BR102014005585A2 - Estrutura de pneu/roda - Google Patents

Abstract

ESTRUTURA DE PNEU/RODA Uma estrutura de pneu/roda inclui um corpo, tal como um pneu de automóvel, e blocos guia montados em duas paredes laterais do corpo em uma série de cascata disposta circunferencialmente. Cada bloco guia tem um lado voltado para a direção de rotação para frente do corpo e formando pelo menos uma face guia inclinada, de tal maneira que a face guia inclinada e um bloco adjacente a um dos blocos guia definem entre si um sulco auxiliar de ventilação, por meio do que, quando o corpo está em uma condição de rotação para frente, as faces guia inclinadas dos blocos guia e os sulcos auxiliares de ventilação ajudam a melhorar a orientação de fluxo de ar, reduzem a resistência eólica e geram uma força assistiva de condução, e, quando as faces guia inclinadas dos blocos guia e os sulcos auxiliares de ventilação são movidos para uma posição numa metade inferior da circunferência do corpo, uma força assistiva de condução follow- the-trend e um efeito estabilizador de movimento são alcançados.

Description

ESTRUTURA DE PNEU/RODA 1. Campo da Invenção [0001] A presente invenção diz respeito a uma estrutura de pneu/roda e, em particular, a um pneu ou a uma roda que sirva como um pneu de condução ou roda de um veículo e que compreenda uma pluralidade de blocos guia e sulcos auxiliares de ventilação para melhorar a orientação de fluxo de ar, reduzir resistência eólica e gerar uma força assistiva de condução numa direção de rotação para frente do pneu ou da roda. 2. Técnicas relacionadas [0002] Um pneu tem uma banda de rodagem, na qual um padrão complicado de blocos de banda de rodagem é formado para melhorar a aderência e a resistência a deslizamento. Isso inevitavelmente induz a uma resistência de fricção aumentada e a uma resistência eólica no pneu. Um efeito negativo pode resultar para a rotação para frente do pneu. Adicionalmente, para condução de longo período de um automóvel, pode resultar em maior consumo de combustível e de energia. Para a época contemporânea, quando conservação de energia é desejada, tal estrutura de pneu convencional pode causar uma carga adicional de gasto de combustível do automóvel. [0003] Documentos de patente do estado da técnica do campo estão disponíveis, tal como o modelo de utilidade de Taiwan M362122, o qual revela um aro de roda de fibra de carbono que reduz resistência eólica lateral, Patente de Taiwan No. I262859, a qual revela uma melhora aumentada de um aro resistente à explosão e à perfuração de pneu, e o modelo de utilidade de Taiwan 254216, o qual revela um novo aro de roda. Todos eles proveem modificações das estruturas de aros de rodas de automóvel ou pneus, geralmente com os propósitos de reduzir resistência eólica ou gerar um efeito auxiliar de movimento. Entretanto, tais modificações podem não ser aplicáveis a todos os tipos de veículo, pois os freios a disco ou os freios a tambor de automóveis disponibilizados por diferentes fabricantes podem não ser exatamente os mesmos. Por exemplo, alguns modelos de automóveis podem não permitir quaisquer projeções ou recessos formados fora ou dentro de um aro, no intuito de evitar interferência com os freios a disco ou freios a tambor, as quais podem fazer com que estes não sejam instalados adequadamente. Adicionalmente, tais documentos de patente conhecidos requerem que os aros sejam substituídos ou modificados. O custo para fabricação, substituição e manutenção pode ser excessivamente alto, tornando-o não econômico para uso industrial, e, adicionalmente, superfícies da roda ou do aro desses documentos de patente conhecidos, as quais podem ajudar a reduzir resistência eólica e prover auxílio para movimento para frente, estão limitadas às duas superfícies laterais, e tais efeitos não podem ser providos pela superfície da banda de rodagem da roda ou pneu. [0004] Adicionalmente, Publicação de Patente de Taiwan No. 201040041, a qual revela uma combinação de “pneu filho e pneu mãe”. Tal combinação provê uma vantagem ao substituir individualmente ou o pneu filho ou o pneu mãe, seja qual for o que tenha sido desgastado. Entretanto, não provê ajuda para reduzir resistência eólica do pneu e economizar combustível.

RESUMO DA INVENÇÃO [0005] Um objeto primário da presente invenção é prover uma estrutura de pneu/roda que supere os problemas ou as desvantagens de um pneu convencional estando sujeito a alta força friccional, alta resistência eólica e alto consumo de combustível na direção rotatória para frente. [0006] Portanto, a presente invenção provê uma estrutura de pneu/roda, a qual compreende um corpo e uma pluralidade de blocos guia, em que o corpo pode ser um pneu de automóvel e os blocos guia são montados em pelo menos uma das duas paredes laterais do corpo em uma série de cascata disposta em uma direção circunferencial, cada um dos blocos guia tendo um lado voltado para uma direção de rotação para frente do corpo e formando pelo menos uma face guia inclinada, de tal modo que a face guia inclinada e um bloco adjacente aos blocos guia definem entre si um sulco auxiliar de ventilação, por meio do que, quando o corpo está em uma condição de rotação para frente, as faces guia inclinadas dos blocos guia e os sulcos auxiliares de ventilação ajudam a melhorara orientação de fluxo de ar, reduzir a resistência eólica e gerar uma força assistiva de condução, e, quando as faces guia inclinadas dos blocos guia e os sulcos auxiliares de ventilação são movidos para uma posição em uma metade inferior da circunferência do corpo, uma força assistiva de condução follow-the-trend e um efeito estabilizador de movimento são alcançados, de modo que uma força assistiva de condução possa ser induzida na direção de rotação para frente do corpo, para, assim, constituir uma estrutura de pneu/roda apresentando orientação de fluxo de ar assistiva e força assistiva de condução. [0007] A eficácia da estrutura de pneu/roda da presente invenção é que a disposição dos blocos guia distribuídos ao longo de uma circunferência do corpo, das faces guia inclinadas e dos sulcos auxiliares de ventilação alcança o efeito de melhorar a orientação de fluxo de ar, reduzir a resistência eólica e gerar uma força assistiva de condução durante rotação para frente do pneu/roda, de maneira a reduzir grandemente o consumo de combustível e o consumo de energia em cursos nos quais o veículo se move para frente, de tal modo que um efeito de economia de combustível e economia de energia possa ser alcançado tanto para veículos novos como para velhos. Isso pode ajudar a reduzir grandemente o consumo de energia e contribuir para a economia de energia, poupando a energia que se esgota na Terra. Adicionalmente, substituição de roda ou pneu não é necessária. A presente invenção não está restrita a qualquer sistema de freio específico de uma marca específica de automóvel e não é restrita a aplicações em automóveis novos ou usados para prover um efeito substancial de redução de consumo de combustível ou consumo de energia dos automóveis. Nenhum custo dispendioso para fabricação, substituição e manutenção de pneus ou rodas é preciso, fazendo-o econômico.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0008] A presente invenção se tornará aparente para aqueles versados na técnica ao lerem a descrição a seguir das modalidades preferíveis daquela com referência às figuras anexas, as quais mostram: [0009] Figura 1 é uma vista perspectiva mostrando uma estrutura de pneu/roda de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção; [0010] Figura 2 é uma vista frontal da Figura 1; [0011] Figura 3 é uma vista lateral em elevação da Figura 1; [0012] Figura 4 uma vista parcialmente aumentada mostrando uma disposição de primeiros blocos guia auxiliares e segundos blocos guia auxiliares em canais de fluxo de ar assistivo; [0013] Figura 5 é uma vista perspectiva mostrando uma estrutura de pneu/roda de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção; [0014] Figura 6 is a vista perspectiva mostrando uma estrutura de pneu/roda de acordo com a terceira modalidade da presente invenção; [0015] Figura 7 é outra vista perspectiva da Figura 6; [0016] Figura 8 é uma vista frontal ilustrando uma superfície de um corpo das Figuras 6 e 7 em contato com um trilho; e [0017] Figura 9 é uma vista perspectiva mostrando uma quarta modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [0018] Com referência às figuras e em particular às figuras 1-3, uma estrutura de pneu/roda construída de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção e geralmente designada por 100 compreende um corpo 10. O corpo 10 pode ser, por exemplo, um pneu de automóvel. O corpo 10 compreende uma pluralidade de blocos de banda de rodagem 11, a qual é montada em uma superfície de banda de rodagem 12 do corpo 10 em série de cascata disposta em uma direção circunferencial. Os blocos de banda de rodagem 11 podem ter quaisquer formatos desejados e disposições, as quais não estão limitadas a quaisquer específicas. Na presente invenção, blocos retangulares são tomados como um exemplo para a ilustração a seguir, embora pessoas versadas na técnica apreciem o fato de que formas e disposições dos blocos de banda de rodagem possam ser variadas a partir de um modelo de pneu para outro modelo de pneu e a partir de fabricante de pneu para fabricante de pneu. [0019] Uma pluralidade de blocos guia 20, 30 é montada em pelo menos uma das duas paredes laterais do corpo 10 em uma série de cascata disposta em uma direção circunferencial. Na presente invenção, duas séries de cascata de blocos guia respectivamente montadas em duas paredes laterais do corpo 10 e, portanto, localizadas em lados opostos dos blocos de banda de rodagem 11 são tomadas como exemplo para ilustração. Aprecia-se que os blocos guia 20, 30 não estejam limitados a nenhum formato específico, e, na presente invenção, um formato trapezoidal e um formato de asa são tomados como exemplos para os blocos guia na ilustração a seguir. Os blocos guia 20 e os blocos de banda de rodagem 11 definem entre si canais de fluxo de ar assistivo 21. Cada um dos blocos guia 20, 30 é provido, em um de seus lados voltado para uma direção de rotação para frente do corpo 10, com pelo menos uma face guia inclinada 22, 31. A face guia inclinada 22, 31 pode ser de qualquer formato desejado, o qual não está limitado a um formato específico. Na presente invenção, uma inclinação curva e uma inclinação reta são tomadas como exemplos para ilustração. A face guia inclinada 21 de cada um dos blocos guia 30 e um adjacente aos blocos guia 20 definem entre si um sulco auxiliar de ventilação 23, e, similarmente, a face guia inclinada 31 de cada um dos blocos guia 30 e um adjacente aos blocos guia 30 definem entre si um sulco auxiliar de ventilação 32, por meio do que, quando o corpo 10 está em uma condição de rotação para frente (como mostrado na Figura 3), as faces guia inclinadas 22, 31 e os sulcos auxiliares de ventilação 23, 32 dos blocos guia 20, 30 conduzem e orientam as correntes de ar, reduzem a resistência eólica e geram uma força auxiliar de movimento. Adicionalmente, as faces guia inclinadas 22 e os sulcos auxiliares de ventilação 23 dos blocos guia 20 podem induzir a uma força assistiva de condução follow-the-trend e a um efeito estabilizador de movimento. O número dos blocos guia 30 e o número de séries dos blocos guia 30 não estão limitados a quaisquer figuras específicas. Na presente invenção, uma série única dos blocos guia 30, a qual é disposta para ser concêntrico com respeito ao pneu, é tomada como um exemplo para ilustração, e tal série de blocos guia 30 é formada em cada parede lateral do corpo 10. Adicionalmente, cada um dos blocos guia 30 é provido, em uma de suas faces posteriores, com uma pluralidade de protrusões auxiliares de ventilação 33, a qual provê um aumento de área de superfície e um efeito associado para condução assistida por vento. [0020] Referente à Figura 4, uma pluralidade de primeiros blocos guia auxiliares 211 e segundos blocos guia auxiliares 212 é provida nos canais de fluxo de ar assistivo 21 definidos entre os blocos de banda de rodagem 11 do corpo 10 e os blocos guia 20. Os primeiros blocos guia auxiliares 211 e os segundos blocos guia auxiliares 212 podem ser dispostos em qualquer uma das formas desejadas e não estão limitados a nenhuma disposição específica. Na presente invenção, os blocos guia auxiliares 211 são diretamente montados em uma superfície de fundo de cada um dos canais de fluxo de ar assistivo 21, enquanto os segundos blocos guia auxiliares 212 são montados, respectivamente, em duas superfícies laterais de cada um dos canais de fluxo de ar assistivo 21. Cada um dos primeiros blocos guia auxiliares 211 é provido, em um de seus lados voltado para uma direção de rotação para frente do corpo 10, com uma face guia inclinada 211a; e cada um segundos blocos guia auxiliares 212 é provido, em um de seus lados voltado para a direção de rotação para frente do corpo 10, com uma face guia inclinada 212a. Similarmente, as faces guia inclinadas 211a dos primeiros blocos guia auxiliares 211 e as faces guia inclinadas 212a dos segundos blocos guia auxiliares 212 podem induzir, coletivamente com os canais de fluxo de ar assistivo 21, um efeito de melhora de orientação de fluxo de ar, redução de resistência eólica e geração de uma força assistiva de condução follow-the-trend. Quando as faces guia inclinadas 211a dos primeiros blocos guia auxiliares 211 e as faces guia inclinadas 212a dos segundos blocos guia auxiliares 212 são giradas para uma posição em uma metade inferior da circunferência do corpo, elas podem induzir a uma força assistiva de condução follow-the-trend e a um efeito estabilizador de movimento. [0021] Referente à Figura 5, é mostrada uma estrutura de pneu/roda construída de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção, também designada por 100, na qual os blocos guia 30’ são feitos na forma de uma configuração do tipo seta e são dispostos em uma única série e subsequentes entre si em cada uma das duas paredes laterais do corpo 10. Cada um dos blocos guia 30’ é provido, em um de seus lados voltado para a direção de rotação para frente do corpo 10, com pelo menos uma face guia inclinada 31’, de tal modo que a face guia inclinada 31’ de cada um dos blocos guia 30’ e um adjacente aos blocos guia 30’ define entre si um sulco auxiliar de ventilação 32’, e cada um dos blocos guia 30’ é provido, em um de seus lados posteriores, com uma protrusão auxiliar de ventilação 33’, a fim de prover múltiplas seções de área de superfície e um efeito associado para condução assistida por vento. [0022] Os blocos guia 20, 30, 30’, os primeiros blocos guia auxiliares 211 e os segundos blocos guia auxiliares 212 podem ser montados ao corpo 10 em qualquer modo desejado, não estando limitado a qualquer modo específico. Na presente invenção, formação integral com o corpo 10 é tomada como um exemplo para ilustração. Os blocos guia 20, 30, 30’, os primeiros blocos guia auxiliares 211 e os segundos blocos guia auxiliares 212 podem ser dispostos no corpo 10 em qualquer modo desejado, não estando limitados a qualquer modo específico. Qualquer maneira de formar diferentes formas de disposição ou qualquer estrutura equivalente que substitua o bloco de banda de rodagem 11 do corpo 10 com os blocos guia 20, 30, 30’, os primeiros blocos guia auxiliares 211 ou os segundos blocos guia auxiliares 212, qualquer maneira de disposição dos blocos guia 20, 30, 30’, dos primeiros blocos guia auxiliares 211 ou dos segundos blocos guia auxiliares 212 em recessos ou sulcos de liberação de água do padrão da banda de rodagem de um pneu é considerada dentro do escopo da presente invenção. [0023] Referente às Figuras 6-8, é mostrada uma estrutura de pneu/roda construída de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção também designada por 100, na qual o corpo 10 é uma roda de metal de um trem. O corpo 10 tem paredes laterais opostas, em cada um das quais uma pluralidade de blocos guia 40 é formada. Cada um dos blocos guia 40 é provido com, em um de seus lados voltados para uma direção de rotação para frente do corpo 10, com pelo menos uma face guia inclinada 41, de tal forma que a face guia inclinada 41 e um bloco adjacente aos blocos guia 40 definem entre si sulcos auxiliares de ventilação 42. Cada um dos blocos guia 40 tem um lado posterior formando uma pluralidade de protrusões auxiliares de ventilação 43s, cujas seções múltiplas de área de superfície formam um efeito associado para condução assistida por vento. Similarmente, como mostrado na Figura 8, quando a superfície de banda de rodagem 13 do corpo 10 é colocada em contato com um trilho 200 e está em uma condição de rotação para frente (como indicado pelas setas da Figura 8), as faces guia inclinadas 41 dos blocos guia 40, junto com os sulcos auxiliares de ventilação 42 e as protrusões auxiliares de ventilação 43, ajudam a melhorar a orientação de fluxo de ar, reduzir a resistência eólica e gerar uma força assistiva de condução (como indicado pelas setas das Figuras 6 e 7). Em uma aplicação de um sistema ferroviário em forma de arco, onde movimento de um trem é feito numa forma unidirecional, para uma operação de longo período do trem, o consumo de combustível ou consumo de energia do trem pode ser grandemente reduzido, a fim de alcançar um resultado efetivo de economia de energia e redução de carbono. [0024] Referente à Figura 9, é mostrada uma estrutura de pneu/roda construída de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção, também designada por 100, na qual os blocos guia 40’ são feitos na forma de uma configuração do tipo seta a ser montada em uma parede externa do corpo 10 na forma de uma roda metálica de trem mostrada nas Figuras 6-8 e são dispostos em uma única série e de maneira subsequente entre si na parede lateral externa do corpo 10. Cada um dos blocos guia 40’ é provido, em um de seus lados voltado para a direção de rotação para frente do corpo 10, com pelo menos uma face guia inclinada 41’, de tal modo que a face guia inclinada 41’ de cada um dos blocos guia 40’ e um adjacente dos blocos guia 40’ definem entre si um sulco auxiliar de ventilação 42’, a fim de prover seções múltiplas de área de superfície e um efeito associado para condução assistida por vento. [0025] A estrutura de pneu/roda100 de acordo com a presente invenção, como mostrado nas Figuras 1-9, quando aplicada a um veículo, tal como uma motocicleta, um automóvel e um trem, pode permitir ao veículo, tal como uma motocicleta, um automóvel e um trem, melhorar a orientação de fluxo de ar do corpo 10, reduzir a resistência eólica do corpo 10 e gerar uma força assistiva de condução em movimento para frente por meio de blocos guia 20, 30, 30’ ou 40 e por meio dos primeiros blocos guia auxiliares 211, segundos blocos guia auxiliares 212 das faces guia inclinadas 22, 31, 31’ ou 41, 41’, das faces guia inclinadas 211a, das faces guia inclinadas 212a, dos sulcos auxiliares de ventilação 23, 32, 32’ ou 42, 42’ e das protrusões auxiliares de ventilação 33 e 43, de maneira a reduzir grandemente o consumo de combustível ou consumo de energia da motocicleta, do automóvel e do trem, quer seja novo ou velho. Um efeito melhorado de economia de energia pode ser alcançado para um diâmetro aumentado do corpo 10. Adicionalmente, a estrutura de pneu/roda 100 da presente invenção é aplicável a um veículo de tração humana, tal como uma bicicleta, a fim de alcançar um efeito de auxílio de movimento, de economia de esforço e de estabilização de movimento. [0026] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência às suas modalidades preferenciais, é aparente para aqueles versados na técnica que uma variedade de modificações e mudanças pode ser feita sem que se desvie do escopo da presente invenção, a qual se pretende que seja definida pelas reivindicações anexas.

Claims (5)

1. Estrutura de pneu/roda, caracterizada pelo fato de que compreende: um corpo tendo uma superfície circunferencial e duas paredes laterais; e uma pluralidade de blocos guia, a qual é montada em pelo menos uma das duas paredes laterais do corpo em uma série de cascatas dispostas em uma direção circunferencial, cada um dos blocos guia tendo um lado voltado para uma direção de rotação para frente do corpo e formando pelo menos uma face guia inclinada, de tal modo que a face guia inclinada e um bloco adjacente a um dos blocos guia definem entre si um sulco auxiliar de ventilação, por meio do que, quando o corpo está em uma condição de rotação para frente, as faces guia inclinadas dos blocos guia e os sulcos auxiliares de ventilação ajudam a melhorar a orientação de fluxo de ar, reduzem a resistência eólica e geram uma força assistiva de condução, e, quando as faces guia inclinadas dos blocos guia e os sulcos auxiliares de ventilação são movidos para uma posição numa metade inferior da circunferência do corpo, uma força assistiva de condução follow-the-trend e um efeito estabilizador de movimento são alcançados.

2. Estrutura de pneu/roda, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo compreende uma pluralidade de blocos de banda de rodagem formada em sua superfície circunferencial, os blocos de banda de rodagem e os blocos guia definindo coletivamente entre si canais de fluxo de ar assistivo.

3. Estrutura de pneu/roda, de acordo com reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que cada um dos canais de fluxo de ar assistivo compreende primeiros blocos guia auxiliares e segundos blocos guias auxiliares dispostos lá, os primeiros blocos guia auxiliares e os segundos blocos guia auxiliares tendo, cada um, um lado voltado para a direção de rotação para frente do corpo e formando uma face guia inclinada.

4. Estrutura de pneu/roda, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os blocos guia são moldados na forma de uma configuração do tipo seta.

5. Estrutura de pneu/roda, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as faces guia inclinadas dos blocos guia são inclinações curvas.