BR112017012075B1

BR112017012075B1 - Pneu para rodas de veículo

Info

Publication number: BR112017012075B1
Application number: BR112017012075-5A
Authority: BR
Inventors: Guido Luigi Daghini; Stefano Tresoldi; Luciano Garro; Davide Bolgiaghi; Simone Agresti
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2021-06-01
Also published as: CN107000483B; EP3233532A1; EP3233532B1; BR112017012075A2; CN107000483A; WO2016098035A1; MX2017006600A

Abstract

pneu (100) para rodas de veículo compreende uma estrutura de correia (106) compreendendo pelo menos uma camada de reforço tendo uma pluralidade de cordonéis de reforço (10), em que cada cordonel de reforço (10) compreende um primeiro fio metálico (11) tendo um primeiro diâmetro e um segundo fio metálico (12) tendo um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro, em que o primeiro fio (11) é substancialmente reto e o segundo fio (12) é enrolado de maneira helicoidal em torno do primeiro fio (11) com um passo de enrolamento predeterminado (p).

Description

[001] A presente invenção se refere a um pneu para rodas de veículo.

[002] Preferivelmente, o pneu da invenção é um pneu de HP (Alto Desempenho) ou UHP (Ultra Alto Desempenho) intencionado a equipar veículos do tipo sedan, minivan, carro familiar, SUV (Veículo Utilitário Esportivo) e/ou CUV (Veículo Crossover Utilitário) principalmente para transportar pessoas. Tipicamente, tal pneu permite velocidades de viagem maiores do que pelo menos 160 km/h.

[003] Os termos SUV e CUV são usados para indicar veículos de alta distância, tipicamente unidade de quatro rodas, tendo deslocamento de pistão de capacidade igual a ou maior do que 1800 cc, mais preferivelmente compreendido entre 2000 cc e 6200 cc. Preferivelmente, tais veículos possuem uma massa maior do que 1400 Kg, mais preferivelmente compreendida entre 1500 Kg e 3000 Kg.

[004] O pneu da invenção pode ser usado como um pneu de verão, inverno ou “todas as estações”.

[005] Pneus de alto desempenho e de ultra-alto desempenho, que comumente são definidos como pneus de “HP” ou “UHP”, em particular são aqueles que permitem velocidades maiores do que 200 km/h até mais do que 300 km/h sejam alcançadas. Exemplos de tais pneus são aqueles que pertencem às classes ”T”, ”U”, ”H”, “V”, ”Z”, “W”, "Y", de acordo com padrões de E.T.R.T.O. - (European Tyre and Rim Technical Organisation) e pneus de corrida, em particular para veículos de quatro rodas de alta potência. Tipicamente, pneus que pertencem a tais classes possuem uma seção com uma largura igual a ou maior do que 185 mm, preferivelmente não maior do que 325 mm, mais preferivelmente compreendida entre 195 mm e 325 mm. Tais pneus preferivelmente são montados nos aros tendo diâmetros de encaixe iguais a ou maiores do que 16 polegadas, preferivelmente não maior do que 24 polegadas, mais preferivelmente compreendido entre 17 polegadas e 22 polegadas.

[006] Na presente descrição e nas seguintes reivindicações, as seguintes definições se aplicam.

[007] O termo “plano equatorial” do pneu é usado para indicar um plano perpendicular com o eixo de rotação do pneu e que divide o pneu em duas partes simetricamente idênticas.

[008] Os termos “radial” e “axial” e as expressões “radialmente interno/externo” e “axialmente interno/externo” são usados com referência a uma direção perpendicular e uma direção paralela com o eixo de rotação do pneu, respectivamente.

[009] Os termos “circunferencial” e “de maneira circunferencial”, por outro lado, são usados com referência à direção de extensão de coroa circular do pneu, isto é para a direção de rolagem do pneu, que corresponde com uma direção que fica em um plano que coincide com ou paralela com o plano equatorial do pneu.

[0010] O termo “material elastomérico” é usado para indicar uma composição compreendendo pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos um preenchedor de reforço. Preferivelmente, tal composição também compreende aditivos como, por exemplo, um agente de reticulação e/ou um plastificante. Graças à presença do agente de reticulação, tal material pode ser reticulado através de aquecimento.

[0011] O termo “cordonel”, ou as expressões “cordonel de reforço” ou “elemento de reforço” são usados para indicar um elemento que consiste de um ou mais elementos semelhantes à rosca (aqui a seguir também chamados de “fios”) revestidos com, ou incorporados em, uma matriz de material elastomérico. Dependendo das circunstâncias e as aplicações específicas, os elementos semelhantes à rosca mencionados anteriormente podem ser feitos a partir de material têxtil e/ou metálico.

[0012] O termo “diâmetro” ou “espessura” de um cordonel ou de um fio é usado para indicar a espessura do cordonel ou do fio medido como prescrito pelo método BISFA E10 (The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres, Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords, edição de 1995).

[0013] A área da seção de um cordonel é calculada geometricamente através da multiplicação do número de fios incluídos no cordonel pela seção geométrica de cada fio, por exemplo, no caso de fios idênticos A= nwires*d2*n/4 onde A é a área da seção do cordonel, nwires é o número de fios incluídos no cordonel, d é o diâmetro do fio e π é a constante Grega Pi.

[0014] A expressão “alongamento na ruptura” de um cordonel de reforço é usada para indicar o alongamento percentual em que o rompimento ocorre, avaliado com o método BISFA E6 (The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres, Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords, edição de 1995).

[0015] A expressão “energia de rompimento” de um cordonel de reforço é usada para indicar a energia necessária para romper o cordonel de reforço, avaliado calculando a área subtendida pela curva de tração através do método de razão incremental obtido com o método BISFA E6 (The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres, Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords, edição de 1995).

[0016] A expressão “Rigidez de Taber”, é usada para indicar a rigidez definida como o momento de flexão e avaliada através de um dispositivo de teste de Taber de acordo com o padrão BISFA E8 (The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres, Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords, edição de 1995). A unidade de medição de tal rigidez é indicada com “TSU” (Unidade de Rigidez de Taber).

[0017] A expressão “Teste de êmbolo”, é usada para indicar um teste de resistência do pneu realizado através da compressão de um êmbolo que se move lentamente até o pneu romper. No presente caso, o teste foi realizado de acordo com o método FMV SS 139 (National highway traffic safety administration, department of transportation. Part 571 - Federal Motor Vehicle Safety Standards: Subpart B).

[0018] O termo “resistência à rolagem” é usado para indicar uma força que se opõe à rolagem de um pneu e em termos mais gerais a energia consumida pela rolagem do pneu por unidade de distância viajada. A medição da resistência à rolagem pode ser realizada de acordo com o padrão ISO28580.

[0019] Um pneu para rodas de veículo tipicamente compreende uma estrutura de carcaça, uma estrutura de correia arranjada na posição radialmente externa com relação à estrutura de carcaça e uma banda de rodagem arranjada em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de correia e através da qual o contato do pneu com a superfície de estrada ocorre.

[0020] Tanto a estrutura de carcaça quanto a estrutura de correia tipicamente compreendem uma pluralidade de cordonéis de reforço, feitos de material têxtil ou metálico, incorporado em uma matriz de material elastomérico.

[0021] Cordonéis de reforço podem ser usados em outros componentes do pneu, por exemplo, como na estrutura de friso (tanto como elemento de ancoragem de coroa circular e como camada de reforço lateral ou como camada que cerca o friso em si) e, no caso específico de uso em veículos pesados, em tiras de guarda de pedra e/ou nas tiras de reforço lateral da estrutura de correia.

[0022] EP 0 237 462, US 2012/0067487, EP 0849098 e US 5.779.829 descrevem várias construções de cordonéis de reforço que podem ser usadas em pneus para rodas de veículo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0023] O Depositante por um longo tempo usou, na estrutura de correia dos seus cordonéis de reforço metálico de pneus de HP e UHP compreendendo fios de aço.

[0024] Os fios dos cordões metálicos preferivelmente são feitos de aço NT (de Tensão Normal), HT (de Alta Tensão), ST (de Super Tensão) ou UT (de Ultra Tensão). Tipicamente, tais fios de aço possuem um conteúdo de carbono menor do que cerca de 1%. Preferivelmente, o conteúdo de carbono é maior do que ou igual a cerca de 0,7%, ainda mais preferivelmente o conteúdo de carbono está compreendida entre cerca de 0,7% e cerca de 0,9%. Os fios tipicamente são revestidos com latão ou outro revestimento resistente à corrosão (por exemplo, Zn/Mn).

[0025] O termo NT "Aço de Tensão Normal"é usado para indicar um fio de aço carbono tendo uma resistência tênsil final igual a cerca de 2800 ± 200 MPa, por exemplo, tendo uma resistência tênsil final igual a pelo menos cerca de 2700 MPa para um fio tendo um diâmetro igual a 0,28 mm.

[0026] O termo HT "Aço de Alta Tensão" é usado para indicar um fio de aço carbono tendo uma resistência tênsil final igual a cerca de 3200 ± 200 MPa, por exemplo, uma resistência tênsil final igual a pelo menos cerca de 3100 MPa para um fio tendo um diâmetro igual a 0,28 mm.

[0027] O termo ST "Aço de Super Tensão" é usado para indicar um fio de aço carbono tendo uma resistência tênsil final igual a cerca de 3500 ± 200 MPa, por exemplo, uma resistência tênsil final igual a pelo menos cerca de 3400 MPa para um fio tendo um diâmetro igual a 0,28 mm.

[0028] O termo UT "Aço de Ultra Tensão" é usado para indicar um fio de aço carbono tendo uma resistência tênsil final igual a cerca de 3900 ± 200 MPa, por exemplo, uma resistência tênsil final igual a pelo menos cerca de 3800 MPa para um fio tendo um diâmetro igual a 0,28 mm.

[0029] As tolerâncias ± 200 MPa são indicadas para compreender, para cada classe de aço, os valores mínimo e máximo de resistência tênsil devido aos vários diâmetros do fio (o valor de resistência tênsil tipicamente é inversamente proporcional com o diâmetro do fio), por exemplo, para diâmetros de fio compreendidos entre cerca de 0,12 mm e cerca de 0,40 mm.

[0030] Um primeiro tipo de cordonéis de reforço usado pelo Depositante é do tipo 2+1x0,28. Tal cordonel de reforço consiste de dois fios retos feitos de aço, em particular aço de NT (Tensão Normal) com um conteúdo de carbono igual a cerca de 0,70 % em peso (C70) com uma tolerância percentual igual a ± 0,2% a 0,3%, em que um fio adicional é enrolado de maneira helicoidal, também feito de aço de NT e conteúdo de carbono C70, com um passo de enrolamento igual a 16 mm. Todos os fios deste cordonel de reforço possuem um diâmetro igual a 0,28 mm.

[0031] A área da seção destes cordonéis é igual a cerca de 0,185 mm2 e a Rigidez de Taber igual a cerca de 35 TSU. Trabalhando com densidade e tipo de aço é possível obter diferente rigidez. No entanto o Depositante substancialmente descobriu que devido a sua alta rigidez tais cordonéis de reforço fornecem à estrutura de correia do pneu excelentes características mecânicas, em termos tanto de integridade quanto de resistência estrutural. Portanto, eles são adequados para fazer estruturas de correia particularmente fortes.

[0032] O Depositante, no entanto, descobriu que pneus em que tais tipos de cordonéis de reforço são usados possuem a resistência à rolagem e uma dirigibilidade que, na tentativa de alcançar uma redução no consumo e resposta de direção e conforto, deve ser aprimorada. Além disso, alta rigidez inevitavelmente penaliza o conforto.

[0033] Um segundo tipo de cordonéis de reforço usado pelo Depositante nos seus pneus de HP e UHP é do tipo 3x0,22HT. Tal cordonel de reforço consiste de três fios feitos de aço de HT (Alta Tensão). Os três fios de aço são torcidos junto com um passo de enrolamento igual a 12,5 mm e todos possuem um diâmetro igual a 0,22 mm.

[0034] Os cordonéis de reforço do tipo 3x0,22 são muito mais leves e mais finos do que aqueles do tipo 2+1x0,28. De fato, a área da seção destes cordonéis é igual a 0,114 mm2 e assim permite que estruturas de correia particularmente leves sejam feitas. A quantidade de aço dos cordonéis do tipo 3x0,22 é muito menor do que aquela dos cordonéis do tipo 2+1x0,28 e é considerado aconselhável prover maiores densidades e aços de maior resistência para aproximar as propriedades mecânicas dos últimos, mesmo se não é possível alcançar os mesmos. A densidade tipicamente é limitada pelo espaço mínimo que pode ser alcançado entre os cordonéis que devem ficar uma distância mínima afastada de maneira a evitar o atrito, isto é, desgastando a partir do deslizamento.

[0035] As estruturas de correia compreendendo cordonéis de reforço do tipo 3x0,22 possuem características mecânicas inferiores, em termos tanto de integridade quanto de resistência estrutural, com relação a aquelas das estruturas de correia compreendendo cordonéis de reforço do tipo 2+1x0,28.

[0036] O Depositante descobriu que pneus em que cordonéis de reforço do tipo 3x0,22HT são usados possuem uma melhor resistência à rolagem com relação a aquela de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 2+1x0,28 são usados, graças às espessuras baixas dos tecidos formados com tais cordonéis.

[0037] O cordonel 3x0,22HT possui a Rigidez de Taber igual a 15 TSU, isto é muito menor do que aquele de cordonéis do tipo 2+1x0,28. De acordo com o Depositante tal rigidez inferior leva tanto à melhor dirigibilidade já que permite que a banda de rodagem se adapte melhor à rugosidade da estrada, e melhor conforto, já que o pneu tende a absorver tal rugosidade.

[0038] O Depositante pensou no problema de fazer pneus de HP e UHP tendo melhores características mecânicas do que aqueles de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 3x0,22 são usados e, ao mesmo tempo, características de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto que são melhores do que aquelas de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 2+1x0,28 são usados.

[0039] O Depositante observou que EP 0 237 462 descreve o uso, nas estruturas de correia dos pneus, de cordonéis de reforço do tipo 2x0,30HT, isto é obtido através da torção conjunta de dois fios de diâmetro igual a 0,30 mm. Tais cordonéis de reforço são mais leves e mais finos do que aqueles do tipo 2+1x0,28; em particular, a área da seção destes cordonéis é igual a cerca de 0,141 mm2 e o seu peso é intermediário entre aquele de cordonéis do tipo 3x0,22 e aquele de cordonéis do tipo 2+1x0,28. O Depositante descobriu que, sendo igual a densidade dos elementos de reforço na camada de correia, pneus em que os cordonéis de reforço do tipo 2x0,30HT são usados possuem características mecânicas apenas levemente menores do que as excelentes de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 2+1x0,28 são usados (a Rigidez de Taber medida em 2x0,30HT é igual a 30 TSU). No entanto, tais pneus possuem uma melhor resistência à rolagem do que aquela de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 2+1x0,28 são usados e propriedades comparáveis de dirigibilidade e conforto.

[0040] Alcançando melhores características mecânicas do que aquelas de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 3x0,22 são usados e, ao mesmo tempo, características de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto que são melhores do que aqueles de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 2+1x0,28 são usados, assim considerado ser uma tarefa impossível devido aos efeitos contrastantes para ser obtidos com os específicos cordonéis de reforço usados.

[0041] O Depositante focou a sua atenção nos cordonéis de reforço compreendendo apenas dois fios. Tais cordonéis, de fato, permitem que fios tendo um tamanho não excessivamente pequeno sejam usados, que de outra forma poderia ser muito caro, permitindo além disso que as camadas de reforço de espessura limitada sejam feitas.

[0042] O Depositante observou que tipicamente cordonéis com dois fios, por exemplo, como um do tipo 2x0,30 discutido acima, compreendem dois fios de diâmetro igual torcidos juntos. De acordo com o Depositante, onde um processo de torção dos fios é previsto, é aconselhável usar fios de diâmetro igual de maneira a garantir a regularidade geométrica desejada do cordonel e/ou a ausência de defeitos estruturais no pneu, que pode constituir pontos de concentração possíveis de tensão e, portanto, possíveis áreas de rompimento do material.

[0043] O Depositante também observou que, sendo igual ao número de fios, as características estruturais e o comportamento do cordonel de reforço podem ser correlacionados com o diâmetro dos fios, em que pequenos diâmetros são preferíveis quando é desejado obter comportamento ótimo em termos de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto e maiores diâmetros são preferíveis quando é desejado obter comportamento ótimo em termos de integridade e resistência estrutural.

[0044] O Depositante assim percebeu que pode ser extremamente promissor ser capaz de usar cordonéis tendo dois fios tendo diferente diâmetro, de maneira a tentar obter o maior número possível de características desejadas. Em particular, o Depositante pensou que pode ter sido extremamente vantajoso ser capaz de usar um fio tendo um menor diâmetro para obter as características desejadas de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto, e um fio tendo um maior diâmetro para obter as características desejadas de integridade e resistência estrutural.

[0045] O Depositante, no entanto, observou que, no nível de processo, a torção conjunta dos fios tendo diferente diâmetro é mais complexa do que a torção conjunta dos fios tendo o mesmo diâmetro. Além disso, o cordonel formado a partir de dois fios tendo diferente diâmetro provê a camada de reforço com uma flexibilidade pronunciada que é pensada de ser conectada com as torções em que os fios são submetidos durante a torção, em particular o fio tendo um menor diâmetro.

[0046] O Depositante descobriu que é possível obter excelentes características de resistência à rolagem, dirigibilidade, conforto, integridade e resistência estrutural em um pneu fazendo a sua estrutura de correia através do uso de cordonéis de reforço compreendendo fios tendo diferente diâmetro, feito mantendo um fio reto e enrolando de maneira helicoidal o outro fio no fio reto, e em particular enrolando de maneira helicoidal o fio tendo maior diâmetro no fio tendo menor diâmetro.

[0047] A presente invenção, portanto, se refere a um pneu para rodas de veículo, compreendendo pelo menos uma camada de reforço tendo uma pluralidade de cordonéis de reforço, em que cada cordonel de reforço da dita pluralidade de cordonéis de reforço compreende um primeiro fio tendo um primeiro diâmetro e um segundo fio tendo um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro.

[0048] Preferivelmente, o primeiro fio é um fio metálico.

[0049] Preferivelmente, o segundo fio é um fio metálico.

[0050] Preferivelmente, o primeiro fio é substancialmente reto. Neste contexto, a expressão “substancialmente reto” é usada para indicar o fato de que qualquer porção longitudinal do fio se estende ao longo de uma direção longitudinal que é a mesma que ao longo da qual todas as outras porções longitudinais do mesmo fio se estendem, além das pequenas diferenças laterais não previsíveis.

[0051] Preferivelmente, o segundo fio é enrolado de maneira helicoidal em torno do primeiro fio com um passo de enrolamento predeterminado.

[0052] Preferivelmente, a diferença entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é maior do que ou igual a cerca de 0,03 mm, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 0,04 mm.

[0053] Preferivelmente, a diferença entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é menor do que ou igual a cerca de 0,09 mm, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 0,08 mm.

[0054] Nas modalidades preferidas, a diferença entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro está compreendido entre cerca de 0,03 mm e cerca de 0,09 mm, mais preferivelmente entre cerca de 0,04 mm e cerca de 0,08 mm.

[0055] Preferivelmente, a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é maior do que ou igual a cerca de 1,12, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 1,15.

[0056] Preferivelmente, a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é menor do que ou igual a cerca de 1,55, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 1,5.

[0057] Nas modalidades preferidas, a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro está compreendido entre cerca de 1,12 e cerca de 1,55, mais preferivelmente entre cerca de 1,15 e cerca de 1,5.

[0058] A razão entre os diâmetros do segundo fio e do primeiro fio é correlacionada com o valor absoluto dos dois diâmetros no sentido que quando eles diminuem a razão aumenta.

[0059] Preferivelmente, nos casos em que o segundo fio possui um diâmetro menor do que ou igual a cerca de 0,30 mm, a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é maior do que ou igual a cerca de 1,25, preferivelmente compreendido entre cerca de 1,30 e cerca de 1,46.

[0060] Preferivelmente, nos casos em que o segundo fio possui um diâmetro maior do que cerca de 0,30 mm, a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é menor do que ou igual a cerca de 1,30, preferivelmente compreendido entre cerca de 1,25 e cerca de 1,15.

[0061] Preferivelmente, nos casos em que o segundo fio possui um diâmetro igual a cerca de 0,30 mm, a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é substancialmente igual a cerca de 1,36.

[0062] Preferivelmente, o primeiro diâmetro é menor do que ou igual a cerca de 0,32 mm, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 0,30 mm.

[0063] Preferivelmente, o primeiro diâmetro é maior do que ou igual a cerca de 0,12 mm, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 0,15 mm.

[0064] Preferivelmente, o primeiro diâmetro está compreendido entre cerca de 0,12 mm e cerca de 0,32 mm, mais preferivelmente entre cerca de 0,15 mm e cerca de 0,30 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[0065] Nas modalidades preferidas, o primeiro diâmetro é substancialmente igual a cerca de 0,22 mm.

[0066] Preferivelmente, o segundo diâmetro é maior do que ou igual a cerca de 0,175 mm, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 0,22 mm.

[0067] Preferivelmente, o segundo diâmetro é menor do que ou igual a cerca de 0,36 mm, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 0,34 mm.

[0068] Preferivelmente, o segundo diâmetro está compreendido entre cerca de 0,175 mm e cerca de 0,36 mm, mais preferivelmente entre cerca de 0,22 mm e cerca de 0,34 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[0069] Nas modalidades preferidas, o segundo diâmetro é substancialmente igual a cerca de 0,30 mm.

[0070] Preferivelmente, o passo de enrolamento é menor do que ou igual a cerca de 18 mm, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 14 mm.

[0071] Preferivelmente, o passo de enrolamento é maior do que ou igual a cerca de 8 mm, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 10 mm.

[0072] Preferivelmente, o passo de enrolamento está compreendido entre cerca de 8 mm e cerca de 18 mm, mais preferivelmente entre cerca de 10 mm e cerca de 14 mm, ainda mais preferivelmente entre cerca de 12 mm e cerca de 13 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[0073] Nas modalidades preferidas, o passo de enrolamento é igual a cerca de 12,5 mm.

[0074] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de reforço compreende um número dos ditos cordonéis de reforço, em cada decímetro de largura da camada de reforço, maior do que ou igual a cerca de 50, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 60.

[0075] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de reforço compreende um número dos ditos cordonéis de reforço, em cada decímetro de largura da camada de reforço, menor do que ou igual a cerca de 150, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 140.

[0076] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de reforço compreende um número dos ditos cordonéis de reforço, em cada decímetro de largura da camada de reforço, compreendido entre cerca de 50 e cerca de 150, mais preferivelmente entre cerca de 60 e cerca de 140, ainda mais preferivelmente entre cerca de 80 e cerca de 130, ainda mais preferivelmente entre cerca de 90 e cerca de 110, os valores extremos sendo incluídos.

[0077] Por exemplo, a dita pelo menos uma camada de reforço compreende um número dos ditos cordonéis de reforço, em cada decímetro de largura da camada de reforço, igual a cerca de 110 ou 130.

[0078] Preferivelmente, a espessura da dita pelo menos uma camada de reforço é menor do que ou igual a cerca de 1,2 mm, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 1,0 mm.

[0079] Preferivelmente, a espessura da dita pelo menos uma camada de reforço é maior do que ou igual a cerca de 0,5 mm, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 0,6 mm.

[0080] Preferivelmente, a espessura da dita pelo menos uma camada de reforço está compreendida entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,2 mm, mais preferivelmente entre cerca de 0,6 mm e cerca de 1,0 mm, ainda mais preferivelmente entre cerca de 0,7 mm e cerca de 0,9 mm, os valores extremos sendo incluídos. Por exemplo, a espessura da dita pelo menos uma camada de reforço é igual a cerca de 0,8 mm.

[0081] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de reforço é uma camada de correia cruzada de uma estrutura de correia do pneu e os ditos cordonéis de reforço são inclinados por um ângulo de inclinação predeterminado com relação a uma distância substancialmente circunferencial do pneu.

[0082] Preferivelmente, o dito ângulo de inclinação é maior do que ou igual a cerca de 15°, mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 20°, ainda mais preferivelmente maior do que ou igual a cerca de 23°.

[0083] Preferivelmente, o dito ângulo de inclinação é menor do que ou igual a cerca de 45°, mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 40°, ainda mais preferivelmente menor do que ou igual a cerca de 35°.

[0084] Nas modalidades preferidas, o dito ângulo de inclinação está compreendido entre cerca de 15° e cerca de 45°, mais preferivelmente entre cerca de 20° e cerca de 40°, ainda mais preferivelmente entre cerca de 23° e cerca de 35°, os valores extremos sendo incluídos.

[0085] Por exemplo, o dito ângulo de inclinação pode ser igual a cerca de 27°.

[0086] Preferivelmente, os ditos fios metálicos são feitos de aço selecionado a partir de NT (Tensão Normal) ou HT (Alta Tensão), ou ST (Super Tensão) ou UT (Ultra Tensão).

[0087] Ainda mais preferivelmente os ditos fios metálicos são feitos de aço de HT (Alta Tensão) ou ST (Super Tensão).

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS E DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0088] Características e vantagens adicionais do pneu da presente invenção serão mais claras a partir da seguinte descrição detalhada de algumas modalidades preferidas das mesmas, feitas com referência aos desenhos anexos. Em tais desenhos: - A figura 1 é uma metade de vista de seção transversal parcial esquemática de uma porção de um pneu de acordo com uma modalidade da presente invenção; - A figura 2 é uma vista de perspectiva de um segmento de um cordonel de reforço usado na estrutura de correia do pneu da Figura 1; - A figura 3 é um diagrama de alongamento de carga do cordonel de reforço da Figura 2 e dos dois cordonéis de reforço usados nos respectivos pneus conhecidos produzidos pelo Depositante; - A figura 4 é um diagrama de alongamento de carga de duas camadas de reforço compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço da Figura 2 e de duas camadas de reforço dos pneus conhecidos mencionados anteriormente produzidos pelo Depositante.

[0089] Para o bem da simplicidade, a figura 1 mostra apenas uma parte de uma modalidade de exemplo de um pneu 100 de acordo com a presente invenção, a parte remanescente, que não é mostrada, sendo substancialmente idêntica e sendo arranjada de maneira simétrica com relação ao plano equatorial M-M do pneu.

[0090] O pneu 100 da Figura 1, em particular, é uma modalidade de exemplo de um pneu para veículos de quatro rodas.

[0091] Preferivelmente, o pneu 100 é um pneu de HP ou UHP.

[0092] Na figura 1 “a” indica uma direção axial, “c” indica uma direção radial, “M-M” indica o plano equatorial do pneu 100 e “R-R” indica o eixo de rotação do pneu 100.

[0093] O pneu 100 compreende pelo menos uma estrutura de carcaça 101, por sua vez compreendendo pelo menos uma camada de carcaça 111.

[0094] Aqui a seguir, para o bem da simplicidade de apresentação, referência será feita a uma modalidade do pneu 100 compreendendo uma única camada de carcaça 111, sendo entendido de qualquer modo que o que é descrito possui aplicação análoga em pneus compreendendo more do que uma camada de carcaça.

[0095] A camada de carcaça 111 possui bordas de extremidade axialmente opostas engatadas com respectivas estruturas de ancoragem de coroa circular 102, chamados de núcleos de friso, possivelmente associados com um preenchedor elastomérico 104. A área do pneu compreendendo o núcleo de friso 102 e o preenchedor elastomérico 104 forma uma estrutura de reforço de coroa circular 103 chamada de “friso” e configurada para permitir que o pneu 100 seja ancorado em um correspondente aro de montagem, não mostrado.

[0096] A camada de carcaça 111 compreende uma pluralidade de elementos de reforço (não mostrado) revestida com material elastomérico ou incorporada em uma matriz de material elastomérico reticulado.

[0097] A estrutura de carcaça 101 é do tipo radial, isto é, os elementos de reforço da camada de carcaça 101 estão localizados em planos compreendendo o eixo de rotação R-R do pneu 100 e substancialmente perpendiculares com o plano equatorial M-M do pneu 100. Os ditos elementos de reforço em geral consistem de cordonéis têxteis, por exemplo, feitos de rayon, nylon, poliéster, polietileno naftalato (PEN). No entanto, os elementos de reforço também podem consistir de cordões metálicos.

[0098] Cada estrutura de reforço de coroa circular 103 é associada com a estrutura de carcaça 101 através da dobra para trás (ou volta) de bordas laterais opostas de pelo menos uma camada de carcaça 111 em torno do núcleo de friso 102, de maneira a formar a assim chamada virada 101a da estrutura de carcaça 101.

[0099] Em uma modalidade, o acoplamento entre a estrutura de carcaça 101 e a estrutura de reforço de coroa circular 103 pode ser feito através de uma segunda camada de carcaça (não mostrado na figura 1) aplicada em uma posição axialmente externa com relação à camada de carcaça 111.

[00100] Uma tira anti-abrasão 105 é arranjada de maneira a envelopar a estrutura de reforço de coroa circular 103 ao longo das áreas axialmente internas e externas e radialmente internas da estrutura de reforço de coroa circular 103, assim sendo arranjadas entre a última e o aro da roda quando o pneu 100 é montado no aro. Tal tira anti-abrasão 105, no entanto, pode não ser provida.

[00101] Uma estrutura de correia 106 compreendendo uma ou mais camadas de correia 106a, 106b arranjadas radialmente uma sobre a outra é associada. Em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de carcaça 101.

[00102] As camadas 106a, 106b compreendem uma pluralidade de cordonéis de reforço 10. Tais cordonéis de reforço 10 preferivelmente possuem uma orientação cruzada com relação á direção circunferencial do pneu 100.

[00103] Em uma posição radialmente mais externa com relação às camadas de correia 106a, 106b pelo menos uma camada de reforço de zero grau 106c, comumente conhecida como “correia de zero grau”, pode ser aplicada. Tal camada em geral incorpora uma pluralidade de cordonéis de reforço orientados em uma distância substancialmente circunferencial. Tais cordonéis assim formam um ângulo de uns poucos graus (tipicamente menor do que cerca de 10°, por exemplo, compreendido entre cerca de 0° e 6°) com relação ao plano equatorial M-M do pneu 100.

[00104] Os cordonéis de reforço 10 e os cordonéis de reforço da camada de correia de zero graus são revestidos com um material elastomérico ou incorporados em uma matriz de material elastomérico reticulado.

[00105] Uma banda de rodagem 109 feita de material elastomérico, como outros produtos semiacabados que constituem o pneu 100, é aplicada em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de correia 106.

[00106] Respectivas paredes laterais 108 feitas de material elastomérico também são aplicadas para as superfícies laterais da estrutura de carcaça 101, em uma posição axialmente externa com relação à estrutura de carcaça 101 em si.

[00107] Cada parede lateral 108 se estende a partir de uma das bordas laterais da banda de rodagem 109 até a respectiva estrutura de reforço de coroa circular 103.

[00108] A tira anti-abrasão 105, se for provida, se estende pelo menos até a respectiva parede lateral 108.

[00109] Em algumas modalidades específicas, como aquela mostrada e descrita aqui, a rigidez da parede lateral 108 pode ser aprimorada provendo no friso do pneu a camada de reforço 120 em geral conhecida como "aleta" ou inserto semelhante a tira adicional.

[00110] A aleta 120 é enrolada em torno do respectivo núcleo de friso 102 e o preenchedor elastomérico 104 de maneira a cercar pelo menos parcialmente a mesma.

[00111] A aleta 120 é arranjada entre a camada de carcaça 111 e a estrutura de reforço de coroa circular 103. Comumente, a aleta está em contato com a camada de carcaça 101 e a dita estrutura de reforço de coroa circular 103.

[00112] A aleta 120 tipicamente compreende uma pluralidade de cordonéis metálicos ou têxteis incorporados em um material elastomérico reticulado.

[00113] Em algumas modalidades específicas, como aquela mostrada e descrita aqui, o friso 103 também pode compreender uma camada protetora adicional 121 que em geral é conhecida pelo termo "forra”, ou tira protetora, e que possui a função de aumentar a rigidez e a integridade da estrutura de reforço de coroa circular 103.

[00114] A forra 121 comumente compreende uma pluralidade de cordonéis incorporados em um material elastomérico reticulado; tais cordonéis em geral são feitos de material têxtil (por exemplo, aramida ou rayon), ou de material metálico (por exemplo, cordões de aço).

[00115] A banda de rodagem 109, em uma posição radialmente externa, possui uma superfície de rolagem 109a intencionada a entrar em contato com o solo. Na superfície de rolagem 109a ranhuras circunferenciais são formadas, que são conectadas por cortes transversais (não mostrado na figura 1) de maneira a definir uma pluralidade de blocos de várias formas e tamanhos na superfície de rolagem 109a.

[00116] Para o bem da simplicidade, na figura 3 a superfície de rolagem 109a é mostrada suave.

[00117] Uma subcamada 107 é arranjada entre a estrutura de correia 106 e a banda de rodagem 109.

[00118] Em algumas modalidades específicas, como aquela mostrada e descrita aqui, uma tira que consiste de material elastomérico 110, comumente conhecido como “miniparede lateral”, possivelmente pode ser arranjada em uma área que conecta as paredes laterais 108 e a banda de rodagem 109. A miniparede lateral em geral é obtida através de coextrusão com a banda de rodagem 109 e permite uma interação mecânica aprimorada entre a banda de rodagem 109 e as paredes laterais 108.

[00119] Preferivelmente, uma porção de extremidade da parede lateral 108 diretamente cobre a borda lateral da banda de rodagem 109.

[00120] No caso de pneus sem tubos, uma camada de borracha 112, em geral conhecida como “revestimento”, também pode ser provida em uma posição radialmente interna com relação à camada de carcaça 101 para prover a impermeabilidade necessária para o ar de inflação do pneu 100.

[00121] Os cordonéis de reforço das camadas de correia cruzada 106a, 106b podem ser feitos como descrito acima, cada cordonel compreendendo um primeiro fio metálico tendo um primeiro diâmetro e um segundo fio metálico tendo um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro, em que o primeiro fio é substancialmente reto e o segundo fio é enrolado de maneira helicoidal em torno do primeiro fio com um passo de enrolamento predeterminado. Assim eles podem consistir de cordonéis de reforço 10 do tipo mostrado na figura 2.

[00122] O cordonel 10 compreende a reto fio metálico 11 e um fio metálico 12 enrolado de maneira helicoidal em torno do fio 11 com um passo de enrolamento predeterminado P.

[00123] O passo de enrolamento P é preferivelmente compreendido entre cerca de 8 mm e cerca de 18 mm, por exemplo, igual a cerca de 12,5 mm.

[00124] Cada um ou apenas um dos fios 11 e 12 pode ser torcido individualmente em si com um passo de torção predeterminado que pode ou não ser igual ao passo de enrolamento P.

[00125] Nas modalidades preferidas da invenção, nenhum dos fios 11 e 12 é torcido em si.

[00126] Os fios 11 e 12 possuem um diferente diâmetro.

[00127] A razão entre o diâmetro do fio 12 e o diâmetro do fio 11 está compreendida entre cerca de 1,12 e cerca de 1,5.

[00128] Nas modalidades preferidas da invenção, a razão mencionada anteriormente é substancialmente igual a cerca de 1,36.

[00129] O fio 11 preferivelmente possui um diâmetro compreendido entre cerca de 0,12 mm e cerca de 0,32 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[00130] Nas modalidades preferidas da invenção, o fio 11 possui um diâmetro igual a cerca de 0,22 mm.

[00131] O fio 12 preferivelmente possui um diâmetro compreendido entre cerca de 0,175 mm e cerca de 0,36 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[00132] Nas modalidades preferidas da invenção, o fio 12 possui um diâmetro igual a cerca de 0,30 mm.

[00133] O cordonel 10 da Figura 2, portanto, possui uma construção identificável com a simbologia 1x0,22+1x0,30.

[00134] O Depositante faz o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 com o objetivo de obter tanto as boas características de integridade quanto a resistência estrutural típica de cordonéis do tipo 2x0,30 mm, e as excelentes características de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto típico de cordonéis do tipo 3x0,22 mm.

[00135] O Depositante descobriu que o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 possui excelentes características em termos de capacidade de penetração do composto. Isto ocorre graças ao fato de que o fio de diâmetro igual a 0,30 mm cobre apenas parcialmente o fio de diâmetro igual a 0,22 mm ao longo da extensão longitudinal do mesmo.

[00136] O Depositante também descobriu que o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 possui excelentes características em termos de resistência à fatiga.

[00137] O diâmetro do cordonel 10 é dado pela soma dos diâmetros dos fios 11 e 12. Nas modalidades preferidas da invenção, tal diâmetro é, portanto, igual a cerca de 0,52 mm.

[00138] A área da seção global do cordonel 10 preferivelmente está compreendida entre cerca de 0,035 mm2 e cerca de 0,182 mm2.

[00139] O cordonel 10 pode ter uma carga de rompimento igual a cerca de 370 N e/ou um alongamento percentual na ruptura igual a cerca de 1,8%.

[00140] Nas modalidades preferidas da invenção, o cordonel 10 da Figura 2 é usado em ambas as camadas de correia 106a, 106b.

[00141] Neste caso, os cordonéis 10 de cada camada 106a, 106b são inclinados por um ângulo de inclinação predeterminado com relação à direção circunferencial do pneu 100.

[00142] Tal ângulo de inclinação está compreendida entre cerca de 15° e cerca de 45°, preferivelmente entre cerca de 20° e cerca de 40°, mais preferivelmente entre cerca de 23° e cerca de 35°, os valores extremos sendo incluídos. Por exemplo, tal ângulo é igual a cerca de 27°. Os ângulos de inclinação dos cordonéis das duas adjacentes camadas de correia 106a, 106b preferivelmente são opostos com relação à direção circunferencial do pneu 100.

[00143] O Depositante descobriu que quando o ângulo de inclinação dos cordonéis 10 está dentro das faixas de valores mencionadas acima, dirigibilidade quando se faz curvas (medidas, por exemplo, em 100 Km/h em uma curva) e dirigibilidade em uma linha reta (que quer dizer a detecção de pequenos movimentos sob a área de impressão e medida, por exemplo, em 100 km/h em uma linha reta) são otimizados.

[00144] Preferivelmente, cada camada de correia 106a, 106b compreende um número dos ditos cordonéis 10, per linear decímetro de largura da camada de reforço, compreendido entre cerca de 50 e cerca de 150, preferivelmente entre cerca de 60 e cerca de 140, ainda mais preferivelmente entre cerca de 80 e cerca de 130, os valores extremos sendo incluídos.

[00145] Nas modalidades preferidas da invenção, o dito número é igual a cerca de 110 ou 130.

[00146] Os fios 11 e 12 são revestidos com uma camada de material elastomérico tendo uma espessura preferivelmente menor do que cerca de 1,2 mm, mais preferivelmente menor do que cerca de 1,0 mm. Preferivelmente, a espessura da dita camada é maior do que cerca de 0,5 mm, mais preferivelmente maior do que cerca de 0,6 mm.

[00147] Por exemplo, a espessura da camada mencionada anteriormente é igual a cerca de 0,8 mm.

[00148] Deste modo, uma otimização é obtida entre o revestimento de borracha dos fios 11 e 12 e densidade da mesma na camada de reforço.

[00149] A espessura da camada de revestimento elastomérico dos fios 11 e 12 define a espessura da camada de reforço que incorpora os cordonéis 10.

[00150] Em uma modalidade preferida dos mesmos, os fios 11 e 12 são feitos de aço com alto conteúdo de carbono. Em particular, aço de HT ou ST ou UT é usado de maneira a fornecer ao cordonel resistência particular à compressão, bem como à tração.

[00151] O cordonel 10 da Figura 2 também pode ser usado nas modalidades de pneus diferentes daqueles da Figura 1. Tais pneus podem ser pneus de verão, inverno ou “de todas as estações”.

[00152] O Depositante submeteu um cordonel 10 do tipo descrito acima à tração de acordo com o método internacional mencionado anteriormente BISFA E6.

[00153] O cordonel 10 testado é feito através de um primeiro fio reto feito de aço de ST tendo um diâmetro igual a 0,22 mm e um segundo fio de aço de ST tendo um diâmetro igual a cerca de 0,30 mm enrolado de maneira helicoidal em torno do fio reto com um passo de enrolamento igual a cerca de 12,5 mm (aqui a seguir também indicado como “cordonel INV”).

[00154] O Depositante comparou o comportamento de tal cordonel com aquele dos cordonéis mencionados anteriormente do tipo 2+1x0,28NT (aqui a seguir também indicado como “cordonel A”) e do tipo 3x0,22HT (aqui a seguir também indicado como “cordonel B”).

[00155] O teste foi realizado de acordo com o padrão BISFA E6 que bloqueia as amostras nas extremidades do mesmo entre grampos, aplicando uma pré-carga de 5N e subsequentemente aplicando uma velocidade de separação dos alicates de 100 mm/min até a amostra quebrar.

[00156] No cordonel A o fio de aço que é enrolado de maneira helicoidal possui um passo de enrolamento de lado esquerdo igual a 16 mm.

[00157] No cordonel B os três fios de aço são torcidos junto com passo de enrolamento de lado esquerdo igual a 12,5 mm.

[00158] A Tabela 1 abaixo indica as características mecânicas dos três cordonéis submetidos aos testes. TABELA 1

[00159] O comportamento de alongamento de carga percentual dos cordonéis mencionados anteriormente é mostrado no gráfico da Figura 3.

[00160] A partir do gráfico da Figura 3 e a partir da tabela 1 pode ser observado que o valor da carga de rompimento do cordonel INV está próximo daquele do cordonel B. também pode ser observado que as curvas de alongamento/carga de dois cordonéis INV e B estão próximas entre si.

[00161] Também pode ser observado que o alongamento na ruptura do cordonel INV é igual a aquele do cordonel A.

[00162] O Depositante fez a camada de reforço A1 compreendendo 98 cordonéis A (com uma espessura do material elastomérico em torno do cordonel igual a 1,05 mm), a camada de reforço B1 compreendendo 110 cordonéis B (com uma espessura do material elastomérico em torno do cordonel igual a 0,90 mm), a camada de reforço INV1 compreendendo 110 cordonéis INV (com uma espessura do material elastomérico em torno do cordonel igual a 0,80 mm) e a camada de reforço INV1bis compreendendo 130 cordonéis INV (com uma espessura do material elastomérico em torno do cordonel igual a 0,80 mm).

[00163] A Tabela 2 abaixo indica as características técnicas de camadas de reforço mencionadas acima, em que o comportamento de alongamento de carga percentual das camadas de reforço mencionadas acima é mostrado no gráfico da Figura 4. TABELA 2

[00164] A partir do gráfico da Figura 4 pode ser observado que aumentando o número de cordonéis na camada de reforço (de 110 a 130) o comportamento da camada de reforço em termos de resistência estrutural para cargas de tração aumenta, alcançar uma condição aprimorada com relação a aquele obtido no caso em que a camada de reforço compreende cordonéis B e aproximando o comportamento excelente obtido no caso em que a camada de reforço compreende cordonéis A.

[00165] De maneira a avaliar o comportamento do pneu 100 da presente invenção em termos de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto, e resistência às tensões externas (Teste de êmbolo), o Depositante realizou alguns testes comparativos que comparam pneus compreendendo, nas respectivas estruturas de correia, a camada de reforço INV1 (tais pneus assim correspondendo com o pneu 100 da presente invenção e aqui a seguir indicado como “pneus TINV1) e a camada de reforço INV1bis (tais pneus assim também correspondem com o pneu 100 da presente invenção e aqui a seguir indicado como “pneus TINV1bis”) com os pneus conhecidos compreendendo, nas suas estruturas de correia, a camada de reforço B1 (aqui a seguir “pneus TB1”). Os pneus TINV1 e TINV1bis diferem de pneus TB1 apenas para o tipo diferente de cordonel usado nas respectivas estruturas de correia.

[00166] Em uma primeira série de testes, o comportamento dos pneus mencionados anteriormente em termos de resistência à rolagem foi avaliado.

[00167] Em tais testes todos os pneus TINV1, TINV1bis e TB1 foram do tamanho 205/55 R16. O pneu TB1 teve um peso igual a 8,25 kg e 110 cordonéis B, o pneu TINV1 um peso igual a 7,90 kg e 110 cordonéis INV e o pneu TINV1bis um peso igual a 8,00 kg e 130 cordonéis INV.

[00168] A Tabela 3 abaixo esquematiza o resultado destes testes. TABELA 3

[00169] Em uma segunda série de testes, o comportamento dos pneus mencionados anteriormente foi avaliado, não apenas em termos de resistência à rolagem, mas também em termos de dirigibilidade e Teste de êmbolo, novamente tomando um índice 100 como referência. Um aumento com relação a 100 sob a entrada “Dirigibilidade” indica um aprimoramento percentual vantajoso na dirigibilidade e um aumento com relação a 100 sob a entrada “Teste de êmbolo” indica um aprimoramento percentual vantajoso na resistência à compressão estática.

[00170] Em tais testes os pneus foram todos de tamanho 225/55 R17. O pneu TB1 teve um peso igual a 11,90 kg, o pneu TINV1 um peso igual a 11,60 kg e o pneu TINV1bis um peso igual a 11,70 kg.

[00171] A Tabela 4 abaixo esquematiza o resultado destes testes. TABELA 4

[00172] Os testes os quais foram realizados destacaram que o pneu 100 da invenção possui, ara o mesmo número de cordonéis na camada de correia, comportamento em termos de resistência à rolagem e dirigibilidade que é melhor do que o comportamento já excelente de pneus compreendendo cordonéis do tipo 3x0,22. Os testes também destacaram que o pneu 100 da invenção possui, para o mesmo número de cordonéis na camada de correia, características mecânicas, em termos tanto da integridade quanto da resistência estrutural, que são melhores do que aqueles de pneus em que cordonéis de reforço do tipo 3x0,22 são usados e, portanto, eles podem ser considerados razoavelmente comparáveis com aqueles obtidos usando cordonéis do tipo 2+1x0,28 ou 2x0,30. O aprimoramento nas características mecânicas aumenta quando o número de cordonéis da camada de correia aumenta.

[00173] Tais resultados são surpreendentes. De fato, o Depositante considerou que o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 pode não ter sido adequado para suportar altas cargas de tração já que tais cargas podem ter sido quase totalmente criadas pelo fio de menor diâmetro, que pode ter sido orientado de maneira precisa ao longo da direção de tração. De acordo com o Depositante, o fio com um diâmetro igual a 0,22 mm, uma vez submetido à carga de tração mencionada anteriormente, de fato pode ser alongada para romper antes da intervenção do fio com um maior diâmetro. O Depositante, portanto, pode ser esperado um comportamento de alongamento de carga muito diferente de um característico de um cordonel tendo dois fios do mesmo diâmetro.

[00174] O Depositante também pensou que a presença no cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 de um fio tendo um diâmetro relativamente grande (0,30 mm) pode ter levado a piorar o comportamento do pneu em termos de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto com relação ao excelente comportamento dos cordonéis do tipo 3x0,22.

[00175] Surpreendentemente, o Depositante descobriu que o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 possui, para a mesma quantidade de aço, um comportamento de alongamento de carga muito similar com aquele do cordonel 2x0,30 (que como é conhecido permite que boas características de resistência estrutural sejam obtidas) e permite obter um comportamento em termos de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto que é melhor do que o comportamento já excelente obtido usando os cordonéis do tipo 3x0,22.

[00176] Sem desejar estar ligado a qualquer teoria interpretativa, de acordo com o Depositante os resultados surpreendentes obtidos usando o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 podem ser atribuídos para o fato que, quando o último é submetido à tração, os dois fios do cordonel trabalham em sinergia, provendo um resultante efeito aprimorado com relação aos mesmos que podem ter sido obtidos se os dois fios trabalharam de maneira independente.

[00177] Em particular, o Depositante acredita que quando o cordonel do tipo 1x0,22+1x0,30 é submetido a uma carga de tração, existe, ao mesmo tempo em que a fração do fio com um diâmetro igual a 0,22 mm, um desenrolamento do fio com um diâmetro igual a 0,30 mm sobre o fio com um diâmetro igual a 0,22. Através do efeito de tal desenrolamento uma parte da carga de tração aplicada ao cordonel é criada pelo fio com um diâmetro igual a 0,30 mm, reduzindo assim a quantidade de carga criada pelo cordonel com um diâmetro igual a 0,22 mm e provendo um efeito benéfico em termos de resistência estrutural e integridade. Na prática, de acordo com o Depositante quando o cordonel é submetido à tração, os dois fios trabalham ao mesmo tempo, de um modo totalmente similar com o que acontece nos cordonéis do tipo 2x0,30. Esta convicção é confirmada pelo fato - como verificado pelo Depositante - que o rompimento do fio com um diâmetro igual a 0,22 mm ocorre apenas levemente antes de romper o fio com um diâmetro igual a 0,30 mm. De acordo com o Depositante, tal rompimento quase simultâneo é devido ao fato de que quando o fio com um menor diâmetro rompe, a carga de excesso se move para o fio com um maior diâmetro, que então rompe imediatamente a seguir.

[00178] O Depositante também acredita que o enrolamento do fio com um diâmetro igual a 0,30 mm sobre o fio com um diâmetro igual a 0,22 mm fornece o fio com um diâmetro igual a 0,30 um componente elástico que o último não possui quando está em uma condição de descanso. Tal componente elástico produz um efeito benéfico em termos de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto.

[00179] A ação sinérgica dos dois fios discutidos acima é confirmada pelo fato de que o Depositante descobriu que quando o fio com um diâmetro igual a 0,22 mm rompe, ele parcialmente desenrola, como se também tivesse sido torcido. O Depositante atribui este fenômeno para o fato de que o desenrolamento do fio com um diâmetro igual a 0,30 mm com a aplicação de uma carga de tração no cordonel produz uma torção do fio com um diâmetro igual a 0,22 mm, que permite que o último tanto suporte a carga de tração por um longo tempo antes de romper, quanto aprimora a resistência à rolagem, a dirigibilidade e o conforto.

[00180] Os resultados dos testes realizados pelo Depositante assim confirmam que com o pneu 100 da presente invenção, graças à construção particular dos cordonéis usados na estrutura de correia, é possível obter excelente comportamento tanto em termos de integridade quanto de resistência estrutural e em termos de resistência à rolagem, dirigibilidade e conforto, obtendo um comportamento geral que é melhor do que aquele de pneus atualmente usados pelo Depositante e/ou conhecidos do Depositante em que, por outro lado, alguém é obrigado de aceitar compromissos.

[00181] A presente invenção foi descrita com referência a algumas modalidades preferidas. Diferentes modificações podem ser feitas para as modalidades descritas acima, ainda permanecendo dentro do escopo de proteção da invenção, que é definida pelas seguintes reivindicações.

[00182] Com este sentido, aqui a seguir alguns exemplos de pneus são dados, em que as camadas de correia cruzada são feitas com cordonéis de reforço do tipo descrito acima, cada cordonel compreendendo um primeiro fio metálico tendo um primeiro diâmetro e um segundo fio metálico tendo um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro, em que o primeiro fio é substancialmente reto e o segundo fio é enrolado de maneira helicoidal em torno do primeiro fio com um passo de enrolamento predeterminado: - Pneus 275/45 R20, por exemplo, para equipar veículos SUV de alta potência, tendo correias cruzadas feitas com cordonéis 1x0,30+1x0,35, com densidade de 85 cordonéis/dm; - Pneus 215/60 R15, por exemplo, para equipar veículos esportivos (por exemplo, carros de rali), tendo correias cruzadas feitas com cordonéis 1x0,15+1x0,20, com densidade de 110 cordonéis/dm; - Pneus 135/70 R13, por exemplo, para equipar carros utilitários de passageiro e/ou veículos elétricos, tendo correias cruzadas feitas com cordonéis 1x0,12+1x0,175, com densidade de 110 cordonéis/dm.

Claims

1. Pneu (100) para rodas de veículo, compreendendo uma estrutura de correia compreendendo pelo menos uma camada de reforço tendo uma pluralidade de cordonéis de reforço, caracterizadopelo fato de que cada cordonel de reforço (10) da dita pluralidade de cordonéis de reforço compreende apenas dois fios metálicos, um primeiro fio metálico (11) tendo um primeiro diâmetro e um segundo fio metálico (12) tendo um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro, em que o primeiro fio (11) é substancialmente reto e o segundo fio (12) é enrolado de maneira helicoidal em torno do primeiro fio (11) com um passo de enrolamento predeterminado (P).

2. Pneu (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro está compreendida entre 0,03 mm e 0,09 mm, os valores extremos sendo incluídos.

3. Pneu (100) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro está compreendida entre 1,12 e 1,55, os valores extremos sendo incluídos.

4. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o primeiro diâmetro está compreendido entre 0,12 mm e 0,32 mm, os valores extremos sendo incluídos.

5. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o primeiro diâmetro é igual a 0,22 mm.

6. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o segundo diâmetro está compreendido entre 0,175 mm e 0,36 mm, os valores extremos sendo incluídos.

7. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o segundo diâmetro é igual a 0,30 mm.

8. Pneu (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a razão entre o segundo diâmetro e o primeiro diâmetro é igual a 1,36.

9. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o passo de enrolamento (P) é compreendido entre 8 mm e 18 mm, os valores extremos sendo incluídos.

10. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o passo de enrolamento (P) é igual a 12,5 mm.

11. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a dita pelo menos uma camada de reforço compreende, em cada decímetro de largura da camada de reforço, um número dos ditos cordonéis de reforço (10) compreendido entre 50 e 150, os valores extremos sendo incluídos.

12. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a dita pelo menos uma camada de reforço compreende um número dos ditos cordonéis de reforço (10) igual a 110 ou 130.

13. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a espessura da dita pelo menos uma camada de reforço está compreendida entre 0,5 mm e 1,2 mm, os valores extremos sendo incluídos.

14. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a dita pelo menos uma camada de reforço é uma camada de correia cruzada (106a, 106b) de uma estrutura de correia (106) do pneu (100) e em que os ditos cordonéis de reforço (10) são inclinados por um ângulo de inclinação predeterminado com relação a uma distância circunferencial do pneu (100).

15. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o dito primeiro fio metálico (11) e o dito segundo fio metálico (12) são feitos de aço NT ou HT ou ST ou UT.