BR102014030809A2

BR102014030809A2 - montagem de filtro para manutenção de ar de pneu

Info

Publication number: BR102014030809A2
Application number: BR102014030809A
Authority: BR
Inventors: Cheng-Hsiung Lin; Robert Allen Losey; Robert Leon Benedict; Robin Lamgaday; Thulasiram Gobinath
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-03-08
Also published as: EP2883720A1; CN104709016A; US20150165838A1; JP2015117010A; CN104709016B

Abstract

resumo “montagem de filtro para manutenção de ar de pneu” uma montagem de pneu é descrita, em que o pneu tem uma parte roscada e um par de costados se estendendo radialmente para dentro a partir da parte de banda de rodagem para unir com um talão respectivo; uma carcaça de suporte para a parte de banda de rodagem e costados; e uma passagem d bomba posicionada dentro de uma região de curvatura do pneu a passagem de bomba é operativo para abrir e fechar quando o pneu roda. a montagem de pneu ainda inclui uma montagem de válvula em comunicação fluida com a passagem de bomba. o pneu ainda inclui uma montagem de filtro montada no pneu. a montagem de filtro é formada de um alojamento tendo uma cavidade interior para receber o meio de filtro, a cavidade interior tendo uma entrada em comunicação fluida com o ar externo e uma saída em comunicação fluida com o orifício de entrada da montagem de válvula. o alojamento ainda inclui uma segunda cavidade, em que a segunda cavidade está em comunicação fluida com a entrada de bomba e a saída de montagem de válvula.

Description

“MONTAGEM DE FILTRO PARA MANUTENÇÃO DE AR DE PNEU” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção se refere em geral a pneus e mais especificamente, a uma montagem de manutenção de ar para um pneu.

Esta invenção foi feita com suporte governamental sob número de contrato DEEE0005447 concedido por DOE. O Governo tem certos direitos na invenção.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A difusão de ar normal reduz a pressão do pneu com o tempo. O estado natural de pneus é sub-inflado. Consequentemente, os motoristas devem atuar repetidamente para manter pressões do pneu ou verão a economia de combustível reduzida, vida útil do pneu, e desempenho de frenagem e manobra do veículo reduzido. Sistemas de Monitoramento de Pressão de Pneu foram propostos para avisar aos motoristas quando a pressão do pneu está significantemente baixa. Tais sistemas, no entanto, permanecem dependentes da ação corretiva tomada pelo motorista quando avisado para re-inflar um pneu na pressão recomendada. É desejável, portanto, incorporar um recurso de manutenção de ar dentro de um pneu que manterá a pressão de ar correta dentro do pneu sem uma necessidade de intervenção do motorista para compensar qualquer redução em pressão de pneu com o tempo. É útil incorporar um filtro no desenho de um sistema de manutenção de ar de pneu, de modo que o ar externo é filtrado antes de entrar no sistema. O filtro deve ser preso ao pneu, e ser capaz de sustentar forças rotacionais. O filtro deve também ser desenhado de modo a minimizar as tensões no pneu e permitir uma montagem fácil.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] A invenção fornece em um primeiro aspecto uma montagem de pneu incluindo um pneu tendo uma parte de banda de rodagem e um par de costados se estendendo radialmente para dentro a partir da parte de banda de rodagem para unir com o talão respectivo; uma carcaça de suporte para a parte de banda de rodagem e costados, Uma passagem de bomba é posicionada dentro de uma região de curvatura do pneu, a passagem de bomba sendo operativa para abrir e fechar quando o pneu roda, e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída, em que a extremidade de saída está em comunicação fluida com a cavidade de pneu e uma montagem de válvula está em comunicação fluida com a extremidade de entrada da passagem de bomba. Um conduto de filtro é montado no pneu, o conduto de filtro tendo uma primeira extremidade em comunicação de fluxo de ar com o ar externo e uma segunda extremidade conectada no orifício de entrada da montagem de válvula, em que o conduto de filtro ainda inclui meio de filtro.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] A invenção será descrita por meio de exemplo e com referência aos desenhos anexos em que: a Figura 1 é uma vista explodida de uma montagem de pneu e aro mostrada com uma montagem de bomba, válvula e filtro; a Figura 2 é uma vista dianteira da montagem de aro e pneu da Figura 1; a Figura 3 é uma vista em perspectiva da montagem de tubo de bomba mostrando as extremidades de entrada e saída conectadas ao encaixe em T; a Figura 4 é uma vista em seção transversal do pneu mostrando a montagem de filtro e a montagem de válvula na párea de talão do pneu; a Figura 5a é uma vista lateral explodida da montagem de filtro e válvula e conectores na área de talão do pneu; a Figura 5b é uma vista lateral da montagem de filtro e válvula mostrada montada na área de talão de pneu; a Figura 6 é uma vista em seção transversal lateral da montagem de filtro e válvula mostrada montada na área de talão de pneu; montagem no bolso da área de talão de pneu; a Figura 7A é uma vista dianteira da montagem de filtro e válvula; a Figura 7B é uma vista explodida da montagem de filtro e válvula; a Figura 7C é uma vista em seção transversal da montagem de filtro e válvula; a Figura 8A é uma vista dianteira de uma segunda modalidade da montagem de filtro e válvula; a Figura 8B é uma vista em seção transversal lateral da segunda modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 8A; a Figura 8C é uma vista explodida da segunda modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 8A; a Figura 9A é uma vista em seção transversal de topo da segunda modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 8A na direção 9A; a Figura 9B é uma vista em seção transversal lateral da segunda modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 8A na direção 9B; a Figura 9C é uma vista em seção transversal lateral de perto da montagem de válvula; a Figura 10A é uma vista dianteira de uma terceira modalidade de uma montagem de filtro e válvula; a Figura 10B é uma vista em seção transversal lateral da terceira modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 10A; a Figura 11A é uma vista em seção transversal de topo da terceira modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 10A na direção 11 A; a Figura 11B é uma vista em seção transversal lateral da terceira modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 11A na direção 11B; a Figura 12A é uma vista em perspectiva de uma quarta modalidade de uma montagem de filtro e válvula; a Figura 12B é uma vista em seção transversal lateral da quarta modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 12A; a Figura 13A é uma vista em seção transversal da quarta modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 12A na direção 13A; a Figura 13B é uma vista da quarta modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 12A na direção 13B; a Figura 13C é uma vista em seção transversal da quarta modalidade da montagem de filtro e válvula da Figura 12A na direção 13C.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[005] Referindo-se às Figuras 1 e 2, uma montagem de pneu 10 inclui um pneu 12 e uma montagem de bomba 14. O pneu monta em uma maneira convencional em uma roda 16 tendo flanges de aro externos 22. Um corpo de aro anular 28 une os flanges de aro 22 e suporta a montagem de pneu como mostrado. O pneu é de construção convencional, tendo um par de costados 32 se estendendo das áreas de talão opostas 34 para uma coroa ou região de banda de rodagem de pneu 38. O pneu ou aro encerram uma cavidade de pneu interior 40 que é cheia com ar.

[006] Como mostrado nas Figuras 1 e 3, a montagem de pneu inclui uma bomba 14 formada de uma passagem de bomba 42 que é montada ou localizada no pneu em um canal 44, de preferência perto da região de talão 34 do costado. A passagem de bomba 42 pode ser formada de um tubo discreto (como mostrado) feito de um material flexível, resiliente, tal como plástico, elastômero ou compostos de borracha, e é capaz de suportar ciclos de deformação repetidos quando o tubo é deformado em uma condição achatada sujeita a força externa e, na remoção de tal força, retorna para uma condição original. O tubo é de um diâmetro suficiente para passar de modo operativo um volume de ar suficiente para os propósitos descritos aqui e permitindo um posicionamento do tubo em uma localização operável dentro da montagem de pneu como será descrito. De preferência, o tubo tem um formato de seção transversal elíptico, embora outros formatos, tal como redondo, podem ser utilizados.

[007] A passagem de bomba 42 propriamente dita pode também ser integral- mente formada ou moldada no costado do pneu durante a vulcanização, eliminando a necessidade de um tubo inserido. Uma passagem de bomba formada integralmente é de preferência feita construindo um componente de pneu cru selecionado, tal como tela antifricção, uma tira removível feita de arame ou silicone. O componente é construído no pneu e curado, a tira removível é então removida pós cura para formar uma passagem de ar de bomba.

[008] Daqui em diante, o termo “passagem de bomba” se refere a tubos instalados ou um moldado integralmente na passagem. A localização selecionada para a passagem de bomba dentro do pneu pode estar dentro de um componente de pneu residindo dentro de uma região de alta flexão do pneu, suficiente para desmontar progressivamente a passagem de ar oca interna quando o pneu roda sob carga desse modo conduzindo ar ao longo da passagem de ar da entrada para a saída de bomba.

[009] A passagem de ar de bomba 42 tem extremidades de entrada 42a, 42b unidas por um sistema de válvula 200, como mostrado nas Figuras 1, 6. O sistema de válvula funciona para regular a quantidade de ar suprido na bomba. Exemplos de reguladores de pressão e sistema de válvula, adequados para uso com a invenção, são descritos nos pedidos 13/221.231, 13/221.433, 13/221.506 e incorporados aqui por referência. A passagem de ar de bomba tem duas extremidades de saída 44a, 44b que estão em comunicação fluida com a cavidade do pneu. Como mostrado neste exemplo particular, existem duas bombas de 180 graus, de modo que as extremidades de entrada 42a, 42b e as extremidades de saída 44a, 44b são espaçadas aproximadamente 180 graus. No entanto, as extremidades de entrada e saída podem também ser espaçadas 90 graus, 180 graus. Para modificar o sistema para 360 graus ou maior, a bomba somente tem uma entrada e uma saída, em que a saída está localizada perto da entrada, e está em comunicação com a cavidade de pneu.

[010] A montagem de válvula 200 é de preferência afixada no interior do pneu, perto da área de talão. A montagem de válvula 200 tem um orifício de entrada 202 e um orifício de saída 206. A montagem de válvula 200 é operável para controlar a quantidade de ar de entrada para o sistema de bomba 42. Se a pressão da cavidade do pneu 40 cai abaixo de uma pressão de gatilho determinada, a montagem de válvula permite que o ar entre através do conduto de filtro 204, e então através da passagem de bomba 42. A montagem de válvula 200 pode permitir o fluxo de ar no sistema de bomba através de um orifício de entrada de ar 210. A montagem de válvula 200 também pode controlar o fluxo de ar da bomba na cavidade de pneu, bem como impedir o ar da cavidade que flui de volta nas passagens de bomba.

[011] Um conduto de filtro 204 é mostrado na Figura 4, e é um tubo flexível ou passagem que se estende do costado do pneu para o orifício de entrada 202 da montagem de válvula 200. Uma gaxeta opcional 205 é recebida em torno do conduto de filtro para vedar o orifício de entrada 202. O conduto de filtro 204 é de preferência feito de poliuretano de alta resistência. A extremidade de entrada 208 tem uma abertura aumentada que é posicionada na área do costado do pneu, tipicamente na área de talão. A extremidade de entrada 208 de preferência tem uma ou mais farpas 210, que travam ou prendem o conduto de filtro 204 no costado do pneu.

[012] Um filtro 230 é recebido na extremidade de entrada 208 do conduto de filtro. O filtro 230 é compreendido de camadas de meio de filtro tal como uma fibra tecida ou não tecida, espuma, fibra de vidro entrelaçada, carvão, ou outros materiais conhecidos daqueles versados na técnica. Alternativamente, um filtro de membrana, tal como PTFE, GoreTex pode ser usado, sozinho ou em combinação com o meio de filtro.

[013] Um conduto de saída 300 tem uma primeira extremidade 302 que é conectado ao orifício de saída 206 da montagem de válvula 200. Uma gaxeta opcional 306 é fornecida em torno do conduto de saída 300 para vedar o orifício de saída 206. O conduto externo 300 tem uma segunda extremidade em formato de T 310 tendo extremidades de saída 213, 314 que são conectadas nas extremidades de tubo de bomba 42a, 42b.

[014] As Figuras 8-9 ilustram uma segunda modalidade de uma montagem de filtro 400 da presente invenção. Como mostrado na Figura 8C, a montagem de filtro 400 tem um alojamento 410 tendo uma cobertura removível 412. Como mostrado nas Figuras 8B e 9B, o alojamento 410 tem uma cavidade interior 414 que está em comunicação fluida com a saída da montagem de válvula 200. A montagem de válvula como mostrado na Figura 8B regula o fluxo de entrada na entrada de bomba. Como mostrado na Figura 9C, a montagem de válvula pode incluir uma mola 203 que orienta um elemento de vedação 207 em uma posição aberta para a entrada 202 de uma montagem de válvula. Um retentor 209 tem uma primeira extremidade que suporta o elemento de vedação 207, e uma segunda extremidade posicionada contra um disco flexível 211 que está em comunicação fluida com a pressão de cavidade de pneu, e responsiva à mesma. Como mostrado na Figura 9B, um conduto de válvula 420 tem uma primeira extremidade 422 conectada no orifício de saída 206 da montagem de válvula, e uma segunda extremidade 424 conectada em um orifício de entrada 426 do alojamento 400. O conduto de válvula 420 comunica fluido da montagem de válvula 200 na cavidade interior 414 do alojamento de filtro, e então na bomba por meio de extremidades de saída 430.

[015] Como mostrado na Figura 8A, o alojamento de filtro 400 ainda inclui um bolso de filtro 440 para receber uma ou mais camadas de meio de filtro 450. O bolso de filtro 440 e o meio de filtro 450 estão em comunicação fluida com o ar externo, e é de preferência posicionado na superfície externa do pneu, tipicamente perto da bomba. Como mostrado na Figura 8C e 9A, o bolso de filtro 440n tem uma saída 442 conectada a uma extremidade de entrada 444 de um conduto de filtro 448. O conduto de filtro 448 tem uma extremidade de saída 446 conectada no orifício de entrada 202 da montagem de válvula 200.

[016] As Figuras 10-11 ilustram uma terceira modalidade de uma montagem de filtro 500. Como mostrado na Figura 10B, a montagem de filtro tem um alojamento externo 502 que aloja uma primeira e uma segunda cavidade 504, 506. A primeira cavidade 54 tem uma abertura de entrada única 508 que é conectada a uma primeira extremidade 510 de um conduto de válvula 512. O conduto de válvula 512 tem uma segunda extremidade 514 que é conectada ao orifício de saída 202 da montagem de válvula 200. A primeira cavidade 504 recebe ar filtrado da montagem de válvula 200 através do conduto de válvula 512 e dentro da primeira cavidade. A primeira cavidade 504 tem duas extremidades de saída 507, 509 conectadas nas extremidades de bomba 42a, 42b. A montagem de válvula é mostrada em uma maneira genérica, e pode controlar o fluxo para o conduto de válvula 512 e/ou o fluxo de entrada do conduto de filtro. A segunda cavidade 506 aloja o meio de filtro 503 e/ou membrana de filtro 505 e tem um orifício de saída 520 conectado na primeira extremidade 522 de um conduto de filtro 530. O conduto de filtro 530 tem uma segunda extremidade 532 conectada a um orifício de entrada 202 da montagem de válvula, para fornecer ar ambiente filtrado para a montagem de válvula.

[017] As Figuras 12-13 ilustram uma quarta modalidade de uma montagem de filtro 600. Como mostrado na Figura 12B, a montagem de filtro tem um alojamento externo 602 que aloja uma cavidade única 604. A cavidade de filtro 604 tem uma abertura de saída 608 que é conectada a uma primeira extremidade 610 de um conduto de válvula 612. O conduto de válvula 612 tem uma segunda extremidade 614 que é conectada ao orifício de entrada 202 da montagem de válvula 200. A cavidade de filtro 604 tem meio de filtro 605 e uma membrana de filtro opcional 607 recebida na cavidade única. A cavidade de filtro 604 é posicionada para estar em comunicação fluida com o ar externo, tipicamente no costado do pneu. Assim, o ar ambiente entra no alojamento através de uma abertura 603 da cavidade de filtro 604, e passa através do meio de filtro 605 e membrana de filtro opcional 607 para a entrada 202 da montagem de válvula 200. se o pneu precisa de ar, a montagem de válvula se abre e permite que o ar filtrado se desloque através da cavidade de válvula 209 e dentro do conduto de válvula 620. O conduto de válvula 620 conecta-se a um T 623 com duas extremidades de saída 625, 630 que são conectadas às extremidades de bomba respectivas 42a, 42b.

[018] Variações na presente invenção são possíveis à luz da descrição fornecida aqui. Enquanto certas modalidades e detalhes representativos foram mostrados para o propósito de ilustrar a presente invenção, será evidente àqueles versados na técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. Portanto, deve ser entendido que mudanças podem ser feitas nas modalidades particulares descritas que estarão dentro do escopo pretendido completo da invenção como definido pelas reivindicações anexas seguintes.

REIVINDICAÇÕES O que é reivindicado é:

Claims

1. Montagem de pneu, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um pneu tendo uma parte de banda de rodagem e um par de costados se estendendo radialmente para dentro a partir da parte de banda de rodagem para unir com o talão respectivo; uma carcaça de suporte para a parte de banda de rodagem e costados; uma passagem de bomba é posicionada dentro de uma região de curvatura do pneu, a passagem de bomba sendo operativa para abrir e fechar quando o pneu roda, e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída, em que a extremidade de saída está em comunicação fluida com a cavidade de pneu e uma montagem de válvula está em comunicação fluida com a extremidade de entrada da passagem de bomba; um conduto de filtro é montado no pneu, o conduto de filtro tendo uma primeira extremidade em comunicação de fluxo de ar com o ar externo e uma segunda extremidade conectada no orifício de entrada da montagem de válvula, em que o conduto de filtro ainda inclui meio de filtro.

2. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o conduto de filtro tem uma ou mais farpas em uma superfície externa.

3. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o meio de filtro é posicionado na primeira extremidade do conduto de filtro.

4. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o conduto de filtro é montado através do costado.

5. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira extremidade do conduto de filtro é posicionado nivelado com a superfície do costado externo.

6. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o conduto de filtro é feito de poliuretano.

7. Montagem de pneu, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um pneu tendo uma parte de banda de rodagem e um par de costados se estendendo radialmente para dentro a partir da parte de banda de rodagem para unir com o talão respectivo; uma carcaça de suporte para a parte de banda de rodagem e costados; uma passagem de bomba é posicionada dentro de uma região de curvatura do pneu, a passagem de bomba sendo operativa para abrir e fechar quando o pneu roda, e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída; em que a extremidade de saída está em comunicação fluida com a cavidade de pneu e uma montagem de válvula está em comunicação fluida com uma extremidade de entrada da passagem de bomba; uma montagem de filtro é formada de um alojamento tendo uma cavidade interior para receber o meio de filtro, a cavidade interior tendo uma entrada em comunicação fluida com o ar externo e uma saída em comunicação fluida com o ar exterior e uma saída em comunicação fluida com um orifício de entrada da montagem de válvula; o alojamento ainda compreendendo uma segunda cavidade, em que a segunda cavidade está em comunicação fluida com a entrada de bomba e uma saída da montagem de válvula.

8. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o meio de filtro é uma membrana poroisa.

9. Montagem de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira cavidade e a segunda cavidade não estão em comunicação fluida uma com a outra.

10. Montagem de pneu CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um pneu tendo uma parte de banda de rodagem e um par de costados se estendendo radialmente para dentro a partir da parte de banda de rodagem para unir com o talão respectivo; uma carcaça de suporte para a parte de banda de rodagem e costados; uma passagem de bomba é posicionada dentro de uma região de curvatura do pneu, a passagem de bomba sendo operativa para abrir e fechar quando o pneu roda, e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída; uma montagem de válvula está em comunicação fluida com a extremidade de entrada da passagem de bomba; uma montagem de filtro é formada de um alojamento tendo uma cavidade interior única para receber o meio de filtro, a cavidade inbterior tendo uma saída em comunicação fluida com o orifício de entrada da montagem de válvula, e uma entrada em comunicação fluida com o ar externo; em que a extremidade de saída da bomba está em comunicação fluida com a cavidade do pneu.