de revestimento, de maneira não exaustiva, elastomérico ou têxtil. No que se segue, é chamado de diâmetro do cordonel o diâmetro da seção meridiana substancialmente circular do cordonel que é o diâmetro do círculo circunscrito à seção meridiana do cordonel, constituído pelo elemento de reforço circunferencial metálico circundado por seu elemento de revestimento. A porção de cordonel em contato com a armadura de carcaça contribui para a compensação dos esforços de tensão na armadura de carcaça na inflação, por acoplamento com a armadura de carcaça. Essa contribuição para a compensação de esforços de tensão depende da rigidez de torção do cordonel e do comprimento do reviramento. No caso usual de uma grande rigidez de torção do cordonel, os esforços de tensão na inflação são essencialmente compensados pelo cordonel, com uma contribuição secundária do reviramento.

[008] O reviramento, em cada talão, permite a ancoragem da camada de carcaça ao cordonel do talão. No caso de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, o reviramento é geralmente longo, quer dizer que sua extremidade livre é radialmente mais próxima do ponto que está mais axialmente exterior da armadura de carcaça, ao nível do flanco do pneumático, do que do ponto que está mais axialmente exterior do cordonel.

[009] Cada talão compreende também um elemento de preenchimento que prolonga radialmente para o exterior o cordonel e que tem uma forma substancialmente triangular. O elemento de preenchimento é constituído por pelo menos um material elastomérico de preenchimento ou mistura de preenchimento, e com frequência constituído por um empilhamento, de acordo com a direção radial, de pelo menos duas misturas de preenchimento de composições químicas diferentes. Por outro lado, o elemento de preenchimento separa axialmente a parte principal e o reviramento.

[0010] Uma mistura, depois de cozimento, é caracterizada mecanicamente por características de tensão-deformação em tração, determinadas por ensaios de tração. Esses ensaios de tração são efetuados pelo profissional, em um corpo de prova, de acordo com um método conhecido, por exemplo de acordo com a norma internacional ISO 37, e nas condições normais de temperatura (23 + ou - 2°C) e higrometria (50 + ou - 5 % de umidade relativa), definidas pela norma internacional ISO 471. É chamado de módulo de elasticidade a 10 % de alongamento de uma mistura, expresso em mega pascals (MPa), a tensão de tração medida para um alongamento de 10 % do corpo de prova.

[0011] Uma mistura, depois de cozimento, é também caracterizada mecanicamente por sua dureza. A dureza é notadamente definida pela dureza Shore A determinada de acordo com a norma ASTM D 2240-86.

[0012] No decorrer da rodagem do veículo, o pneumático, montado em seu aro, inflado e esmagado sob a carga do veículo, é submetido a ciclos de flexão, em especial ao nível de seus talões e de seus flancos.

[0013] Os ciclos de flexão provocam em especial tensões e deformações principalmente de cisalhamento e de compressão, nas misturas de preenchimento, em razão da flexão do talão sobre o rebordo de aro.

[0014] O documento EP 2216189 descreve um talão de pneumático do qual a resistência é melhorada por uma redução das deformações de compressão no reviramento, por ocasião da flexão do talão sobre o aro, em utilização. Esse objetivo é atingido graças a um reviramento tal que a distância entre o reviramento e a parte principal decresce continuamente, radialmente para o exterior, a partir do cordonel, até uma distância mínima, e depois aumenta continuamente até uma distância máxima. O reviramento se estende radialmente no exterior do ponto do reviramento que corresponde à distância máxima entre o reviramento e a parte principal.

[0015] O documento JP 2010274862 descreve também um talão de pneumático do qual a resistência é melhorada, por ocasião da flexão do talão sobre o aro em utilização, no caso de um talão, tal como descrito pelo documento EP 2216189, com um reviramento tal que a distância entre o reviramento e a parte principal decresce continuamente, radialmente para o exterior, a partir do cordonel, até uma distância mínima, e depois aumenta continuamente até uma distância máxima. Esse objetivo é atingido graças à presença de um elemento de preenchimento entre a parte principal e o reviramento que compreende uma primeira mistura dura, que se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel, e uma segunda mistura de preenchimento, que se estende radialmente para o exterior a partir da primeira mistura dura. A segunda mistura de preenchimento está presente pelo menos em pare na zona na qual a distância entre a parte principal e o reviramento é mínima. Essa concepção permite diminuir os esforços de cisalhamento nessa zona e portanto melhorar ainda mais a resistência do talão.

[0016] Nas soluções técnicas descritas respectivamente pelos documentos precitados EP 2216189 e JP 2010274862, um reviramento tal que a distância entre o reviramento e a parte principal decresce continuamente, radialmente para o exterior, a partir do cordonel, até uma distância mínima, provoca uma aproximação significativa do reviramento da parte principal de camada de carcaça.

[0017] Esse perfil meridiano de reviramento permite diminuir a compressão no reviramento, e mesmo colocar o mesmo em tensão, pois o conjunto constituído pelo reviramento, pelo elemento de preenchimento e pela parte principal de camada de carcaça se comporta mecanicamente como uma viga da qual a seção decresce radialmente para o exterior.

[0018] Por outro lado, a aproximação do reviramento da parte principal acarreta correlativamente um espessamento da porção de talão axialmente exterior ao reviramento e constituída por pelo menos uma mistura. Esse espessamento acarreta uma diminuição das solicitações de cisalhamento na interface entre a mistura axialmente exterior e adjacente ao reviramento e o reviramento, e portanto uma melhor resistência em fadiga dessa interface, o que contribui para a melhora da resistência do pneumático.

[0019] Ao contrário, a aproximação do reviramento da parte principal acarreta uma redução de espessura do elemento de preenchimento, axialmente intercalado entre o reviramento e a parte principal de camada de carcaça. Essa redução de espessura acarreta um aumento das solicitações de cisalhamento na interface entre o elemento de preenchimento e a parte principal de camada de carcaça, e portanto uma menor resistência em fadiga dessa interface, o que contribui para uma degradação da resistência do pneumático.

[0020] Os inventores se deram como objetivo melhorar ainda mais a resistência dos talões de um pneumático radial para veículo pesado de tipo engenharia civil, para corrigir o inconveniente precedentemente descrito ao mesmo tempo em que conserva as vantagens técnicas constatadas.

[0021] Esse objetivo é atingido, de acordo com a invenção, por um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil que compreende: - dois talões destinados a entrar em contato com um aro e ligados entre si por uma armadura de carcaça que compreende pelo menos uma camada de carcaça, - a ou cada camada de carcaça compreendendo uma parte principal que se enrola em cada talão, axialmente do interior para o exterior do pneumático, em torno de um cordonel que tem um diâmetro, para formar um reviramento que tem uma extremidade livre, - cada talão compreendendo um elemento de preenchimento que compreende pelo menos uma mistura de preenchimento e que se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel e axialmente entre o reviramento e a parte principal, - a distância entre o reviramento e a parte principal decrescendo continuamente a partir do cordonel até uma primeira distância mínima atingida em um primeiro ponto do reviramento, e depois crescendo continuamente a partir do primeiro ponto do reviramento até uma primeira distância máxima atingida em um segundo ponto do reviramento, - a distância entre o reviramento e a parte principal decrescendo continuamente a partir do segundo ponto do reviramento até uma segunda distância mínima atingida em um terceiro ponto do reviramento radialmente interior à extremidade livre do reviramento, - e a distância entre o reviramento e a parte principal cresce continuamente a partir do terceiro ponto do reviramento até uma segunda distância máxima atingida em um quarto ponto do reviramento radialmente interior à extremidade livre do reviramento.

[0022] Por convenção, a distância entre o reviramento e a parte principal, em um ponto dado do reviramento, é medida entre as linhas médias respectivas do reviramento e da parte principal, e perpendicularmente ao reviramento. Em um plano prático essa distância em um ponto dado do reviramento é medida em um corte meridiano de pneumático.

[0023] A ideia essencial da invenção é ter um elemento de preenchimento, que separa o reviramento da parte principal, que compreende um primeiro estreitamento, seguido por um primeiro alargamento, seguido por um segundo estreitamento, ele próprio seguindo por um segundo alargamento. Em outros termos, o perfil meridiano do reviramento apresenta uma ondulação localizada na porção de talão bastante solicitada mecanicamente por ocasião da flexão do talão sobre o rebordo de aro em utilização. Essa concepção permite garantir um bom compromisso em termos de resistência entre três zonas potencialmente sensíveis.

[0024] A primeira zona sensível é a interface entre a mistura axialmente exterior e adjacente ao reviramento e o reviramento. A primeira distância mínima atingida em um primeiro ponto do reviramento, posicionado nessa primeira zona sensível, acarreta um espessamento local da porção de talão axialmente exterior ao reviramento. Esse espessamento local acarreta uma diminuição das solicitações de cisalhamento na interface entre a mistura axialmente exterior e adjacente ao reviramento e o reviramento, e portanto uma melhor resistência em fadiga dessa interface, o que contribui para a melhora da resistência dói pneumático.

[0025] A segunda zona sensível é a interface entre o elemento de preenchimento e a parte principal da camada de carcaça. A primeira distância máxima atingida em um segundo ponto do reviramento, posicionado nessa segunda zona sensível, acarreta um espessamento local do elemento de preenchimento. Esse espessamento local acarreta uma diminuição das solicitações de cisalhamento na interface entre o elemento de preenchimento e a parte principal de camada de carcaça, e portanto uma melhor resistência em fadiga dessa interface, o que contribui também para a melhora da resistência do pneumático.

[0026] A terceira zona sensível é a porção de reviramento submetida à compressão. Essa porção de reviramento corresponde substancialmente à porção de talão que se enrola sobre o rebordo de aro, e mais precisamente, sobre a porção substancialmente circular e radialmente exterior do rebordo de aro, por ocasião da rodagem do pneumático. Nessa porção de talão, que se comporta como uma viga em flexão, a parte principal, assimilável à fibra exterior da viga, está em extensão enquanto que o reviramento, assimilável à fibra interior da viga, está em compressão. Uma segunda distância mínima atingida em um terceiro ponto do reviramento radialmente interior à extremidade livre do reviramento permite reduzir localmente a distância entre o reviramento e a parte principal, quer dizer a distância entre as fibras exterior e interior da viga, o que permite diminuir a colocação em compressão da fibra interior, quer dizer do reviramento.

[0027] Finalmente, a distância entre o reviramento e a parte principal cresce continuamente a partir do terceiro ponto do reviramento até uma segunda distância máxima, atingida em um quarto ponto do reviramento radialmente interior na extremidade livre do reviramento e posicionado radialmente no exterior do ponto que está mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial.

[0028] A primeira distância mínima atingida no primeiro ponto do reviramento é vantajosamente no máximo igual à segunda distância mínima atingida no terceiro ponto do reviramento.

[0029] A primeira distância mínima atingida no primeiro ponto do reviramento é preferencialmente pelo menos igual a 0.1 vezes e no máximo igual a 0.2 vezes o diâmetro do cordonel.

[0030] O primeiro ponto do reviramento sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, a distância radial entre o primeiro ponto do reviramento e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel é também preferencialmente pelo menos igual a 1.5 vezes e no máximo igual a 2 vezes o diâmetro do cordonel.

[0031] A faixa de valores da primeira distância mínima assim como a faixa de valores da posição radial do primeiro ponto do reviramento, que corresponde à primeira distância mínima, tais como precedentemente definidas, permitem minimizar as solicitações de cisalhamento na primeira zona sensível, na interface entre a mistura axialmente exterior e adjacente ao reviramento e o reviramento.

[0032] A primeira distância máxima atingida no segundo ponto do reviramento é pelo menos igual a 1.2 vezes e no máximo igual a 2.5 vezes a primeira distância mínima atingida no primeiro ponto do reviramento.

[0033] O segundo ponto do reviramento sendo radialmente posicionado no exterior de um ponte que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, a distância radial entre o segundo ponto do reviramento e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel é pelo menos igual a 1.55 vezes e no máximo igual a 2.2 vezes o diâmetro do cordonel.

[0034] A faixa de valores da primeira distância máxima assim como a faixa de valores da posição radial do segundo ponto do reviramento, que corresponde à primeira distância máxima, tais como precedentemente definidas, permitem minimizar as solicitações de cisalhamento na segunda zona sensível, na interface entre o elemento de preenchimento e a parte principal de camada de carcaça.

[0035] A segunda distância mínima atingida no terceiro ponto do reviramento é pelo menos igual a 0.5 vezes, de preferência pelo menos igual a 1 vez, e no máximo igual a 2.4 vezes a primeira distância mínima atingida no primeiro ponto do reviramento.

[0036] O terceiro ponto do reviramento sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, a distância radial entre o terceiro ponto do reviramento e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel é pelo menos igual a 1.8 vezes e no máximo igual a 2.5 vezes o diâmetro do cordonel.

[0037]A faixa de valores da segunda distância mínima assim como a faixa de valores da posição radial do terceiro ponto do reviramento, que corresponde à segunda distância mínima, tais como precedentemente definidas, permitem minimizar as solicitações de compressão na segunda zona sensível, que corresponde à porção de reviramento submetida à compressão, por uma colocação em tensão do reviramento.

[0038] É ainda vantajoso que, o quarto ponto do reviramento sendo posicionado radialmente no exterior do ponto que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, a distância radial entre o quarto ponto do reviramento e o ponto que está mais radialmente interior do cordonel seja pelo menos igual a 1.5 vezes a distância radial entre o primeiro ponto do reviramento e o ponto que está mais radialmente interior do cordonel.

[0039] Essa segunda distância máxima que corresponde a um segundo máximo de espessura do elemento de preenchimento permite também diminuir as solicitações de cisalhamento no elemento de preenchimento. Nesse modo de realização, a espessura do elemento de preenchimento passa assim sucessivamente por um primeiro mínimo, e depois por um primeiro máximo, e depois por um segundo mínimo e finalmente por um segundo máximo: o que implica uma dupla ondulação do reviramento.

[0040] A extremidade livre do reviramento sendo posicionada radialmente no exterior do ponto que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, e o ponto, o mais axialmente exterior da parte principal, sendo posicionado radialmente no exterior do ponto que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, a distância radial entre a extremidade livre do reviramento e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel é pelo menos igual a 0.8 vezes a distância radial entre o ponto que é o mais axialmente exterior da parte principal e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel. Em outros termos, o posicionamento radial da extremidade livre do reviramento é próximo daquele do ponto que é o mais axialmente exterior da parte principal. Esse ponto que é o mais axialmente exterior da parte principal, no qual a tangente à parte principal é radial, define a largura axial do pneumático ao nível do flanco. Esse posicionamento radial da extremidade do reviramento é característico de um reviramento dito longo. Um reviramento longo contribui para a compensação dos esforços de tensão na inflação na camada de armadura de carcaça, sob reserva de uma rigidez de torção do cordonel suficientemente pequena. De acordo com o posicionamento radialmente interior ou radialmente exterior da extremidade de reviramento em relação ao ponto que é o mais axialmente exterior da armadura de carcaça, por ocasião da flexão em rodagem, a extremidade de reviramento pode ser ou puxada radialmente para o exterior e ser colocada em tensão, ou, ao contrario, empurrada radialmente para o interior e ser colocada em compressão. Portanto o posicionamento radial da extremidade do reviramento condiciona a passagem ou não compressão do reviramento.

[0041] Quando o elemento de preenchimento compreende uma primeira mistura de preenchimento e uma segunda mistura de preenchimento pelo menos em parte em contato entre elas, a primeira mistura de preenchimento se estendendo radialmente para o exterior a partir do cordonel até um ponto que é o mais radialmente exterior da primeira mistura de preenchimento e está em contato com a parte principal, o dito ponto sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto que é o mais radialmente interior do cordonel a uma distância radial dada, e a primeira mistura de preenchimento tendo um módulo de elasticidade a 10 % de alongamento pelo menos igual ao módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da segunda mistura de preenchimento, a distância radial entre o ponto que é o mais radialmente exterior da primeira mistura de preenchimento e está em contato com a parte principal, e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel é no máximo igual à distância radial entre o primeiro ponto do reviramento, que corresponde à primeira distância mínima, e o ponto que é o mais radialmente interior do cordonel.

[0042] Isso acarreta a presença de uma segunda mistura de preenchimento que tem um módulo de elasticidade a 10 % de alongamento menor, na zona de espessamento local, delimitada pelos dois estreitamentos; o que acarreta uma redução suplementar das solicitações de cisalhamento na viga e portanto o risco de ruptura ou de descoesão na interface entre o elemento de preenchimento e a parte principal da camada de carcaça.

[0043] A segunda mistura de preenchimento se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel, ao longo do reviramento, e axialmente para o interior a partir do reviramento, em contato com o cordonel.

[0044] A zona de interface entre o elemento de preenchimento e o reviramento, radialmente no exterior do cordonel, é também uma zona sensível à descoesão. A presença de uma segunda mistura de preenchimento, que tem um módulo de elasticidade a 10 % de alongamento menor do que aquele da primeira mistura de preenchimento, permite reduzir as tensões de cisalhamento nessa zona de interface e portanto dessensibilizar a descoesão.

[0045] De acordo com uma variante preferida do precedente modo de realização, o ponto da segunda mistura de preenchimento, que é o mais axialmente interior r que está em contato com o cordonel, sendo axialmente posicionado no interior do reviramento a uma distância axial dada, a distância axial entre o ponto da segunda mistura de preenchimento, que é o mais axialmente interior e está em contato com o cordonel, e o reviramento é pelo menos igual a 0.15 vezes e no máximo igual a 0.35 vezes o diâmetro do cordonel.

[0046] No que diz respeito à faixa de valores precedentemente definida, o valor mínimo garante uma eficácia mínima dessa solução, enquanto que o valor máximo garante que a rigidez de cisalhamento global do elemento de preenchimento permaneça suficiente para evitar qualquer risco de perda do caráter radial da camada de carcaça.

[0047] Vantajosamente, a ou cada camada de carcaça sendo constituída por reforços paralelos entre si, revestidos com uma mistura de revestimento, o módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da segunda mistura de preenchimento é pelo menos igual a 0.75 vezes o módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da mistura de revestimento, de preferência pelo menos igual ao módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da mistura de revestimento.

[0048] Um módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da segunda mistura de preenchimento inferior a esse valor aumentaria o risco de ruptura ou de descoesão da interface entre as primeira e segunda misturas de preenchimento, devido ao fato de um diferença grande demais entre seus módulos de elasticidade a 10 % de alongamento.

[0049] Em caso de igualdade dos módulos de elasticidade a 10 % de alongamento respectivos da segunda mistura de preenchimento e da mistura de revestimento, não há gradiente rigidez na interface entre a mistura de revestimento e a segunda mistura de preenchimento: daí uma dessensibilização na descoesão nessa zona de interface.

[0050] O módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da primeira mistura de preenchimento é, no que lhe diz respeito, vantajosamente pelo menos igual ao módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da mistura de revestimento.

[0051] A segunda mistura de preenchimento tem vantajosamente a mesma composição química que a mistura de revestimento. A coesão da interface entre as duas misturas é ainda mais melhorada devido à identidade de suas composições químicas.

[0052] As características da invenção serão melhor compreendida com o auxílio da descrição das figuras 1 a 3 em anexo, que são representações simplificadas não representadas na escala: - a figura 1 apresenta uma meia vista em corte, em um plano meridiano, de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, de acordo com um primeiro modo de realização da invenção. - a figura 2 apresenta uma vista em corte, em um plano meridiano, do talão de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, de acordo com um segundo modo de realização da invenção. - a figura 3 apresenta uma vista em corte, em um plano meridiano, do talão de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, de acordo com um terceiro modo de realização da invenção.

[0053] Na figura 1, é representada uma meia vista em corte, em um plano meridiano, de um pneumático 1 para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com um primeiro modo de realização da invenção. O pneumático 1 compreende um talão 2 destinado a entrar em contato com um aro 3 e uma armadura de caraça 4 que compreende uma só camada de carcaça 5. A camada de carcaça 5 compreende uma parte principal 6 que se enrola no talão 2, axialmente do interior para o exterior do pneumático, em torno de um cordonel 7 que tem um diâmetro L, para formar um reviramento 8 que tem uma extremidade livre E. O talão 2 compreende um elemento de preenchimento 9 que compreende uma mistura de preenchimento 10 e que se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel 7 e axialmente entre o reviramento 8 e a parte principal 6. A distância I entre o reviramento 8 e a parte principal 6 decresce continuamente a partir do cordonel 7 até uma primeira distância mínima a atingida em um primeiro ponto A do reviramento 8, e depois cresce continuamente a partir do primeiro ponto A do reviramento 8 até uma primeira distância máxima b atingida em um segundo ponto B do reviramento. De acordo com a invenção, a distância I entre o reviramento 8 e a parte principal 6 decresce em seguida continuamente a partir do segundo ponto B do reviramento 8 até uma segunda distância mínima c atingida em um terceiro ponto C do reviramento 8 radialmente interior à extremidade livre E do reviramento 8, e depois a distância I entre o reviramento 8 e a parte principal 6 cresce continuamente a partir do terceiro ponto C do reviramento 8 até uma segunda distância máxima d atingida em um quarto ponto D do reviramento 8 radialmente interior à extremidade livre E do reviramento 8. Os primeiro, segundo, terceiro e quarto pontos A, B, C e D do reviramento 8 são respectivamente radialmente posicionados no exterior de um ponto I que é o mais radialmente interior do cordonel 7 a distâncias radiais HA, HB, Hc e HD. A extremidade livre E do reviramento 8 é posicionada radialmente no exterior do ponto I que é o mais radialmente interior do cordonel 7 a uma distância radial HE.

[0054] Na figura 2 é apresentada uma vista em corte, em um plano meridiano, do talão 2 de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, de acordo com um segundo modo de realização da invenção. O segundo modo de realização da figura 2 difere do primeiro modo de realização da figura 1 por um elemento de preenchimento 9 que compreende uma primeira mistura de preenchimento 10 e uma segunda mistura de preenchimento 11 pelo menos em parte em contato entre elas. A primeira mistura de preenchimento 10 se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel 7 até um ponto G que é o mais radialmente exterior da primeira mistura de preenchimento 10 e em contato com a parte principal 6. O ponto G, que é o mais radialmente exterior da primeira mistura de preenchimento 10 e está em contato com a parte principal 6, é posicionado radialmente no exterior do ponto I que é o mais radialmente interior do cordonel 7 a uma distância radial HG.

[0055] Na figura 3 é apresentada uma vista em corte, em um plano meridiano, do talão 2 de um pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil, de acordo com um terceiro modo de realização da invenção. O terceiro modo de realização da figura 3 difere do segundo modo de realização da figura 2 por um elemento de preenchimento 9 que compreende uma segunda mistura de preenchimento 11 que se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel 7, ao longo do reviramento 8, e axialmente para o interior a partir do reviramento 8, em contato com o cordonel 7. O ponto H da segunda mistura de preenchimento 11, que é o mais axialmente interior e está em contato com o cordonel 7, está a uma distância axial h do reviramento 8.

[0056] A invenção foi em especial estudada no caso de um pneumático para um grande caminhão basculante de dimensão 59/80R63, de acordo com o terceiro modo de realização da invenção tal como representado na figura 3. O cordonel 7 do pneumático tem um diâmetro L igual a 9 cm. O elemento de preenchimento 9 compreende uma primeira e uma segunda misturas de preenchimento (10, 11), das quais os módulos de elasticidade respectivos a 10 % de alongamento são iguais a 9.5 MPa e 6 MPa. Os primeiro, segundo, terceiro e quarto pontos A, B, C e D do reviramento 8 são respectivamente radialmente posicionados no exterior de um ponto I que é o mais radialmente interior do cordonel 7 a distâncias radiais HA, HB, Hc e HD respectivamente iguais a 17.5 cm, 20 cm, 22 cm e 30 cm. As distâncias a, b, c e d, medidas entre o reviramento 8 e a parte principal 6 ao nível dos pontos A, B, C e D do reviramento 8, quer dizer as espessuras do elemento de preenchimento nesses pontos, são respectivamente iguais a 10 mm, 20 mm, 17 mm e 22 mm.

[0057] Simulações de cálculos por elementos finitos, realizados no pneumático precedentemente descrito, mostraram que as solicitações de cisalhamento nas três zonas sensíveis precedentemente identificadas eram substancialmente diminuídas em relação ao pneumático de referência do estado da técnica. A invenção não está limitada às características precedentemente descritas e pode ser estendida a outras configurações de talão, que compreendem, por exemplo e de modo não exaustivo: - uma ou várias misturas de preenchimento axialmente intercaladas entre as primeira e segunda misturas de preenchimento, - um empilhamento radial de mais de duas misturas de preenchimento. o reviramento (8).

Claims

1. Pneumático (1) para veículo pesado de tipo engenharia civil que compreende: - dois talões (2) destinados a entrar em contato com um aro (3) e ligados entre si por uma armadura de carcaça (4) compreendendo pelo menos uma camada de carcaça (5), - a ou cada camada de carcaça (5) compreendendo uma parte principal (6) envolta, em cada talão (2), axialmente do interior para o exterior do pneumático, em torno de um cordonel de talão (7) tendo um diâmetro (L), para formar um reviramento (8) que tem uma extremidade livre (E), - cada talão (2) compreendendo um elemento de preenchimento (9) compreendendo pelo menos uma mistura de preenchimento (10) e que se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel de talão (7) e axialmente entre o reviramento (8) e a parte principal (6), - a distância (I) entre o reviramento (8) e a parte principal (6) diminuindo continuamente a partir do cordonel de talão (7) até uma primeira distância mínima (a) atingida em um primeiro ponto (A) do reviramento (8), e depois aumentando continuamente a partir do primeiro ponto (A) do reviramento (8) até uma primeira distância máxima (b) atingida em um segundo ponto (B) do reviramento (8), a distância (I) entre o reviramento (8) e a parte principal (6) diminuindo continuamente a partir do segundo ponto (B) do reviramento (8) até uma segunda distância mínima (c) atingida em um terceiro ponto (C) do reviramento (8) radialmente no interior da extremidade livre (E) do reviramento (8), caracterizado pelo fato de que a distância (I) entre o reviramento (8) e a parte principal (6) aumenta continuamente a partir do terceiro ponto (C) do reviramento (8) até uma segunda distância máxima (d) atingida em um quarto ponto (D) do reviramento (8) radialmente no interior da extremidade livre (E) do reviramento (8).

2. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira distância mínima (a) atingida no primeiro ponto (A) do reviramento (8) é no máximo igual à segunda distância mínima (c) atingida no terceiro ponto (C) do reviramento (8).

3. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a primeira distância mínima (a) atingida no primeiro ponto (A) do reviramento (8) é pelo menos igual a 0,1 vezes e no máximo igual a 0,2 vezes o diâmetro (L) do cordonel de talão (7).

4. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, o primeiro ponto (A) do reviramento (8) sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (HA),caracterizadopelo fato de que a distância radial (HA) entre o primeiro ponto (A) do reviramento (8) e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) é pelo menos igual a 1,5 vezes e no máximo igual a 2 vezes o diâmetro (L) do cordonel de talão (7).

5. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadopelo fato de que a primeira distância máxima (b) atingida no segundo ponto (B) do reviramento (8) é pelo menos igual a 1,2 vezes e no máximo igual a 2,5 vezes a primeira distância mínima (a) atingida no primeiro ponto (A) do reviramento (8).

6. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, o segundo ponto (B) do reviramento (8) sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (HB),caracterizadopelo fato de que a distância radial (HB) entre o segundo ponto (B) do reviramento (8) e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) é pelo menos igual a 1,55 vezes e no máximo igual a 2,2 vezes o diâmetro (L) do cordonel de talão (7).

7. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizadopelo fato de que a segunda distância mínima (c) atingida no terceiro ponto (C) do reviramento (8) é pelo menos igual a 1 vez e no máximo igual a 2,4 vezes a primeira distância mínima (a) atingida no primeiro ponto (A) do reviramento (8).

8. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, o terceiro ponto (C) do reviramento (8) sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (Hc), caracterizado pelo fato de que a distância radial (Hc) entre o terceiro ponto (C) do reviramento (8) e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) é pelo menos igual a 1,8 vezes e no máximo igual a 2,5 vezes o diâmetro (L) do cordonel de talão (7).

9. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, o quarto ponto (D) do reviramento (8) sendo posicionado radialmente no exterior do ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (HD),caracterizado pelo fato de que a distância radial (HD) entre o quarto ponto (D) do reviramento (8) e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) é pelo menos igual a 1,5 vezes a distância radial (HA) entre o primeiro ponto (A) do reviramento (8) e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7).

10. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, a extremidade livre (E) do reviramento (8) sendo posicionada radialmente no exterior do ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (HE), e o ponto axialmente mais exterior (F), da parte principal (6), sendo posicionado radialmente no exterior do ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (HF),caracterizado pelo fato de que a distância radial (HE) entre a extremidade livre (E) do reviramento (8) e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) é pelo menos igual a 0,8 vezes a distância radial (HF)entre o ponto axialmente mais exterior (F), da parte principal (6), e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7).

11. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, o elemento de preenchimento (9) compreendendo uma primeira mistura de preenchimento (10) e uma segunda mistura de preenchimento (11), uma pelo menos parcialmente em contato com a outra, a primeira mistura de preenchimento (10) se estendendo radialmente para o exterior a partir do cordonel de talão (7) até um ponto radialmente mais exterior (G) da primeira mistura de preenchimento e está em contato com a parte principal (6), o ponto (G) sendo radialmente posicionado no exterior de um ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) a uma distância radial (HG), e a primeira mistura de preenchimento (10) tendo um módulo de elasticidade a 10 % de alongamento pelo menos igual ao módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da segunda mistura de preenchimento (11), caracterizadopelo fato de que a distância radial (HG) entre o ponto radialmente mais exterior (G), da primeira mistura de preenchimento (10) e em contato com a parte principal (6), e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7) é no máximo igual à distância radial (HA) entre o primeiro ponto (A) do reviramento (8), que corresponde à primeira distância mínima (a), e o ponto radialmente mais interior (I) do cordonel de talão (7).

12. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a segunda mistura de preenchimento (11) se estende radialmente para o exterior a partir do cordonel de talão (7), ao longo do reviramento (8), e axialmente para o interior a partir do reviramento (8), em contato com o cordonel de talão (7).

13. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 12, o ponto axialmente mais interior (H) da segunda mistura de preenchimento (11), que também está em contato com o cordonel de talão (7), sendo axialmente posicionado no interior do reviramento (8) a uma distância axial (h), caracterizadopelo fato de que a distância axial (h) entre o ponto axialmente mais interior (H) da segunda mistura de preenchimento (11), que também está em contato com o cordonel de talão (7), e o reviramento (8) é pelo menos igual a 0,15 vezes e no máximo igual a 0,35 vezes o diâmetro (L) do cordonel de talão (7).

14. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com a reivindicação 12 ou 13, a ou cada camada de carcaça (5) sendo constituída por reforços paralelos entre si, revestidos com uma mistura de revestimento, caracterizadopelo fato de que o módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da segunda mistura de preenchimento (11) é pelo menos igual a 0,75 vezes o módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da mistura de revestimento, de preferência pelo menos igual ao módulo de elasticidade a 10 % de alongamento da mistura de revestimento.

15. Pneumático para veículo pesado de tipo engenharia civil de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizadopelo fato de que a segunda mistura de preenchimento (11) tem a mesma composição química da mistura de revestimento.