BR102017025049A2 - Faixa de cisalhamento para um pneu suportado estruturalmente - Google Patents
Faixa de cisalhamento para um pneu suportado estruturalmente Download PDFInfo
- Publication number
- BR102017025049A2 BR102017025049A2 BR102017025049-0A BR102017025049A BR102017025049A2 BR 102017025049 A2 BR102017025049 A2 BR 102017025049A2 BR 102017025049 A BR102017025049 A BR 102017025049A BR 102017025049 A2 BR102017025049 A2 BR 102017025049A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- tire
- layer
- rim
- steel ropes
- structurally supported
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
- B60C7/10—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
- B60C7/14—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs
- B60C7/146—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs extending substantially radially, e.g. like spokes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
- B60C7/22—Non-inflatable or solid tyres having inlays other than for increasing resiliency, e.g. for armouring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
- B60C7/24—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
- B60C7/24—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body
- B60C7/26—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body using bolts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
- B60C7/24—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body
- B60C7/28—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for securing tyres on rim or wheel body using straps or the like, e.g. vulcanised into the tyre
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/1807—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising fabric reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/2003—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords
- B60C9/2009—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords comprising plies of different materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
um pneu suportado estruturalmente inclui uma porção de piso anular conectando-se ao solo, uma estrutura de aro anelar para suportar uma carga no pneu, e uma estrutura de camadas segurada a uma jante do veículo e a porção de piso. a estrutura de aro é segurada a uma superfície radialmente interna da estrutura de camada. a estrutura de aro inclui uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço.
Description
(54) Título: FAIXA DE CISALHAMENTO PARA UM PNEU SUPORTADO ESTRUTURALMENTE (51) Int. CL: B60C 9/18 (30) Prioridade Unionista: 22/11/2016 US 15/358.684 (73) Titular(es): THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY (72) Inventor(es): CEYHAN CELIK (74) Procurador(es): DANIEL ADVOGADOS (57) Resumo: Um pneu suportado estruturalmente inclui uma porção de piso anular conectando-se ao solo, uma estrutura de aro anelar para suportar uma carga no pneu, e uma estrutura de camadas segurada a uma jante do veículo e a porção de piso. A estrutura de aro é segurada a uma superfície radialmente interna da estrutura de camada. A estrutura de aro inclui uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço.
1/14 “FAIXA DE CISALHAMENTO PARA UM PNEU SUPORTADO
ESTRUTURALMENTE”
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se geralmente a pneus e rodas de veículo e, mais particularmente, montagens de roda/pneu não pneumático.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] O pneu pneumático tem sido a solução de escolha para mobilidade veicular por mais de um século. Pneus pneumáticos de carcaça radial com cinto moderno são produtos notáveis que fornecem um meio eficaz para suportar cargas aplicadas enquanto permite uma conformidade lateral e vertical. O pneu pneumático obtém seus atributos mecânicos amplamente devido a ação de pressão do ar interna na cavidade do pneu. A reação à pressão de inflação corrige a rigidez dos componentes de cinto e carcaça. A pressão de inflação é então um dos parâmetros de desenho mais importantes para um pneu pneumático.
[003] A manutenção de boa pressão é querida para obter o melhor desempenho a partir do pneu pneumático. A pressão de inflação abaixo daquela especificada pode resultar na perda da economia de combustível. É de suma importância que o pneu pneumático convencional seja capaz de uso muito limitado após uma perda completa da pressão de inflação. Muitas construções de pneu têm sido propostas para uma mobilidade continuada de um veículo após uma perda completa da pressão de ar do pneu. Soluções para pneu tipo “run flat” disponíveis comercialmente são pneus pneumáticos tendo reforços adicionados nas paredes laterais ou preenchedores para permitir que as paredes laterais ajam em compressão como membros de suporte de carga durante a operação de deflação. Este reforço adicionado geralmente resulta nas desvantagens de massa de pneu maior e conforto de direção reduzido. Outros esforços para fornecer uma capacidade “run flat” utiliza essencialmente faixas de reforço anular na parte da banda de
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 48/66
2/14 rodagem. Nestas soluções, a rigidez da porção de piso resulta parcialmente das propriedades inerentes da faixa de reforço anular e parcialmente da reação à pressão de inflação. Ainda outras soluções dependem de estruturas de suporte internas secundárias anexadas à roda. Estes suportes adicionam massa à montagem montada e tanto aumentam a dificuldade na montagem quanto podem requerer o uso de peça de jantes. Todas estas abordagens são híbridas de uma outra maneira de estrutura de pneu pneumático e sofrem de comprometimento do desenho que são ideais nem para o estado inflado nem para o estado desinflado. Além disso, estas soluções “run flat” requerem o uso de alguns meios para monitorar a pressão de inflação do pneu e para informar ao operador do veículo se a pressão de inflação está fora dos limites recomendados.
[004] Um pneu designado para operar sem a pressão de inflação pode eliminar muitos dos problemas e comprometimentos associados com o pneu pneumático. Não é requerido nem a manutenção da pressão nem o monitoramento de pressão. Os pneus suportados estruturalmente como pneus sólidos ou outras estruturas elastoméricas até a presente data não forneceram os níveis de desempenho requeridos a partir de um pneu pneumático convencional. Uma solução de pneu suportado estruturalmente que ofereça desempenho do tipo pneu pneumático seria uma melhoria desejável.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [005] Um pneu suportado estruturalmente de acordo com a presente invenção inclui uma porção de piso anular contatando o solo, uma estrutura de aro anular para suportar uma carga no pneu, e uma estrutura de camada segurada a uma jante do veículo e a parte de piso. A estrutura de aro é segurada a uma superfície radialmente interna da estrutura de camada. A estrutura de aro inclui uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 49/66
3/14 camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço.
[006] De acordo com outro aspecto do pneu, os raios internos da estrutura de camada são anexados ao aro do veículo através de dois grampos mecânicos, cada um capturando uma parte da estrutura em camada.
[007] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, os raios internos das estruturas em camadas são anexados aos aros do veículo através de grampos mecânicos e uma força de grampeamento é fortalecida adicionando anéis ao redor de onde a estrutura em camada é dobrada.
[008] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, uma distância axial entre o primeiro limite axial e o segundo limite axial é diminuído por um mecanismo de ajuste de forma que a distância axial é menor do que a largura axial da porção de piso.
[009] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a estrutura de aro é construída de várias camadas permitindo a tensão de cisalhamento entre as múltiplas camadas.
[010] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a primeira camada dupla das cordas de aço estende-se em um ângulo entre -5° a +5° em relação à direção circunferencial do pneu.
[011] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a segunda camada dupla de cordas de aço estende-se em um ângulo entre -5° a +5° em relação à direção circunferencial do pneu.
[012] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a camada simples de cordas de aço absorve a tensão de cisalhamento entre a primeira camada dupla e a segunda camada dupla.
[013] De acordo ainda com outro aspecto do pneu, a primeira camada de reforço não tecido consiste de um material de poliéster ou náilon 6,6.
[014] Um pneu suportado estruturalmente e uma montagem da jante, de
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 50/66
4/14 acordo com a presente invenção, inclui uma porção de piso anular conectando-se ao solo, uma estrutura de aro anular para suportar uma carga em um pneu, a estrutura de aro incluindo uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço e uma estrutura de camada segurada a uma jante do veículo.
[015] De acordo com outro aspecto da montagem, a estrutura de camadas inclui uma pluralidade de listras de material estendendo-se entre a jante do veículo e adjacente à estrutura de aro.
[016] De acordo ainda com outro aspecto da montagem, a estrutura de camadas consiste de uma listra simples de material estendendo-se repetidamente entre a jante do veículo e adjacente à estrutura de aro.
[017] De acordo ainda com outro aspecto da montagem, a camada simples de cordas de aço absorve a tensão de cisalhamento entre a primeira camada dupla e a segunda camada dupla.
[018] Outro pneu suportado estruturalmente inclui uma porção de piso anular contatando-se ao solo, uma estrutura de aro anular para suportar uma carga em um pneu, uma estrutura de aro incluindo uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço e uma estrutura de camada segurada a um primeiro limite axial e estendendo-se radialmente para fora adjacente à estrutura de aro e adicionalmente estendendo-se radialmente para dentro adjacente à estrutura de aro para um segundo limite axial, a estrutura de aro sendo segurada em ambos o primeiro limite axial e o segundo limite axial.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [019] A presente invenção será melhor entendida através de referência à
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 51/66
5/14 seguinte descrição e aos desenhos em anexo, em que:
[020] A figura 1 é uma vista em seção transversa esquemática de parte de uma outra montagem de pneu/roda de acordo com a presente invenção;
[021] A figura 2 é uma vista em seção transversa esquemática de uma parte de outra montagem de pneu/roda de acordo com a presente invenção;
[022] A figura 3 é uma vista em seção transversa esquemática de uma montagem de pneu/roda para uso com a presente invenção; e [023] A figura 4 é uma elevação esquemática tomada ao longo da linha “4-4” na figura 3.
[024] A figura 5 ilustra a rigidez no cisalhamento da faixa de cisalhamento GA.
DEFINIÇÕES [025] Os termos seguintes são definidos como seguem para esta descrição.
[026] “Plano Equatorial” significa um plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu passando através da linha central do pneu.
[027] “Plano Meridiano” significa um plano paralelo ao eixo de rotação do pneu e se estendendo radialmente para fora do dito eixo.
[028] “Rigidez no Cisalhamento” da faixa de cisalhamento GA. A rigidez de cisalhamento GA pode ser determinada medindo a deflação ÁX em uma faixa de cisalhamento de comprimento L a partir de uma força F como mostrado na figura 5 e a seguinte equação: GA=F*L/ÁX [029] “Rigidez à Flexão” da faixa de cisalhamento EI. A rigidez à flexão EI pode ser determinada a partir de mecanismos de feixe usando um teste de rigidez de três pontos. EI pode representar um feixe descansando sobre dois rolos de suporte e submetidos a uma carga concentrada aplicada no meio do feixe. A rigidez à flexão EI pode ser determinada a partir da seguinte equação: EI = PL3/48*ÁX, onde P é a carga, L é o comprimento do feixe, e ÁX é a deflação.
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 52/66
6/14 [030] “Rigidez Extensional” da faixa de cisalhamento EA. A rigidez extensional EA pode ser determinada aplicando uma força de tensão na direção circunferencial da faixa de cisalhamento e medindo a mudança no comprimento.
[031] “Histerese” significa a perda dinâmica tangente medida em 10 por cento da tensão de cisalhamento e a 25°C.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE EXEMPLOS DA PRESENTE INVENÇÃO [032] Os pneus convencionais suportados estruturalmente podem suportar uma carga sem o suporte de pressão de inflação de gás. O dito pneu pode ter uma porção de piso contatando-se ao solo, porções de parede lateral estendendo-se radialmente para dentro a partir da porção de piso e porções de talão na extremidade das porções de parede lateral. As porções de talão podem ancorar o pneu a uma roda do veículo. A porção de piso, as porções de parede lateral e as porções de talão podem definir um espaço anular oco. Alternativamente, a porção de talão e a porção de piso podem ser conectadas na direção radial por uma rede de conexão convencional, que pode consistir em uma série de geometrias diferentes. Estas geometrias podem incluir uma pluralidade de raios radiais ou uma rede de polígonos como hexágonos.
[033] Um pneu convencional suportado estruturalmente pode ter uma rede de conexão ou uma porção de parede lateral anexada ao mesmo. A dita rede de conexão ou estrutura de parede lateral não se estende radialmente além de um lado radialmente interno da primeira membrana. Esta anexação pode ser alcançada através de uma ligação adesiva. Uma vez que a primeira e a segunda membrana e a camada de cisalhamento intermediária deste pneu juntas têm uma resistência de compressão de aro significante, a interface entre a rede de conexão ou a porção de parede lateral e a lateral radialmente interna da primeira membrana poderá ser exposta a estresses de cisalhamento significantes que tendem a degradar ou danificar a ligação adesiva na interface ao passo que o pneu é rotacionado sob
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 53/66
7/14 carga (por exemplo, um grande número de ciclos de carga, etc.) [034] A rede de conexão ou a porção de parede lateral ou a estrutura em camadas pode se estender radialmente para fora da estrutura de aro. Alternativamente, a rede de conexão ou a porção de parede lateral ou a estrutura de camadas pode se estender radialmente entre a primeira e a segunda membrana, ou entre a segunda e a terceira membrana da estrutura de aro. A dita construção pode ser segurada junto por uma etapa de curagem, coesão, e/ou por adesão. Devido ao posicionamento da rede de conexão ou a porção de parede lateral ou a estrutura de camadas radialmente dentro da estrutura de aro, as interfaces das camadas podem não eliminar de maneira vantajosa e/ou mitigar muito danificando os estresses de cisalhamento incorridos pelo pneu convencional.
[035] A rede de conexão ou a porção de parede lateral ou a estrutura de camadas pode ser reforçada essencialmente por cordas inextensíveis orientadas ou próximas da direção radial. As características de força/alongamento das porções de parede lateral podem ser de forma que as forças de tensão produzam alongamento mínimo da rede de conexão ou da porção de parede lateral ou da estrutura de camadas, como um aumento de tensão em uma corda que pode produzir um alongamento mínimo da corda. Por exemplo, a rede de conexão ou a porção de parede lateral ou a estrutura de camadas pode ter uma rigidez alta em tensão, mas rigidez muito baixa em compressão.
[036] A rede de conexão ou a porção de parede lateral ou a estrutura de camadas pode ser essencialmente inextensível em tensão e essencialmente sem resistência à compressão e/ou encurvamento. Sob esta condição, uma carga aplicada externamente pode ser substancialmente suportada por forças de tensão verticais na rede de conexão ou na porção de parede lateral ou na estrutura de camadas na região acima do eixo sem as forças de tensão verticais na região abaixo do eixo. A rigidez vertical pode estar relacionada a capacidade do pneu de resistir à
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 54/66
8/14 deflação vertical quando sob carga. Um pneu ou montagem, 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 de pressão repentina.
[037] Como mostrado nas figuras 3-4, um exemplo de pneu estruturalmente suportado 10 para uso com a presente invenção pode incluir uma porção de piso anular conectando-se ao solo 20, uma estrutura de aro 30 para suportar uma carga no pneu, e uma estrutura de camadas 60 segurada a um primeiro limite axial de um raio externo de uma jante 1 e estendendo-se radialmente para fora e entre a estrutura de aro e a porção de piso e adicionalmente estendendo-se radialmente para dentro entre a estrutura de aro e a porção de piso para um segundo limite axial do raio externo da jante. A porção de piso 20 pode ser segurada a uma superfície radialmente externa 62 da estrutura de camadas 60. A estrutura de aro 30 pode estar segurada a uma superfície radialmente interna 64 da estrutura de camadas 60. A anexação da estrutura de camada 60 à jante 1 pode ser realizada de várias maneiras. Por exemplo, a jante do veículo 1 pode ter um primeiro grampo 3 e um segundo grampo 5. O primeiro grampo 3 pode apertar e segurar uma primeira parte 65 da estrutura de camada 60. O segundo grampo 5 pode apertar uma segunda parte 66 da estrutura de camada 60.
[038] Alternativamente, o primeiro grampo 3 pode apertar e segurar ambas a primeira parte 65 da estrutura de camadas 60 e um segundo anel (não mostrado) eliminando, assim, a necessidade de um primeiro anel ser inextensível (por exemplo, como estruturas de talão convencionais). O segundo grampo 5 pode apertar e segurar ambos a segunda parte 66 da estrutura de camadas 60 e um segundo anel (não mostrado), eliminando, assim, a necessidade do segundo anel ser inextensível (por exemplo, como estruturas de talão convencionais). Se usado, o primeiro e o segundo anéis de mancal sem carga podem, portanto, ser um material barato, como
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 55/66
9/14 um anel-O de polímero barato. Adicionalmente, adesivos e apertadores mecânicos 4,6 (por exemplo, parafusos, etc.) também podem ser usados para apertar/segurar e/ou suplementar a anexação à primeira e à segunda parte 65, 66 da estrutura de camadas.
[039] Como mostrado na figura 4, a estrutura de camadas 60 pode ser definida por tiras 70 de material estendendo-se a partir do primeiro grampo 3 radialmente para fora e ao redor da estrutura de aro 30 e para o segundo grampo 5. Conforme descrito abaixo, as tiras 70 podem ser um material de lona reforçado e em camadas capaz de carregar uma grande carga de tração e carga compressiva mito pequena.
[040] Como descrito acima, o pneu 10 pode incluir a estrutura de aro, ou uma faixa de cisalhamento 30 e a estrutura de camada 60. A estrutura de camada 60 pode ser construída em um diâmetro de talão convencional e então esticado sobre a faixa de cisalhamento 30. O caminho da estrutura de camada 60 pode se estender radialmente para dentro a partir da porção mais externa da faixa de cisalhamento 30. Isto pode permitir o reforço das cordas das camadas para fornecer uma resistência lateral para a faixa de cisalhamento 30 enquanto também preenche parte de qualquer espaço entre a porção radialmente externa da estrutura de camada 60 e uma porção radialmente interna da faixa de cisalhamento. Um ângulo Θ pode ser variado para ajustar a tensão na estrutura de camada 60 e também aumenta e/ou sintoniza a rigidez lateral do pneu 10 como um todo. O ângulo Θ também pode ser zero grau ou ainda negativo se desejado (não mostrado). Desse modo, o ângulo Θ fornece um parâmetro de sintonia importante deficiente em quaisquer pneus pneumáticos ou não pneumáticos convencionais estruturalmente suportados.
[041] A faixa anular reforçada ou a estrutura de aro 30 pode ser disposta radialmente para dentro da porção de piso 20. A faixa anular 30 pode compreender uma camada de cisalhamento elastomérica, uma primeira membrana tendo
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 56/66
10/14 camadas reforçadas aderidas a extensão radialmente mais interna da camada de cisalhamento elastomérica e uma segunda membrana tendo camadas reforçadas aderidas a extensão radialmente mais externa da camada de cisalhamento elastomérica. A porção de piso 20 pode não ter ranhuras ou pode ter uma pluralidade de ranhuras de piso orientadas longitudinalmente formando frisos de piso essencialmente longitudinais entre elas. Os frisos podem ser adicionalmente divididos transversalmente ou longitudinalmente para formar um padrão de piso adaptado para os requerimentos de uso de aplicativos de veículo particular. Os sulcos de piso podem ter qualquer profundidade consistente com o uso pretendido do pneu.
[042] A segunda membrana pode ser deslocada radialmente para dentro a partir da parte de baixo do sulco do piso a uma distância suficiente para proteger a estrutura da segunda membrana de cortes e pequenas penetrações da porção de piso 20. A distância de deslocamento pode ser aumentada ou diminuída dependendo do uso pretendido do pneu 10. Por exemplo, um pneu de caminhão pesado pode usar uma distância de deslocamento de cerca de 5 mm a 7 mm.
[043] Cada uma das camadas da primeira e da segunda membrana pode essencialmente compreender cordas de reforço inextensíveis embutidas em um 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 compatível de fixação mecânica ou ligação adesiva ou química.
[044] As cordas de reforço da primeira e da segunda membrana podem ser reforços de cinto de pneu compatíveis como monofilamentos ou cordas de aço, aramida, e/ou outros têxteis de módulo elevado. Por exemplo, as cordas de reforço podem ser cordas de aço de quatro fios de 0,28 mm de diâmetro (4 x 0,28). Embora
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 57/66
11/14 as cordas de reforço possam variar para cada uma das membranas, qualquer material compatível pode ser empregado para as membranas que atendem aos requisitos para a rigidez de tração, rigidez à flexão, e resistência a flambagem por compressão requerida pela faixa anular. Adicionalmente, as estruturas de membrana podem ser um material homogêneo, uma matriz reforçada com fibra, ou uma camada tendo elementos de reforço distinto (por exemplo, fibras curtas, nanotubos, etc.) [045] Na primeira membrana, as camadas podem ter cordas essencialmente paralelas orientadas em um ângulo relativo ao plano equatorial do pneu e as cordas das respectivas camadas adjacentes podem ter uma orientação oposta. Isto é, um ângulo + α em uma camada e um ângulo - α em outra camada adjacente. Similarmente, para a segunda membrana, as camadas podem ter cordas essencialmente paralelas orientadas em ângulos + β e - β, respectivamente, para o plano equatorial. Os ângulos α e β podem ser na faixa de cerca de -5° a cerca de +5°. Alternativamente, as cordas das camadas adjacentes em uma membrana podem não estar orientadas em ângulos iguais e opostos. Por exemplo, pode ser desejável que as cordas das camadas adjacentes sejam assimétricas relativas ao plano equatorial do pneu. As cordas de cada uma das camadas podem ser embutidas em uma camada de revestimento elastomérico tendo 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 forma que a deformação da faixa anular seja principalmente pela deformação dentro da camada de cisalhamento.
[046] Ao passo que a deflação vertical do pneu aumenta, o comprimento de contato ou a pegada pode de aumentar de forma que o estresse de compressão na segunda membrana excede seu estresse de flambagem crítico e pode ocorrer uma flambagem longitudinal da segunda membrana. Este fenômeno de flambagem pode
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 58/66
12/14 causar uma seção estendendo-se longitudinalmente da região de pegada para ter pressão de contato reduzido. Uma pressão de contato com o solo mais uniforme em todo o comprimento da pegada pode ser obtida quando a flambagem da membrana é mitigada e/ou evitada.
[047] A estrutura de aro 30 pode ser similar à banda anular descrita acima, um aro homogêneo, anular de metal, polímero, borracha, borracha reforçada, ou tecido, e/ou uma estrutura de camadas múltiplas de alternância de lonas de corda de aço ou lonas de filamento e camadas de cisalhamento de borracha enquanto a estrutura de aro pode suportar a carga apropriada por sua resistência de aro de compressão. Uma vez que o pneu 10 está construído por completo, a estrutura de aro 30 pode ser segurada a superfície radialmente interna 64 da estrutura de camadas 60 pela estrutura toda do pneu (por exemplo, fricção, restrição mecânica, etc.) ou por um adesivo. Esta é uma partida de pneus pneumáticos e não pneumáticos convencionais, onde uma estrutura de aro é conectada exclusivamente à superfície radialmente externa da estrutura de conexão, seja suas camadas, uma combinação de ar e camadas pressurizadas, raios ou outras geometrias. Um pneu 10, de acordo com a presente invenção pode resultar na interface entre a estrutura de aro 30 e a estrutura de camada 60 estando em compressão de 180 graus da pegada (por exemplo, topo do pneu), onde as cargas de camada de tração são as maiores.
[048] O material da faixa de cisalhamento 30 pode ter um módulo de cisalhamento na faixa de 15 Mpa a 18 Mpa, ou de 40 MPa a 60 Mpa. O módulo de cisalhamento é definido usando um teste de deformação de cisalhamento puro, gravando o estresse e a tensão, e determinado o declive da curva de tensão estresse resultante. Pode ser desejável maximizar o EI e minimizar o GA. Uma proporção aceitável de GA/EI para um pneu convencional pode ser entre 0,01 e 20,0. Entretanto, as proporções aceitáveis de GA/EI para uma faixa de cisalhamento
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 59/66
13/14 é de 0,02 a 100,0, ou entre 21,0 e 100,0, ou entre 1,0 e 50,0.
[049] A porção de piso 20 pode ser segurada a superfície radialmente externa 62 da estrutura de camada 60 por um adesivo. A estrutura de aro 30 pode ter um formato côncavo ou toroidal produzindo uma porção de piso curvada 20 como é desejável. A estrutura de aro 30 e a estrutura de camada 60 pode ali definir uma cavidade 68 que pode ou não ser aberta para a atmosfera e/ou despressurizada. Quando a porção de piso 20 tiver sido devidamente gasta pelo uso, a jante do veículo inteira/montagem do pneu 10 pode permanecer montada enquanto os restos da porção de piso são destruídos e substituídos pela nova porção de piso, similar a um processo de recauchutagem convencional.
[050] Vantajosamente, a faixa de cisalhamento 30 descrita acima pode ser substituída por uma faixa de cisalhamento 130, de acordo com a presente invenção. Conforme mostrado na figura 1, a faixa de cisalhamento 130 pode incluir uma primeira camada dupla de cordas de aço 131 e uma segunda camada dupla de cordas de aço 132 imprensando uma primeira camada de cordas jumbo 141, uma segunda camada de cordas jumbo 142 e uma camada simples de cordas de aço 151. As cordas de aço 131, 132, 151 podem incluir construções de corda similares a aquelas usadas nos pacotes de sobreposição convencionais para pneus pneumáticos conforme descrito acima. As cordas jumbo 141, 142 podem incluir fibras orgânicas torcidas como cordas de náilon. As cordas de aço 131, 132, 151 e as cordas jumbo 141, 142 podem funcionar em ângulos na faixa de cerca de -5° a cerca d +5°.
[051] A dita construção da banda de cisalhamento 130 pode mitigar uma propagação de corte, ter um alongamento maior na ruptura, ter uma maior resistência a impacto, ter melhores propriedades de fadiga, ter maior resistência à flexão, ter menor sensibilidade à umidade, produzir menor resistência de rolagem e gerar menos calor do que os monofilamentos designam.
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 60/66
14/14 [052] Novamente de maneira vantajosa, a faixa de cisalhamento 30 descrita acima pode ser substituída por outra faixa de cisalhamento 230, de acordo com a presente invenção. Conforme mostrado na figura 2, a faixa de cisalhamento 230 pode incluir uma primeira camada dupla de cordas de aço 231 e uma segunda camada de cordas de aço 232 imprensando uma camada simples de cordas de aço 251. As cordas de aço 231,232, 251 podem incluir construções de corda similares a aquelas usadas nos pacotes de sobreposição convencionais para pneus pneumáticos conforme descrito acima. As cordas de aço 231, 232, 251 podem funcionar em ângulos na faixa de cerca de -5° a cerca d +5°.
[053] O reforço não tecido 214, 242 pode incluir filamentos de poliéster individuais não tecidos sobrepostos verticalmente ou radialmente ligados a uma matriz de borracha da banda de cisalhamento 230. A dita construção da banda de cisalhamento 230 pode mitigar uma propagação do corte, ter um alongamento maior na ruptura, ter uma maior resistência a impacto, ter melhores propriedades de fadiga, ter maior resistência à flexão, ter menor sensibilidade à umidade, produzir menor resistência de rolagem e gerar menos calor do que os monofilamentos designam.
[054] Os requerentes entendem que muitas outras variações são evidentes para um versado na técnica a partir da leitura da especificação acima. Estas variações e outras variações estão dentro do espírito e do escopo da presente invenção, como definido pelas seguintes reivindicações em anexo.
Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 61/66
1/2
Claims (10)
- REIVINDICAÇÕES1. Pneu suportado estruturalmente, CARACTERIZADO por: uma porção de piso anular contatando o solo;uma estrutura de aro anular para suportar uma carga no pneu, a estrutura de aro incluindo uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço; e uma estrutura de camadas segurada a uma jante do veículo e a porção de piso, a estrutura de aro sendo segurada a uma superfície radialmente interna da estrutura de camadas.
- 2. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os raios internos da estrutura de camadas são anexados à jante do veículo através de dois grampos mecânicos, cada um capturando uma parte da estrutura de camadas.
- 3. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os raios internos da estrutura de camadas são anexados à jante do veículo através de grampos mecânicos e uma força de grampeamento é fortalecida pela adição de anéis ao redor dos quais a estrutura de camadas é dobrada.
- 4. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a distância axial entre o primeiro limite axial e o segundo limite axial é diminuída por um mecanismo de ajuste de forma que a distância axial seja menor do que uma largura axial da porção de piso.
- 5. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de aro é construída de camadas múltiplas permitindo tensão de cisalhamento entre as camadas múltiplas.Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 45/662/2
- 6. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira camada dupla de cordas de aço estende-se em um ângulo de entre -5° a +5° relativo a direção circunferencial do pneu.
- 7. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação7, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda camada dupla de cordas de aço estende-se em um ângulo de entre -5° a +5° relativo a direção circunferencial do pneu.
- 8. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação8, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada simples de cordas de aço absorve a tensão de cisalhamento entre a primeira camada dupla e a segunda camada dupla.
- 9. Pneu suportado estruturalmente conforme estabelecido na reivindicação9, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira camada de reforço não tecido consiste de um material de náilon.
- 10. Pneu suportado estruturalmente e montagem da jante, CARACTERIZADO por:uma porção de piso anular contatando o solo;uma estrutura de aro anular para suportar uma carga no pneu, a estrutura de aro incluindo uma primeira camada dupla de cordas de aço e uma segunda camada dupla de cordas de aço imprensando uma primeira camada de reforço não tecido, uma segunda camada de reforço não tecido e uma camada simples de cordas de aço; e uma estrutura de camadas segurada a uma jante do veículo.Petição 870170090169, de 22/11/2017, pág. 46/661/5130
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/358,684 US10639934B2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Shear band for a structurally supported tire |
US15/358.684 | 2016-11-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR102017025049A2 true BR102017025049A2 (pt) | 2018-06-12 |
Family
ID=60331510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR102017025049-0A BR102017025049A2 (pt) | 2016-11-22 | 2017-11-22 | Faixa de cisalhamento para um pneu suportado estruturalmente |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10639934B2 (pt) |
EP (1) | EP3323635A1 (pt) |
JP (1) | JP2018083620A (pt) |
KR (1) | KR102001313B1 (pt) |
CN (1) | CN108081873B (pt) |
BR (1) | BR102017025049A2 (pt) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7180386B2 (ja) * | 2019-01-09 | 2022-11-30 | 横浜ゴム株式会社 | 空気式防舷材 |
KR102187804B1 (ko) | 2019-04-15 | 2020-12-09 | 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 | 블록형 보강 구성을 구비하는 비공기입 타이어 |
JP7324088B2 (ja) * | 2019-08-26 | 2023-08-09 | Toyo Tire株式会社 | 非空気圧タイヤ |
US11511566B2 (en) * | 2019-12-10 | 2022-11-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Shear band |
US20210170795A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Shear band |
US12065003B2 (en) | 2021-03-29 | 2024-08-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Shear band construction |
US20230065909A1 (en) * | 2021-09-01 | 2023-03-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Non-pneumatic tire with improved shear band |
US20230061674A1 (en) * | 2021-09-01 | 2023-03-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Non-pneumatic tire with improved shear band |
WO2023200435A1 (en) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Non-pneumatic tire with reinforcing elements spaced inboard from an axial extent of the tread |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB191020865A (en) * | 1909-09-09 | 1911-05-11 | Mechanische Leinen Jute & Woll | Improvements in and relating to Elastic Tyres and the Manufacture thereof. |
CH53868A (de) * | 1910-08-29 | 1912-04-01 | Carl Herold | Verfahren zur Herstellung von Mänteln für elastische Radkränze |
US1016991A (en) * | 1910-09-03 | 1912-02-13 | Carl Herold | Elastic tire. |
GB191120865A (en) * | 1911-09-21 | 1912-05-23 | Thomas Leonard Griffiths | Improvements in Ventilating Devices for Hay Ricks and like purposes. |
GB339403A (en) * | 1929-10-01 | 1930-12-11 | Watson James | Improvements in spring wheels for vehicles |
US3881974A (en) * | 1971-04-28 | 1975-05-06 | Establissments Michelin Raison | Tire having two-ply carcass merging into one ply |
US3863515A (en) * | 1973-04-19 | 1975-02-04 | Dayco Corp | Endless power transmission belt |
US3989083A (en) * | 1974-06-24 | 1976-11-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with specially designed multiple carcass plies |
GB2051699B (en) * | 1979-06-29 | 1983-11-23 | Dunlop Ltd | Solid tyre |
DE3327670A1 (de) | 1983-07-30 | 1985-02-07 | Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover | Fahrzeugluftreifen |
CA2253097A1 (en) | 1997-12-03 | 1999-06-03 | Roland Terver | Tire with split belt edge reinforcement |
US6539994B1 (en) | 1998-05-22 | 2003-04-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High-speed, puncture proof tire |
DE69929903T2 (de) * | 1999-12-10 | 2006-09-28 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Elastischer selbsttragender reifen |
US7650919B2 (en) * | 1999-12-10 | 2010-01-26 | Michelin Recherche of Technique S.A. | Non-pneumatic tire having web spokes |
BR9917578A (pt) * | 1999-12-14 | 2002-08-06 | Goodyear Tire & Rubber | Pneu com estrutura de arco de apoio de compressão |
JP2003146008A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Bridgestone Corp | カラーソリッドタイヤ |
FR2844479A1 (fr) | 2002-09-12 | 2004-03-19 | Jean Gergele | Roue de vehicule |
AU2003278300A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-04-30 | Jean Gergele | Vehicle wheel with non-pneumatic casing |
FR2856635A1 (fr) | 2002-09-12 | 2004-12-31 | Jean Gergele | Roue de vehicule |
ITTO20040120A1 (it) * | 2004-02-27 | 2004-05-27 | Fiat Auto Spa | Pneumatico per veicoli, in particolare, autoveicoli |
CA2652389C (en) * | 2006-10-13 | 2012-03-20 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Improved shear band |
US8651156B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-02-18 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Honeycomb structures for high shear flexure |
EP2488355B1 (en) | 2009-10-15 | 2015-12-16 | MICHELIN Recherche et Technique S.A. | Method for multilayer shear band reinforcement |
WO2011112920A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Michelin Recherche Et Technique, S.A. | Structually supported, non-pneumatic wheel with continuous loop reinforcement assembly |
US8688421B2 (en) | 2010-03-31 | 2014-04-01 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method to design honeycombs for a shear flexible structure |
US8999480B2 (en) | 2010-04-01 | 2015-04-07 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Chiral honeycomb meso-structures for shear flexure |
US8609220B2 (en) | 2010-04-08 | 2013-12-17 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Shear compliant hexagonal meso-structures having high shear strength and high shear strain |
US8813797B2 (en) | 2011-01-30 | 2014-08-26 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Controlled buckling of a shear band for a tire |
JP2013244546A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 切断用ブレード及びその製造方法 |
JP2013244846A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Bridgestone Corp | ゴムクローラ |
JP6613716B2 (ja) * | 2015-08-24 | 2019-12-04 | 住友ゴム工業株式会社 | エアレスタイヤ |
US10040314B2 (en) * | 2015-12-07 | 2018-08-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Non-pneumatic tire |
US9849721B2 (en) * | 2015-12-10 | 2017-12-26 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Structurally supported tire |
US9834040B2 (en) * | 2015-12-10 | 2017-12-05 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Structurally supported tire |
US20170174002A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Non-pneumatic tire with geodesic connecting web |
JP2017190130A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー | 剪断バンド及び非空気式タイヤ |
-
2016
- 2016-11-22 US US15/358,684 patent/US10639934B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-16 EP EP17202101.6A patent/EP3323635A1/en not_active Withdrawn
- 2017-11-20 KR KR1020170154773A patent/KR102001313B1/ko active IP Right Grant
- 2017-11-21 JP JP2017223511A patent/JP2018083620A/ja active Pending
- 2017-11-22 CN CN201711172653.8A patent/CN108081873B/zh active Active
- 2017-11-22 BR BR102017025049-0A patent/BR102017025049A2/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10639934B2 (en) | 2020-05-05 |
CN108081873B (zh) | 2019-12-20 |
CN108081873A (zh) | 2018-05-29 |
US20180141380A1 (en) | 2018-05-24 |
JP2018083620A (ja) | 2018-05-31 |
KR102001313B1 (ko) | 2019-07-17 |
KR20180057547A (ko) | 2018-05-30 |
EP3323635A1 (en) | 2018-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BR102017025049A2 (pt) | Faixa de cisalhamento para um pneu suportado estruturalmente | |
US10682887B2 (en) | Shear band and a non-pneumatic tire | |
US9834040B2 (en) | Structurally supported tire | |
BR102016028734A2 (pt) | Tire with structural support | |
CN107020886B (zh) | 具有短程线帘布层的无胎圈式非充气轮胎 | |
US20170297371A1 (en) | Shear band and non-pneumatic tire | |
US10414209B2 (en) | Non-pneumatic tire with geodesic ply and bead | |
JP2017190127A (ja) | 剪断バンド及び非空気式タイヤ | |
BR102016021546A2 (pt) | Non-pneumatic tire | |
US20170174002A1 (en) | Non-pneumatic tire with geodesic connecting web | |
EP3199373A2 (en) | Structurally supported tire | |
US20230061674A1 (en) | Non-pneumatic tire with improved shear band | |
BR102016028738A2 (pt) | Structurally supported tire and tire assembly and structurally supported aro | |
US20230065909A1 (en) | Non-pneumatic tire with improved shear band | |
BR102016029553A2 (pt) | Unbeatable tire with geodetic canvas and heel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 3A ANUIDADE. |
|
B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2620 DE 23/03/2021. |