BR102018067445B1

BR102018067445B1 - Método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu

Info

Publication number: BR102018067445B1
Application number: BR102018067445-5A
Authority: BR
Inventors: George Michael Stoila; Michael James Hogan
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2018-09-01
Publication date: 2023-01-31
Also published as: BR102018067445A2; CN109421299B; US11034112B2; EP3450152A1; US20190070816A1; CN109421299A; EP3450152B1

Abstract

MÉTODO DE CONSTRUIR UM PNEU. A presente invenção refere-se a um método de construir uma carcaça de pneu. O método de construir a carcaça de pneu inclui as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico. Um primeiro e um segundo talão são dispostos sobre o respectivo bolso de talão. Então a carcaça é inflada sob baixa pressão em engate com uma embalagem de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que os bolsos de talão são movidos axialmente para dentro. Os talões continuam a se mover axialmente para dentro para a largura axial da posição mais ampla do amortecedor. Então as extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico são redobrados sobre os respectivos primeiro e segundo talões.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um método de construção de pneus.

Antecedentes da invenção

[002] A fabricação de pneus tipicamente envolve um tambor de construção de pneu em que, numerosos componentes de pneu são aplicados ao tambor em sequência, que forma uma carcaça de pneu de formato cilíndrico. O tambor de construção de pneu pode ser um tambor plano, tambor de estágio único, um tambor de primeiro estágio ou um tambor de construção de pneu de coroa alta. Em qualquer dos casos, os componentes de pneu são adicionados sobre o tambor em sucessão de modo a formar uma carcaça crua de primeiro estágio de formato cilíndrico. Em seguida a operação de conformação é realizada para transformar a carcaça crua cilíndrica em um pneu cru de formato toroidal. As tensões inerentes são com frequência criadas no pneu cru, particularmente no ápice, área de talão e costado em virtude de forças de compressão e tensão do composto aplicados à carcaça de modo a transformar os componentes no formato toroidal desejado. As referidas tensões residuais inerentes podem ocasionar uma não uniformidade do pneu, pobre manipulação e resistência a rolagem mais baixa. Assim, um processo aprimorado de construção de pneu é assim desejado que minimiza as tensões residuais de construção de pneu que resulta em um pneu aprimorado é desejado.

Sumário da invenção

[003] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma uma carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões.

[004] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, e adicionalmente inclui a etapa de radialmente expandir a um mecanismo de travamento de primeiro e segundo talão em engate com os respectivos primeiro e segundo talões em uma baixa pressão de modo que os primeiro e segundo talões são giratórios.

[005] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, e adicionalmente compreender as etapas de aplicar os primeiro e segundo componentes de cunha à carcaça de pneu de formato cilíndrico.

[006] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, e adicionalmente compreender as etapas de aplicar os primeiro e segundo costados após as extremidades laterais da carcaça de pneu serem redobradas.

[007] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, em que a carcaça é inflada com alto volume de fluxo de ar.

[008] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, adicionalmente compreender as etapas de aplicar os primeiro e segundo costados após as extremidades laterais da carcaça de pneu serem redobradas, e em que a carcaça é inflada com fluxo de ar tendo um coeficiente de fluxo Cv de 2 ou mais.

[009] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, adicionalmente compreender as etapas de aplicar os primeiro e segundo costados após as extremidades laterais da carcaça de pneu serem redobradas, e em que a carcaça é inflada com fluxo de ar tendo um coeficiente de fluxo Cv de 5 a 10.

[010] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico, dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão, inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões, e em que os talões são movidos axialmente para dentro para a largura axial da cintura falsa (breaker) mais ampla do pacote de banda de rodagem e correia antes da etapa de redobra.

[011] Uma ou mais modalidades da presente invenção proporciona um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma uma carcaça de pneu, aplicar os primeiro e segundo componentes de cunha sobre a carcaça de pneu, dispor um primeiro e um segundo talão sobre a carcaça de pneu no tambor de modo que as extremidades da carcaça de pneu se estendem axialmente para fora dos talões, radialmente expandir a um mecanismo de travamento de primeiro e segundo talão em engate com um primeiro e um segundo talão em baixa pressão, inflar a carcaça sob baixa pressão e expandir a carcaça em engate com conjunto de banda de rodagem e correia, mover as travas do talão axialmente para dentro com relação à largura axial mais ampla da cintura falsa, e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões e subconjunto de enchimento ao mesmo tempo em que a carcaça permanece inflada.

[012] A presente invenção proporciona em um primeiro aspecto um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu. O método inclui as etapas de aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma a carcaça de pneu de formato cilíndrico; dispor um primeiro e um segundo talão sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão; inflar a carcaça sob baixa pressão em engate com um pacote de banda de rodagem e correia ao mesmo tempo em que move os segmentos de bolso de talão axialmente para dentro; e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões.

[013] A presente invenção proporciona em um segundo aspecto um método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu que compreende as etapas de: aplicar um ou mais componentes de construção de pneu sobre um tambor que forma uma carcaça de pneu; aplicar os primeiro e segundo componentes de cunha sobre a carcaça de pneu; dispor um primeiro e um segundo talão sobre a carcaça de pneu no tambor de modo que as extremidades da carcaça de pneu se estendem axialmente para fora dos talões; radialmente expandir a um mecanismo de travamento de primeiro e segundo talão em engate com um primeiro e um segundo talão em baixa pressão; inflar a carcaça sob baixa pressão e expandir a carcaça em engate com conjunto de banda de rodagem e correia; mover as travas do talão axialmente para dentro com relação à largura axial mais ampla da cintura falsa; e realizar a redobra das extremidades laterais externas da carcaça de pneu de formato cilíndrico sobre os respectivos primeiro e segundo talões e subconjunto de enchimento ao mesmo tempo em que a carcaça permanece inflada.

Definições

[014] Para maior facilidade de entendimento da presente descrição, os itens a seguir são definidos:

[015] "Ápice (apex)" quer dizer uma carga elastomérica localizada radialmente acima do talão e disposto entre as lonas e a redobra da lona.

[016] "Axial" e "axialmente" querem dizer as linhas ou direções que são paralelas ou alinhadas com o eixo de rotação longitudinal do tambor de construção de pneu.

[017] "Talão" quer dizer aquela parte do pneu que compreende um membro de tensão anular comumente referido como um "núcleo de talão" envolto pelos cordões da lona e formado, com ou sem outros elementos de reforço tais como cobre talões, reforços de arame, enchimentos, protetores de unha e tecidos antifricção, para se adaptar à configuração do aro.

[018] "Estrutura da correia" ou "Correias de reforço" quer dizer pelo menos uma camada anular ou lonas de cordões paralelos, tecido ou não tecido, subjacente à banda de rodagem e não ancorada ao talão.

[019] "Carcaça" quer dizer um laminado não vulcanizado de material de lona de pneu e outros componentes de pneu cortado ao comprimento adequado para unir, ou já unido, em um formato cilíndrico ou toroidal. Componentes adicionais podem ser adicionados à carcaça antes de serem vulcanizados para criar o pneu moldado.

[020] "Carcaça” quer dizer a carcaça de pneu e componentes de pneu associados excluindo a banda de rodagem.

[021] "Tecidos antifricção" referem-se a tiras estreitas de material disposto em torno do exterior do talão para proteger as lonas do cordão a partir do aro, distribuir flexão acima do aro, e selar o pneu.

[022] "Circunferencial" quer dizer as linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial.

[023] "Cordão" quer dizer um dos fios de reforço dos quais as lonas no pneu são compreendidas.

[024] "Plano Equatorial (EP)" quer dizer o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e que passa através do centro de sua banda de rodagem.

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

[026] "Inserto" quer dizer um membro elastomérico usado como um membro de enrijecimento em geral localizado na região do costado do pneu.

[027] "Lona" quer dizer uma camada contínua de cordões paralelos revestidos de borracha.

[028] "Radial" e "radialmente" querem dizer direções radialmente em direção de ou em afastamento a partir do eixo de rotação do tambor de construção de pneu.

[029] "Pneu de lona radial" quer dizer um pneu cintado ou circunferencialmente restrito no qual pelo menos uma camada de lona tem os cordões da lona se estendendo a partir de talão em talão em ângulos de cordão entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

[030] "Ombro" quer dizer a porção superior de costado logo abaixo da borda da banda de rodagem.

[031] "Costado" quer dizer aquela porção de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

[032] "Banda de rodagem" quer dizer um componente de borracha que quando ligado a uma carcaça de pneu inclui aquela porção do pneu que entra em contato com a estrada quando o pneu está normalmente inflado e sob carga normal.

[033] "Largura da banda de rodagem " quer dizer o comprimento do arco da superfície da banda de rodagem na direção axial, ou seja, em um plano paralelo ao eixo de rotação do pneu.

Breve Descrição dos Desenhos

[034] A presente invenção será descrita como exemplo e com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[035] A figura 1 é um esboço de uma curva catenária de uma corrente sustentada por duas mãos.

[036] A figura 2 é uma vista em seção transversal lateral de um tambor de construção de pneu mostrado na posição de partida;

[037] A figura 3A é uma vista em seção transversal de uma primeira modalidade de um bolso de talão; A figura 3B é uma vista em seção transversal lateral do tambor de construção de pneu da figura 2 mostrado com componentes adicionais de construção de pneu tais como a lona e cunha.

[038] A figura 4 é uma vista em seção transversal lateral do tambor de construção de pneu mostrado com um enchimento e talão sendo aplicados ao tambor.

[039] A figura 5 é uma vista em seção transversal lateral do tambor de construção de pneu mostrando os talões na posição travada pelas abraçadeiras do talão.

[040] A figura 6 é uma vista em seção transversal lateral do tambor de construção de pneu mostrando a carcaça passando por baixa pressão, formato de alto volume dentro do pacote de banda de rodagem e correia.

[041] A figura 7 é uma vista em seção transversal lateral do tambor de construção de pneu mostrando a carcaça passando por modelagem ao mesmo tempo em que o pacote de banda de rodagem e correia estão sendo aplicados.

[042] A figura 8 é uma vista em seção transversal lateral do tambor de construção de pneu mostrando a redobra do costado inflada sobre a banda de rodagem.

[043] A figura 9 ilustra a remoção do pneu cru a partir do tambor de construção de pneu.

[044] A figura 10 ilustra a ordem das etapas para formar um pneu no tambor de construção de pneu.

[045] A figura 11 ilustra a camada pré-montada do pano-forro interno, protetor de unha, e antifricção.

[046] A figura 12A ilustra um pneu cru da técnica anterior mostrando o enchimento em uma posição não desejável, enquanto a figura 12B ilustra um pneu cru formado pelo processo de catenária que é no formato horizontal relaxado.

[047] A figura 13 ilustra uma vista em seção transversal do pneu formado pelo processo de catenária.

[048] A figura 14A ilustra a seção de pneu de controle ao passo que a figura 14B ilustra a seção de pneu de catenária, com vistas ampliadas das áreas de talão.

[049] A figura 15 ilustra as diferenças do pneu de controle em relação ao pneu de catenária.

[050] A figura 16 ilustra os resultados de laboratório do pneu de controle em relação ao pneu de catenária para coeficiente de mola, extensão da impressão do desenho da rodagem e fator de formato da impressão do desenho da rodagem.

[051] A figura 17 ilustra a segunda modalidade do formato de seção transversal do bolso de talão.

[052] A figura 18 ilustra a terceira modalidade do formato de seção transversal do bolso de talão.

Descrição Detalhada da Invenção

[053] A presente invenção proporciona um processo novo e aprimorado de construção de pneu que reduz as tensões residuais na carcaça crua de pneu, que resulta em um pneu aprimorado. O processo proporciona que a lona do pneu e os componentes sejam formados em uma estrutura de catenária. A estrutura de catenária é uma estrutura que não tem tensão ou reações de compressão na base da estrutura, e tem uma tensão uniforme ao longo do comprimento da estrutura. Um exemplo de estrutura de catenária é mostrado na figura 1, em que as extremidades 2 da estrutura são mantidas formando uma estrutura 1 que tem uma tensão uniforme ao longo de seu comprimento. No caso de um pneu, os talões são a base da estrutura e o comprimento a partir do talão para a coroa tem uma tensão uniforme.

[054] O método de catenária de construção de pneus da presente invenção produz um pneu que tem uma área de talão e costado produzida com tensão mínima. O método de catenária produz cordões de lona que têm o comprimento de cordão mais curto que são mantidos em tensão, e não em compressão. O método de catenária de construção de pneus também evita a trissomia do cordão de lona, ou o desenrolar dos cordões em virtude dos cordões serem carregados em compressão e não em tensão. Uma chave para o método de catenária de construção de pneu é de manter os cordões do corpo da lona em tensão e de duas regiões distintas ao mesmo tempo em que se modela o pneu.

[055] A primeira modalidade de um método de produzir um pneu da presente invenção é realizado pelas etapas a seguir. A figura 2 ilustra um desenho esquemático de um tambor de construção de pneu 100 adequado para uso na prática da presente invenção. A presente invenção não é limitada ao aparelho de tambor de construção de pneu como mostrado, e pode ser praticada com outros tipos de tambor de construção de pneus tais como tambores de abaulamento, tambores de estágio único ou tambores de dois estágios. O tambor de construção de pneu 100 pode opcionalmente incluir uma seção direita 102, uma seção esquerda 104 e uma seção central 106. A seção central 106 é preferivelmente capaz de axialmente expandir ou contrair como desejado. O tambor de construção de pneu 100 adicionalmente compreende um mecanismo de recebimento de talão esquerdo 110 e um mecanismo de recebimento de talão direito 112 capaz de radialmente expandir para aplicar uma força de travamento de talão de zero a baixa pressão. O mecanismo de travamento de talão de baixa pressão permitem que o talão puxe com firmeza em um batente 410 de um bolso de talão quando a carcaça é modelada ao formato neutro e se aproxima em contato com o pacote de banda de rodagem e correia como mostrado na figura 6. Preferivelmente as pressões de cilindro de travamento de talão variam a partir de zero a menos do que 5 bar, e mais preferivelmente a partir de zero a 2 bar. A pressão de talão substancialmente reduzida ou não existente é reduzida ao limite da compressão de talão e evita a forja a frio do protetor de unha e antifricção sob a sola do talão.

[056] A figura 3A ilustra uma vista em seção transversal de um segmento de bolso de talão 400. Os mecanismos de travamento de talão cada um dos quais inclui um ou mais segmentos de bolso de talão 400 formados em uma estrutura anular e posicionada par receber o talão de um pneu. Cada segmento de bolso de talão 400 tem superfícies de retenção de talão 410, 420 que são anguladas para reter os talões no bolso de talão e evitar deslize axial indesejado durante a modelagem do pneu. Importante ressaltar que, os segmentos de bolso de talão permitem que a área de talão do pneu se mova em um formato de catenária ou neutro durante a modelagem sem a necessidade de elevadas forças de forças de fixação. As forças de travamento de talão podem ser zero ou ser mínimas.

[057] A figura 17 ilustra a segunda modalidade de um bolso de talão 500. O segmento de bolso de talão 500 tem uma superfície interna encurvada para dentro 515 que pode ser simétrica ou assimétrica com bordas curvas 515, 520.

[058] Alternativamente como mostrado na figura 18, o segmento de bolso de talão 600 pode ser formado em L como visto a partir da seção transversal, com uma extremidade 610 tendo uma parede mais alta do que a extremidade oposta 620. O segmento de bolso de talão 600 pode ter uma superfície de recebimento interna plana 630. Preferivelmente, a superfície de recebimento 630 é curva.

[059] O tambor de construção de pneu 100 adicionalmente inclui uma superfície cilíndrica externa lisa 101 para a aplicação de um ou mais componentes de pneu. Preferivelmente, a superfície externa do tambor tem orifícios de vácuo para força de sucção para reter os componentes de pneu no tambor durante o processo de construção do pneu.

[060] A primeira etapa do método de catenária de construção de pneus começa com o tambor de construção de pneu localizado na posição plana (sem abaulamento) como mostrado na figura 2. Em seguida, a primeira camada 120 de componentes de pneu é aplicada à superfície externa do tambor. Como mostrado nas Figuras 10 e 11, a primeira camada 120 inclui um pano-forro interno 115, com a protetor de unha 117 e antifricção 119 aplicados nas extremidades radialmente externas do pano-forro interno. A primeira camada 120 pode opcionalmente incluir a camada de costado 121 nas extremidades radialmente externas da primeira camada 120. Um enchimento opcional 3 130 pode ser posicionado sobre a primeira camada.

[061] Como mostrado na figura 3, a primeira e a opcional segunda camada de lona 140, 150 podem ser aplicadas. Em seguida, os primeiro e segundo componentes de cunha 180 são posicionados sobre as uma ou mais camadas de lona na região de ombro da estrutura da carcaça. Alternativamente, os componentes de cunha 180 podem ser pré-montadas para um amortecedor de correia (não mostrado). Em seguida, os talões 160 e o enchimento 170 são aplicados como mostrado na figura 4 de modo que o enchimento é montado radialmente para fora da lona ou na direção do ângulo da linha de lona curada. Preferivelmente, o anel de talão e enchimento são montados juntos para formar a submontagem. O enchimento 170 é preferivelmente triangular em seção transversal e posicionado no tambor de modo que a ponta do enchimento se projeta radialmente para fora. Como mostrado na figura 5, os mecanismos de travamento de talão de tambor 200 podem opcionalmente ser radialmente expandidos para exercer uma força de baixa pressão nos talões 160 suficiente para reter o talão em sua posição axial suficiente para reter os talões em sua posição axial.

[062] Após as cunhas 180 serem aplicadas ao tambor de construção de pneu, a etapa a seguir é de formar a carcaça crua usando o processo de modelagem de catenária. O anel de transferência com o pacote de banda de rodagem e correia montada 250 é posicionado sobre a carcaça como mostrado na figura 6. Em seguida, as travas do talão são movidas axialmente para dentro pelo menos 10 mm a cerca de 50 mm para liberar a tensão nos cordões da lona antes da inflação da carcaça ser iniciada. A carcaça se expande para dentro do pacote de banda de rodagem e correia montada 250 como mostrado na figura 7 usando alto volume, e baixa pressão de ar. Na medida em que o pneu infla forma do pneu em si dentro da estrutura de catenária, isto é, não há forças que puxam os talões para dentro ou que empurram os talões para fora. A carcaça é inflada antes da redobra ter ocorrido, como mostrado nas Figuras 6 e 7. A pressão preferivelmente não excede 280 mbar, e é preferivelmente na faixa de 210-280 mbar. O coeficiente de fluxo é aumentado a partir do processo da técnica anterior de modo que a taxa Cv do coeficiente de fluxo é cerca de 10. Durante a inflação, os segmentos de bolso de talão 400 são lentamente movidos axialmente para dentro. A taxa de movimento axial das travas do talão uma em direção da outra é preferivelmente na faixa de 5-15 mm/s, mais preferivelmente 8-10 mm/s. Em seguida, a banda de rodagem e a área de ombro é costurada na carcaça usando baixa pressão de costura (não mostrado). A pressão de costura é na faixa de 350 a 800 mbars, mais preferivelmente na faixa de 500-700mbars. O costureiro, usando baixa pressão, começa pelo centro da banda de rodagem e costura a banda de rodagem em um modo circunferencial, desviando axialmente para fora a partir do centro do pneu. O costureiro também costura a interface de ombro da banda de rodagem e a área de ombro.

[063] Em seguida, a largura axial entre os talões é reduzida para ser cerca da correia mais larga da cintura falsa BK1. Os costados são redobrados usando alavancas telescópicas de modelagem de tambor mecânico 300 como mostrado na figura 8 ou usando bexigas de modelagem (não mostrado). Então o pneu é removido a partir do tambor de construção de pneu como mostrado na figura 9, completando o processo. O pneu cru é então curado em um molde convencional.

[064] A vantagem do processo de modelagem de catenária é que o mesmo não produz qualquer “puxada da lona” o que resulta na distorção do formato do feixe do talão. A figura 12A ilustra o pneu cru da técnica anterior formado antes da moldagem, com o componente de enchimento requerendo 130 graus de rotação para se conformar ao formato do molde. A figura 12B ilustra o pneu formado pelo processo de catenária, em que o enchimento requer 35 graus de rotação para se conformar com o formato do molde. Assim o pneu de controle tem uma tensão residual significativamente mais alta em comparação ao pneu formado pelo processo de catenária. Vide também a figura 14A que mostra a seção de pneu de controle produzida pelo processo de construção do pneu da técnica anterior. O feixe do talão é de formato distorcido. Vide a figura 14B que ilustra uma seção de pneu formada pelo processo de catenária da presente invenção. Como mostrado, o feixe do talão é perfeitamente formado sem distorções. Quando a lona é puxada em torno do talão em virtude das grandes forças durante a redobra, um ou mais fios do feixe do talão podem ter o formato danificados, o que resulta em fios deslocados se tornando inúteis e o fator de resistência do feixe do talão é reduzido. A puxada do cordão de lona também contribui para afrouxar a tensão no corpo do cordão de lona. O processo de catenária elimina puxada do cordão de lona por modelagem da carcaça o mais próximo do formato moldado possível antes do costado do pneu e a lona do corpo é redobrada. O processo de modelagem de catenária também resulta em uso reduzido de material, pelo fato de que menos cordão de lona é necessário. O processo de modelagem de catenária resulta em um pneu construído em um núcleo pneumático para dentro de 9% da dimensão moldada final.

[065] A figura 15 ilustra as vantagens de um pneu formado pelo processo de catenária em comparação ao pneu de controle formado pelo processo convencional. O processo de catenária resulta em aprimorado manipulação, rigidez, extensão da impressão do desenho da rodagem e fator de formato. A figura 16 ilustra os resultados de laboratório de um pneu de controle formado pelo processo de construção do pneu da técnica anterior em comparação a um pneu formado pelo processo de catenária. O pneu formado pelo processo de catenária tem maior coeficiente de mola vertical, lateral e longitudinal. O pneu formado pelo processo de catenária tem uma maior impressão do desenho da rodagem com um maior comprimento e fator de formato.

[066] O método de catenária de construção de pneus é aprimorado pelo uso de um componente de cunha separado 180 que é localizado em cada região de ombro do pneu, como mostrado na figura 13. Cada cunha divide a lona em duas zonas. A primeira zona é localizada entre a região de talão e a cunha em cada lado do pneu. Na primeira zona, os cordões da lona e o costado formam uma estrutura de suporte similar a coluna que está em dobra única. Esse formato se aproxima do formato do contorno do costado do molde. A segunda zona é formada axialmente entre as cunhas 180. Na segunda zona, as cunhas criam uma faixa de restrição tangencial que restringe os cordões do pneu na área de abaulamento na medida em que o pneu é formado. Na segunda zona, os cordões da lona são horizontais e paralelos ao lado de baixo do pacote de banda de rodagem e correia a serem adicionados, e ao raio da banda de rodagem moldada. A segunda zona age como um remendo plano amplo ao lado de baixo do pacote de banda de rodagem e correia. A criação e o alinhamento de superfícies paralelas é de suma importância quando se monta o pneu. O componente de cunha separado 180 também funciona como um suporte para a terminação da correia. O componente de cunha funciona como um remendo mais plano e amplo ao lado de baixo do pacote plana de banda de rodagem e correia quando comparada à modelagem um pneu produzido com uma redobra plana.

[067] O comprimento e espessura da seção da cunha separada 180 pode ser sintonizada para proporcionar o coeficiente de tensão desejado para uma manipulação aprimorada. A cunha que envolve o ombro do costado e que se estende para baixo na direção do talão então pode influenciar e controlar a rigidez lateral e a resposta de guiar do pneu. O módulo do componente de cunha pode ser ajustado mais alto ou mais baixo para a resposta específica de manipulação do pneu. Ademais, a manipulação do pneu pode ser sintonizada por se variar a altura da seção formada pela distância radial entre a terminação da cunha radialmente interna e a lona de redobra. A referida distância radial ou altura da seção do costado e cordões funcionam como um suporte I. O suporte I é definido por a lona dobrada para baixo, o calibre de cunha, e a lona dobrada para cima. A cunha pode também ser incorporada na lona de redobra e age como uma cunha baixa paralela ao enchimento e conectada à região do meio da cunha.

[068] A figura 10 ilustra uma modalidade alternativa do método para construir um pneu usando o processo de catenária. Todas as etapas anteriormente descritas são as mesmas, exceto pelas diferenças a seguir. Na presente modalidade, os costados não são aplicados em um primeiro estágio. Em vez disso os costados são aplicados à carcaça crua após a lona ter sido redobrada e após a banda de rodagem ter sido aplicada à carcaça crua de formato toroidal. Os costados podem ser aplicados por laminação de tira usando um arranjo de bomba de engrenagem de extrusão, ou pela aplicação de um componente de costado pré-fabricado.

[069] Embora determinadas modalidades representativas e detalhes tenham sido mostrados com o objetivo de ilustração da presente invenção, será aparente para aqueles versados na técnica que várias mudanças e modificações podem ser realizadas na mesma sem se desviar a partir do âmbito da presente invenção.

Claims

1. Método de construir uma carcaça de pneu em um tambor de construção de pneu (100), o método compreendendo as etapas de:aplicar um ou mais componentes de construção de pneu (120, 130, 140, 150, 170) sobre um tambor de pneu (100) que forma uma carcaça de pneu de formato cilíndrico;dispor um primeiro e um segundo talão (160) sobre os componentes de construção de pneu e orientados radialmente para fora dos primeiro e segundo respectivos bolsos de talão (400, 500, 600); eredobrar as extremidades laterais externas da carcaça de pneu sobre os respectivos primeiro e segundo talões (160);o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda inflar a carcaça sob uma pressão inferior a 0,04 Mpa (400mbar) em engate com um pacote de banda de rodagem e correia (250) enquanto movimenta os respectivos bolsos de talão (400, 500, 600) axialmente para dentro.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui adicionalmente a etapa de radialmente expandir um primeiro e segundo mecanismo de travamento de talão (200) em engate com os respectivos primeiro e segundo talões (160) em uma pressão relativamente baixa de modo que os primeiro e segundo talões (160) sejam giratórios.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de aplicar os primeiro e segundo componentes de cunha (180) à carcaça de pneu de formato cilíndrico.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de aplicar um primeiro e segundo costados (121) após as extremidades laterais da carcaça de pneu serem redobradas.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a carcaça é inflada com volume relativamente alto de fluxo de ar.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que os talões (160) e/ou mecanismos de trava de talão (200) são movidos axialmente para dentro pelo menos para a largura axial da cintura falsa mais ampla do pacote de banda de rodagem e correia (250) antes da etapa de redobra.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a pressão de inflagem de carcaça é uma pressão não superior a 0,028 MPa (280 mbar) ou em uma faixa de 0,021 MPa a 0,028 MPa (210 a 280 mbar).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que os talões (160) e/ou os mecanismos de trava de talão (200) são movidos axialmente para dentro a uma velocidade de 2 a 30 mm/s, de preferência 5 a 15 mm/s ou 8 a 10 mm/s.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a carcaça e o pacote de correia e banda de rodagem (250) são costurados juntos a uma pressão de costura na faixa de 0,035 MPa a 0,08 MPa (350 a 800 mbar), de preferência 0,05 MPa a 0,07 MPa (500 a 700 mbar).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o tambor de construção de pneu compreende adicionalmente uma trava de talão ou mecanismo de trava de talão (110, 112) para cada um dos respectivos talões (160).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a trava de talão ou o mecanismo de trava de talão (110, 112) tem um respectivo cilindro de travamento de talão e em que a pressão de cilindro de travamento de talão aplicada é inferior a 0,5 MPa (5 bar).

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a carcaça de pneu é inflada com um fluxo de ar de volume relativamente alto, preferencialmente com um fluxo de ar tendo um coeficiente de fluxo Cv de 2 ou mais ou um fluxo de ar tendo um coeficiente de fluxo Cv de 5 a 15 ou de 5 a 10.