BR112018008443B1 - Pneu para rodas de bicicleta, e, roda para bicicletas - Google Patents

Abstract

pneu para rodas de bicicleta, e, rodas para bicicletas de corrida e para bicicletas off-road. um pneu (100) para rodas de bicicleta, compreendendo uma estrutura de carcaça (2), pelo menos uma camada de correia (6) arranjada em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça (2) e uma banda de rodagem (7) arranjada em uma posição radialmente externa em relação à camada de correia (6). a estrutura de carcaça (2) compreende pelo menos uma lona de carcaça (3) engatada, nas bordas de extremidades axialmente opostas (3a) da mesma, com um par de estruturas de ancoragem anular (4) e incluindo uma pluralidade de cordoneis de reforço (30) inclinados, com relação a um plano equatorial (x-x) do pneu (100), por um primeiro ângulo compreendido entre cerca de 65 (graus) e cerca de 90 (graus), os valores extremos sendo incluídos. dita pelo menos uma camada de correia (6) compreende pelo menos um cordonel de reforço (60) enrolado na estrutura de carcaça (2) de acordo com uma direção de enrolamento orientada, em relação a dito plano equatorial (x-x), em um segundo ângulo compreendido entre cerca de 0 (graus celsius) e cerca de 30 (graus celsius), os valores extremos sendo incluídos.

Description

DESCRIÇÃO CAMPO DE APLICAÇÃO

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

[002] O pneu da invenção pode ser usado em rodas para bicicletas de corrida e em rodas para bicicletas off-road.

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

[004] A expressão “bicicletas de corrida” é usada para se referir a bicicletas de alto desempenho para corridas na estrada ou em uma pista. Essas bicicletas incluem aquelas que atendem aos regulamentos estabelecidos pela União Internacional de Ciclismo (UCI), bicicletas reclinadas, bicicletas de contrarrelógio e/ou triatlo. Inclui também as chamadas “bicicletas de fitness” (bicicletas de corrida para uso recreativo).

[005] A expressão “bicicletas off-road” é utilizada para se referir a bicicletas destinadas a percorrer terrenos tipicamente acidentados ou irregulares, ou seja, terrenos muito diferentes uns dos outros e diferentes do asfalto, como por exemplo lamacento, arenoso, rochoso, compacto, mole etc.... Tais bicicletas incluem aquelas que satisfazem os regulamentos estabelecidos pela União Internacional de Ciclismo (UCI) e incluem em particular bicicletas de montanha (mountain bikes - MTB), bicicletas todo- terreno (ATB), BMXs, bicicletas de down-hill, fat bikes (bicicletas com rodas largas), bicicletas de cyclocross, bicicletas de trial. Por outro lado, bicicletas de alto desempenho para competições de estrada ou pista (chamadas bicicletas de corrida), bicicletas reclinadas, bicicletas de contrarrelógio e/ou triatlo e as chamadas “bicicletas de fitness” (bicicletas de corrida para uso recreativo) não estão incluídas.

[006] A expressão “plano equatorial” do pneu é utilizada para indicar um plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação do pneu e que divide o pneu em duas partes simetricamente iguais.

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

[008] Os termos “circunferencial” e “circunferencialmente” são usados com referência à direção da extensão anular do pneu, ou seja, à direção de rolamento do pneu, que corresponde a uma direção situada em um plano coincidente ou paralelo ao plano equatorial do pneu.

[009] A expressão “material elastomérico” é usada para indicar uma composição que compreende pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos uma carga de reforço. Preferivelmente, tal composição compreende adicionalmente aditivos como, por exemplo, um agente de reticulação e/ou um plastificante. Graças ao fornecimento do agente de reticulação, tal material pode ser reticulado por aquecimento.

[0010] O termo “cordonel” ou a expressão “cordonel de reforço” é usado para indicar um elemento que consiste em um ou mais elementos do tipo filamento (daqui em diante também chamados de “fios”) possivelmente revestidos por, ou incorporados em, uma matriz de material elastomérico.

[0011] A expressão “elemento reforçado tipo banda” é utilizada para indicar um produto alongado com, em uma seção transversal do mesmo, um perfil plano e compreendendo um ou mais cordonéis de reforço que se estendem paralelamente à extensão longitudinal do produto e incorporados ou, pelo menos parcialmente revestidos por, pelo menos uma camada de material elastomérico. Tal elemento reforçado tipo banda também é comumente chamado de “elemento tipo tira”.

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

[0013] A expressão “contagem de filamentos” de uma camada ou de uma lona ou de um tecido é utilizada para indicar o número de cordonéis de reforço por unidade de comprimento provido em tal camada/lona/tecido. A contagem de filamentos pode ser medida em TPI (filamentos por polegada).

[0014] A expressão “densidade linear” ou “contagem” de um cordonel ou de um fio é usada para indicar o peso do cordonel de reforço por unidade de comprimento. A densidade linear pode ser medida em dtex (gramas por 10 km de comprimento).

[0015] A expressão “diâmetro de encaixe” de um pneu é usada para indicar o diâmetro do pneu medido no diâmetro interno dos núcleos de talão que ancoram o pneu ao aro da roda, como prescrito na ETRTO (The European Tyre and Rim Technical Organization).

[0016] A expressão “padrão da banda de rodagem” é utilizada para indicar a representação de todos os pontos da banda de rodagem em um plano perpendicular ao plano equatorial do pneu e tangente ao diâmetro máximo do pneu. As medições de ângulos e/ou quantidades lineares (distâncias, larguras, comprimentos, etc...) e/ou superfícies devem ser entendidas como em referência ao padrão da banda de rodagem como aqui definido.

[0017] O termo “largura” da banda de rodagem é utilizado para indicar, no caso específico de um pneu para rodas de bicicleta off-road, a largura da extensão da banda de rodagem no plano mencionado acima, perpendicular ao plano equatorial do pneu, considerado entre as bordas axialmente externas dos blocos axialmente mais externos.

[0018] O termo “largura” de um pneu é usado para indicar a extensão axial máxima do pneu, medida de acordo com a norma da ETRTO. A largura do pneu corresponde à largura da extensão do pneu em um plano perpendicular ao plano equatorial do pneu e tangente ao diâmetro máximo do pneu, sendo essa largura medida entre os pontos axialmente mais externos do pneu.

[0019] A expressão “resistência ao rolamento” é usada para indicar a força que se opõe ao rolamento do pneu e, em termos mais gerais, a energia consumida pelo pneu durante o rolamento por unidade de distância percorrida. A medição da resistência ao rolamento pode ser realizada de acordo com a norma ISO28580.

[0020] A expressão “curvatura transversal” do pneu é usada para indicar a curvatura medida através de um raio de curvatura de uma porção do perfil de uma seção transversal do pneu.

[0021] A expressão “raio de curvatura” de uma porção do perfil de uma seção transversal do pneu é usada para indicar o raio da circunferência que melhor se aproxima daquela porção de perfil.

[0022] A expressão “superfícies superiores” dos blocos é usada para indicar as superfícies radialmente externas delimitadas pelas bordas radialmente externas dos blocos.

[0023] A expressão “razão de vazio para borracha” é utilizada para indicar o complementar do valor de unidade entre o total das superfícies superiores dos blocos de uma porção predeterminada do padrão da banda de rodagem do pneu (possivelmente de todo o padrão da banda de rodagem) e a superfície total da dita porção predeterminada do padrão da banda de rodagem (possivelmente de todo o padrão da banda de rodagem).

[0024] Ao longo da presente descrição e nas reivindicações seguintes, quando é feita referência a certos valores de certos ângulos, eles são entendidos como valores absolutos, isto é, tanto os valores positivos quanto os negativos em relação a um plano de referência.

[0025] Um pneu para rodas de bicicleta compreende tipicamente uma estrutura de carcaça girada em torno de um par de núcleos de talão e uma banda de rodagem arranjada na posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça.

[0026] A estrutura de carcaça é configurada para suportar a pressão de inflação e aguentar o peso da bicicleta e do ciclista. Compreende uma ou mais lonas de carcaça, cada uma compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço adequadamente orientados. No caso de muitas lonas de carcaça, elas são inclinadas umas em relação às outras para formar uma estrutura cruzada.

[0027] A banda de rodagem é configurada para garantir a aderência do pneu ao asfalto.

[0028] Os núcleos de talão têm a tarefa de garantir a ancoragem do pneu ao aro da roda.

[0029] Uma câmara de ar na qual ar pressurizado é introduzido é tipicamente provida em uma posição radialmente interna em relação à estrutura de carcaça. No entanto, são conhecidos tipos de pneus chamados “sem câmara”, isto é, sem uma câmara de ar. Em tais pneus, o ar pressurizado age diretamente na estrutura de carcaça. Esta e o aro da roda são configurados de modo que sua ancoragem mútua assegure a vedação hermética.

[0030] A fim de evitar a penetração de detritos na estrutura de carcaça e, consequentemente, a perfuração da possível câmara de ar e/ou a danificação da própria estrutura de carcaça, uma camada protetora (daqui em diante também denominada “camada antiperfuração”) é provida em uma posição radialmente interna em relação à banda de rodagem. Tal camada protetora pode ser arranjada entre as lonas de carcaça (assim incorporadas na estrutura de carcaça) ou radialmente arranjada entre a estrutura de carcaça e a banda de rodagem e pode compreender cordonéis de reforço de material têxtil ou metálico adequadamente orientados ou uma ou mais camadas de material polimérico.

[0031] Exemplos de pneus para rodas de bicicleta nos quais a camada protetora é incorporada na estrutura de carcaça são descritos nos documentos EP 0 484 831 e US 4.649.979.

[0032] Em particular, o documento EP 0 484 831 descreve um pneu para ATBs (bicicletas todo-terreno) e MTBs (bicicletas de montanha). Tal pneu destina-se a operar a pressões de inflação iguais a 350 ou 400 KPa (3,5 ou 4 bar). Em tal pneu, as lonas de carcaça têm uma orientação cruzada, com um ângulo de inclinação compreendido entre 50° e 70° em relação à direção circunferencial. Em uma modalidade do pneu, a camada protetora é formada a partir de um filamento enrolado em torno de uma lona de carcaça e inclinado em cerca de 2° em relação à direção circunferencial.

[0033] O documento US 4.649.979 descreve um pneu compreendendo uma camada protetora que inclui cordonéis de reforço de material têxtil ou metálico orientado circunferencialmente.

[0034] Exemplos de pneus nos quais a camada protetora está radialmente interposta entre a estrutura de carcaça e a banda de rodagem são descritos nos documentos US 2013/03122883 e FR 2884762.

[0035] Em particular, o documento US 2013/03122883 descreve um pneu cuja estrutura de carcaça compreende fios feitos de Kevlar e material compósito de borracha e cuja camada protetora é feita de um material compósito compreendendo fios feitos de náilon (ou material equivalente), cargas de reforço e borracha.

[0036] O documento FR 2884762 descreve um pneu em que tanto a estrutura de carcaça (compreendendo duas lonas de carcaça cruzadas) como a camada protetora compreendem fios feitos de poliarilato de poliéster obtido a partir de um polímero de cristal líquido fundido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0037] O Requerente observou que, ao projetar pneus para rodas de bicicleta, é necessário considerar muitos requisitos que estão interligados entre si e, em alguns casos, em conflito uns com os outros.

[0038] Em particular, com referência às bicicletas de corrida, o Requerente observou que, para limitar tanto quanto possível o esforço físico que o ciclista precisa fazer durante o percurso, um pneu para rodas de bicicleta de corrida deve ter uma baixa resistência ao rolamento, ou seja, uma alta suavidade. Uma vez que a resistência ao rolamento diminui à medida que a pressão de inflação aumenta (por exemplo, devido ao efeito da redução da área de contato com o solo do pneu e/ou redução da deformação da estrutura, com consequente menor dispersão de calor em cada ciclo de rolamento do pneu), é necessário prever altas pressões de inflação.

[0039] O Requerente, portanto, trabalhou na otimização da estrutura do pneu para o uso de altas pressões.

[0040] Para esse fim, o Requerente considerou que o aumento da pressão de inflação vem às custas de outras características importantes do desempenho do pneu, como a estabilidade na estrada, ou seja, a capacidade de manter a trajetória nas curvas, e conforto, ou seja, a capacidade de absorver a ondulações e as irregularidades da superfície da estrada. O agravamento da estabilidade na estrada à medida que a pressão de inflação aumenta está ligado à diminuição da área de contato com o solo do pneu, enquanto o agravamento do conforto à medida que a pressão de inflação aumenta está ligado ao aumento da rigidez estrutural do pneu.

[0041] Pneus para rodas de bicicleta de corrida precisam de alta estabilidade na estrada em alta velocidade, tanto em condições de asfalto seco quanto, particularmente, em condições de asfalto molhado, de modo a reduzir qualquer risco de queda no solo para o ciclista.

[0042] É também recomendável que esses pneus tenham um elevado conforto, de modo a reduzir o cansaço do ciclista durante o percurso.

[0043] Por outro lado, o fornecimento de altas pressões de inflação, além de ser vantajoso para a redução da resistência ao rolamento, também é favorável à manobrabilidade da bicicleta. De fato, um aumento na pressão de inflação produz um aumento na rigidez estrutural do pneu, ou seja, uma melhor capacidade do pneu de não se deformar excessivamente sob tensão, para o grande benefício do desempenho de pilotagem em uma linha reta (precisão da trajetória, reatividade e controle em tração e frenagem) e em curvas (resistência a impulsos laterais).

[0044] Além disso, o Requerente observou que o fornecimento de uma camada antiperfuração tende a agravar a resistência ao rolamento e o conforto, uma vez que aumenta a rigidez estrutural do pneu.

[0045] Por outro lado, uma cobertura leve melhora o desempenho geral também, pois reduz o tamanho das massas suspensas e melhora a percepção de manobrabilidade.

[0046] O Requerente considerou como otimizar a resistência ao rolamento do pneu sem, ao mesmo tempo, agravar a estabilidade na estrada e o conforto e, ao mesmo tempo, garantir a capacidade de pilotagem e a proteção contra perfuração desejadas.

[0047] O Requerente observou que, a fim de otimizar a resistência ao rolamento de um pneu para rodas de bicicleta de corrida, é vantajoso, além de escolher adequadamente o composto da banda de rodagem, projetar adequadamente os componentes estruturais que são arranjados em uma posição radialmente interna em relação à banda de rodagem. Na verdade, apenas selecionar um composto otimizado em relação à resistência ao rolamento levaria inevitavelmente a aceitar um comprometimento em relação à estabilidade na estrada.

[0048] Com referência aos componentes estruturais arranjados em uma posição radialmente interna em relação à banda de rodagem, o Requerente imaginou que, a fim de otimizar a resistência ao rolamento sem agravar as outras características de desempenho é vantajoso avaliar (uma vez que a resistência ao rolamento melhora à medida que a pressão de inflação aumenta) tanto a influência exercida pela alta pressão de inflação em cada uma dessas características de desempenho e o papel desempenhado pelos vários componentes estruturais do pneu em relação a cada uma das características de desempenho mencionadas acima, de modo a fazer cada componente estrutural do pneu com o objetivo de maximizar a característica de desempenho mais influenciada por um componente estrutural.

[0049] A este respeito, o Requerente observou que uma tarefa importante realizada pela estrutura de carcaça é a de suportar a alta pressão de inflação e aguentar o peso da bicicleta e do ciclista.

[0050] O Requerente verificou que essa tarefa é realizada de uma maneira ideal por uma estrutura de carcaça radial ou por uma estrutura de carcaça provida com cordonéis de reforço inclinados em relação ao plano equatorial do pneu, em um ângulo não menor que 65°, preferivelmente não menor que 70°. De fato, a orientação dos cordonéis de reforço nesse caso é de modo a assegurar a mesma resistência às pressões radialmente internas e externas ao longo de toda a extensão axial e circunferencial do pneu.

[0051] O Requerente considerou, contudo, que à medida que a pressão de inflação aumenta, a área de contato com o solo do pneu diminui, com repercussões negativas na estabilidade na estrada e na capacidade de pilotagem, e imaginou que, para evitar tais consequências negativas, é aconselhável prover, em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça, pelo menos uma camada de cinta feita para manter a geometria e o perfil de curvatura do pneu inalterados à medida que a pressão de inflação aumenta.

[0052] A este respeito, o Requerente verificou que uma camada de cinta que compreende cordonéis enrolados na porção de coroa da estrutura de carcaça de acordo com uma direção de enrolamento circunferencial (a zero graus) ou inclinada, em relação ao plano equatorial do pneu, por um ângulo menor que cerca de 30°, sendo substancialmente inextensível na direção radial à medida que a pressão de inflação aumenta, torna possível manter a geometria e o perfil de curvatura da estrutura de carcaça inalterados e manter a posição da banda de rodagem em relação à carcaça estrutura inalterada, evitando assim a possibilidade de movimentos relativos que ocorrem entre a banda de rodagem e a estrutura de carcaça durante o percurso. Tais movimentos levariam, de fato, a uma dissipação indesejada de energia cinética, sendo assim desvantajosa em relação à resistência ao rolamento. Na prática, de acordo com o Requerente, o uso de uma camada de cinta do tipo descrito acima permite manter um comportamento estável da porção da coroa do pneu à medida que a pressão de inflação se altera, com a consequente manutenção do perfil e da área de contato com o solo do pneu, para o grande benefício da estabilidade na estrada e da capacidade de pilotagem.

[0053] O Requerente observou também que uma camada de cinta foi descrita acima, uma vez que não impede a deformação das porções axialmente externas da estrutura de carcaça sob as tensões verticais às quais o pneu é submetido quando passa por um trecho acidentado ou uma ondulação a superfície da estrada, provê a estrutura da carcaça com uma flexibilidade de modo a assegurar um conforto elevado.

[0054] Além disso, os cordonéis de reforço dessa camada de cinta, que têm uma grande diferença no ângulo de inclinação em relação aos cordonéis de reforço da estrutura de carcaça, definem em conjunto com os cordonéis de reforço da estrutura de carcaça uma estrutura tecida capaz de efetivamente opor a perfuração e/ou penetração de detritos na estrutura de carcaça.

[0055] Com referência às bicicletas off-road, o Requerente observou que, para maximizar o desempenho de um pneu para bicicletas off-road, é aconselhável maximizar a sua aderência ao solo. A alta aderência efetivamente possibilita uma melhor firmeza no solo e, portanto, melhor tração, capacidade de pilotagem, direcionalidade e frenagem durante manobras, muitas vezes rápidas e repentinas, às quais uma bicicleta off-roadé normalmente submetida, em particular em subidas ou descidas.

[0056] Para aumentar a aderência é tipicamente possível prover uma banda de rodagem de bloco, isto é, uma banda de rodagem compreendendo uma pluralidade de blocos adequadamente afastados de modo a poder penetrar profundamente no solo de modo a prover tração e drenar facilmente possível lama ou sujeira presa entre um bloco e o adjacente.

[0057] A fim de aumentar a aderência, também é possível aumentar a área de contato com o solo do pneu.

[0058] O Requerente observou que é possível aumentar a área de contato com o solo por redução da pressão de inflação, com as dimensões do pneu sendo iguais. Isso, no entanto, resulta em uma série de desvantagens que o Requerente deseja evitar.

[0059] Uma primeira desvantagem é o maior risco de o talão do pneu sair do assento de ancoragem adequadamente provido no aro da roda. Tal risco é alto devido às tensões laterais contínuas às quais o pneu é tipicamente submetido em solos acidentados ou irregulares.

[0060] Outra desvantagem é o maior risco de perfuração e/ou corte do pneu, tanto de quebrar a estrutura de carcaça batendo com o aro da roda, quanto de danificar e/ou quebrar o próprio aro por causa do contato do pneu com possíveis corpos (como, por exemplo, pedras, rochas, pregos, alfinetes, raízes, etc...) que estão no ou se projetam a partir do solo (daqui em diante, por uma questão de simplicidade, a referência será feita como um exemplo para uma pedra).

[0061] Uma outra desvantagem é a menor precisão de pilotagem e manobra percebida pelo ciclista em solo muito acidentado, particularmente em descidas e em alta velocidade, e a menor suavidade percebida pelo ciclista em solo menos acidentado.

[0062] O Requerente observou também que é possível aumentar a área de contato com o solo, com a mesma pressão de inflação sendo igual, aumentando as dimensões do pneu, em particular a sua largura e/ou o seu diâmetro. Também neste caso, no entanto, haveria alguns inconvenientes que o Requerente deseja evitar.

[0063] Uma primeira desvantagem é um aumento de peso do pneu e, consequentemente, do esforço que o ciclista tem de fazer durante a pedalada no plano e em subidas. O aumento de peso também resulta em menos manobrabilidade e precisão de pilotagem em descidas e em alta velocidade, devido aos maiores efeitos giroscópicos e de inércia aos quais a roda é submetida.

[0064] Uma outra desvantagem é a necessidade de prover quadros de bicicletas especialmente projetados para rodas de maior largura e/ou diâmetro.

[0065] O Requerente considerou como maximizar a área de contato com o solo de um pneu para rodas de bicicleta off-road sem a necessidade de reduzir a pressão de inflação e aumentar as dimensões do pneu, de modo a não encontrar as desvantagens discutidas acima.

[0066] O Requerente observou que é possível realizar essa tarefa arranjando adequadamente os componentes estruturais que estão arranjados em uma posição radialmente interna em relação à banda de rodagem.

[0067] Em particular, o Requerente concluiu que, para obter um aumento substancial da área de contato com o solo, a pressão de inflação e as dimensões do pneu sendo iguais, é vantajoso prover, em uma posição radialmente interna em relação à banda de rodagem, uma estrutura interna suficientemente flexível tanto na direção axial como na direção circunferencial, de modo a permitir que o pneu, ao entrar em contato com uma pedra, deforme axial e circunferencialmente, de modo a envolver ou incorporar tal pedra no interior do perfil do pneu, evitando desse modo que porções do pneu axial e circunferencialmente adjacentes ao engatado pela pedra mencionada acima sejam levantadas do solo, perdendo assim a aderência.

[0068] O Requerente verificou que é possível obter a flexibilidade e/ou capacidade de deformação desejadas da estrutura interna do pneu proporcionando uma estrutura de carcaça radial ou uma estrutura de carcaça provida com cordonéis de reforço inclinada em relação ao plano equatorial do pneu, por um ângulo não menor que 65°, preferivelmente não menor que 70°, e, em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça, uma camada de cinta a zero graus, ou provida com cordonéis de reforço enrolados na porção da coroa da estrutura de carcaça de acordo com uma direção de enrolamento circunferencial ou orientada, em relação ao plano equatorial do pneu, em um ângulo menor que cerca de 30°.

[0069] O Requerente verificou efetivamente que a orientação dos cordonéis de reforço na estrutura de carcaça mencionada acima torna possível obter uma alta flexibilidade do pneu nos costados opostos do mesmo e, consequentemente, uma alta capacidade do pneu de se deformar em torno de uma pedra possível sem perder o contato entre as porções do pneu axialmente adjacentes ao que é engatado pela pedra mencionada acima e pelo solo.

[0070] O Requerente verificou também que a orientação dos cordonéis de reforço na camada de cinta mencionada acima torna possível não impedir a deformação axial da estrutura de carcaça e permitir que o pneu, durante o rolamento, incorpore tal pedra possível no interior do perfil da carcaça do pneu em si, desse modo mantendo o contato com o solo também nas porções de pneu circunferencialmente adjacentes ao engatado pela pedra mencionada acima.

[0071] Vantajosamente, uma camada de cinta que é substancialmente inextensível na direção radial permite que o pneu mantenha a geometria e o perfil de curvatura do projeto, tanto na inflação como durante o rolamento, em benefício da estabilidade na estrada e da capacidade de pilotagem.

[0072] Além disso, os cordonéis de reforço da dita camada de cinta, com uma grande diferença no ângulo de inclinação em relação aos cordonéis de reforço da estrutura de carcaça, definem em conjunto com os cordonéis de reforço da estrutura de carcaça uma estrutura tecida capaz de efetivamente opor a perfuração e/ou penetração de detritos na estrutura de carcaça.

[0073] De acordo com o Requerente, por conseguinte, um pneu para rodas de bicicletas off-road que tenham tais características possui uma área de contato com o solo maior do que a dos pneus convencionais, a pressão de inflação e as dimensões dos pneus sendo iguais. Por conseguinte, é possível manter a pressão de inflação e as dimensões do pneu nos valores padrão.

[0074] A manutenção da pressão de inflação nos valores padrão resulta em um menor risco do talão do pneu sair da cabeça de ancoragem adequadamente provida no aro da roda, um menor risco de perfuração e/ou corte do pneu e um menor risco de danificar a estrutura de carcaça e/ou o aro da roda.

[0075] A manutenção das dimensões do pneu nos valores padrão permite o uso de quadros padrão e permite conter o peso do pneu e, portanto, o esforço que o ciclista deve fazer para mover a bicicleta e melhorar a manobrabilidade e a precisão da pilotagem.

[0076] Por conseguinte, em um primeiro aspecto da mesma, a presente invenção refere-se a um pneu para rodas de bicicletas de corrida ou off-road, compreendendo: - uma estrutura de carcaça; - pelo menos uma camada de cinta arranjada em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça; - uma banda de rodagem arranjada em uma posição radialmente externa em relação à camada de cinta;

[0077] Preferivelmente, a estrutura de carcaça compreende pelo menos uma lona de carcaça engatada, nas bordas de extremidades axialmente opostas da mesma, com um par de estruturas de ancoragem anular e incluindo uma pluralidade de cordonéis de reforço inclinados, com relação a um plano equatorial do pneu, por um primeiro ângulo compreendido entre cerca de 65° e cerca de 90°, mais preferivelmente entre cerca de 70° e cerca de 90°, os valores extremos sendo incluídos.

[0078] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de cinta compreende pelo menos um cordonel de reforço enrolado na estrutura de carcaça de acordo com uma direção de enrolamento orientada, em relação a dito plano equatorial, em um segundo ângulo compreendido entre cerca de 0° e cerca de 30°, os valores extremos sendo incluídos.

[0079] No caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, a banda de rodagem compreende uma pluralidade de blocos e tem uma razão de vazio para borracha preferivelmente igual a pelo menos 60%, mais preferivelmente igual a pelo menos 70%, por exemplo igual a cerca de 75%.

[0080] Em um segundo aspecto da mesma, a invenção refere-se a uma roda de bicicleta, compreendendo um aro e um pneu do tipo descrito acima, em que o dito pneu é montado no dito aro e é inflado a uma pressão predeterminada.

[0081] Nas primeiras modalidades, o dito pneu é um pneu para rodas de bicicleta de corrida e a dita pressão predeterminada é maior que, ou igual a, cerca de 500 KPa (5 bar), preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 600 KPa (6 bar), mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 700 KPa (7 bar).

[0082] Nas segundas modalidades, o dito pneu é um pneu para rodas de bicicleta off-road e a dita pressão predeterminada é maior que, ou igual a, cerca de 100 KPa (1 bar), mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 150 KPa (1,5 bar).

[0083] Preferivelmente, no caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, a dita pressão predeterminada é menor que, ou igual a, cerca de 450 KPa (4,5 bar), mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 400 KPa (4 bar), ainda mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 350 KPa (3,5 bar).

[0084] Em modalidades preferidas, no caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, a dita pressão predeterminada é compreendida entre cerca de 100 KPa (1 bar) e cerca de 450 KPa (4,5 bar), preferivelmente entre cerca de 150 KPa (1,5 bar) e cerca de 400 KPa (4 bar), ainda mais preferivelmente entre cerca de 150 KPa (1,5 bar) e cerca de 350 KPa (3,5 bar).

[0085] A presente invenção pode, em pelo menos um dos aspectos mencionados acima, ter pelo menos uma das seguintes características preferidas, tomadas individualmente ou em combinação com qualquer uma das outras características preferidas descritas.

[0086] Exceto quando expressamente indicado em contrário, as características discutidas abaixo aplicam-se tanto a um pneu de acordo com a invenção para rodas de bicicleta de corrida como a um pneu de acordo com a invenção para rodas de bicicleta off-road.

[0087] Em uma primeira modalidade, o dito pelo menos um cordonel de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta é enrolado em uma hélice na estrutura de carcaça de acordo com a dita direção de enrolamento.

[0088] Em uma modalidade alternativa, a dita pelo menos uma camada de cinta compreende uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos, cada um dos quais é enrolado na estrutura de carcaça de acordo com a dita direção de enrolamento.

[0089] Preferivelmente, o dito segundo ângulo está compreendido entre cerca de 0° e cerca de 5°, os valores extremos sendo incluídos.

[0090] Mais preferivelmente, a dita direção de enrolamento é substancialmente circunferencial, ou seja, o dito segundo ângulo é substancialmente igual a cerca de 0°.

[0091] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de cinta tem uma largura menor que a largura do pneu.

[0092] Mais preferivelmente, a largura da dita pelo menos uma camada de cinta é mais de 20% da largura do pneu, mais preferivelmente mais de 30% da largura do pneu, ainda mais preferivelmente mais de 40% da largura do pneu.

[0093] Mais preferivelmente, a largura da dita pelo menos uma camada de cinta é menor que 80% da largura do pneu, mais preferivelmente menor que 70% da largura do pneu, ainda mais preferivelmente menor que 65% da largura do pneu.

[0094] Preferivelmente, os cordonéis de reforço da dita pelo menos uma lona de carcaça são feitos de um material têxtil, de modo a limitar tanto quanto possível o peso do pneu.

[0095] Preferivelmente, o(s) cordonel(éis) de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta é/são feitos de um material têxtil.

[0096] Ainda mais preferivelmente, os cordonéis de reforço da estrutura de carcaça e da dita pelo menos uma camada de cinta são feitos do mesmo material têxtil.

[0097] Em uma primeira modalidade do pneu, a estrutura de carcaça compreende uma única lona de carcaça. Daqui em diante, tal pneu também é indicado como “pneu de lona única”.

[0098] Em uma segunda modalidade do pneu, a estrutura de carcaça compreende uma primeira lona de carcaça incluindo uma primeira pluralidade de cordonéis de reforço inclinados, em relação ao dito plano equatorial, pelo dito primeiro ângulo e uma segunda lona de carcaça arranjada em uma posição radialmente externa em relação à primeira lona de carcaça e incluindo uma segunda pluralidade de cordonéis de reforço inclinados, em relação ao dito plano equatorial, pelo dito primeiro ângulo no lado oposto à dita primeira pluralidade de cordonéis, de modo a definir uma estrutura de carcaça cruzada, preferivelmente uma estrutura de carcaça de duas lonas. Daqui em diante, tal pneu também é indicado como “pneu de duas lonas”.

[0099] Em modalidades alternativas, a estrutura de carcaça pode compreender mais do que duas lonas de carcaça, cada lona de carcaça sendo arranjada de modo a definir uma estrutura cruzada com a lona de carcaça radialmente adjacente, de maneira totalmente idêntica àquela descrita acima com referência à primeira e segunda lonas de carcaça.

[00100] Em outras modalidades (não ilustradas), por exemplo destinadas a pneus para corridas particularmente longas ou em superfícies particularmente irregulares (estradas em paralelepípedo, não asfaltadas), é também possível prover outras lonas de reforço dispostas axialmente entre os talões, preferivelmente radialmente entre as lonas de carcaça.

[00101] Preferivelmente, no caso de um pneu de lona única, o dito primeiro ângulo é preferivelmente maior que cerca de 70°, mais preferivelmente maior que cerca de 80°, ainda mais preferivelmente igual a cerca de 90°.

[00102] Preferivelmente, no caso de um pneu de “duas lonas”, o dito primeiro ângulo está compreendido entre cerca de 75° e cerca de 90°, os valores extremos sendo incluídos.

[00103] De modo a melhorar ainda mais o comportamento do pneu em termos de resistência ao rolamento, o Requerente observou também que é vantajoso prover às várias camadas do pneu uma alta contagem de filamentos de cordonéis de reforço. Uma alta contagem de filamentos, além disso, resulta em um peso menor (devido ao maior número de filamentos por unidade de comprimento, que, por sua vez, resulta em menor quantidade de material elastomérico na camada considerada e menor espessura de tal camada) e maior conforto (devido à maior flexibilidade dos fios).

[00104] No caso de um pneu para rodas de bicicleta de corrida, preferivelmente, a lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única), ou cada uma das lonas de carcaça (no caso de um pneu com duas ou mais lonas de carcaça), tem uma contagem de filamentos maior que, ou igual a, cerca de 15 TPI, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 30 TPI, ainda mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 60 TPI, ainda mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 120 TPI.

[00105] No caso de um pneu para rodas de bicicleta de corrida, preferivelmente, a lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única), ou cada uma das lonas de carcaça (no caso de um pneu com duas ou mais lonas de carcaça), tem uma contagem de filamentos menor que, ou igual a, cerca de 360 TPI, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 300 TPI, ainda mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 240 TPI, ainda mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 200 TPI.

[00106] No caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, preferivelmente, a lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única), ou cada uma das lonas de carcaça (no caso de um pneu com duas ou mais lonas de carcaça), tem uma contagem de filamentos maior que, ou igual a, cerca de 15 TPI, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 30 TPI.

[00107] No caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, preferivelmente, a lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única), ou cada uma das lonas de carcaça (no caso de um pneu com duas ou mais lonas de carcaça), tem uma contagem de filamentos menor que, ou igual a, cerca de 120 TPI, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 90 TPI.

[00108] É preferível que, no caso de um pneu de duas lonas (ou com mais de duas lonas de carcaça), a segunda lona de carcaça (ou pelo menos outra lona de carcaça) tenha uma contagem de filamentos substancialmente idêntica à da primeira lona de carcaça.

[00109] O Requerente verificou que, com os ângulos e as contagens de filamentos discutidos acima, o comportamento de um pneu de duas lonas (ou com mais de duas lonas de carcaça) é substancialmente comparável com o de um pneu de lona única.

[00110] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de cinta tem uma contagem de filamentos maior que, ou igual a, cerca de 15 TPI, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 30 TPI.

[00111] Preferivelmente, a dita pelo menos uma camada de cinta tem uma contagem de filamentos menor que, ou igual a, cerca de 360 TPI, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 300 TPI.

[00112] De modo a melhorar ainda mais o comportamento do pneu em termos de resistência ao rolamento, particularmente no caso de um pneu para rodas de bicicleta de corrida, o Requerente também observou que é vantajoso selecionar adequadamente o diâmetro e a densidade linear dos cordonéis de reforço usado nas várias camadas do pneu. Tais parâmetros influenciam a rigidez estrutural e, portanto, a estabilidade da forma e da geometria e, consequentemente, a resistência ao rolamento e o conforto. Tais parâmetros obviamente influenciam também o peso e, em relação ao diâmetro, a espessura da camada que compreende os cordonéis de reforço.

[00113] Preferivelmente, os cordonéis de reforço da lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única) ou de cada lona de carcaça (no caso de um pneu de duas lonas ou de mais de duas lonas de carcaça) têm um diâmetro menor que, ou igual a, cerca de 0,55 mm, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 0,35 mm.

[00114] Preferivelmente, os cordonéis de reforço da lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única) ou de cada lona de carcaça (no caso de um pneu de duas lonas ou de mais de duas lonas de carcaça) têm um diâmetro maior que, ou igual a, cerca de 0,10 mm, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 0,12 mm.

[00115] Preferivelmente, o(s) cordonel(éis) de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta tem/têm um diâmetro menor que, ou igual a, cerca de 0,55 mm, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 0,35 mm.

[00116] Preferivelmente, o(s) cordonel(éis) de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta tem/têm um diâmetro maior que, ou igual a, cerca de 0,10 mm, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 0,12 mm.

[00117] É preferível que o(s) cordonel(éis) de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta tenha(m) um diâmetro substancialmente idêntico ao dos cordonéis de reforço usados na estrutura de carcaça.

[00118] Preferivelmente, os cordonéis de reforço da lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única) ou de cada lona de carcaça (no caso de um pneu de duas lonas ou com mais de duas lonas de carcaça) têm uma densidade linear maior que, ou igual a, cerca de 110 dtex, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 230 dtex.

[00119] Preferivelmente, os cordonéis de reforço da lona de carcaça única (no caso de um pneu de lona única) ou de cada lona de carcaça (no caso de um pneu de duas lonas ou com mais de duas lonas de carcaça) têm uma densidade linear menor que, ou igual a, cerca de 1300 dtex, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 940 dtex.

[00120] Preferivelmente, o(s) cordonel(éis) de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta tem/têm uma densidade linear maior que, ou igual a, cerca de 110 dtex, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 230 dtex.

[00121] Preferivelmente, o(s) cordonel(éis) de reforço da dita pelo menos uma camada de cinta tem/têm uma densidade linear menor que, ou igual a, cerca de 1300 dtex, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 940 dtex.

[00122] Em modalidades particularmente preferidas do pneu, o mesmo tipo de cordonel de reforço é usado tanto na estrutura de carcaça como na dita pelo menos uma camada de cinta.

[00123] Preferivelmente, no caso de um pneu para rodas de bicicleta de corrida, o pneu tem um peso menor que cerca de 350 g, preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 250 g.

[00124] Preferivelmente, no caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, o pneu tem um peso maior que, ou igual a, cerca de 300 g, mais preferivelmente maior que, ou igual a, cerca de 350 g.

[00125] Preferivelmente, no caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, o pneu tem um peso menor que, ou igual a, cerca de 2 Kg, mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 1,5 Kg, ainda mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 750 g, ainda mais preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 650 g.

[00126] Em modalidades preferidas, no caso de um pneu para rodas de bicicleta off-road, o pneu tem um peso compreendido entre cerca de 300 g e cerca de 2 kg, mais preferivelmente entre cerca de 350 g e cerca de 1,5 kg, mais preferivelmente entre cerca de 350 g e cerca de 750 g, mais preferivelmente entre cerca de 350 g e cerca de 650 g, os valores extremos sendo incluídos.

[00127] A dita pelo menos uma lona de carcaça pode compreender extremidades opostas unidas cabeça a cabeça na dita pelo menos uma camada de reforço (isto é, abaixo da camada de reforço), ou pelo menos parcialmente sobrepostas uma à outra na camada de reforço, ou axialmente espaçadas uma da outra. Nesse último caso, as bordas de extremidade podem ser posicionadas abaixo da camada de reforço ou estar em posições axiais diferentes das da camada de reforço. No caso de um pneu de duas lonas, ambas as lonas de carcaça podem ter as respectivas bordas de extremidade opostas com arranjo mútuo idêntico, ou uma das lonas de carcaça pode ter um arranjo mútuo de suas bordas de extremidade diferente da outra lona de carcaça. Nesse último caso, uma configuração preferida é aquela em que as bordas de extremidade da lona de carcaça radialmente mais interna estão axialmente afastadas uma da outra e em diferentes posições axiais da camada de reforço, enquanto as bordas de extremidade da lona de carcaça radialmente mais externa são unidas cabeça a cabeça na dita pelo menos uma camada de reforço (isto é, abaixo da camada de reforço).

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS E DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[00128] Outras características e vantagens do pneu da presente invenção se tornarão mais claras a partir da seguinte descrição detalhada de algumas das modalidades preferidas da mesma, feitas com referência aos desenhos anexos. Em tais desenhos: - a figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um pneu de acordo com uma primeira modalidade preferida da presente invenção; - a figura 2 é uma vista seccional axial esquemática do pneu da figura 1; - a figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática de um pneu de acordo com uma segunda modalidade preferida da presente invenção; - a figura 4 é uma vista seccional axial esquemática do pneu da figura 3; - as figuras 5 a 9 mostram diagramas construtivos esquemáticos possíveis representativos de modalidades alternativas do pneu da invenção; - a figura 10 é uma vista seccional axial esquemática do pneu da figura 3 montado em um aro de uma roda de bicicleta.

[00129] Nas figuras 1 e 4, o numeral de referência 100 indica completamente um pneu para rodas de bicicleta de acordo com a presente invenção. Em particular, as figuras 1 e 2 mostram um pneu configurado para ser montado nas rodas de uma bicicleta de corrida, enquanto as figuras 3 e 4 mostram um pneu configurado para ser montado nas rodas de uma bicicleta off-road.

[00130] No pneu 100 são definidos um plano equatorial X-X (figuras 2 e 4) e um eixo geométrico de rotação (não ilustrado) perpendicular ao plano equatorial X-X. Além disso, uma direção axial (ou transversal ou lateral), paralela ao eixo geométrico de rotação e uma direção circunferencial (ou longitudinal) paralela ao plano equatorial X-X e correspondente à direção de rolamento do pneu 100 também são definidas.

[00131] O pneu 100 das figuras 1 a 4, uma vez inflado, tem uma configuração substancialmente toroidal.

[00132] A figura 10 mostra, por exemplo, o pneu 100 da figura 3 montado em um aro 200 de uma roda de bicicleta.

[00133] Uma vez montado no aro 200, o pneu 100 das figuras 1 e 2 é inflado a uma pressão maior que ou igual a cerca de 500 KPa (5 bar), mais preferivelmente maior que ou igual a cerca de 600 KPa (6 bar), ainda mais preferivelmente maior que ou igual a cerca de 700 KPa (7 bar), enquanto o pneu 100 das figuras 3 e 4 é inflado a uma pressão compreendida entre um valor mínimo igual a cerca de 100 KPa (1 bar) e um valor máximo igual a cerca de 450 KPa (4,5 bar), preferivelmente compreendido entre cerca de 150 KPa (1,5 bar) e cerca de 400 KPa (4 bar), ainda mais preferivelmente compreendido entre 150 KPa (1,5 bar) e 350 KPa (3,5 bar), os valores extremos sendo incluídos.

[00134] O pneu 100 das figuras 1 a 4 compreende uma estrutura de carcaça 2 que compreende uma porção de coroa 2a simetricamente arranjada em relação ao plano equatorial X-X e porções laterais opostas 2b arranjadas em lados opostos axialmente à porção de coroa 2a.

[00135] Na modalidade ilustrada nos desenhos anexos, a estrutura de carcaça 2 compreende uma única lona de carcaça 3 (pneu de lona única). Contudo, são providas modalidades alternativas (como por exemplo as esquematizadas nas figuras 8 e 9) nas quais a estrutura de carcaça 2 compreende muitas lonas de carcaça, preferivelmente duas (pneu de duas lonas).

[00136] O que é descrito abaixo com referência à lona de carcaça ilustrada nos desenhos aplica-se tanto à lona de carcaça única do pneu de lona única como a cada lona de carcaça do pneu de duas lonas, exceto quando explicitamente indicado em contrário.

[00137] A lona de carcaça 3 se estende axialmente a partir de uma porção lateral 2b da estrutura de carcaça 2 para a porção lateral oposta 2b.

[00138] A lona de carcaça 3 é engatada nas respectivas bordas de extremidades 3a axialmente opostas com respectivas estruturas de ancoragem anulares 4, tipicamente chamadas de “núcleos de talão”.

[00139] Cada borda de extremidade 3a da lona de carcaça 3 é girada em torno de um núcleo de talão respectivo 4.

[00140] Em uma modalidade alternativa, não mostrada, a lona de carcaça tem as bordas de extremidades axialmente opostas associadas, sem ser girada, com as estruturas de ancoragem anulares, provida com dois insertos anulares. Uma carga feita de material elastomérico pode ser arranjada em uma posição axialmente externa em relação ao primeiro inserto anular. A segunda inserção anular, por outro lado, está arranjada em uma posição axialmente externa em relação à extremidade da lona de carcaça. Finalmente, em uma posição axialmente externa em relação ao dito segundo inserto anular, e não necessariamente em contato com ele, uma carga adicional que termina a estrutura de ancoragem anular pode ser provido.

[00141] Os núcleos de talão 4 são preferivelmente feitos de fibras têxteis tendo um elevado módulo de elasticidade, como por exemplo fibras de aramida (nome comum de fibras de poliamida aromáticas) ou fios feitos de metal, como por exemplo aço.

[00142] Na borda do perímetro externo dos núcleos de talão 4, pode-se aplicar uma carga elastomérica afilada que ocupa o espaço definido entre a lona de carcaça 3 e a respectiva borda de extremidade girada 3a.

[00143] A área do pneu que compreende o núcleo de talão 4 e a carga elastomérica possível forma o assim chamado “talão”, indicado globalmente na figura 1 com 5, destinado a ancorar o pneu, através de encaixe elasticamente forçado, em um aro de montagem correspondente, não mostrado.

[00144] Um elemento tipo banda reforçado 10 pode ser aplicado na borda de extremidade girada 3a da lona de carcaça 3, em cada talão 5, como mostrado nas figuras 3 a 5. Tal elemento tipo banda reforçado 10 está arranjado entre a lona de carcaça 3 e o aro da roda quando o pneu é montado em tal aro.

[00145] Em vez do elemento tipo banda reforçado 10, pode ser usado um único cordonel de reforço, depositado possivelmente após um tratamento de aderência.

[00146] Uma camada de cinta 6, descrita a seguir em mais detalhes, é provida em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça 2 acima mencionada, na porção de coroa 2a.

[00147] Uma banda de rodagem 7, por meio da qual o pneu 100 entra em contato com a superfície da estrada, é provida em uma posição radialmente externa em relação à camada de cinta 6.

[00148] O pneu 100 das figuras 1 e 2 tem uma dimensão axial (aqui também indicada como “extensão axial” ou “largura”) compreendida preferivelmente entre cerca de 19 mm e cerca de 38 mm, mais preferivelmente entre cerca de 19 mm e cerca de 32 mm, ainda mais preferivelmente entre cerca de 23 mm e cerca de 28 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[00149] O pneu 100 das figuras 1 e 2 tem um diâmetro externo (expresso em polegadas de acordo com a nomenclatura anglo-saxônica) compreendido preferivelmente entre cerca de 24 polegadas e cerca de 29 polegadas, mais preferivelmente entre cerca de 26 polegadas e cerca de 29 polegadas, os valores extremos sendo incluídos. Correspondentemente, o diâmetro de ajuste de acordo com a convenção da ISO ou E.T.R.T.O. é preferivelmente igual a cerca de 559 mm (o que corresponde a um diâmetro externo de 26 polegadas para bicicletas de montanha), ou igual a cerca de 571 mm (o que corresponde a um diâmetro externo de 26 polegadas para bicicletas de corrida em estrada), ou igual a cerca de 584 mm (que corresponde a um diâmetro externo de 27,5 polegadas para bicicletas de montanha), ou igual a cerca de 622 mm (o que corresponde a um diâmetro externo de 28 polegadas para bicicletas de corrida em estrada e a um diâmetro externo de 29 polegadas para bicicletas de montanha) ou igual a cerca de 630 mm (o que corresponde a um diâmetro externo particular de 27 polegadas para bicicletas de corrida em estrada).

[00150] Por exemplo, uma primeira modalidade do pneu 100 das figuras 1 e 2 tem um diâmetro externo igual a 26 polegadas, uma segunda modalidade tem um diâmetro externo igual a 28 polegadas e uma terceira modalidade tem um diâmetro externo igual a 29 polegadas.

[00151] O pneu 100 das figuras 3 e 4 tem uma dimensão axial compreendida preferivelmente entre cerca de 37 mm e cerca de 120 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[00152] O pneu 100 das figuras 3 e 4 tem um diâmetro externo compreendido preferivelmente entre cerca de 26 polegadas e cerca de 29 polegadas, os valores extremos sendo incluídos. Correspondentemente, o diâmetro de ajuste de acordo com a convenção da ISO ou E.T.R.T.O. é compreendido preferivelmente entre cerca de 559 mm e cerca de 622 mm.

[00153] Por exemplo, uma primeira modalidade do pneu 100 das figuras 3 e 4 tem um diâmetro externo igual a 26 polegadas (diâmetro de ajuste igual a 559 mm), uma segunda modalidade tem um diâmetro externo igual a 27,5 polegadas (diâmetro de ajuste igual a 584 mm) e uma terceira modalidade tem um diâmetro externo igual a 29 polegadas (diâmetro de ajuste igual a 622 mm).

[00154] O pneu 100 das figuras 1 a 4 tem uma curvatura transversal alta.

[00155] Preferivelmente, na porção de coroa 2a do pneu 100 das figuras 1 e 2 o raio de curvatura do pneu 100 está compreendido entre 10 mm e 18 mm, mais preferivelmente entre 12 mm e 15 mm, os valores extremos sendo incluídos, enquanto nas porções laterais 2b o raio de curvatura está compreendido entre 15 mm e 30 mm, mais preferivelmente entre 20 mm e 25 mm. Por exemplo, o raio de curvatura na porção de coroa 2a pode ser igual a cerca de 13 mm e o raio de curvatura nas porções laterais 2b pode ser igual a cerca de 25 mm.

[00156] Preferivelmente, na porção de coroa 2a do pneu 100 das figuras 3 e 4 o raio de curvatura do pneu 100 está compreendido entre 15 mm e 50 mm, mais preferivelmente entre 25 mm e 35 mm, os valores extremos sendo incluídos, enquanto nas porções laterais 2b o raio de curvatura está compreendido entre 15 mm e 60 mm, mais preferivelmente entre 30 mm e 40 mm, os valores extremos sendo incluídos. Por exemplo, o raio de curvatura na porção de coroa 2a pode ser igual a cerca de 30 mm e o raio de curvatura nas porções laterais 2b pode ser igual a cerca de 35 mm.

[00157] A lona de carcaça 3 do pneu 100 das figuras 1 a 4 é preferivelmente feita de material elastomérico e compreende uma pluralidade de cordonéis de reforço 30 arranjados substancialmente paralelos uns aos outros. Por uma questão de clareza de ilustração, na figura 1, o numeral de referência 30 está associado a todos os cordonéis de reforço mostrados.

[00158] Os cordonéis de reforço 30 são preferivelmente feitos de um material têxtil selecionado de náilon, raiom, PET, PEN, Lyocell, aramida, ou combinações dos mesmos, em um ou mais filamentos, preferivelmente 1 ou 2 filamentos.

[00159] Os cordonéis de reforço 30 têm um diâmetro compreendido preferivelmente entre cerca de 0,10 mm e cerca de 0,55 mm, mais preferivelmente entre cerca de 0,12 mm e cerca de 0,35 mm, os valores extremos sendo incluídos, por exemplo, igual a cerca de 0,13 mm.

[00160] Os cordonéis de reforço 30 têm uma densidade linear compreendida entre cerca de 110 dtex e cerca de 1300 dtex, mais preferivelmente entre cerca de 230 dtex e cerca de 940 dtex, os valores extremos sendo incluídos, por exemplo, igual a cerca de 470 dtex.

[00161] Exemplos específicos de materiais têxteis que podem ser usados para os cordonéis de reforço acima mencionados são os seguintes: Náilon 930 dtex/1 Náilon 470 dtex/1 Náilon 230 dtex/1 Aramida 470/1 em que o número 1 após dtex indica o número de filamentos.

[00162] Os cordonéis de reforço 30 podem, no entanto, ser feitos de aço, caso em que têm um diâmetro compreendido preferivelmente entre 0,10 mm e 0,175 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[00163] Os cordonéis de reforço 30 são inclinados, em relação ao plano equatorial do pneu 100, por um ângulo compreendido entre cerca de 65° e cerca de 90°, os valores extremos sendo incluídos.

[00164] Preferivelmente, no caso de um pneu de uma única lona, o ângulo acima mencionado é maior que cerca de 70°, mais preferivelmente maior que cerca de 80°, ainda mais preferivelmente igual a cerca de 90°. Nesse último caso, os cordonéis de reforço 30 ficam nos respectivos planos perpendiculares ao eixo geométrico de rotação, definindo assim uma estrutura de carcaça radial.

[00165] Por outro lado, no caso de um pneu de duas lonas, uma primeira lona de carcaça inclui uma pluralidade de cordonéis de reforço inclinados, em relação ao plano equatorial do pneu, por um ângulo compreendido preferivelmente entre cerca de 75° e cerca de 90°, os valores extremos sendo incluídos, e uma segunda lona de carcaça, arranjada em uma posição radialmente externa em relação à primeira lona de carcaça, inclui uma segunda pluralidade de cordonéis de reforço inclinados pelo mesmo ângulo, em relação ao dito plano equatorial, no lado oposto em relação aos cordonéis de reforço da primeira lona de carcaça. Nesse último caso, os cordonéis de reforço ficam nos respectivos planos inclinados em relação ao eixo geométrico de rotação Z, definindo assim uma estrutura de carcaça cruzada.

[00166] A lona de carcaça 3 do pneu 100 das figuras 1 e 2 tem preferivelmente uma contagem de filamentos compreendida entre cerca de 15 TPI e cerca de 360 TPI, mais preferivelmente entre cerca de 30 TPI e cerca de 300 TPI, os valores extremos sendo incluídos, por exemplo, igual a cerca de 240 TPI.

[00167] Preferivelmente, no caso de um pneu de duas lonas, cada lona de carcaça tem uma contagem de filamentos compreendida entre cerca de 15 TPI e cerca de 200 TPI, mais preferivelmente entre cerca de 30 TPI e cerca de 180 TPI, os valores extremos sendo incluídos, por exemplo, igual a cerca de 120 TPI.

[00168] A lona de carcaça 3 do pneu 100 das figuras 3 e 4 tem preferivelmente uma contagem de filamentos compreendida entre cerca de 15 TPI e cerca de 120 TPI, mais preferivelmente entre cerca de 30 TPI e cerca de 90 TPI.

[00169] Preferivelmente, no caso de um pneu de duas lonas ou com mais de duas lonas de carcaça, cada lona de carcaça tem uma contagem de filamentos compreendida entre cerca de 15 TPI e cerca de 120 TPI, mais preferivelmente entre cerca de 30 TPI e cerca de 90 TPI.

[00170] O pneu 100 mostrado nas figuras 1 a 4 compreende uma única camada de cinta 6, mas modalidades alternativas podem ser providas compreendendo mais de uma camada de cinta.

[00171] A camada de cinta 6 se estende axialmente na porção de coroa 2a da estrutura de carcaça 2 para uma seção de largura predeterminada.

[00172] Preferivelmente, essa largura é menor que a largura do pneu 100. Mais preferivelmente, no pneu 100 das figuras 1 e 2 essa largura está compreendida entre 20% e 80% da largura do pneu 100, ainda mais preferivelmente entre 30% e 70% da largura do pneu 100, ainda mais preferivelmente entre 40% e 65% da largura do pneu 100, os valores extremos sendo incluídos, enquanto no pneu 100 das figuras 3 e 4 essa largura está compreendida entre 30% e 90% da largura do pneu 100, ainda mais preferivelmente entre 40% e 80% da largura do pneu 100, ainda mais preferivelmente entre 60% e 70% da largura do pneu 100, os valores extremos sendo incluídos.

[00173] Por exemplo, em um pneu 100 para rodas de bicicleta de corrida com dimensões axiais compreendidas entre 19 e 38 mm, a largura da camada de cinta 6 é igual a pelo menos 8 mm. Preferivelmente, essa largura é menor que 24 mm.

[00174] Por exemplo, em um pneu 100 para rodas de bicicleta off-road com dimensões axiais compreendidas entre 50 mm e 70 mm, a largura da camada de cinta 6 é igual a pelo menos 20 mm. Preferivelmente, essa largura é menor que 60 mm.

[00175] Em uma modalidade preferida do pneu 100 das figuras 1 a 4, a camada de cinta 6 é formada por enrolamento em uma hélice, na direção axial, na porção de coroa 2a da estrutura de carcaça 2 um único cordonel de reforço 60, de acordo com uma direção de enrolamento orientada, em relação ao plano equatorial X-X, em um ângulo compreendido entre cerca de 0° e cerca de 30°, os valores extremos sendo incluídos, para formar uma pluralidade de bobinas 60a. Por uma questão de clareza de ilustração, nas figuras 1 e 3, o numeral de referência 60 está associado à totalidade de cordonéis de reforço da camada de cinta 6, enquanto nas figuras 2 e 4 está associado apenas a alguns dos cordonéis de reforço da camada de cinta 6.

[00176] O cordonel de reforço 60 pode ser revestido com ou incorporado em um material elastomérico.

[00177] Em uma modalidade alternativa do pneu 100 (não mostrada), a camada de cinta pode ser formada enrolando em uma hélice na porção de coroa 2a da estrutura de carcaça 2, de acordo com a direção de enrolamento mencionada acima, um elemento tipo banda reforçado compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos.

[00178] Em ambas as modalidades descritas acima, o passo de enrolamento é preferivelmente constante.

[00179] Em uma outra modalidade do pneu 100 (não mostrada), a camada de cinta é formada por enrolamento na direção circunferencial na porção de coroa 2a da estrutura de carcaça 2 de uma tira de material elastomérico compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos cada um dos quais é orientado de acordo com a direção de enrolamento mencionada acima. As bordas de extremidade de tal tira podem ou não estar parcialmente sobrepostas.

[00180] Preferivelmente, o ângulo de enrolamento do cordonel de reforço 60 ou do elemento tipo banda reforçado de material elastomérico (ou o ângulo de inclinação dos cordonéis de reforço da tira de material elastomérico) em relação ao plano equatorial X-X é igual a cerca de 0°, isto é, o cordonel de reforço 60 é enrolado em uma direção substancialmente circunferencial, definindo assim uma camada de cinta de zero graus.

[00181] O que é descrito abaixo com referência ao cordonel de reforço 60 é também válido para os cordonéis de reforço da camada de cinta das modalidades alternativas mencionadas acima ou de possíveis modalidades alternativas adicionais do pneu 100 das figuras 1 a 4.

[00182] O cordonel de reforço 60 é preferivelmente feito de um material têxtil selecionado de náilon, raiom, PET, PEN, Lyocell, aramida, ou material metálico, ou combinações dos mesmos, em um ou mais filamentos, preferivelmente 1 ou 2 filamentos.

[00183] O cordonel de reforço 60 tem um diâmetro preferivelmente compreendido entre cerca de 0,10 mm e cerca de 0,55 mm, mais preferivelmente entre cerca de 0,12 mm e cerca de 0,35 mm, os valores extremos sendo incluídos, por exemplo, igual a cerca de 0,13 mm.

[00184] O cordonel de reforço 60 tem uma densidade linear compreendida entre cerca de 110 dtex e cerca de 1300 dtex, mais preferivelmente entre cerca de 230 dtex e cerca de 940 dtex, os valores extremos sendo incluídos, por exemplo, igual a cerca de 470 dtex.

[00185] Preferivelmente, o cordonel de reforço 60 é totalmente idêntico aos cordonéis de reforço 30 usados na estrutura de carcaça 2.

[00186] A camada de cinta 6 tem preferivelmente uma contagem de filamentos compreendida entre cerca de 15 TPI e cerca de 360 TPI, mais preferivelmente entre cerca de 30 TPI e cerca de 300 TPI, os valores extremos sendo incluídos no pneu 100 das figuras 1 e 2 (por exemplo igual a cerca de 240 TPI) e entre cerca de 30 TPI e cerca de 120 TPI, os valores extremos sendo incluídos, no pneu 100 das figuras 3 e 4 (por exemplo igual a cerca de 60 TPI).

[00187] A banda de rodagem 7 é feita de um composto de material elastomérico compreendendo preferivelmente pelo menos um polímero dieno elastomérico.

[00188] A banda de rodagem 7 estende-se axialmente na camada de cinta 6 para uma seção de largura que pode ser menor que ou pelo menos igual à da camada de cinta 6. A configuração estrutural particular da estrutura de carcaça 2 e da camada de cinta 6 assegura que o pneu 100 é muito leve. De fato, o peso do pneu 100 das figuras 1 e 2 é menor que cerca de 350 g, preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 250 g, enquanto o peso do pneu 100 das figuras 3 e 4 é menor que cerca de 750 g, preferivelmente menor que, ou igual a, cerca de 650 g.

[00189] Com referência ao pneu 100 das figuras 1 e 2, a configuração da estrutura de carcaça 2 e da camada de cinta 6 assegura uma alta estabilidade do formato e da área de contato com o solo do pneu 100 nas altas pressões de inflação nas quais o pneu 100 destina-se preferivelmente a funcionar, em benefício da suavidade (baixa resistência ao rolamento) e sem penalizar a estabilidade na estrada, o conforto e a capacidade de pilotagem. Em particular, é possível prover altas pressões de inflação graças à provisão de uma estrutura de carcaça substancialmente radial 2, em benefício da suavidade, e é possível garantir uma boa flexibilidade para cargas radiais e uma área suficientemente grande de contato com o solo, também a tais altas pressões, graças à provisão de uma camada de cinta 6 substancialmente circunferencial, em benefício da estabilidade na estrada, capacidade de pilotagem e conforto. A estrutura reticulada definida pela estrutura de carcaça substancialmente radial 2 e pela camada de cinta substancialmente circunferencial 6 também assegura um alto desempenho contra a perfuração.

[00190] Preferivelmente, a fabricação do pneu 100 acontece depositando a lona de carcaça 3 em um suporte de formação substancialmente cilíndrico. Antes de construir a camada de cinta 6 na lona de carcaça 3, a porção central do suporte de formação é curvada de modo a aproximar-se da configuração desejada da camada de cinta 6 no final da vulcanização. Tal provisão torna possível minimizar as diferenças inevitáveis na tração (e consequentemente na deformação) que ocorrem entre a porção axialmente central e as porções laterais opostas da camada de cinta 6. Tais diferenças na tração resultam, de fato, em um movimento relativo indesejado entre a estrutura de carcaça 2 e a camada de cinta 6, com consequente dissipação de energia durante o rolamento e, portanto, redução da suavidade do pneu 100. Além disso, a provisão mencionada acima torna possível o uso, para a camada de cinta 6, de cordonéis de reforço feitos de materiais têxteis mais rígidos e com alto desempenho, como aramida ou certos materiais híbridos.

[00191] No pneu 100 das figuras 3 e 4, a banda de rodagem 7 compreende uma pluralidade de blocos 7a.

[00192] A banda de rodagem 7 tem uma razão de vazio para borracha igual a pelo menos 60%, mais preferivelmente igual a pelo menos 70%, por exemplo igual a cerca de 75 a 80%.

[00193] Os blocos 7a têm preferivelmente uma altura compreendida entre cerca de 2 mm e cerca de 5 mm, os valores extremos sendo incluídos.

[00194] Na modalidade mais leve e mais radialmente compacta do mesmo, o pneu 100 das figuras 1 e 2 e o pneu 100 das figuras 3 e 4 estão de acordo com o esquema construtivo da figura 5. Nesse caso, as bordas de extremidade 3a da lona de carcaça 3 estão espaçadas axialmente uma da outra e estão em posições axiais diferentes das da camada de cinta 6. No exemplo específico da figura 5, na borda de extremidade girada 3a da lona de carcaça 3, é aplicado o elemento tipo banda reforçado 10, que, no entanto, pode não ser provido.

[00195] As Figuras 6 e 7 mostram esquematicamente modalidades alternativas possíveis de um pneu de lona única de acordo com a presente invenção.

[00196] Tais modalidades diferem das da figura 5 apenas em que as bordas de extremidade 3a da lona de carcaça 3 são unidas cabeça a cabeça na camada de cinta 6 (figura 6), ou parcialmente sobrepostas umas às outras na camada de cinta 6 (figura 7).

[00197] Nas modalidades das figuras 5 a 7, na borda da extremidade girada 3a da lona de carcaça 3 é aplicado o elemento tipo banda reforçado 10.

[00198] As Figuras 8 e 9 mostram esquematicamente modalidades possíveis de um pneu de duas lonas de acordo com a presente invenção.

[00199] Na modalidade da figura 8, ambas as lonas de carcaça 300, 301 têm as respectivas bordas de extremidade opostas 300a, 301a giradas em torno dos núcleos de talão 4, espaçadas axialmente uma da outra e em posições axiais diferentes das da camada de cinta 6. Na modalidade da figura 9, por outro lado, as bordas de extremidade 300a da lona de carcaça radialmente mais interna 300 estão axialmente afastadas uma da outra e em posições axiais diferentes das da camada de cinta 6, ao passo que as bordas de extremidade 301a da lona de carcaça radialmente mais externa 301 são unidas cabeça a cabeça na camada de cinta 6.

[00200] A presente invenção foi descrita com referência a algumas modalidades preferidas. Modificações diferentes podem ser feitas às modalidades descritas acima, de todo modo permanecendo dentro do escopo de proteção da invenção, que é definido pelas reivindicações seguintes.

Claims (14)

1. Pneu (100) para rodas de bicicleta, caracterizadopelo fato de que compreende: - uma estrutura de carcaça (2); - uma única camada de cinta (6) arranjada em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de carcaça (2); - uma banda de rodagem (7) arranjada em uma posição radialmente externa em relação à camada de cinta (6); em que a estrutura de carcaça (2) compreende uma única lona de carcaça (3) engatada, nas bordas de extremidade axialmente opostas da mesma (3a), com um par de estruturas de ancoragem anular (4) e incluindo uma pluralidade de cordonéis de reforço (30) inclinados, com relação a um plano equatorial (X-X) do pneu (100), por um primeiro ângulo compreendido entre 65° e 90°, os valores extremos sendo incluídos; em que dita única camada de cinta (6) compreende pelo menos um cordonel de reforço (60) enrolado na estrutura de carcaça (2) de acordo com uma direção de enrolamento circunferencial.

2. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que dito pelo menos um cordonel de reforço (60) de dita única camada de cinta (6) está enrolado em uma espiral na estrutura de carcaça (2) de acordo com dita direção de enrolamento; ou em que dita única camada de cinta (6) compreende uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos (60), cada cordonel de reforço (60) sendo enrolado na estrutura de carcaça (2) de acordo com dita direção de enrolamento.

3. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que dita única camada de cinta (6) tem uma largura menor que a largura do pneu (100).

4. Pneu (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a largura de dita única camada de cinta (6) está compreendida entre 20% e 80% da largura do pneu (100).

5. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que os cordonéis de reforço (30) de dita estrutura de carcaça (2) e dito pelo menos um cordonel de reforço (60) de dita única camada de cinta (6) são feitos de um material têxtil.

6. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que dito primeiro ângulo é igual a 90°.

7. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que dita única camada de cinta (6) tem uma contagem de filamentos compreendida entre 15 TPI e 360 TPI, os valores extremos sendo incluídos.

8. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que os cordonéis de reforço (30) da estrutura de carcaça (2) têm um diâmetro compreendido entre 0,10 mm e 0,55 mm, os valores extremos sendo incluídos.

9. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que dito pelo menos um cordonel de reforço (60) tem um diâmetro compreendido entre 0,10 mm e 0,55 mm, os valores extremos sendo incluídos.

10. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que dito pneu (100) é um pneu para rodas de bicicleta de corrida e tem um peso menor que 350 g.

11. Pneu (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizadopelo fato de que dito pneu (100) é um pneu para rodas de bicicleta OFF-ROAD e tem um peso maior que, ou igual a, 300g.

12. Pneu (100) de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que dita banda de rodagem (7) compreende uma pluralidade de blocos (7a) e tem uma razão de vazio para borracha igual a pelo menos 60%.

13. Pneu (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ditos blocos (7a) têm uma altura maior que ou igual a 2 mm.

14. Roda para bicicletas, caracterizada pelo fato de que compreende um aro (200) e: - um pneu (100) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que dita roda é para bicicletas de corrida e dito pneu (100) está montado em dito aro (200) e é inflado a uma pressão maior que, ou igual a, 500 kPa (5 bar), ou - um pneu (100) como definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 13, em que dita roda é para bicicletas OFF-ROAD e dito pneu está montado em dito aro (200) e é inflado a uma pressão maior que, ou igual a, 1 bar e menor que, ou igual a, 4,5 bar.

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