BR102017020313A2

BR102017020313A2 - Sistema de bomba de pneu com haste de válvula modificada

Info

Publication number: BR102017020313A2
Application number: BR102017020313-1A
Authority: BR
Inventors: Lin Cheng-Hsiung; Kumar Byatarayanapura Gopala Arun
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2018-05-02
Also published as: CN107867133A; JP2018047893A; EP3299188A1; US20180086160A1

Abstract

a presente invenção se refere em geral a um sistema de manutenção de ar para ser usado com um pneu. especificamente, a um conjunto de bombeamento de manutenção de ar.

Description

(54) Título: SISTEMA DE BOMBA DE PNEU COM HASTE DE VÁLVULA MODIFICADA (51) Int. Cl.: B60C 29/06 (30) Prioridade Unionista: 23/09/2016 US 62/398.981 (73) Titular(es): THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY (72) Inventor(es): CHENG-HSIUNG LIN; ARUN KUMAR BYATARAYANAPURA GOPALA (74) Procurador(es): DANIEL ADVOGADOS (ALT.DE DANIEL & CIA) (57) Resumo: A presente invenção se refere em geral a um sistema de manutenção de ar para ser usado com um pneu. Especificamente, a um conjunto de bombeamento de manutenção de ar.

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SISTEMA DE BOMBA DE PNEU COM HASTE DE VÁLVULA MODIFICADA

CAMPO DA TÉCNICA [001] A presente invenção se refere em geral a um sistema de manutenção de ar para ser usado com um pneu. Especificamente, a presente invenção se refere a um conjunto de bombeamento de manutenção de ar.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] A difusão normal de ar reduz a pressão de pneu ao longo do tempo. O estado natural dos pneus é de pouca pressão. Portanto, os motoristas precisam agir repetidamente para manter as pressões ou terão redução na economia de combustível, frenagem e vida do pneu e desempenho de manuseio. Foram propostos Sistemas de Monitoramento de Pressão de Pneu para alertar os motoristas quando a pressão dos pneus é significativamente baixa. Tais sistemas, contudo, ainda dependem de ação corretiva tomada pelo motorista. É desejável, portanto, incorporar um recurso de manutenção de ar dentro de um pneu que mantenha a pressão de ar dentro para compensar qualquer redução na pressão do pneu ao longo do tempo sem a necessidade de intervenção do motorista.

Definições [003] “Proporção de Aspecto” do pneu significa a proporção de sua altura de seção (SH) para sua largura de seção (SW) multiplicada por 100 por cento para expressão como uma porcentagem.

[004] “Rodagem assimétrica” significa uma rodagem que tem um padrão de rodagem não simétrico ao redor do plano central ou plano equatorial EP do pneu.

[005] “Axial” e “Axialmente” significam linhas ou direções que são paralelas ao eixo geométrico de rotação do pneu.

[006] “Antifricção” é uma tira estreita de material colocado ao redor da parte externa do talão de pneu para proteger as lonas de cordão contra desgaste e corte

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2/8 contra o aro e distribuir a flexão acima do aro.

[007] “Circunferencial” significa linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da rodagem anular perpendicular à direção do eixo geométrico.

[008] “Plano central equatorial (CP”) significa o plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação do pneu e passando através do centro da rodagem.

[009] “Impressão do desenho da rodagem” significa o caminho ou área de contato da rodagem do pneu com uma superfície plana na velocidade zero e sob carga e pressão normais.

[010] “Entalhe” significa uma área vazia alongada em um pneu dimensionado e configurado na seção para receber um tubo de ar no mesmo.

[011] “Lado interno” significa o lado do pneu mais perto do veículo quando o pneu é montado em uma roda e a roda é montada no veículo.

[012] “Lateral” significa uma direção axial.

[013] “bordas laterais” significa uma linha tangente ao caminho ou impressão do desenho da rodagem de contato axialmente mais externo conforme medido sob carga e inflação de pneu normais, as linhas sendo paralelas ao plano central equatorial.

[014] “Área de contato final” significa a área total dos elementos de rodagem em contato com o solo entre as bordas laterais ao redor de toda a circunferência da rodagem dividida pela área inicial de toda rodagem entre as bordas laterais.

[015] “Rodagem não direcional” significa uma rodagem que não tem nenhuma direção preferida de percurso para frente e não é requerida a ser posicionada em um veículo em uma posição ou posições de roda específica para assegurar que o padrão de rodagem seja alinhado com a direção de percurso preferida. Ao contrário, um padrão de rodagem direcional tem uma direção de percurso preferida que requer posicionamento de roda específico.

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3/8 [016] “Lado externo” significa o lado do pneu mais afastado do veículo quando o pneu é montado em uma roda e a roda é montada no veículo.

[017] “Radial” e “radialmente” significa direções radialmente para ou afastadas do eixo geométrico de rotação do pneu.

[018] “Raia” significa um suporte de borracha que se estende circunferencialmente na rodagem que é definida por pelo menos um entalhe circunferencial e qualquer segundo entalhe ou uma borda lateral, o suporte sendo não dividido lateralmente por entalhes de qualquer profundidade.

[019] “Pequenos cortes” significam fendas moldadas nos elementos de rodagem do pneu que subdividem a superfície de rodagem e melhoram a tração, os pequenos cortes geralmente são estreitos e próximos da rodagem dos pneus em oposição aos sulcos que permanecem abertos na rodagem do pneu.

[020] “Elemento de rodagem” ou “elemento de tração” significa uma raia ou um elemento de bloco definido por ter um formato de entalhes adjacentes.

[021] “Largura de Arco de Rodagem” significa a extensão do arco da rodagem conforme medida entre as bordas laterais da rodagem.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [022] A invenção será descrita por meio de exemplo e com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[023] A Figura 1 ilustra uma vista em corte esquemático de parte de um pneu de acordo com a presente invenção.

[024] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva próxima de uma bomba da presente invenção.

[025] A Figura 3 ilustra o sistema de bomba da Figura 1 mostrada com os componentes em seção transversal.

[026] A Figura 4 ilustra um conector de canal duplo da presente invenção.

[027] A Figura 5 ilustra uma vista em corte transversal do conector de canal

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4/8 duplo da presente invenção.

[028] A Figura 6 ilustra uma vista explodida do conector de canal duplo da presente invenção.

[029] A Figura 7 ilustra um esquema de uma primeira modalidade de um sistema de bomba da presente invenção utilizando duas bombas de compartimento duplo operadas por uma massa externa.

[030] A Figura 8 ilustra um esquema de uma segunda modalidade de um sistema de bomba da presente invenção utilizando duas bombas de câmara única operadas por uma massa externa.

[031] A Figura 9A ilustra um vista em perspectiva de uma terceira modalidade de um sistema de bomba da presente invenção enquanto a figura 9B ilustra uma vista inferior da figura 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA [032] A presente invenção é direcionada a um sistema de manutenção de ar 10, mostrado na Figura 1. O sistema de manutenção de ar inclui um ou mais conjuntos de bombas 100 que podem ser usados para bombear ar para um pneu. O pneu pode compreender um pneu convencional que é montado de modo convencional a um aro 200 formado de um par de superfícies de montagem de aro 204 que suporta o conjunto de pneu. O pneu é de construção convencional, tendo um par de paredes laterais que se estende de áreas de talão opostas para um abaulamento ou região de talão de pneu. O pneu 15 e o aro 200 fecham uma cavidade de pneu 102.

[033] O conjunto de bombas 100 da presente invenção é montado em uma superfície interna 202 do aro 200 que é situado dentro da cavidade de pneu 102. O aro pode preferivelmente compreende um entalhe 203 em forma de U para montar o conjunto de bomba 100. O conjunto de bombas pode ser alternativamente situado na superfície de aro externa 204, oposta à superfície interna 202.

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5/8 [034] O conjunto de bomba 100, conforme mostrado nas figuras 2 a 3, inclui uma massa deslizante externa 104. A massa deslizante externa 104 tem uma primeira extremidade 106 conectada a um primeiro pistão 108 de uma primeira bomba 110. A massa deslizante 104 tem uma segunda extremidade 112 conectada a um segundo pistão 114 de uma segunda bomba 120. A massa deslizante 104 preferivelmente desliza em uma direção linear, e pode ser montada em um entalhe ou trilha 122 de uma conexão de montagem 130. Preferivelmente, a massa deslizante 104 tem rodas ou rolamentos 140 para reduzir o atrito da massa deslizante 103 dentro da trilha 122. Quando a massa deslizante desliza, os pistões 108, 114 comprimem ao ar nos compartimentos.

[035] Preferivelmente, cada bomba 110, 120 é uma bomba de câmara dupla que possui dois compartimentos. Portanto, a primeira bomba 110 tem um primeiro compartimento de bomba 111 e o segundo compartimento de bomba 113. A segunda bomba 120 tem primeiro compartimento de bomba 121 e segundo compartimento de bomba 123. Cada pistão 108, 114 forma uma vedação para permitir os dois compartimentos internos de cada bomba. As Figuras 3 e 7 ilustram que cada bomba 110, 120 esteja preferivelmente em comunicação fluida com uma ou mais válvulas de retenção 150, 160. Conforme mostrado na Figura 7, a direção do fluxo está mostrada da direita para a esquerda. Preferivelmente, uma válvula de retenção 160c é situada contra a corrente do primeiro compartimento 111 da primeira bomba 110. O fluxo do primeiro compartimento de bomba é direcionado para o segundo compartimento de bomba 113 (isto é, os compartimentos são conectados em série). Opcionalmente, uma válvula de retenção 160b opcional é situada entre o primeiro compartimento 111 e o segundo compartimento 113. Preferivelmente, uma válvula de retenção 160a é situada a jusante do segundo compartimento 113. O fluxo do segundo compartimento 113 da primeira bomba 110 é então direcionado para o segundo compartimento 123 da segunda bomba 120.

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Preferivelmente, uma válvula de retenção opcional 150c é situada contra a corrente do primeiro compartimento. O fluxo é então direcionado do segundo compartimento 123 da segunda bomba para o primeiro sistema de conexão 121 da segunda bomba. Uma válvula de retenção opcional 150b é preferivelmente situada no caminho de fluxo entre os dois compartimentos. O fluxo do primeiro compartimento 121 é então direcionado através de uma válvula de retenção opcional 150a. Se for usado apenas um conjunto de bombas, então o fluxo de saída do conjunto de bomba 100 é direcionado para a cavidade de pneu;

[036] Preferivelmente, há pelo menos dois conjuntos de bombas 100 conectados em série.

[037] O fluxo de ar é introduzido no conjunto de bombas 100 por via de um conjunto de haste de válvula modificada 300. O conjunto de bombas 100 pode opcionalmente incluir uma válvula de controle de entrada 400 que abre o fluxo para o sistema de bomba quando a pressão de cavidade do pneu está abaixo de um limite de pressão definido. O conjunto de haste de válvula modificada 300 mostrado está mostrado nas Figuras 4 a 6. O conjunto de haste de válvula modificada 300 fornece ar de fora para ser bombeado nos conjuntos de bombas 100. O conjunto de haste de válvula modificado permite a função de haste de válvula padrão para permitir que o ar seja preenchido no pneu de forma convencional e permite que a pressão do pneu seja verificada de forma convencional. O corpo de haste de válvula 312 foi modificado para incluir uma ou mais passagens 314 que comunica o ar externo através do corpo 312 e para os canais de fluxo 322 de um conector de canal duplo 320. Como o ar externo percorre através das passagens 314, é filtrado pelo filtro 328. Uma primeira e segunda gaxetas 326, 330 impedem o vazamento. O conector de canal duplo 320 tem um adaptador 324 para conectar a um tubo 350. O tubo 350 é preferivelmente conectado a uma válvula de controle de entrada 400. A válvula de controle de entrada percebe a pressão da cavidade de pneu, e se a

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7/8 pressão de cavidade for abaixo do nível limiar, a válvula de controle de entrada permite a passagem de ar para os conjuntos de bombas 100. Se a pressão do pneu estiver abaixo do limiar, as válvulas de controle de entrada permanecem fechadas.

[038] Preferivelmente, há pelo menos dois conjuntos de bombas 100 conectados juntos, isto é, em série. Devido a um efeito de amplificação, a compressão do conjunto de bombas pode ser definida como:

R = (r)

2a onde

R: proporção de compressão de sistema

R: proporção de compressão de câmara única n: número de bombas no sistema

Portanto, uma proporção de compressão leve para cada compartimento de bomba não é necessário para alcançar uma proporção de compressão leve (por exemplo, força e/ou deformação baixa pode produzir compressão alta).

[039] O conjunto de bombas da presente invenção é bidirecional. Portanto, a direção de rotação ou direção de instalação não terá efeito significante no desempenho de bombeamento.

[040] O mecanismo de acionamento de bomba da presente invenção é baseado na mudança de gravitação da massa externa durante a rotação do pneu. Quando a roda é girada, os pistões se movem para frente e para trás por revolução que forneceu alta frequência de bombeamento. A velocidade do veículo mais alta fornece frequência de bombeamento mais alta. A ação de bombeamento depende apenas da massa externa, e não será afetada pela carga de pneu ou quaisquer outras condições externas.

[041] A Figura 8 é uma modalidade alternativa da presente invenção. Em vez de cada bomba ter m compartimento duplo, a invenção pode também fornecer bombas de compartimento único que são acionadas por uma massa externa. Duas

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8/8 bombas de compartimento único são conectadas juntas em série, e são acionadas por uma única massa externa que aciona os pistões para comprimir o ar nos respectivos compartimentos. As válvulas de retenção podem ser usadas conforme mostrado para impedir o refluxo.

[042] As Figuras 10A e 10B mostram uma modalidade alternativa da presente invenção nas quais é montado um peso deslizante 104 em um trilho 105, de modo que o movimento do peso deslizante é contido em uma direção linear.

[043] Embora tenham sido mostrados determinados exemplos e detalhes representativos para fins de ilustração da presente invenção, será claro para aqueles versados na técnica que podem ser feitas várias alterações e modificações sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de pneu de manutenção de ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um pneu que tem uma cavidade de pneu ligada por primeira e segunda paredes laterais que se estendem para uma região de rodagem do pneu;

dispositivo de bombeamento de ar para gerar ar pressurizado para manter a pressão de ar dentro da cavidade de pneu em um nível de pressão pré-ajustado;

o pneu tendo uma haste de válvula que se projeta para fora da cavidade de pneu e tendo uma passagem de ar interna em comunicação com a cavidade de pneu e operante para direcionar ar pressurizado para a cavidade; e a dita haste de válvula também compreendendo uma segunda passagem de ar que tem uma extremidade de entrada em comunicação fluida com o ar externo e uma extremidade de saída em comunicação fluida com o dispositivo de bombeamento de ar.
2. Pneu pneumático e conjunto de aro, CARACTERIZADOS pelo fato de que compreendem:

um conjunto de bombas montado dentro da cavidade de pneu, o dito conjunto de bombas tendo uma saída em comunicação fluida com a cavidade de pneu, o dito conjunto de bombas também compreendendo uma entrada conectada a um conjunto de haste de válvula modificada, o dito conjunto de haste de válvula modificada tendo um corpo de válvula que tem uma primeira e segunda passagens de fluxo internas, a dita primeira passagem interna de fluxo estando em comunicação fluida com a cavidade de pneu e o núcleo de válvula, e a dita segunda passagem interna de fluxo estando em comunicação fluida com o ar externo do pneu e a entrada do conjunto de bombas.
3. Pneu pneumático e conjunto de aro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOS pelo fato de que também incluem um conector montado em

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2/2 uma primeira extremidade do corpo de válvula, em que a primeira extremidade é posicionada dentro da cavidade de pneu, em que o conector tem um canal interno em comunicação fluida com a segunda passagem interna de fluxo.
4. Pneu pneumático e conjunto de aro, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADOS pelo fato de que o conector também inclui um filtro posicionado dentro do canal interno para filtrar o ar externo.
5. Pneu pneumático e conjunto de aro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOS pelo fato de que o conjunto de bombas também inclui uma primeira e segunda bomba, cada montada em um aro de roda do conjunto de aro, cada das ditas primeira e segunda bombas tendo um pistão montado em um compartimento, uma massa externa sendo conectada a cada pistão, em que a dita massa externa opera os conjuntos de bombas durante a rotação do pneu.
6. Pneu pneumático e conjunto de aro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOS pelo fato de que o conjunto de primeira e segunda bombas são conectadas em série.
7. Pneu pneumático e conjunto de aro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOS pelo fato de que cada válvula é fornecida entre o conjunto de primeira e segunda bombas.

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