BRPI0714931A2

BRPI0714931A2 - pneu radial para carga pesada

Info

Publication number: BRPI0714931A2
Application number: BRPI0714931-0A
Authority: BR
Inventors: Akira Manno
Original assignee: Sumitomo Rubber Ind
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2013-05-21
Also published as: KR20090075791A; CN101516648A; EP2065226A1; WO2008035646A1; RU2009104329A; EP2065226A4; US20090301627A1; RU2427475C2; EP2065226B1; KR101375905B1; JP4989641B2; JPWO2008035646A1; CN101516648B

Abstract

PNEU RADIAL PARA CARGA PESADA. Expõe-se um pneu radial para carga pesada, dotado de uma relação proporcional de no máximo 50%, cujo crescimento de diâmetro externo nas partes de re- bordo da banda de rodagem é suprimido para aperfeiçoar a resistência ao desgaste uniforme e durabilidade, e em que a camada de cinta (7) inclui uma lona de cinta ra- dialmente externa (10), cordonéis de cinta das lonas de cinta (9) exceto para a lona de cinta mais externa (10) ficam dispostos segundo um ângulo O de 10 a 70<198> com relação à direção circunferencial, e s lona de cinta mais externa (10) é feita de uma lona de enrolamento em espiral (12) em que uma tira semelhante a fita <11) dota- da de cordonéis de aço é enrolada em espiral na direção circunferencial, e a lona de cinta mais externa <10) tem uma parte de corpo principal (10A) que se estende entre posições dobradas para trás de lona (Po) localizadas nos dois lados do equador do pneu, e partes de dobra (1OB) que são dobradas para trás nas posições de dobramento para trás de lona (Po) no sentido do equador do pneu com uma forma em "U", em que a largura (CWa) da parte de corpo principal (1OA) varia de 70 to 80% de uma largura de contacto da banda de rodagem com o solo (TW), e a largura (CWb) de cada parte de dobra (10B) é pelo menos 5,0 mm e é no máximo 0,5 vezes a largura (CWa).

Description

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PNEP RADIAL PARA CARGA PESADA

Campo Técnico

Refere-se a presente invenção a um pneu radial para carga pesada, com uma relação proporcional de cerca de 50% ou menos, em que o crescimento do diâ- metro externo nas regiões de rebordo de banda de roda- gem é suprimido pela modificação da camada de cinta, para aumentar assim a resistência ao desgaste e durabi- lidade do pneu.

Técnica Anterior

Em pneus radiais para serviços pesados u- sados para veículos tais como caminhões e ônibus, como ilustrado na Figura 7, uma camada de cinta "a" que fica disposta radialmente fora de uma carcaça é, de um modo geral, composta de três ou quatro lonas de cinta "b" de cordonéis de cinta de aço. Nos pneus convencionais, disposta no lado radialmente recôndito encontra-se uma primeira lona de cinta bl de cordonéis de cinta dispos- tos sob um ângulo relativamente grande de 40 a 70° com relação ao equador do pneu, e subseqüentemente dispos- tos radialmente for a da primeira lona estão previstas segunda e terceira lonas de cinta ou segunda a quarta lonas de cinta b2-b4 de cordonéis de cinta dispostos segundo um ângulo de 10 a 35° com relação ao equador de pneu. A 2a e 3a lonas de cinta b2 e b3 são empilhadas de forma que os cordonéis de cinta na 2 a lona cruzam-se com os cordonéis na 3a lona de cinta. Por meio dessa disposição é formada uma estrutura em triângulo em que os cordonéis de cinta se cruzam entre si entre a Ia e 2a lonas de cinta bl e b2 e entre a 2a e 3a lonas de cinta b2 e b3, pelo que a rigidez de cinta é aumentada para reforçar a parte de banda de rodagem por um efeito cingidouro (vide, por exemplo, Literatura de Patentes 1) .

Literatura de Patentes 1: JP-A-08-244407

Exposição da Invenção Problema a ser Solucionado pela Invenção

Por outro lado, com o aumento da via ex- pressa e desenvolvimento de veículos de alta velocida- de, o uso de pneus de baixa relação proporcional como pneus para carga pesada está aumentando uma vez que a relação proporcional da altura de seção do pneu para a largura de seção do pneu (relação de altura de se- ção/largura de seção) é baixa e, portanto, a estabili- dade de direção é boa. Entretanto, no caso de pneus de baixa relação proporcional, particularmente pneus dota- 2 0 dos de uma relação proporcional de cerca de 50% ou me- nos, uma estrutura de conta convencional não pode exi- bir uma força de aglutinação suficiente, uma vez que a parte de banda de rodagem é larga e o perfil de banda de rodagem é chato. Desta forma, devido à força cen- trífuga, deformação repetida por contacto/soltura com o solo, alta pressão interna e assemelhados, ocorre um chamado crescimento do diâmetro externo em que o diâme- tro externo da parte de banda de rodagem aumenta gradu- almente a partir do estágio inicial de uso. Em parti- cular, o crescimento do diâmetro externo torna-se gran- de nas regiões de rebordo da banda de rodagem. Como um resultado, a pressão de contacto com o solo aumenta de forma não uniforme nas regiões de rebordo de banda de rodagem para induzir desgaste não-uniforme, e danifica- ção por separação (separação nas bordas da cinta) par- tindo das bordas axialmente externas da camada de cinta também ocorre por degradação da borracha devido à ele- vação de temperatura.

Conseqüentemente, constitui um objetivo da presente invenção proporcionar um pneu radial para car- ga pesada de baixa relação proporcional dotado de uma relação proporcional de no máximo 50%, em que o cresci- mento do diâmetro externo nas regiões de rebordo de banda de rodagem é suprimido eficazmente para aumentar a resistência ao desgaste não-uniforme e a durabilida- de. Este objetivo é conseguido pela formação de uma lona de cinta radialmente externa a partir de uma lona enrolada em espiral, em que um cordonel de aço é enro- lado em espiral na direção circunferencial do pneu, e aplicando-se ao mesmo uma estrutura de dobra em que as duas partes de borda axial da lona de enrolamento em espiral é dobrada de volta no sentido do equador de pneu.

Maneira de Solucionar a Invenção A presente invenção proporciona um pneu radial para carga pesada dotado de uma relação propor- cional de no máximo 50% e que compreende uma carcaça que se estende a partir de uma parte de banda de roda- gem para cada um dos núcleos de talão nas partes de ta- lão através das partes de parede lateral, e uma camada de cinta disposta dentro da parte de banda de rodagem e radialmente externa da carcaça, em que:

a dita camada de cinta compreende uma plu- ralidade de lonas de cinta empilhadas na direção radial em que cordonéis de cinta das lonas de cinta outras que não uma lona de cinta radialmente externa ficam dispos- tas segundo um ângulo θ de 10 a 70° com relação à dire- ção circunferencial do pneu, e

a dita lona de cinta radialmente externa é feita de uma lona enrolada em espiral formada pelo en- rolamento em espiral de uma tira semelhante a fita que compreende uma borracha superior e um único ou uma plu- ralidade de cordonéis de cinta de aço cobertos com a borracha superior, na direção circunferencial do pneu, e

a dita lona de cinta radialmente mais ex- terna tem uma parte de corpo principal de lona mais ex- terna que se estende a partir do equador de pneu a.té posições de dobramento para trás de lona Po localizadas nos dois lados do equador de pneu, e partes de dobra de lona mais externa que são dobradas para trás nas posi- r r , 5/26

ções dobradas para trás de lona Po no sentido do equa- dor de pneu em uma forma de "U" e que se estendem para posições internas de lona mais externa Pi, em que

a largura axial CWa da parte de corpo principal de camada externa varia de 70 a 80% da largu- ra de contacto com o solo de banda de rodagem TWf e a largura axial CWb de cada uma das partes de dobra de lona mais externa é pelo menos 5,0 mm e é no máximo 0,5 vezes a largura axial CWa da parte de corpo principal de lona mais externa.

0 termo "largura de contacto com o solo de banda de rodagem TW" conforme usada neste contexto sig- nifica a largura axial máxima de uma área de contacto com o solo de um banda de rodagem que contacta uma su- perfície plana quando um pneu é montado em um aro pa- drão, inflado para uma pressão interna normal e esse pneu nas condições de pressão interna normal é então carregado com uma carga normal. 0 termo "aro padrão" indica um aro definido para cada pneu em um sistema de 2 0 padronização em que o pneu é baseado e é, por exemplo, "aro padrão" em JATMA, "Aro de Projeto" em TRA e "Aro de Medição" em ETRTO. 0 termo "pressão interna normal" indica uma pressão de ar definida para cada pneu no sistema de padronização e é, for exemplo, a "pressão de ar máxima" em JATMA, o valor máximo mencionado na tabe- la de "Limites de Carga de Pneu em Várias Pressões de Inflação a Frio" em TRA, e a "Pressão de Inflação" em ETRTO". 0 termo "carga normal" indica uma carga defi- nida para cada pneu no sistema de padronização e é, por exemplo, a capacidade de carga máxima em JATMA, o valor máximo mencionado na tabela de "Limites de Carga de Pneu sob Várias Pressões de Inflação a Frio" em TRA, e a "Capacidade de Carga" em ETRTO.

No relatório, as "dimensões" das partes ou porções respectivas do pneu indicam aquelas medidas com relação ao pneu nas condições de pressão interna normal mencionadas anteriormente sem nenhuma carga, a não ser que de outro modo indicado.

Efeitos da Invenção

Nos pneus para carga pesada da presente invenção, uma lona de cinta radialmente mais externa das lonas de cinta é formada de uma lona de enrolamento em espiral em que um cordonel de cinta é enrolado em espiral na direção circunferencial do pneu, e à lona enrolada em espiral é aplicada uma estrutura de dobra em que as duas partes de borda axial da lona enrolada em espiral são dobradas para trás no sentido do equador de pneu.

De acordo com as pesquisas dos presentes inventores, no caso de pneus radiais para serviços pe- sados que tem uma pressão interna elevada de 700 kPa ou mais e uma relação proporcional baixa de 50% ou menos, 2 5 nenhuma força de ligação suficiente das partes de borda de cinta é obtida pela simples formação da lona de cin- ta mais externa fora da lona de enrolamento em espiral, de forma que o crescimento de diâmetro externo não pode ser impedido com bom equilíbrio. Deste modo, seria concebível dispor duas camadas da lona de enrolamento em espiral nas partes de rebordo de banda de rodagem.

Entretanto, uma grande tensão atua nas duas bordas axi- ais da lona de enrolamento em espiral. Uma vez que um cordonel de cinta termina em uma parte de início de en- rolamento ou uma parte de término de enrolamento na volta inicial do enrolamento ou na última volta de en- rolamento da lona de enrolamento em espiral, a parte de início de enrolamento e a parte de término de enrola- mento são fracas em resistência. Conseqüentemente, mesmo se for aplicada uma estrutura de duas camadas, uma deformação é gerada na parte de início de enrola- mento ou na parte de término de enrolamento que provoca danos tais como ruptura do cordonel, uma vez que o cor- donel é terminado na borda axialmente externa da lona de enrolamento em espiral quando a parte de início de enrolamento ou parte de término de enrolamento é Ioca- lizada na borda axialmente externa da lona de enrola- mento em espiral.

Na presente invenção, entretanto, uma vez que uma estrutura de dobra é aplicada à lona de enrola- mento em espiral, a parte de início de enrolamento ou parte de término de enrolamento do enrolamento em espi- ral pode ser impedida de ficar localizada nas bordas axiais da lona de enrolamento em espiral. Quer dizer, o cordonel de cinta estende-se continuamente na direção circunferencial do pneu sem terminar nas bordas axiais da lona de enrolamento em espiral que são as posições de dobramento para trás. Portanto, mesmo em pneus ra- diais para serviços pesados que têm uma relação propor- cional de 50% ou menos, o crescimento do diâmetro ex- terno das partes de rebordo de banda de rodagem pode ser impedido efetivamente para aperfeiçoar a resistên- cia ao desgaste não-uniforme. Além disso, a separação de rebordo de cinta provocada por elevação de tempera- tura resultante do aumento na pressão de contacto com o solo e da ruptura de cordonéis nas bordas axiais da lo- na de enrolamento em espiral também pode ser impedida de forma a aperfeiçoar a durabilidade.

Descrição Breve dos Desenhos

a Figura 1 é uma vista em seção transver-

sal de um pneu radial para carga pesada que mostra uma concretização da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista em seção transver- sal que mostra uma parte de uma porção de banda de ro- dagem do pneu da Figura 1 em uma forma ampliada.

A Figura 3 é uma vista que ilustra uma disposição de cordonéis das lonas de cinta.

As Figuras 4 (A) e 4 (B) são vistas que i- lustram uma maneira de enrolar uma tira semelhante a fita. A Figura 5 é um gráfico que mostra uma curva de carga-alongamento de um cordonel de cinta para uma lona de enrolamento em espiral.

A Figura 6 é uma vista em perspectiva que ilustra uma tira semelhante a fita; e

A Figura 7 é uma vista que ilustra uma disposição de cordonéis de lonas de cinta em um pneu convencional.

Explanação das Referências

2 . Parte de banda de rodagem

3 . Parte de parede lateral

4 . Parte de talão

. Núcleo de talão 6. Carcaça

7 . Camada de cinta 9A. Primeira lona de cinta 9B. Segunda lona de cinta 9C. Terceira lona de cinta 9D. Quarta lona de cinta

10. Lona de cinta mais externa

10A. Parte de corpo principal de camada mais externa IOB. Parte de dobra de camada mais externa

11. Tira semelhante a fita

12. Lona de enrolamento em espiral Melhor Modalidade de Realização da Invenção

Será exposta em seguida uma concretização da presente invenção com referência aos desenhos ane- xos .

Conforme ilustrado na Figura 1, o pneu ra-

dial para carga pesada 1 é um pneu de baixa relação proporcional em que a relação proporcional que é uma relação da altura de seção para a largura de seção do pneu (altura de seção de pneu/largura de seção de pneu) é reduzida para 50% ou menos, e inclui, pelo menos, uma carcaça 6 que se estende a partir de uma parte de banda de rodagem 2 para cada um dos núcleos de talão 5 nas partes de talão opostas 4 através das partes de parede lateral 3, e uma camada de cinta 7 que fica disposta dentro da parte de banda de rodagem 2 e radialmente fo- ra da carcaça 6.

A carcaça 6 compreende pelo menos uma lona de carcaça 6A (nesta concretização, uma lona de carca- ça) na qual ficam dispostos cordonéis de carcaça segun- do um ângulo de, for exemplo, 75 a 90° com relação à direção circunferencial do pneu. A lona de carcaça 6A é composta de uma parte principal de lona 6a que se es- tende entre os núcleos de talão 5, 5, e partes voltadas para cima de lona 6b que são contínuas com as duas ex- tremidades da parte principal 6a e são viradas para ci- ma em torno do núcleo de talão 5 a partir do lado axi- almente interno para o lado axialmente externo do pneu. Entre a parte principal de lona 6a e cada parte voltada para cima de lona 6b fica disposta uma borracha de topo de talão 8 para reforço de talão que tem uma seção tri- angular que se estende radialmente para fora a partir do núcleo de talão 5. São preferidos os cordonéis de aço como cordonel de carcaça, mas cordonéis de fibra orgânica também poderão ser usados, conforme necessida- de do momento, por exemplo, cordonéis de poliamida aro- mática, nylon, rayon e de poliéster.

A borracha de ápice de talão 8 ilustrada

nesta concretização tem uma estrutura de duas camadas composta de uma parte de ápice radialmente interna 8A feita de uma borracha dura que é dotada de uma dureza de 80 a 95 e uma parte de ápice radialmente externa 8B feita de uma borracha macia dotada de uma dureza de 40 a 60. A altura HI da borracha de ápice de talão 8 des- de uma linha de base de talão BL até à sua ponta varia de 35 a 50% da altura de seção HO do pneu. Por meio desta borracha de ápice de talão, a rigidez lateral do pneu é aumentada para aperfeiçoar a estabilidade de di- reção, ao mesmo tempo em que suprime a ocorrência de danos na sua ponta.

A camada de cinta 7 compreende uma plura- lidade de lonas de cinta que são empilhadas radialmente umas sobre as outras e em que se utiliza um cordonel de aço como um cordonel de cinta. Outras lonas de cinta 9 que não a lona de cinta mais externa 10 dispostas no lado radialmente mais externo da camada de cinta ficam dispostas de forma que os cordonéis de cinta são orien- tados segundo um ângulo θ de 10 a 70° com relação â di- reção circunferencial do pneu.

Nesta concretização está ilustrada a cama- da de cinta 7 em que de primeira a quinta lonas de cin- ta 9A a 9D e 10 ficam empilhadas uma depois da outra nessa ordem a partir de radialmente interna no sentido de radialmente externo do pneu.

Destas, conforme ilustradas na Figura 3, a primeira lona de cinta 9A fica disposta no lado radial- mente recôndito da camada de cinta de forma que os cor- donéis de cinta são orientados segundo um ângulo Θ1 de 40 a 70° com relação à direção circunferencial do pneu. A segunda lona de cinta 9B fica disposta em uma super- fície radialmente externa da primeira lona de cinta 9A de forma que os cordonéis de cinta são orientados se- gundo um ângulo 02 que é menor do que o ângulo Gl e cai dentro da faixa de 10 a 45° com relação à direção cir- cunferencial do pneu. A terceira lona de cinta 9C fica disposta em uma superfície radialmente externa da se- gunda lona de cinta 9B de forma que os cordonéis de cinta são orientados segundo um ângulo Θ3 que é menor do que o ângulo 01 e cai dentro da faixa de 10 a 4 5° com relação à direção circunferencial do pneu a partir do momento em que a direção de inclinação dos cordonéis seja inversa àquela da segunda lona de cinta 9B. A quarta lona de cinta 9D fica disposta radialmente para for a da terceira lona de cinta 9C de modo que os cor- donéis de cinta são orientados segundo um ângulo Θ4 que é menor do que o ângulo θΐ e cai dentro da faixa de 10 a 4 5° com relação à direção circunferencial do pneu na mesma direção enviesada que aquela da terceira lona de cinta 9C.

As larguras axiais BW2 e BW3 da segunda e terceira lonas de cinta 9B e 9C estão dentro da faixa de 85 a 98% da largura de contacto com o solo da banda de rodagem TW, respectivamente. Nesta concretização, conforme ilustrado na Figura 2, a segunda lona de cinta 9B tem a maior largura entre as cinco lonas de cinta 9A a 9D e 10. Em tal caso, é preferível que uma diferença "BW2 - BW3" entre as larguras BW2 e BW3 seja pelo menos 14 mm; em outras palavras, a borda axialmente externa da segunda lona de cinta 9B e a borda axialmente exter- na da terceira lona de cinta 9C ficam espaçadas uma da outra segundo uma distância axial Ll de pelo menos 7 mm, pelo que a concentração de tensão nas bordas exter- nas da segunda e terceira lonas de cinta 9B e 9C pode ser aliviada.

Se as larguras BW2 e BW3 forem menores do que 85% da largura de contacto com o solo da banda de rodagem TW, a rigidez da banda de rodagem será insufi- ciente nas partes de rebordo de banda de rodagem e con- 2 5 seqüentemente, nenhuma estabilidade de direção excelen- te será obtida. Se as larguras BW2 e BW3 forem maiores do que 98%, o espaço entre as bordas axialmente exter- nas das lonas de cinta 9B e 9C e uma superfície de a- poio torna-se demasiadamente pequena, de modo que ten- dem a ocorrer danos de ruptura a começar das bordas ex- ternas. Partindo-se dos mesmos pontos de vista, é pre- ferível que a largura axial BWl da primeira lona de cinta 9A esteja dentro da faixa de 85 a 98% da largura de contacto com o solo da banda de rodagem TW. A quar- ta lona de cinta 9D tem a menor largura BW4 entre as cinco lonas de cinta 9A a 9D e 10, e serve como um a- mortecedor para proteger da primeira à quinta lonas de cinta 9A a 9C e a carcaça 6 contra danos externos. A quarta lona de cinta 9D poderá ser omitida de acordo com a necessidade.

A quinta lona de cinta 10, ou seja, a lona de cinta radialmente mais externa 10 é formada como uma lona de enrolamento em espiral 12 preparada por meio do enrolamento em espiral e circunferencial de uma tira semelhante a fita 11 (ilustrada na Figura 6) em que um único ou uma pluralidade de cordonéis de aço como um cordonel de cinta 10c, por exemplo, 3 a 10 cordonéis de cinta 10c, são cobertos com uma borracha superior G. Conseqüentemente, na lona de cinta 10 mais externa, os cordonéis de cinta IOC são dispostos Segundo um ângulo de substancialmente O0 com relação ã direção circunfe- rencial. A tira semelhante a fita 11 é enrolada de uma maneira tal que as bordas laterais lie da tira 11 de enrolamentos adjacentes entram em contacto umas com as outras ou ficam espaçadas umas das outras. A largura SW da tira semelhante a fita é menor do que a largura axial CWb mencionada depois da parte de dobra de lona IOB da lona de cinta mais externa 10. Usualmente, a largura SW varia de 2 a 35 mm.

A lona de cinta mais externa 10 é formada em uma estrutura de dobra de forma tal que, conforme ilustrada na Figura 3, ele compreende uma parte de cor- po principal de lona mais externa 10A que se estende desde o equador de pneu C até posições de dobramento para trás de lona Po localizadas nos dois lados do e- quador de pneu C, e partes de dobra de lona mais exter- nas 10B, 10B que são dobradas para trás em uma forma de "U" nas posições de dobramento para trás de lona Po no sentido do equador de pneu C e estendem-se para as po- sições internas de lona mais externa Pi.

É importante que a borda de início de en-

rolamento em espiral Es e a borda de término de enrola- mento em espiral Ee da tira semelhante a fita 11 não fiquem localizadas nas posições de dobramento para trás de lona mais externa Po. Para este propósito, nesta concretização, uma única tira semelhante a fita 11 é enrolada em espiral, conforme ilustrada na Figura 4(A) , a partir de uma "posição interna de lona mais externa Pil em um lado" para uma "posição de dobramento para trás de lona mais externa Pol em um lado", então para uma posição de dobramento para trás de lona mais exter- na Po2 no outro lado", e finalmente para uma "posição interna de lona mais externa Pi2 no outro lado" nessa ordem, pelo que a borda de Es e a borda de término Ee podem ser localizadas nas posições internas de lona Pil e Pi2 em um lado e no outro lado, respectivamente. Ne- ste caso, uma parte de dobra de lona mais externa IOBl em um lado é dobrada para trás radialmente para dentro da parte de corpo principal de lona mais externa 10A, e uma parte de dobra de lona mais externa 10B2 no outro lado é dobrada para radialmente para trás para fora da parte de corpo principal de lona mais externa 10A.

Além disso, conforme ilustrado na Figura

4 (B) , a lona de enrolamento em espiral 12 também pode ser formada utilizando-se duas tiras semelhantes a fi- tas 11, 11. Neste caso, cada fita 11 é enrolada em es- piral a partir do "equador de pneu C" para a "posição de dobramento para trás da lona mais externa Po" e en- tão para a "posição interna de lona mais externa Pi", pelo que a borda de início Es e a borda de término Ee podem ser localizadas no equador de pneu C e na posição interna de lona Pi, respectivamente. Desta forma, a 2 0 parte de dobra de lona mais externa IOBl em um lado e a parte de dobra de lona mais externa 10B2 no outro lado são dobradas radialmente para trás para for a da parte de corpo principal de lona mais externa 10A.

Na camada de cinta 7 assim construída, a 2 5 lona de cinta mais externa 10 é feita de uma lona de enrolamento em espiral 12 preparada pelo enrolamento em espiral da tira semelhante a fita 11 e tem uma estrutu- ra de dobra em que as duas partes de borda da lona de enrolamento em espiral 12 são dobradas para trás no sentido do equador de pneu. Conseqüentemente, uma for- ça de ligação deficiente de uma camada de cinta nas re- giões de rebordo de banda de rodagem pode ser aumentada pelas duas camadas da parte de corpo principal de lona IOA e da parte de sujeição de lona IOB da lona de cinta mais externa 10 para exibir um efeito de cintagem exce- lente sobre uma ampla gama. Desta forma, o crescimento do diâmetro externo da parte de banda de rodagem pode ser suprimido uniformemente, e além disso, poderá ser impedida a geração de desgaste não-uniforme resultante do crescimento do diâmetro externo e separação de borda de cinta. Além disso, uma vez que a lona de enrolamen- to em espiral 12 é formada para ter uma estrutura de dobra, os cordonéis de cinta IOc estendem-se continua- mente na direção circunferencial do pneu nas bordas a- xiais da lona de enrolamento em espiral 12 que são as posições de dobramento para trás de lona mais externa Po sem serem terminadas nesse ponto. Portanto, torna- 2 0 se possível impedir a ocorrência de danificação de cin- ta, tal como ruptura de cordonéis de cinta nas posições de dobramento para trás da lona Po, em comparação com um caso onde as duas lonas de cinta são simplesmente empilhadas, e a durabilidade pode ser conseqüentemente aperfeiçoada.

Para se conseguirem estes efeitos é neces- sário que a largura axial CWa da parte de corpo princi- pal de lona mais externa IOA tenha de 70 a 80% da lar- gura de contacto com o solo da banda de rodagem TW, e a largura axial CWb de cada uma das partes de dobra de lona mais externa IOB tenha pelo menos 5,0 mm e seja no máximo 0,5 vezes a largura axial CWa da parte de corpo principal 10A.

Se a largura CWa da parte de corpo princi- pal de lona mais externa IOA for menor do que 70% da largura de contacto com o solo da banda de rodagem TW, o efeito cingidouro não é suficientemente exibido por toda a superfície de contacto com o solo da banda de rodagem e, conseqüentemente, o crescimento do diâmetro externo nas partes de rebordo de banda de rodagem não pode ser suprimido. Se a largura CWa for maior do que 80% da largura de contacto com o solo da banda de roda- gem TW, a tensão que atua nas posições de dobramento para trás da lona Po torna-se excessivamente grande, de forma tal que é fácil de ocorrer a ruptura de cordonel da lona de enrolamento em espiral 12.

Se a largura CWb da parte de dobra de lona 2 0 mais externa IOB for menor do que 5 mm, efeitos produ- zidos pela estrutura de sujeição não são suficientemen- te obtidos, de forma que o crescimento do diâmetro ex- terno não pode ser suficientemente suprimido e, além disso, será fácil de ocorrer a ruptura da lona de enro- lamento em espiral 12. Se a largura CWb for maior do que 0,5 vezes a largura axial CWa da parte de corpo principal 10A, as partes de dobra de lona 10B sobre- põem-se para formarem três camadas em um lado de equa- dor do pneu. Desta forma, o equilíbrio na força de li- gação é prejudicado para deteriorar a resistência ao desgaste assimétrica, e também é desvantajoso no custo de produção e eficiência de produção. Sob tais pontos de vista, é preferível que a largura CWb seja pelo me- nos 15 mm, especialmente pelo menos 3 0 mm. Da mesma forma, a largura CWa é maior do que a largura SW da ti- ra semelhante a fita 11.

No caso de que a camada de cinta 7 adicio- nalmente tenha uma quarta lona de cinta 9D, a quarta lona de cinta 9D é proporcionada de forma tal que as suas duas bordas axiais ficam localizadas axialmente dentro das posições internas de lona mais externa Pi, pelo que a mudança na espessura da camada de cinta 7 devido às partes de dobra de lona mais externa IOB pode ser reduzida.

0 uso de um cordonel de aço como um cordo- nel de cinta IOc da lona de enrolamento em espiral 12 tende a provocar uma falha de moldagem pelo fato de que 2 0 a extensão de vulcanização não está suficientemente ga- rantida. Portanto, é preferível usar, como um cordonel de cinta 10c, um cordonel dotado de duas regiões de e- lasticidade de forma tal que, como ilustrado na Figura 5, em uma curva de alongamento de carga "f" do cordo- nel, seja dotado de uma região de baixa elasticidade fl entre a origem 0 das coordenadas e um ponto de inflexão P, e uma região de alta elasticidade f2 sobre o ponto de inflexão P. Esta característica é obtida pelo pre- paro de um cordonel de cinta IOc a partir de uma plura- lidade de fios que contêm pelo menos um fio conformado na forma de uma onda (incluindo um ziguezague) , uma es- piral ou assemelhada. 0 ponto de inflexão P é definido por um ponto de interseção da curva "f" e uma linha normal traçada ao mesmo a partir de um ponto de inter- seção PO de uma linha de extensão a partir de uma curva da região de baixa elasticidade fl e uma linha de ex- tensão a partir de uma curva da região de alta elasti- cidade f2. É preferível que o alongamento no ponto de inflexão P esteja dentro da faixa de 2,0 a 3,0% e a carga no ponto de inflexão P esteja dentro da faixa de a 200 N, pelo que a extensão de vulcanização pode ser suficientemente garantida. É preferível que a lona de enrolamento em espiral 12 tenha as propriedades fí- sicas tais que a resistência ao esforço de ruptura E do cordonel de cinta IOc na lona 12 seja variável de 1.830 a 3.830 N, e a resistência de lona S que é o produto a resistência ao esforço de ruptura E pelo número de cor- 2 0 donéis Nc por 5 cm de largura da lona 12 (S = E χ Ne) seja variável de 50.500 a 78.500 N. Se a resistência ao esforço de ruptura Eea resistência de lona S forem mais baixas do que as faixas expostas anteriormente, a lona de enrolamento em espiral é de curta resistência e é fácil de ocorrer a ruptura de cordonéis nas posições de dobramento para trás de lona mais externa Po.

A aplicação de uma camada de cinta que é dotada de uma estrutura tal como mencionada anterior- mente tende a fazer ocorrer facilmente o afrouxamento da extremidade do cordonel (separação da borda da cin- ta) em partes de borda axialmente externas da segunda e terceira lonas de cinta 9B, 9C que sobressaem axialmen- te para fora da lona de enrolamento em espiral 12. As- sim, nesta concretização, conforme ilustrada na Figura 2, camadas de borracha de proteção 15 são interpostas entre partes de borda axialmente externas da segunda e terceira lonas de cinta 9B e 9C de modo que as partes de borda da terceira lona de cinta 9C ficam espaçadas em relação às partes de borda da segunda lona de cinta 9B por uma distância L2 de 3,0 a 4,5 mm. Cada uma das camadas de borracha de proteção 15 é feita de uma bor- racha de baixa elasticidade que tem um módulo elástico complexo E*1 de 6,0 a 12,0 MPa. Se a distância L2 for menor do que 3,0 mm ou se o módulo elástico complexo E*1 exceder 12,0 MPa, a camada de borracha de proteção é inferior no efeito de facilitar uma concentração de força de cisalhamento nas partes de borda da segunda 2 0 e terceira lonas de cinta 9B e 9C, e o afrouxamento da extremidade de cordonel nas partes de borda de cinta não pode ser impedido. Por outro lado, se a distância L2 for maior do que 4,5 mm ou se o módulo elástico com- plexo Ε*1 for menor do que 6,0 MPa, o movimento das ex- tremidades de cordonel tornar-se-á grande, de forma que o afrouxamento das extremidades de cordonéis tende a ocorrer facilmente.

As partes de borda axialmente externas da primeira e segunda lonas de cinta 9A e 9B separam-se da carcaça 6, e a distância entre elas aumenta gradualmen- te no sentido axialmente para fora do pneu. Preferen- temente, em cada um destes espaços entre as lonas de cinta e a carcaça fica disposta uma borracha de amorte- cimento 16 que tem uma seção aproximadamente triangular a fim de suprimir a ocorrência de danos nas bordas das lonas de cinta 9A e 9B. A borracha de amortecimento 16 tem um módulo elástico complexo E*2 de 2,0 a 5,0 MPa e satisfaz a relação de E*2 < E*l.

Embora se descrevessem concretizações pre- feridas da presente invenção com referência aos dese- nhos, deve ficar entendido que a presente invenção não fica limitada a tais concretizações e que várias alte- rações e modificações podem ser realizadas.

EXEMPLOS

Manufaturaram-se pneus radiais para servi- ços pesados de baixa relação proporcional tendo uma di- mensão de 435/4 5R22.5 e uma estrutura ilustrada na Fi- 2 0 gura 1 com base nas especificações expostas na Tabela

1, e testaram-se e avaliaram-se o crescimento do diâme- tro externo, resistência ao desgaste não uniforme e du- rabilidade (separação de borda de cinta, ruptura de cordonéis de cinta) dos pneus. Os resultados estão i- lustrados na Tabela 1.

Nos Exemplos e Exemplos Comparativos, os ângulos de cordonéis de cinta foram os mesmos entre e- 10

Ies, e ο ângulo de cordonel θΐ da primeira lona de cin- ta foi +50°, o ângulo de cordonel 02 da segunda lona de cinta foi +18°, o ângulo de cordonel 03 da terceira lo- na de cinta foi -18°, e o ângulo de cordonel 04 da quarta lona de cinta foi -i8°. Na lona de enrolamento em espiral, a resistência ao esforço de ruptura E do cordonel de cinta foi 2.830 N e a resistência de lona foi 64.524 N. Além disso, quanto ao cordonel de cinta na lona de enrolamento em espiral, o alongamento e car- ga no ponto de inflexão na sua curva carga-alongamento foram 2,3% e 30 a 200 Ν. o modulo elástico complexo E*1 da camada de borracha de proteção foi de 10,3 MPa,

e o módulo elástico complexo E*2 da borracha de amorte- cimento foi de 9,3 MPa.

cCrescimento do diâmetro externo

Utilizando-se um aparelho de teste de tam- bor, fez-se rodar um pneu durante 25 horas sob condi- ções de aro 22,5x14,00, pressão interna de 900 kPa, carga de 41,68 KN e velocidade de 40 km/hora. Depois da rodagem, mediu-se o aumento no diâmetro externo do

pneu na superfície de banda de rodagem, e obteve-se o valor máximo.

<Resistência ao Desgaste Não-uniforme>

Cada um dos pneus foi montado em um aro (tamanho: 22,5x14,00), inflado para uma pressão interna de 900 kPa, fixado a todas as rodas de um carro de tes- te 2-D-4 e rodou no total 10.000 km em estradas incita -

20 indo vias expressas, pistas na cidade e estrada em mon- tanha. Mediu-se a profundidade de rebordo depois da rodagem. Os resultados estão ilustrados como um índice baseado no resultado do Exemplo Comparativo 1 conside- rado como 100. Quanto maior o valor, melhor a resis- tência ao desgaste não-uniforme.

<Separação de borda de cinta>

Depois do teste de rodagem para medição de resistência ao desgaste não-uniforme, os pneus foram desmontados, e observou-se a presença de separação de borda de cinta. No caso em que foi observada separação de borda de cinta, mediu-se o comprimento da separação.

Depois do teste de rodagem para medição da resistência ao desgaste não-uniforme, os pneus foram desmontados, e observaram-se quanto à presença de rup- tura de cordonéis nas partes de borda da lona de enro- lamento em espiral. E

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α: 13 Observa-se a partir da tabela que os pneus dos Exemplos podem suprimir o crescimento do diâmetro externo e são dotados de resistência ao desgaste não- uniforme e durabilidade aperfeiçoadas.

Claims

1. - Pneu radial para carga pesada que é dotado de uma relação proporcional cerca de 50% e que compreende uma carcaça que se estende a partir de uma parte de banda de rodagem até cada um dos núcleos de talão em partes de talão através de partes de parede lateral, e uma camada de cinta disposta dentro dentro da dita parte de banda de rodagem e radialmente para fora da dita carcaça, caracterizado por: - a dita camada de cinta compreender uma pluralidade de lonas de cinta empilhadas na direção ra- dial em que cordonéis de cinta das ditas lonas de cinta outras que não uma lona de cinta radialmente mais ex- terna ficam dispostos segundo um ângulo θ cerca de 10 a 70° com relação à direção circunferencial do pneu, e - a dita lona de cinta radialmente mais externa é feita de uma lona de enrolamento em espiral formada pelo enrolamento em espiral de uma tira seme- lhante a fita que compreende uma borracha superior e um único ou uma pluralidade de cordonéis de cinta de aço cobertos com a dita borracha superior, na direção cir- cunferencial do pneu, e - a dita lona de cinta radialmente mais externa tem uma parte de corpo principal de lona mais externa que se estende a partir do equador de pneu para posições de dobramento para trás de lona Po localizadas nos dois lados do equador de pneu. e partes de dobra d.e lona mais externa que são dobradas para trás nas ditas posições de dobramento para trás de lona Po no sentido do equador de pneu em uma forma de "U" eque se estende para as posições internas de lona mais externa Pi, em que - a largura axial CWa da dita parte de corpo principal de lona mais externa varia cerca de 70 a 80% de uma largura de contacto com o solo da banda de rodagem TW, e a largura axial CWb de cada uma das ditas partes de dobra de lona mais externa é pelo menos 5,0 mm e é no máximo 0,5 vezes a largura axial CWa da dita parte de corpo principal de lona mais externa.

2. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma das ditas partes de dobra de lona ser dobrada radialmente para trás para dentro da dita parte de corpo principal de lona, e a outra é dobrada radialmente para trás para fora da dita parte de corpo principal de lona.

3. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a largura axial CWa da dita parte de corpo principal de lona mais externa ser maior do que a largura SW da dita tira semelhante a fita.

4. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, carac- terizado por as lonas de cinta outras que não a dita lona de cinta radialmente mais externa incluírem uma primeira lona de cinta disposta no lado radialmente re- côndito em que os cordonéis de cinta ficam dispostos segundo um ângulo θΐ cerca de 40 a 70° com relação à direção circunferencial do pneu, uma segunda lona de cinta disposta radialmente para fora da dita primeira lona de cinta em que os cordonéis de cinta ficam dis- postos segundo um ângulo Θ2 que é menor do que o dito 01 e está cerca de 10 a 45° com relação à direção cir- cunferencial do pneu, e uma terceira lona de cinta dis- posta radialmente para fora da dita segunda lona de cinta em que os cordonéis de cinta ficam dispostos se- io gundo um ângulo 03 que é menor do que o dito ângulo Θ1 e está cerca de 10 a 45° com relação à direção circun- ferencial do pneu na direção enviesada inveras àquela da dita segunda lona de cinta, e as larguras axiais BW2 e BW3 das ditas segunda e terceira lonas de cinta vari- am de 85 a 98% da largura de contacto com o solo da banda de rodagem TW.

5. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com a reivindicação 4, caracterizado por a borda axialmente externa da dita segunda lona de cinta e a borda axialmente externa da dita terceira lona de cinta ficarem afastadas uma da outra por uma distância de pe- lo menos 7,0 mm na direção axial do pneu.

6. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por a dita camada de cinta incluir ainda uma quarta lona de cinta entre a dita terceira lona de cinta e a dita par- te de corpo principal de lona mais externa, e as bordas axialmente externas da dita quarta lona de cinta são localizadas axialmente para dentro das ditas posições internas de lona mais externa Pi.

7. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, carac- terizado por o cordonel de cinta na dita lona de cinta mais externa ter uma resistência ao esforço de ruptura E de 1.830 a 3.830 N, e a dita lona de cinta mais ex- terna tem uma resistência de lona S de 50.500 a 78.500 N, em que a resistência de lona S é o produto da resis- tência ao esforço de ruptura E pelo número de cordonéis Nc por 5 cm de largura da lona de cinta mais externa (S =Ex Nc).

8. - Pneu radial para carga pesada, de a - cordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, carac- terizado por o cordonel de cinta da dita lona de cinta mais externa mostrar uma curva de carga-alongamento que tem uma região de baixa elasticidade entre a origem das coordenadas e um ponto de inflexão e uma região de alta elasticidade sobre o ponto de inflexão, e o alongamento no ponto de inflexão varia cerca de 2,0 a 3,0% e a car- ga no ponto de inflexão varia de 30 a 200 N.

9. - Pneu radial para carga pesada, de a- cordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, carac- terizado por a largura SW da dita tira semelhante a fi- ta ser menor do que a largura axial CWb de cada uma das ditas partes de dobra de lona mais externa.