BR112015029066B1

BR112015029066B1 - camadas de deslizamento de banda de rodagem com perfil de alta pega

Info

Publication number: BR112015029066B1
Application number: BR112015029066-3A
Authority: BR
Inventors: Walter Lee Willard; John Christopher Church
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2021-02-02
Also published as: CN105283324A; MX2015016009A; CN105283324B; WO2014193384A1; EP3003742A4; KR20160013190A; US20160089936A1; BR112015029066A2; EP3003742B1; JP2016520020A; US10603957B2; KR101838877B1; BR112015029066A8; EP3003742A1; JP6130057B2; RU2015156502A

Abstract

CAMADAS DE DESLIZAMENTO DE BANDA DE RODAGEM COM PERFIL DE ALTA PEGA Uma banda de rodagem de pneu é fornecida que num estado não desgastado inclui uma ou mais características de banda de rodagem tendo uma camada de um material de borracha relativamente mais macio, de pega mais alta. Esta camada é formada de uma primeira composição de borracha que é fornecida como uma camada de deslizamento ou uma camada relativamente fina na superfície de contato da característica de banda de rodagem. Esta camada de deslizamento proporciona a pega necessária quando o pneu começa a aquecer, mas pode, então, desgastar após um período inicial de uso, de modo que a superfície de contato seja eventualmente formada de uma segunda composição de borracha. Esta segunda composição de borracha, por sua vez, proporciona o nível desejado de pega e o desgaste aceitável às temperaturas mais altas que ocorrem quando o pneu aquece pelo uso. A camada de camada de deslizamento pode ser perfilada dependendo da aplicação e das características de desempenho necessárias.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A matéria da presente divulgação se refere geralmente a um pneu tendo uma camada de material de borracha de pega mais alta em uma ou mais características de banda de rodagem.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] A banda de rodagem de um pneu pode ser equipada com uma ou mais características estruturais com a finalidade de, por exemplo, aperfeiçoar o desempenho de resistência a tração e/ou o rolamento em uma variedade de condições diferentes. Por exemplo, sulcos, incisões e outros elementos podem ser formados na banda de rodagem. A orientação dessas características pode ser especificamente determinada para proporcionar certas características de desempenho.

[0003] Desempenho de tração não é determinado unicamente por essas características estruturais, no entanto. A composição dos materiais usados para fabricar a banda de rodagem também pode afetar o desempenho de tração, a resistência ao rolamento ou ambos. Isso é particularmente verdadeiro com pneus de desempenho ultra-alto (UHP), tal como pneus de corrida que podem ser usados durante velocidade relativamente alta e altas condições de torque.

[0004] Por exemplo, composições de borracha relativamente mais macias (isto é, tendo um módulo elástico mais baixo e/ou Dureza Shore mais baixa) foram desenvolvidas que podem fornecer pega mais alta em condições UHP. Infelizmente, essas composições de borracha mais macias também desgastam rapidamente. A diminuição da maciez das composições de borracha pode aperfeiçoar o desgaste, mas uma compensação ocorre porque geralmente essa diminuição também resultará em menos pega. Por conseguinte, algumas construções convencionais propuseram composições de borracha que tentam comprometer esta compensação durante a vida útil da banda de rodagem, mas sacrifícios são necessariamente feitos ou para pega, desgaste ou ambos.

[0005] Também foram propostas construções para pneus não UHP que utilizam composições de borracha diferentes dentro da banda de rodagem durante sua vida útil. Isso foi proposto, por exemplo, para aperfeiçoar a tração úmida quando a a banda de rodagem desgasta durante sua vida útil e, desse modo, reduz a profundidade de sulcos e canais de outro modo disponíveis para evacuar água da manha de contato. A banda de rodagem é projetada de modo que ela desgasta e a profundidade da banda de rodagem diminui, a superfície de contato do pneu é crescentemente formada por uma composição de borracha relativamente mais macia que proporciona tração úmida elevada. Infelizmente, para aplicações UHP, tal uso de composições mais macias de pega mais alta em um profundidade de banda de rodagem mais alta pode levar a formação de bolha e outros problemas que afetam negativamente o desempenho quando a temperatura da banda de rodagem aumenta durante o uso.

[0006] Por conseguinte, um pneu que pode fornecer pega e desempenho de desgaste aperfeiçoados, particularmente em aplicações UHP, seria útil.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] A presente invenção fornece uma banda de rodagem de pneu que num estado não desgastado inclui uma ou mais características de banda de rodagem que têm uma camada de um material de borracha relativamente mais macio, de pega mais alta. Esta camada é formada de uma primeira composição de borracha que é fornecida como uma camada de deslizamento ou uma camada relativamente fina na superfície de contato da característica de banda de rodagem. Esta camada de deslizamento proporciona a pega necessária quando o pneu começa a aquecer, mas pode, então, desgastar após um período inicial de uso, de modo que a superfície de contato seja eventualmente formada de uma segunda composição de borracha. Esta segunda composição de borracha, por sua vez, proporciona o nível desejado de pega e o desgaste aceitável às temperaturas mais altas que ocorrem quando o pneu aquece pelo uso. A camada de camada de deslizamento pode ser perfilada dependendo da aplicação e das características de desempenho necessárias. Objetivos e vantagens adicionais da invenção serão estabelecidos em parte na descrição a seguir, ou podem ser aparentes da descrição, ou podem ser aprendidos pela prática da invenção.

[0008] Numa modalidade exemplar, a presente invenção fornece um pneu adaptado para montar em um aro de um veículo. O pneu tem uma orientação predeterminada para montagem no veículo, de modo que o pneu defina um ombro externo e um ombro interno espaçados ao longo de uma direção axial do pneu com o ombro interno localizado axialmente para dentro do ombro externo em relação ao veículo. O pneu inclui uma banda de rodagem tendo uma espessura ao longo de uma direção radial do pneu, com a banda de rodagem definindo uma pluralidade de características de banda de rodagem discretas que são separadas entre si ao longo da direção axial por sulcos. Em um estado não desgastado ao longo da direção axial do lado externo para o lado interno, as características de banda de rodagem incluem uma característica de banda de rodagem externa posicionada ao longo do ombro externo do pneu e tendo uma superfície de contato externa. A característica de banda de rodagem externa inclui uma primeira camada construída de uma primeira composição de borracha formando pelo menos parte da superfície de contato externa e uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da característica de banda de rodagem externa e construída de uma segunda composição de borracha. Uma primeira característica de banda de rodagem interna é posicionada axialmente para dentro da característica de banda de rodagem externa e tem uma primeira superfície de contato interna. A primeira característica de banda de rodagem interna inclui uma primeira camada construída da primeira composição de borracha e formando parte da primeira superfície de contato interna e uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da primeira característica de banda de rodagem interna e construída de uma segunda composição de borracha. A segunda camada da primeira característica de banda de rodagem interna também forma parte da primeira superfície de contato interna. Uma característica de banda de rodagem interna é posicionada ao longo do ombro interno do pneu e tem uma superfície de contato interna. A primeira composição de borracha tem um módulo elástico que é de cerca de oitenta por cento ou menos da segunda composição de borracha.

[0009] Em outra modalidade exemplar, a presente invenção fornece um pneu adaptado para montar em um aro de um veículo. O pneu tem uma orientação predeterminada para montagem no veículo, de modo que o pneu defina um ombro externo e um ombro interno espaçados ao longo de uma direção axial do pneu com o ombro interno localizado axialmente para dentro do ombro externo em relação ao veículo. O pneu inclui uma banda de rodagem tendo uma espessura ao longo de uma direção radial do pneu, com a banda de rodagem definindo uma pluralidade de características de banda de rodagem discretas que são separadas entre si ao longo da direção axial por sulcos. Em um estado não desgastado ao longo da direção axial do lado externo para o lado interno, as características de banda de rodagem incluem uma característica de banda de rodagem externa posicionada ao longo do ombro externo do pneu e tendo uma superfície de contato externa. A característica de banda de rodagem externa inclui uma primeira camada tendo uma primeira composição de borracha formando pelo menos parte da superfície de contato externa; e uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da característica de banda de rodagem externa e incluindo uma segunda composição de borracha. Uma primeira característica de banda de rodagem interna é posicionada axialmente para dentro da característica de banda de rodagem externa e tem uma primeira superfície de contato interna. A primeira característica de banda de rodagem interna inclui uma primeira camada tendo uma terceira composição de borracha e formando parte da primeira superfície de contato interna; e uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da primeira característica de banda de rodagem interna e incluindo a segunda composição de borracha. A segunda camada da primeira característica de banda de rodagem interna também forma parte da primeira superfície de contato interna. Uma característica de banda de rodagem interna é posicionada ao longo do ombro interno do pneu e tem uma superfície de contato interna. A primeira composição de borracha e a terceira composição de borracha têm cada qual um módulo elástico que é de cerca de oitenta por cento ou menos da segunda composição de borracha.

[0010] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidas com referência à descrição seguinte e às reivindicações anexadas. Os desenhos anexados os quais são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo ilustram modalidades da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Uma divulgação completa e capacitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, dirigida a um versado na técnica, é estabelecida no relatório descritivo o qual faz referência às figuras anexas nas quais:

[0012] A Fig. 1 ilustra uma vista em seção transversal de uma modalidade exemplar de um pneu e banda de rodagem de pneu da presente invenção. A vista nesta figura, assim como todas as figuras seguintes, também pode ser denominada como uma vista em seção transversal radial a qual é uma vista em seção tomada em um plano que é paralelo a ambas a direção axial A e a direção radial R.

[0013] A Fig. 2 ilustra uma vista em seção transversal radial de uma modalidade exemplar de uma banda de rodagem de pneu da presente invenção.

[0014] A Fig. 3 proporciona outra vista em seção transversal radial de uma modalidade exemplar de uma banda de rodagem de pneu da presente invenção.

[0015] As Figs. 4, 5, 6, 7 e 8 fornecem cada qual vistas em seção transversal radial de modalidades exemplares de características de banda de rodagem da presente invenção.

[0016] Todas as figuras representam uma banda de rodagem exemplar em uma condição não desgastada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] Para fins de descrever a invenção, será feita agora referência em detalhes a modalidades da invenção, um ou mais exemplos da qual estão ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explanação da invenção, não limitação da invenção. De fato, será aparente para os versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem desviar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade podem ser usadas com outra modalidade para render uma modalidade adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra essas modificações e variações quando venham dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[0018] Como usado aqui:

[0019] “Módulo de elasticidade” ou “módulo elástico” de uma composição de borracha significa o módulo secante de extensão obtido em tração de acordo com a norma ASTM D 412 de 1998 (amostra “C”): O módulo secante aparente a 10% de alongamento, denotado “MA10” e expresso em MPa (condições de temperatura e higrométricas padrão de acordo com a norma ASTM D 1349 de 1999) , é medido em um segundo alongamento (isto é, após um ciclo de acomodação). Este módulo de elasticidade pode ser diferenciado dos módulos de elasticidade obtidos em compressão e dos quais os valores geralmente não têm nenhuma conexão com os módulos obtidos em extensão.

[0020] “Superfície de contato” se refere à área de uma banda de rodagem de pneu ou característica de banda de rodagem particular em contato com um solo planar ou uma superfície de rodovia quando o pneu é adequadamente montado (e adequadamente inflado se o pneu for pneumático).

[0021] “Não desgastado” se refere à condição do pneu antes de o desgaste ocorrer - isto é, antes de qualquer uso ocorrer que removeria material da superfície de contato. Todas as figuras no presente pedido representam a banda de rodagem ou a característica de banda de rodagem na condição não desgastada.

[0022] Os inventores determinaram que pega e desempenho de desgaste aperfeiçoados, particularmente em aplicações UHP, podem ser atingidos posicionando e perfilando composições de borracha relativamente mais macias (isto é, módulo de elasticidade mais baixo e/ou Dureza Shore mais baixa) e relativamente mais duras (isto é, módulo de elasticidade mais alto e/ou Dureza Shore mais alta) numa configuração particular em uma banda de rodagem de pneu. Em geral, composições de borracha mais duras e mais resistentes a desgaste são fornecidas em direção à borda externa de uma característica de banda de rodagem - particularmente características de banda de rodagem internas no ou ao longo do lado externo da linha de centro do pneu - enquanto composições de borracha mais macias tendo melhor pega para tração são fornecidas em direção ao lado interno, para evitar exposição a tensão e deformações extremas que podem causar alta taxa de desgaste. Além disso, dependendo da posição da característica de banda de rodagem - particularmente características de banda de rodagem internas - o perfil da composição de borracha mais macia ao longo de uma seção transversal radial pode ser configurado para intensificar ainda mais a efetividade.

[0023] Modalidades exemplares serão agora descritas mais especificamente para fins de explicação adicional da presente invenção.

[0024] A FIG. 1 ilustra uma vista em seção transversal radial de uma modalidade exemplar de um pneu 100 da presente invenção em uma condição não desgastada enquanto a FIG. 2 ilustra uma porção de banda de rodagem 106 do pneu 100. O pneu 100 será usado para fins de descrição. No entanto, usando os ensinamentos divulgados aqui, será entendido que a presente invenção não se limita à construção de pneu particular - incluindo, por exemplo, perfil ou tipo - mostrada na FIG. 1, pois outras construções podem ser usadas também.

[0025] O pneu 100 é adaptado para montar em um aro de uma roda de um veículo de acordo com uma direção predeterminada para montagem. Mais especificamente o pneu 100 inclui um ombro externo 102 montado afastado da carroceria do veículo e um ombro interno 104 que é montado em direção ou ao longo do mesmo lado do pneu 100 que a carroceria do veículo. O pneu 100 define a direção axial A que é paralela ao eixo de rotação do pneu durante a viagem e uma direção radial R que é ortogonal à direção axial A. Como usada aqui, axialmente interna se refere à direção ilustrada com a seta AI e é uma direção indo do ombro externo 102 em direção ao ombro interno 104 ao longo da direção axial A, como mostrado.

[0026] Para esta modalidade exemplar, o pneu 100 inclui um par de núcleos de talão 120 e 122 que são separados ao longo da direção axial A. As extremidades de uma lona de carcaça 126 são enroladas em torno de cada núcleo de talão 120 e 122. A lona de carcaça 126 se estende entre os núcleos de talão e através de paredes laterais opostas 116, 118 e da porção de banda de rodagem 106. As cintas 128 e 130 podem ser fornecidas radialmente para dentro da porção de banda de rodagem 106 e radialmente para fora da lona da carcaça 126. Novamente, outras construções de pneu podem ser usadas com a presente invenção também.

[0027] A banda de rodagem 106 tem uma espessura ao longo da direção radial R e define características de banda de rodagem discretas 132, 134, 136, 138 e 140. Estas características de banda de rodagem discretas são formadas e separadas entre si ao longo da direção axial por uma pluralidade de sulcos 108, 110, 112 e 114, respectivamente. Embora o pneu 100 seja mostrado para incluir características de banda de rodagem 132, 134, 136, 138 e 140 ilustradas na forma de nervuras, a presente invenção também pode ser usada com uma banda de rodagem tendo um número diferente de nervuras, assim como uma banda de rodagem formada de blocos de banda de rodagem em vez de nervuras. As características de banda de rodagem incluem uma característica de banda de rodagem externa 132 posicionada ao longo do ombro externo 102 e uma característica de banda de rodagem interna 140 posicionada ao longo do ombro interno 104.

[0028] Uma pluralidade 142 de características de banda de rodagem interiores é fornecida entre as, no interior das, características de banda de rodagem externas e internas 132 e 140, respectivamente. As características de banda de rodagem internas compondo a pluralidade 14 podem ser referenciadas em relação à sua posição com respeito à característica de banda de rodagem externa 132 ao longo da direção axialmente interna AI. Por conseguinte, a pluralidade 142 inclui uma primeira característica de banda de rodagem interna 134 que é axialmente interna à característica de banda de rodagem externa 132, uma segunda característica de banda de rodagem interna 136 que é axialmente interna à primeira característica de banda de rodagem interna 134 e uma terceira característica de banda de rodagem interna 138 que é axialmente interna à segunda característica de banda de rodagem interna 136. A primeira característica de banda de rodagem interna 134 é adjacente à característica de banda de rodagem externa 132 - significando que outra característica de banda de rodagem interna não é posicionada entre elas. De modo similar, a segunda característica de banda de rodagem interna 136 é adjacente à primeira característica de banda de rodagem interna 134, a terceira característica de banda de rodagem interna 138 é adjacente à segunda característica de banda de rodagem interna 136 e a característica de banda de rodagem interna 140. As características de banda de rodagem internas 134, 136 e 138 fornecem a primeira superfície de contato interna 146, a segunda superfície de contato interna 148 e a terceira superfície de contato interna 150, respectivamente, nesta modalidade exemplar.

[0029] Embora três características de banda de rodagem internas sejam mostradas para esta modalidade exemplar do pneu 100, será entendido que a presente invenção inclui pneus tendo uma, duas, quatro ou mais características de banda de rodagem internas também. Adicionalmente, embora mostrada como igual nas FIGS. 1 a 3, a largura ao longo da direção axial A das características de banda de rodagem internas 134, 136 e 138 pode ser variada entre essas características.

[0030] A Fig. 2 fornece uma vista em seção transversal radial mais perto da banda de rodagem exemplar 106 da Fig. 1, enquanto a Fig. 4 fornece uma vista em seção transversal mais perto da característica de banda de rodagem externa 102. Como mostrado nas Figs. 2 e 4, a característica de banda de rodagem externa 132 tem uma superfície de contato externa 144. A característica de banda de rodagem externa 132 é construída de uma primeira camada 132a que inclui uma primeira composição de borracha e uma segunda camada 132b que inclui uma segunda composição de borracha. A primeira camada 132a é totalmente suportada pela segunda camada 132b. Como usada aqui, para bandas de rodagem tendo uma profundidade de cerca de 6,5 mm ou maior na linha de centro C/L, “totalmente suportada” significa que a primeira camada forma pelo menos parte da superfície de contato externa quando o pneu 100 está na condição não desgastada e que a espessura maior T ao longo da direção radial R da primeira camada não é mais de cerca de vinte por cento da espessura ao longo da direção radial R da segunda camada. Para bandas de rodagem tendo uma profundidade menor que cerca de 6,5 mm na linha de centro C/L, “totalmente suportada” significa que a primeira camada forma pelo menos parte da superfície de contato externa quando o pneu 100 está na condição não desgastada e que a espessura maior T ao longo da direção radial R da primeira camada não é mais de cerca de cinquenta por cento da espessura ao longo da direção radial R da segunda camada. Por conseguinte, a primeira camada 132a é formada como uma camada de deslizamento - isto é, uma fina camada 132a da primeira composição de borracha que forma pelo menos uma porção 144a da superfície de contato externa 144 para a característica de banda de rodagem externa 132.

[0031] Para esta modalidade exemplar, a primeira camada 132a forma a maior parte ou toda a superfície de contato externa 144 da característica de banda de rodagem externa 132. Em outras modalidades exemplares, a quantidade da primeira camada 132a formando a superfície de contato 144 pode ser menor. Adicionalmente, para esta modalidade exemplar, a espessura T da primeira camada 132a ao longo da direção radial R é relativamente uniforme. No entanto, em outras modalidades, a espessura T pode variar, de modo que a primeira camada 132a tenha um perfil ao longo de uma seção transversal radial que afunila ao longo da direção axial A.

[0032] As FIGS. 5, 6 e 7 fornecem vistas em seção transversal radial ilustrando modalidades exemplares de uma característica de banda de rodagem que pode ser usada ou para a primeira característica de banda de rodagem interna 134 ou a segunda característica de banda de rodagem interna 136 ou ambas. Cada qual será agora descrita de cada vez usando os numerais de referência da primeira característica de banda de rodagem interna 134 a título de exemplo - sendo entendido que as modalidades das FIGS. 5, 6 e 7 podem ser usadas para cada uma, ou ambas, as características de bandas de rodagem internas 134 e 136. Mais especificamente, as modalidades exemplares das FIGS. 5, 6 e 7 podem ser usadas para características de banda de rodagem internas que estão ou no ou para o lado externo da linha de centro C/L do pneu 100.

[0033] Começando com a FIG. 5, a característica de banda de rodagem interna 134 proporciona uma superfície de contato interna 146 que inclui a porção 146a e 146b. A característica de banda de rodagem interna 134 é construída de uma primeira camada 134a que inclui uma primeira composição de borracha e uma segunda camada 134b que inclui uma segunda composição de borracha. A primeira camada 134a é totalmente suportada pela segunda camada 134b e é formada como camada de deslizamento na segunda camada 134b.

[0034] Como mostrado na vista em seção transversal radial da FIG. 5, a primeira camada 134a tem um perfil que aumenta na espessura T ao longo da direção axialmente interna AI. A primeira camada 134a tem uma parte inferior 156 que pode ser ligeiramente côncava (como mostrado) ou linear. Em qualquer caso, a parte inferior 156 forma um ângulo global α com a superfície de contato interna 146, como representado com a seta P. O ângulo α pode estar, por exemplo, na faixa de cerca de 10 graus a cerca de 30 graus.

[0035] Para esta modalidade exemplar, a primeira camada 134a forma a superfície de contato 146a a qual é quase toda da superfície de contato interna 146. Em outras modalidades, a quantidade da primeira camada 134a formando a superfície de contato interna 146 pode variar. Como afirmado, a característica de banda de rodagem exemplar da FIG. 5 pode ser usada para cada uma da primeira característica de banda de rodagem interna 134, da segunda característica de banda de rodagem interna 136, ou de ambas. Em comparação com um pneu tendo apenas uma superfície de contato 146 ou toda de material macio de alta pega (134a) ou toda mais resistente ao desgaste dura, mas material de pega mais baixa (134b), há algumas vantagens. Primeiro, se as características de banda de rodagem (146, 148, 150) fossem compreendidas de apenas composto de alta pega macio, a falta de um suporte subjacente mais rígido poderia levar a deformação severa nas características de banda de rodagem, o que resulta em elevado cisalhamento banda de rodagem-superfície da rodovia e em uma taxa de desgaste seriamente mais alta de duas a três vezes mais rápida que a modalidade com a camada de deslizamento de banda de rodagem de alta pega combinada com a borracha de banda de rodagem subjacente de resistência e de suporte. Na situação inversa de ter apenas a borracha mais dura, mais resistente ao desgaste compreendendo toda a superfície de contato (134b apenas sobre 100% da superfície de contato) há o potencial de deslizamento elevado devido aos baixos níveis de pega, o que pode resultar em aumento significativo de temperaturas e degradação (amolecimento) mecânica adicional das características de banda de rodagem que podem finalmente resultar em tempo de manipulação inferior e tempo de volta mais baixo. Os inventores determinaram que esta modalidade exemplar pode proporcionar uma configuração de característica de banda de rodagem mais melhorada que é especialmente menos sensível a curvas de camber não ideal que deixam o pneu 100 rolar para um camber positivo numa curva onde o pneu 100 experimenta forças de curvas relativamente altas. As características de banda de rodagem desta modalidade exemplar são mais otimizadas para proporcionar e manter o melhor nível de pega, embora minimizando o desgaste que ocorre com curvas severas.

[0036] Com referência agora à FIG. 6, esta característica de banda de rodagem interna 134 fornece outra modalidade exemplar de uma característica de banda de rodagem 134 que pode ser usada ou para a primeira característica de banda de rodagem interna 134, a segunda característica de banda de rodagem interna 136 ou ambas. Esta modalidade exemplar é similar à FIG. 5 exceto que, como mostrado, a quantidade 146a da superfície de contato interna 146 formada pela primeira camada 134a é menor para esta modalidade do que para a modalidade mostrada na FIG. 5. Em comparação com um pneu tendo a superfície de contato interna mais larga como 146a da FIG. 5, este pneu seria mais vantajoso para um veículo com controle de camber mesmo pior. Em outras palavras, esta modalidade pode proporcionar borracha mais resistente ao desgaste ao longo da borda externa da característica de banda de rodagem para proteção nos pneus externos em curvas difíceis. Curvas difíceis colocam as bordas externas das características de banda de rodagem (especialmente fora da linha de centro do pneu) em situações muito mais severas para tensões de curvas e desgaste. Os inventores determinaram que esta modalidade pode fornecer características de banda de rodagem aperfeiçoadas que são menos sensíveis a controle de camber não ideal em um curva onde o pneu 100 sofre forças de curvas relativamente altas. As características de banda de rodagem são mais otimizadas para fornecer e manter o melhor nível de pega, embora minimizando o desgaste que ocorre com curvas severas nesta situação elevando a porção de 134b (composto resistente ao desgaste mais duro) em relação à porção 134a (composto de alta pega mais macio mais curto) em 146, a superfície de contato interna.

[0037] Uma terceira modalidade exemplar de uma característica de banda de rodagem interna que pode ser usada para qualquer uma ou ambas as características de banda de rodagem 134 e 136 é mostrada na FIG. 7. Aqui, a característica de banda de rodagem interna 134 é construída de uma primeira camada 134a que inclui uma primeira composição de borracha e uma segunda camada 134b que inclui uma segunda composição de borracha. A primeira camada 134a é totalmente suportada pela segunda camada 134b e é formada como uma camada de deslizamento na segunda camada 134b. Esta modalidade exemplar é similar à modalidade anterior das FIGS. 5 e 6, exceto que para a modalidade da FIG. 7 - a primeira camada 134 forma toda a superfície de contato interna 146 para a condição não desgastada mostrada. Em comparação com um pneu com ambas 134a e 134b formando a superfície de contato interna 146, um pneu com a modalidade da FIG. 7 pode proporcionar uma maior área de material de banda de rodagem de alta pega nas situações favoráveis. Aplicações de exemplo incluem: 1) veículos com níveis excelentes de controle de camber mantendo as características de banda de rodagem paralelas ou quase paralelas com a superfície da rodovia para a maioria das manobras (distribuição uniforme ou quase uniforme de tensões através da banda de rodagem); 2) ou, se a característica de banda de rodagem for interior à linha de centro do pneu afastada das tensões de curvas mais severas e desgaste (externo); 3) ou se a característica for de baixa profundidade de banda de rodagem e não for tão exposta ao alto cisalhamento e desgaste da banda de rodagem significativo devido à rigidez melhorada das características de baixa profundidade da banda de rodagem (pneus de corrida legais UHP/DOT com profundidade da banda de rodagem oca frequentemente caem neste grupo. A modalidade da FIG. 7 é útil em todas estas situações onde o desgaste é menos que uma questão e a borracha de banda de rodagem mais macia de pega mais alta pode permanecer intacta com uma taxa de desgaste mais baixa para proporcionar pega significativa por durações mais longas. Do mesmo modo, a modalidade da FIG. 7 também é preferida sobre a modalidade de uma característica de banda de rodagem de apenas a borracha mais macia de alta pega, porque sem o suporte do volume maior e do módulo mais alto de 134b, a camada 134a mais macia ainda tende a desgastar a uma taxa significativamente elevada (duas a três vezes a da modalidade da FIG. 7) devido à deformação global da característica de banda de rodagem e ao cisalhamento resultante na interface entre a rodovia e banda de rodagem.

[0038] Com referência de novo à FIG. 2, como indicado anteriormente, a banda de rodagem 102 inclui uma terceira característica de banda de rodagem interna 106 tendo uma terceira superfície de contato interna 150. Para a modalidade exemplar mostrada na FIG. 2, a característica de banda de rodagem interna 106 inclui uma primeira camada 138a formada de uma primeira composição de borracha e tendo uma espessura T relativamente uniforme ao longo da direção axial A. Além disso, a primeira camada 138a forma toda a terceira superfície de contato interna 150 quando o pneu 100 está em uma condição não desgastada. Como com modalidades anteriores, a primeira camada 138a é totalmente suportada pela primeira camada 138b a qual é construída de uma segunda composição de borracha.

[0039] A FIG. 8 proporciona outra modalidade exemplar da terceira característica de banda de rodagem interna 138. Esta modalidade exemplar é similar à modalidade exemplar representada na FIG. 2, exceto que na FIG. 8 a primeira camada 138a forma apenas uma porção 150a da terceira superfície de contato interna 150. Para esta modalidade exemplar, a segunda camada 138b também forma uma porção 150b da terceira superfície de contato interna 150. Adicionalmente, como mostrado na vista em seção transversal radial da FIG. 8, o perfil da primeira camada 138a tem uma parte inferior 160 que forma um ângulo α com respeito à terceira superfície de contato interna 150. De modo similar às modalidades de característica de banda de rodagem anteriores, o ângulo α pode estar, por exemplo, na faixa de cerca de 10 graus a cerca de 30 graus. No entanto, ao contrário de modalidades anteriores, a primeira camada 138a tem uma espessura T que diminui ao longo da direção axialmente para dentro AI - isto é, numa direção se movendo do lado externo 102 em direção ao lado interno 104 do pneu 100. Embora a parte inferior 160 seja mostrada como linear, seu perfil também poderia ser exato também. Em comparação com a modalidade para a característica de banda de rodagem 138 mostrada na FIG. 1, o inventor determinou que a característica de banda de rodagem 138 mostrada na FIG. 8 pode proporcionar pega em curva aperfeiçoada e resistência ao desgaste para a situação onde o interior do pneu é submetido a tensões e carregamento os mais severos. Esta situação tipicamente ocorre apenas no pneu interno na posição de curva interna em um veículo com controle de camber menor que o ideal. Deve ser notado que as modalidades para a terceira característica de banda de rodagem interna mostrada nas FIGS. 1, 2, 3 e 8 são apropriadas para uma característica de banda de rodagem interna que é posicionada interna à linha de centro C/L do pneu 100.

[0040] Como declarado acima, para cada característica de banda de rodagem exemplar, a primeira camada é construída de uma primeira composição de borracha, enquanto a segunda camada é de construção de uma segunda composição de borracha. Em um aspecto exemplar da presente invenção, a primeira composição de borracha tem um MA10 a 23°C de cerca de 3,5 a cerca de 5, enquanto a segunda composição de borracha tem um MA10 a 23°C de cerca 6 MPa ou maior. Em ainda outro aspecto exemplar da presente invenção, a primeira composição de borracha tem uma dureza Shore A de cerca de 50 a cerca de 65, enquanto a segunda composição de borracha tem uma dureza Shore A de cerca 70 ou maior. Como usada aqui, dureza Shore A é medida de acordo com ASTM D2240 (1997).

[0041] Deve ser entendido que a mesma primeira composição de borracha pode ser usada em cada uma das primeiras camadas de características de banda de rodagem 132, 134, 136, 138 e/ou 140, como descrito acima. Alternativamente, a composição da primeira camada de cada tal característica de banda de rodagem pode variar de característica de banda de rodagem para característica de banda de rodagem, contanto que uma composição de borracha tendo um módulo elástico e/ou Dureza Shore relativa à segunda camada, como descrita acima, seja empregada. Por exemplo, uma primeira composição de borracha pode ser usada para a primeira camada de uma característica de banda de rodagem, enquanto uma terceira composição de borracha é usada para a primeira camada de outra característica de banda de rodagem - e a primeira camada de cada tal característica de banda de rodagem pode ser suportada por uma segunda camada construída de uma segunda composição de borracha.

[0042] Como afirmado anteriormente, a espessura da primeira camada pode variar. Em uma modalidade exemplar, a espessura T ao longo da direção radial R da primeira camada é de cerca de 2,5 mm ou menos. Quando a espessura varia com o ângulo α, como estabelecido acima, uma espessura máxima T ao longo da direção radial R de cerca de 2,5 mm ou menos pode ser usada em certas modalidades exemplare.s Em ainda outras modalidades, a espessura máxima T da primeira camada está na faixa de cerca de 0,5mm a cerca de 2,5mm. Em ainda outras modalidades, quando a banda de rodagem tem uma espessura na linha de centro C/L que está abaixo de cerca de 6,5mm, a espessura máxima T poderia estar na faixa de cerca de 2,5 mm a cerca de 4 mm.

[0043] Voltando à FIG. 2, a característica de banda de rodagem interna 140 é mostrada sem uma primeira camada de borracha de banda de rodagem nesta modalidade exemplar. No entanto, em outras modalidades exemplares da invenção, a característica de banda de rodagem interna poderia ser construída com uma primeira camada perfilada de borracha de banda de rodagem de uma maneira similar àquela usada, por exemplo, para a terceira característica de banda de rodagem interna 138. Como tal, a característica de banda de rodagem interna 140, poderia ser construída com uma primeira camada formando a totalidade ou parte da superfície de contato e tendo uma espessura constante ao longo da direção radial ou tendo uma espessura que afunila ao longo da direção radialmente para dentro AI. Outras configurações podem ser usadas também.

[0044] A FIG. 3 proporciona outra modalidade exemplar de uma porção de banda de rodagem 106 da presente invenção. Esta modalidade é similar à modalidade exemplar da FIG. 1 com certas exceções. Por exemplo, a segunda característica de banda de rodagem interna 136 tem uma porção menor da primeira camada formando a terceira superfície de contato interna 148 de uma maneira similar à construção mostrada na FIG. 6. Além disso, a terceira característica interna 138 tem uma primeira camada perfilada que afunila ao longo da direção axialmente para dentro, de modo que apenas uma porção da superfície de contato seja formada pela primeira camada de uma maneira similar à construção mostrada na FIG. 8. Em comparação com a modalidade exemplar da FIG. 2, a porção de banda de rodagem exemplar 106 da FIG. 3 mostrou pega e resistência ao desgaste melhoradas para o pneu no lado de dentro de um veículo em curva, onde o ombro interno (104) fica exposto às mais altas tensões de curva e ao desgaste. Nesta situação (roda interna em uma curva), o ombro interno (104) e a metade interna da banda de rodagem (152, 150, 148) estão carregando as mais altas, ou todas as cargas normais e de força de curva. O lado externo (102) do pneu pode não mesmo estar em contato com a superfície da rodovia devido a transferência de peso e controle de camber insuficiente para manter toda a faixa da banda de rodagem ou mesmo parte da porção interna do pneu em curva interna em contato com a superfície da rodovia. Nesta situação, a camada de deslizamento da banda de rodagem da porção de banda de rodagem 106 na orientação da FIG. 8 (ou FIG. 3 para todas as porções de banda de rodagem) proporciona a melhor pega e resistência ao desgaste de pista para o pneu na posição interna do veículo em curva.

[0045] Embora o presente assunto tenha sido descrito em detalhes com respeito a modalidades exemplares específicas e métodos das mesmas, será apreciado que aqueles versados na técnica, mediante a obtenção de um entendimento do anterior, podem prontamente produzir alterações, variações e equivalentes a essas modalidades. Por conseguinte, o escopo da presente divulgação é a título de exemplo, em vez de limitação, e a divulgação em questão não exclui a inclusão dessas modificações, variações e/ou adições à presente matéria em questão, como seria aparente para os versados na técnica usando os ensinamentos divulgados neste documento.

Claims

1. Pneu adaptado para montar em um aro de um veículo, o pneu tendo uma orientação predeterminada para montar no veículo, de modo que o pneu defina um ombro externo e um ombro interno que são espaçados ao longo de uma direção axial do pneu com o ombro interno localizado axialmente para dentro do ombro externo em relação ao veículo, o pneu incluindo uma banda de rodagem tendo uma espessura ao longo de uma direção radial do pneu, a banda de rodagem definindo uma pluralidade de características de banda de rodagem discretas que são separadas entre si ao longo da direção axial por sulcos, caracterizado pelo fato de que em um estado não desgastado ao longo da direção axial a partir do lado externo para o lado interno, as características de banda de rodagem compreendem: uma característica de banda de rodagem externa posicionada ao longo do ombro externo do pneu e tendo uma superfície de contato externa, a característica de banda de rodagem externa compreendendo uma primeira camada compreendendo uma primeira composição de borracha formando pelo menos parte da superfície de contato externa; uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da característica de banda de rodagem externa e compreendendo uma segunda composição de borracha; uma primeira característica de banda de rodagem interna axialmente para dentro da característica de banda de rodagem externa e tendo uma primeira superfície de contato interna, em que a primeira característica de banda de rodagem interna compreende uma primeira camada compreendendo a primeira composição de borracha e formando parte da primeira superfície de contato interna; uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da primeira característica de banda de rodagem interna e compreendendo a segunda composição de borracha, a segunda camada da primeira característica de banda de rodagem interna também formando parte da primeira superfície de contato interna; e uma característica de banda de rodagem interna ao longo do pneu e tendo uma superfície de contato interna; em que a primeira composição de borracha tem um módulo elástico que é de oitenta por cento ou menos da segunda composição de borracha em que o módulo de elasticidade é um módulo secante de extensão obtido em tração de acordo com a norma ASTM D412 de 1998.

2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao longo de uma seção transversal radial a primeira camada da primeira característica de banda de rodagem interna tem um perfil que aumenta em espessura ao longo da direção axial do ombro externo em direção ao ombro interno.

3. Pneu, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ao longo da seção transversal radial o perfil da primeira camada da primeira superfície de banda de rodagem interna tem uma parte inferior que forma um ângulo global na faixa de 10 graus a 30 graus com a primeira superfície de contato interna.

4. Pneu, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ao longo da seção transversal radial o perfil da primeira camada tem uma espessura máxima na faixa de 2,5 mm ou menos.

5. Pneu, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma segunda característica de banda de rodagem interna axialmente para dentro da primeira característica de banda de rodagem interna e tendo uma segunda superfície de contato interna, em que a segunda característica de banda de rodagem interna compreende uma primeira camada compreendendo a primeira composição de borracha e formando parte da segunda superfície de contato interna; uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da segunda característica de banda de rodagem interna e compreendendo a segunda composição de borracha, a segunda camada da segunda característica de banda de rodagem interna também formando parte da segunda superfície de contato interna.

6. Pneu, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ao longo de uma seção transversal radial a primeira camada da segunda característica de banda de rodagem interna tem um perfil que é o mesmo que o perfil da primeira camada da primeira característica de banda de rodagem interna ao longo da seção transversal radial.

7. Pneu, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma segunda característica de banda de rodagem interna posicionada axialmente para dentro da primeira característica de banda de rodagem interna e tendo uma segunda superfície de contato interna, em que a segunda característica de banda de rodagem interna compreende uma primeira camada compreendendo a primeira composição de borracha e formando parte da segunda superfície de contato interna; e uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da segunda característica de banda de rodagem interna e compreendendo a segunda composição de borracha, a segunda camada da segunda característica de banda de rodagem interna também formando parte da segunda superfície de contato interna.

8. Pneu, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ao longo de uma seção transversal radial a primeira camada da segunda característica de banda de rodagem interna tem um perfil que aumenta em espessura ao longo da direção axial do ombro externo em direção ao ombro interno.

9. Pneu, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma terceira característica de banda de rodagem interna posicionada axialmente para dentro da segunda característica de banda de rodagem interna e tendo uma terceira superfície de contato interna, em que a terceira característica de banda de rodagem interna compreende uma primeira camada compreendendo a primeira composição de borracha e formando pelo menos parte da terceira superfície de contato interna; e uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da terceira característica de banda de rodagem interna e compreendendo a segunda composição de borracha.

10. Pneu, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ao longo de uma seção transversal radial a primeira camada da terceira característica de banda de rodagem interna tem um perfil que é uniforme em espessura ao longo da direção axial.

11. Pneu, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda camada da terceira característica de banda de rodagem interna também forma parte da terceira superfície de contato interna.

12. Pneu, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ao longo de uma seção transversal radial a primeira camada da terceira característica de banda de rodagem interna tem um perfil tendo uma espessura que diminui ao longo da direção axialmente para dentro.

13. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira composição de borracha tem um MA10 a 23°C de 4,5 MPa ou menos.

14. Pneu, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a segunda composição de borracha tem um MA10 a 23°C de 6 MPa ou mais.

15. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície de contato interna compreende 60 por cento ou mais da primeira composição de borracha.

16. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica de banda de rodagem interna compreende: uma primeira camada compreendendo a primeira composição de borracha e formando parte da primeira superfície de contato interna; uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da característica de banda de rodagem interna e compreendendo a segunda composição de borracha;

17. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda camada da primeira característica de banda de rodagem interna também forma parte da primeira superfície de contato interna.

18. Pneu adaptado para montar em um aro de um veículo, o pneu tendo uma orientação predeterminada para montar no veículo, de modo que o pneu defina um ombro externo e um ombro interno espaçados ao longo de uma direção axial do pneu com o ombro interno localizado axialmente para dentro do ombro externo em relação ao veículo, o pneu incluindo uma banda de rodagem tendo uma espessura ao longo de uma direção radial do pneu, a banda de rodagem definindo uma pluralidade de características de banda de rodagem discretas que são separadas entre si ao longo da direção axial por sulcos, em que em um estado não desgastado ao longo da direção axial a partir do lado externo para o lado interno, caracterizado pelo fato de que as características de banda de rodagem compreendem: uma característica de banda de rodagem externa posicionada ao longo do ombro externo do pneu e tendo uma superfície de contato externa, a característica de banda de rodagem externa compreendendo uma primeira camada compreendendo uma primeira composição de borracha formando pelo menos parte da superfície de contato externa; uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da característica de banda de rodagem externa e compreendendo uma segunda composição de borracha; uma primeira característica de banda de rodagem interna axialmente para dentro da característica de banda de rodagem externa e tendo uma primeira superfície de contato interna, em que a primeira característica de banda de rodagem interna compreende uma primeira camada compreendendo a terceira composição de borracha e formando parte da primeira superfície de contato interna; uma segunda camada suportando totalmente a primeira camada da primeira característica de banda de rodagem interna e compreendendo a segunda composição de borracha, a segunda camada da primeira característica de banda de rodagem interna também formando parte da primeira superfície de contato interna; e uma característica de banda de rodagem interna ao longo do pneu e tendo uma superfície de contato interna; em que a primeira composição de borracha e a terceira composição de borracha têm cada qual um módulo elástico que é de oitenta por cento ou menos da segunda composição de borracha; em que o módulo de elasticidade é um módulo secante de extensão obtido em tração de acordo com a norma ASTM D412 de 1998.