BRPI0905061A2

BRPI0905061A2 - estrutura de correia em ziguezague deslocada para um pneumático

Info

Publication number: BRPI0905061A2
Application number: BRPI0905061-2A
Authority: BR
Inventors: Roland Willibrord Krier; Vincent Benoit Mathonet
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-02-08
Also published as: EP2202094B1; BRPI0905061B1; EP2202094A1; US20100154965A1

Abstract

ESTRUTURA DE CORREIA EM ZIGUEZAGUE DESLOCADA PARA UM PNEUMáTICO. Um pneumático possui uma carcaça e uma estrutura de reforço de correia. A estrutura de reforço de correia inclui uma primeira camada de correia em ziguezague tendo uma primeira amplitude e um primeiro comprimento de onda e uma segunda camada de correia em ziguezague tendo uma segunda amplitude e um segundo comprimento de onda. O primeiro comprimento de onda da primeira camada em ziguezague é defasado com o segundo comprimento de onda da segunda camada em ziguezague.

Description

"ESTRUTURA DE CORREIA EM ZIGUEZAGUE DESLOCADA PARA UMPNEUMÁTICO"

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um pneumático tendo uma carcaça e uma estrutu-ra de reforço de correia e, mais particularmente, a um pneu de lona radial de carga pesadatendo uma carcaça e uma estrutura de correia de alta resistência.

Fundamento da Invenção

Em um pneumático convencional, uma grande variedade de lonas de correia, queenrijecem a área de base, é colada uma em cima da outra e é suscetível a rachaduras den-tro das camadas de correia. Estas rachaduras podem posteriormente crescer tanto axial eradialmente para fora, causando um corte / descascamento repentino e espalhamento dacorreia / banda de rodagem durante a operação.

Em um pneu convencional, camadas correia em ziguezague têm sido utilizadas pa-ra as camadas correia radialmente internas com os ângulos de cordão aumentando pro-gressivamente das camadas de correia radialmente internas para as camadas de correiaradialmente externas. Desta forma, as lonas de correia podem conter cordões que se esten-dem substancialmente em um caminho em ziguezague em um ângulo de cordão de 5 grausa 15 graus na direção circunferencial em relação ao plano equatorial, enquanto sendo do-brado em ambos os lados, ou bordas laterais, das lonas. Cada uma das lonas de correiaexternas pode conter cordões com um ângulo de cordão B maior do que o ângulo de cordãoA das lonas de correia internas.

Em outro pneu convencional, cada uma das porções de extremidade laterais entrelonas de correia em ziguezague internas é fornecida com uma porção extra-laminada adi-cional de uma tira contínua que se estende na direção circunferencial. Além disso, as por-ções extra-laminadas podem ser coladas uma sobre a outra na direção radial. Verificou-seque a rigidez circunferencial deste pneu nas proximidades da borda lateral de cada extremi-dade da lona ou extremidade da banda de rodagem é localmente aumentada desta formapara que o crescimento radial na proximidade da porção de extremidade da banda de roda-gem durante a corrida em alta velocidade posse ser reduzido.

Ainda outro pneu convencional possui uma carcaça e uma estrutura de reforço decorreia composta com um par de camadas em ziguezague radialmente externas e uma ca-mada de correia dobrada em espiral com cordões inclinados em uma inclinação de 5 grausou menos na direção circunferencial em relação ao plano equatorial e localizados radialmen-te internamente de, e adjacente a, camadas de correia em ziguezague radialmente externas.

As camadas de correia em ziguezague radialmente externas possuem cordões inclinados a5 graus a 30 graus na direção circunferencial com relação ao plano equatorial e se esten-dendo em alternância dos pontos de rotação em cada borda lateral da camada de correia.Em cada ponto de rotação, os cordões são dobrados ou, preferencialmente, inclinados paramudança de direção em toda a base da carcaça, formando assim um percurso de cordãoem ziguezague. As camadas de correia em ziguezague radialmente internas são posiciona-das entre a carcaça e a camada de correia dobrada em espiral. Cada uma das camadasradialmente de correia em ziguezague radialmente internas possui cordões dobrados comuma inclinação de 5 graus a 30 graus na direção circunferencial com relação ao plano equa-torial se estendendo em alternância dos pontos de rotação em cada borda lateral das cama-das de correia.

Sumário da Invenção

De acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção, um pneumáticopossui uma carcaça e uma estrutura de correia. A estrutura de reforço de correia inclui umaprimeira camada de correia em ziguezague tendo uma primeira amplitude e um primeirocomprimento de onda e uma segunda camada de correia em ziguezague tendo uma segunda amplitude e um segundo comprimento de onda. O primeiro comprimento de onda da pri-meira camada em ziguezague é defasada com o segundo comprimento de onda da segundacamada em ziguezague.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a primeira camada de correiaem ziguezague compreende cordões inclinados uma quantidade na faixa de 3,0 a 8,5 grausem relação a um plano equatorial do pneumático.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a segunda camada emziguezague compreende cordões inclinados uma quantidade na faixa de 3,0 a 8,5 graus emrelação a um plano equatorial do pneumático.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, o pneumático inclui ain-da uma camada enrolada em espiral circunferencial interposta entre a primeira camada emziguezague e a segunda camada em ziguezague.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada enrolada emespiral circunferencial compreende cordões inclinados em uma quantidade na faixa de 0 a 5graus em relação a um plano equatorial do pneumático.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a primeira camada emziguezague defasada por radianos Π/2 radianos com a segunda camada em ziguezague.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a primeira camada emziguezague está disposta radialmente dentro da segunda camada em ziguezague.

De acordo com outra modalidade exemplar da presente invenção, um pneumáticotem uma carcaça e uma estrutura de reforço de correia. A estrutura de reforço de correiainclui uma primeira camada de correia em ziguezague com uma primeira amplitude e umprimeiro comprimento de onda e uma segunda camada de correia em ziguezague com umasegunda amplitude e um segundo comprimento de onda. O primeiro comprimento de ondada primeira camada em ziguezague é 90 graus defasado com o segundo comprimento deonda da segunda camada em ziguezague.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a segunda camada decorreia em ziguezague compreende cordões inclinados uma quantidade na faixa de 3,0 a8,5 graus em relação a um plano equatorial do pneumático.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, o pneumático inclui ain-da uma camada dobrada em espiral circunferencial interposta entre a primeira camada emziguezague e a segunda camada em ziguezague.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a camada dobrada emespiral circunferencial compreende cordões inclinados em uma quantidade na faixa de 0 a 5graus em relação a um plano equatorial do pneumático.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a primeira camada emziguezague é disposta radialmente dentro da segunda camada em ziguezague.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a primeira amplitude émaior que a segunda amplitude.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a primeira camada emziguezague, a segunda camada em ziguezague, e a camada dobrada em espiral circunfe-rencial são formadas a partir de uma tira contínua de material.

Definições

"Vértice" significa um elastômero não-reforçado posicionado radialmente acima deum núcleo de talão.

"Razão de Aspecto" do pneu significa a razão da sua altura de seção (SH) para sualargura de seção (SW) multiplicada por 100% para a expressão em porcentagem.

"Axial" e "axialmente" significam linhas ou direções que são paralelas ao eixo de ro-tação do pneu.

"Talão" significa aquela parte do pneu que inclui um membro de tração anular en-volto por cordões de lona e moldados com ou sem outros elementos de reforço, tais comoenchimentos, destroçadores, vértices, pegadas e forras, para ajustar a jante de design.

"Correia de corte" ou "estrutura de reforço de correia de corte" significa pelo menosduas camadas cortadas de lonas de cordões paralelos, tecidos ou desfiados, subjacentes aotalão, não-apoiados no talão, e com ambos os ângulos do cordão esquerdo e direito no in-tervalo de 10 graus a 33 graus em relação ao plano equatorial do pneu.

"Pneu de lona diagonal", um pneu tendo uma carcaça com cordões de reforço nalona de carcaça se estendendo diagonalmente através do pneu do núcleo de talão para onúcleo de talão a cerca de um ângulo de 25-50 graus em relação ao plano equatorial dopneu. Cordões correm em ângulos opostos em camadas alternadas.

"Carcaça" significa a estrutura do pneu além da estrutura de correia, banda de ro-dagem, sub-banda de rodagem e a borracha lateral ao longo das lonas, mas incluindo ostalões.

"Circunferencial" significa linhas ou direções que se estendem ao longo do períme-tro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial.

"Forras" referem-se a tiras estreitas de material colocadas em torno do exterior dotalão para proteger as lonas de cordão da jante, distribuir flexão sobre a jante, e selar opneu.

"Destroçadores" significam uma estrutura de reforço localizada na porção de talãodo pneu.

"Cordões" significam uma das tiras de reforço de que as lonas no pneu são com-preendidas.

"Plano equatorial (EP)" significa o plano perpendicular ao eixo do pneu de rotação eque passa pelo centro de sua banda de rodagem.

"Enchimentos" significam um tecido reforçado enrolado sobre o núcleo de talão evértice.

"Pegada" significa o percurso de contato ou a área de contato da banda de roda-gem do pneu com uma superfície plana, em velocidade zero e sob carga e pressão normais.

"Revestimento interno" significa a camada ou camadas de elastômero ou outrosmateriais que formam a superfície interna de um pneu sem câmara e que contêm o líquidode inflação dentro do pneu.

"Razão bruta-líquida" significa a razão da borracha da banda de rodagem do pneuque faz contato com a superfície da estrada enquanto na pegada, dividida pela área da ban-da de rodagem na pegada, incluindo as porções de não-contato, tais como ranhuras.

"Diâmetro de jante nominal" significa o diâmetro médio do flange de jante no localonde a porção de talão do pneu é assentada.

"Pressão de inflação normal" refere-se à pressão de inflação específica do projeto ecarga atribuída pela organização de normas adequadas para a condição de serviço para opneu.

"Carga normal" refere-se à pressão de inflação específica do projeto e carga atribu-ída pela organização de normas adequadas para a condição de serviço para o pneu.

"Lona" significa uma camada contínua de cordões paralelos revestidos com borra-cha.

"Radial" e "radialmente" significa direções radialmente afastadas ou distantes do ei-xo de rotação do pneu."Pneu de lona radial" significa um pneumático circunferencialmente restrito ou comcorreias em que os cordões de lona que se estendem de talão a talão são colocados emângulos de cordão entre 65-90 graus em relação ao plano equatorial do pneu.

"Altura da seção" (SH) significa a distância radial a partir do diâmetro de jante no-minal ao diâmetro externo do pneu no seu plano equatorial.

"Estrutura de reforço de correia em ziguezague" significa pelo menos duas cama-das de cordões ou uma fita de cordões paralelos com 2-20 cordões em cada fita e posicio-nadas em um padrão alternado se estendendo a um ângulo entre 2-30 graus entre as bor-das laterais das camadas da correia.

Breve Descrição das Figuras

A FIGURA 1 é uma visão esquemática transversal de parte de um pneu de acordocom a presente invenção;

A FIGURA 2 é uma vista em perspectiva esquemática de uma camada de correiaem ziguezague durante a formação, de acordo com a presente invenção;

A FIGURA 3 é uma visão esquemática radial de parte de duas camadas de correiaem ziguezague circunferencialmente deslocada, de acordo com a presente invenção;

A FIGURA 4 é uma visão ampliada esquemática radial de um exemplo de parte deuma das camadas de correia em ziguezague da FIGURA 3;

A FIGURA 5 é uma visão ampliada esquemática radial de outro exemplo de partede uma das camadas de correia em ziguezague da FIG. 3; e

A FIGURA 6 é uma visão esquemática radial de uma camada de correia em zigue-zague, de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada de uma Modalidade Exemplarda Invenção

Conforme mostrado na meia seção transversal da FIGURA 1, um pneu radial exemplar 10, de acordo com a presente invenção, inclui duas porções de talão 23 (uma mos-trada), cada uma com um núcleo de talão 22 embutido nele, duas porções de parede lateral24 (uma mostrada) se estendendo radial e ligeiramente axialmente para fora de cada umadas porções de talão 23 na direção radial do pneu, e uma porção de banda de rodagem ci-líndrica 25 se estendendo entre as extremidades radialmente externas das porções de pare-de lateral 24. O pneu 10 é reforçado por uma carcaça 31 se estendendo toroidalmente deuma porção de talão 23 para a outra porção de talão 23 (não mostrado).

A carcaça 31 pode incluir pelo menos uma lona de carcaça 32 (FIGURA 1). A lonade carcaça 32 pode girar em torno de cada núcleo de talão 22 do interior do pneu 10 parafora do plano equatorial EP para formar porções expostas. O padrão de banda de rodagem36 é disposto radialmente externo à carcaça 31.

Uma estrutura de correia 40 é disposta entre a carcaça 31 e a porção de banda derodagem 25. A estrutura de correia 40, de acordo com uma modalidade exemplar da presen-te invenção, compreende uma camada de correia interna 41 disposta radialmente adjacenteè carcaça 31 e uma camada de correia externa 42 disposta radialmente adjacente à porçãode banda de rodagem 25. Como mostrado nas Figuras 2 e 6, múltiplas lonas da camada decorreia interna 41 podem ser formadas por enrolamento de uma tira de borracha 43 de umou mais cordões de aço ou aramida 46 em torno de um tambor em uma direção geralmentecircunferencial ao ser dobrado para se estender entre extremidades laterais, ou bordas late-rais 44, 45, da camada de correia interna formando um caminho em ziguezague.

A tira de borracha 43 pode ser enrolada muitas vezes, enquanto a tira é deslocadaaproximadamente uma largura da tira na direção circunferencial, para não deixar um espaçoentre tiras adjacentes 43. Como resultado, os cordões 46 se estendem substancialmente emziguezague na direção circunferencial ao mudar o sentido de dobra 48 em ambas as bordaslaterais 44, 45. Os cordões 46 podem ser incorporados de maneira uniforme em toda a ca-mada de correia interna 41. Além disso, os cordões 46 podem se sobrepor um ao outro talque várias lonas da camada de correia interna 41 sejam formadas durante o cruzamentodos cordões 46 uns com os outros.

Da mesma forma, como mostrado na FIGURA 3, várias lonas da camada de correiaradialmente externa 42 podem ser formadas pelo mesmo método. A largura da camada decorreia externa 42, ou a amplitude do padrão de ziguezague da camada de correia externa,pode ser menor que a largura / amplitude da camada de correia interna 41. Opcionalmente,interposta entre a camada de correia interna 41 e a camada correia externa 42 pode ter umacamada enrolada em espiral circunferencial 39 (FIGURA 1) de cordas 46, as cordas sendoenroladas em um ângulo de mais ou menos 5 graus ou menos em relação ao plano equato-rial EP do pneu 10.

Os cordões 46 da camada de correia interna 41 e camada correia externa 42 po-dem cruzar uns com os outros em um ângulo de cordão A de 2 graus a 16 graus, ou maisespecificamente, 3,0 graus a 8,5 graus, tal como 5 graus ou 6,54 graus, com relação ao pla-no equatorial EP do pneu 10, quando a tira 43 for alternada pelo menos uma vez entre am-bas as bordas laterais 44, 45 da camada interna dentro de cada 360 graus da circunferênciado pneu, como mostrado na FIGURA 3.

Se o cordão 46 for uma corda de nylon e a tensão de compressão ultrapassar 25%,pode resultar em fadiga do cordão. No entanto, quando uma razão de R / W (R é um raio decurvatura (mm) da tira 43 nas bordas laterais 44, 45 da camada de correia interna 41, e W éuma largura (mm) da tira 43) for de 2,0 ou superior, como mostrado na FIGURA 4, a tensãode compressão no cordão 46 não poderá exceder 25%. Portanto, quando a camada de cor-reia 41 é formada por uma tira de borracha 43 contendo múltiplos cordões de aço ou arami-da 46, por exemplo, pode ser desejável que o valor de R / W não seja inferior a 2,0. A Wlargura da tira 43 pode ser na faixa de 5 mm a 15 mm ou, mais especificamente, na faixa de12 mm a 14 mm.

Além de um caso em que a tira 43 é dobrada em ambas as bordas laterais 44, 45da camada de correia interna 41 em uma configuração de arco, como mostrado na FIGURA4, a tira pode ter uma porção reta se estendendo ao longo da borda lateral 44 ou 45 e umaporção de arco localizada em cada extremidade de uma porção reta (FIGURA 5). Aqui tam-bém é desejável que o valor de R / W na porção de arco não seja inferior a 2,0. Além disso,quando a tira 43 é enrolada enquanto dobrada com um determinado raio de curvatura R emambas as bordas laterais 44, 45 da camada de correia interna 41, uma zona 47 formandoum triângulo dobrado pode ser formada, como mostrado na FIGURA 4, e repetidamentecriada na direção circunferencial.

Na modalidade exemplar, as camadas 41, 39 e 42 podem ser todas formadas apartir de uma tira contínua 43 que simplesmente forma a(s) camada(s) em ziguezague radi-almente interna(s) 41 e, em seguida, continua a formar a pelo menos uma camada de enro-Iamento em espiral 39 e depois continua a formar a(s) camada(s) em ziguezague radialmen-te externa(s) 42. Alternativamente, a(s) camada(s) de enrolamento em espiral 39 poderiamser formadas como uma camada separada da outra tira 43. Esta alternativa permite que oscordões 46 sejam de tamanhos diferentes ou até mesmo de diferentes materiais das cama-das em ziguezague internas e externas 41, 42 (ou seja, uma camada interna de aço e umacamada externa de aramida).

A camada de enrolamento em espiral circunferencial 39, entre as camadas em zi-guezague internas e externas 41, 42, pode reduzir o crescimento circunferencial do pneu 10,não apenas nas bordas laterais 44, 45, mas também a área de base padrão de banda derodagem 36. Desta forma, a camada de enrolamento em espiral circunferencial 39, por cres-cimento resistente na área de base do pneu 10, pode reduzir significativamente a propensãoao corte devido a danos por objetos estranhos e também reduzir rachaduras na banda derodagem, particularmente sob as ranhuras da banda de rodagem.

A fim de melhorar a uniformidade, a forma de superfície, capacidade e durabilidadede carga alta, regularidade no desgaste, como mostrado na FIGURA 3, o padrão da camadaem ziguezague externa 42 é circunferencialmente deslocada, ou defasada, a partir da ca-mada em ziguezague interna 41, por exemplo, por radianos Π / 2 (ou 90 graus de rotação dotambor da FIGURA 2). Esse deslocamento reduz o número de tiras 46 se sobrepondo umasàs outras nas bordas laterais das camadas 41, 42, reduzindo assim a espessura criada pe-las camadas nas bordas da banda de rodagem 25. Isto, por sua vez, resulta em uma estru-tura de correia mais uniforme 40 por concentrações atenuantes de porções zero grau nastiras 46 e redução da tensão latente / tensão do fio nas tiras nas bordas da banda de roda-gem 25. Cunhas adicionais (não mostradas) também poderão ser depositadas entre as ca-madas 41, 42, a fim de reduzir ainda mais a tensão.Variações na presente invenção são possíveis à luz da descrição aqui fornecida.Uma vez que determinadas modalidades e detalhes foram mostrados com a finalidade deilustrar assunto da invenção, será evidente para aqueles versados na técnica que diversasalterações e modificações podem ser feitas, sem se afastar do escopo do assunto da inven-ção. Deve, portanto, ser entendido que mudanças podem ser feitas nas modalidades parti-culares descritas, as quais estarão totalmente dentro do escopo definido pelas reivindica-ções anexas.

Claims

1. Pneumático tendo uma carcaça e uma estrutura de reforço de correia,CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de reforço de correia compreende:uma primeira camada de correia em ziguezague tendo uma primeira amplitude eum primeiro comprimento de onda; euma segunda camada de correia em ziguezague tendo uma segunda amplitude eum segundo comprimento de onda,o primeiro comprimento de onda da primeira camada em ziguezague sendo adicio-nalmente defasado com o segundo comprimento de onda da segunda camada em zigueza-gue.

2. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque a primeira camada de correia em ziguezague compreende cordões inclinados umaquantidade na faixa de 3,0 a 8,5 graus em relação a um plano equatorial do pneumático.

3. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque a segunda camada de correia em ziguezague compreende cordões inclinados umaquantidade na faixa de 3,0 a 8,5 graus em relação a um plano equatorial do pneumático.

4. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deadicionalmente incluir uma camada de enrolamento em espiral circunferênciaI interpostaentre a primeira camada em ziguezague e a segunda camada em ziguezague.

5. Pneumático, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato deque a camada de enrolamento em espiral circunferencial compreende cordões inclinadosuma quantidade na faixa de 0 a 5 graus em relação a um plano equatorial do pneumático.

6. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque a primeira camada em ziguezague é defasada por Π/2 radianos com a segunda camadaem ziguezague.

7. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato déque a primeira camada em ziguezague é disposta radialmente para dentro da segunda ca-mada em ziguezague.

8. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque o primeiro comprimento de onda é defasado por Π/2 radianos com o segundo compri-mento de onda.

9. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque uma camada de enrolamento em espiral circunferencial é interposta entre a primeiracamada em ziguezague e a segunda camada em ziguezague.

10. Pneumático tendo uma carcaça e uma estrutura de reforço de correia,CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de reforço de correia compreende:uma primeira camada de correia em ziguezague tendo uma primeira amplitude eum primeiro comprimento de onda; euma segunda camada de correia em ziguezague tendo uma segunda amplitude eum segundo comprimento de onda,o primeiro comprimento de onda da primeira camada em ziguezague sendo adicio-nalmente 90 graus defasado com o segundo comprimento de onda da segunda camada emziguezague.