BR112017017605B1

BR112017017605B1 - Pneu para rodas de veículo pesado

Info

Publication number: BR112017017605B1
Application number: BR112017017605-0A
Authority: BR
Inventors: Ciro Raia; Fabio Montanaro
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2021-10-05
Also published as: EP3261858A1; EP3261858B1; WO2016135606A1; CN107405966A; CN107405966B; BR112017017605A2

Abstract

pneu (1) para rodas de veículo pesado que compreende uma banda de rodagem (2) e duas paredes laterais (3) opostas com relação à dita banda de rodagem (2); pelo menos uma das ditas paredes laterais (2) que compreende uma porção de parede lateral (4) provida com pelo menos um indicador de desgaste (5) obtido na parede lateral, em que o indicador de desgaste da parede lateral (5) compreende pelo menos uma forma de lobo (6) alongada em uma primeira direção (di) e uma porção de largura reduzida (7) em uma segunda direção (d2) substancialmente perpendicular à dita primeira direção.

Description

Campo da descoberta

[001] A presente invenção refere-se a um pneu provido com um indicador de desgaste de parede lateral. Preferivelmente, a presente invenção é aplicada a um pneu para rodas de veículo pesado e ainda mais preferivelmente a um pneu para rodas de ônibus ou de veículos pesados principalmente para o uso urbano.

[002] Geralmente, veículos pesados, pretendidos para o transporte de passageiros ou ônibus, particularmente em um ambiente urbano, permitindo que passageiros entrem e saiam do veículo com facilidade maior, aproximando-se da calçada tão perto quanto possível.

[003] Em alguns países, a lei ainda prevê que, por razões de segurança, o motorista conduz o veículo até a calçada até a parede lateral do pneu entrar em contato com a mesma.

[004] Para os veículos pesados, levar a plataforma a um local de armazenamento é algumas vezes necessário a fim de facilitar o carregamento e o descarregamento de bens.

[005] Estas manobras geram atrito repetido das paredes laterais dos pneus contra a calçada, causando o desgaste da parede lateral por si só. A parede lateral é, portanto, submetida ao desgaste por intermédio da abrasão. Este fenômeno é uma característica deste uso particular e assim é considerável que isto condiciona a duração da banda de rodagem. De fato, pode ser necessário desmontar os pneus do veículo, a fim de descartá-los ou enviá-los para serem recauchutados, quando a banda de rodagem ainda não está completamente gasta, visto que a parede lateral está totalmente gasta e expõe perigosamente a estrutura interna do pneu.

[006] Além de fornecer uma camada de reforço da parede lateral permitindo atrasar o início das desvantagens já mencionadas, é importante monitorar o estado de integridade da parede lateral através de indicadores de desgaste adequados.

Técnica anterior

[007] Os documentos JP4-129806, WO2013/118657, EP726173, JP2013023016, JP09024710 referem-se a indicadores de desgaste conhecidos para a parede lateral de pneus para rodas de veículo pesado.

Sumário da invenção

[008] O Requerente observou que, geralmente, as soluções da técnica anterior, tais como aquelas descritas nos documentos mencionados acima fornecem, como indicadores de desgaste de parede lateral, aberturas na forma de ranhuras ou furos circunferenciais, dispostos na parede lateral por si só, formados de uma maneira a fim de permitir a medição, por exemplo, com um aferidor de profundidade, a quantidade de composto de parede lateral que é friccionado com relação ao pneu novo. Consequentemente, a provisão é feita pela medição da quantidade de composto de parede lateral que permanece antes de atingir a espessura mínima, de modo que é conveniente e/ou necessário desmontar a banda de rodagem.

[009] Entretanto, o Requerente observou que a presença de furos cria descontinuidades súbitas na parede lateral, na área submetida às deformações contínuas geradas pela passagem cíclica da zona sob impressão, em que a parede lateral é submetida à curvatura máxima, à zona oposta, em que a parede lateral é estendida.

[0010] O movimento cíclico mencionado gera tensões concentradas, particularmente nas zonas de descontinuidade da espessura da parede lateral (isto é, nos indicadores de desgaste na forma de furo). Isto se traduz em rachaduras, devido à fadiga do material, que por sua vez pode prejudicar a integridade estrutural da própria parede lateral, reduzindo a duração do uso do pneu.

[0011] O Requerente também observou que, para tentar resolver o problema das tensões concentradas no lado oposto das superfícies posteriores, algumas das soluções propostas, nos documentos da técnica anterior mencionados acima, preveem aumentar o tamanho dos próprios indicadores.

[0012] Entretanto, o Requerente observou que, quanto mais amplo o indicador, mais estendida à porção lateral da parede desprotegida por uma espessura adequada do composto e, ao mesmo tempo, menor a espessura do composto disponível para absorver as tensões cíclicas durante o funcionamento.

[0013] O Requerente também observou que uma concentração excessiva de tensões, localizada onde o volume do material é reduzido, aumenta na presença de indicadores de desgaste de tamanho grande, com o aumento do número do mesmo e pode afetar criticamente as zonas adjacentes às bordas do indicador de desgaste.

[0014] O Requerente também observou que a zona da parede lateral colocada na proximidade da largura máxima do pneu - em que é particularmente vantajoso fazer o indicador a fim de obter rapidamente, da maneira mais evidente possível, a indicação de desgaste lateral da parede - é também a zona mais grandemente sujeita a deformações contínuas.

[0015] Em tal zona, durante o rolamento do pneu, a flexão da parede lateral que está situada na porção sob impressão é maximizada e simultaneamente também a extensão da parede lateral na zona oposta é maximizada.

[0016] Tais deformações cíclicas são adicionadas às deformações de tipo descontínuo definidas pelo tipo de uso particular em viagem urbana, caracterizadas por partidas e paradas contínuas, que sujeitam a parede lateral do pneu às tensões de torção contínuas induzidas pelo freio ou torque de acionamento transmitido pelo cubo.

[0017] Assim, o Requerente estabeleceu o problema de encontrar um indicador de desgaste lateral para rodas de veículo pesado e, em particular, para rodas de ônibus, mini-ônibus ou veículos que carregam bens para o uso urbano permitindo simplesmente avaliar o desgaste a que uma porção de parede lateral é submetida após uma viagem específica, eliminando ou reduzindo consideravelmente o risco de início de tensões localizadas, adaptadas para gerar rachaduras ao longo das paredes e/ou no fundo do indicador por si só.

[0018] O Requerente também definiu o problema de encontrar um indicador de desgaste lateral para rodas de veículo pesado e, em particular, para rodas de ônibus, mini-ônibus ou veículos que carregam bens para uso urbano que não possuem as desvantagens dos indicadores conhecidos, em termos de tensões localizadas.

[0019] O Requerente descobriu que se fazendo, na parede lateral, um indicador de desgaste que compreende uma forma de forma alongada, é possível detectar de forma simples e pronta o desgaste da parede lateral do pneu, reduzindo ainda as concentrações das tensões geradas pelas variações repentinas e localizadas da espessura da parede lateral, na zona do indicador de desgaste.

[0020] De acordo com um aspecto, a presente invenção diz respeito a um pneu para rodas de veículo pesado que compreende uma banda de rodagem e duas paredes laterais opostas com relação à banda de rodagem; Pelo menos uma das paredes laterais compreendendo uma porção em que pelo menos um indicador de desgaste lateral é obtida, em que o dito indicador de desgaste de parede lateral compreende pelo menos uma forma de lóbulo alongada em uma primeira direção e tendo um porção de largura reduzida em uma direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção.

[0021] A forma alongada permite distribuir, através de uma zona de parede lateral mais ampla, as tensões devidas à dobra e à extensão da parede lateral da banda de rodagem, na passagem cíclica da área de impressão para a zona diametricamente oposta. Uma porção de largura reduzida da forma permite reduzir o estado de tensão combinada devido às tensões combinadas de flexão/extensão e torção a que a parede lateral e o indicador de desgaste são submetidos durante a rotação e às manobras de frenagem e aceleração.

[0022] De tal maneira, as concentrações das tensões em proximidade das bordas do indicador de desgaste são consideravelmente reduzidas e, consequentemente, os riscos de início de fissuras também são consideravelmente reduzidos.

[0023] O indicador de desgaste permite uma apresentação imediata do estado de desgaste da parede lateral a fim de permitir uma rápida decisão sobre as ações a realizar, como a rodízio da montagem dos pneus do veículo ou a recauchutagem da banda de rodagem também incluindo a parede lateral ou possível recauchutagem apenas da parede lateral ou a substituição do pneu.

[0024] No contexto da presente invenção, as seguintes definições são aplicadas: - Por direção "circunferencial" ou "substancialmente circunferencial", pretende-se uma direção genericamente direcionada de acordo com a direção de rotação do pneu ou, respectivamente, inclinada para um valor inferior ou igual a ± 10° em relação à direção de rotação do pneu. - Por direção "radial" ou "radialmente", é pretendida uma direção que se afasta genericamente do eixo de rotação do pneu. Por direção "substancialmente radial", é pretendida uma direção inclinada para um valor inferior ou igual a ± 10° em relação à direção radial.

[0025] A presente invenção, nos aspectos já mencionados, pode ter pelo menos uma das características preferidas que são descritas a seguir.

[0026] Preferivelmente, a forma de lóbulo alongada pode ter uma extensão máxima medida ao longo da primeira direção compreendida entre cerca de 4 mm e cerca de 40 mm, mais preferivelmente entre cerca de 8 e cerca de 35 mm.

[0027] Preferivelmente, a forma de lóbulo alongada pode ter uma largura máxima medida ao longo de uma segunda direção substancialmente perpendicular à primeira direção compreendida entre cerca de 2 mm e cerca de 30 mm, mais preferivelmente entre cerca de 4 e cerca de 20 mm.

[0028] Preferivelmente, a forma de lóbulo alongada pode ter uma porção de largura reduzida em uma direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção, compreendida entre cerca de 1,5 mm e cerca de 24 mm, mais preferivelmente entre cerca de 3 mm e cerca de 20 mm.

[0029] Preferivelmente a razão entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo é igual a ou maior do que 0,45, mais preferivelmente igual a ou maior do que 0,50 ainda mais preferivelmente igual a ou maior do que 0,60.

[0030] Preferivelmente a razão entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo é menor do que ou igual a 0,90, mais preferivelmente menor do que ou igual a 0,85 ainda mais preferivelmente menor do que ou igual a 0,80.

[0031] Preferivelmente, a dita porção de largura reduzida está disposta em proximidade ao centro da forma de lóbulo.

[0032] Preferivelmente, a dita porção de largura reduzida divide a forma de lóbulo em duas partes simetricamente iguais.

[0033] Preferivelmente, a forma de lóbulo torna-se mais profunda na parede lateral do pneu com as paredes curvadas tendo raios máximos de curvatura substancialmente compreendida entre 40% e 100% do valor máximo da largura máxima dos lóbulos.

[0034] Preferivelmente, a dita forma de tem uma profundidade máxima compreendida entre cerca de 1 mm e cerca de 10 mm, mais preferivelmente compreendida entre cerca de 2 mm e cerca de 8 mm.

[0035] Preferivelmente, a dita primeira direção é substancialmente circunferencial e a dita segunda direção é substancialmente radial.

[0036] Preferivelmente, a dita segunda direção é substancialmente circunferencial e a dita primeira direção é substancialmente radial.

[0037] Preferivelmente, a dita primeira direção é inclinada em um ângulo compreendido entre cerca de 10° e cerca de 80° com relação à direção circunferencial.

[0038] Vantajosamente, a parede lateral do pneu pode ter pelo menos uma ranhura circunferencial.

[0039] Vantajosamente, a parede lateral do pneu pode ter um primeiro e uma segunda ranhura circunferencial.

[0040] Vantajosamente, pelo menos uma das ditas primeira e/ou segunda ranhuras circunferenciais podem cruzar o indicador de desgaste.

[0041] A fim de conferir flexibilidade à porção da parede lateral, mais fortemente submetida à tensão pela curvatura e extensão cíclicas, durante o rolamento da banda de rodagem, sem gerar simultaneamente reduções consideráveis da espessura da parede lateral nesta área crítica, a profundidade da dita pelo menos uma ranhura circunferencial pode ser desconhecida entre cerca de 1 mm e cerca de 7 mm, preferivelmente entre 2 mm e 4 mm.

[0042] Vantajosamente, a dita pelo menos uma ranhura circunferencial pode ter uma largura máxima compreendida entre cerca de 0,5 mm e cerca de 5 mm.

[0043] Preferivelmente, o pelo menos um indicador de desgaste está disposto na parede lateral do pneu dentro de uma faixa de largura radial igual a 80 mm que compreende o ponto de corda máximo do dito pneu.

[0044] Convenientemente, o pelo menos um indicador de desgaste pode estar disposto na parede lateral do pneu em uma posição radialmente externa em relação ao ponto máximo da corda dentro de uma faixa de largura radial igual a 20 mm. O dito indicador de desgaste está, nesse caso, disposto entre o ponto de corda máximo da parede lateral e a banda de rodagem.

[0045] Vantajosamente, um pneu parede lateral pode conter no máximo doze indicadores de desgaste de deslocamento angular.

[0046] Preferivelmente, a parede lateral do pneu tem uma porção anular com espessura aumentada, o dito pelo menos um indicador de desgaste sendo realizado na dita porção de parede lateral com espessura aumentada.

[0047] Convenientemente, a porção de parede lateral com espessura aumentada pode ser estendida a partir do ponto de corda máximo na direção da banda de rodagem por pelo menos 50 mm, preferivelmente por pelo menos 30 mm e na direção da banda de rodagem do pneu por no máximo 50 mm.

[0048] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção refere- se à parede lateral para rodas de veículo pesado que compreende uma porção de parede lateral em que pelo menos um indicador de desgaste de parede lateral é obtido, em que o dito indicador de desgaste de parede lateral compreende pelo menos uma forma de lóbulo alongada em uma primeira direção e tendo a porção de largura reduzida em uma direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção.

Breve descrição dos desenhos

[0049] As características e vantagens adicionais da invenção são ilustradas a seguir com referência às modalidades mostradas como um exemplo não limitante, nas figuras incluídas, em que: - a figura 1 mostra uma vista em elevação de um pneu for veículos pesados de acordo com a presente invenção em que quatro indicadores de desgaste de parede lateral estão presentes; - a figura 2 mostra uma vista em perspectiva aumentada de uma porção de parede lateral do pneu da figura 1 em que uma porção é vista de uma modalidade de um indicador de desgaste de parede lateral; - a figura 2A mostra uma vista em perspectiva do indicador de desgaste da parede lateral da figura 2; - a figura 3 mostra uma vista seccional de um pneu provido com indicadores de desgaste de parede lateral; - as figuras 4A, 4B e 4C mostram as simulações de elemento finito dos estados de tensão de indicadores de desgaste de parede lateral.

Descrição detalhada da invenção

[0050] Na figura 1, o número de referência 1 além de tudo indica um pneu para rodas de veículo, em particular um pneu pretendido para ser montado nas rodas, tração ou direção, de um veículo pesado.

[0051] A seguir na presente descrição, com a expressão “pneu para rodas de veículo para transporte pesado”, é pretendido um pneu destinado a ser usado em um veículo que pertence às categorias M2, M3, N2, N3 e O2- O4, de acordo com a “ECE 25 Consolidated Resolution of the Construction of vehicles (R.E. 3), Anexo 7, Classification and definition of power driven vehicles and trailers” ou às categorias M3, N2, N3, O3, O4 de acordo com a “ETRTO Engineering design information” (edição 2010), “General Information” seção, páginas G15 e G16, capítulo "International codes for wheeled vehicle classification as UN/ECE 29/78 30 and Directive 2003/37", tais como caminhões, tratores, ônibus, vans e outros veículos deste tipo.

[0052] O pneu 1, como melhor mostrado na figura 3, compreende uma estrutura de carcaça 102, incluindo pelo menos uma lona de carcaça 103, preferivelmente duas, formada tipicamente por cordas de reforço metálicas, incorporadas em uma matriz elastomérica.

[0053] A lona de carcaça 103 tem abas de extremidade opostas 103a acopladas com os núcleos de talão respectivos 104. Os últimos estão situados nas zonas 105 do pneu 1 normalmente identificados com o termo “talão”.

[0054] Na borda do perímetro externo dos núcleos de talão 104, um enchedor elastomérico 106 é aplicado ocupando o espaço definido entre a lona de carcaça 103 e a aba de extremidade respectiva 103a da lona de carcaça 103. Os núcleos de talão 104 mantêm pneu 1 firmemente fixado a uma base de ancoramento adequadamente provida no aro da roda, desta maneira evitando, durante a operação, a saída do talão 105 de tal base.

[0055] Nos talões 105, estruturas de reforço específicas podem ser fornecidas (não ilustradas) tendo a função de melhorar a transmissão de torque ao pneu 1.

[0056] Em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de carcaça 102, uma estrutura de correia 109 está associada preferivelmente compreendendo camadas de correia múltiplas (no exemplo ilustrado específico, quatro camadas 109i, 109ii, 109iii, 109iiii são mostradas) situadas em superimposição radial com relação umas às outras e tendo tipicamente cordas de reforço metálicas com orientação cruzada e/ou substancialmente paralelas à direção de extensão circunferencial do pneu 1.

[0057] Preferivelmente, a estrutura de correia compreende, em uma posição radialmente mais interna, uma primeira correia que carrega carga 109iiii.

[0058] Em modalidades preferidas, a dita primeira camada de correia que carrega carga 109iiii compreende uma pluralidade de elementos de reforço orientada ao longo da primeira direção que é inclinada com relação à dita direção substancialmente circunferencial. Preferivelmente, a estrutura de correia 109 compreende, em uma posição radialmente externa com relação à dita primeira camada de correia que carrega carga 109iiii, uma segunda camada de correia que carrega carga 109iii.

[0059] Em modalidades preferidas, a dita segunda camada de correia que carrega carga 109iii compreende uma pluralidade de elementos de reforço orientada ao longo de uma segunda direção que cruza com a dita primeira direção.

[0060] Preferivelmente, a estrutura de correia 109 compreende pelo menos um elemento semelhante à correia reforçada 109ii disposto em uma posição radialmente externa com relação à dita segunda camada de correia que carrega carga 109iii, preferivelmente em pelo menos uma porção de extremidade axial das ditas camadas de correia que carregam carga.

[0061] Preferivelmente, o dito pelo menos um elemento semelhante à correia reforçada 109ii compreende uma pluralidade de elementos de reforço dispostos de acordo com uma direção substancialmente circunferencial.

[0062] Preferivelmente, a estrutura de correia 109 compreende uma camada de proteção de cascalho 109i disposta na estrutura de correia em uma posição mais radialmente externa com relação às outras camadas de correia.

[0063] Em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de correia 109, uma banda de rodagem 2 é aplicada sendo feita de material elastomérico. A banda de rodagem é uma banda de rodagem adaptada para veículos pesados para o uso urbano, para ônibus ou mini-ônibus e por tal razão ainda não será descrita neste.

[0064] As respectivas paredes laterais 3 feitas de material elastomérico também são aplicadas nas superfícies laterais da estrutura de carcaça 102, cada uma estendida de uma das bordas laterais opostas 100a da banda de rodagem 2 até a respectiva estrutura anular de ancoragem 104 aos talões 105.

[0065] Na figura 1, a parede lateral 3 de um pneu é mostrada sendo provida de quatro indicadores de desgaste de parede lateral 5 de acordo com a presente invenção; tal parede lateral 3 é mostrada apenas para propósitos de exemplificação e descritivos, mas é pretendido que se os indicadores de desgaste da parede lateral 5, de acordo com a presente invenção, podem ser obtidos em qualquer tipo de pneu para veículos pesados para uso urbano ou para ônibus ou mini-ônibus, sem se afastar do escopo protetor da invenção presente.

[0066] A parede lateral 3 tem uma porção 4 com espessura aumentada, isto é, uma porção em que a espessura S da parede lateral por si só é aumentada, tendo pelo menos 150% da espessura da parede lateral fora da dita porção com espessura aumentada. A porção com espessura aumentada 4 é geralmente feita com compostos que são particularmente rígidos e resistentes ao desgaste. Nesta porção com espessura aumentada 4, a espessura máxima da parede lateral é maior do que aquela dos veículos pesados não usados para estas aplicações e é maior do que 7 mm, preferivelmente maior do que 8, por exemplo, igual a cerca de 9 mm.

[0067] A porção de parede lateral 4 com espessura aumentada é estendida a partir do ponto E de corda máximo do pneu na direção da banda de rodagem 2 por pelo menos 50 mm, preferivelmente por pelo menos 30 mm e na direção do talão 105 do pneu por no máximo 50 mm.

[0068] Em particular, na modalidade mostrada nas figuras 1 a 4, a porção com espessura aumentada 4 é estendida a partir do ponto E de corda máximo do pneu na direção da banda de rodagem 2 por 50 mm e na direção do talão do pneu por 10 mm.

[0069] A porção 4 pode ser estendida a partir do ponto de corda máximo E na direção da banda de rodagem 2 até atingir a borda lateral respectiva 100a da banda de rodagem 2.

[0070] Pelo menos um indicador de desgaste de parede lateral 5 (na presente modalidade, existem quatro indicadores de desgaste), é obtido na porção da parede lateral 4.

[0071] O indicador de desgaste da parede lateral 5, como é melhor mostrado nas figuras 2 e 2A, compreende pelo menos uma forma de lóbulo 6 alongada em uma primeira direção e tendo a porção de largura reduzida 7 em uma direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção.

[0072] Na modalidade mostrada na figura 1, existem quatro indicadores de desgaste 5 obtidos na parede lateral do pneu 1, deslocamento angular por cerca de 90°.

[0073] Também com referência às figuras 2 e 2A, os indicadores de desgaste têm a forma de lóbulo 6 alongada em uma primeira direção D1 e a porção de largura reduzida 7 disposta de acordo com uma segunda direção D2 substancialmente perpendicular à dita primeira direção D1.

[0074] Os indicadores de desgaste 5 estão dispostos em pelo menos uma parede lateral 3 do pneu 1 dentro de uma faixa de largura radial igual a 80 mm que compreende o ponto E de corda máximo do pneu.

[0075] Preferivelmente, os indicadores de desgaste 5 estão dispostos na parede lateral 3 do pneu em uma posição radialmente externa com relação ao ponto E de corda máximo.

[0076] Preferivelmente, os indicadores de desgaste 5 estão dispostos na parede lateral 3 do pneu em uma posição radialmente externa com relação ao ponto E de corda máximo, dentro de uma faixa de largura radial igual a 20 mm.

[0077] A presente seleção é determinada pela necessidade de monitorar o desgaste da parede lateral do pneu em zonas próximas aos pontos de tensão máxima da parede lateral 3 do pneu, tipicamente localizados em proximidade à corda máxima.

[0078] Preferivelmente, o número de indicadores de desgaste 5 varia de três a doze, ainda mais preferivelmente de quatro a oito.

[0079] O indicador de desgaste 5 de acordo com a modalidade é uma forma de lóbulo 6 alongada em uma primeira direção D1 substancialmente circunferencial e tem uma porção de largura reduzida 7 de acordo com uma segunda direção radial D2 que se move além do centro de rotação O substancialmente perpendicular à primeira direção D1.

[0080] Os indicadores de desgaste podem ser feitos sendo dispostos com a dita primeira e a dita segunda direções invertidas com relação umas às outras ou inclinadas com relação à direção circunferencial e/ou radial.

[0081] Preferivelmente, a forma de lóbulo alongada pode ter uma extensão máxima medida ao longo da primeira direção D1 compreendida entre cerca de 4 mm e cerca de 40 mm, mais preferivelmente entre cerca de 8 e cerca de 35 mm.

[0082] Preferivelmente, a forma de lóbulo alongada pode ter uma largura máxima WM medida ao longo de uma segunda direção substancialmente perpendicular à primeira direção compreendida entre cerca de 2 mm e cerca de 30 mm, mais preferivelmente entre cerca de 4 e cerca de 20 mm.

[0083] Preferivelmente, a forma de lóbulo alongada pode ter uma porção de largura reduzida Wm em uma segunda direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção, compreendida entre cerca de 1,5 mm e cerca de 24 mm, mais preferivelmente entre cerca de 3 mm e cerca de 20 mm.

[0084] Preferivelmente, a taxa de redução Wm/WM entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo é igual a ou maior do que 0,45, mais preferivelmente igual a ou maior do que 0,50 ainda mais preferivelmente igual a ou maior do que 0,60.

[0085] Preferivelmente, a razão de redução Wm/WM entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo é menor do que ou igual a 0,90, mais preferivelmente menor do que ou igual a 0,85 ainda mais preferivelmente menor do que ou igual a 0,80.

[0086] A forma de lóbulo torna-se mais profunda na parede lateral do pneu com as paredes curvadas tendo raios máximos de curvatura R substancialmente compreendida entre 40% e 100% do valor máximo da largura máxima dos lóbulos.

[0087] A profundidade máxima P da forma de lóbulo é preferivelmente compreendida entre cerca de 1 mm e cerca de 10 mm, mais preferivelmente compreendida entre cerca de 2 mm e cerca de 8 mm.

[0088] Na modalidade mostrada nas figuras, as paredes laterais da forma de lóbulo também são conectadas ao fundo do indicador de desgaste por si só de uma maneira a fim de ainda reduzir a concentração localizada das tensões.

[0089] A parede lateral 3 do pneu pode ter pelo menos uma ranhura circunferencial (não ilustrado) que cruza, ou não cruza, o indicador de desgaste da parede lateral 5.

[0090] Os pneus para veículos pesados de acordo com a presente invenção são, por exemplo, adaptados para equipar veículos usados em um ambiente urbano, ônibus urbanos típicos ou veículos de transporte de bens, tanto em eixos direcionais quanto em eixos de tração. Tais pneus podem, por exemplo, ter as seguintes dimensões: 275/70 R 22.5; 295/80 R 22.5; 305/70 R 22.5; 265/75 R19.5; 285/75 R19.5; 215/75 R17.5; 225/75 R17.5. Simulações de elemento finito do estado tensional da parede lateral na zona do indicador de desgaste da parede lateral

[0091] Por meio de um teste comparativo, as simulações de elemento finito (FEA) foram executadas a fim de avaliar a distribuição de tensões de curvatura e torção combinadas, para o propósito de identificar as concentrações de tensão da zona de parede lateral onde o indicador de desgaste está presente, durante a rolagem do pneu e simultaneamente com uma ação de frenagem (aceleração).

[0092] A deformação foi simulada de indicadores de desgaste com a forma alongada e paredes laterais de largura constante (COMP - figura 4A) e de indicadores de desgaste como descrito acima tendo forma de lóbulo alongada em uma primeira direção e tendo a porção de largura reduzida em uma direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção (INV 1 - figura 4B e INV2 - figura 4C).

[0093] O teste foi organizado pela simulação do estado de tensão atual de um pneu 295/80 R22.5 em condições nominais ETRTO (pressão de inflação de 850 kPa (8,5 bar) - carga vertical estática de 3550 kg). Os valores relatados nas chaves incluídas nos gráficos expressados em MPa.

[0094] Os indicadores de desgaste têm as seguintes dimensões:

[0095] Como o comprimento L, a extensão do indicador foi considerada de acordo com a direção da extensão máxima (primeira direção);

[0096] Como a largura máxima WM, a largura máxima do indicador foi considerada (largura constante para o indicador COMP).

[0097] Como largura reduzida Wm, a largura mínima avaliada em uma porção de largura reduzida foi considerada (indicador INV 1 e INV 2). No indicador COMP, tal largura permanece não mudada e corresponde com a largura máxima.

[0098] A taxa de redução Wm/WM entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo foi calculada como a razão entre as duas medições de largura de acordo com a segunda direção da forma de lóbulo.

[0099] Como profundidade, a profundidade dos indicadores foi considerada com relação ao nível da parede lateral externa.

[00100] Nas figuras 4A, 4B e 4C, os tons de cinza indicam as intensidades das tensões combinadas (MPa) simuladas nas várias zonas da superfície da parede lateral onde os indicadores estão presentes, tais intensidades diminuindo do tom de cinza mais claro ao mais escuro.

[00101] As chaves relatadas nas figuras 4A, 4B e 4C indicam os valores de tensão expressados em MPa, que são atribuídos aos tons de cinza (reduzindo os valores de tensão que correspondem aos tons de cinza respectivamente de claro para escuro).

[00102] Pode ser visto que a borda dos indicadores na forma de lóbulo tem uma concentração de tensão que é menor na zona fora da borda da porção de largura reduzida, indicada com B nas figuras (tons mais escuros), com relação à concentração de tensões presentes na zona correspondente do indicador tendo as paredes lineares (tons mais claros).

[00103] Tal diferença indica probabilidade mais baixa de formação e propagação de rachaduras na zona considerada crítica e também confirma a preferência desta forma de indicador de desgaste.

[00104] Na figura 4C, foi relatado o resultado de uma simulação em uma amostra (INV 2) carregando um indicador de desgaste como descrito acima, tendo forma de lóbulo alongada em uma primeira direção e tendo a porção de largura reduzida em uma direção substancialmente perpendicular à dita primeira direção.

[00105] Como ilustrado na figura 4C, no caso simulado, a forma de lóbulo tem uma razão de redução mais baixa (Wm/WM = 0,6) e em consequência uma redução maior da largura na porção central.

[00106] Como visto na correlação do gráfico entre os tons de cinza e os estados de tensão correspondentes, na zona B com largura reduzida além da borda do indicador, também no presente caso um valor de tensão limitado é manifestado - uma confirmação que também o indicador de desgaste INV 2 não parece facilitar a formação de rachaduras na zona já mencionada.

[00107] A presente invenção foi descrita com referência às diversas modalidades. Modificações diferentes podem ser feitas às modalidades descritas em detalhes, ainda permanecendo dentro do escopo de proteção da invenção, definido pelas seguintes reivindicações.

Claims

1. Pneu (1) para rodas de veículo pesado que compreende uma banda de rodagem (2) e duas paredes laterais (3) opostas com relação à dita banda de rodagem (2); pelo menos uma das ditas paredes laterais (3) compreendendo uma porção de parede lateral (4) em que pelo menos um indicador de desgaste de parede lateral (5) é obtido compreendendo pelo menos uma forma de lóbulo (6) alongada em uma primeira direção (D1), em que o dito indicador de desgaste de parede lateral (5) compreende uma porção de largura reduzida (7) em uma segunda direção (D2) perpendicular à dita primeira direção (D1), caracterizado pelo fato de que a parede lateral (3) do pneu possui pelo menos uma ranhura circunferencial; em que dito pelo menos uma ranhura circunferencial cruza o indicador de desgaste (5).

2. Pneu (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita forma de lóbulo alongada (6) tem uma extensão máxima medida ao longo da dita primeira direção (D1) compreendida entre cerca de 4 mm e cerca de 40 mm.

3. Pneu (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita forma de lóbulo alongada (6) tem uma largura máxima WM medida ao longo da dita segunda direção (D2) perpendicular à primeira direção (D1) compreendida entre cerca de 2 mm e cerca de 30 mm.

4. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a dita forma de lóbulo alongada (6) tem uma porção de largura reduzida Wm em uma direção perpendicular à dita primeira direção, compreendida entre cerca de 1,5 mm e cerca de 24 mm.

5. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a razão entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo Wm/WM é igual a ou maior do que 0,45.

6. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a razão entre a largura reduzida e a largura máxima da forma de lóbulo Wm/WM é menor do que ou igual a 0,90.

7. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a dita porção de largura reduzida (7) está disposta em proximidade ao centro da forma de lóbulo.

8. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a dita forma de lóbulo (6) se torna mais profunda na parede lateral (3) do pneu (1) com as paredes curvadas tendo raios máximos de curvatura R compreendidos entre 40% e 100% do valor da largura máxima WM dos lóbulos.

9. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita forma de lóbulo tem uma profundidade máxima P compreendida entre cerca de 1 mm e cerca de 10 mm.

10. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um indicador de desgaste (5) está disposto na parede lateral (3) do pneu em uma posição radialmente externa com relação ao ponto de corda máximo dentro de uma faixa de largura radial igual a 20 mm.

11. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que dita porção de parede lateral (4) é de espessura aumentada e é estendida a partir do ponto de corda máximo na direção da banda de rodagem por pelo menos 50 mm e na direção do talão do pneu por no máximo 50 mm.

12. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, em que a dita primeira direção (D1) é circunferencial e a dita segunda direção (D2) é radial.

13. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a dita segunda direção (D2) é circunferencial e a dita primeira direção (D1) é radial.

14. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (2) do pneu tem uma primeira e uma segunda ranhura circunferencial.

15. Pneu (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato de que dita pelo menos uma ranhura circunferencial tem uma largura máxima compreendida entre cerca de 0,5 mm e cerca de 5 mm.