BR112020005684B1

BR112020005684B1 - Pneu para veículo fora de estrada dotado de resistência aperfeiçoada

Info

Publication number: BR112020005684B1
Application number: BR112020005684-7A
Authority: BR
Inventors: Franck NUGIER; Valérie Feuardent
Original assignee: Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2023-10-10
Also published as: WO2019058084A1; CN111132855A; US11884106B2; US20200262243A1; EP3687837B1; BR112020005684A2; CN111132855B; EP3687837A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um pneu (1) para um veículo fora de estrada que compreende uma porção de topo (2) e, radialmente em direção ao exterior, uma banda de rodagem (22) de largura w e espessura e do material de desgaste, sendo que esta banda de rodagem (22) compreende um empilhamento de pelo menos duas camadas de materiais, uma primeira camada (221) localizada radialmente em direção ao interior e uma segunda camada (222) localizada radialmente em direção ao exterior da primeira camada (221) a fim de entrar em contato com o solo quando o pneu é novo, sendo que esta segunda camada (222) tem uma espessura e2 entre 20% e 90% da espessura e do material de desgaste, a banda de rodagem (22) é dotada de pelo menos duas ranhuras estreitas (4, 5) que correm ao redor de todo o pneu, as duas ranhuras estreitas (4, 5) têm uma forma geral de zigue-zague com um comprimento de onda l e uma amplitude a, o comprimento de onda l está entre 10% e 120% da axial largura w da banda de rodagem (22), e a amplitude a está entre 10% e 75% dessa mesma largura axial w, o material da primeira camada (221) da banda de rodagem (22) é selecionado pela sua baixa histerese, isto é, com um valor tan(d) no máximo igual a 0,30.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um pneu que pode ser de estrutura radial e projetado para equipar um veículo “fora de estrada” utilizado nos trabalhos da construção civil (veículo “off-the-road” em idioma inglês); a invenção se refere mais particularmente à banda de rodagem desse tipo de pneu e ao seu desenho de escultura.

[0002] De maneira mais específica, a invenção se refere aos pneus utilizados em veículos que operam em minas subterrâneas (em idioma inglês, “underground mining”), esses pneus sendo guarnecidos com uma banda de rodagem de grande espessura e mais frequentemente sem qualquer desenho de escultura. Esses pneus correspondem aos pneus indicados com as referências E4 ou L4 ou L5 de acordo com os códigos de uso normatizados nas normas ISO, ETRTO, TRA, JATMA.

[0003] A espessura da banda de rodagem desses pneus e, mais particularmente, a espessura do material para desgaste nesses pneus é de pelo menos 50 mm, podendo chegar, atualmente, a 150 mm.

DEFINIÇÕES

[0004] Plano mediano equatorial: é um plano perpendicular ao eixo de rotação e que passa pelos pontos do pneu radialmente mais afastados do dito eixo. Esse plano divide o pneu em duas metades iguais.

[0005] Por direção radial, entende-se no presente documento uma direção que é perpendicular ao eixo de rotação do pneu (essa direção corresponde à direção ao longo da qual é medida a espessura da banda de rodagem).

[0006] Por direção transversal ou axial, entende-se uma direção paralela ao eixo de rotação do pneu.

[0007] Por direção circunferencial, entende-se uma direção que é tangente a qualquer círculo centralizado sobre o eixo de rotação. A direção circunferencial é perpendicular à direção axial e a uma direção radial simultaneamente.

[0008] Por axialmente ou radialmente para o exterior, entende-se uma direção que é orientada para o exterior da cavidade interna do pneu, essa última contendo o ar de insuflação do pneu.

[0009] As condições usuais de rolagem do pneu são aquelas que, por exemplo, são definidas pela norma europeia E.T.R.T.O.; essas condições de utilização especificam a pressão de insuflação de referência que corresponde à capacidade de carga do pneu indicada por seu índice de carga e pelo seu código de velocidade. Essas condições de utilização também podem ser denominadas "condições nominais" ou "condições de desgaste".

[0010] Um entalhe designa, de maneira genérica, seja um sulco seja uma incisão (ou, nesse último caso, um sulco estreito) e corresponde ao espaço delimitado pelas paredes de material voltadas uma para a outra e distantes uma da outra por uma distância não nula denominada de "largura do entalhe". O que diferencia uma incisão ou sulco estreito de um sulco é exatamente essa distância; no caso de uma incisão ou sulco estreito, essa distância é apropriada para permitir o contato, ainda que parcial, de paredes opostas que delimitam a dita incisão durante a passagem no contato com o solo. No caso de um sulco, as paredes desse sulco não podem entrar em contato uma contra a outra nas condições de rolagem usuais.

ESTADO DA TÉCNICA

[0011] Um pneu projetado para equipar um veículo fora de estrada compreende uma parte de coroa, flancos que prolongam de um lado e de outro essa parte de coroa, esses flancos terminando nos talões. Esses talões são projetados para garantir uma união mecânica entre o pneu e o aro da roda no qual é montado.

[0012] A parte de coroa do pneu compreende uma cinta de reforço coberta radialmente do lado de fora por uma banda de rodagem projetada para entrar em contato com o solo durante a rolagem. Essa banda de rodagem apresenta radialmente no lado de fora uma superfície de rodagem projetada para garantir o contato do pneu com o solo. Essa banda de rodagem tem uma espessura do material a ser desgastado durante a rolagem.

[0013] Adicionalmente, o pneu compreende uma cinta da carcaça que se estende ao mesmo tempo na parte de coroa do pneu e nos flancos para se fixar em cada talão. Essa cinta da carcaça é formada por uma ou várias camadas de carcaça, cada camada de carcaça compreendendo uma pluralidade de fios de suporte geralmente metálicos para esse tipo de pneu, esses suportes estando dispostos uns ao lado dos outros e sendo revestidos por um material elastomérico. No caso de um pneu de arquitetura radial, os fios de suporte da cinta da carcaça são orientados radialmente, ou seja, para fazer um ângulo igual ou de aproximadamente 90 graus com a direção circunferencial.

[0014] Além disso, essa cinta da carcaça é coberta radialmente pelo lado de fora na parte de coroa por uma cinta de coroa, essa última também sendo coberta pela banda de rodagem.

[0015] A cinta de coroa compreende uma cinta de trabalho formada por pelo menos duas camadas de trabalho que têm a função de cinturar o pneu para conferir rigidez ao mesmo e garantir que o pneu tenha um bom comportamento na estrada. Essa cinta de trabalho também pode conter uma ou várias camadas de fixação formadas por suportes orientados com um ângulo pequeno ou igual a zero grau com a direção circunferencial. A cinta de trabalho equilibra ao mesmo tempo as solicitações mecânicas de insuflação, geradas pela pressão de insuflação do pneu, e as solicitações mecânicas da rolagem, geradas durante a rolagem do pneu no solo e transmitidas pela banda de rodagem.

[0016] Além disso, e para limitar as consequências das agressões da circulação em solos irregulares, a cinta de coroa pode compreender pelo menos uma camada denominada camada de proteção. Essa camada de proteção é formada por fios metálicos elásticos, paralelos entre si; elástico significa um fio metálico que apresenta um grande alongamento quando submetido a tensões fracas. Essa camada de proteção é disposta bem próxima da banda de rodagem, ou seja, radialmente no lado externo da cinta de coroa.

[0017] A banda de rodagem desse tipo de pneu projetado para equipar um veículo fora de estrada tem um material para desgaste de grande espessura, ou seja, uma espessura de pelo menos 50 mm. É comum prever, para um pneu com essas espessuras e desprovido de qualquer desenho de escultura na banda de rodagem, a presença de um corte localizado em uma das bordas laterais da banda de rodagem e cujo fundo está posicionado radialmente acima da cinta de coroa. Esse corte age como um indicador visual para monitorar o desgaste da banda de rodagem e determinar o momento oportuno para a troca ou recauchutagem do pneu.

[0018] Essa espessura avantajada é imprescindível para resistir às condições severas de rolagem em solos irregulares nos quais estão presentes inúmeros objetos que podem ser de caráter agressivo.

[0019] Percebemos que a presença de uma grande espessura de material elastomérico aliada às condições de uso particularmente severas, em especial uma carga particularmente elevada, pode gerar aumentos de temperatura bastante expressivos em certos pontos do pneu e, mais precisamente, na banda de rodagem. O nível de temperatura atingido pode ser um fator que imponha o estabelecimento de limites durante o desgaste do pneu. Por exemplo, com frequência o usuário é levado a restringir a velocidade máxima do veículo para limitar o nível térmico na banda de rodagem e nas áreas vizinhas às extremidades axiais das camadas da cinta de coroa.

[0020] Um artifício conhecido para em parte remediar esse problema consiste em guarnecer a banda de rodagem com incisões (sulcos largos e/ou sulcos estreitos), ou seja, formar por moldagem uma rede de incisões abertas na superfície de rodagem da banda de rodagem, essas incisões se estendem na espessura da banda de rodagem. Essas incisões, devido à presença das paredes que as delimitam, funcionam como um meio de ventilação térmica no material que constitui a banda de rodagem. Entretanto, essas mesmas incisões induzem uma diminuição da rigidez da banda de rodagem, gerando deformações mais expressivas na banda de rodagem por esmagamento e cisalhamento durante a rolagem. Essas mesmas incisões, quando muito largas, podem fragilizar a banda de rodagem, permitindo a captura de corpos estranhos no interior das incisões. Uma vez capturados, esses corpos estranhos podem se deslocar para o fundo das incisões e progressivamente danificar o material de banda de rodagem, inclusive a cinta de coroa, provocando a corrosão dos fios metálicos da cinta de coroa devido à infiltração de água.

[0021] O documento EP 2251214 propõe uma solução para esses problemas, solução essa que consiste em formar sulcos estreitos orientados circunferencialmente. Por sulco estreito, entende-se aqui um sulco cuja largura (ou seja, a distância média que separa as paredes opostas) é estabelecida para que as paredes que delimitam esse sulco se fechem e entrem em contato entre si, ao menos parcialmente, durante a passagem no contato do pneu com o solo. O termo incisão também pode ser empregado para designar um sulco estreito.

[0022] Pesquisas foram conduzidas pela Depositante para melhorar ainda mais o desempenho de pneus com uma banda de rodagem de grande espessura e determinar uma geometria particular para o sulco estreito que, em combinação com a presença de materiais específicos nessa banda de rodagem, garanta uma melhor ventilação térmica e permita assim aumentar o limite da velocidade de rolagem, sempre garantindo uma proteção suficiente da banda de rodagem frente às agressões sofridas durante a rolagem.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0023] Esse objetivo foi alcançado, de acordo com a invenção, por um pneu para veículo fora de estrada que compreende: - uma parte de coroa prolongada de um lado e de outro por flancos, esses flancos terminando nos talões, - uma cinta da carcaça que se estende na parte superior, nos flancos e nos talões, - essa parte de coroa compreendendo uma cinta de coroa que compreende uma cinta de trabalho e uma cinta de proteção, essa cinta de coroa estando situada radialmente sobre a cinta da carcaça e radialmente no exterior uma banda de rodagem que tem uma largura W e uma espessura de material E para desgaste, essa espessura do material para desgaste E sendo pelo menos igual a 50 mm, essa banda de rodagem compreendendo uma sobreposição de pelo menos duas camadas de materiais, uma primeira camada localizada radialmente no interior e uma segunda camada localizada radialmente no exterior da primeira camada, essa segunda camada entrando em contato com o solo quando o pneu é novo, essa segunda camada tendo uma espessura compreendida entre 20% e 90% da espessura de material E para desgaste, - a banda de rodagem sendo guarnecida com pelo menos duos sulcos estreitos que fazem a volta do pneu.

[0024] Essa banda de rodagem é caracterizada pelo fato de que: - os sulcos estreitos têm uma forma geral em zigue-zague com um comprimento de onda L e uma amplitude A, o comprimento de onda L estando compreendido entre 10% e 120% da largura axial W da banda de rodagem, e a amplitude A estando compreendida entre 10% e 75% dessa mesma largura axial W, - o material da primeira camada da banda de rodagem é selecionado para ser de baixa histerese; por baixa histerese entende-se aqui um material cujo valor medido tan(δ) é no máximo igual a 0,30.

[0025] Um entalhe faz a volta do pneu, pois ele é contínuo e se prolonga ao redor de todo o pneu, quer dizer, ao redor do seu eixo de rotação. O entalhe tem uma forma geral de zigue-zague, já que a sua geometria é estriada ou senoidal ou ondulante de um lado e de outro de uma direção média circunferencial. A amplitude A dessa forma geral em zigue-zague é medida na direção transversal (direção paralela ao eixo de rotação do pneu) e o seu comprimento de onda L é medido na direção circunferencial.

[0026] No presente documento, o valor medido tan(δ), que mede o fator da perda por histerese de um material de borracha, é obtido de corpos de prova extraídos do pneu. Cada corpo de prova do material de forma cilíndrica tem uma altura de 2 mm e um diâmetro de 10 mm e é submetido a uma solicitação senoidal por cisalhamento simples alternado, na frequência de 10 Hz, a uma temperatura de 60 °C em um viscoanalisador (Metravib VA4000), em conformidade com a norma ASTM D 5992-96. É efetuada uma varredura na amplitude de deformação de 0,1% a 100% crista a crista (ciclo de ida), e depois de 100% a 0,1% crista a crista (ciclo de volta). Os resultados processados são o módulo complexo do cisalhamento dinâmico (G*) e o fator de perda tan(δ). Para o ciclo de ida, indicamos o valor de tan(δ) máximo observado, designado tan(δ)max; bem como o módulo G* a 50% de deformação designado G*50%. As propriedades dinâmicas e especialmente o tan(δ)max representativo da histerese são medidos.

[0027] De preferência, como material da primeira camada da banda de rodagem é utilizado um material com um valor de tan(δ) que é no máximo igual a 0,20.

[0028] Vantajosamente, a amplitude A dos sulcos estreitos em zigue-zague está compreendida entre 10% e 40% da largura W da banda de rodagem.

[0029] Cada sulco estreito em zigue-zague tem uma profundidade máxima que é pelo menos igual a 20% da espessura E do material para desgaste e no máximo igual a 90% da mesma espessura E.

[0030] De modo ainda mais preferencial, a profundidade máxima dos sulcos estreitos em zigue-zague está compreendida entre 40% a 70% da espessura E do material para desgaste.

[0031] De acordo com uma modalidade de realização preferencial da invenção, a banda de rodagem compreende dois sulcos estreitos geralmente em forma zigue- zague, e esses sulcos estão situados de um lado e de outro do plano mediano equatorial. Cada sulco estreito é inteiramente formado em uma metade da largura da banda de rodagem, delimitando assim entre os ditos sulcos estreitos uma parte central com uma largura compreendida entre 0% e 70% da largura W da banda de rodagem.

[0032] Vantajosamente, a parte central, entre dois sulcos estreitos em zigue-zague formados em cada uma das bordas da banda de rodagem, tem uma largura compreendida entre 40% a 70% da largura W da banda de rodagem. Se essa largura é maior que 70%, o efeito induzido sobre o nível térmico é insuficiente. Se a largura é muito estreita e inferior a 40%, as tensões na parte central são mais elevadas e podem afetar a resistência da banda de rodagem.

[0033] Nessa modalidade de realização, a parte central, com uma largura compreendida entre 40% e 70% da largura W da banda de rodagem, é guarnecida com uma pluralidade de sulcos estreitos dispostos de maneira regular ou aproximadamente regular ao redor do pneu.

[0034] Em uma variante de realização particularmente interessante, uma pluralidade de pontes mecânicas são realizadas nos sulcos estreitos em zigue-zague pelo menos nas partes orientadas principalmente em sentido circunferencial e situadas axialmente no ponto mais externo. Essa ponte formada a partir do fundo dos sulcos estreitos une as paredes opostas mecanicamente e reduz localmente a profundidade dos sulcos estreitos em pelo menos 20% e, de preferência, em 50% da profundidade máxima desses sulcos estreitos. Graças a essas pontes, uma proteção suficiente da banda de rodagem contra as eventuais agressões sofridas durante a rolagem pode ser garantida.

[0035] Essa última variante de realização contendo pontes nos sulcos estreitos pode ser aperfeiçoada ainda mais formando uma ponte em todas as partes orientadas principalmente em sentido circunferencial.

[0036] De modo preferencial, cada sulco estreito em zigue-zague compreende uma pluralidade de partes de sulco orientadas principalmente em sentido circunferencial, cada uma dessas partes tendo um comprimento Lc medido na projeção sobre a direção circunferencial. Cada sulco estreito compreende adicionalmente uma pluralidade de partes de sulco orientadas transversalmente ou obliquamente de acordo com um ângulo D no máximo igual a 45 graus com a direção axial. As partes dos sulcos circunferenciais e as partes dos sulcos transversais que compõem os sulcos estreitos em zigue-zague são dispostas de maneira alternada e são unidas entre si por partes dos sulcos de junção para formar um sulco contínua de forma geral ondulante ou em zigue-zague ao redor de uma direção circunferencial média.

[0037] Graças à presença desses pelo menos dois sulcos estreitos em zigue- zague, cria-se uma superfície de troca térmica com o ar ambiente, essa superfície de troca térmica correspondendo a cada uma das paredes que delimitam um sulco estreito. Vantajosamente, cada parede de um sulco estreito tem, novamente, uma superfície que está compreendida entre três e sete vezes a superfície transversal equivalente da banda de rodagem, essa última superfície sendo igual ao produto da largura W da banda de rodagem pela espessura do material para desgaste E.

[0038] De acordo com uma modalidade de realização preferencial, os sulcos estreitos formados em cada borda são deslocados uma em relação ao outro na direção circunferencial a fim de reduzir as vibrações induzidas pela sua presença.

[0039] Em outra modalidade de realização preferencial, é formado um terceiro sulco estreito, em geral de forma zigue-zague, axialmente entre os dois sulcos estreitos em zigue-zague formadas nas proximidades das bordas da banda de rodagem. De acordo com uma variante, esse terceiro sulco estreito tem uma profundidade máxima igual a ou aproximadamente a profundidade máxima dos dois outros sulcos estreitos e pode ter um comprimento de onda igual ou diferente do comprimento de onda dos sulcos estreitos da borda.

[0040] A profundidade de cada sulco estreito é limitada a no máximo 80% da espessura E do material para desgaste a fim de conservar uma união mecânica suficiente entre a parte do ombro da banda de rodagem e o restante da banda de rodagem e assim limitar o risco de desprendimento do material em caso de solicitação exacerbada.

[0041] De acordo com uma modalidade de realização preferencial, a segunda camada (ou seja, a camada do material radialmente no exterior da primeira camada) que constitui a banda de rodagem tem um índice de rasgo, definido como a deformação média à ruptura, que é pelo menos igual a 400% e uma energia à ruptura pelo menos igual a 50 MJ.

[0042] O índice de rasgo de um material elastomérico é medido por meio de um corpo de prova em forma de paralelepípedo com as dimensões: 10 mm x 85 mm x 2,5 mm e entalhado no seu meio com três entalhes de 5 mm de profundidade. Esse corpo de prova é submetido, em um recinto regulado para uma temperatura de 100 °C, a um teste de ruptura por tração. A força à ruptura e a deformação à ruptura são registradas. A energia necessária para provocar a ruptura do corpo de prova é calculada multiplicando-se a força à ruptura pela deformação à ruptura.

[0043] Outras características e vantagens da invenção surgirão a partir da descrição fornecida abaixo, que faz referência aos desenhos em anexo. Esses desenhos mostram, a título de exemplos não limitantes, as formas de realização do objeto da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0044] A Figura 1 mostra uma vista volumétrica de uma primeira variante do pneu de acordo com a invenção.

[0045] A Figura 2 mostra uma vista da superfície de uma segunda variante do pneu de acordo com a invenção.

[0046] A Figura 3 mostra uma vista da superfície de uma terceira variante do pneu de acordo com a invenção.

[0047] A Figura 4 mostra um corte transversal da terceira variante de pneu mostrada com a Figura 3.

[0048] As Figuras 5 a 8 mostram detalhes das modalidades de realização da invenção.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0049] A Figura 1 mostra uma vista volumétrica de uma primeira variante de acordo com a invenção de um pneu 1 de dimensão 29.5 R 29 para veículos fora de estrada empregados em trabalhos da construção civil. Nessa variante, o pneu 1 compreende uma parte de coroa 2 prolongada de um lado e de outro por flancos 3, esses flancos 3 terminam em talões que não são mostrados nessa Figura 1, e uma cinta da carcaça 31 que se estende na parte de coroa 2, nos flancos 3 e nos talões.

[0050] A parte de coroa 2 é coberta radialmente do lado de fora por uma banda de rodagem 22 de largura W igual a 680 mm e de espessura E do material para desgaste igual a 110 mm, onde vemos a superfície de rodagem 10 na Figura 1. A parte de coroa 2 compreende uma cinta de coroa 21 formada por várias camadas de trabalho 210 empilhadas umas sobre as outras e por uma cinta de proteção 211 posicionada radialmente no exterior das camadas de trabalho.

[0051] A banda de rodagem 22 é formada pela sobreposição de duas camadas de materiais, uma primeira camada 221 e uma segunda camada 222, essa segunda camada 222 estando localizada radialmente no exterior da primeira camada 221 para entrar em contato com o solo quando o pneu é novo, essa segunda camada 222 tendo uma espessura igual a 92 mm. A espessura da primeira camada 221 é igual a 18 mm e é projetada para ser desgastada durante a rolagem assim que a segunda camada 222 é totalmente desgastada.

[0052] O material da primeira camada 221, situada radialmente no interior da segunda camada 222, é selecionado para ter um valor de histerese baixo, caracterizado por um valor tan(δ) que aqui é igual a 0,11, esse valor de tan(δ) sendo obtido nas condições especificadas no presente documento.

[0053] Além disso, o material da segunda camada 222 da banda de rodagem 22 em contato com o solo no estado novo apresenta uma elongação à ruptura igual a 773% e uma energia à ruptura igual a 103 MJ. Esse material é descrito, por exemplo, no pedido de patente publicado sob a referência WO 2015/150542 A1.

[0054] Uma camada intermediária 20 é intercalada entre a cinta de coroa 21 e a banda de rodagem 22; a principal função dessa camada intermediária é, em especial, ligar a banda de rodagem ao restante do pneu e adicionar uma proteção para a cinta de coroa, já que a primeira camada 221 da banda de rodagem entra em contato com o solo durante a rolagem após o desgaste da segunda camada 222.

[0055] Nessa banda de rodagem 22, são formadas por moldagem dois sulcos estreitos em zigue-zague 4, 5, ambos com uma mesma geometria, esses sulcos estreitos em zigue-zague são contínuos e fazem a volta completa do pneu ao redor do seu eixo de rotação (indicado pela direção YY' nessa Figura 1). Esses sulcos estreitos em zigue-zague 4, 5 têm uma mesma profundidade máxima P igual a 70 mm e uma largura média igual a 6 mm, essa largura média sendo apropriada para que as paredes que delimitam esses sulcos estreitos em zigue-zague 4, 5 entrem, ainda que parcialmente, em contato uma contra a outra durante a rolagem do pneu. Os sulcos estreitos em zigue-zague estão presentes novamente para garantir uma ventilação eficaz e desaparecem quando a banda de rodagem tem uma espessura reduzida, apresentando então um aquecimento menor na rolagem.

[0056] Cada sulco estreito em zigue-zague 4, 5 tem uma forma estriada para a qual definimos um comprimento de onda L igual, aqui, a 240 mm e uma amplitude A igual a 300 mm.

[0057] Na configuração dessa primeira variante, os dois sulcos estreitos em zigue- zague 4, 5 estão alinhados circunferencialmente um em relação ao outro e cortam o plano mediano equatorial materializado na Figura 1 pela linha XX'. Dessa maneira, é gerada uma região central C, no interior da qual estão partes dos dois ditos sulcos estreitos. No presente caso, a largura dessa região central C é igual a 50 mm e está centralizada sobre a linha XX'.

[0058] Graças à presença desses dois sulcos estreitos 4, 5 estriados, uma superfície de troca térmica com o ar ambiente é criada, essa superfície de troca térmica correspondendo à superfície de cada uma das paredes que delimitam um sulco estreito. Cada parede do sulco estreito tem uma superfície nova que é igual aproximadamente a cinco vezes a superfície transversal equivalente vista em corte da banda de rodagem, essa última superfície transversal sendo avaliada multiplicando- se a largura W da banda de rodagem pela espessura E do material para desgaste.

[0059] Na primeira parte do desgaste do pneu de acordo com essa variante, a parte radialmente mais externa da banda de rodagem é ventilada pela presença desses dois sulcos estreitos em zigue-zague 4, 5, que têm a faculdade de se fecharem durante a passagem no contato para manter um nível de rigidez apropriado para novo. Após um desgaste parcial suficiente para causar o desparecimento dos sulcos estreitos em zigue-zague, as boas qualidades intrínsecas na ruptura do material da segunda camada 222 garantem o bom comportamento do pneu.

[0060] A Figura 2 mostra uma vista da superfície de rodagem 10 de uma banda de rodagem de um pneu de acordo com uma segunda variante da invenção.

[0061] De acordo com essa segunda variante, realizada em uma dimensão de pneu idêntica à da primeira variante descrita que tem uma banda de rodagem com uma largura W igual a 680 mm, são formadas por moldagem três sulcos estreitos e contínuos 4, 5, 6 que fazem a volta completa do pneu, cada um deles com uma forma senoidal. Cada um dos sulcos estreitos da borda 4, 5 formados axialmente no ponto mais externo da banda de rodagem tem uma mesma amplitude A1 e um comprimento de onda L1 e são dispostas de modo a estar em oposição de fase uma em relação à outra.

[0062] Entre esses dois sulcos estreitos da borda 4, 5, é formado um sulco estreito intermediário 6 com uma amplitude A2 e um comprimento de onda L2. Essa amplitude A2 é, no presente caso, idêntica à amplitude A1 dos sulcos estreitos das bordas. Em contrapartida, o comprimento de onda L2 do sulco estreito intermediário 6 é metade do comprimento de onda L1 dos sulcos estreitos das bordas. Esse sulco estreito intermediário 6 estende-se transversalmente de um lado e de outro do plano mediano equatorial XX' e está alinhado a um dos dois sulcos estreitos formados nas bordas da banda de rodagem.

[0063] Entre cada par de sulcos estreitos 4 e 6 ou 6 e 5, é arranjado um espaço d livre de qualquer entalhe; sendo que cada um desses espaços d tem uma largura igual a 40 mm.

[0064] A largura entre cada sulco estreito da borda e a aresta da borda mais próxima é igual a 50 mm.

[0065] A Figura 3 mostra uma vista da superfície de uma terceira variante de acordo com a invenção de um pneu de uma mesma dimensão 29.5 R 29. De acordo com essa terceira variante, são formados dois sulcos estreitos em zigue-zague 4, 5, esses dois sulcos estreitos em zigue-zague delimitando uma região central C de largura 210 mm. Nessa variante, cada sulco estreito tem uma forma em zigue-zague que compreende uma sucessão de partes planas 41, 51 orientadas circunferencialmente e com um comprimento Lc igual a 60 mm e de partes planas oblíquas 42, 52 inclinadas em um ângulo de 10° em relação à direção axial do pneu. Cada parte plana orientada circunferencialmente é unida às partes planas oblíquas por partes curvas 43, 53 com um raio médio igual a 25 mm.

[0066] Nessa variante a amplitude A é igual a 200 mm e o comprimento de onda igual a 500 mm.

[0067] Adicionalmente, são formadas no plano mediano equatorial uma pluralidade de pequenos sulcos estreitos oblíquos 7 que formam um ângulo F de 30° com a direção axial. Esses pequenos sulcos estreitos oblíquos 7 têm uma profundidade igual à profundidade dos sulcos estreitos em zigue-zague e eles ocupam uma largura axial igual a 20% da largura W da banda de rodagem, ou seja, 136 mm; elas estão centralizadas sobre o plano mediano equatorial.

[0068] Em uma variante não representada, esses pequenos sulcos estreitos oblíquas 7 podem ser substituídas por pelo menos um único sulco estreito, contínuo ou não, orientado circunferencialmente para fazer a volta completa do pneu.

[0069] A Figura 4 mostra um corte transversal da terceira variante do pneu mostrada com a Figura 3; o plano de corte é indicado na Figura 3 pelo traço IV-IV. A disposição na espessura da primeira camada 221 e da segunda camada 222 que forma a banda de rodagem 22 é idêntica à descrita anteriormente para a primeira variante da invenção. Nessa variante, todas as partes circunferenciais 41, 51 dos sulcos estreitos em zigue-zague 4, 5 são guarnecidos com uma ponte que liga as paredes opostas do dito sulco; essa ponte ocupa uma altura igual a 30 mm medida a partir do fundo dos sulcos estreitos.

[0070] No caso descrito junto com as Figuras 3 e 4, a segunda camada 222 que constitui a banda de rodagem 22 é selecionada para ter uma deformação média à ruptura igual a 775% e uma energia à ruptura associada igual a 103 MJ a uma temperatura de 100 °C.

[0071] Conforme descrito mais acima, a largura dos sulcos estreitos é suficientemente estreita para permitir o contato, ao menos parcial, das paredes opostas que delimitam o dito sulco estreito durante a passagem no contato com o solo. Para isso, a largura LR dos sulcos estreitos é, de preferência, inferior a 15% da profundidade máxima P51, P52, P7 dos sulcos. No exemplo das Figuras, a profundidade máxima P51, P52, P7 dos sulcos novos é de 70 mm e a largura LR dos sulcos estreitos é de 7 mm, ou seja, 10% da profundidade máxima.

[0072] A Figura 5 representa um detalhe de uma modalidade de realização preferencial da invenção. O plano de corte é indicado na Figura 3 pelo seu traço V-V. Nessa modalidade de realização, os sulcos estreitos compreendem adicionalmente zonas de largura reduzida 44 nas quais a largura LRmini está compreendida entre 5% e 75% e de preferência entre 5% e 20% da largura LR do dito sulco estreito em zigue- zague. O exemplo representado corresponde a uma largura LR de 7 mm e a uma largura LRmini de 1 mm.

[0073] As zonas de largura reduzida estão, de preferência, situadas nas partes orientadas transversalmente (42, 52) dos sulcos estreitos (4, 5).

[0074] A Figura 6 representa uma modalidade de realização alternativa na qual as paredes opostas das zonas de largura reduzida 45 são onduladas visando favorecer ainda mais a rigidez da banda de rodagem apesar da presença das incisões. De preferência, a amplitude e o período das ondulações estão compreendidos, respectivamente, entre 10% e 300% e 25% e 300% da largura dos sulcos LR. As ondulações representadas aqui têm uma amplitude de 3,4 mm e um período de 8,5 mm.

[0075] As zonas de largura reduzida têm, de preferência, uma altura radial HR de pelo menos 10% da profundidade máxima do sulco. Nos exemplos representados, HR é de 25 mm.

[0076] As zonas de largura reduzida têm, de preferência, um comprimento axial Lga de pelo menos 10% da amplitude A do sulco. Nos exemplos representados, o comprimento Lga é de 70 mm.

[0077] De preferência, as zonas de largura reduzida estão mais próximas da superfície de rodagem nova do que do fundo dos sulcos. No exemplo representado, o centro das zonas de largura reduzida se encontra a 27 mm da superfície de rodagem 10.

[0078] A Figura 7 ilustra uma modalidade de realização da invenção na qual um canal 46 é formado no fundo dos sulcos estreitos, de preferência ao longo de todo o comprimento dos ditos sulcos 4.

[0079] A Figura 8 ilustra outra modalidade de realização da invenção que mostra o único volume dos sulcos estreitos. Nessa modalidade de realização, as cavidades radiais 47 se estendem do fundo dos sulcos estreitos para o interior do pneu. De preferência, as ditas cavidades estão posicionadas nas partes curvas 43 que ligam as partes orientadas circunferencialmente 41 e as partes oblíquas 42 dos sulcos estreitos 4.

[0080] A invenção descrita acima por meio dessas variantes não se restringe absolutamente a apenas essas variantes, e diversas modificações podem ser a ela aplicadas sem desvirtuar o escopo definido pelas reivindicações. As combinações entre essas diferentes variantes são viáveis em função da necessidade e podem ser facilmente executadas pelo indivíduo versado na técnica.

Claims

1. Pneu (1) para veículo fora de estrada que compreende: - uma parte de coroa (2) prolongada de um lado e de outro por flancos (3), esses flancos terminando em talões, - uma cinta da carcaça que se estende na parte de coroa (2), nos flancos e nos talões, a parte de coroa (2) compreendendo uma cinta de coroa (21) situada radialmente sobre a cinta da carcaça, a cinta de coroa compreendendo pelo menos uma cinta de trabalho (210) e uma cinta de proteção (211), e radialmente no exterior uma banda de rodagem (22) que tem uma largura W e uma espessura E do material para desgaste, essa espessura E do material para desgaste sendo pelo menos igual a 50 mm, essa banda de rodagem (22) sendo provida com pelo menos dois sulcos estreitos (4, 5) que fazem a volta do pneu, os sulcos estreitos (4, 5) têm uma forma em zigue-zague com um comprimento de onda L e uma amplitude A, a largura (LR) dos sulcos estreitos em zigue-zague (4, 5) sendo menor que 15% da profundidade máxima dos ditos sulcos estreitos e, mais preferencialmente, sendo menor que 12%, o pneu caracterizado pelo fato de que: essa banda de rodagem (22) compreende uma sobreposição de pelo menos duas camadas de materiais, uma primeira camada (221) localizada radialmente no interior e uma segunda camada (222) localizada radialmente no exterior da primeira camada (221) para entrar em contato com o solo quando o pneu é novo, essa segunda camada (222) tendo uma espessura E2 compreendida entre 20% e 90% da espessura E do material para desgaste, o material da primeira camada (221) da banda de rodagem (22) é selecionado para ser de baixa histerese, ou seja, cujo valor medido tan(δ) é no máximo igual a 0,30, o valor de tan(δ) sendo medido a uma frequência de 10 Hz e a uma temperatura de 60°, - comprimento de onda L dos sulcos estreitos em zigue-zague (4, 5) está compreendido entre 10% e 120% da largura axial W da banda de rodagem (22), e a amplitude A está compreendida entre 10% e 75% dessa mesma largura axial W, e cada sulco estreito em zigue-zague (4, 5) compreende adicionalmente uma pluralidade de zonas de largura reduzida (44; 45) nas quais a largura (LRmini) está compreendida entre 5% e 75% e, de preferência, entre 5% e 20% da largura (LR) do dito sulco estreito em zigue-zague.

2. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material da primeira camada (221) da banda de rodagem (22) é um material que tem um valor de tan(δ) que é no máximo igual a 0,20.

3. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a amplitude A dos sulcos estreitos em zigue-zague (4, 5) está compreendida entre 10% e 40% da largura W da banda de rodagem (22).

4. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que cada sulco estreito em zigue- zague (4, 5) tem uma profundidade máxima que é pelo menos igual a 20% da espessura E do material para desgaste e no máximo igual a 90% da mesma espessura E e, de preferência, está compreendida entre 40% a 70% da espessura E.

5. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a banda de rodagem (22) compreende dois sulcos estreitos em zigue-zague (4, 5), esses sulcos estando situados de um lado e de outro do plano mediano equatorial, cada sulco estreito em zigue-zague (4, 5) sendo inteiramente formado em uma metade da largura da banda de rodagem de modo a delimitar entre os ditos sulcos estreitos em zigue-zague uma parte central (C) com uma largura compreendida entre 0% e 70% da largura W da banda de rodagem e, de preferência, entre 40% a 70% da largura W da banda de rodagem.

6. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada sulco estreito em zigue- zague (4, 5) compreende uma pluralidade de partes de sulco orientados em sentido circunferencial, cada uma dessas partes tendo um comprimento Lc medido na projeção sobre a direção circunferencial, cada sulco estreito compreende adicionalmente uma pluralidade de partes de sulco orientadas transversalmente ou obliquamente em um ângulo no máximo igual a 45 graus com a direção axial.

7. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de pontes são formadas nos sulcos estreitos em zigue-zague (4, 5) pelo menos nas partes de sulco orientadas circunferencialmente e situadas axialmente mais externas, cada ponte sendo formada a partir do fundo dos sulcos estreitos e reduz localmente a profundidade desses sulcos estreitos em pelo menos 20% da profundidade máxima desses sulcos estreitos (4, 5).

8. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as zonas de largura reduzida (44; 45) estão situadas nas partes dos sulcos estreitos (42) que são orientadas transversalmente ou obliquamente em um ângulo de no máximo igual a 45 graus com a direção axial.

9. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as zonas de largura reduzida (45) têm paredes onduladas uma voltada para a outra.

10. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada parede de sulco estreito em zigue-zague (4, 5) tem, quando nova, uma superfície que está compreendida entre três e sete vezes a superfície transversal equivalente da banda de rodagem, essa última superfície sendo igual ao produto da largura W da banda de rodagem pela espessura do material para desgaste E.

11. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os sulcos estreitos em zigue- zague (4, 5) são deslocados uma em relação à outra na direção circunferencial a fim de reduzir as vibrações induzidas pela sua presença.

12. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que é formada um terceiro sulco estreito (7), de forma zigue-zague, axialmente entre os dois sulcos estreitos em zigue- zague (4, 5) formados nas proximidades das bordas da banda de rodagem.

13. Pneu (1) para veículo fora de estrada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a segunda camada (222) que constitui a banda de rodagem (22) tem um índice de rasgo, igual à deformação média à ruptura, que é pelo menos igual a 400% e uma energia à ruptura pelo menos igual a 50 MJ, medido usando um corpo de prova no formato de um paralelepípedo tendo dimensões de 10 mm x 85 mm x 2,5 mm e entalhada no meio por três entalhes de 5 mm de profundidade, a uma temperatura de 100°C.