BR112017028341B1 - Pneumático que compreende três camadas de trabalho - Google Patents

Pneumático que compreende três camadas de trabalho Download PDF

Info

Publication number
BR112017028341B1
BR112017028341B1 BR112017028341-7A BR112017028341A BR112017028341B1 BR 112017028341 B1 BR112017028341 B1 BR 112017028341B1 BR 112017028341 A BR112017028341 A BR 112017028341A BR 112017028341 B1 BR112017028341 B1 BR 112017028341B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
layer
working
radially
layers
reinforcement
Prior art date
Application number
BR112017028341-7A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112017028341A2 (pt
Inventor
Agnès Degeorges
Aurore Lardjane
Laurence Lapra
David Fraux
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Publication of BR112017028341A2 publication Critical patent/BR112017028341A2/pt
Publication of BR112017028341B1 publication Critical patent/BR112017028341B1/pt

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/2003Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords
    • B60C9/2006Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords consisting of steel cord plies only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0007Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/28Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers characterised by the belt or breaker dimensions or curvature relative to carcass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/02Layer formed of wires, e.g. mesh
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/033 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2048Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by special physical properties of the belt plies
    • B60C2009/2051Modulus of the ply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2074Physical properties or dimension of the belt cord
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2074Physical properties or dimension of the belt cord
    • B60C2009/209Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1835Rubber strips or cushions at the belt edges
    • B60C9/185Rubber strips or cushions at the belt edges between adjacent or radially below the belt plies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

pneumático que compreende três camadas de trabalho. pneumático (1) que compreende três camadas de trabalho; de acordo com a invenção, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho (42, 43) que são radialmente as mais exteriores são cruzados de uma camada para a outra formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 20 e 45º, os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior sendo compreendidos entre 15 e 20º, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho (41) que são radialmente as mais interiores sendo orientados de acordo com a mesma direção em relação à direção circunferencial, a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores é superior a 10º, as larguras (l42, l43) das duas camadas de trabalho (42, 43) que são radialmente as mais exteriores sendo superiores a 0,7 vezes a largura (l5) da banda de rodagem e a largura (l41) da camada de trabalho (41) que é radialmente a mais interior sendo estritamente inferior a 0.7 vezes a largura (l) da banda de rodagem.

Description

[0001] A presente invenção se refere a um pneumático, com reforço de carcaça radial e mais especialmente a um pneumático destinado a equipar veículos que levam cargas pesadas, tais como, por exemplo os caminhões, tratores, reboques ou ônibus rodoviários.
[0002] De uma maneira geral nos pneumáticos de tipo veículos pesados, o reforço de carcaça é ancorado de um lado e de outro na zona do talão e é encimada radialmente por um reforço de topo constituído por pelo menos duas camadas, superpostas e formadas por fios ou cabos paralelos em cada camada e cruzados de uma camada para a seguinte formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 10° e 45°. As ditas camadas de trabalho, que formam a armadura de trabalho, podem ainda ser recobertas por pelo menos uma camada dita de proteção e formada por elementos de reforço vantajosamente metálicos e extensíveis, ditos elásticos. Ela pode também compreender uma camada de fios ou cabos metálicos de pouca extensibilidade que formam com a direção circunferencial um ângulo compreendido entre 45° e 90°, essa lona, dita de triangulação, sendo radialmente situada entre o reforço de carcaça e a primeira lona de topo dita de trabalho, formadas por fios ou cabos paralelos que apresentam ângulos no máximo iguais a 45° em valor absoluto. A lona de triangulação forma com pelo menos a dita lona de trabalho uma armadura triangulada, que apresenta, sob as diferentes tensões às quais ela é submetida, poucas deformações, a lona de triangulação tendo como papel essencial o de retomar os esforços de compressão transversal dos quais é o objeto o conjunto dos elementos de reforço na zona do topo do pneumático.
[0003] Cabos são ditos inextensíveis quando os ditos cabos apresentam sob uma força de tração igual a 10 % da força de ruptura um alongamento relativo no máximo igual a 0,2 %.
[0004] Cabos são ditos elásticos quando os ditos cabos apresentam sob uma força de tração igual à carga de ruptura um alongamento relativo pelo menos igual a 3 % com um módulo tangente máximo inferior a 150 GPa.
[0005] Elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço que formam com a direção circunferencial ângulos compreendidos no intervalo + 2,5°, - 2,5° em torno de 0°.
[0006] A direção circunferencial do pneumático, ou direção longitudinal, é a direção que corresponde à periferia do pneumático e que é definida pela direção de rodagem do pneumático.
[0007] A direção transversal ou axial do pneumático é paralela ao eixo de rotação do pneumático.
[0008] A direção radial é uma direção que corta o eixo de rotação do pneumático e que é perpendicular a esse último.
[0009] O eixo de rotação do pneumático é o eixo em torno do qual ele gira em utilização normal.
[0010] Um plano radial ou meridiano é um plano que contém o eixo de rotação do pneumático.
[0011] O plano mediano circunferencial, ou plano equatorial, é um plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e que divide o pneumático em duas metades.
[0012] No que diz respeito aos fios ou cabos metálicos, as medições de força na ruptura (carga máxima em N), de resistência à ruptura (em MPa) e de alongamento na ruptura (alongamento total em %) são efetuadas em tração de acordo com a norma ISO 6892 de 1984.
[0013] Certos pneumáticos atuais, ditos “rodoviários”, são destinados a rodar a velocidades médias e em trajetos cada vez mais longos, devido à melhoria da rede rodoviária e ao crescimento da rede de autoestradas no mundo. O conjunto das condições, sob as quais tal pneumático é solicitado a rodar, permite sem nenhuma dúvida um aumento do número de quilômetros percorridos, o desgaste do pneumático sendo menor. Esse aumento da duração de vida em termos quilométricos, conjugado ao fato de que tais condições de uso são suscetíveis de se traduzir, sob grande carga, por temperaturas de topo relativamente elevadas, necessita de um aumento pelo menos proporcional do potencial de resistência do reforço de topo dos pneumáticos.
[0014] Existem de fato tensões ao nível do reforço de topo e mais especialmente tensões de cisalhamento entre as camadas de topo que, no caso de uma elevação da temperatura de funcionamento muito grande ao nível das extremidades das camadas de topo de trabalho que é axialmente a mais curta, têm como consequência o aparecimento e a propagação de fissuras na goma ao nível das ditas extremidades. O mesmo problema existe no caso de bordas de duas camadas de elementos de reforço, a dita outra camada não sendo obrigatoriamente radialmente adjacente à primeira.
[0015] Com o objetivo de melhorar a resistência do reforço de topo dos pneumáticos, o pedido francês FR 2 728 510 propõe dispor, por um lado entre o reforço de carcaça e a lona de trabalho de reforço de topo, que é radialmente a mais próxima do eixo de rotação, uma lona axialmente contínua, formada por cabos metálicos inextensíveis que formam com a direção circunferencial um ângulo pelo menos igual a 60°, e da qual a largura axial é pelo menos igual à largura axial da lona de topo de trabalho mais curta, e por outro lado entre as duas lonas de topo de trabalho uma lona adicional formada por elementos metálicos, orientados substancialmente paralelamente à direção circunferencial.
[0016] Em complemento, o pedido francês WO 99/24269 propõe notadamente, de um lado e de outro do plano equatorial e no prolongamento axial imediato da lona adicional de elementos de reforço substancialmente paralelos à direção circunferencial, acoplar, em uma certa distância axial, as duas lonas de topo de trabalho formadas por elementos de reforço cruzados de uma lona para a seguinte para em seguida separar as mesmas por perfilados de composto de borracha pelo menos no restante da largura comum às ditas duas lonas de trabalho.
[0017] A camada de elementos de reforço circunferenciais é usualmente constituída por pelo menos um cabo metálico enrolado para formar uma espira da qual o ângulo de colocação em relação à direção circunferencial é inferior a 8°. Os cabos inicialmente fabricados são revestidos com um composto de borracha antes de ser colocados no lugar. Esse composto de borracha vem em seguida penetrar o cabo sob o efeito da pressão e da temperatura por ocasião do cozimento do pneumático.
[0018] Os resultados assim obtidos em termos de resistência e de desgaste por ocasião de rodagens prolongadas em estradas a grande velocidade são na maior parte das vezes satisfatórios. No entanto, é evidente que em certas condições de rodagem, alguns pneumáticos apresentam às vezes um desgaste mais pronunciado em uma parte de sua banda de rodagem. Esse problema se acentua quando a largura da banda de rodagem aumenta.
[0019] Por outro lado, quaisquer que sejam as soluções consideradas tais como apresentadas precedentemente, a presença de uma camada de elementos de reforço suplementar leva a uma massa maior do pneumático e a custos de fabricação dos pneumáticos maiores.
[0020] O documento WO 10/069676 propõe uma camada de elementos de reforço circunferenciais distribuídos de acordo com um passo variável. De acordo com os passos escolhidos, mais espaçados nas partes centrais e intermediárias da camada de elementos de reforço circunferenciais, é possível realizar pneumáticos dos quais os desempenhos em termos de resistência são satisfatórios com desempenhos em termos de desgaste melhorados. Por outro lado, em relação a um pneumático que compreende uma camada de elementos de reforço circunferenciais distribuídos de acordo com um passo constante, é possível diminuir a massa e o custo de tais pneumáticos ainda que seja necessário preencher a ausência de elementos de reforço com massas poliméricas.
[0021] Por outro lado, o uso de pneumáticos em veículos pesados de tipo “abordagem de canteiro” leva os pneumáticos a ser submetidos a choques por ocasião de rodagens sobre solos pedregosos. Esses choques são, naturalmente, prejudiciais ao desempenho em termos de resistência.
[0022] Um objeto da invenção é fornecer pneus para veículos "pesados", tipo "abordagem do local", cujo desempenho de desgaste é preservado e cujo desempenho de resistência é melhorado em particular contra choques submetidos a rodagem em solos pedregosos.
[0023] Esse objetivo é atingido de acordo com a invenção por um pneumático com reforço de carcaça radial para veículo de tipo veículo pesado que compreende um reforço de topo que compreende três camadas de topo de trabalho de elementos de reforço, ele próprio coberto radialmente por uma banda de rodagem, a dita banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente mais externas sendo cruzados de uma camada para a outra formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 20 e 45°, os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente mais interna sendo compreendidos entre 15 e 20°, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente mais internas sendo orientados de acordo com a mesma direção em relação à direção circunferencial, a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente mais internas sendo superior a 10°, as larguras das duas camadas de trabalho que são radialmente mais externas sendo superiores a 0.7 vezes a largura da banda de rodagem e a largura da camada de trabalho que é radialmente mais interna sendo estritamente inferior a 0.7 vezes a largura da banda de rodagem.
[0024] De preferência de acordo com a invenção, a diferença entre os valores absolutos dos ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente mais externas é superior a 45°.
[0025] As larguras axiais das camadas de elementos de reforço são medidas em um corte transversal de um pneumático, o pneumático estando, portanto, em um estado não inflado.
[0026] A largura axial da banda de rodagem é medida entre duas extremidades de ombro quando pneumático está montado em seu aro de serviço e inflado em sua pressão nominal.
[0027] Uma extremidade de ombro é definida, na zona do ombro do pneumático, pela projeção ortogonal sobre a superfície exterior do pneumático da interseção das tangentes às superfícies de uma extremidade axialmente exterior da banda de rodagem (topo das esculturas) por um lado e da extremidade radialmente exterior de um flanco por outro lado.
[0028] As medições de ângulos são de acordo com a invenção realizadas ao nível do plano mediano circunferencial.
[0029] Os resultados obtidos com pneumáticos de acordo com a invenção efetivamente colocaram em evidência que os desempenhos em termos de resistência são melhorados para o que diz respeito aos resultados observados por ocasião de rodagem sobre solo pedregoso.
[0030] Os inventores souberam colocar em evidência que a associação das três lonas de trabalho de acordo com a invenção permite flexibilizar o topo e é, portanto, favorável a uma melhoria dos desempenhos de resistência notadamente por ocasião de rodagens de tipo “abordagem de canteiro”. De fato, em comparação dom as arquiteturas mais usuais desse tipo de pneumático, a presença de uma camada de trabalho que é radialmente mais interna da qual os elementos de reforço são orientados no mesmo sentido que os elementos de reforço da camada de trabalho radialmente a seu contato com um ângulo formado com a direção circunferencial menor permite diminuir substancialmente as tensões suportadas pelas camadas de trabalho que são radialmente mais externas. Por outro lado, a largura dessa camada de trabalho, que é radialmente mais interna, menor do que aquelas das duas outras camadas permite evitar todos os riscos de separação em suas extremidades.
[0031] Os inventores propõem assim duas camadas de trabalho que são radialmente mais externas das quais os ângulos formados entre os elementos de reforço e a direção circunferencial podem ser maiores do que os ângulos usualmente aplicados para as camadas de trabalho desse tipo de pneumático. Essa abertura dos ângulos em relação à direção circunferencial para o que diz respeito às duas camadas de trabalho que são radialmente mais externas leva a uma flexibilização do topo do pneumático. Essa flexibilização do topo do pneumático associada à diminuição das tensões suportadas pelas duas camadas que são radialmente mais externas permite uma melhoria dos desempenhos de resistência em comparação com pneumáticos de concepções mais usuais.
[0032] De acordo com uma variante vantajosa da invenção, os elementos de reforço de pelo menos uma camada de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna.
[0033] De preferência de acordo com essa variante vantajosa da invenção, M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8 ou 9, de preferência M = 1 e N = 5 ou 6, ou M = 2 e N = 7, 8 ou 9.
[0034] Vantajosamente ainda de acordo com essa variante da invenção, pelo menos um dos fios interno ou externo, de preferência cada fio interno e externo, de cada cabo de pelo menos uma camada de trabalho é pelo menos de grau UHT.
[0035] No sentido da invenção, um “fio de grau pelo menos UHT”, é um fio que apresenta uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
[0036] Em outros termos, vantajosamente de acordo com essa variante da invenção, pelo menos um dos fios interno ou externo, de preferência cada fio interno e externo, de cada cabo de pelo menos uma camada de trabalho apresenta uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
[0037] De preferência ainda de acordo com a invenção, pelo menos um dos fios interno ou externo, de preferência cada fio interno e externo, de cada cabo de pelo menos uma camada de trabalho apresenta uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4400 - 2000 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
[0038] De preferência ainda de acordo com a invenção, os elementos de reforço das três camadas de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna, com M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8, pelo menos um dos fios interno ou externo, de cada cabo, e de preferência cada fio interno e externo de cada cabo, apresentando uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
[0039] E preferencialmente ainda de acordo com a invenção, os elementos de reformo das três camadas de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna, com M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8, pelo menos um dos fios interno ou externo, de cada cabo, e de preferência cada fio interno e externo de cada cabo, apresentando uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4400 - 2000 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
[0040] De acordo com essas variantes da invenção, é possível realizar pneumáticos mais leves em comparação com os pneumáticos mais usuais nos quais os elementos de reforço apresentam diâmetros maiores.
[0041] Os inventores souberam colocar em evidência que esse alívio de peso do pneumático está ligado a uma diminuição da espessura do reforço de topo devido à redução do diâmetro dos elementos de reforço das camadas de trabalho. Essa diminuição do diâmetro dos elementos de reforço pode por outro lado ser associada a espessuras de composto polimérico reduzidas em relação a aquelas dos pneumáticos usuais e assim uma massa global do reforço de topo mais reduzida em relação a aquela dos pneumáticos usuais.
[0042] Os inventores souberam por outro lado colocar em evidência que era possível reduzir as distâncias entre os elementos de reforço dentro de uma mesma camada de topo de trabalho em relação a concepções mais usuais sem prejudicar as propriedades de resistência do pneumático. É de fato usual manter uma distância mínima entre os elementos de reforço de uma mesma camada de trabalho para limitar os fenômenos de propagação de fissuras de um elemento para o outro.
[0043] Os inventores pensam que a presença de três camadas de trabalho diminui os riscos de aparecimento de fissuras ao nível das extremidades das camadas de trabalho devido à distribuição das tensões entre as camadas de trabalho submetidas a efeitos de separação. Essa diminuição do início de fissura leva assim à possibilidade de reduzir as distâncias entre os elementos de reforço.
[0044] Essa diminuição das distâncias entre os elementos de reforço de uma mesma camada de trabalho contribui por outro lado para uma diminuição dos riscos de perfuração do topo do pneumático.
[0045] De preferência de acordo com a invenção, a distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha média do fio, é inferior a 0,80 mm.
[0046] A distância entre os elementos de reforço de uma camada de trabalho é de acordo com a invenção medida ao nível do plano mediano circunferencial.
[0047] A combinação das características das camadas de trabalho de acordo com a invenção, notadamente da distância entre os elementos de reforço e o diâmetro dos mesmos permite conservar propriedades de rigidez das camadas de trabalho suficientes mas inferiores a aquelas das camadas de trabalho de um pneumático de concepção mais usual para favorecer a flexibilização do topo do pneumático.
[0048] Vantajosamente ainda de acordo com a invenção, a rigidez por unidade de largura de cada uma das camadas de topo de trabalho é compreendida entre 50 e 80 daN/mm.
[0049] A rigidez por unidade de largura de uma camada de elementos de reforço é determinada a partir das medições efetuadas nos elementos de reforço e da densidade de elementos de reforço da camada, ela própria definida pelo número de elementos de reforço por unidade de largura.
[0050] A medição de densidade é efetuada contando-se para isso visualmente o número de fios presentes em uma amostra de tecido não deformado de uma largura de 10 cm. O número de fios contados é diretamente o valor de densidade do tecido em fios/dm.
[0051] De acordo com um modo de realização vantajoso, uma camada de composto de borracha é disposta entre pelo menos as extremidades das duas camadas de topo de trabalho que são radialmente mais externas.
[0052] A camada de composto de borracha permite obter uma separação das ditas camadas de topo de trabalho a fim de distribuir as tensões de cisalhamento em uma maior espessura. Essas tensões de cisalhamento aparecem notadamente devido a tensões circunferenciais por ocasião da passagem na área de contato.
[0053] No sentido da invenção, camadas acopladas são camadas das quais os elementos de reforço respectivos são separados radialmente de no máximo 1,5 mm, a dita espessura de borracha sendo medida radialmente entre as geratrizes respectivamente superior e inferior dos ditos elementos de reforço.
[0054] A presença dessa camada de composto de borracha permite notadamente contribuir para a limitação das tensões de cisalhamento entre as extremidades das camadas de topo de trabalho, as rigidezes circunferenciais das ditas camadas de topo de trabalho sendo nulas na extremidade das mesmas.
[0055] Uma realização preferida da invenção prevê ainda que o reforço de topo é completado radialmente no exterior por pelo menos uma camada suplementar, dita de proteção, de elementos de reforço, orientados em relação à direção circunferencial com um ângulo compreendido entre 20° e 45° e de mesmo sentido que o ângulo formado pelos elementos inextensíveis da camada de trabalho que lhe é radialmente adjacente.
[0056] De acordo com um modo de realização da invenção, os elementos de reforço da camada de proteção são cabos elásticos.
[0057] Outros detalhes e características vantajosas da invenção se destacarão abaixo da descrição dos exemplos de realização da invenção em referência à figura que representa uma vista meridiana de um esquema de um pneumático de acordo com um modo de realização da invenção.
[0058] A figura não está representada na escala para simplificar a compreensão da mesma. A figura só representa uma meia vista de um pneumático que é prolongada de maneira simétrica em relação ao eixo XX’ que representa o plano mediano circunferencial, ou plano equatorial, de um pneumático.
[0059] Na figura, o pneumático 1, de dimensão 315/80 R 22.5 Y, tem uma relação de forma H/S igual a 0,80, H sendo a altura do pneumático 1 em seu aro de montagem e S sua largura axial máxima. O dito pneumático 1 compreende um reforço de carcaça radial 2 ancorado em dois talões, não representados na figura. O reforço de carcaça 2 é formado por uma só camada de cabos metálicos. Eles compreendem ainda uma banda de rodagem 5.
[0060] Na figura, o reforço de carcaça 2 é guarnecido de acordo com a invenção por um reforço de topo 4, formado radialmente do interior para o exterior: - por uma primeira camada de trabalho 41 formada por cabos metálicos orientados de um ângulo igual a 18°, - por uma segunda camada de trabalho 42 formada por cabos metálicos orientados de um ângulo igual a 30°, - por uma terceira camada de trabalho 43 formada por cabos metálicos orientados de um ângulo igual a - 22°, - por uma camada de proteção 44 formada por cabos metálicos elásticos E18.23, paralelos aos fios metálicos da camada de trabalho 43.
[0061] Os cabos metálicos que constituem os elementos de reforço das três camadas de trabalho são cabos de fórmula 9,30 de tipo UHT que apresentam um diâmetro de 1,23 mm. Cabos de tipo SHT poderiam também ser utilizados. Eles são distribuídos em cada uma das camadas de trabalho com uma distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha média do fio igual a 0,80 mm.
[0062] A largura axial L41 da primeira camada de trabalho 41 é igual a 85 mm.
[0063] A largura axial L42 da segunda camada de trabalho 42 é igual a 119 mm.
[0064] A largura axial L43 da terceira camada de trabalho 43 é igual a 109 mm.
[0065] A largura axial L44 da camada de proteção 44 é igual a 88 mm.
[0066] A largura axial da banda de rodagem L5 é igual a 130 mm.
[0067] A massa cumulada das três camadas de trabalho 41, 42, 43 e da camada de proteção 44, que compreende a massa dos cabos metálicos e dos compostos de calandragem, se eleva assim a 5,8 Kg.
[0068] O pneumático de acordo com a invenção é comparado com um pneumático de referência de mesma dimensão que difere do pneumático de acordo com a invenção por seu reforço de topo formado radialmente do interior para o exterior: - por uma camada de triangulação formada por cabos metálicos inextensíveis 9.28 não guarnecidos, contínuos em toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 65°, - por uma primeira camada de trabalho formada por cabos metálicos inextensíveis 11.35 não guarnecidos, contínuos em toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 26°, - por uma segunda camada de trabalho formada por cabos metálicos inextensíveis 11.35 não guarnecidos, contínuos em toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 18° e cruzados com os cabos metálicos da primeira camada de trabalho, - por uma camada de proteção 34 formada por cabos metálicos elásticos 18.23.
[0069] Os cabos metálicos inextensíveis 11,35 das camadas de trabalho do pneumático de referência são distribuídos em cada uma das camadas de trabalho com uma distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha média do fio igual a 1 mm.
[0070] A massa cumulada das camadas de trabalho do pneumático de referência, da camada de proteção e da camada de triangulação, que compreende a massa dos cabos metálicos e dos compostos de borracha, se eleva a 6,6 Kg.
[0071] Ensaios foram realizados com os pneumáticos realizados de acordo com a invenção de acordo com a figura 1 e com o pneumático de referência.
[0072] Primeiros ensaios de resistência foram realizados em uma máquina de teste que impõe a cada um dos pneumáticos uma rodagem em linha reta a uma velocidade igual ao índice de velocidade máximo prescrito para o dito pneumático (speed index) sob uma carga inicial de 4000 Kg progressivamente aumentada para reduzir o tempo de duração do teste.
[0073] Outros ensaios de resistência foram realizados em uma máquina de testes que impõe de modo cíclico um esforço transversal e uma sobrecarga dinâmica aos pneumáticos. Os ensaios foram realizados para os pneumáticos de acordo com a invenção com condições idênticas a aquelas aplicadas aos pneumáticos de referência.
[0074] Os ensaios assim realizados mostraram que as distâncias percorridas por ocasião de cada um desses testes são substancialmente idênticas para os pneumáticos de acordo com a invenção e os pneumáticos de referência. É evidente, portanto, que os pneumáticos de acordo com a invenção apresentam desempenhos substancialmente equivalentes em termos de resistência a aqueles dos pneumáticos de referência por ocasião de rodagem sobre solos betuminosos.
[0075] Três testes que visam reproduzir usos de tipo canteiro também foram realizados. Para cada um desses testes, as medições ilustradas são levadas a uma base 100 para o pneumático de referência.
[0076] Um primeiro teste consiste em uma rodagem sobre um obstáculo que simula a presença de uma pedra. Os valores medidos correspondem à altura do obstáculo, expressos em mm, que provoca uma ruptura do bloco de topo do pneumático.
Figure img0001
[0077] O ensaio foi interrompido para o pneumático de acordo com a invenção sem ver aparecer a menor perda de pressão.
[0078] O segundo teste consiste no afundamento de polares de forma cilíndrica sobre a banda de rodagem do pneumático. Os valores exprimem a energia necessária para obter a ruptura do bloco de topo. Os valores são expressos a partir de uma base 100 que corresponde ao valor medido para o pneumático de referência.
Figure img0002
[0079] O terceiro teste é um teste de perfuração do topo em rodagem sobre um obstáculo que simula a presença de um prego. Os valores expressam a faixa de ângulos da orientação do prego em relação ao plano do solo que induzem um risco de perfuração. Quanto mais reduzida for a faixa, menor é a probabilidade de rebentamento do pneu.
Figure img0003
[0080] No que diz respeito a esse terceiro teste, a superioridades dos pneumáticos de acordo com a invenção comparados com os pneumáticos de referência pode ser interpretada devido à diminuição das distâncias entre os elementos de reforço de uma mesma camada.

Claims (9)

1. Pneumático com reforço de carcaça radial para veículo de tipo veículo pesado que compreende um reforço de topo que compreende três camadas de topo de trabalho de elementos de reforço, ela própria coberta radialmente por uma banda de rodagem, a dita banda de rodagem sendo reunida a dois talões por dois flancos, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho radialmente mais externas sendo cruzados de uma camada para a outra, formando com a direção circunferencial ângulos entre 20 e 45°, a largura das duas camada de trabalho radialmente mais externas são superiores a 0,7 vezes a largura da banda de rodagem, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho radialmente mais internas sendo orientados de acordo com a mesma direção em relação à direção circunferencial, a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho radialmente mais internas é superior a 10°, caracterizado pelo fato de que os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho radialmente mais interna estão entre 15 e 20° e em que a largura da camada de trabalho radialmente mais interna é estritamente inferior a 0,7 vezes a largura da banda de rodagem.
2. Pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença entre os valores absolutos dos ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho radialmente mais externas é superior a 45°.
3. Pneumático de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço de pelo menos uma camada de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna.
4. Pneumático de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8 ou 9, de preferência M = 1 e N = 5 ou 6, ou M = 2 e N = 7, 8 ou 9.
5. Pneumático de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos fios interno ou externo de cada cabo, de preferência cada fio interno e externo de cada cabo, apresenta uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
6. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço das três camadas de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna, com M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8, e em que pelo menos um dos fios interno ou externo de cada cabo, de preferência cada fio interno e externo de cada cabo, apresenta uma resistência mecânica à ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.
7. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a rigidez por unidade de largura de cada uma das camadas de topo de trabalho está compreendida entre 50 e 80 daN/mm.
8. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que uma camada de composto de borracha está disposta entre pelo menos as extremidades das duas camadas de topo de trabalho radialmente mais externas.
9. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o reforço de topo é completado radialmente no exterior por pelo menos uma lona suplementar, referida como lona de proteção, de elementos de reforço, orientados em relação à direção circunferencial com um ângulo entre 20° e 45° e na mesma direção que o ângulo formado pelos elementos de reforço da camada de topo de trabalho que lhe é radialmente adjacente.
BR112017028341-7A 2015-07-03 2016-06-20 Pneumático que compreende três camadas de trabalho BR112017028341B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1556314 2015-07-03
FR1556314A FR3038259B1 (fr) 2015-07-03 2015-07-03 Pneumatique comportant trois couches de travail
PCT/EP2016/064230 WO2017005480A1 (fr) 2015-07-03 2016-06-20 Pneumatique comportant trois couches de travail

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112017028341A2 BR112017028341A2 (pt) 2018-09-04
BR112017028341B1 true BR112017028341B1 (pt) 2021-06-22

Family

ID=54199841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112017028341-7A BR112017028341B1 (pt) 2015-07-03 2016-06-20 Pneumático que compreende três camadas de trabalho

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180186190A1 (pt)
EP (1) EP3317125B1 (pt)
CN (1) CN107848336B (pt)
BR (1) BR112017028341B1 (pt)
FR (1) FR3038259B1 (pt)
WO (1) WO2017005480A1 (pt)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3746313B1 (fr) * 2018-01-30 2022-03-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique comportant trois couches de travail
FR3094277B1 (fr) * 2019-03-29 2021-02-26 Michelin & Cie Armature de sommet de pneumatique constituée de deux couches de sommet de travail et d’une couche d’éléments de renforcement circonférentiels

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286645A (en) * 1973-06-12 1981-09-01 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatic tire with reinforced carcass and tread
GB1483053A (en) * 1973-09-22 1977-08-17 Dunlop Ltd Pneumatic tyres
JPH0657482B2 (ja) * 1983-11-28 1994-08-03 株式会社ブリヂストン 悪路用大型ラジアルタイヤ
JP3045732B2 (ja) * 1989-05-22 2000-05-29 株式会社ブリヂストン ラジアルタイヤ
FR2719257B1 (fr) * 1994-04-28 1996-07-19 Dunlop Sa Pneumatique radial renforcé pour poids lourd.
US5662751A (en) * 1994-09-20 1997-09-02 Michelin Recherche Et Technique S.A. Tire with a specified two-ply steel-aramid belt package
FR2728510A1 (fr) 1994-12-23 1996-06-28 Michelin & Cie Pneumatique de rapport de forme h/s inferieur ou egal a 0,6
ES2173610T3 (es) * 1997-08-01 2002-10-16 Michelin & Cie Armadura de corona para neumatico.
FR2770458B1 (fr) 1997-11-05 1999-12-03 Michelin & Cie Armature de sommet pour pneumatique "poids-lours"
CA2280993A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Tires with high strength reinforcement in the carcass
JP4544782B2 (ja) * 2001-06-05 2010-09-15 株式会社ブリヂストン ラジアルタイヤ
ATE400454T1 (de) * 2003-02-17 2008-07-15 Michelin Soc Tech Gürtelverstärkung für einen radialreifen
FR2887815A1 (fr) * 2005-06-30 2007-01-05 Michelin Soc Tech Pneumatique pour vehicules lourds
FR2887816A1 (fr) * 2005-06-30 2007-01-05 Michelin Soc Tech Pneumatique pour vehicules lourds
FR2909587B1 (fr) * 2006-12-06 2009-01-16 Michelin Soc Tech Pneumatique pour vehicule lourd.
FR2939722B1 (fr) 2008-12-17 2010-12-31 Michelin Soc Tech Pneumatique pour vehicules lourds dont l'armature de sommet comporte au moins une couche d'elements de renforcement circonferentiels
US8550134B2 (en) * 2011-03-02 2013-10-08 The Goodyear Tire & Rubber Company Low aspect ratio super single truck tire with a split breaker
DE102013226442A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen

Also Published As

Publication number Publication date
US20180186190A1 (en) 2018-07-05
EP3317125B1 (fr) 2020-03-11
CN107848336B (zh) 2020-03-27
FR3038259A1 (fr) 2017-01-06
CN107848336A (zh) 2018-03-27
BR112017028341A2 (pt) 2018-09-04
EP3317125A1 (fr) 2018-05-09
WO2017005480A1 (fr) 2017-01-12
FR3038259B1 (fr) 2017-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018067604B1 (pt) Armadura de topo de pneumático constituída por duas camadas de topo de trabalho e por uma camada de elementos de reforço circunferenciais
BR112014008923B1 (pt) Pneumático comportando uma camada de elementos de reforço circunferenciais
BR112012033759B1 (pt) Pneu para rodas de veículo, e,fita emborrachada.
BRPI1015174B1 (pt) pneumático com armadura de carcaça radial
CN105358337B (zh) 具有软化胎体增强件的充气轮胎
BRPI0720650B1 (pt) Pneumático
BR112016029532B1 (pt) pneumático que apresenta propriedades dinâmicas aperfeiçoadas
BR112021003424B1 (pt) Armadura de guarnecimento de um pneumático para veículo pesado de tipo de engenharia civil
BR112016029352B1 (pt) pneumático que compreende uma camada de elementos de reforço circunferenciais
BR112018067546B1 (pt) Armadura de topo de pneumático constituída por duas camadas de topo de trabalho
BR112019018110A2 (pt) pneu compreendendo uma banda de rodagem formada por várias misturas elastoméricas
BR112017028341B1 (pt) Pneumático que compreende três camadas de trabalho
BR112019005034B1 (pt) Pneumático que compreende três camadas de trabalho
CN105813855B (zh) 具有减小的标称压力并在标称负载下增加相对变形的轮胎
BR112014015893B1 (pt) pneu para motocicletas
BR112016029556B1 (pt) pneumático que compreende uma camada de elementos de reforço circunferenciais
BR112018012328B1 (pt) Pneumático que apresenta propriedades de desgaste e de resistência à rodagem melhoradas
BR112018012361B1 (pt) Pneumático que apresenta propriedades de desgaste melhoradas
BR112018012167B1 (pt) Pneumático que apresenta propriedades de desgaste melhoradas
BR112016027195B1 (pt) pneu para rodas de veículo
BR112020013139B1 (pt) Pneumático compreendendo três camadas de trabalho
BR112018012221B1 (pt) Pneumático que apresenta propriedades de desgaste melhoradas
BR112018012357B1 (pt) Pneumático que apresenta propriedades de desgaste melhoradas
BR112015001105B1 (pt) Pneu para motocicletas
BR112020013139A2 (pt) pneumático compreendendo três camadas de trabalho

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 20/06/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.