BR112018009847B1

BR112018009847B1 - Pneumático que compreende um bloco com uma parede lateral inclinada

Info

Publication number: BR112018009847B1
Application number: BR112018009847-7A
Authority: BR
Inventors: Daniel Fabing; Illyes Batnini; Sébastien DUCHEMIN; Jeoffrey Busa
Original assignee: Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2021-08-10
Also published as: BR112018009847A2; CN108290457B; JP2018537337A; CN108290457A; US20180272810A1; FR3043592A1; EP3377340A1; WO2017085385A1; EP3377340B1

Abstract

pneumático que compreende um bloco com uma parede lateral inclinada. pneumático feito de material de borracha que compreende uma banda de rodagem (1) de largura w delimitada por pelo menos uma borda (3). a banda de rodagem compreende uma pluralidade de blocos (5), cada bloco sendo delimitado por pelo menos uma parede lateral (7) que se estende principalmente de acordo com uma direção axial y na direção da borda (3). a parede lateral (7) apresenta de acordo com essa direção axial um comprimento l com l superior a 35% da largura w da banda de rodagem. a parede lateral apresenta também um ângulo de inclinação (alfa) em relação a uma direção radial (z), o dito ângulo de inclinação (alfa) evoluindo ao longo da direção axial y, essa evolução sendo contínua.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um pneumático para veículo automóvelque compreende uma banda de rodagem que compreende pelo menos um bloco, esse bloco tendo pelo menos uma parede lateral inclinada.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] O documento US4884607 divulga um pneumático que compreende umabanda de rodagem, essa banda de rodagem sendo provida de uma pluralidade de blocos de goma. Os blocos de goma são organizados na banda de rodagem de modo que essa banda de rodagem é dita direcional. Os blocos de goma são também organizados parra formar, na banda de rodagem, ranhuras circunferenciais e ranhuras globalmente transversais. As ranhuras transversais têm notadamente como papel evacuar a água para fora da banda de rodagem quando o pneumático roda sobre uma pavimentação úmida. Para melhorar essa evacuação da água, é precisado no documento US4884607, que as seções das ranhuras transversais se alargam na direção das bordas da banda de rodagem. Esse alargamento é notadamente tornado possível pela inclinação das paredes laterais dos blocos que delimitam as ranhuras (ver as fig. 2A, fig. 2B, fig. 2C do documento US4884607). De fato, para uma ranhura transversal dada, cada parede lateral de bloco que delimita essa ranhura possui um ângulo de inclinação próprio. A inclinação das paredes laterais dos blocos diminui quanto mais há afastamento do centro da banda de rodagem de modo a aumentar as seções das ranhuras transversais.

[003] Ora, é verificado que tal disposição de blocos de goma, que possuemângulos de inclinação diferentes em função da distância em relação ao centro da banda de rodagem, contribui para a emergência de um perfil de desgaste não uniforme sobre essa banda de rodagem no decorrer das rodagens. Notadamente, foi constatado que o desgaste dos blocos na proximidade das zonas de borda da banda de rodagem é maior notadamente quando o pneumático está montado em um eixo direcional. Da mesma maneira, foi constatado que o desgaste dos blocos na proximidade do centro da banda de rodagem é maior notadamente quando o pneumático está montado em um eixo motor.

[004] Existe, portanto, uma necessidade de melhorar o perfil de desgaste deuma banda de rodagem de um pneumático, ao mesmo tempo em que se mantém uma boa capacidade de aderência dessa banda sobre uma pavimentação molhada. DEFINIÇÕES

[005] Por “pneumático”, são entendidos todos os tipos de cintas elásticassubmetidas a uma pressão interna ou não.

[006] Por “banda de rodagem” de um pneumático, é entendida uma quantidadede material de borracha delimitada por superfícies laterais e por duas superfícies principais das quais uma é destinada a entrar em contato com uma pavimentação quando o pneumático roda.

[007] Por “borda” da banda de rodagem, é entendida uma das superfícieslaterais que delimitam a banda de rodagem.

[008] Por “largura W da banda de rodagem”, é entendida a distância que separaas duas bordas que enquadram a banda de rodagem. Essa distância é definida pela norma ETRTO. Ela é assim, igual a +/- 10 % de uma largura nominal Wnom com Wnom igual a (1.075-0.005ar)*S1.001 onde ar é a relação nominal de aspecto expressa em base 100 e S é a largura de flanco a flanco teórica sobre o aro de medição expressa em mm.

[009] Por “bloco de uma banda de rodagem”, é entendido um elemento emrelevo delimitado por vazios ou ranhuras e que compreende paredes laterais e uma face de contato, essa última sendo destinada a entrar em contato com uma pavimentação durante a rodagem.

[0010] Por “escultura direcional”, é entendida uma escultura de banda de rodagem da qual os blocos são especificamente dispostos para otimizar as características comportamentais em função de um sentido de rotação predeterminado. Esse sentido de rotação é classicamente indicado por uma flecha sobre o flanco do pneumático. Em tal arquitetura, as arestas dos blocos que estão no sentido da direção de rodagem são designadas pelo termo “arestas de ataque”, enquanto que as arestas dos blocos que são opostas à direção de rodagem são designadas pelo termo “arestas de fuga”.

[0011] Por “evolução contínua do ângulo de inclinação de uma parede lateral”, é entendido que o ângulo de inclinação é função de uma distância medida a partir do centro da banda de rodagem. A função utilizada é contínua. Essa função pode ser, por exemplo, uma função polinômio, exponencial ou gaussiana.

[0012] Por “incisão”, é entendido um corte do qual a distância entre as paredes de matéria é apropriada para permitir a colocação em contato pelo menos parcial das paredes opostas que delimitam a dita incisão por ocasião da passagem no contato com o solo. Essa distância para uma incisão é aqui igual a 2 milímetros (mm).

[0013] Por “ranhura”, é entendido um corte do qual a distância entre as paredes de matéria é tal que essas paredes não podem entrar em contato uma contra a outra em condições usuais de rodagem. Essa distância para uma ranhura é superior a 2 milímetros (mm).

[0014] Por “direção radial”, é entendida uma direção que é perpendicular ao eixo de rotação do pneu (essa direção corresponde à direção da espessura da banda de rodagem).

[0015] Por “direção axial”, é entendida uma direção paralela ao eixo de rotação do pneu.

[0016] Por “direção circunferencial”, é entendida uma direção que é tangente a qualquer círculo centrado no eixo de rotação. Essa direção é perpendicular ao mesmo tempo à direção axial e à direção radial.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0017] A invenção se refere a um pneumático feito de material de borracha que compreende uma banda de rodagem de largura W delimitada por pelo menos uma borda (3). A banda de rodagem compreende uma pluralidade de blocos, cada bloco sendo delimitado por pelo menos uma parede lateral que se estende principalmente de acordo com uma direção axial Y na direção da borda. A parede lateral apresenta de acordo com essa direção axial um comprimento L com L superior a 35 % da largura W da banda de rodagem. A parede lateral apresenta um ângulo de inclinação em relação a uma direção radial, o dito ângulo de inclinação evoluindo ao longo da direção axial Y, essa evolução sendo contínua.

[0018] Foi constatado que uma evolução contínua do ângulo de inclinação da parede lateral do bloco permite obter um perfil de desgaste no bloco mais regular. Em especial, quanto maior for o ângulo de inclinação da parede lateral, maior é o desgaste do bloco ao nível dessa parede lateral. Assim, controlando para isso o valor do ângulo de inclinação ao mesmo tempo em que se torna essa variação de inclinação contínua, é possível orientar o desgaste da banda de rodagem em tal ou tal parte do bloco tendo em vista melhor distribuir esse desgaste. É evitado assim que partes do pneumático se desgastem prematuramente e é melhorado em consequência disso o rendimento quilométrico.

[0019] Em um modo de realização preferencial, a evolução do ângulo de inclinação é de acordo com uma curva de Gauss.

[0020] Com uma evolução de acordo com uma curva de Gauss, o ângulo de inclinação apresenta um valor máximo na metade do comprimento L do bloco. No caso em que o bloco se estende em uma meia largura da banda de rodagem, é favorecido com a invenção um desgaste em uma zona centrada na meia banda de rodagem. Favorecendo assim tal desgaste, é melhorado o rendimento quilométrico de um pneumático e isso esteja ele montado em um eixo motor ou em um eixo direcional.

[0021] Em um outro modo de realização, a evolução do ângulo de inclinação é de acordo com uma função polinômio.

[0022] Em um outro modo de realização, a evolução do ângulo de inclinação é de acordo com uma função exponencial.

[0023] Em um outro modo de realização, a banda de rodagem apresentando um centro, o bloco se estende do centro da dita banda de rodagem na direção da borda de acordo com uma curvatura C.

[0024] Dessa maneira, é favorecida a evacuação da água na direção da borda da banda de rodagem. É melhorada assim a aderência do pneumático sobre uma pavimentação úmida.

[0025] Em um outro modo de realização, cada bloco é dividido em uma pluralidade de segmentos de blocos.

[0026] Em um outro modo de realização, a parede lateral delimita uma ranhura que se estende na direção da borda da banda de rodagem, a ranhura apresentando uma seção, a seção da dita ranhura aumenta na direção dessa borda.

[0027] Alargando para isso a seção da ranhura, é melhorada aqui também a evacuação da água para fora da banda de rodagem.

[0028] Em um outro modo de realização, os valores do ângulo de inclinação estão compreendidos entre -10° e 30°.

[0029] Com um ângulo de inclinação próximo de -10°, é assegurada uma boa aderência sobre uma pavimentação molhada e/ou coberta de neve. Com um ângulo de inclinação próximo de 30°, é melhorada a aderência sobre uma pavimentação seca. Assim, prevendo para isso uma faixa de valor de ângulo de inclinação bastante ampla, é possível adaptar facilmente as características da banda de rodagem ao tipo de aderência procurado.

[0030] Em um modo de realização preferencial, o ângulo de inclinação podendo tomar um valor máximo e um valor mínimo, a diferença entre esse valor máximo e esse valor mínimo é de pelo menos 10°.

[0031] Os inventores constataram que é preciso pelo menos uma diferença de 10° entre o valor máximo e o valor mínimo para que o efeito sobre o desgaste da banda de rodagem seja apreciável.

[0032] O valor máximo do ângulo de inclinação é de 15° e seu valor mínimo é de 5°.

[0033] Os inventores constataram que com tal característica de ângulo de inclinação, era limitada a retenção dos seixos na ranhura delimitada pela parede lateral.

[0034] Em um modo de realização preferencial, o bloco é delimitado por uma outra parede lateral, essa outra parede lateral apresentando um ângulo de inclinação que tem uma evolução contínua.

[0035] Isso permite obter um perfil de desgaste regular sobre o bloco ao mesmo tempo em sua parte de ataque e em sua parte de fuga.

[0036] Em um modo de realização preferencial, a banda de rodagem é direcional e o bloco compreende uma aresta de ataque que pertence à parede lateral desse bloco. O bloco compreende também uma aresta de fuga que pertence à outra parede lateral do bloco. O valor do ângulo de inclinação máximo da parede lateral que forma aresta de fuga é superior ao valor máximo do ângulo de inclinação da parede lateral que forma aresta de ataque.

[0037] Assim, é otimizado o funcionamento da banda de rodagem em função de seu sentido de rodagem. Quando o veículo acelera, é a aresta de ataque do bloco que é a primeira a entrar em contato com o solo. Em uma pavimentação úmida, em aceleração, é tentado então favorecer a evacuação da água para fora da banda de rodagem. Ao contrário, quando o veículo freia, é a aresta de fuga do bloco que age. Dando a essa aresta de fuga um maior valor de ângulo de inclinação, é favorecida a frenagem, notadamente em uma pavimentação seca.

[0038] Em um modo de realização preferencial, o bloco compreende uma parte chanfrada ao nível de sua parede lateral.

[0039] Nesse caso, uma aderência transversal, notadamente em curva, éfavorecida em uma pavimentação coberta de neve e/ou molhada.

[0040] Em um modo de realização preferencial, a parede lateral do blococompreende uma ou várias descontinuidades.

[0041] As descontinuidades da parede lateral favorecem ainda mais a aderência transversal em uma pavimentação coberta de neve e/ou molhada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0042] Outras características e vantagens da invenção se destacarão da descrição seguinte, dada a título de exemplo, sem caráter limitativo, em referência aos desenhos anexos nos quais:- a figura 1 representa esquematicamente uma vista parcial de uma banda de rodagem de um pneumático de acordo com a invenção;- a figura 2 representa uma vista em corte de acordo com A-A’ de um bloco da banda de rodagem da figura 1;- a figura 3 representa uma vista esquemática da evolução de um ângulo de inclinação de uma parede lateral do bloco da figura 2; - a figura 4 representa uma vista parcial de uma banda de rodagem de um pneumático de acordo com um segundo modo de realização da invenção;- a figura 5 representa uma vista parcial de uma banda de rodagem de um pneumático de acordo com um terceiro modo de realização da invenção;- a figura 6 representa uma variante de realização de acordo com um quarto modo de realização da invenção;- a figura 7 representa uma variante de realização de acordo com um quinto modo de realização da invenção;- a figura 8 representa uma variante de realização de acordo com um sexto modo de realização da invenção.

[0043] Na descrição que vai se seguir, elementos substancialmente idênticos ou similares serão designados por referências idênticas.

[0044] A figura 1 apresenta esquematicamente uma vista parcial de uma banda de rodagem 1 de um pneumático de acordo com a invenção. A banda de rodagem 1 é delimitada por duas bordas 3 e um centro 9 que separa a banda de rodagem em duas % bandas de rodagem. Essa banda de rodagem 1 apresenta uma largura W medida entre essas duas bordas 3. É determinado que essa largura W é igual a +/10 % de uma largura nominal Wnom. Essa largura nominal Wnom é determinada como auxílio da fórmula seguinte: Wnom = (1.075-0.005*ar)*S1.001 com ar a relação nominal de aspecto expressa em base 100 e S a largura de flanco a flanco teórica sobre o aro de medição expressa em mm. Assim, para um pneumático que apresenta a dimensão 205/55 16, Wnom é igual a (1,075-0,005*55)*(205)1.001 = 165 mm.

[0045] A banda de rodagem 1 compreende também uma pluralidade de blocos 5 de goma em relevo. Esses blocos de goma 5 são organizados na banda de rodagem de modo a formar um desenho de escultura especial. No modo de realização da figura 1, os blocos de goma 5 se estendem do centro 9 da banda de rodagem 1 na direção de uma borda 3 respectiva e isso de acordo com uma curvatura C. A escultura formada é dita aqui direcional. Assim cada bloco de goma 5 apresenta um bordo de ataque 13 e um bordo de fuga 15. A aresta de ataque 13 é a parte do bloco 5 que vai ser a primeira a entrar em contato com uma pavimentação por ocasião de uma aceleração do veículo. A aresta de fuga 15 é a parte do bloco 5 que vai ser a primeira a entrar em contato por ocasião de uma frenagem. Em variante, a organização dos blocos de goma 5 poderia ser diferente, por exemplo, a escultura formada por esses blocos 5 poderia ser não direcional.

[0046] Cada bloco é delimitado por pelo menos uma parede lateral 7. Essa parede lateral 7 delimita uma ranhura 8 que se estende principalmente de acordo com uma direção axial Y na direção da zona de borda 3. Será notado que a parede lateral 7 apresenta de acordo com essa direção axial Y um comprimento L com L superior a 35 % da largura W da banda de rodagem. Será notado também que em um modo de realização preferencial a seção da ranhura 8 aumenta na direção da borda 3. No exemplo da figura 1 no qual a escultura é direcional, a parede lateral 11 delimita a aresta de ataque 13 e a parede lateral 7 oposta à parede lateral 11 no bloco 5 delimita a aresta de fuga.

[0047] A figura 2 apresenta uma vista em corte de acordo com A-A’ de um bloco 5 da banda de rodagem 1. Mais especialmente, a parede lateral 11 do bloco 5 forma um ângulo de inclinação α em relação a uma direção radial Z. Esse ângulo de inclinação α evolui de acordo com a direção axial Y da figura 1, essa evolução sendo contínua de acordo com essa direção axial. A parede lateral 7, oposta à parede lateral 11, forma no que lhe diz respeito um ângulo de inclinação β em relação à direção radial Z. A evolução do ângulo de inclinação podendo ser igualmente ela também contínua de acordo com a direção axial Y. Os ângulos de inclinação α e β apresentam valores compreendidos entre -10° e 30°. É notado que quando o valor do ângulo é negativo, a largura da ranhura associada à parede lateral aumenta na profundidade dessa ranhura. Inversamente, quando o valor do ângulo é positivo, a largura da ranhura associada diminui na profundidade da ranhura.

[0048] Em um modo de realização preferencial, as evoluções dos ângulos de inclinação α, β são de acordo com uma curva de Gauss 10, como está representado na figura 3. Nessa figura 3, é constatado que os valores dos ângulos de inclinação α e β são máximos a L/2, quer dizer na metade da meia banda de rodagem.

[0049] A figura 4 apresenta um modo de realização alternativo no qual o bloco 5 é dividido em uma pluralidade de sub-blocos 17a, 17b, 17c separados por ranhuras secundárias 19. Essas ranhuras secundárias se estendem principalmente de acordo com uma direção circunferencial X. Nesse exemplo, as ranhuras 19 não se estendem em toda a profundidade da banda de rodagem, de modo que as paredes 7 e 11 se estendem de maneira contínua do centro da banda de rodagem na direção da borda.

[0050] Em uma variante de realização representada na figura 5, as ranhuras 19 se estendem em toda a profundidade da banda de rodagem de modo que os sub- blocos 17a, 17b, 17c estão bem separados. Assim, as paredes 17 e 11 não se estendem aqui de maneira contínua do centro da banda de rodagem na direção da borda pois essas ranhuras 19 criam descontinuidades. No entanto a evolução dos ângulos de inclinação dessas paredes 7, 11 é contínua pois esses ângulos permanecem funções de uma distância medida a partir do centro da banda de rodagem.

[0051] Em um modo de realização alternativo, o bloco 5 compreende uma parte chanfrada 23 ao nível de sua parede lateral, como está visível na figura 6.

[0052] Em um outro modo de realização visível na figura 7, a parede lateral 7 do bloco 5 compreende uma ou várias descontinuidades 25. Da mesma maneira aqui, a evolução do ângulo de inclinação da parede 7 é contínua pois esse ângulo permanece função de uma distância medida a partir do centro da banda de rodagem.

[0053] Em um outro modo de realização, visível na figura 8, cada bloco 5 é dividido em uma pluralidade de segmentos de blocos 27, 29, 30. Mais especialmente, o bloco 5 compreende um segmento central 27 que se estende globalmente de acordo com um ângulo Q1, tal que 35° < Q1 < 65° com uma direção transversal Y. O bloco 5 compreende também um segmento de borda 30 que se estende globalmente de acordo com um ângulo Q2, tal que 0° < Q2 < 10° com a direção transversal Y. O bloco 5 compreende finalmente um segmento de junção 29 entre o segmento central 27 e o segmento de borda 30.

[0054] A invenção não está limitada aos exemplos descritos e representados e diversas modificações podem ser trazidas a ela sem sair de seu âmbito.

Claims

1. Pneumático feito de material de borracha compreendendo uma banda de rodagem (1) de largura W delimitada por pelo menos uma borda (3), a banda de rodagem compreendendo uma pluralidade de blocos (5), cada bloco sendo delimitado por pelo menos uma parede lateral (7) que se estende principalmente em uma direção axial Y na direção da borda (3), a parede lateral (7) tendo um comprimento L nessa direção axial, onde L é superior a 35 % da largura W da banda de rodagem, a parede lateral (7) apresentando um ângulo de inclinação (α) em relação a uma direção radial (Z), o dito ângulo de inclinação (α) evoluindo na direção axial Y, essa evolução sendo contínua, caracterizado pelo fato de que a evolução do ângulo de inclinação (α) é de acordo com uma função gaussiana (10).

2. Pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a banda de rodagem tendo um centro (9), o bloco (5) se estende do centro (9) da dita banda de rodagem (1) à borda (3) ao longo de uma curvatura C.

3. Pneumático de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada bloco (5) é dividido em uma pluralidade de segmentos de bloco (27, 29, 30).

4. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (7) delimita uma ranhura (8) que se estende na direção da borda (3) da banda de rodagem (1), a ranhura (8) tendo uma seção transversal, a seção transversal da dita ranhura aumenta na direção dessa borda (3).

5. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os valores do ângulo de inclinação (α) estão entre -10° e 30°.

6. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, o ângulo de inclinação (α) sendo capaz de ter um valor máximo e um valor mínimo, a diferença entre esse valor máximo e esse valor mínimo é pelo menos 10°.

7. Pneumático de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o valor máximo do ângulo de inclinação é 15° e seu valor mínimo é 5°.

8. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o bloco (5) é delimitado por uma outra parede lateral (11), essa outra parede lateral (11) apresentando um ângulo de inclinação (β) que tem uma evolução contínua.

9. Pneumático de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, a banda de rodagem sendo direcional, o bloco (5) possui uma borda de ataque (13) que pertence à parede lateral (7) desse bloco e o bloco (5) possui uma borda de fuga (15) que pertence à outra parede lateral (11) do bloco, o valor máximo do ângulo de inclinação (α) da parede lateral que forma a borda de fuga (15) é superior ao valor máximo do ângulo de inclinação (β) da parede lateral que forma borda de ataque (13).

10. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o bloco (5) é dividido em uma pluralidade de sub-blocos (17a, 17b, 17c) separados por ranhuras secundárias (19) que se estendem principalmente em uma direção circunferencial X.

11. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o bloco (5) possui uma parte chanfrada (23) em sua parede lateral (7).

12. Pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (7) do bloco (5) possui uma ou várias descontinuidades (25).