BR112020013139B1 - Pneumático compreendendo três camadas de trabalho - Google Patents

Abstract

A invenção se refere a um pneumático que compreende uma armadura de topo formada por três camadas de topo de trabalho de elementos de reforço. De acordo com a invenção, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente os mais exteriores (42, 43) são cruzados de uma camada para a outra formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 20 e 45°, os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior (41) sendo compreendidos entre 15 e 20°, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores (41, 42) sendo orientados de acordo com a mesma direção, a razão da diferença entre os ângulos, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior sendo estritamente inferior a 0,65, o valor médio entre o ângulo médio dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores e do angulo dos elementos de reforço da terceira camada de trabalho sendo inferior ou igual a 22°, as larguras (L42, L43) das duas camadas (...).

Description

[0001] A presente invenção se refere a um pneumático, com armadura de carcaça radial e mais especialmente a um pneumático destinado a equipar veículos que levam cargas pesadas, tais como, por exemplo, os caminhões, tratores, reboques ou ônibus rodoviários.

[0002] De uma maneira geral nos pneumáticos de tipo veículos pesados, a armadura de carcaça é ancorada de um lado e de outro na zona do talão e é encimada radialmente por uma armadura de topo constituída por pelo menos duas camadas, superpostas e formadas por fios ou cabos paralelos em cada camada e cruzados de uma camada para a seguinte formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 10° e 45°. As ditas camadas de trabalho, que formam a armadura de trabalho, podem ainda ser recobertas por pelo menos uma camada dita de proteção e formada por elementos de reforço vantajosamente metálicos e extensíveis, ditos elásticos. Ela pode também compreender uma camada de fios ou cabos metálicos de pouca extensibilidade que formam com a direção circunferencial um ângulo compreendido entre 45° e 90°, essa lona, dita de triangulação, sendo radialmente situada entre a armadura de carcaça e a primeira lona de topo dita de trabalho, formadas por fios ou cabos paralelos que apresentam ângulos no máximo iguais a 45° em valor absoluto. A lona de triangulação forma com pelo menos a dita lona de trabalho uma armadura triangulada, que apresenta, sob as diferentes tensões às quais ela é submetida, poucas deformações, a lona de triangulação tendo como papel essencial o de compensar os esforços de compressão transversal dos quais é o objeto o conjunto dos elementos de reforço na zona de topo do pneumático.

[0003] Cabos são ditos inextensíveis quando os ditos cabos apresentam sob uma força de tração igual a 10 % da força de ruptura um alongamento relativo no máximo igual a 0,2 %.

[0004] Cabos são ditos elásticos quando os ditos cabos apresentam sob uma força de tração igual à carga de ruptura um alongamento relativo pelo menos igual a 3 % com um módulo tangente máximo inferior a 150 GPa.

[0005] Elementos de reforço circunferenciais são elementos de reforço que formam com a direção circunferencial ângulos compreendidos dentro do intervalo + 2,5°, - 2,5° em torno de 0°.

[0006] A direção circunferencial do pneumático, ou direção longitudinal, é a direção que corresponde à periferia do pneumático e que é definida pela direção de rodagem do pneumático.

[0007] A direção transversal ou axial do pneumático é paralela ao eixo de rotação do pneumático.

[0008] A direção radial é uma direção que corta o eixo de rotação do pneumático e que é perpendicular a esse último.

[0009] O eixo de rotação do pneumático é o eixo em torno do qual ele gira em utilização normal.

[0010] Um plano radial ou meridiano é um plano que contém o eixo de rotação do pneumático.

[0011] O plano mediano circunferencial, ou plano equatorial, é um plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e que divide o pneumático em duas metades.

[0012] No que diz respeito aos fios ou cabos metálicos, as medições de força na ruptura (carga máxima em N), de resistência na ruptura (em MPa) e de alongamento na ruptura (alongamento total em %) são efetuadas em tração de acordo com a norma ISO 6892 de 1984.

[0013] Certos pneumáticos atuais, ditos “rodoviários”, são destinados a rodar em altas velocidades médias e em trajetos cada vez mais longos, devido à melhoria da malha rodoviária e ao crescimento da malha de autoestradas no mundo. O conjunto das condições, sob as quais um tal pneumático é solicitado a rodar, permite sem nenhuma dúvida um aumento do número de quilômetros percorridos, o desgaste do pneumático sendo menor. Esse aumento do tempo de duração de vida em termos quilométricos, conjugado ao fato de que tais condições de uso são suscetíveis de se traduzirem, sob grande carga, por temperaturas de topo relativamente altas, necessita um aumento pelo menos proporcional do potencial de resistência da armadura de topo dos pneumáticos.

[0014] Existem de fato limitações ao nível da armadura de topo e mais especialmente limitações de cisalhamento entre as camadas de topo que, no caso de uma elevação de temperatura de funcionamento grande demais ao nível das extremidades da camada de topo que é axialmente a mais curta, têm como consequência o aparecimento e a propagação de fissuras na goma ao nível das ditas extremidades. O mesmo problema existe no caso de bordas de duas camadas de elementos de reforço, a dita outra camada não sendo obrigatoriamente radialmente adjacente à primeira.

[0015] Com o objetivo de melhorar a resistência da armadura de topo dos pneumáticos, o pedido francês FR 2 728 510 propõe dispor, por um lado entre a armadura de carcaça e a lona de trabalho de armadura de topo, que é radialmente a mais próxima do eixo de rotação, uma lona axialmente contínua, formada por cabos metálicos inextensíveis que formam com a direção circunferencial um ângulo pelo menos igual a 60°, e cuja largura axial é pelo menos igual à largura axial da lona de topo de trabalho que é a mais curta, e por outro lado entre as duas lonas de topo de trabalho uma lona adicional formada por elementos metálicos, orientados substancialmente paralelamente à direção circunferencial.

[0016] Em complemento, o pedido de patente WO 99/24269 propõe notadamente, de um lado e de outro do plano equatorial e no prolongamento axial imediato da lona adicional de elementos de reforço substancialmente paralelos à direção circunferencial, acoplar, no espaço de uma certa distância axial, as duas lonas de topo de trabalho formadas por elementos de reforço cruzados de uma lona para a seguinte para em seguida desacoplar as mesmas por perfilados de mistura de borracha pelo menos no restante da largura comum às ditas duas lonas de trabalho.

[0017] A camada de elementos de reforço circunferenciais é usualmente constituída por pelo menos um cabo metálico enrolado para formar uma espira da qual o ângulo de colocação em relação à direção circunferencial é inferior a 8°. Os cabos inicialmente fabricados são revestidos por uma mistura de borracha antes de serem colocados no lugar. Essa mistura de borracha vem em seguida penetrar o cabo sob o efeito da pressão e da temperatura por ocasião do cozimento do pneumático.

[0018] Os resultados assim obtidos em termos de resistência e de desgaste por ocasião de rodagens prolongadas sobre estradas em alta velocidade são na maior parte das vezes satisfatórios. No entanto, é verificado que em certas condições de rodagem, certos pneumáticos apresentam às vezes um desgaste mais pronunciado em uma parte de sua banda de rodagem. Esse fenômeno se acentua quando a largura da banda de rodagem aumenta.

[0019] Por outro lado, quaisquer que sejam as soluções consideradas tais como apresentadas precedentemente, a presença de uma camada de elementos de reforço suplementar leva a uma massa maior do pneumático e a maiores custos de fabricação dos pneumáticos.

[0020] O documento WO 10/069676 propõe uma camada de elementos de reforço circunferenciais distribuídos de acordo com um passo variável. De acordo com os passos escolhidos, mais espaçados nas partes centrais e intermediárias da camada de elementos de reforço circunferenciais, é possível realizar pneumáticos dos quais os desempenhos em termos de resistência são satisfatórios com desempenhos em termos de desgaste melhorados. Por outro lado, em relação a um pneumático que compreende uma camada de elementos de reforço circunferenciais distribuídos de acordo com um passo constante, é possível diminuir a massa e o custo de tais pneumáticos ainda que seja necessário preencher a ausência de elementos de reforço com massas poliméricas.

[0021] Por outro lado, o uso de pneumáticos em veículos para veículos pesados de tipo “acesso de canteiro” leva os pneumáticos a ser submetidos a choques por ocasião de rodagens sobre solos pedregosos. Esses choques são evidentemente nefastos no que diz respeito aos desempenhos em termos de resistência.

[0022] Um objetivo da invenção é o de fornecer pneumáticos para “Veículos Pesados”, de tipo “acesso de canteiro”, dos quais os desempenhos de desgaste são conservados e dos quais os desempenhos de resistência são melhorados notadamente em relação aos choques sofridos por ocasião de rodagens sobre solos pedregosos.

[0023] Esse objetivo é atingido de acordo com a invenção por um pneumático com armadura de carcaça radial para veículo de tipo veículo pesado que compreende uma armadura de topo que compreende três camadas de topo de trabalho de elementos de reforço, ela própria coberta radialmente por uma banda de rodagem, a dita banda de rodagem sendo reunida a dois talões por intermédio de dois flancos, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente os mais exteriores sendo cruzados de uma camada para a outra formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 20 e 45°, os ditos ângulos sendo orientados de um lado e de outro da direção circunferencial, os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior sendo compreendidos entre 15 e 20°, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sendo orientados de acordo com a mesma direção em relação à direção circunferencial, a razão da diferença entre os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior sendo estritamente inferior a 0,65, o valor médio entre o ângulo médio em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores e do angulo em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais exterior sendo inferior ou igual a 22°, as larguras das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais exteriores sendo superiores a 0,7 vezes a largura da banda de rodagem e a largura da camada de trabalho que é radialmente a mais interior sendo estritamente inferior a 0,7 vezes a largura da banda de rodagem.

[0024] De preferência de acordo com a invenção, a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente as mais exteriores é inferior a 50°.

[0025] Ainda de preferência de acordo com a invenção a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente as mais exteriores é superior a 42°.

[0026] As larguras axiais das camadas de elementos de reforço são medidas em um corte transversal de um pneumático, o pneumático estando, portanto, em um estado não inflado.

[0027] A largura axial da banda de rodagem é medida entre duas extremidades de apoio quando o pneumático está montado em seu aro de serviço e inflado com sua pressão nominal.

[0028] Uma extremidade de apoio é definida pela aresta formada entre a superfície de rodagem e o flanco do pneumático quando essa última está bem definida. Quando essa aresta não está claramente marcada sobre o pneumático, a extremidade de apoio é definida, na zona do ombro do pneumático, pelo ponto de tangência entre uma reta, que forma um ângulo de 30° com a direção axial, e a superfície exterior do pneumático.

[0029] As medições de ângulos são de acordo com a invenção realizadas ao nível do plano mediano circunferencial.

[0030] Os resultados obtidos com pneumáticos de acordo com a invenção colocaram efetivamente em evidência que os desempenhos em termos de resistência são melhorados para o que diz respeito aos resultados observados por ocasião de rodagem sobre solo pedregoso.

[0031] Os inventores souberam colocar em evidência que a associação das três lonas de trabalho de acordo com a invenção permite amaciar o topo e é portanto favorável a uma melhoria dos desempenhos de resistência notadamente por ocasião de rodagens de tipo “acesso de canteiro”. De fato, em comparação com as arquiteturas mais usais desse tipo de pneumático, a presença de uma camada de trabalho que é radialmente a mais interior da qual os elementos de reforço são orientados no mesmo sentido que os elementos de reforço da camada de trabalho que está radialmente em contato com ela com um ângulo formado com a direção circunferencial menor permite diminuir substancialmente as tensões suportadas pelas camadas de trabalho que são radialmente as mais exteriores. Por outro lado, a largura dessa camada de trabalho, que é radialmente a mais interior, menor do que aquelas das duas outras camadas permite evitar todos os riscos de separação em suas extremidades.

[0032] Por outro lado, os inventores souberam colocar em evidência que por ocasião de rodagem em condições especialmente severas, por exemplo em termos de carga ou de pressão, a combinação da razão da diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior estritamente inferior a 0,65 e do valor médio entre o ângulo médio dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores e do ângulo dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais exterior inferior ou igual a 22°, permite melhorar os desempenhos em termos de resistência da armadura de carcaça, a dita combinação permite limitar as colocações em compressão da dita camada de armadura de carcaça. De fato essa combinação que assegura por um lado uma melhor resistência do perfil do pneumático devido a uma rigidez circunferencial superior a aquela de pneumáticos mais usuais permite por outro lado otimizar os fenômenos de triangulação entre os elementos de reforço por ocasião das rodagens e assim limitar as colocações em compressão dos elementos de reforço da camada de armadura de carcaça.

[0033] A razão da diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior estritamente inferior a 0,65 contribui ainda para os desempenhos do pneumático em termos de resistência, essa razão contribuindo para limitar os riscos de separação entre as extremidades das camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores por ocasião das rodagens.

[0034] De acordo com uma variante vantajosa da invenção, os elementos de reforço de pelo menos uma camada de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna.

[0035] De preferência de acordo com essa variante vantajosa da invenção, M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8 ou 9, de preferência M = 1 e N = 5 ou 6, ou M = 2 e N = 7, 8 ou 9.

[0036] Vantajosamente ainda de acordo com essa variante da invenção, pelo menos um dos fios interno ou externo, de preferência cada fio interno e externo, de cada cabo de pelo menos uma camada de trabalho é pelo menos de grau UHT.

[0037] No sentido da invenção, um “fio de grau pelo menos UHT”, é um fio que apresenta uma resistência mecânica na ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

[0038] Em outros termos, vantajosamente de acordo com essa variante da invenção, pelo menos um dos fios interno ou externo, de preferência cada fio interno e externo, de cada cabo de pelo menos uma camada de trabalho apresenta uma resistência mecânica na ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

[0039] Ainda de preferência de acordo com a invenção, pelo menos um dos fios interno ou externo, de preferência cada fio interno e externo, de cada cabo de pelo menos uma camada de trabalho apresenta uma resistência mecânica na ruptura R expressa em MPa tal que R > 4400 - 2000 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

[0040] Ainda de preferência de acordo com a invenção, os elementos de reforço das três camadas de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna, com M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8, pelo menos um dos fios interno ou externo, de cada cabo, apresentando uma resistência mecânica na ruptura R expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

[0041] E ainda preferencialmente de acordo com a invenção, os elementos de reforço das três camadas de trabalho são cabos que compreendem uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna, com M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8, pelo menos um dos fios interno ou externo, de cada cabo, apresentando uma resistência mecânica na ruptura R expressa em MPa tal que R > 4400 - 2000 x D, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

[0042] De acordo com essas variantes da invenção, é possível realizar pneumáticos leves em comparação com os pneumáticos mais usuais nos quais os elementos de reforço apresentam diâmetros maiores.

[0043] Os inventores souberam colocar em evidência que tornar o pneumático mais leve está ligado a uma diminuição da espessura da armadura de topo devido à redução do diâmetro dos elementos de reforço das camadas de trabalho. Essa diminuição do diâmetro dos elementos de reforço pode além disso se associar a espessuras de mistura polimérica reduzidas em relação a aquelas dos pneumáticos usuais e assim uma massa global da armadura de topo mais reduzida em relação a aquela dos pneumáticos usuais.

[0044] Os inventores souberam por outro lado colocar em evidência que era possível reduzir as distâncias entres os elementos de reforço dentro de uma mesma camada de topo de trabalho em relaç.ao a concepções mais usuais sem prejudicar as propriedades de resistência do pneumático. É de fato usual manter uma distância mínima entre os elementos de reforço de uma mesma camada de trabalho para limitar os fenômenos de propagação de fissuras de um elemento para o outro.

[0045] Os inventores que mostraram que a presença de ter camadas de trabalho de acordo com a invenção diminui os riscos de aparecimento de fissuras ao nível notadamente das extremidades das camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores devido à distribuição das tensões entre as camadas de trabalho submetidas a efeitos de separação e à razão da diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior estritamente inferior a 0,65, mostram ainda que essa diminuição do início de fissura leva assim à possibilidade de reduzir as distâncias entre os elementos de reforço.

[0046] Essa diminuição das distâncias entre os elementos de reforço de uma mesma camada de trabalho contribui por outro lado para uma diminuição dos riscos de perfuração do topo do pneumático.

[0047] De preferência de acordo com a invenção, a distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha média do fio, é inferior a 0,80 mm.

[0048] A distância entre os elementos de reforço de uma camada de trabalho é de acordo com a invenção medida ao nível do plano mediano circunferencial.

[0049] A combinação das características das camadas de trabalho de acordo com a invenção, notadamente da distância entre os elementos de reforço e o diâmetro dos mesmos permite conservar propriedades de rigidez das camadas de trabalho suficientes mas inferiores a aquelas das camadas de trabalho de um pneumático de concepção mais usual para favorecer o amaciamento do topo do pneumático.

[0050] Vantajosamente ainda de acordo com a invenção, a rigidez por unidade de largura de cada uma das camadas de topo de trabalho é compreendida entre 50 e 80 daN/mm.

[0051] A rigidez por unidade de largura de uma camada de elementos de reforço é determinada a partir das medições efetuadas nos elementos de reforço e da densidade de elementos de reforço da camada, ela própria definida pelo número de elementos de reforço por unidade de largura.

[0052] A medição de densidade é efetuada contando para isso visualmente o número de fios presentes em uma amostra de tecido não deformada de uma largura de 10 cm. O número de fios contados é diretamente o valor de densidade do tecido em fios/dm.

[0053] De acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, uma camada de mistura de borracha é disposta entre pelo menos as extremidades das duas camadas de topo de trabalho que são radialmente as mais exteriores.

[0054] A camada de mistura de borracha permite obter um desacoplamento das ditas camadas de topo de trabalho a fim de distribuir as tensões de cisalhamento em uma maior espessura. As tensões de cisalhamento aparecem notadamente devido a tensões circunferenciais por ocasião da passagem na área de contato.

[0055] No sentido da invenção camadas acopladas são camadas das quais os elementos de reforço respectivos são separados radialmente de no máximo 1,5 mm, a dita espessura de borracha sendo medida radialmente entre as geratrizes respectivamente superior e inferior dos ditos elementos de reforço.

[0056] A presença dessa camada de mistura de borracha permite notadamente contribuir para a limitação das tensões de cisalhamento entre as extremidades das camadas de topo de trabalho, as rigidezes circunferenciais das ditas camadas de topo de trabalho sendo nulas na extremidade das mesmas.

[0057] Uma realização preferida da invenção prevê ainda que a armadura de topo seja completada radialmente no exterior por pelo menos uma camada suplementar dita de proteção, de elementos de reforço, orientados em relação à direção circunferencial com um ângulo compreendido entre 20° e 45° e de mesmo sentido que o ângulo formado pelos elementos da camada de trabalho que lhe é radialmente adjacente.

[0058] De acordo com um modo de realização da invenção, os elementos de reforço da camada de proteção são cabos elásticos.

[0059] Outros detalhes e características vantajosos da invenção se destacarão abaixo da descrição dos exemplos de realização da invenção em referência à figura 1 que representa uma vista meridiana de um esquema de um pneumático de acordo com um modo de realização da invenção.

[0060] A figura 1 não está representada na escala para simplificar a compreensão da mesma. A figura 1 só representa uma meia vista de um pneumático que se prolonga de maneira simétrica em relação ao eixo XX’ que representa o plano mediano circunferencial, ou plano equatorial, de um pneumático.

[0061] Na figura 1, o pneumático 1, de dimensão 10.00 R 20 compreende uma armadura de carcaça radial 2 ancorada em dois talões, não representados na figura 1. A armadura de carcaça 2 é formada por uma só camada de cabos metálicos. Ele compreende ainda uma banda de rodagem 5.

[0062] Na figura 1, a armadura de carcaça 2 é guarnecida de acordo com a invenção por uma armadura de topo 4, formada radialmente do interior para o exterior: - por uma primeira camada de trabalho 41 formada por cabos metálicos orientados de um ângulo igual a 18°, - por uma segunda camada de trabalho 42 formada por cabos metálicos orientados de um ângulo igual a 26°, - por uma terceira camada de trabalho 43 formada por cabos metálicos orientados de um ângulo igual a - 22°, - por uma camada de proteção 44 formada por cabos metálicos elásticos E18.23, paralelos aos fios metálicos da camada de trabalho 43.

[0063] Os cabos metálicos que constituem os elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais exteriores são cabo de fórmula 9.35 de tipo SHT que apresentam um diâmetro de 1.35 mm. Eles são distribuídos em cada uma das camadas de trabalho com uma distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha medida do fio igual a 1.15 mm.

[0064] Os cabos metálicos que constituem os elementos de reforço da camada de trabalho que é a mais interior são cabos de fórmula 9.28 de tipo SHT que apresentam um diâmetro de 1.07 mm. Eles são distribuídos com uma distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha média do fio igual a 1.18 mm.

[0065] A largura axial L41 da primeira camada de trabalho 41 é igual, a 110 mm.

[0066] A largura axial L42 da segunda camada de trabalho 42 é igual, a 186 mm.

[0067] A largura axial L43 da terceira camada de trabalho 43 é igual, a 166 mm.

[0068] A largura axial L44 da camada de proteção 44 é igual, a 136 mm.

[0069] A largura axial da banda de rodagem L5 é igual, a 220 mm.

[0070] A razão da diferença entre os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior é igual a 0,44 e portanto bem estritamente inferior a 0,65.

[0071] O valor médio entre o ângulo médio em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores e do ângulo em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais exterior é igual a 22° e satisfaz portanto a condição inferior ou igual a 22°.

[0072] A massa cumulada das três camadas de trabalho 41, 42, 43 e da camada de proteção 44, que compreendem a massa dos cabos metálicos e das misturas de calandragem, se monta assim a 8,6 Kg.

[0073] O pneumático de acordo com a invenção é comparado com um pneumático de referência de mesma dimensão que difere do pneumático de acordo com a invenção por sua armadura de topo formada radialmente do interior para o exterior: - por uma camada de triangulação formada por cabos metálicos inextensíveis 9.28 não guarnecidos, contínuos em toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 65°, - por uma primeira camada de trabalho formada por cabos metálicos inextensíveis 9.35 não guarnecidos, contínuos em toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 26°, - por uma segunda camada de trabalho formada por cabos metálicos inextensíveis 9.35 não guarnecidos, contínuos em toda a largura da lona, orientados de um ângulo igual a 18° e cruzados com os cabos metálicos da primeira camada de trabalho, - por uma camada de proteção formada por cabos metálicos elásticos 18.23.

[0074] Os cabos metálicos inextensíveis 9.35 das camadas de trabalho do pneumático de referência são distribuídos em cada uma das camadas de trabalho com uma distância entre os elementos de reforço, medida de acordo com a normal à direção da linha média do fio igual a 1,15 mm.

[0075] A razão da diferença entre os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores sobre o ângulo, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais interior é igual a 0,60.

[0076] O valor médio entre o ângulo médio em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho que são radialmente as mais interiores e do ângulo em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho que é radialmente a mais exterior é igual a 31,75°.

[0077] A massa cumulada das camadas de trabalho do pneumático de referência, da camada de proteção e da camada de triangulação, que compreendem a massa dos cabos metálicos e das misturas de calandragem, se monta a 9 Kg.

[0078] Ensaios foram realizados com pneumáticos realizados de acordo com a invenção de acordo com a figura 1 e com o pneumático de referência.

[0079] Primeiros ensaios de resistência foram realizados em uma máquina de teste que impõe a cada um dos pneumáticos uma rodagem em linha reta a uma velocidade igual ao índice de velocidade máxima prescrito para o dito pneumático (speed index) sob uma carga inicial de 3075 Kg progressivamente aumentada para reduzir o tempo de duração do teste.

[0080] Outros ensaios de resistência foram realizados em uma máquina de testes que impõe de modo cíclico um esforço transversal e uma sobrecarga dinâmica aos pneumáticos. Os ensaios foram realizados para os pneumáticos de acordo com a invenção com condições idênticas a aquelas aplicada aos pneumáticos de referência.

[0081] Os ensaios assim realizados mostraram que as distâncias percorridas por ocasião de cada um desses testes são substancialmente idênticas para os pneumáticos de acordo com a invenção e os pneumáticos de referência.

[0082] O último teste foi reconduzido aumentando para isso a sobrecarga e indo assim até 1,9 vezes a carga nominal. Esse último teste coloca em evidência a superioridade dos pneumáticos de acordo com a invenção para rodagens em tais condições de sobrecarga. De fato, os pneumáticos de referência revelam rupturas dos elementos de reforço da armadura de carcaça enquanto que os pneumáticos de acordo com a invenção não apresentam nenhum dano.

[0083] Dois testes que visam reproduzir usos de tipo canteiro foram também realizados. Para cada um desses testes, as medições ilustradas são levadas a uma base 100 para o pneumático de referência.

[0084] Um primeiro teste consiste em uma rodagem sobre um obstáculo que simula a presença de uma pedra. Os valores medidos correspondem à altura do obstáculo, expressos em mm, que provoca uma ruptura do bloco de topo do pneumático.

[0085] O ensaio foi interrompido para o pneumático de acordo com a invenção sem revelar e menor perda de pressão.

[0086] O segundo teste consiste no afundamento de polares de forma cilíndrica sobre a banda de rodagem do pneumático. Os valores exprimem a energia necessária para obter a ruptura do bloco de topo. Os valores são expressos a partir de uma base 100 que corresponde ao valor medido para o pneumático de referência.

Claims (10)

1. Pneumático (1) com armadura de carcaça radial (2) para veículo de tipo veículo pesado compreendendo uma armadura de topo (4) tendo três camadas de topo de trabalho de elementos de reforço (41, 42, 43), ela própria coberta radialmente por uma banda de rodagem (5), a dita banda de rodagem (5) sendo reunida a dois talões por meio de dois flancos, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho radialmente mais exteriores (42, 43) são cruzados de uma camada para a outra, formando assim com a direção circunferencial ângulos compreendidos entre 20° e 45°, os ditos ângulos sendo orientados de um lado e de outro da direção circunferencial, os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho radialmente mais interior (41) estando entre 15° e 20°, os elementos de reforço das duas camadas de trabalho radialmente mais interiores (41, 42) sendo orientados na mesma direção em relação à direção circunferencial, as larguras (L42, L43) das duas camadas de trabalho radialmente mais exteriores (42, 43) sendo superiores a 0,7 vezes a largura (L5) da banda de rodagem (5), a largura (L41) da camada de trabalho radialmente mais interior sendo estritamente inferior a 0,7 vezes a largura (L5) da banda de rodagem (5), caracterizado pelo fato de que a razão da diferença entre os ângulos, formados com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho radialmente mais interiores (41, 42) sobre o ângulo, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho radialmente mais interior (41) é estritamente inferior a 0,65, e em que o valor médio entre o ângulo médio em valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço das duas camadas de trabalho radialmente mais interiores (41, 42) e do angulo em termos de valor absoluto, formado com a direção circunferencial, dos elementos de reforço da camada de trabalho radialmente mais exterior (43) é inferior ou igual a 22°.

2. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho radialmente mais exteriores (42, 43) é inferior a 50°.

3. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a diferença entre os ângulos dos elementos de reforço das camadas de trabalho radialmente mais exteriores (42, 43) é superior a 42°.

4. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço de pelo menos uma camada de trabalho (41, 42, 43) são cabos compreendendo uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna.

5. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8 ou 9, de preferência M = 1 e N = 5 ou 6, ou M = 2 e N = 7, 8 ou 9.

6. Pneumático (1) de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos fios interno ou externo de cada cabo, de preferência cada fio interno e externo de cada cabo, apresenta uma resistência mecânica à ruptura R, de acordo com o padrão ISSO 6892 de 1984, expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130xD, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

7. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os elementos de reforço das três camadas de trabalho (41, 42, 43) são cabos compreendendo uma camada interna de M fio(s) interno(s) e uma camada externa de N fios externos, a camada externa sendo enrolada em torno da camada interna, com M = 1 ou 2 e N = 5, 6, 7, 8 e em que pelo menos um dos fios interno ou externo de cada cabo, e de preferência cada fio interno e externo de cada cabo, apresenta uma resistência mecânica à ruptura R, de acordo com o padrão ISSO 6892 de 1984, expressa em MPa tal que R > 4180 - 2130xD, D sendo o diâmetro do fio expresso em mm.

8. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a rigidez por unidade de largura de cada uma das camadas de topo de trabalho (41, 42, 43) está entre 50 e 80 daN/mm.

9. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma camada de composto de borracha é disposta entre pelo menos as extremidades das duas camadas de topo de trabalho radialmente mais exteriores (42, 43).

10. Pneumático (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a armadura de topo (4) é completada radialmente no exterior por pelo menos uma lona suplementar (44), referida como lona de proteção, de elementos de reforço que são orientados em relação à direção circunferencial com um ângulo entre 20° e 45° e na mesma direção que o ângulo formado pelos elementos de reforço da camada de topo de trabalho (43) que lhe é radialmente adjacente.