BR102016028519A2 - sistema de manutenção de ar em roda - Google Patents

Abstract

a presente invenção se refere a um sistema de manutenção de ar que inclui um anel interno giratório associado com uma roda do veículo, um anel externo esta-cionário que mantém uma posição angular constante, o anel externo estacionário incluindo segmentos de anel fixados juntos por uma pluralidade de eixos de cone-xão, um rolo de oclusão fixado em modo rotacional ao anel externo estacionário por um primeiro eixo de conexão da pluralidade de eixos de conexão, o rolo de oclusão tendo uma porção que se salienta centrada axialmente na superfície radialmente externa do rolo de oclusão com porções axialmente externas do rolo de oclusão sendo radialmente fendidas a partir da porção que se salienta e suportada por su-perfícies de suporte do anel interno giratório, rolos de espaçamento fixados em mo-do rotacional ao anel externo estacionário por segundo e terceiro eixos de conexão da pluralidade de eixos de conexão e suportados em modo rotacional pelas superfí-cies de suporte, e um tubo flexível que define a cavidade de bomba, o sistema de manutenção de ar bombeando um fluido a partir do ambiente circunvizinho para dentro de um pneu por aplicar uma força de oclusão contra o tubo flexível, periodi-camente ocluindo porções da cavidade de bomba. os rolos de espaçamento têm superfícies axialmente externas para o suporte rotacional por superfícies de suporte do anel interno giratório e uma reentrância centrada axialmente na superfície exter-na dos rolos de espaçamento para evitar qualquer contato entre os rolos de espa-çamento e o tubo flexível.

Description

“SISTEMA DE MANUTENÇÃO DE AR EM RODA” Campo Técnico [001 ]A presente invenção se refere em geral ao campo automotivo, e mais especificamente, a um novo e útil sistema de manutenção de ar em pneu no campo automotivo.

Antecedentes da invenção [002] Os pneus com pressurização não adequada contribuem para a baixa eficiência de combustível. Os referidos efeitos são particularmente percebidos na indústria de caminhões, onde longas distâncias e grandes cargas amplificam os efeitos de um pneu subinflado. Entretanto, é com frequência inconveniente e ineficiente para os condutores de caminhões constantemente parar, checar, e inflar os pneus do veículo a uma pressão ótima, o que leva à persistência de uma eficiência de combustível menos do que ótima em frotas de caminhão. Esse desafio levou a diversos sistemas convencionais de auto-inflação de pneus. Os sistemas convencionais de auto-inflação de pneus podem ser ou centrais ou distribuídos, mas cada um sofre a partir de seus próprios conjuntos de inconvenientes. Os sistemas de inflação centrais são complexos e antieconômicos, e necessitam de significante trabalho para instalação de pós mercado (perfuração através de eixos, toque das linhas de ar existentes, etc.). Os sistemas distribuídos são montados em cada roda e podem ser mais econômicos, mas o potencial para custo reduzido é tipicamente ás custas de substituição contínua do dispositivo (que falha em virtude do ambiente severo da roda). Assim, há uma necessidade no campo automotivo de criar um novo e útil sistema de manutenção de ar para pneus.

Sumário da invenção [003] Um sistema de manutenção de ar de acordo com a presente invenção inclui um anel interno giratório associado com, ou fixado a, uma roda do veículo, um anel externo estacionário que mantém uma posição angular constante, o anel externo estacionário incluindo segmentos de anel fixados juntos por uma pluralidade de eixos de conexão, um rolo de oclusão fixado em modo rotacional ao anel externo estacionário por um primeiro eixo de conexão da pluralidade de eixos de conexão, o rolo de oclusão tendo uma porção que se salienta centrada axialmente na superfície radialmente externa do rolo de oclusão com porções axialmente externas do rolo de oclusão sendo radialmente fendidas a partir da porção que se salienta e suportada por superfícies de suporte do anel interno giratório, rolos de espaçamento fixados em modo rotacional ao anel externo estacionário por segundo e terceiro eixos de conexão da pluralidade de eixos de conexão e suportados em modo rotacional pelas superfícies de suporte, e um tubo flexível que define uma cavidade de bomba, o sistema de manutenção de ar bombeando um fluido a partir do ambiente circunvizinho para dentro de um pneu por aplicar uma força de oclusão contra o tubo flexível, periodicamente ocluindo porções da cavidade de bomba. Os rolos de espaçamento têm superfícies axialmente externas para o suporte rotacional por superfícies de suporte do anel interno giratório e uma reentrância centrada axialmente na superfície externa dos rolos de espaçamento para evitar qualquer contato entre os rolos de espaçamento e o tubo flexível.

[004] De acordo com outro aspecto do sistema, o tubo flexível é moldado diretamente dentro da roda do veículo.

[005] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o tubo flexível é usinado sobre a roda do veículo.

[006] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o anel interno giratório gira de modo concêntrico com relação ao anel externo estacionário.

[007] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, as superfícies de suporte do anel giratório interno proporcionam uma superfície cônica lisa para os rolos de espaçamento e o rolo de oclusão.

[008] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o anel externo estacionário circunda o sistema de manutenção de ar e aplica uma força radial interna contra os rolos de espaçamento quando montado.

[009] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, a força radial interna mantém o anel giratório interno e os rolos de espaçamento em uma relação concêntrica.

[010] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o anel giratório interno tem uma distribuição de peso substancialmente homogênea de modo que nenhuma porção do anel giratório interno é substancialmente mais pesada do que a outra porção.

[011 ]De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o anel giratório interno é substancialmente rígido e produzido de metal.

[012] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o anel giratório interno é produzido de um polímero rígido.

[013] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, a massa do anel externo estacionário supera a inércia e a fricção gerada por rotação do anel giratório interno e girando a roda de modo que o anel externo estacionário permanece substancialmente estático enquanto o anel giratório interno e a roda do veículo giram.

[014] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o anel externo estacionário mantém a posição angular com relação à superfície da roda na medida em que a roda do veículo gira e proporciona torque, gerado por gravidade, que se opõe à rotação do anel giratório externo estacionário com a roda do veículo.

[015] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, a massa do anel externo estacionário evita que o anel externo estacionário gire com a roda do veículo e o anel giratório interno.

[016] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, os rolos de espaçamento mantêm o contato não deslizante entre os rolos de espaçamento e as superfícies de suporte do anel giratório interno.

[017] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o sistema inclui três rolos de espaçamento.

[018] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o tubo flexível define uma superfície que pode ser deformada que oclui a cavidade de bomba.

[019] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o tubo flexível tem uma seção transversal oval.

[020] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o tubo flexível compreende um material elastomérico flexível.

Definições [021] “Ápice” se refere a uma cunha de borracha disposta entre a carcaça e a redobra da carcaça na área de talão do pneu, em geral usado para enrijecer o costado inferior do pneu.

[022] “Axial” e “axialmente” quer dizer linhas ou direções que são paralelas a o eixo de rotação do pneu.

[023] “Talão” quer dizer aquela parte do pneu que compreende um membro de tensão anular envolto por cordões da lona e formado, com ou sem outros elementos de reforço tais como cobre talão, reforços de arame na área do talão, ápices, protetores de unha de borracha e tecidos de náilon de monofilamento antifricção, para se adaptar ao desenho do aro.

[024] “Estrutura de reforço da correia” quer dizer pelo menos duas camadas de lonas de cordões paralelos entre si, tecido ou não tecido, subjacente à banda de rodagem, não ancorada ao talão, e tendo ângulos de cordão não só para a esquerda mas também para a direita na faixa a partir de 17 graus a 27 graus com relação ao plano equatorial do pneu.

[025] “Pneu de lona oblíqua” quer dizer um pneu que tem uma carcaça com cordões de reforço na lona da carcaça que se estendem diagonalmente através do pneu a partir do núcleo do talão para o núcleo do talão em um ângulo de cerca de 25 a 50 graus com relação ao plano equatorial do pneu. Cordões correm em ângulos opostos em camadas alternadas.

[026] “Amortecedores” se refere a pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cordões de reforço paralelos entre si tendo o mesmo ângulo com referência ao plano equatorial do pneu que os cordões paralelos entre si de reforço em lona das carcaças.

[027] “Lona da carcaça” quer dizer a estrutura do pneu diferente da estrutura da correia, banda de rodagem, semibanda de rodagem, borracha do costado e os talões.

[028] “Tecidos de náilon de monofilamento antifricção” se refere a tiras estreitas de material dispostas em torno do lado de fora do talão para proteger as lonas do cordão a partir do aro, distribuir flexão acima do aro, e para selar o pneu.

[029] “Cordão” quer dizer um dos fios de reforço dos quais as lonas no pneu são compreendidas.

[030] “Desenho do aro” quer dizer um aro tendo uma configuração e largura especificadas. Para o fim da presente especificação, o desenho do aro e o desenho da largura do aro são como especificados pelos padrões da indústria em efeito na localização na qual o pneu é produzido. Por exemplo, nos Estados Unidos, o desenho dos aros é como especificado pela Associação de Pneu e Aro. Na Europa, os aros são como especificado em the European Tyre and Rim Technical Organization - Stan-dards Manual e o termo desenho do aro quer dizer o mesmo que os aros de medição padrão. No Japão, a organização padrão é The Japan Automobile Tire Manufacturer’s Association.

[031] “Desenho da largura do aro” é o aro específico oferecido no comércio atribuído a cada tamanho de pneu e tipicamente é entre 75 e 90% da largura de seção de pneu especificada.

[032] “Plano equatorial (EP)” quer dizer o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e que passa através do centro de sua banda de rodagem.

[033] “Filamento” se refere a um único fio.

[034] “lmpressão do desenho da rodagem” quer dizer a região de contato ou área de contato da banda de rodagem do pneu com uma superfície plana em velocidade zero e sob carga e pressão normais.

[035] “Pano-forro interno” quer dizer a camada ou camadas de elastômero ou de outro material que forma a superfície interna de um pneu sem câmara e que contém o fluido de inflar dentro do pneu.

[036] “Borda Lateral” quer dizer a borda axialmente mais externa da banda de rodagem como definida por um plano paralelo ao plano equatorial e que intersecta as extremidades externas das barras de tração axialmente mais externas na altura radial da superfície interna da banda de rodagem.

[037] “Dianteiro” se refere a uma porção ou parte da banda de rodagem que entra em contato primeiro com o solo, com relação a uma série das referidas partes ou porções, durante a rotação do pneu na direção do trajeto.

[038] “Largura de base moldada” se refere à distância entre os talões do pneu no molde de cura. O pneu curado, após a remoção a partir do molde curado irá substancialmente reter o seu formato moldado, e “largura de base moldada” pode também se referir à distância entre os talões em um pneu curado não moldado.

[039] “Área de contato líquida” quer dizer a área total de elementos da banda de rodagem em contato com o solo entre as bordas laterais.

[040] “Diâmetro nominal do aro” quer dizer o diâmetro médio do flange do aro no local onde a porção de talão do pneu se assenta.

[041] “Pressão de inflação normal” se refere à pressão de inflação de um desenho específico e a carga atribuída pelas organizações de padrão adequado para a condição de trabalho para o pneu.

[042] “Cara normal” se refere à pressão de inflação específica do desenho e carga atribuída pelas organizações de padrão adequado para a condição de trabalho para o pneu, [043] “Pantografia” se refere ao desvio dos ângulos de reforço do cordão em um pneu quando o diâmetro do pneu muda, por exemplo, durante a expansão do pneu no molde.

[044] “Lona” quer dizer uma camada contínua de cordões revestidos de borracha paralelos entre si.

[045] “Pneu” quer dizer um dispositivo mecânico de formato em geral toroidal (em geral um toro aberto) tendo talões e a banda de rodagem e produzido de borracha, produtos químicos, tecido e aço ou outros materiais. Quando montado em uma roda de um veículo a motor, o pneu, através de sua banda de rodagem, proporciona uma tração e contém o fluido ou matéria gasosa, em geral ar que sustenta a carga do veículo.

[046] “Radial” e “radialmente” quer dizer direções radialmente em direção a ou em afastamento a partir do eixo de rotação do pneu.

[047] “Pneu de lona radial” quer dizer um pneu com correia ou circunferencial-mente restrito em no qual os cordões da lona que se estendem a partir de talão para talão são assentados em ângulos de cordão entre 65 a 90 graus com relação ao plano equatorial do pneu.

[048] “Rhom” se refere à distância perpendicular a partir do eixo de rotação de um pneu para a linha paralela ao eixo de rotação que passa através da largura de seção máxima do pneu.

[049] “Altura da seção” (SH) quer dizer a distância radial a partir do diâmetro nominal do aro para o diâmetro externo do pneu em seu plano equatorial.

[050] “Largura da seção” (SW) quer dizer a distância linear máxima paralela ao eixo do pneu e entre o exterior de seus costados quando e após o mesmo ter sido inflado em pressão normal por 24 hours, mas não carregado, excluindo elevações dos costados em virtude de marcação, decoração ou bandas de proteção.

[051] “Ombro” quer dizer a porção superior de um costado logo abaixo da borda da banda de rodagem.

[052] “Costado” quer dizer aquela porção de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

[053] “Splice” se refere à conexão da extremidade de dois componentes, ou às duas extremidades do mesmo componente em um pneu. “Splice” pode se referir a um contato ou à sobreposição de duas das referidas extremidades.

[054] “Densidade de energia de deformação” se refere à soma do produto dos seis componentes de tensão (três tensões normais e três tensões de cisalhamento) e suas tensões correspondentes.

[055] “Carga de desenho do pneu” é a carga base ou a carga de referência atribuída a um pneu em uma pressão de inflação específica e condição de serviço: outras relações de carga-pressão aplicáveis ao pneu são com base na referida base ou referência.

[056] “Banda de rodagem” quer dizer um componente moldado de borracha o qual, quando ligado a um novo involucro de pneu, inclui aquela porção do pneu que entra em contato com a carga quando o pneu é normalmente inflado e sob carga normal.

[057] “Largura do arco da banda de rodagem” (TAW) quer dizer a largura de um arco que tem o seu centro localizado no plano (EP) e que substancialmente coincide com as superfícies radialmente mais externas dos vários elementos de tração (barras, blocos, botões, nervuras, etc.) através da largura lateral ou axial das porções da banda de rodagem de um pneu quando o pneu é montado sobre o seu aro projetado e inflado para a sua pressão de inflação especificada mas não submetido a qualquer carga.

[058] “Largura da banda de rodagem” quer dizer o comprimento do arco da superfície da banda de rodagem na direção axial, que é, em um plano que passa através do eixo de rotação do pneu.

[059] “Pressão unitária da banda de rodagem” quer dizer a carga radial veiculada pela área de unidade (centímetro quadrado ou polegada quadrada) da superfície da banda de rodagem quando aquela área é na impressão do desenho da rodagem do pneu normalmente inflado e normalmente carregado.

[060] “Cunha” se refere a um dispositivo de inserção de borracha inclinado, em geral usado para definir a curvatura individual de um componente de reforço, por exemplo, em uma borda de correia.

Breve Descrição dos Desenhos [061 ]A presente invenção será descrita por meio de exemplo e com referência aos desenhos em anexo, nos quais: A figura 1 ilustra de modo esquemático uma vista em perspectiva de parte de um conjunto de manutenção de ar de acordo com a presente invenção. A figura 2 ilustra de modo esquemático uma vista em seção transversal de outra parte de um conjunto de manutenção de ar de acordo com a presente invenção. A figura 3 ilustra de modo esquemático uma vista em seção transversal detalhada de uma parte da figura 2. A figura 4 ilustra de modo esquemático uma vista em seção transversal detalhada de uma parte da figura 3 sob uma condição diferente.A figura 5 ilustra de modo esquemático outra parte de um conjunto de manutenção de ar de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada de Exemplos da Invenção [062]Um sistema convencional de inflação de pneu pode ser montado a uma roda de um veículo. O sistema de inflação de pneu pode incluir um anel de bombeando que gira com a roda e um sistema de posicionamento acoplado em modo de rotação à roda, O sistema de posicionamento pode incluir um mecanismo de posicionamento e uma massa excêntrica. Um rolo planetário pode ser disposto em contato não deslizante com o anel de bombeando e o sistema de posicionamento. Um diafragma flexível pode definir uma cavidade de bomba em que com relação ao movimento entre o anel de bombeando e o sistema de posicionamento pode ser transformado por um rolo planetário em uma força de oclusão que deforma o diafragma e desse modo oclui a cavidade de bomba. Com relação ao movimento entre o anel de bombeando e o sistema de posicionamento pode ser alcançado por acoplar a massa excêntrica ao mecanismo de posicionamento para deslocar o centro da massa do sistema de posicionamento a partir do centro de rotação do sistema de posicionamento. O referido sistema foi descrito pela patente US Número 8,763,661, aqui incorporada por referência em sua totalidade.

[063]Outro exemplo de sistema de manutenção de ar pode incluir um anel interno giratório, um anel externo estacionário, uma massa excêntrica, um rolo de oclusão localizado próximo à massa excêntrica, e um tubo flexível que define a cavidade de bomba. O sistema de manutenção de ar pode ser acoplado a uma roda giratória em que o anel interno giratório gira com a roda giratória ao mesmo tempo em que a massa excêntrica mantém uma posição angular constante com relação à roda giratória. O referido arranjo pode desse modo gerar movimento relativo entre o anel interno giratório e a massa excêntrica. O sistema de manutenção de ar pode transformar o referido movimento relativo em trabalho mecânico ou outras formas de energia. O sistema de manutenção de ar pode bombear um fluido a partir do ambiente circun-vizinho para dentro de uma base de pneu para a roda giratória por aplicar uma força de oclusão contra o tubo flexível, periodicamente ocluindo as porções da cavidade de bomba. O sistema de manutenção de ar pode ser acoplado ao aro da roda, tal como aquela de um caminhão, veículo compacto, motocicleta, bicicleta e/ou outro veículo.

Com relação aos diâmetros entre o anel giratório interno e os elementos de rolo pode colaborar para alcançar uma relação de engrenagem desejada e velocidade de bombeando, O coeficiente de bombeando, a pressão, e a frequência podem também ser controlados com um mecanismo de controle passivo ou ativo.

[064] O anel giratório interno pode aplicar uma força de oclusão contra o tubo flexível. O anel giratório interno também pode proporcionar uma superfície de suporte lisa para os elementos de rolo e um rolo de oclusão, e pode adicionalmente conter ou restringir outros componentes do sistema de manutenção de ar. O anel giratório interno pode girar com a roda giratória, e pode ser acoplado de modo estacionário, porém de modo removível, à roda giratória. Um anel externo pode circular o sistema de manutenção de ar e aplicar uma força radial interna contra os rolos quando montado. A referida força radial interna pode manter o anel giratório interno e os rolos. O anel giratório interno pode ter uma distribuição de peso substancialmente homogênea de modo que nenhuma porção do anel giratório interno é substancialmente mais pesada do que a outra porção. O anel giratório interno pode ser substancialmente rígido e produzido de metal (por exemplo, aço inoxidável, alumínio, titânio), mas pode alternativamente ser produzido de um polímero rígido (por exemplo, poliacetilenos, polifluro-enos, náilon e poliimidas) ou uma cerâmica.

[065] A massa excêntrica pode superar a inércia e a fricção geradas pela rotação do anel giratório interno e roda giratória de modo que a massa excêntrica permanece substancialmente estática ao mesmo tempo em que o anel giratório interno gira. Ademais, a massa excêntrica pode ser acoplada ao sistema de manutenção de ar para manter a posição angular da massa excêntrica com relação à superfície da roda (que é posta em contato pela roda) na medida em que a roda gira e proporciona tor-que, gerada por gravidade, que se opõe a rotação do anel giratório interno com a roda. Em outras palavras, a massa excêntrica pode evitar que o anel externo gire com a roda e o anel giratório interno. O referido movimento relativo, permitido pelo empuxo gravitacional na massa excêntrica, pode ser acionada para fazer o trabalh9o mecânico.

[066] O referido movimento relativo pode ocorrer em virtude do centro da massa excêntrica não ser localizado no centro de rotação de modo que o empuxo da gravidade na massa excêntrica pode permitir que a mesma permaneça substancialmente estática com relação à superfície da roda ao mesmo tempo em que o anel giratório interno gira com relação à superfície da roda. O peso da massa excêntrica pode ser suficientemente alto para gerar a quantidade de trabalho mecânico desejado, além de ser suficientemente grande para superar a fricção e amortecer adequadamente as oscilações induzidas que resultam a partir do movimento não giratório (por exemplo, a partir de saliências). A massa excêntrica pode ser retangular, esférica ou amorfa. A massa excêntrica pode ser produzida de metal, tais como aço inoxidável, cobre, alumínio, etc., mas pode alternativamente ser produzido de plástico, cerâmica, e/ou um fluido/gel. Os elementos de rolo podem adicionalmente manter o contato não deslizante entre os elementos de rolo e o anel giratório interno, mas podem não proporcionar uma força direta de oclusão. O sistema de manutenção de ar pode incluir dois, três, cinco, ou quaisquer números adequados de rolos.

[067] O tubo flexível pode definir uma cavidade de bomba que mantém um fluido e uma interface que pode ser deformada que oclui a cavidade de bomba. O tubo flexível pode ter uma seção transversal circular ou oval. O tubo flexível pode compreender um material flexível, elastomérico tal como borracha ou de consolidação a calor, termoplásticos, ou qualquer outro material adequado. O tubo flexível pode incluir uma porta de entrada e uma porta de saída cada uma das quais em conexão de fluido com os tubos e um conjunto regulador de pressão.

[068JO conjunto regulador de pressão pode incluir uma válvula de controle, válvulas de segurança, um filtro, e uma porta de entrada para receber ar ambiente. Um alojamento do conjunto regulador de pressão pode ser fixado à roda com a porta de entrada localizada externamente à cavidade do pneu e as estruturas restantes do conjunto regulador de pressão localizadas internamente a cavidade do pneu.

[069] O sistema de manutenção de ar pode utilizar um método de bomba pe-ristáltica ou alternada. No método peristáltico, o rolo de oclusão pode restringir uma porção do tubo flexível que está adjacente ao rolo de oclusão desse modo deformando o do tubo flexível segmento por segmento entre uma condição expandida e uma condição pelo menos parcialmente colabada em resposta ao respectivo segmento por deformação do segmento pelo rolo de oclusão localizado, com a massa excêntrica, por gravidade de modo estático no fundo do anel externo.

[070] O anel interno giratório pode ser disposto de modo concêntrico dentro do anel externo estacionário com os elementos de rolo determinando a sua orientação com relação ao anel externo estacionário. Os elementos de rolo podem ser fixados de modo rotacional ao anel externo estacionário por um eixo. O anel externo estacionário pode compreender uma pluralidade de segmentos (por exemplo, 3, 4, 5, etc.) tendo uma conexão correspondente fêmea em uma extremidade e uma conexão macho em sua extremidade oposta. O anel interno giratório pode compreender uma pista de elemento de rolo para receber os elementos de rolo, uma pluralidade de segmentos (por exemplo, 1,2, 3, 4, etc.) com uma reentrância fêmea em uma extremidade para correspondência com uma conexão de grampo macho em sua extremidade oposta. Cada uma das extremidades pode adicionalmente ter fendas para fixar o tubo flexível. O anel interno giratório pode ser fixado à roda por conectar as extremidades. O rolo de oclusão pode ser fixado de modo rotacional ao anel externo estacionário por um eixo de modo que o rolo de oclusão, mantido estacionário pela massa excêntrica, rola e pressiona o tubo flexível na medida em que o anel interno giratório e a roda giram. Os elementos de rolo podem percorrer ao longo da pista de elemento de rolo e o rolo de oclusão pode pressionar em sequência o tubo flexível na medida em que a roda gira. O alojamento do conjunto regulador de pressão pode incluir uma porta de preenchimento para regular a manutenção da pressão do pneu (por exemplo, um preenchimento inicial de ar, etc.)· Um exemplo de sistema foi descrito pelo pedido de patente US Número de série 14/607,897 depositado em 28 de Janeiro de 2015, incorporado aqui por referência em sua totalidade.

[071 ] Como mostrado nas figuras 1 -5, um sistema de manutenção de ar 10 de acordo com a presente invenção pode incluir um anel segmentado 13 equipado com rolos 50, 70 instalados nos eixos 53 na interseção dos segmentos de anel 15. A compensação de pilha pode ser implementada por um segmento que pode ser estendido 17 que permite a sintonia da extensão circunferencial do anel segmentado 13 e também permite a extensão do anel segmentado para operações de montagem. Os segmentos de anel 15 podem ser conectados por eixos/eixos 53 nos quais podem ser instalados rolos 50, 70 em superfícies de suporte lubrificadas ou não lubrificadas 12. Configurações de rolamentos de rolo ou rolamentos de agulha podem alternativamente ser usadas. Os rolamentos 12 assim permitem que o anel segmentado 13 gire de modo concêntrico com um anel interno 11 fixado a um aro do veículo 9. O sistema 10 pode ser fixado a um aro modificado 9 que permite a montagem de um pneu sem remover o sistema a partir do aro.

[072] O sistema 10 pode ter um diâmetro menor do que o diâmetro da base do talão de modo a permitir que as operações de montagem do pneu sejam sem contato com o sistema. Um tubo flexível 20 pode ser adicionado como uma parte adicional fixada ao aro modificado 9. Alternativamente, o anel interno 11 e/ou o tubo flexível 20 podem ser moldados e/ou usinados diretamente em/sobre o aro modificado 9 para reduzir a complexidade (por exemplo, número de partes, etc.) e para aprimorar a integração (por exemplo, co-axialidade, equilíbrio, peso, etc.) com o aro modificado.

[073] Partes do sistema 10 podem ser testadas em um tambor de laboratório 7 (A figura 5). O acionamento do dispositivo pode ser testado e a influência dos parâmetros do dispositivo de perfuração do tubo no comportamento dinâmico do sistema 10 podem ser avaliados. Os referidos testes podem ser realizados sem conexões de tubo ou válvulas, uma vez que nenhum bombeando pneumático é testado.

[074] Como mostrado nas figuras 1-4, um sistema 10 de acordo com a presente invenção pode incluir um rolo de oclusão 50. O rolo de oclusão 50 pode incluir uma porção saliente 51 para restringir a porção o tubo flexível 20 que é adjacente ao rolo de oclusão e deformando o tubo flexível, segmento por segmento, entre uma condição expandida e uma condição pelo menos parcialmente colabada em resposta a respectiva deformação segmento por segmento pelo rolo de oclusão sustentado, com uma massa excêntrica (não mostrada), por gravidade de modo estático no fundo de um anel segmentado externo 13. O tubo flexível 20 pode ser fixado a um anel interno 11.0 anel interno 11 pode ser fixado a um veículo aro 9. A porção saliente 51 pode ser centrada axialmente na superfície radialmente externa do rolo de oclusão 50 com porções axialmente externas do rolo de oclusão sendo radialmente fendidas a partir da porção saliente e suportada por superfícies de suporte 12 no anel interno 11.

[075] O sistema 10 pode adicionalmente incluir pelo menos dois rolos de espaçamento 70 para manter uma relação concêntrica entre o anel interno 11 e um anel externo 13 ao qual o rolo de oclusão 50 é fixado de modo rotacional. Os rolos de espaçamento 70 podem ter superfícies axialmente externas 71 para o suporte rotacional pelas superfícies de suporte 12 do anel interno 11. Uma reentrância 72 dos rolos de espaçamento 70 pode ser centrada axialmente na superfície externa dos rolos de espaçamento para evitar qualquer contato entre os rolos de espaçamento e o tubo flexível 20. Um conjunto regulador de pressão (não mostrado) pode coletar a pressão gerada com o sistema 10 para manter a pressão de ar adequada dentro de uma cavidade de pneu 28.

[076] Aqueles versados na técnica podem reconhecer a partir da descrição detalhada acima e a partir das figuras e das reivindicações, que modificações e mudanças podem ser produzidas nos exemplos da presente invenção sem se desviar a partir do âmbito da presente invenção definida pelas reivindicações a seguir.

REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Sistema de manutenção de ar, CARACTERIZADO por: um anel interno giratório associado com uma roda do veículo; um anel externo estacionário que mantém uma posição angular constante, o anel externo estacionário incluindo segmentos de anel fixados juntos por uma pluralidade de eixos de conexão; um rolo de oclusão fixado em modo rotacional ao anel externo estacionário por um primeiro eixo de conexão da pluralidade de eixos de conexão, o rolo de oclusão tendo a porção que se salienta centrada axialmente na superfície radialmente externa do rolo de oclusão com porções axialmente externas do rolo de oclusão sendo radialmente fendidas a partir da porção que se salienta e suportada por superfícies de suporte do anel interno giratório; rolos de espaçamento fixados em modo rotacional ao anel externo estacionário por segundo e terceiro eixos de conexão da pluralidade de eixos de conexão e suportados em modo rotacional pelas superfícies de suporte; e um tubo flexível que define a cavidade de bomba, o sistema de manutenção de ar bombeando um fluido a partir do ambiente circunvizinho para dentro de um pneu por aplicar uma força de oclusão contra o tubo flexível, periodicamente ocluindo porções da cavidade de bomba, os rolos de espaçamento tendo superfícies axialmente externas para o suporte rotacional por superfícies de suporte do anel interno giratório e uma reentrância centrada axialmente na superfície externa dos rolos de espaçamento para evitar qualquer contato entre os rolos de espaçamento e o tubo flexível.

2. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tubo flexível é moldado diretamente dentro da roda do veículo.

3. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tubo flexível é usinado sobre a roda do veículo.

4. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel interno giratório gira de modo concêntrico com relação ao anel externo estacionário.

5. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as superfícies de suporte do anel giratório interno proporcionam uma superfície cônica lisa para os rolos de espaçamento e o rolo de oclusão.

6. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel externo estacionário circunda o sistema de manutenção de ar e aplica uma força radial interna contra os rolos de espaçamento quando montado.

7. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a força radial interna mantém o anel giratório interno e os rolos de espaçamento em uma relação concêntrica.

8. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel giratório interno tem uma distribuição de peso substancialmente homogênea de modo que a porção do anel giratório interno é substancialmente mais pesada do que a outra porção.

9. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel giratório interno é substancialmente rígido e produzido de metal.

10. Sistema de manutenção de ar, de acordo com o determinado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel giratório interno é produzido de um polímero rígido.