BRPI1106840A2 - pneu de aeronave - Google Patents

Abstract

PNEU DE AERONAVE Um pneu inclui uma banda de rodagem, um reforço de corda radialmente para dentro da banda de rodagem , um par de núcleos de talão , uma estrutura de carcaça radialmente para dentro o reforço de corda e enrolado em torno dos núcleos de talão , um revestimento interno radialmente para dentro da estrutura de carcaça, e uma camada de barreira interposta entra a estrutura de carcaça e o revestimento interno. A camada de barreira inclui duas peças de tecido uma em cada lado de uma linha central do pneu. Uma extremidade de cada peça de tecido está localizada perto da linha central do pneu. A outra extremidade de cada peça de tecido sendo enrolada em torno dos núcleos de tacão e terminando pelo menos na parte de mais externa radial dos núcleos de talão.

Description

"PNEU DE AERONAVE" CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um pneu, e mais particularmente, a um pneu de aeronave com uma camada de barreira.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os reforços de carcaça de pneus de aeronave convencionais em geral compreen- dem várias lonas de cordonéis têxteis, que são tipicamente fixados em cada talão em pelo menos um único núcleo de talão de arame. Estes reforços são enrolados em torno do arame de talão de dentro para fora, formando redobras, as extremidades respectivas das quais são espaçadas radialmente a partir do eixo de rotação do pneu. As condições severas sob as quais os pneus de aeronave são usados são tais que a vida dos talões é curta, particular- mente na área das redobras do reforço de carcaça.

Um aperfeiçoamento em desempenho pode ser obtido pela separação das lonas do reforço de carcaça em dois grupos. O primeiro grupo pode compreender as lonas do reforço de carcaça que estão radialmente para dentro dos talões, estas lonas sendo então enrola- das em torno de um arame de talão em cada talão de dentro para fora do pneu. O segundo grupo pode ser formado de pelo menos uma lona axialmente externa na região dos talões, cuja lona é em geral enrolada em torno do arame de talão de fora para dentro do pneu.

A resistência destes talões assim pode ser aperfeiçoada pela presença dentro de cada talão de uma lona de reforço adicional enrolada em torno do arame de talão e forman- do assim um cordonel axialmente externo e um cordonel axialmente interno, a lona de refor- ço sendo a lona mais perto do enchimento ou elemento perfilado de borracha de enchimen- to, que é em geral triangular e radialmente acima do arame de talão fixado.

A resistência destes talões de pneus de aeronave é submetida a grandes cargas que podem conferir deflexões nos mesmos da ordem de 50% de sua altura ou mais. O grande número de lonas de carcaça também cria um grande número de extremidades livres dos elementos de reforço e interfaces entre as lonas levando a perdas de histerese maiores e, portanto temperaturas de operação mais altas, todos os quais são fatores que contribuem para a falha de fadiga e vida operacional mais curta dos talões e dos pneus. Um pneu de aeronave convencional tem uma banda de rodagem, um reforço de

corda, e um reforço de carcaça radial. O reforço de carcaça radial compreende uvários ele- mentos de reforço têxteis orientados de modo substancialmente radial (o que quer dizer formando um ângulo entre 80° e 100° com relação à direção circunferencial). Os elementos de reforço radial do reforço de carcaça deste pneu são cabos compostos formados dobran- do pelo menos um fio tendo um coeficiente de elasticidade em tensão pelo menos igual a 2000 cN/tex, com pelo menos um fio tendo um coeficiente de elasticidade sob tração no má- ximo igual a 1500 cN/tex. Os coeficientes destes fios são medidos para uma força de tração igual a 10% da carga de ruptura de cada fio. Similarmente, o reforço de corda pode usar estes cabos compostos.

Pneus de aeronave convencionais são compostos de pelo menos dois materiais pri- mários: elastômero e fibras. Os materiais são combinados para produzir fibras emborracha- das usadas como reforço no pneu. As fibras comuns são poliéster, rayon, nylon poliamida aromática, e aramida, todas as quais são formadas em cordonéis antes de serem incorpora- das nos elastômeros. As fibras emborrachadas dão a um pneu seu formato, tamanho, esta- bilidade, capacidade de suportar carga, resistência à fadiga, à amassadura, etc.

Os cordonéis de fibra são usados em todas as áreas diferentes do pneu onde mei- os de reforço são exigidos: Na carcaça como uma lona de reforço para a carcaça inteira ou em regiões de parede lateral; nas estruturas de correia e amortecedor como lonas de refor- ço primárias ou como revestimentos ou forros; na região de talão como lonas cobre-talão ou de reforço de arame. As diferentes áreas do pneu contam com o cordonel de fibra para for- necer propriedades específicas para aquela região do pneu. Assim, para cada área do pneu, um tipo único de fibra pode ser tratado ou encordoado em numerosas maneiras para forne- cer benefícios diferentes.

Antes de ser incorporado no elastômero, o cordonel de fibra é adesivamente tratado para garantir a ligação da fibra no elastômero. O adesivo selecionado é determinado de mo- do a ser compatível com a fibra usada e permitir que a fibra permaneça ligada no elastôme- ro durante a cura e o uso do pneu. Um adesivo selecionado para uso com fibras de nylon não será compatível com fibras de poliéster devido à estrutura química diferente do adesivo e da fibra.

No tratamento da fibra, existem três variáveis principais a considerar: tempo, tem- peratura e tensão. Cada uma destas variáveis é otimizada dependendo do tipo de cordonel de fibra que está sendo tratado, isto é, nylon versus rayon versus aramida, e o adesivo que está sendo usado para criar a ligação entre o elastômero e a fibra. O tempo deve ser sufici- ente para permitir o adesivo ligar com a fibra e fixar; a temperatura deve ser suficiente para ativar o adesivo; e a tensão deve ser suficiente para assegurar a penetração do adesivo, permitir a fibra se mover através da unidade de processamento, e desenvolver as proprie- dades físicas, tais como coeficiente de elasticidade, retração e capacidade de extensão, que são exigidas.

Na seleção de um cordonel de fibra para reforçar um pneu, as propriedades do cor- donel são selecionadas para atingir as metas desejadas. Quando propriedades diferentes são desejadas e um único tipo de fibra não pode fornecer as características desejadas ao pneu, materiais diferentes podem ser combinados. Uma lona de reforço pode usar tipos al- ternados de cordonéis paralelos.

Tipos de núcleo/bainha de filamentos são também conhecidos. Em um tipo de nú- cleo/bainha convencional de filamento, tal como aquele descrito pela Patente U.S. N°. 5.221.384 (Takahashi), a bainha e uma bainha de poliamida e um núcleo de poliéster, com a relação de seção transversal de núcleo/bainha de 90:10 a 10:90 até 70:30 a 30:70. Em tal cordonel, alguém versado na técnica reconhece que existe um filamento de núcleo/bainha real pelas propriedades do filamento resultantes. Por exemplo, se o filamento de Takahashi é 10% de bainha de poliamida e 90% de núcleo de poliéster, as propriedades resultantes tipicamente seguem as regras de uma mistura onde os 10% de uma propriedade da polia- mida são adicionados aos 90% da propriedade do poliéster. O filamento de núcleo/bainha é formado através de fiação de alta velocidade em que os dois materiais diferentes são fiados através de aberturas encaixadas na fieira e tiram proveito da ondulação de matriz para os dois materiais diferentes contatarem e se ligarem durante a orientação do filamento.

A invenção de US 2005/10133137 foi direcionada a um cordonel de fibra misturado usado para reforçar pneus compreendendo tais cordonéis. Os cordonéis, em combinação com um adesivo preferido, obtiveram um alto grau de estabilidade térmica que permite o uso de tais cordonéis em várias lonas de reforço para um pneu e para uso preferido de tais cor- donéis em áreas do pneu submetidas a altas temperaturas tanto na cura quanto no desem- penho.

O objetivo da presente invenção é obter capacidades de extensão de cordonel su- periores enquanto atinge o desempenho de resistência exigido para as exigências de carga e deflexão severas de desenhos de pneu de aeronave radial

Diferente do pneu da publicação US 2005/133137 que empregou um cordonel de aramida e poliéster misturados, pretendido primariamente para uso em um pneu runflat de passageiro ou pneu agrícola, a presente invenção emprega um único cordonel fundido em- pregando aramida ou fibras de poliamida aromática e nylon ou fibras de aramida alifática em um pneu de aeronave como descrito abaixo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um pneu de acordo com a presente invenção inclui uma banda de rodagem, um re- forço de corda radialmente para dentro da banda de rodagem, um par de núcleos de talão, uma estrutura de carcaça radialmente para dentro o reforço de corda e enrolado em torno dos núcleos de talão, um revestimento interno radialmente para dentro da estrutura de car- caça, e uma camada de barreira interposta entre a estrutura de carcaça e o revestimento interno. A camada de barreira inclui duas peças de tecido uma em cada lado de uma linha central do pneu. Uma extremidade de cada peça de tecido está localizada perto da linha central do pneu. A outra extremidade de cada peça de tecido sendo enrolada em torno dos núcleos de tacão e terminando pelo menos na parte mais externa radial dos núcleos de ta- lão.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a outra extremidade de cada peça de tecido está disposta entre 1/6 e de uma largura de seção do pneu a partir da li- nha central.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada de barreia é reforçada por cordonéis de tecido entre 750 denier e 1000 denier.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada de barreira é

reforçada por cordonéis de tecido de 842 denier.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada de barreira tem uma contagem de extremidade entre 21 extremidades por 2,54 cm e 35 extremidades por 2,54 cm.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada de barreira é

reforçada por cordonéis de nylon.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada de barreira é reforçada por cordonéis em ângulos entre 80 graus e 90 graus com relação a uma direção radial do pneu.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, os cordonéis têm um

ângulo de 86 graus com relação à direção radial.

Definições

"Apex" significa um enchimento elastomérico localizado radialmente acima do nú- cleo de talão e entre as lonas e a lona de redobra.

"Anular" significa formado como um anel.

"Relação de aspecto" significa a relação de sua altura de seção com sua largura de

seção.

"Axial" e "axialmente" são usados aqui para se referir a linhas e direções que são paralelas ao eixo de rotação do pneumático.

"Talão" significa que parte do pneu compreende um elemento de tração anular en-

rolado por cordonéis de lona e formatados, com ou sem outros elementos de reforço tas como cobre-talão, reforços de arame, apexes, protetores de unha de borracha e cobertura de nylon, para encaixar o aro do desenho.

"Estrutura de correia" significa pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cor-

donéis paralelos, tecidas ou não tecidas, subjacentes à banda de rodagem, não presas ao talão, e tendo cordonéis inclinados com respeito ao plano equatorial do pneu. A estrutura de correia pode também incluir lonas de cordonéis paralelos inclinados em ângulos relativa- mente baixos, atuando como camadas restritivas.

"Pneu oblíquo" (lona oblíqua) significa um pneu em que os cordonéis de reforço na

lona de carcaça se estendem diagonalmente através do pneumático de talão a talão em um ângulo em torno de 25o- 65° com respeito ao plano equatorial do pneu. Ser múltiplas lonas estão presentes, os cordonéis de lona se deslocam em ângulos opostos em camadas alter- nadas.

"Amortecedores" significa pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cordo- néis de reforço paralelos tendo o mesmo ângulo com referência ao plano equatorial do pneu como cordonéis de reforço paralelos em lonas de carcaça. Amortecedores estão normal- mente associados com pneus oblíquos.

"Cabo" significa um cordonel formado torcendo junto dois ou mais fios dobrados.

"Carcaça" significa a estrutura de pneumático afastada da estrutura de correia, banda de rodagem, sub-banda de rodagem, e borracha de parede lateral sobre as lonas, mas incluindo os talões.

"Invólucro" significa a carcaça, estrutura de correia, talões, parede laterais e todos

os outros componentes do pneu excetuando a banda de rodagem e a sub-banda de roda- gem, isto é, o pneumático todo.

"Reforço de arame" se refere a uma faixa estreita de cordonéis de tecido ou aço, lo- calizada na área de talão cuja função é reforçar a área de talão e estabilizar a parte radial-

mente mais interna da parede lateral.

"Circunferencial" significa linhas ou direções se estendendo ao longo do perímetro da superfície do pneu anular paralelo ao Plano Equatorial (EP) e perpendicular à direção axial; pode também se referir à direção dos conjuntos de curvas circulares adjacentes cujos raios definem a curvatura axial da banda de rodagem, quando vista em seção transversal.

"Cordonel" significa um dos fios de reforço dos quais as estruturas de reforço do

pneu são compreendidas

"Ângulo de cordonel" significa o ângulo agudo, esquerdo ou direito em uma vista plana do pneumático, formado por um cordonel com respeito ao plano equatorial. O "ângulo de cordonel" é medido em um pneu curado, mas não inflado.

"Corda" significa aquela parte do pneu dentro dos limites de largura da banda de

rodagem do pneu.

"Denier" significa o peso em gramas por 9.000 metros (unidade para expressar a densidade linear). Dtex significa o peso em gramas poOr 10.000 metros.

"Densidade" significa o peso por comprimento unitário.

"Elastômero" significa um material resiliente capaz de recuperar o tamanho e forma-

to depois da deformação.

"Plano equatorial (EP)" significa o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e passando através do centro de sua banda de rodagem; ou o plano contendo a linha central circunferencial da banda de rodagem.

"Tecido" significa uma rede de cordonéis se estendendo essencialmente de modo

unidirecional, que podem ser torcidos, e que são compostos de vários de uma multiplicidade de filamentos (que também podem ser torcidos) de um material de alta constante elástica. "Fibra" é uma unidade de matéria, tanto natural quanto fabricada que forma o ele- mento básico dos filamentos. Caracterizada por ter um comprimento pelo menos 100 vezes seu diâmetro ou largura.

"Contagem de filamento" significa o número de filamentos que formam um fio. E- xemplo poliéster de 1000 denier tem aproximadamente 190 filamentos.

"Cobre-talão" se refere a um tecido de reforço em torno do arame de talão para re- sistência e unir o arame de talão no corpo de pneu.

"Calibragem" se refere em geral a uma medição, e especificamente a uma medição de espessura.

"Aço de alta tração (HT)" significa aço carbono com resistência à ração de pelo me-

nos 3400MPa e diâmetro de filamento de 0,20 mm.

"Interno" significa na direção do interior do pneu e "externo" significa na direção de seu exterior.

"Revestimento interno" significa a camada ou camadas de elastômero ou outro ma- terial que forma a superfície interior de um pneu sem câmara de ar e que contem o fluido de inflação dentro do pneu.

"LASE" é a carga em alongamento especificado.

"Lateral" significa uma direção axial.

"Comprimento de torcedura" significa a distância na qual um filamento torcido ou fio se desloca para fazer uma rotação de 360 graus em torno de outro filamento ou fio.

"Faixa de carga" significa os limites de carga e inflação para um dando pneu usado em um tipo específico de serviço como definidos pelas tabelas em The Tire and Rim Associ- ation, Inc.

"Aço de mega tração (MT)" significa um aço carbono com uma resistência à tração de pelo menos 4.500 MPa e diâmetro de filamento de 0,20 mm.

"Carga normal" significa a pressão de inflação e carga do desenho específico espe- cificado pela organização de padrões apropriados para a condição de serviço para o pneu.

"Aço de tração normal (NT)" significa um aço carbono com uma resistência à tração de pelo menos 2.800 MPa e diâmetro de filamento de 0,20 mm. "Lona" significa uma camada reforçada com cordonel de cordas revestidas de bor-

racha desdobradas radialmente ou de outro modo paralelas.

"Radial" e "radialmente" são usados para significar direções radialmente para ou pa- ra longe do eixo de rotação do pneu.

"Estrutura de lona radial" significa uma ou mais lonas de carcaça ou que pelo me- nos uma lona tem cordonéis de reforço orientados a um ângulo entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

"Pneu de lona radial" significa um pneu com correia ou restrito circunferencialmente no qual pelo menos uma lona tem cordonéis que se estendem de talão a talão e são assen- tados em ângulos de cordonel entre 65° e 90°° com respeito ao plano equatorial do pneu.

"Rebite" significa um espaço aberto entre os cordonéis em uma camada.

"Altura de seção" significa a distância radial do diâmetro de aro nominal para o diâ- metro externo do pneumático em sei plano equatorial.

"Largura de seção" significa a distância linear máxima paralela ao eixo do pneu e entre o exterior de seus parede laterais quando e depois que foi inflado em pressão normal por 24 hortas, mas descarregado, excluindo as elevações dos parede laterais devido à rotu- lagem, decoração ou bandas protetoras. "Parede lateral" significa a parte de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

"Relação de rigidez" significa o valor de uma rigidez de estrutura de correia de con- trole dividida pelo valor de outra rigidez de estrutura de correia quando os valores são de- terminados por um teste de curvatura de três pontos fixos tendo ambas as extremidades do cordonel suportadas e flexionadas por uma carga centrada entre as extremidades fixas. "Aço de super tração (ST)" significa um aço carbono com uma resistência à tração

de pelo menos 3650 MPa e diâmetro de filamento de 0,20 mm.

"Tenacidade" é tensão expressa como força por unidade de densidade linear do espécime sem tensão (gm/tex ou gm/denier). Tenacidade é principalmente usada em têx- teis.

"Tração" é tensão expressa em forças/área de seção transversal. A resistência em

0,07 bar = 12.800 vezes a gravidade específica vezes a tenacidade em gramas por denier.

"Proteção de unha de borracha" se refere à parte de contato de aro elastomérico circunferencialmente desdobrado do pneu axialmente para dentro de cada talão.

"Banda de rodagem" significa um componente de borracha moldado que, quando Ii- gado a um invólucro de pneu, inclui esta parte do pneu que entra em contato com a estrada quando o pneu está inflado normalmente e sob carga normal.

"Largura de banda de rodagem" significa o comprimento de arco da superfície de banda de rodagem em um plano que inclui o eixo de rotação do pneu.

"Extremidade de redobra" significa a parte de uma lona de carcaça que vira para cima (isto é, radialmente para fora) dos talões em torno dos quais a lona é enrolada.

"Aço de ultra tração (UT)" significa um aço carbono com uma resistência à tração de pelo menos 4000MPa e 0,20 mm de diâmetro de filamento.

"Fio" é um termo genérico para um cabo contínuo de fibras têxteis ou filamentos. O fio ocorre nas formas seguintes: 1) um número de fibras torcidas juntas; 2) um número de filamentos estendidos juntos sem torção; 3) um número de filamentos estendidos juntos com um grau de torção; 4) um filamento único com ou sem torção (monofilamento); 5) uma tira estreita de material com ou sem torção. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção será descrita por meio de exemplo e com referência aos desenhos ane- xos em que:

a Figura 1 é uma vista em seção transversal de um pneu exemplar de acordo com a presente invenção;

a Figura 2 é uma vista em seção transversal de uma área de talão do pneu exem- plar da Figura 1;

a Figura 3 é uma vista adicional da área de talão da figura 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE EXEMPLAR DA PRESENTE INVENÇÃO

A linguagem seguinte é um exemplo do melhor modo considerado presentemente ou modos de realizar a presente invenção. Esta descrição é feita para o propósito de ilustrar os princípios gerais da presente invenção e não devem ser tomada em um sentido limitante. O escopo da presente invenção é mais bem determinado por referência às reivindicações anexas.

A figura 1 ilustra um pneu de aeronave exemplar 100 de acordo com a presente in- venção. O pneu exemplar 100 tem uma banda de rodagem 12 com partes de parede lateral 9 conectadas a, e se estendendo a partir de bordas laterais da banda de rodagem 12. Em extremidades radialmente internas de cada parede lateral 9 é uma parte de talão 30. Cada parte de talão 30 tem um núcleo de talão 33, um apex 40 se estendendo radialmente para fora do núcleo de talão 33, e pode ter pelo menos uma camada de tecido de nylon de refor- ço 60 reforçado com cordonéis 61 para reduzir a fricção do pneu 100. Uma estrutura de lona de reforço de carcaça 20 se estende de uma parte de talão 30 para a parte de talão oposta com partes de redobra.

Com referência às figuras 2 e 3, a estrutura de carcaça 20 é formada de seis lonas

2A a 2F de cordonéis têxteis radiais 21. Entre estas seis lonas, quatro lonas axialmente in- ternas 2A, 2B, 2C e 2D são enroladas em torno de cada núcleo de talão 33. Estas quatro lonas se estendem do interior para o exterior do pneu exemplar 100 a fim de formar as re- dobras 20A, 20B, 20C e 20D. A estrutura de carcaça 20 está disposta radialmente para fora de um revestimento interno impermeável a ar 22 do pneu exemplar 100.

Para fora dos núcleos de talão 33 está a tira ou apex de enchimento 40 de material elastomérico tendo um formato substancialmente triangular se estendendo para uma extre- midade terminal A, radialmente mais afastada do eixo de rotação do pneumático 100 e loca- lizada uma distância D de uma linha de referência XX'. Como foi mostrada na Figura 1, a linha de referência XX' é também paralela ao eixo de rotação do pneu 100 e se estende a- través do centro geométrico O da seção transversal de cada núcleo de talão 33.

Um cobre-talão 50, que pode ser formado de cordonéis têxteis 51 similares àqueles dos cordonéis 21 da estrutura de carcaça 20, está localizado com uma extremidade interna L| ligeiramente acima da altura radialmente externa Bh do núcleo de talão 33 e uma extremi- dade externa Le é também mostrada ligeiramente acima do núcleo de talão 33, como medi- do a partir da linha de referência YY'. As extremidades Ll, Le podem satisfazer uma relação em que Bh<Lj e LE<0,7D como medido a partir do diâmetro de talão nominal NBd- Para mini- mizar o espaço ocupado pelo cobre-talão 50, os cordonéis 51 podem ser feitos de um diâ- metro menor que os cordonéis de lona 21.

A estrutura de carcaça 20 ainda tem duas lonas de carcaça 2E, 2F, daqui em diante chamadas lonas externas. Estas lonas externas 2E, 2F cobrem as redobras 20A-20D das lonas internas 2A-2D. As lonas externas 2E, 2F são enroladas em torno de cada núcleo de talão 33 sobre uma parte de um arco circular pelo menos axialmente interno do centro de seção transversal de cada núcleo de talão 33. As extremidades de lona 20E, 20F são assim axialmente (ou lateralmente) para dentro da parte mais baixa do núcleo de talão 33. As ex- tremidades de lona 20E, 20F são assim efetivamente apertadas entre cada núcleo de talão 33 e um assento de aro, desse modo ajudando a prender com segurança estas lonas exter- nas 2E, 2F.

A área de talão 30 pode ter um reforço de arame externo 60 de cordonéis têxteis 61 enrolado em torno das extremidades de lona 20E, 20F, protegendo as lonas de carcaça 2A- 2F contra dano durante a montagem. Tipicamente, radialmente abaixo do reforço de arame 60 pode estar uma cobertura de nylon 11 tendo uma calibragem de borracha de 0,04 pole- gadas (1,0 mm) a cerca de 0,16 polegadas (4,1 mm).

Axialmente para fora do tecido de nylon 11 e as lonas 20E, 20F podem ser uma tira alongada 8 de material elastomérico se estendendo de radialmente interno do núcleo de talão 33 adjacente ao tecido de nylon para uma localização radial em ou ligeiramente acima da redobra 20B, mas abaixo da redobra 20D. Esta tira 8 pode ser interposta entre a borra- cha de parede lateral 9 e a lona externa 20F. Em uma localização quase igual à altura radial D da extremidade terminal A, a tira 8 pode ter uma espessura máxima t. Neste exemplo, a espessura máxima t é de 0,3 polegadas (7,6 mm).

Fora da estrutura de carcaça 20 está uma estrutura de correia 10 (Figura 1). A es- trutura de correia 10 tem pelo menos dias camadas de cordonéis de lona 1, os cordonéis sendo inclinado a um ângulo entre 5 e 35 graus. Os cordonéis 1 em cada camada de lona são paralelos uma ao outro e cruzados com relação aos cordonéis na camada adjacente.

De acordo com a presente invenção, uma camada de barreira 10 de tecido de con- tagem final alta, de denier baixo, pode ser colocada entre a lona mais interna 2A e o reves- timento interno 22 para impedir a migração do composto de revestimento interno dentro do composto de lona e para ainda aumentar a resistência do invólucro de pneu. Esta camada de barreira 101 pode consistir de duas pelas de tecido, uma em cada lado da linha central CL do pneu 100. Em seção transversal (Figura 1), uma extremidade de cada peça de tecido pode estar localizada perto da linha central CL do pneu 100 na parte de corda do pneu. Es- tas extremidades podem estar dispostas entre 1/6 e 1/4 da largura de seção Wh do pneu a partir da linha central CL.

As extremidades opostas das peças da camada de barreira 101 podem enrolar em

torno dos núcleos de friso 33 e terminar pelo menos no topo dos núcleos de talão. A camada de barreira 101 pode ser reforçada por tecido de cordonéis de baixo denier, tal como entre 750 denier e 1000 denier, particularmente 842 denier. A camada de barreira 101 pode ter uma contagem final entre 21 extremidades por 2,54 cm 3 35 extremidades por 2,54 cm. Os cordonéis podem ser de nylon ou outro material adequado e em ângulos entre 80 e 90 graus com relação à direção radial, ou particularmente 86 graus.

Como um pneu cru é formatado em um tambor de carcaça em uma embalagem d correia, uma tecido de barreira de ângulo relativamente baixo pode fornecer isolamento en- tre o composto de revestimento interno de baixa adesão e o composto de lona. Esta prote- ção tem sido fornecida tradicionalmente com numa camada pesada de composto de reves- timento interno. A camada de barreira de tecido presa 101 pode permitir que a calibragem de revestimento interno seja reduzida, o que pode resultar em um pneu mais barato e de peso mais leve.

Pneus radiais de aeronave, especialmente aqueles com altas relações de enchi- mento (DE molde/Dl de talão) podem se beneficiar particularmente de tal camada de barrei- ra 101.pneus de aeronave de lona oblíqua convencionais empregam uma camada de barrei- ra de tecido em uma peça com extremidades terminando acima dos núcleos de talão (com nenhum enrolamento). Desde que tal camada convencional não está fixada nos núcleos de talão, a camada não contribui completamente para a resistência do invólucro de pneu, nem esta camada de barreira ajuda a controlar a largura da seção inflada Wh do pneu 100. A ca- mada de barreira fixada 101 da presente invenção, no entanto, adiciona resistência ao invó- lucro de pneumático, aumenta os valores de explosão, e auxilia no controle de largura de seção Wh.

Como estabelecido acima, uma camada de barreira 101 de acordo com a presente invenção produz aperfeiçoamento de resistência excelente e mitiga a migração de material de revestimento interno. Esta camada de barreira 101 melhora assim o desempenho do pneu 100, embora as complexidades da estrutura e comportamento do pneu sejam tais que nenhuma teoria completa e satisfatória foi proposta. Temple, "Mechanics of Pneumatic Ti- res" (2005). Enquanto os fundamentos da teoria composta clássica são vistas facilmente em mecânica de pneu, a complexidade adicional introduzida pelos muitos componentes estrutu- rais de pneus complica bastante o problema de predizer o desempenho do pneu. Mayni, "Composite Effects on Tire Mechanics" (2005). Adicionalmente, devido aos comportamentos de tempo não linear, freqüência e temperatura de polímeros e borracha, desenho analítico de pneus é um dos desafios de engenharia mais desafiadores e subestimados na indústria hoje. Mayn i.

Um pneu tem certos elementos estruturais essenciais. United States Department of Transportation, "Mechanics of Pneumatic Tires", páginas 207-208 (1981). Um elemento es- trutural importante é a lona de carcaça, tipicamente feita de muitos cordonéis de constante elástica alta, muito flexíveis de têxtil natural, polímero sintético, fibra de vidro, ou aço estira- do duro fino embutido em, e ligado a, uma matriz de material polimérico de constante elásti- ca baixa, usualmente borracha natural ou sintética, ]d. em 207 a 208.

Os cordonéis de constante elástica alta, flexíveis, são normalmente dispostos em

uma única camada. ]d. em 208. Fabricantes de pneu por toda a indústria não podem con- cordar ou predizer o efeito de diferentes torções dos cordonéis de lona de carcaça em ca- racterísticas de ruído, manejo, durabilidade, conforto, etc. em pneus, "Mechanics of Pneu- matic Tires", páginas 80 a 85.

Estas complexidades são demonstradas pela tabela abaixo das interrelações ente o

desempenho do pneu e componentes do pneu.

Revesti- mento Lona de car- caça A- pex Cor- reia Cobertu- ras Banda de rodagem Mol de Desgaste de banda de roda- gem X X X Ruído X X X X X Manejo X X X X X X Tração X X X Durabilidade X X X X X X Resistência a rolamento X X X X X Conforto de marcha X X X X Alta velocidade X X X X X X Retenção de ar X Massa X X X X X X X

Como visto na tabela, as características de carcaça e revestimento interno afetam os outros componentes de um pneu (isto é, a carcaça e revestimento interno afetam apex, correia, cobertura, etc.), levando a um número de componentes e interagindo de tal maneira de modo a afetar um grupo de propriedades funcionais (ruído, manejo, durabilidade, confor- to, alta velocidade e massa), resultando em um composto completamente imprevisível e complexo. Assim, mudar mesmo um componente pode levar a aperfeiçoar e degradar dire- tamente tantas quantas as dez características funcionais acima, bem como alterar a intera- ção entre este um componente e tantos quantos seis outros componentes estruturais. Cada uma daquelas seis interações pode desse modo aperfeiçoar ou degradar indiretamente a - quelas dez características funcionais. Sempre que cada uma destas características funcio- nais é aperfeiçoada, degradada, ou não afetada, e porque quantidade, certamente teria sido imprevisível sem a experimentação e teste conduzidos pelos inventores. Desde que a ca- mada de barreira 101 está disposta entre a carcaça 21 e o revestimento interno 22, a carca- ça e o revestimento interno são alterados.

Assim, por exemplo, quando a estrutura (por exemplo, torção, constrição de cordo- nel, etc.) da carcaça e/ou revestimento interno é modificada com a intenção de aperfeiçoar uma propriedade funcional do pneu, qualquer número de outras propriedades funcionais pode ser inaceitavelmente degradado. Além do mais, a interação entre a carcaça e o reves- timento interno e o apex, correia, e banda de rodagem pode também afetar de modo inacei- tável as propriedades funcionais do pneu. Uma modificação da carcaça e/ou revestimento interno pode não aperfeiçoar esta propriedade funcional devido a estas interrelações com- plexas.

Assim, como estabelecido acima, a complexidade das interrelações dos múltiplos componentes torna o resultado real de modificação de uma carcaça e/ou revestimento inter- no, de acordo com a presente invenção, impossível para predizer ou prever a partir dos re- sultados possíveis infinitos. Somente através da experimentação extensiva a camada de barreira 101 da presente invenção foi revelada uma opção excelente, inesperada, e imprevi- sível para um pneu.

A linguagem descritiva prévia é do melhor modo considerado presentemente ou modos de realizar a presente invenção. Esta descrição é feita para o propósito de ilustrar um exemplo de princípios gerais da presente invenção e não deve ser interpretado como Iimi- tando a presente invenção. O escopo da presente invenção é determinado melhor por refe- rência às reivindicações anexas. Os numerais de referência como representados nos dese- nhos esquemáticos são pos mesmos que aqueles referidos no relatório. Para propósitos desta aplicação, os vários exemplos ilustrados nas figuras usam os mesmos numerais de referência para componentes similares. As estruturas exemplares podem empregar compo- nentes similares com variações em localização ou quantidade desse modo dando origem a construções alternativas de acordo com a presente invenção.

Variações na presente invenção são possíveis à luz da descrição dela fornecida aqui. Enquanto ceras modalidades representativas e detalhes tenham sido mostrados para o propósito de ilustrar a presente invenção, será evidente para aqueles versados nesta técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas na mesma sem se afastar do escopo da presente invenção. Portanto, deve ser entendido que mudanças podem se feitas nas modalidades particulares descritas que estarão dentro do escopo pretendido da invenção como definido pelas reivindicações anexas.

Claims (8)

1. Pneu, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma banda de rodagem; um reforço de corda radialmente para dentro da banda de rodagem; um par de núcleos de talão; uma estrutura de carcaça radialmente para dentro o reforço de corda e enrolada em torno dos núcleos de talão; um revestimento interno radialmente para dentro da estrutura de carcaça; e uma camada de barreira interposta entre a estrutura de carcaça e o revestimento interno, a camada de barreira compreendendo duas peças de tecido, uma em cada lado de uma linha central do pneu, uma extremidade de cada peça de tecido está localizada perto da linha central do pneu, a outra extremidade de cada peça de tecido sendo enrolada em torno dos núcleos de tacão e terminando pelo menos na parte mais externa radial dos nú- cleos de talão.

2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a outra extremidade de cada peça de tecido está disposta entre 1/6 e VS de uma largura de seção do pneu a partir da linha central.

3. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de barreia é reforçada por cordões de tecido entre 750 denier e 1000 denier.

4. Pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de barreira é reforçada por cordões de tecido de 842 denier.

5. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de barreira tem uma contagem de extremidade entre 21 extremidades por 2,54 cm (1 polegada) e 35 extremidades por 2,54 cm (1 polegada).

6. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de barreira é reforçada por cordões de náilon.

7. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de barreira é reforçada por cordões em ângulos entre 80 graus e 90 graus com re- lação a uma direção radial do pneu.

8. Pneu, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que os cordões têm um ângulo de 86 graus com relação à direção radial.