BR102012016798A2 - Montagem de bombeamento de manutenção de ar e pneu - Google Patents

Abstract

MONTAGEM DE BOMBEAMENTO DE MANUTENÇÃO DE AR E PNEU. Uma ranhura é posicionada dentro de uma região de curvatura do primeiro costado de pneu e deforma segmento por segmento dentro da impressão de desnho de rodagem do pneu rolando. Um tubo de ar posicionado dentro da ranhura de costado esté em engate de contato com as paredes laterais da ranhura e aperta de modo resiliente e desmonta segmento por segmento na medida em que a ranhura contrai segmento por segmento dentro da impressão de desenho de rodagem de pneu rolando. Várias estrias se projetando adjacentes se estendem de um segmento de parede lateral da ranhura dentro da passagem de ar de ranhura, as estrias que se projetam, posicionadas de modo operativo para variar a pressão aplicada no tubo de ar, aumentam a pressão de ar dentro de passagem de tubo de ar quando o tubo de ar rola segmento por segmento com o pneu através da impressão de desenho de rodagem do pneu. Várias estrias projetadas são construída tendo uma amplitude variável e/ou frequência de espaçamento em uma direção do fluxo de ar dentro da passagem de ar para aumentar a pressão aplicada no tubo de ar e pressão de ar do ar que flui através da passagem de tubo

Description

"MONTAGEM DE BOMBEAMENTO DE MANUTENÇÃO DE AR E PNEU"

Campo de invenção

A invenção se refere em geral a pneus de manutenção de ar e, mais especifica- mente, a uma montagem de manutenção de ar e bombeamento de pneu.

Antecedentes da invenção

A difusão de ar normal reduz a pressão do pneu com o tempo. O estado natural de pneus é subinflado. Consequentemente, motoristas deve atuar repetidamente para manter as pressões do pneu ou eles verão a economia de combustível reduzida, a vida de pneu e o desempenho de frenagem e manejo de veículo reduzidos. Sistemas de Monitoramento de Pressão de Pneu foram propostos para avisar os motoristas quando a pressão de pneu está significantemente baixa. Tais sistemas, no entanto, permanecem dependentes do motorista tomar uma ação reparadora quando avisado para re-inflar o pneu na pressão recomendada. É desejável, portanto, incorporar um recurso de manutenção de ar dentro de um pneu que manterá a pressão de ar dentro do pneu a fim de compensar qualquer redução em pressão de pneu com o tempo sem a necessidade de intervenção do motorista.

Sumário da invenção

Em um aspecto da invenção, uma ranhura definido pelas paredes laterais de ranhu- ra é posicionada dentro de uma região de curvatura do primeiro costado de pneu, a ranhura deformando segmento por segmento entre um estado não deformado e um estado contraído deformado em resposta à curvatura da primeira região de curvatura de costado dentro da impressão de desenho de rodagem do pneu rolando. Um tubo de ar posicionado dentro da ranhura de costado está em engate de contato com as paredes laterais da ranhura e aperta de modo resiliente e desmonta segmento por segmento na medida em que a ranhura contrai segmento por segmento dentro da impressão de desenho de rodagem de pneu rolando. Várias estrias se projetando adjacentes se estendem de um segmento de parede lateral da ranhura dentro da passagem de ar de ranhura, as estrias que se projetam, posicionadas de modo operativo para variar a pressão aplicada no tubo de ar, aumentam a pressão de ar dentro da passagem de tubo de ar quando o tubo de ar rola segmento por segmento com o pneu através da impressão de desenho de rodagem do pneu. Em outro aspecto, as várias estrias se projetando são espaçadas ao longo da pas-

sagem de tubo de ar em uma freqüência de espaçamento predeterminado em que a fre- qüência das raias se projetando aumenta em uma direção de fluxo de ar dentro da passa- gem de ar, onde as estrias que atuam para aplicar pressão de bombeamento variável em um tubo de ar de dimensões uniformes posicionadas dentro da ranhura. As estrias ainda atuam para reter o tubo em sua localização dentro da ranhura durante a operação.

De acordo com outro aspecto, um dispositivo de saída é posicionado ao longo do tubo de ar para direcionar ar do tubo de ar para a cavidade do pneu, e a freqüência de es- pagamento das estrias aumentando em uma direção para o dispositivo de saída.

A amplitude das estrias é ainda diferenciada em outro aspecto, as estrias aumen- tando em freqüência e amplitude na direção do dispositivo de saída para variar a pressão aplicada ao tubo de ar e desse modo aumentar a pressão de ar que flui através da passa- gem de tubo.

Definições

"Relação de aspecto" do pneu significa a relação de uma altura de seção (SH) com sua largura de seção (SW) multiplicado por 100 por cento para expressão como uma per- centagem.

"Banda de rodagem assimétrica" significa uma banda de rodagem que tem um pa-

drão de banda de rodagem não simétrico em torno do plano central ou plano equatorial EP do pneu.

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

"Chafer" é uma tira estreita dè material colocada em torno do exterior de um talão

de pneu para proteger as lonas de cordão do desgaste e corte contra o aro e distribuir a fle- xão acima do aro.

"Circunferencial" significa linhas ou direções se estendendo ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial.

"Plano central equatorial (CP)" significa o plano perpendicular ao eixo de rotação do

pneu e passando através do centro da banda de rodagem.

"Impressão de desenho da rodagem" significa o entalhe de contato ou área de con- tato da banda de rodagem de pneu com uma superfície plana em velocidade zero e sob carga e pressão normais.

"Ranhura" significa uma área vazia alongada em um pneu dimensionada e configu-

rada em seção para recepção de um tubo de ar alongado na mesma.

"Lado interior" significa o lado do pneu mais perto do veículo quando o pneu é mon- tado em uma roda, e a roda é montada no veículo.

"Lateral" significa uma direção axial.

"Bordas laterais" significam uma linha tangente ao entalhe de contato de banda de

rodagem axialmente mais externa ou impressão de desenho da rodagem quando medida sob carga normal e inflação de pneu, as linhas sendo paralelas ao plano central equatorial.

"Área de contato final" significa a área de solo total que contata os elementos de banda de rodagem entre as bordas laterais em torno da circunferência inteira da banda de

rodagem dividida pela área totai da banda de rodagem inteira entre as bordas laterais..

"Banda de rodagem não direciona!" significa uma banda de rodagem que não tem direção preferida de deslocamento para frente e não é exigido estar posicionada em um veí- culo em uma posição ou posições de roda específicas para assegurar que o padrão de ban- da de rodagem está alinhado com a direção de deslocamento preferida. Inversamente, um padrão de banda de rodagem direcional tem uma direção de deslocamento preferida que exige posicionamento de roda específico.

"Lado exterior" significa o lado do pneu mais afastado do veículo quando o pneu é

montado em uma roda e a roda é montada no veículo.

"Peristáltico" significa operar por meio de contrações do tipo onda que impelem a matéria contida, tal como ar, ao longo das trajetórias tubulares.

"Radial" e "radialmente" significam direções radialmente para ou afastadas do eixo de rotação do pneu.

"Raia" significa uma tira de borracha se estendendo circunferencialmente na banda de rodagem que é definida por pelo menos uma ranhura circunferencial e tanto uma segun- da de tal ranhura quanto uma borda lateral, a tira sendo não dividida lateralmente por ranhu- ras de profundidade completa. "Sipe" significa pequenas fendas moldadas nos elementos de banda de rodagem do

pneu que subdividem a superfície de banda de rodagem e aperfeiçoam a tração, sipes são em geral estreitas em largura e fecham na impressão de desenho da rodagem dos pneus quando opostos às ranhuras que permanecem abertas na impressão de desenho da roda- gem do pneu.

"Elemento de banda de rodagem" ou "elemento de tração" significa uma raia ou um

elemento de bloco definido por ter um formato de ranhuras adjacentes.

"Largura de arco de banda de rodagem" significa o comprimento de arco da banda de rodagem quando medido entre as bordas laterais da banda de rodagem.

Breve descrição dos desenhos A invenção será descrita por meio de exemplo e com referência aos desenhos ane-

xos em que:

Figura 1 - Vista isométrica explodida de montagem de pneu e tubo.

Figura 2 - Vista lateral de montagem de pneu e tubo.

Figuras 3A a 3C - Detalhes de conector de saída. Figuras 4A a 4E - Detalhes de conector de entrada (filtro).

Figura 5A - Vista lateral de pneu rodando com movimento de ar (84) para a cavida- de.

Figura 5B - Vista lateral de pneu rodando com filtro de limpeza de ar.

Figura 6A - Vista em seção tomada a partir da Figura 5A. Figura 6B - Detalhe aumentado de área de tubo tomado a partir da Figura 6A, o

costado em estado não comprimido.

Figura 7A - Vista em seção tomada a partir da Figura 5A. Figura 7B - Detalhe aumentado de área de tubo tomada a partir da Figura 7A, cos- tado em estado comprimido.

Figura 8A - Detalhe aumentado de detalhe de tubo e ranhura preferido tomado a partir da Figura 2.

Figura 8B - Detaihe mostrando o tubo preferido comprimido e sendo inserido na ra-

nhura.

Figura 8C - Detalhe mostrando o tubo preferido completamente inserido na ranhura na área raiada da ranhura.

Figura 8D - Vista fragmentada explodida do tubo sendo inserido na ranhura raiada.

Figura 9 - Detalhe aumentado tomado da Figura 2 mostrando a "primeira" área de

perfil de raia localizada em ambos os iados da saída do conector de cavidade.

Figura IOA-Detaihe aumentado de ranhura com "primeiro" perfil de raia.

Figura 10B - Detalhe aumentado de tubo pressionado no "primeiro" perfil de raia.

Figura 11 - Detalhe aumentado tomado da Figura 2 mostrado a "segunda" área de

perfil de raia localizada em ambos os lados da saída para o conector de cavidade.

Figura 12A- Detalhe aumentado de ranhura com "segundo" perfil de raia.

Figura 12B - Detalhe aumentado de tubo pressionado no "segundo" perfil de raia.

Figura 13A - Vista aumentada de uma "segunda" modalidade de um detalhe de tu- bo e ranhura.

Figura 13B - Detalhe mostrando tubo da Figura 13A sendo comprimido e inserido

na ranhura.

Figura 13C - Detalhe mostrando tubo da Figura 13A completamente inserido na ra- nhura.

Figura 14A - Vista aumentada de uma "terceira" modalidade de um detalhe de tubo

e ranhura.

Figura 14B - Detalhe mostrando tubo da Figura 14A sendo comprimido e inserido na ranhura.

Figura 14C - Detalhe mostrando tubo da Figura 14A completamente inserido na ra- nhura.

Figura 15A - Vista aumentada de uma "quarta" modalidade de um detalhe de tubo e

ranhura.

Figura 15B - Detalhe mostrando tubo da Figura 15A sendo comprimido e inserido na ranhura.

Figura 15C - Detalhe mostrando tubo da Figura 15A completamente inserido na ra-

nhura.

Descrição detalhada da invenção

Referindo-se às Figuras 1, 2 e 6A, uma montagem de pneu 10 inclui um pneu 12, ■ 5/14

uma montagem de bomba peristáltica 14, e um aro de pneu 16. O pneu monta em maneira convencional em um par de superfícies de montagem de aro 18, 20 adjacentes aos flanges de aro externos 22, 24. Os flanges de aro 22, 24 têm uma extremidade de fiange voltada radialmente para fora 26. O corpo de aro 28 suporta a montagem de aro como mostrado. O pneu é de construção convencional, tendo um par de costados 30, 32 se estendendo a partir de áreas de talão opostas 34, 36 para a corda ou região de banda de rodagem de pneu 38. O pneu e o aro encerram uma cavidade de pneu 40.

Como visto nas Figuras 2, 3A, 3B, 3C, 6A e 8A, a montagem de bomba peristáltica 14 inclui um tubo de ar anular 42 que encerra uma passagem anular 43. O tubo 42 é forma- do de um material flexível, resiliente tal como compostos de plástico ou borracha que são capazes de suportar ciclos de deformação repetidos em que o tubo é deformado em uma condição achatada sujeito a força externa e, na remoção de tal força, retorna a uma condi- ção original em geral circular em seção transversal. O tubo tem um diâmetro suficiente para passar de modo operativo um volume de ar suficiente para os propósitos descritos aqui e permitir um posicionamento do tubo em localização operável dentro da montagem de pneu como será descrito. Na configuração mostrada, o tubo 42 é de formato alongado em geral elíptico em seção, tendo paredes alterais de tubo 44, 46 se estendendo de uma extremidade traseira de tubo plana 48 para uma extremidade dianteira de tubo arredondada 50. O tubo 42 é configurado tendo um par de raias de detenção de travamento se projetando Iongitudi- nal para fora 52 de seção transversal em geral semicircular e cada raia se estendendo ao longo das superfícies externas das paredes laterais 44, 46 respectivamente. Como referido na Figura 8A, o tubo 42 tem um comprimento L1 dentro de uma faixa preferida de 3,65 a 3,8 mm; uma largura preferida D1 dentro de uma faixa de 2,2 a 3,8 mm; uma largura preferida de extremidade traseira D3 dentro de uma faixa de 0,8 a 1,0 mm. As raias de detenção pro- jetadas 52, 54 têm um raio de curvatura R2 dentro de uma faixa de 0,2 a 0,5 e cada raia está localizada em uma distância de posição L3 dentro de uma faixa preferida de 1,8 a 2,0 mm da extremidade traseira de tubo 48. A extremidade dianteira 50 do tubo 42 tem um raio R1 dentro de uma faixa de 1,1 a 1,9 mm. A passagem de ar 43 dentro do tubo 42 é igual- mente de seção transversal em geral elíptica tendo um comprimento L2 dentro de uma faixa preferida de 2,2 a 2,3 mm; e uma largura preferida D2 dentro de uma faixa de 0,5 a 0,9 mm.

O tubo 42 é perfilado e geometricamente configurado para inserção em uma ranhu- ra 56. A ranhura 56 é de configuração alongada em gera! elíptica tendo um comprimento L1 dentro de uma faixa de 3,65 a 3,8 mm em complemento ao formato elíptico do tubo 42. A ranhura 56 inclui uma entrada mais estreita restrita 58 tendo uma largura de seção transver- sal nominal D3 dentro de uma faixa preferida de 0,8 a 1,0 mm. Um par de canais de deten- ção axiais de recepção de estria e nervura 60, 62 de configuração semicircular são forma- dos dentro de lados opostos da ranhura 56 para recepção respectiva complementar das estrias de travamento de tubo 52, 54. Os canais 60, 62 são espaçados aproximadamente uma distância L3 dentro de uma faixa de 1,8 a 2,0 mm da entrada de ranhura 58. Os canais de detenção 60, 62 têm um raio de curvatura R2 dentro de uma faixa preferida de 0,2 a 0,5 mm. Uma parte de ranhura de detenção interna 64 é formada tendo um raio de curvatura R1 5 dentro de uma faixa preferida de 1,1 a 1,9 mm e uma largura nominal de seção transversal D1 dentro de uma faixa preferida de 2,2 a 3,8 mm.

Como visto melhor nas Figuras 8D, 9, 10A e 10B, o pneu é ainda formado para for- necer uma ou mais estrias de compressão 66 se estendendo na circunferência de e proje- tando dentro da ranhura 56. As estrias 66 formam um padrão de estrias de passo, frequên- 10 cia e localização determinados, como será explicado. Para o propósito de explicação, as sete estrias de compressão são referidas em geral pelo numeral 66 no primeiro padrão de perfil de estria mostrado, e especificamente pelas designações de estria DO a D6. As estrias DO a D6, como será explicado, são formadas em uma seqüência e padrão de passo preferi- dos, a fim de tornar o bombeamento de ar através da passagem de tubo 43 mais eficiente. 15 As estrias 66 têm uma altura única e predeterminada e colocação dentro do padrão e, como mostrado na Figura 8D, se projetam para fora da ranhura 56 em um raio R3 (Figura 8A) den- tro de uma faixa preferida de 0,95 a 1,6 mm.

Com referência às Figuras 1, 2, 3A a 3C, e 4A a 4E, a montagem de bomba peris- táltica 14 ainda inclui um dispositivo de entrada 68 e um dispositivo de saída 70 espaçado aproximadamente 180 graus em localizações respectivas ao longo do tubo de ar circunfe- rencial 42. O dispositivo de saída 70 tem uma configuração em formato de T em que condu- tos 72m, 74 direcionam o ar para e da cavidade de pneu 40. Um alojamento de dispositivo de saída 76 contém braços de conduto 78, 80 que se estendem integralmente a partir dos respectivos condutos 72, 74. Cada um dos braços de conduto 789, 80 tem estrias de aco- plamento externas 82, 84 para reter os condutos dentro das extremidades desconectadas do tubo de ar 42 na condição montada. O alojamento 76 é formado tendo uma geometria externa que complementa a ranhura 56 e inclui uma extremidade plana 86, um corpo de raio em geral oblongo 88, e estrias de detenção longitudinais se projetando para fora 90. Assim configurado, o alojamento 76 é capaz de recepção estreita na ranhura 56 em sua Iocaliza- ção pretendida com as estrias 90 se alinhando na ranhura 56, como representado na Figura 8A.

O dispositivo de entrada 68, como visto nas Figuras 1, 2, 4A a 4E, inclui um corpo de luva externa alongado 94 unindo em um corpo de luva interna alongada 96 em um garga- lo de luva estreito 98. O corpo externo de luva é em geral triangular em seção. O corpo in- 35 terno de luva 96 tem uma geometria externa de seção oblonga complementar à ranhura 56 e inclui um par de estrias de detenção 100 se estendendo longitudinalmente ao longo do corpo 96. Um tubo de entrada de ar alongado 101 é posicionado dentro do corpo de luva interno 96 e inclui extremidades de tubo opostas 102 e um padrão de aberturas de entrada 104 se estendendo em uma passagem de tubo central. As estrias externas 106, 108 pren- dem as extremidades de tubo 102 no tubo de ar 42 oposto ao dispositivo de saída 70.

Como será apreciado nas Figuras 6A, 6B, 7A, 7B, 8A a D, a montagem de bomba 14 compreendendo o tubo de ar 42, e dispositivos de entrada e saída 69, 70 fixados em li- nha com o tubo de ar 42 em localizações respectivas afastadas 180 graus, é inserida dentro da ranhura 56. A ranhura 56 está localizada em, uma região de costado inferior do pneu que, quando o pneu 12 é montado no aro 16, posiciona o tubo de ar 42 acima das extremi- dades de flange de aro 26. A Figura 8B mostra o tubo de ar 42 comprimido diametralmente e desmontado para acomodar a inserção dentro da ranhura 56. Na inserção completa, como mostrada na Figura 8C, as estrias 52, 54 se alinham dentro dos canais de ranhura 60, 62 e a extremidade externa plana 48 do tubo 42 é em geral coplanar com a superfície externa do costado do pneu 12. Uma vez completamente inserida, a passagem de ar 43 do tubo 42 restaura elasticamente em uma condição aberta para permitir o fluxo de ar ao longo do tubo durante a operação da bomba.

Referindo-se às Figuras 1, 2, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A a 8D, o dispositivo de en- trada 68 e o dispositivo de saída 70 são posicionados dentro da circunferência do tubo de ar circular 42 em geral afastados 180 graus. O pneu 12 com o tubo 42 posicionado dentro da ranhura 56 roda em uma direção de rotação 110, fazendo uma impressão de desenho da 20 rodagem 120 ser formada contra a superfície do solo 118. Uma força compressiva 124 é direcionada para o pneu a partir da impressão de desenho da rodagem 120 e atua para achatar um segmento da passagem de tubo de ar 43 oposta á impressão de desenho da rodagem 120, como mostrado no numeral 122. O achatamento do segmento da passagem 43 força o ar do segmento ao longo da passagem de tubo 43 na direção mostrada pela seta 25 116, para o dispositivo de saída 70.

Como o pneu continua a rodar na direção 110 ao longo da superfície de solo 118, o tubo 42 será seqüencialmente achatado ou comprimido oposto à impressão de desenho da rodagem de pneu segmento por segmento em uma direção oposta à direção de rotação do pneu 110. Um achatamento seqüencial da passagem de tubo 43 segmento por segmento 30 resultara e fará o ar evacuado dos segmentos achatados serem bombeados na direção 116 dentro da passagem de tubo 43 para o dispositivo de saída 70. O ar fluirá através do dispo- sitivo de saída 70 e para a cavidade do pneu como mostrado em 130. Como referido pela seta 130, o ar que sai do dispositivo de saída é direcionado para a cavidade de pneu 40 e serve para re-tnflar o pneu a um nível de pressão desejado. Um sistema de válvula para 35 regular o fluxo de ar para a cavidade quando a pressão de ar dentro da cavidade cai a um nível determinado é mostrado e descrito no Pedido de Patente U.S. N0. de série 12/775.552 pendente, depositado em 7 de maio de 201 Om e incorporado aqui por referência. Com o pneu rodando na direção 110, os segmentos de tubo achatados são se- qüencialmente reabastecidos por ar que flui dentro do dispositivo de entrada 68 na direção 114 como mostrado na Figura 5A. O influxo de ar dentro do dispositivo de entrada 68 e en- tão dentro da passagem de tubo 43 continua até o dispositivo de saída 70, rodando em sen- 5 tido anti-horário como mostrado com a rotação do pneu 110, passa a impressão de desenho da rodagem de pneu 120. A Figura 5B mostra a orientação da montagem de bomba peristál- tica 14 em tal posição. Na posição mostrada, o tubo 42 continua a ser seqüencialmente achatado segmento por segmento oposto á impressão de desenho da rodagem do pneu por força compressiva 124. O ar é bombeado na direção horária 116 para o dispositivo de en- 10 trada 68 onde é evacuado e esgotado fora do pneu. A passagem do ar de exaustão como mostrada em 128 do dispositivo de entrada 68 é através da luva de filtro 92, que é formada de um material celular ou poroso ou composto. O fluxo de ar através da luva 92 e dentro do tubo 101 é assim limpo de detritos ou particulados. Na direção do fluxo de ar de exaustão ou inverso 128, a luva 92 é limpa de detritos ou partículas acumulados aprisionados dentro do 15 meio poroso. Com a evacuação de ar bombeado para fora do dispositivo de entrada 68, o dispositivo de saída está na posição fechada e o ar não flui para a cavidade do pneu. Quan- do o pneu roda na direção anti-horária 110 até que o dispositivo de entrada 44 passa a im- pressão de desenho da rodagem de pneu 20 (como mostrado na Figura 5A), o fluxo de ar retoma para o dispositivo de saída 70 e faz o ar bombeado fluir para fora e para dentro da 20 cavidade de pneu 40. A pressão de ar dentro da cavidade de pneu é assim mantida a um nível desejado.

A Figura 4B ilustra que o tubo 42 é achatado segmento por segmento quando o pneu roda na direção 110. Um segmento achatado 134 se move em sentido anti-horário quando é rodado a partir da impressão de desenho da rodagem enquanto um segmento 25 adjacente 132 se move oposto à impressão de desenho da rodagem de pneu, e é achatado. Consequentemente, a progressão de segmentos de tubo comprimidos ou achatados pode ser vista para mover o ar para o dispositivo de saída 70 (Figura 5A) ou dispositivo de entra- da 68 (Figura 5B) dependendo da posição rotacional do pneu com relação a tais dispositi- vos. Como cada segmento é movido pela rotação do pneu para longe da impressão de de- 30 senho de rodagem 20, as forças de compressão dentro do pneu a partir da região de im- pressão de desenho de rodagem são eliminadas e o segmento está livre para reconfigurar resilientemente em um estado não achatado quando reabastece com, o ar da passagem 43. As Figuras 7A e 7B mostram um segmento do tubo 42 na condição achatada enquanto as Figuras 6A e 6B mostram o segmento de tubo em uma configuração não chata, expandida 35 antes e depois de deixar uma localização oposta à impressão de desenho de rodagem do pneu. Na configuração não achatada original, os segmentos do tubo 42 retomam um forma- to oblongo em geral elíptico em seção. I 9/14

O ciclo acima descrito é então repetido para cada revolução do pneu, metade de cada rotação resultando em ar bombeado indo para a cavidade do pneu e metade da rota- ção o ar bombeado é direcionado de volta para a luva de filtro do dispositivo de entrada 92 para autolimpeza do filtro. Será apreciado que , enquanto a direção de rotação 110 do pneu 5 12, como mostrado nas Figuras 5A e 5B, deve ser anti-horária, a montagem de pneu e sua montagem de bomba peristáltica 14 funcionarão em maneira similar em uma direção inversa (horária) de rotação também. A bomba peristáltica é consequentemente bidirecional e igualmente funcional com a montagem de pneu se movendo em uma direção de rotação de avanço ou uma inversa.

Uma localização preferida da montagem de tubo de ar 14 é mostrada nas Figuras

5A, 5B, 6A, 6B, 7A e 7B. O tubo 42 está localizado dentro da ranhura 56 em uma região inferior do costado 30 do pneu 12. Assim localizada, a passagem 43 do tubo 42 é fechada por deformação de compressão curvando a ranhura de parede lateral 56 dentro da impres- são de desenho de rodagem do pneu rolando como explicado acima. A localização do tubo 15 42 na parede lateral 30 proporciona a liberdade de colocação do usuário e evita o contato entre o tubo 42 e o aro 16. A colocação mais alta do tubo 42 na ranhura de parede lateral 56 usa as altas características de deformação desta região da parede lateral quando passa através da impressão de desenho de rodagem para fechar o tubo.

A configuração e a operação das paredes laterais da ranhura, e em particular a 20 compressão de bomba de pressão variável do tubo 42 por operação de raias ou estrias de compressão 66 dentro da ranhura 56 será explicada com referência às Figuras 8A a 8D, 9, 10A e 10B. Na modalidade mostrada, as raias ou estrias são referidas em geral pelo nume- ral 66 e individualmente como DO a D6. A ranhura 56 é de preferência de largura uniforme circunferenciaimente ao longo do lado do pneu com as raias moldadas DO a D6 formadas 25 para projetar dentro da ranhura 56 em uma seqüência, padrão ou série pré-selecionada, As raias DO a D6 atuam para reter o tubo 42 em sua orientação preferida dentro da ranhura 56 e também aplicar uma força de constrição seqüencial variável no tubo 42.

O tubo de bomba uniformemente dimensionado 42 é posicionado dentro da ranhura 56 como explicado previamente, de preferência por um procedimento iniciado separando 30 mecanicamente a entrada D3 da ranhura 56. O tubo 42 é então inserido na abertura alarga- da da ranhura. A abertura para a ranhura 56 é liberada para retornar e fechar no espaça- mento original D3 e desse modo capturar o tubo 42 dentro da ranhura. As estrias de trava- mento longitudinais 52, 54 são assim capturadas em ranhuras longitudinais 60, 62. As estri- as de travamento 52, 54 operam para travar o tubo 42 dentro da ranhura 56 e impedem a 35 ejeção indesejada do tubo da ranhura durante a operação do pneu. Alternativamente, se assim desejado, o tubo 42 pode ser inserido por pressão na ranhura 56. O tubo de bomba 42, sendo de dimensões de largura uniforme e geometria, é capaz de ser fabricado em grandes quantidades. Além do mais, um tubo de bomba dimensionada uniforme 42 reduz o tempo total de montagem e custo de material e complexidade de inventário de tubo. A partir de uma perspectiva de confiabilidade, isto resulta em menos chance de erro.

As raias circunferenciais DO a D6 se projetando dentro da ranhura 56 aumentam em frequência (o número d raias por unidade de comprimento de ranhura axial) para a ex- tremidade de passagem de entrada do tubo 42 representada pelo dispositivo de saída 70. Cada uma das raias DO a D6 tem uma dimensão de raio comum R4 dentro de uma faixa preferida de 0,15 a 0,30 mm. O espaçamento entre a raia DO e D1 é o maior, o espaçamen- to entre D1 e D2 o maior seguinte e assim em diante até que o espaçamento entre as raias D5 e D6 é nominalmente eliminado completamente. Enquanto as sete raias são mostradas, mais ou menos raias podem ser desdobradas em várias frequências ao longo da ranhura se desejado. A projeção das raias dentro da ranhura 56 pelo raio R4 serve a um propósito du- plo. Primeiro, as raias DO a D6 engatam o tubo 42 e impedem o tubo 42 de migrar ou “an- dar” ao longo da ranhura 56 durante a operação de pneu da localização pretendida do tubo. Em segundo lugar, as raias DO a D6 atuam para comprimir o segmento do tubo 42 oposto a cada raia em grande parte quando o pneu roda através de seu ciclo de bombeamento rotati- vo como explicado acima. A flexão do costado manifesta uma força de compressão através de cada raia DO a D6 e contrai o segmento de tubo oposto a tal raia em uma extensão maior que de outro modo ocorreria em segmentos de tubo opostos às partes não raiadas da ra- nhura 56. Como visto nas Figuras 10A e 10B, como a frequência das raias aumenta na dire- ção de fluxo de ar, um aperto da passagem de tubo 43 ocorre progressivamente até que a passagem se contrai para o tamanho mostrado no numeral 136, reduzindo gradualmente o volume de ar e aumentando a pressão. Como resultado, com a presença das raias, a ranhu- ra de tubo 56 fornece pressão de bombeamento variável em um tubo de bomba 42 configu- rado para ter dimensão uniforme ao longo do mesmo. Como tal, a ranhura de costado 56 pode constituir uma ranhura de bomba de pressão variável que funciona para aplicar uma pressão variável em um tubo situado dentro da ranhura. Será apreciado que o grau de vari- ação de pressão de bombeamento será determinado pelo passo ou frequência de raia den- tro da ranhura 56 e amplitude das raias desdobradas com relação às dimensões diametrais da passagem de tubo 43. Quanto maior a amplitude da raia com relação ao diâmetro da passagem de tubo, mais volume de ar será reduzido no segmento de tubo oposto à raia e pressão aumentada, e vice-versa. A Figura 9 representa a fixação do tubo 42 no dispositivo de saída 70 e a direção de fluxo de ar em ambos os lados dentro do dispositivo 70.

A Figura 11 mostra uma segunda área de perfil de estria alternativa localizada em ambos os lados da saída para o dispositivo conector de cavidade 70. A Figura 12A mostra um detalhe aumentado da ranhura 56 com o segundo perfil de estria alternativo e a Figura 12B mostra um detalhe aumentado do tubo 42 pressionado dentro do segundo perfil de es- I 11/14

tria. Com referência às Figuras 11, 12A, 12B, as raias ou estrias DO a D6 na modalidade alternativa têm um padrão de frequência similar àquele descrito acima com referência às Figuras 10A, 10B, mas cada estria é também formada tendo uma única amplitude respectiva também. Cada uma das estrias DO a D6 é em geral de seção transversal semicircular tendo 5 um raio de curvatura respectivo R1 a R7 respectivamente. A mudança dos raios de curvatu- ra das raias ou estrias DO a D6 está dentro de faixas exemplares preferidas: Δ = 0,02 a

0,036 mm.

O número de raias, e os raios respectivos de cada uma, podem ser construídos fora das faixas preferidas acima, para se adequar a uma preferência de dimensão particular ou aplicação se desejado. O raio de curvatura crescente na direção de fluxo de ar resulta nas estrias DFO a D6 se projetando em uma amplitude crescente e a uma extensão crescente dentro do canal de tubo 43 para o dispositivo de saída 70. Como tal, a passagem 43 contrai- rá para uma região mais estreita 138 para o dispositivo de saída e causarão um aumento comensuravelmente maior em pressão de ar de uma redução em volume de ar. O benefício de tal configuração é que o tubo 42 pode ser construído menor que de outro modo necessá- rio a fim de obter uma pressão de fluxo de ar desejada preferida ao longo da passagem e dentro da cavidade de pneumático do dispositivo de saída 70. Um tubo de dimensão menor 42 é econômica e funcionalmente desejável em permitir uma ranhura menor 56 dentro do pneu a ser usado, desse modo resultando em mínima descontinuidade estrutural no costado do pneu.

As Figuras 13a a 13C mostram uma segunda modalidade de um detalhe de tubo 42 e ranhura 56 em que as estrias de detenção 90 na modalidade das Figuras 8A a 8C são eliminadas como um resultado de modificação de estria e ranhura. Na segunda modalidade das Figuras 13A a 13C, o tubo 42 é configurado tendo uma geometria externa e configura- 25 ção de passagem tendo dimensões indicadas dentro de faixas preferidas especificadas co- mo segue:

D1 = 2,2 a 3,8 mm;

D2 = 0,5 a 0,9 mm;

D3 = 0,8 a 1,0 mm;

R4 = 0,15 a 0,30 mm;

L1 = 3,65 a 3,8 mm;

L2 = 2,2 a 2,3 mm;

L3 = 1,8 a 2,0 mm.

As faixas acima são valores exemplares preferidos que podem ser modificadas pa- ra se adequar a uma preferência dimensional particular, geometria de pneu, ou aplicação de pneu se desejado. Como mostrado, a configuração externa do tubo 42 inclui superfícies chanfradas 138, 140 unindo a superfície externa 48; superfícies intermediárias retas opostas e paralelas 142, 144 unindo as superfícies chanfradas 1389, 140, respectivamente; e uma ponta de raio ou superfície de avanço 146 unindo as superfícies intermediárias. Como visto nas Figuras 13B e 13C, o tubo 42 é comprimido por inserção de pressão dentro da ranhura 56 e, na inserção completa, se expande. A abertura contraída da ranhura 56 na superfície de costado funciona para reter o tubo 42 firmemente dentro da ranhura 56.

As Figuras 14A a 14C mostram uma terceira modalidade alternativa de um tubo 42 e configuração de ranhura 56. A Figura 14A é uma vista aumentada do detalhe da terceira modalidade; a Figura 14B é uma vista detalhada mostrando o tubo da terceira modalidade 42 sendo comprimido e inserido na ranhura 56; e a Figura 14C é uma vista detalhada mos- 10 trando o tubo 42 completamente inserido na ranhura 56. O tubo 42 é em geral de seção transversal elíptica inserindo em uma ranhura como configurada 56. A ranhura 56 é formada tendo uma entrada estreita formada entre superfícies paraieias opostas 148, 150. Na tercei- ra modalidade das Figuras 14A a 14C, o tubo 42 é configurado tendo uma geometria exter- na e configuração de passagem tendo dimensões indicadas dentro de faixas preferidas es- 15 pecificadas como segue:

D1 =2,2 a 3,8 mm;

D2 = 0,5 a 0,9 mm;

D3 = 0,8 a 1,0 mm;

R4 = 0,15 a 0,30 mm;

L1 = 3,65 a 3,8 mm;

L2 = 2,2 a 2,3 mm;

L3 = 1,8 a 2,0 mm.

As faixas acima são valores exemplares preferidos que podem ser modificados pa- ra se adequar a uma preferência dimensional particular, geometria de pneu, ou aplicação de pneu se desejado.

As Figuras 15A a 15C mostram uma quarta modalidade alternativa de uma configu- ração de tubo 42 e ranhura 56. A Figura 15A é uma vista aumentada do detalhe da quarta modalidade; a Figura 15B é uma vista em detalhe mostrando o tubo da quarta modalidade 42 completamente inserido na ranhura 56. O tubo 2 é em geral de seção transversal parabó- 30 Iica inserindo dentro da ranhura do tipo configurado 56. A ranhura 56 é formada tendo uma entrada dimensionada para aceitar estreitamente o tubo 42. As raias 66 engatam o tubo 42 uma vez que é inserido na ranhura 56. Na quarta modalidade das Figuras 15a a 14C, o tubo 42 é configurado tendo uma geometria externa e configuração de passagem tendo dimen- sões indicadas dentro de faixas preferidas especificadas como segue:

D1 = 2,2 a 3,8 mm;

D2 = 0,5 a 0,9 mm;

D3 = 0,8 a 1,0 mm; I 13/14

R4 = 0,15 a 0,30 mm;

L1 = 3,65 a 3,8 mm;

L2 - 2,2 a 2,3 mm;

L3 = 1,8 a 2,0 mm.

As faixas acima são valores exemplares preferidos que podem ser modificados pa-

ra se adequar a uma preferência dimensional particular, geometria de pneu, ou aplicação de pneu se desejado.

A partir do precedente, será apreciado que a presente invenção forn4ce uma bom- ba peristáltica bidirecional para manutenção de ar de um pneu. O tubo de ar circular 42 achata segmento por segmento e fecha na impressão de desenho de rodagem de pneu 100. O dispositivo de entrada de era 68 pode incluir uma luva de filtro externa 92 formada de ma- terial celular poroso, e desse modo tornar o dispositivo 68 como autolímpante. O dispositivo de saída 70 emprega uma unidade de válvula {ver Pedido de Patente U.S. N0. de série 12/775.552 co-pendente, depositado em 7 de maio de 2010, incorporado aqui por referên- cia). A montagem de bomba peristáltica 14 bombeia ar sob rotação do pneu em cada dire- ção, uma metade de uma revolução bombeando ar para a cavidade do pneu 40 e a outra metade de uma revolução bombeando ar de volta para o dispositivo de entrada 68. A mon- tagem de bomba peristáltica 14 pode ser usada com um sistema de monitoramento de pres- são de pneu secundário (TPMS) (não mostrado) de configuração convencional que serve como um detector de falha de sistema. O TPMS pode ser usado para detectar qualquer fa- lha no sistema de auto-inflação da montagem de pneu e alertar o usuário de tal condição.

O sistema de manutenção de ar de pneu ainda incorpora uma ranhura de bomba de pressão variável 56 tendo uma ou mais raias ou estrias que engatam e comprimem um segmento do tubo de ar 42 oposta a tal estria(s). O passo ou frequência da série de estrias é 25 preferido para aumentar para o dispositivo de saída 70 para gradualmente reduzir o volume de ar dentro da passagem 43 comprimindo o tubo 42. A redução em volume de ar aumenta a pressão de ar dentro da passagem de tubo 43 e desse modo facilita um fluxo de ar mais eficiente do tubo para a cavidade de pneu, O aumento na pressão de tubo é obtido por en- gate pelas estrias 66 da ranhura 56 e o tubo 42 tendo dimensões uniformes ao iongo do 30 comprimento de tubo. O tubo 42 pode assim ser feito de dimensão uniforme e de tamanho relativamente menor sem comprometer a pressão de fluxo de ar para a cavidade de pneu necessária para manter a pressão de ar do pneu. O passo e amplitude das raias 66 podem ser variados para obter o aumento de pressão desejado dentro da passagem de tubo.

Variações na presente invenção são possíveis à Iuz da descrição fornecida aqui. Enquanto certas modalidades representativas e detalhes foram mostrados para o propósito de ilustra a presente invenção, será evidente para aqueles versados na técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. É, portanto, para ser entendido que mudanças podem ser feitas nas modalidades particula- res descritas aqui que se encontrarão dentro do escopo pretendido completo da invenção como definida pelas reivindicações anexas seguintes.

Claims (10)

1. Montagem de pneu, CARACTERIZADA por compreender: um pneu tendo uma cavidade de pneu, primeiro e segundo costados se estendendo respectivamente a partir das primeira e segunda regiões de talão de pneu para uma região de banda de rodagem de pneu; ao primeiro costado tendo pelo menos uma região de curvatura curvando de modo operativo dentro de uma impressão de desenho de rodagem de pneu rolando; uma ranhura de costado definida por paredes laterais de ranhura posicionadas den- tro da região de curvatura do primeiro costado de pneu, a ranhura deformando segmento por segmento entre um estado não deformado e um estado contraído deformado em respos- ta á curvatura da primeira região de curvatura de costado dentro da impressão de desenho de rodagem rolando; um tubo de ar posicionado dentro da ranhura de costado em engate de contato com as paredes laterais de ranhura, o tubo de ar tendo uma passagem de ar axial transfigurando de modo resiliente segmento por segmento entre uma configuração em seção expandida e pelo menos uma configuração em seção parcialmente desmontada responsiva ao engate segmento por segmento pelas paredes laterais da ranhura contra o tubo de ar dentro da impressão de desenho de rodagem de pneu rolando; pelo menos uma estria se projetando se estendendo de um segmento de parede Ia- teral de ranhura dentro da passagem de ar de ranhura, uma estria projetada operativa mente posicionada para engatar um segmento oposto respectivo do tubo de ar e contrair um seg- mento oposto respectivo da passagem de ar se estendendo através do segmento oposto do tubo de ar em uma dimensão em seção relativamente menor quando o tubo de ar oposto rola através da impressão de desenho de rodagem.

2. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a estria projetada compreende uma raia anular integralmente formada no costa- do e se estendendo uma circunferência do aro de ranhura de costado.

3. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que ainda compreende várias estrias projetadas espaçadas ao longo da passagem de tubo de ar em uma frequência de espaçamento predeterminada.

4. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a frequência de espaçamento de várias estrias projetadas aumenta em uma di- reção de fluxo de ar dentro da passagem de ar.

5. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o espaçamento entre estrias projetadas adjacentes diminui em uma direção de fluxo de ar dentro da passagem de ar.

6. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que cada uma das várias estrias tem uma amplitude projetada respectiva na passa- gem de ar,

7. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que as amplitudes projetadas respectivas de pelo menos duas das várias estrias são mutuamente diferenciadas.

8. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que as várias estrias aumentam em amplitude projetada respectiva na direção de fluxo de ar dentro do tubo de ar e a frequência de espaçamento das estrias projetadas au- menta em uma direção de fluxo de ar dentro da passagem de ar e o espaçamento entre as estrias projetadas adjacentes diminui em uma direção de fluxo de ar dentro da passagem de ar.

9. Montagem de pneu, CARACTERIZADA peío fato de que compreende: um pneu tendo uma cavidade de pneu, primeiro e segundo costados se estendendo respectivamente a partir das primeira e segunda regiões de talão de pneu para uma região de banda de rodagem de pneu; ao primeiro costado tendo pelo menos uma região de curvatura curvando de modo operativo dentro de uma impressão de desenho de rodagem de pneu rolando; uma ranhura de costado definida por paredes laterais de ranhura posicionadas den- tro da região de curvatura do primeiro costado de pneu, a ranhura deformando segmento por segmento entre um estado não deformado e um estado contraído deformado em respos- ta á curvatura da primeira região de curvatura de costado dentro da impressão de desenho de rodagem rolando; um tubo de ar posicionado dentro da ranhura de costado em engate de contato com as paredes laterais de ranhura, o tubo de ar tendo uma passagem de ar axial transfigurando de modo resiiiente segmento por segmento entre uma configuração em seção expandida e pelo menos uma configuração em seção parcialmente desmontada responsiva ao engate segmento por segmento pelas paredes laterais da ranhura contra o tubo de ar dentro da impressão de desenho de rodagem de pneu rolando; pelo menos uma estria se projetando se estendendo de um segmento de parede Ia- teral de ranhura dentro da passagem de ar de ranhura, uma estria projetada operativamente posicionada para engatar um segmento oposto respectivo do tubo de ar e contrair um seg- mento oposto respectivo da passagem de ar se estendendo através do segmento oposto do tubo de ar em uma dimensão em seção relativamente menor quando o tubo de ar oposto rola através da impressão de desenho de rodagem.

10. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que as estrias projetadas compreendem uma raia anular integralmente formada com o costado e se estendendo substancialmente uma circunferência da ranhura de costado, e as várias estrias projetadas espaçadas ao longo da passagem de tubo de ar em uma fre- quência de espaçamento predeterminada e o espaçamento entre estria projetadas adjacen- tes diminui em uma direção do fluxo de ar dentro da passagem de ar.