BR102016028738A2

BR102016028738A2 - STRUCTURALLY SUPPORTED TIRE AND TIRE ASSEMBLY AND STRUCTURALLY SUPPORTED ARO

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Publication number: BR102016028738A2
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Publication date: 2017-08-15

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"PNEU ESTRUTURALMENTE SUPORTADO E CONJUNTO DE PNEU E ARO ESTRUTURALMENTE SUPORTADO" Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a pneus e rodas de veículos e, mais particularmente, a conjuntos de pneus / rodas não pneumáticos.Field of the Invention This invention relates generally to vehicle tires and wheels, and more particularly to non-pneumatic tire / wheel assemblies. .

Antecedentes da invenção [002] O pneu tem sido a solução de escolha para a mobilidade veicular há mais de um século. Os pneus pneumáticos modernos com carcaça radial, e dotados de correia são produtos notáveis que fornecem um meio eficaz para suportar cargas aplicadas, permitindo, simultaneamente, a conformidade vertical e lateral razoável. O pneu obtém seus atributos mecânicos, em grande parte, devido à ação da pressão de ar interna na cavidade do pneu. A reação à pressão de enchimento corrige a rigidez dos componentes da correia e da carcaça. A pressão de inflação é então um dos parâmetros de concepção mais importantes para um pneu.Background of the invention The tire has been the solution of choice for vehicular mobility for over a century. Modern radial-cased, belt-driven pneumatic tires are notable products that provide an effective means to withstand applied loads while allowing for reasonable vertical and lateral compliance. The tire achieves its mechanical attributes largely due to the action of the internal air pressure in the tire cavity. Reaction to fill pressure corrects the rigidity of belt and housing components. Inflation pressure is therefore one of the most important design parameters for a tire.

[003] É necessária uma boa manutenção da pressão para se obter o melhor desempenho de um pneu. A pressão de inflação abaixo do especificado pode resultar em uma perda de economia de combustível. De primordial importância é que um pneu pneumático convencional seja capaz de uso muito limitado, após uma perda completa de pressão de enchimento. Muitas construções de pneus foram propostas para a mobilidade continuada de um veículo após uma perda completa de pressão de ar do pneu. As soluções de pneus desinflados comercialmente disponíveis são pneumáticos que têm reforços ou cargas de parede laterais adicionados para permitir que as paredes laterais atuem na compressão como elementos de suporte de carga durante a operação deflacionada. Este reforço adicionado resulta frequentemente, nas desvantagens de uma maior massa do pneu e um conforto de condução reduzido. Outras tentativas em proporcionar capacidade de rodagem sem pressão utilizam bandas de reforço essencialmente anulares na parte de coroa do pneu. Nestas soluções, a rigidez da parte da banda de rodagem resulta em parte, das propriedades inerentes da banda de reforço anular e parcialmente, da reação à pressão de inflação. Ainda outras soluções dependem de estruturas de suporte internas secundárias ligadas à roda. Esses suportes adicionam massa ao conjunto montado e aumentam a dificuldade de montagem ou podem exigir o uso de jantes de várias peças. Todas estas abordagens são híbridos de uma estrutura pneumática de pneu e sofrem de compromissos de concepção que não são ótimos para nenhum estado: inflado ou desinflado. Além disso, estas soluções de rodagem sem pressão de ar exigem a utilização de alguns meios para monitorar a pressão de inflação dos pneus e informar ao operador do veículo se a pressão de enchimento estiver fora dos limites recomendados.Good pressure maintenance is required to get the best performance from a tire. Inflation pressure below specified may result in a loss of fuel economy. Of primary importance is that a conventional pneumatic tire is capable of very limited use after a complete loss of inflation pressure. Many tire constructions have been proposed for the continued mobility of a vehicle after a complete loss of tire air pressure. Commercially available deflated tire solutions are tires that have reinforcements or sidewall loads added to allow the sidewalls to act as compression support elements during deflated operation. This added reinforcement often results in the disadvantages of greater tire mass and reduced driving comfort. Other attempts to provide pressure-free tread capability utilize essentially annular reinforcing bands on the tire's crown portion. In these solutions, the stiffness of the tread part results in part from the inherent properties of the annular reinforcement band and partly from the reaction to inflation pressure. Still other solutions depend on secondary internal support structures attached to the wheel. These brackets add mass to the assembled assembly and increase assembly difficulty or may require the use of multi-piece rims. All of these approaches are hybrids of a pneumatic tire structure and suffer from design compromises that are not optimal for any state: inflated or deflated. In addition, these non-air tread solutions require the use of some means to monitor tire inflation pressure and inform the vehicle operator if the inflation pressure is outside the recommended limits.

[004] Um pneu concebido para funcionar sem pressão de enchimento pode eliminar muitos dos problemas e compromissos associados a um pneu de enchimento. Nem a manutenção da pressão nem a monitorização da pressão são necessárias. Os pneus suportados estruturalmente, tais como pneus sólidos ou outras estruturas elastoméricas até o presente, não proporcionaram os níveis de desempenho requeridos de um pneu convencional. Uma solução para pneus estruturalmente suportados que fornecem um desempenho semelhante a um pneu de pressão de ar seria um aperfeiçoamento desejável.[004] A tire designed to operate without inflation pressure can eliminate many of the problems and compromises associated with a inflation tire. Neither pressure maintenance nor pressure monitoring is required. Structurally supported tires, such as solid tires or other elastomeric structures to date, have not provided the required performance levels of a conventional tire. A solution for structurally supported tires that provide performance similar to an air pressure tire would be a desirable improvement.

Sumario da invenção [005] Um pneu estruturalmente suportado de acordo com a presente invenção inclui uma parte anular de banda de rodagem em contato com o solo, uma estrutura de aro anular para suportar uma carga no pneu, um meio para ligação a um aro de veículo e uma estrutura de lona fixada a um primeiro limite axial, estendendo-se radialmente para fora e entre a estrutura de aro e a parte da banda de rodagem, estendendo-se ainda radialmente, para dentro, entre a estrutura de aro e a parte de banda de rodagem para um segundo limite axial. A estrutura de lona é presa, tanto ao primeiro limite axial como ao segundo limite axial. A parte de banda de rodagem é fixa a uma superfície radialmente externa da estrutura de lona. A estrutura de aro é presa a uma superfície radialmente interna da estrutura de lona.SUMMARY OF THE INVENTION A structurally supported tire in accordance with the present invention includes an annular tread portion in contact with the ground, an annular rim structure to support a load on the tire, a means for attachment to a tire rim. vehicle and a tarpaulin frame fixed to a first axial limit extending radially outwardly between the rim structure and the tread portion, further extending radially inwardly between the rim structure and the tread portion of tread to a second axial limit. The tarpaulin frame is attached to both the first axial limit and the second axial limit. The tread portion is fixed to a radially outer surface of the tarpaulin structure. The rim frame is attached to a radially inner surface of the tarpaulin frame.

[006] De acordo com outro aspecto do pneu, os raios internos da estrutura de lona são ligados ao aro do veículo através de duas braçadeiras mecânicas, cada uma capturando uma parte da estrutura de lona.[006] According to another aspect of the tire, the inner spokes of the tarpaulin frame are connected to the vehicle rim by two mechanical clamps, each capturing a portion of the tarpaulin structure.

[007] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, os raios internos da estrutura de lona são ligados ao aro do veículo através de grampos mecânicos e uma força de aperto é reforçada por adição de anéis em torno dos quais a estrutura de lona é dobrada.According to yet another aspect of the tire, the inner spokes of the tarpaulin frame are attached to the vehicle rim by mechanical clamps and a clamping force is enhanced by adding rings around which the tarpaulin frame is bent. .

[008] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, uma distância axial entre o primeiro limite axial e o segundo limite axial é diminuída por um mecanismo de ajuste, de modo que a distância axial seja menor do que uma largura axial da parte da banda de rodagem.According to yet another aspect of the tire, an axial distance between the first axial limit and the second axial limit is shortened by an adjusting mechanism, so that the axial distance is less than an axial width of the tread portion. Shooting

[009] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a estrutura de aro é construída de múltiplas camadas permitindo a tensão de cisalhamento entre as múltiplas camadas.According to yet another aspect of the tire, the rim structure is constructed of multiple layers allowing shear stress between the multiple layers.

[010] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a estrutura de aro compreende uma primeira camada de cabos de reforço que se estendem num ângulo entre -5 °a +5° em relação à direção circunferencial do pneu.According to yet another aspect of the tire, the rim structure comprises a first layer of reinforcing cables extending at an angle of -5 ° to + 5 ° with respect to the circumferential direction of the tire.

[011] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a estrutura de aro compreende uma segunda camada de cabos de aço de reforço que se estendem num ângulo entre -5oe + 5o em relação à direção circunferencial do pneu.According to yet another aspect of the tire, the rim structure comprises a second layer of reinforcing steel cables extending at an angle between -5 and + 5 ° to the circumferential direction of the tire.

[012] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a estrutura de aro compreende uma terceira camada de construção elástica para absorver a tensão de cisalhamento entre a primeira camada e a segunda camada.According to yet another aspect of the tire, the rim structure comprises a third layer of elastic construction to absorb the shear stress between the first layer and the second layer.

[013] De acordo com ainda outro aspecto do pneu, a terceira camada consiste de um material polimérico homogêneo.According to yet another aspect of the tire, the third layer consists of a homogeneous polymeric material.

[014] Um conjunto de pneu e aro suportado estruturalmente de acordo com a presente invenção inclui uma parte de banda de rodagem anelar em contato com o solo, uma estrutura de aro anular para suportar uma carga num pneu, um meio para ligação a um aro de veículo e uma estrutura de lona fixa a um primeiro limite axial do rebordo do veículo e estendendo-se radialmente para fora para a estrutura de rebordo adjacente, e estendendo-se ainda mais radialmente para dentro a partir de à estrutura de rebordo adjacente para um segundo limite axial do rebordo do veículo, sendo a estrutura de lona fixa ao primeiro limite axial do rebordo do veículo e o segundo limite axial do rebordo do veículo, sendo a parte de banda de rodagem presa próximo da estrutura de argola.A structurally supported tire and rim assembly in accordance with the present invention includes a ground contact ring tread portion, an annular rim structure for supporting a load on a tire, a means for attaching a rim and a tarpaulin structure attached to a first axial boundary of the vehicle rim and extending radially outwardly to the adjacent rim structure, and extending even more radially inwardly from the adjacent rim structure to a the second axial limit of the vehicle rim, the tarpaulin frame being fixed to the first axial limit of the vehicle rim and the second axial limit of the vehicle rim, the tread portion being secured near the ring structure.

[015] De acordo com outro aspecto da montagem, a estrutura de lona inclui uma pluralidade de tiras de material que se estendem entre o aro do veículo e uma posição adjacente à estrutura de argola.According to another aspect of the assembly, the tarpaulin structure includes a plurality of strips of material extending between the vehicle rim and a position adjacent to the hoop structure.

[016] De acordo com ainda outro aspecto da montagem, a estrutura de lona consiste numa única tira de material que se prolonga repetidamente, entre o aro do veículo e posições adjacentes à estrutura de argola.According to yet another aspect of the assembly, the tarpaulin structure consists of a single strip of material that extends repeatedly between the vehicle rim and positions adjacent to the hoop structure.

[017] De acordo com ainda outro aspecto da montagem, a estrutura de argola define uma banda de cisalhamento que tem uma primeira camada, uma segunda camada e uma terceira camada. As primeira e segunda camadas têm cabos de reforço que se prolongam num ângulo entre -5 o e + 5 o em relação à direção circunferencial do pneu.According to yet another aspect of the assembly, the hoop structure defines a shear band having a first layer, a second layer and a third layer. The first and second layers have reinforcing cables extending at an angle of -5 ° to + 5 ° with respect to the circumferential direction of the tire.

[018] De acordo com ainda outro aspecto da montagem, a terceira camada tem uma construção elástica para absorvera tensão de cisalhamento entre as primeira e segunda camadas.According to yet another aspect of the assembly, the third layer has an elastic construction for absorbing shear stress between the first and second layers.

[019] Outro pneu estruturalmente suportado de acordo com a presente invenção inclui uma parte de banda de rodagem anular em contato com o solo, uma estrutura de argola anular para suportar uma carga num pneu, um meio para ligação a um aro de veículo, uma estrutura de lona fixa a um primeiro limite axial estendendo-se radialmente para fora para a estrutura de argola adjacente e estendendo-se ainda mais radialmente para dentro a partir da estrutura de argola até um segundo limite axial, estando à estrutura de lona fixa, tanto ao primeiro limite axial e ao segundo limite axial e a um mecanismo de ajuste para variar uma distancia axial entre o primeiro limite axial e o segundo limite axial, sendo a parte de banda de rodagem presa próxima da estrutura de argola.Another structurally supported tire according to the present invention includes an annular ground contact tread portion, an annular hoop structure to support a load on a tire, a means for attachment to a vehicle rim, a ply structure attached to a first axial limit extending radially outwardly to the adjacent hoop structure and extending even more radially inwardly from a hoop structure to a second axial limit, with the ply structure being both fixed the first axial limit and the second axial limit and an adjusting mechanism for varying an axial distance between the first axial limit and the second axial limit, the tread portion being attached proximal to the hoop structure.

[020] De acordo com outro aspecto do outro pneu, o mecanismo de ajuste inclui um parafuso roscado e, pelo menos, duas porcas que se encaixam com o parafuso roscado.[020] According to another aspect of the other tire, the adjusting mechanism includes a threaded bolt and at least two nuts that engage with the threaded bolt.

[021] Um método de acordo com a presente invenção suporta uma carga no modo não pneumático. O método inclui os passos de: fixação de uma única estrutura de lona a um aro de veículo; prender a estrutura de lona única ao rebordo do veículo; prolongar a estrutura de lona única desde o aro do veículo até uma superfície radialmente exterior de uma estrutura de argola; prolongar ainda mais a estrutura de lona única da superfície radialmente externa da estrutura de argola para o aro de veículo; fixar a estrutura de lona única ao rebordo do veículo; e suportar a carga por uma resistência da argola por compressão da estrutura de argola e uma resistência à tração de parte da estrutura de lona.[021] A method according to the present invention supports a non-pneumatic mode load. The method includes the steps of: attaching a single tarp structure to a vehicle rim; attach the single tarpaulin frame to the vehicle rim; extending the single ply structure from the vehicle rim to a radially outer surface of a hoop structure; further extending the single ply structure from the radially outer surface of the hoop structure to the vehicle rim; attach the single tarpaulin frame to the vehicle rim; and withstand the load by a ring strength by compression of the ring structure and a tensile strength of part of the canvas structure.

[022] De acordo com outro aspecto do método, uma etapa adicional inclui estirar a estrutura de lona para cima por sobre a estrutura de argola.According to another aspect of the method, an additional step includes stretching the canvas structure upwardly over the hoop structure.

[023] De acordo com ainda outro aspecto do método, uma etapa adicional inclui a diminuição de uma distância axial entre uma primeira parte do rebordo do veículo e uma segunda parte da jante do veículo de tal modo que a distância axial seja menor do que uma largura axial da parte da banda de rodagem.According to yet another aspect of the method, an additional step includes decreasing an axial distance between a first vehicle rim portion and a second vehicle rim portion such that the axial distance is less than one. axial width of the tread portion.

[024] De acordo com ainda outro aspecto do método, uma etapa adicional inclui ligar a estrutura de lona a uma superfície radialmente externa da estrutura de argola.According to yet another aspect of the method, an additional step includes attaching the tarpaulin structure to a radially external surface of the hoop structure.

[025] De acordo com ainda outro aspecto do método, uma etapa adicional inclui a ligação de uma parte da banda de rodagem a uma superfície radialmente externa da estrutura de lona.According to yet another aspect of the method, an additional step includes attaching a portion of the tread to a radially external surface of the tarpaulin structure.

Breve descrição dos Desenhos [026] A presente invenção será melhor compreendida com referência à descrição que se segue e aos desenhos anexos, nos quais: [027] A FIG. 1 é uma vista esquemática em corte transversal de um conjunto pneu / roda de acordo com a presente invenção;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood with reference to the following description and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tire / wheel assembly according to the present invention;

[028] A FIG. 2 é uma elevação esquemática tomada ao longo da linha "2-2" na FIG. 1, com uma camada de lona, [029] A FIG. 3 é uma vista esquemática em corte transversal de um outro conjunto pneu / roda de acordo com a presente invenção;[028] FIG. 2 is a schematic elevation taken along line "2-2" in FIG. 1, with a tarpaulin layer, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another tire / wheel assembly according to the present invention;

[030] A FIG. 4 é um alçado esquemático tomado ao longo da linha "2-2" na FIG. 3, com duas camadas de lona; e [031] A FIG. 5 mostra a rigidez de cisalhamento da banda de cisalhamento GA.[030] FIG. 4 is a schematic elevation taken along line "2-2" in FIG. 3, with two layers of canvas; and [031] FIG. 5 shows the shear stiffness of the GA shear band.

Definições [032] Os seguintes termos são definidos como segue para esta descrição.Definitions [032] The following terms are defined as follows for this description.

[033] "Plano Equatorial" significa um plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu que passa através da linha central do pneu.[033] "Equatorial plane" means a plane perpendicular to the axis of rotation of the tire passing through the center line of the tire.

[034] "Plano Meridiano" significa um plano paralelo ao eixo de rotação do pneu e que se prolonga radialmente para fora a partir do referido eixo.[034] "Meridian plane" means a plane parallel to the tire's axis of rotation and extending radially outwardly from said axis.

[035] "Rigidez de cisalhamento" da banda de cisalhamento GA. A rigidez ao cisalhamento GA pode ser determinada medindo-se a deflexão ΔΧ numa faixa de cisalhamento de comprimento L a partir de uma força F como se mostra na figura 5 e de acordo com a seguinte equação: GA = F* L/ΔΧ.[035] "Shear strength" of the GA shear band. The shear stiffness GA can be determined by measuring the deflection ΔΧ in a shear range of length L from a force F as shown in Figure 5 and according to the following equation: GA = F * L / ΔΧ.

[036] "Rigidez de flexão" da faixa de cisalhamento El. A rigidez à flexão El pode ser determinada a partir da mecânica de feixe utilizando um teste de flexão de três pontos. El pode representar uma viga apoiada em dois suportes de rolos e sujeita a uma carga concentrada aplicada no meio da viga. A rigidez à flexão El pode ser determinada a partir da seguinte equação: El = PL3 / 48* ΔΧ, onde P é a carga, L é o comprimento do feixe e ΔΧ é a deflexão.[036] "Flexural stiffness" of the shear band El. Flexural stiffness El can be determined from beam mechanics using a three-point bending test. E1 may represent a beam supported on two roller supports and subjected to a concentrated load applied to the middle of the beam. The flexural stiffness El can be determined from the following equation: El = PL3 / 48 * ΔΧ, where P is the load, L is the beam length and ΔΧ is the deflection.

[037] "Rigidez ao Prolongamentol" da faixa de cisalhamento EA. A rigidez ao prolongamento EA pode ser determinada por aplicação de uma força de tração na direção circunferencial da faixa de cisalhamento e medindo-se a variação de comprimento.[037] "Prolongamentol stiffness" of the EA shear band. The extension stiffness EA can be determined by applying a tensile force in the circumferential direction of the shear range and by measuring the length variation.

[038] "Histerese" significa a tangente de perda dinâmica medida a 10 por cento da tensão de cisalhamento dinâmica a 25° C."Hysteresis" means the dynamic loss tangent measured at 10 per cent of the dynamic shear stress at 25 ° C.

Descrição Detalhada do Exemplo da Presente Invenção [039] Os pneus convencionais suportados estruturalmente podem suportar uma carga sem o suporte da pressão de inflação de gás. Um pneu como esse pode ter uma parte de banda de rodagem em contato com o solo, partes de parede lateral que se estendem radialmente para dentro a partir da parte de banda de rodagem e partes de talão na extremidade das partes de parede lateral. As partes de talão podem ancorar o pneu a uma roda de veículo. A parte de banda de rodagem, partes de parede lateral e partes de talão podem definir um espaço anular oco. Alternativamente, a parte de talão e a parte de banda de rodagem podem estar ligadas na direção radial por uma trama de ligação convencional, a qual pode consistir num número de geometrias diferentes. Essas geometrias podem incluir uma pluralidade de raios radiais ou uma trama de polígonos, tais como hexágonos.Detailed Description of the Example of the Invention Conventional structurally supported tires can withstand a load without the support of gas inflation pressure. Such a tire may have a tread portion in contact with the ground, sidewall portions extending radially inwardly from the tread portion and bead portions at the end of the sidewall portions. The bead parts may anchor the tire to a vehicle wheel. The tread portion, sidewall portions and bead portions may define a hollow annular space. Alternatively, the bead portion and the tread portion may be radially connected by a conventional connecting frame, which may consist of a number of different geometries. Such geometries may include a plurality of radial rays or a polygon frame, such as hexagons.

[040] Um pneu convencional suportado estruturalmente pode ter uma trama de ligação ou parte de parede lateral ligada ao mesmo. Uma tal estrutura de trama de ligação ou estrutura de parede lateral não se estende radialmente além de um lado radialmente interno da primeira membrana. Esta união pode ser conseguida através de uma ligação adesiva. Uma vez que a primeira e a segunda membranas e a camada de cisalhamento intermediária deste pneu, em conjunto, têm uma rigidez de compressão de argola significativa, a interface entre a parte de trama de ligação ou de parede lateral e o lado radialmente interno da primeira membrana precisam necessariamente, ser expostos a tensão de cisalhamento significativos, que tendem a degradar ou danificar a ligação adesiva na interface, à medida que o pneu é rodado sob carga (por exemplo, um grande número de ciclos de carga, etc.).[040] A conventional structurally supported tire may have a connecting web or sidewall portion attached thereto. Such a binding frame structure or sidewall structure does not extend radially beyond a radially inner side of the first membrane. This bonding can be achieved by an adhesive bond. Since the first and second membranes and the intermediate shear layer of this tire together have significant ring compression stiffness, the interface between the connecting web or sidewall portion and the radially inner side of the first The membrane must necessarily be exposed to significant shear stress, which tends to degrade or damage the adhesive bond at the interface as the tire is rotated under load (eg a large number of load cycles, etc.).

[041] Contudo, de acordo com a presente invenção, a parte de trama de ligação ou a parte de parede lateral ou a estrutura de lona, podem estender-se radialmente para fora da estrutura de argola. Alternativamente, a parte de trama de ligação ou a parte de parede lateral ou a estrutura de lona podem estender-se radialmente entre a primeira e segunda membrana, ou entre a segunda e terceira membrana, da estrutura de argola. Uma construção desse tipo pode ser presa em conjunto com uma etapa de cura, coesão e / ou por aderência. Devido ao posicionamento da trama de ligação ou da parte de parede lateral ou da estrutura de lona radialmente dentro da estrutura de argola, as interfaces das camadas não podem, vantajosamente, eliminar e / ou aliviar, em grande parte, as tensões de corte danificadoras cometidas pelo pneu convencional.However, in accordance with the present invention, the connecting web part or side wall part or tarpaulin structure may extend radially outwardly of the ring structure. Alternatively, the connecting web part or side wall part or tarpaulin structure may extend radially between the first and second membrane, or between the second and third membrane, of the loop structure. Such a construction may be secured together with a curing, cohesion and / or sticking step. Due to the positioning of the connecting frame or sidewall part or tarpaulin structure radially within the ring structure, the layer interfaces cannot advantageously eliminate and / or alleviate the damaging shear stresses committed. by the conventional tire.

[042] A parte de trama de ligação ou parte de parede lateral ou estrutura de lona podem ser reforçadas por cabos essencialmente não extensíveis orientados na ou próximo da direção radial. As características de força / alongamento das partes de parede lateral podem ser tais que, as forças de tração produzem um alongamento mínimo da parte de trama de ligação ou parte de parede lateral ou estrutura de lona, tal como um aumento de tensão numa corda pode produzir um alongamento mínimo da corda. Por exemplo, a parte de ligação de trama ou parte de parede lateral ou estrutura de lona podem apresentar uma elevada rigidez na tensão, mas uma rigidez muito baixa na compressão.[042] The connecting frame portion or sidewall portion or tarpaulin structure may be reinforced by essentially non-extendable cables oriented at or near the radial direction. The strength / elongation characteristics of the sidewall portions may be such that the tensile forces produce minimal elongation of the connecting web portion or sidewall portion or canvas structure, such as increased tension on a rope may produce a minimum lengthening of the rope. For example, the weft bonding part or sidewall part or tarpaulin structure may exhibit high tensile strength but very low compression rigidity.

[043] A parte de ligação de trama ou parte de parede lateral ou estrutura de lona podem ser essencialmente não extensíveis à tensão e essencialmente sem resistência à compressão e / ou deformação. Sob esta condição, uma carga aplicada externamente pode ser suportada substancialmente, por forças de tração verticais na parte de trama de ligação ou parte de parede lateral ou estrutura de lona na região acima do eixo sem forças de tração verticais na região abaixo do eixo. A rigidez vertical pode estar relacionada com a capacidade do pneu em resistir à deformação vertical estando sob carga. Um pneu ou conjunto de acordo com a presente invenção não requer suporte pneumático e, portanto, nenhuma manutenção de pressão de ar ou perda de desempenho devido a uma perda súbita de pressão.The weft bonding part or sidewall part or tarpaulin structure may be essentially non-tensile and essentially without compressive and / or deformation resistance. Under this condition, an externally applied load can be substantially supported by vertical tensile forces on the connecting frame portion or sidewall portion or canvas structure in the above axis region without vertical tensile forces in the below axis region. Vertical stiffness may be related to the tire's ability to withstand vertical deformation while under load. A tire or assembly according to the present invention requires no pneumatic support and therefore no maintenance of air pressure or loss of performance due to a sudden loss of pressure.

[044] Conforme ilustrado nas Figs. 1 a 2, um pneu suportado 10 estruturalmente de acordo com a presente invenção pode incluir uma parte de banda de rodagem anular de contato com o solo 20, uma estrutura de aro 30 para suportar uma carga no pneu e uma estrutura de lona 60 presa a um primeiro limite axial de um raio externo de um rebordo 1 e estendendo-se radialmente para fora e entre a estrutura de aro e a parte de banda de rodagem, estendendo-se ainda radialmente para dentro, dentre a estrutura de aro e a parte de banda de rodagem para um* segundo limite axial do raio exterior do rebordo. A parte de banda de rodagem 20 pode ser presa a uma superfície radialmente externa 62 da estrutura de lona 60. A estrutura de aro 30 pode ser segura a uma superfície radialmente interna 64 da estrutura de lona 60. A ligação da estrutura de lona 60 ao rebordo 1 pode ser realizada de várias maneiras. Por exemplo, o aro 1 do veículo pode ter um primeiro grampo 3 e um segundo grampo 5. O primeiro grampo 3 pode apertar e fixar uma primeira parte 65 da estrutura de lona 60. O segundo grampo 5 pode apertar e fixar uma segunda parte 66 da estrutura de lona 60.As illustrated in Figs. 1 to 2, a structurally supported tire 10 in accordance with the present invention may include an annular ground contact tread portion 20, a rim frame 30 for supporting a load on the tire, and a tarpaulin frame 60 attached to a tire. a first axial limit of an outer radius of a shoulder 1 and extending radially outwardly and between the rim structure and the tread portion, further extending radially inwardly between the rim structure and the portion tread to a * second axial limit of the outer radius of the shoulder. The tread portion 20 may be attached to a radially outer surface 62 of the tarpaulin 60. The rim structure 30 may be secured to a radially inner surface 64 of the tarpaulin 60. Attachment of the tarpaulin 60 to the Rim 1 can be performed in several ways. For example, the vehicle rim 1 may have a first clamp 3 and a second clamp 5. The first clamp 3 may fasten and secure a first portion 65 of the tarpaulin 60. The second clamp 5 may tighten and secure a second portion 66 of canvas structure 60.

[045] Alternativamente, o primeiro grampo 3 pode apertar e fixar tanto a primeira parte 65 da estrutura de lona 60, como um primeiro anel (não ilustrado) eliminando assim a necessidade de um primeiro anel não ser extensível (por exemplo, como as estruturas de talão convencionais). O segundo grampo 5 pode comprimir e fixar tanto a segunda parte 66 da estrutura de lona 60, como um segundo anel (não ilustrado), eliminando assim a necessidade de o segundo anel não ser extensível (por exemplo, como as estruturas de talão convencionais). Se forem usados, os primeiro e segundo anéis, podem, portanto, ser um material barato, tal como um anel em O polimérico muito barato. Além disso, os adesivos e os dispositivos de fixação mecânicos 104, 106 (por exemplo, parafusos, etc.) também podem ser utilizados para apertar / fixar e / ou suplementar a ligação às primeira e segunda partes 65, 66 da estrutura de lona.Alternatively, the first clamp 3 may tighten and secure both the first part 65 of the tarpaulin frame 60 and a first ring (not shown) thus eliminating the need for a first ring not to be extended (e.g., as the structures conventional bead The second clamp 5 can compress and secure both the second part 66 of the tarpaulin frame 60 and a second ring (not shown), thus eliminating the need for the second ring not to be extended (e.g., as with conventional bead structures). . If used, the first and second rings can therefore be a cheap material, such as a very cheap polymeric O-ring. In addition, adhesives and mechanical fasteners 104, 106 (e.g. screws, etc.) may also be used to tighten / fasten and / or supplement the connection to the first and second portions 65, 66 of the tarpaulin structure.

[046] Conforme ilustrado na Fig. 2, a estrutura de lona 60 pode ser definida por tiras 700 de material que se estende a partir do primeiro grampo 3 radialmente para fora e em torno da estrutura de aro 30 e ao segundo grampo 5. Conforme descrito abaixo, as tiras 70 podem ser um material de lona em camada e reforçado, capaz de suportar uma grande carga de tração e muito pouca carga de compressão.As shown in Fig. 2, the tarpaulin frame 60 may be defined by strips 700 of material extending from the first clamp 3 radially outwardly and around the rim structure 30 and the second clamp 5. As shown in FIG. described below, the strips 70 may be a layered and reinforced tarpaulin material capable of withstanding a high tensile load and very little compression load.

[047] Conforme ilustrado nas Figs. 3 e 4, outro pneu 110 suportado estruturalmente de acordo com a presente invenção pode incluir uma parte de banda de rodagem anular 120 em contato com o solo, uma estrutura de aro 130 para suportar uma carga no pneu, e uma estrutura de lona 160 fixada a um limite axial de um raio externo do aro 1 e estendendo-se radialmente para fora e entre a estrutura de argola e a porção de piso e estendendo-se ainda radialmente para dentro entre a estrutura de aro e a parte de banda de rodagem para um segundo limite axial de um raio externo do rebordo. A parte de banda de rodagem 120 pode ser segura a uma superfície radialmente externa 162 da estrutura de lona 160. A estrutura de aro 130 pode ser segura a uma superfície radialmente interna 164 da estrutura de lona 160. A ligação da estrutura de lona 160 ao rebordo 1 pode ser realizada de várias maneiras. Por exemplo, o aro 1 do veículo pode ter um primeiro grampo 103 e um segundo grampo 105. O primeiro grampo 103 pode apertar e fixar uma primeira parte 165 da estrutura de lona 160. O segundo grampo 105 pode apertar e prender uma segunda parte 166 da estrutura de lona 160.As illustrated in Figs. 3 and 4, another structurally supported tire 110 in accordance with the present invention may include an annular tread portion 120 in contact with the ground, a rim frame 130 for supporting a load on the tire, and a tarpaulin frame 160 attached to it. at an axial limit of an outer radius of the rim 1 and extending radially outwardly and between the hoop structure and the tread portion and further extending radially inwardly between the rim structure and the tread portion to a second axial limit of an outer radius of the lip. Tread portion 120 may be secured to a radially outer surface 162 of the tarpaulin frame 160. Rim frame 130 may be secured to a radially inner surface 164 of tarpaulin frame 160. Attachment of tarpaulin frame 160 to the Rim 1 can be performed in several ways. For example, the vehicle rim 1 may have a first clamp 103 and a second clamp 105. The first clamp 103 may fasten and secure a first part 165 of the tarpaulin frame 160. The second clamp 105 may tighten and secure a second part 166 of the canvas structure 160.

[048] Alternativamente, o primeiro grampo 103 pode apertar e fixar tanto a primeira parte 165 da estrutura de lona 160 como um primeiro anel (não ilustrado) eliminando assim a necessidade de um primeiro anel não ser extensível (por exemplo, como estruturas de talão convencionais) . O segundo grampo 105 pode apertar e fixar tanto a segunda parte 166 da estrutura de lona 160 como um segundo anel (não ilustrado), eliminando assim a necessidade do segundo anel de não ser extensível (por exemplo, tal como as estruturas de talão convencionais). Se for utilizado, o primeiro e o segundo anéis podem por isso ser um material barato, tal como um anel em O de polímero muito barato. Além disso, os adesivos e fechos mecânicos 104, 106 (por exemplo, parafusos, etc.) também podem ser utilizados para apertar / fixar e / ou suplementar a ligação às primeira e segunda partes 165, 166 da estrutura de lona 160.Alternatively, the first clamp 103 may tighten and secure both the first part 165 of the tarpaulin frame 160 and a first ring (not shown) thus eliminating the need for a first ring not to be extended (e.g. as bead structures). conventional). The second clamp 105 may tighten and secure both the second part 166 of the tarpaulin frame 160 and a second ring (not shown), thus eliminating the need for the second ring not to be extensible (e.g., as with conventional bead structures). . If used, the first and second rings can therefore be a cheap material, such as a very cheap polymer O-ring. In addition, adhesives and mechanical closures 104, 106 (e.g. screws, etc.) may also be used to tighten / secure and / or supplement the connection to first and second parts 165, 166 of tarpaulin frame 160.

[049] Conforme ilustrado na Fig. 4, a estrutura de lona 160 pode ser definida por tiras 170 de material. Uma tira exemplar 170 pode prolongar-se a partir de uma primeira extremidade 172 da tira 170 para a primeira braçadeira 103. A tira de exemplo 170 pode então ser dobrada para trás sobre si mesma e estendida radialmente para fora , além da estrutura de aro 130 e para a segunda braçadeira 105. A tira de exemplo 170 pode então ser dobrada para trás sobre si mesma e prolongada radialmente para fora para além da estrutura de aro 130 e para uma segunda extremidade 174 da tira de exemplo 170. Como mostrado na Fig. 3, uma fenda 176 pode ser definida pelas extremidades 172, 174 da tira 170.As shown in Fig. 4, the tarpaulin frame 160 may be defined by strips 170 of material. An exemplary strip 170 may extend from a first end 172 of the strip 170 to the first cuff 103. The example strip 170 may then be folded back on itself and extended radially outwardly beyond the rim frame 130 and to the second clamp 105. The example strip 170 may then be folded back on itself and extended radially outwardly beyond the rim structure 130 and to a second end 174 of the example strip 170. As shown in Fig. 3, a slot 176 may be defined by the ends 172, 174 of the strip 170.

Alternativamente, a estrutura de lona 160 pode ser construída de uma única tira 170 de material de lona, deixando apenas uma única folga 176 entre as extremidades 172, 174 para toda a estrutura de lona 160. Conforme descrito abaixo, as tiras 70 podem ser um material de lona em camadas e reforçado capaz de suportar uma grande carga de tração e uma carga de compressão muito pequena.Alternatively, the tarpaulin frame 160 may be constructed from a single strip 170 of tarpaulin material, leaving only a single gap 176 between the ends 172, 174 for the entire tarpaulin frame 160. As described below, the strips 70 may be one. layered and reinforced canvas material capable of withstanding a large tensile load and a very small compression load.

[050] Conforme descrito acima, o pneu 10 ou 110 pode incluir a estrutura de aro, ou a faixa de cisalhamento 30 ou 130 e a estrutura de lona 60 ou 160. A estrutura de lona 60 ou 160 pode ser construída com um diâmetro de talão convencional e depois esticada sobre a banda de cisalhamento 30 ou 130. O percurso da estrutura de lona 60 ou 160 pode prolongar-se radialmente para dentro a partir da porção radialmente mais externa da faixa de cisalhamento 30 ou 130. Isto pode permitir o reforço dos cabos de lona para proporcionar resistência lateral à faixa de cisalhamento 30 ou 130 enquanto também enche parte de qualquer intervalo entre a porção radialmente externa da estrutura de lona 60 ou 160 e uma parte radialmente interna da faixa de cisalhamento. Um ângulo 0 pode ser variado para sintonizar a tensão na estrutura de lona 60 ou 160 e também aumentar e / ou ajustar a rigidez lateral do pneu 10 ou 110 em geral. O ângulo 0 também pode ser de zero grau ou mesmo negativo se desejado (não mostrado). Deste modo, o ângulo Θ proporciona um parâmetro de harmonização importante, desprovido de quaisquer pneus convencionais suportados estruturalmente, não pneumáticos ou pneumáticos.As described above, the tire 10 or 110 may include the rim frame, or the shear strip 30 or 130 and the tarpaulin frame 60 or 160. The tarpaulin frame 60 or 160 may be constructed with a diameter of conventional bead and then stretched over the shear band 30 or 130. The path of the tarpaulin frame 60 or 160 may extend radially inwardly from the radially outer portion of the shear strip 30 or 130. This may permit reinforcement. of the tarpaulins to provide lateral shear strip resistance 30 or 130 while also filling part of any gap between the radially outer portion of the sheath structure 60 or 160 and a radially inner portion of the shear strip. An angle 0 may be varied to tune the tension in the tarpaulin frame 60 or 160 and also to increase and / or adjust the lateral stiffness of the tire 10 or 110 in general. Angle 0 can also be zero degree or even negative if desired (not shown). Thus, angle Θ provides an important matching parameter, devoid of any conventional structurally supported, non-pneumatic or pneumatic tires.

[051] Um método de acordo com a presente invenção pode suportar uma carga de forma não pneumática. O método pode incluir os passos de: fixação de uma única estrutura de lona 60, 160 a um aro de veículo 1; fixação da única estrutura de lona ao rebordo do veículo; prolongamento da única estrutura de lona 60, 160 a uma superfície radialmente externa 62, 162 de uma estrutura de aro 30, 130; prolongamento adicional de uma única estrutura de lona 60, 160 da superfície radialmente externa 62, 162 da estrutura de aro 30, 130 para o aro de veículo 1; fixação da única estrutura de lona 60,160 ao rebordo 1 do veículo; e suporte de uma carga por uma resistência de arrasto compressivo da estrutura de aro 30,130 e uma resistência à tração de parte da estrutura de lona 60,160.[051] A method according to the present invention may withstand a non-pneumatic load. The method may include the steps of: attaching a single tarpaulin frame 60, 160 to a vehicle rim 1; fixing the single tarpaulin frame to the vehicle rim; extending the single ply structure 60, 160 to a radially outer surface 62, 162 of a rim structure 30, 130; further extending a single tarpaulin frame 60,160 from the radially outer surface 62,162 of the rim frame 30,130 to the vehicle rim 1; fixing the single 60,160 tarpaulin frame to the rim 1 of the vehicle; and supporting a load by a compressive drag resistance of the rim structure 30,130 and a tensile strength of part of the canvas structure 60,160.

[052] A banda anular reforçada ou estrutura de aro 30, 130 pode estar disposta radialmente para dentro da parte da banda de rodagem 20, 120. A banda anular 30, 130 pode compreender uma camada de cisalhamento elastomérica, uma primeira membrana tendo camadas reforçadas aderidas à extensão radialmente mais interna da camada de cisalhamento elastomérica e uma segunda membrana com camadas reforçadas aderidas à extensão radialmente mais exterior da camada de cisalhamento elastomérica. A parte da banda de rodagem 20, 120 pode não ter ranhuras ou pode ter uma pluralidade de ranhuras da faixa de rolamento que se orientam longitudinalmente, formando nervuras da banda de rodagem, essencialmente longitudinais entre as mesmas. As nervuras podem ser ainda divididas transversalmente ou longitudinalmente para formar um padrão de banda de rodagem, adaptado aos requisitos de utilização da aplicação de veículo particular. Os sulcos da banda de rodagem podem ter qualquer profundidade consistente com o uso pretendido do pneu.The reinforced annular band or rim structure 30, 130 may be arranged radially into the tread portion 20, 120. The annular band 30, 130 may comprise an elastomeric shear layer, a first membrane having reinforced layers. adhered to the radially innermost extent of the elastomeric shear layer and a second membrane with reinforced layers adhered to the radially outermost extent of the elastomeric shear layer. The tread portion 20, 120 may be non-grooved or may have a plurality of longitudinally oriented tread grooves forming substantially longitudinal tread ribs therebetween. The ribs may be further divided transversely or longitudinally to form a tread pattern adapted to the requirements of use of the particular vehicle application. The tread grooves may have any depth consistent with the intended use of the tire.

[053] A segunda membrana pode ser deslocada radialmente para dentro a partir do fundo da ranhura da banda de rodagem a uma distância suficiente para proteger a estrutura da segunda membrana, de cortes e pequenas penetrações da parte da banda de rodagem 20, 120. A distância deslocada pode ser aumentada ou diminuída, dependendo da utilização pretendida do pneu 10, 110. Por exemplo, um pneu de caminhão pesado pode usar uma distância de deslocamento de cerca de 5 mm a 7 mm.[053] The second membrane may be moved radially inwardly from the bottom of the tread groove at a sufficient distance to protect the structure of the second membrane from cuts and minor penetrations of the tread portion 20, 120. Displacement distance can be increased or decreased depending on the intended use of tire 10, 110. For example, a heavy truck tire may use a displacement distance of about 5 mm to 7 mm.

[054] Cada uma das camadas das primeira e segunda membranas pode compreender cabos de reforço essencialmente não extensíveis encaixados num revestimento elastomérico. Para um pneu construído de materiais elastoméricos, as membranas podem ser aderidas à camada de cisalhamento pela vulcanização dos materiais elastoméricos. As membranas podem ser aderidas à camada de cisalhamento por qualquer outro método adequado de ligação química ou adesiva ou fixação mecânica.Each of the layers of the first and second membranes may comprise essentially non-extensible reinforcing cables fitted in an elastomeric sheath. For a tire constructed of elastomeric materials, the membranes may be adhered to the shear layer by vulcanization of the elastomeric materials. The membranes may be adhered to the shear layer by any other suitable method of chemical or adhesive bonding or mechanical fixing.

[055] Os cabos de reforço das primeira e segunda membranas podem ser reforços de cinta de pneu adequados, tais como monofilamentos ou cabos de aço, aramida e / ou outros têxteis de elevado módulo. Por exemplo, os cabos de reforço podem ser cabos de aço de quatro fios de 0,28 mm de diâmetro (4 x 0,28). Embora os cabos de reforço possam variar para cada membrana, qualquer material adequado pode ser utilizado para as membranas que satisfaçam os requisitos para a rigidez à tração, a rigidez à flexão e a resistência à deformação por compressão, necessária pela banda anular. Além disso, as estruturas de membrana podem ser um material homogêneo, uma matriz reforçada com fibras ou uma camada com elementos de reforço discretos (por exemplo, fibras curtas, nanotubos, etc.).[055] First and second membrane reinforcement cables may be suitable tire belt reinforcements such as monofilaments or cables of steel, aramid and / or other high modulus textiles. For example, the reinforcing cables may be 0.28 mm (4 x 0.28) four-wire steel cables. Although the reinforcing cables may vary for each membrane, any suitable material may be used for membranes that meet the requirements for tensile stiffness, flexural stiffness and compressive deformation resistance required by the annular band. In addition, the membrane structures may be a homogeneous material, a fiber reinforced matrix or a layer with discrete reinforcing elements (e.g. short fibers, nanotubes, etc.).

[056] Na primeira membrana, as camadas podem ter cabos essencialmente paralelos orientados num ângulo em relação ao plano equatorial do pneu e os cabos das respectivas camadas adjacentes podem ter uma orientação oposta. Ou seja, um ângulo + α em uma camada e um ângulo - α em outra camada adjacente. Da mesma forma, para a segunda membrana, as camadas podem ter cabos essencialmente paralelos orientados nos ângulos + β e β, respectivamente, ao plano equatorial. Os ângulos α e β podem estar na gama de cerca de -5 o a cerca de +5°. Alternativamente, os cabos de camadas adjacentes numa membrana podem não ser orientados em ângulos iguais e opostos. Por exemplo, pode ser desejável que os cabos das camadas adjacentes sejam assimétricos em relação ao plano equatorial do pneu. Os cabos de cada uma das camadas podem ser embutidos numa camada de revestimento elastomérico com um módulo de cisalhamento de cerca de 20 MPa. O módulo de cisalhamento das camadas de revestimento pode ser maior do que o módulo de cisalhamento da camada de cisalhamento, de modo que, a deformação da banda anular é feita principalmente, por deformação de cisalhamento na camada de cisalhamento.[056] In the first membrane, the layers may have essentially parallel cables oriented at an angle to the equatorial plane of the tire and the cables of the respective adjacent layers may have an opposite orientation. That is, an angle + α on one layer and an angle α on another adjacent layer. Similarly, for the second membrane, the layers may have essentially parallel cables oriented at angles + β and β, respectively, to the equatorial plane. Angles α and β may range from about -5 ° to about + 5 °. Alternatively, cables of adjacent layers in a membrane may not be oriented at equal and opposite angles. For example, it may be desirable for the cables of the adjacent layers to be asymmetrical with respect to the equatorial plane of the tire. The cables of each layer can be embedded in an elastomeric sheath layer with a shear modulus of about 20 MPa. The shear modulus of the coating layers may be greater than the shear modulus of the shear layer, so that the annular band deformation is mainly made by shear deformation in the shear layer.

[057] À medida que a deflexão vertical do pneu aumenta, o comprimento de contato, ou pegada, pode aumentar de tal modo que a tensão de compressão na segunda membrana excede a sua tensão crítica de deformação e pode ocorrer uma deformação longitudinal da segunda membrana. Este fenômeno de deformação pode fazer com que uma secção que se prolonga longitudinalmente da zona de pegada tenha uma pressão de contato reduzida. Pode se obter uma pressão de contato ao solo mais uniforme ao longo do comprimento da pegada quando a deformação da membrana for atenuada e / ou evitada.[057] As the vertical deflection of the tire increases, the contact length, or footprint, may increase such that the compression stress on the second membrane exceeds its critical deformation stress and longitudinal deformation of the second membrane may occur. . This deformation phenomenon can cause a longitudinally extending section of the footprint to have reduced contact pressure. More uniform ground contact pressure can be obtained along the footprint length when membrane deformation is attenuated and / or prevented.

[058] A estrutura de aro 30, 130 pode ser semelhante à faixa anular descrita acima, um aro anular, homogêneo de metal, polímero, borracha, borracha reforçada ou tecido e / ou uma estrutura de camadas múltiplas de lonas de cabos de aço alternadas ou lonas filamentosas e camadas de cisalhamento de borracha, desde que a estrutura de argola possa suportar a carga apropriada pela sua resistência à compressão circunferencial. Uma vez que o pneu 10, 110 está totalmente construído, a estrutura de aro 30, 130 pode ser presa à superfície radialmente interior 64, 164 da estrutura de lona 60, 160 pela estrutura global do pneu (por exemplo, atrito, restrição mecânica, etc.) ou por um adesivo. Este é um afastamento dos pneus convencionais pneumáticos e não pneumáticos, em que uma estrutura de aro está exclusivamente ligada à superfície radialmente externa da estrutura de ligação, quer sejam lonas, uma combinação de ar pressurizado e lonas, raios, ou outras geometrias da faixa. Um pneu 10, 110 de acordo com a presente invenção pode resultar na interface entre a estrutura de aro 30, 130 e a estrutura de lona 60, 160 estando em compressão a 180 graus da pegada (por exemplo, topo do pneu), onde a as cargas da lona de tração são as mais altas.[058] The rim structure 30, 130 may be similar to the annular strip described above, a homogeneous metal, polymer, rubber, reinforced rubber or woven annular rim and / or a multilayer structure of alternating wire ropes or filamentary pads and rubber shear layers, provided that the hoop structure can withstand the appropriate load for its circumferential compressive strength. Since the tire 10,110 is fully constructed, the rim frame 30,130 may be attached to the radially inner surface 64,164 of the tarpaulin frame 60,160 by the overall tire structure (e.g., friction, mechanical restraint, etc.) or by an adhesive. This is a departure from conventional pneumatic and non-pneumatic tires, wherein a rim structure is exclusively attached to the radially outer surface of the connecting structure, whether they are tarpaulins, a combination of pressurized air and tarpaulins, spokes, or other track geometries. A tire 10, 110 according to the present invention may result in the interface between the rim frame 30, 130 and the tarpaulin frame 60, 160 being in compression at 180 degrees of the footprint (e.g., tire top), where the the tensile canvas loads are the highest.

[059] O material da banda de cisalhamento 30, 130 pode ter um módulo de cisalhamento na gama de 15 MPa a 80 MPa, ou 40 MPa a 60 MPa. O módulo de cisalhamento é definido usando um teste de deformação por cisalhamento puro, registrando a tensão e a deformação, e determinando a inclinação da curva de tensão-deformação resultante. Pode ser desejável maximizar El e minimizar GA. Uma relação aceitável de GA / El para um pneu convencional pode estar entre 0,01 e 20,0. No entanto, as proporções aceitáveis de GA / El para uma banda de cisalhamento 30, 130 de acordo com a presente invenção podem ficar entre 0,02 a 100,0, ou entre 21,0 e 100,0, ou entre 1,0 e 50,0.The shear band material 30, 130 may have a shear modulus in the range of 15 MPa to 80 MPa, or 40 MPa to 60 MPa. The shear modulus is defined using a pure shear strain test, recording stress and strain, and determining the slope of the resulting stress-strain curve. It may be desirable to maximize El and minimize GA. An acceptable GA / El ratio for a conventional tire can be between 0.01 and 20.0. However, the acceptable ratios of GA / E1 for a shear band 30, 130 according to the present invention may be between 0.02 to 100.0, or between 21.0 and 100.0, or between 1.0 and 50.0.

[060] A parte da banda de rodagem 20, 120 pode ser segura à superfície radialmente externa 62, 162 da estrutura de lona 60 por um adesivo. A estrutura de aro 30, 130 pode ter uma forma côncava, ou toróide, produzindo uma banda de rodagem curvada 20, 120 como é desejável. A estrutura de aro 30, 130 e estrutura de lona 60, 160 pode assim, definir uma cavidade 68, 168 que pode ou não estar aberta para a atmosfera e / ou despressurizada. Quando a parte da banda de rodagem 20, 120 foi devidamente desgastada pelo uso, todo o conjunto de aro / pneu de veículo 1,10,110 pode permanecer montado, enquanto o restante da parte de banda de rodagem são descartados e substituídos por uma nova parte de banda de rodagem, semelhante a um processo convencional de recauchutagem.The tread portion 20, 120 may be secured to the radially outer surface 62, 162 of the tarpaulin frame 60 by an adhesive. The rim structure 30, 130 may be of a concave or toroidal shape, producing a curved tread 20, 120 as desired. The rim frame 30,130 and tarpaulin frame 60,160 may thus define a cavity 68,168 which may or may not be open to the atmosphere and / or depressurized. When the tread portion 20, 120 has been properly worn out in use, the entire vehicle rim / tire assembly 1,10,110 may remain mounted while the remainder of the tread portion is discarded and replaced with a new tread portion. tread, similar to a conventional retreading process.

[061] Como descrito acima, o aro 1 do veículo pode ter a capacidade de se ajustar à distância axial entre as braçadeiras 3, 5, 103, 105. Tal ajustamento pode variar a tensão e o ângulo da estrutura de lona 60, 160 entre as braçadeiras 3, 5, 103, 105 e a estrutura de aro 30, 130, alterando, deste modo, as características de pegada do pneu 10,110 durante a rotação sob carga.As described above, the vehicle rim 1 may be capable of adjusting to the axial distance between the clamps 3, 5, 103, 105. Such adjustment may vary the tension and angle of the tarpaulin 60, 160 between the clamps 3, 5, 103, 105 and the rim structure 30, 130, thereby changing the grip characteristics of the tire 10,110 during rotation under load.

[062] Conforme ilustrado nas Figs. 1 e 3, o mecanismo de ajuste 201 para a distância axial entre as braçadeiras 3, 5, 103, 105 pode incluir um parafuso roscado 211 e quatro porcas 222 para variar o comprimento axial entre duas partes 235, 245, cada uma associada com uma das partes 65, 66 ou 165, 166 da estrutura de lona 30,130. As duas partes 235, 245 podem ou não ser parte do aro 1 do veículo.As illustrated in Figs. 1 and 3, the axial distance adjusting mechanism 201 for clamps 3, 5, 103, 105 may include a threaded bolt 211 and four nuts 222 for varying the axial length between two parts 235, 245, each associated with a of parts 65, 66 or 165, 166 of the canvas structure 30,130. The two parts 235, 245 may or may not be part of the vehicle rim 1.

[063] Além disso, também podem ser utilizados mecanismos de ajuste alternativos adequados. Outro mecanismo de ajuste para a distância axial entre as braçadeiras 3, 5, 103, 105 pode incluir a substituição do parafuso roscado 211 por um conjunto pistão / cilindro operacionalmente ligado ao eixo de rotação do pneu 10, 110. O conjunto pistão / cilindro pode ter um comprimento maior do que qualquer distância axial desejada entre as braçadeiras 3, 5, 103, 105. As extremidades do conjunto pistão / cilindro podem engatar cada qual, com anéis para controlar a distância axial entre as braçadeiras 3,5,103,105.[063] In addition, suitable alternative adjustment mechanisms may also be used. Another mechanism for adjusting the axial distance between clamps 3, 5, 103, 105 may include replacing the threaded bolt 211 with a piston / cylinder assembly operably connected to the tire rotation axis 10, 110. The piston / cylinder assembly may have a length greater than any desired axial distance between the clamps 3, 5, 103, 105. The ends of the piston / cylinder assembly may each engage with rings to control the axial distance between the clamps 3,5,103,105.

[064] Alternativamente, uma extremidade de um conjunto pistão / cilindro pode ser ligada rotativamente (por exemplo, soldada, colada, aparafusada, etc.) ao aro 1 do veículo perto de um das braçadeiras 3, 5, 103, 105 com a outra extremidade presa à estrutura do veículo. Assim, com a braçadeira oposta 3, 5,103, 105 axialmente fixada, a distância axial pode ser ajustada por encaixe do conjunto pistão /cilindro.Alternatively, one end of a piston / cylinder assembly may be rotatably connected (e.g. welded, glued, bolted, etc.) to vehicle rim 1 near one of the clamps 3, 5, 103, 105 with the other. end attached to the vehicle frame. Thus, with the opposite clamp 3, 5,103, 105 axially fixed, the axial distance can be adjusted by engaging the piston / cylinder assembly.

[065] Os requerentes entendem que, muitas outras variações são evidentes a um especialista na técnica, a partir da leitura do relatório descritivo acima. Estas variações e outras variações estão dentro do espírito e âmbito da presente invenção, conforme definido pelas seguintes reivindicações anexas.Applicants understand that many other variations are apparent to one skilled in the art from reading the above descriptive report. These variations and other variations are within the spirit and scope of the present invention as defined by the following appended claims.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Structurally supported tire, CHARACTERIZED by the fact that it includes: an annular portion of tread in contact with the ground, an annular rim structure to support a load on the tire, a means for attachment to a vehicle rim; and a tarpaulin frame attached to a first axial boundary extending radially outwardly between the rim structure and the tread portion, further extending radially inwardly between the rim structure and the tread portion. tread to a second axial limit. the tarpaulin structure is attached to both the first axial limit and the second axial limit; the tread portion is fixed to a radially outer surface of the tarpaulin structure. The rim frame is attached to a radially inner surface of the tarpaulin frame.

Structurally supported tire according to claim 1, characterized in that the inner spokes of the tarpaulin frame are connected to the vehicle rim by two mechanical clamps, each holding a portion of the tarpaulin structure.

Structurally supported tire according to claim 1, characterized in that the inner spokes of the tarpaulin frame are attached to the vehicle rim by mechanical clamps and a clamping force is enhanced by the addition of rings around which the Canvas structure is folded.

Structurally supported tire according to claim 1, characterized in that an axial distance between the first axial limit and the second axial limit is reduced by an adjusting mechanism such that the axial distance is less than one width. of the tread portion.

Structurally supported tire according to claim 1, characterized in that the rim structure is constructed of multiple layers allowing shear stress between the multiple layers.

Structurally supported tire according to Claim 1, characterized in that the rim structure comprises a first layer of reinforcing cables extending at an angle of -5 ° to + 5 ° with respect to the circumferential direction of the tire. .

Structurally supported tire according to Claim 1, characterized in that the rim structure comprises a second layer of reinforcing steel cables extending at an angle of -5 ° to + 5 ° with respect to the circumferential direction of the tire. .

8. Structurally supported tire, CHARACTERIZED by the fact that the rim structure comprises a third layer of elastic construction to absorb shear stress between the first layer and the second layer.

Structurally supported tire according to claim 9. Characterized by the fact that the third layer consists of a homogeneous polymeric material.

10. Structurally supported tire and rim assembly CHARACTERIZED by the fact that it includes: a ground contact ring tread portion, an annular rim structure to support a load on a tire, a means for attachment to a vehicle rim , and a tarpaulin frame attached to a first axial boundary of the vehicle rim, extending radially outwardly to the adjacent rim structure, and extending even more radially inwardly from the adjacent rim structure to a second axial limit of the vehicle rim, the tarpaulin structure being fixed to the first axial limit of the vehicle rim and to the second axial limit of the vehicle rim, the tread portion being secured near the rim structure.