BR112013004931B1 - Geometria de borda de raio para um pneu não pneumático - Google Patents

Abstract

geometria de borda raiada para um pneu não pneumático. a presente invenção fornece aprimorada geometria de borda raiada para pneus não pneumáticos e híbridos que é menos propensa a fadiga quando usado. a presente invenção também fornece uma maneira de fabricar tal geometria em um molde. em particular, a geometria de borda raiada é fornecida com uma seção transversal reduzida que reduz os estresses de flexão localmente e permite a construção de um molde exclusive que muda o posicionamento e orientação de rebarba potencial e reduz outras potenciais falhas de moldagem quando um líquido como poliuretano é introduzido na cavidade do molde para formar um raiado. essa mudança resulta na redução da possibilidade de um ponto de stress ser encontrado perto da borda do raiado, aumentando a durabilidade do pneu.

Description

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

[0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisória norte- americana previamente depositado intitulado "Geometria de borda de raio para um pneu não pneumático", designado n° de série US 61/379.351, depositado em 1 de setembro de 2010, e que é incorporado na íntegra por referência no presente para todos os fins.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOCAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção fornece aprimorada geometria de borda de raio para um pneu não pneumático ou híbrido que é menos propenso à fadiga quando usado. A presente invenção também fornece uma maneira para fabricar tal geometria em um molde. Em particular, a geometria de borda ralada é fornecida com uma secção reduzida que reduz as tensões de flexão localmente e permite uma construção de molde original que muda o posicionamento e orientação de potencial rebarba e reduz outras potenciais falhas de moldagem, quando um liquido como o poliuretano é introduzido na cavidade do molde para dar forma a um raio. Esta mudança resulta em uma redução na possibilidade de um ponto de concentração de tensão ser encontrado perto da borda ralada, aumentando a durabilidade do pneu.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0003] Pneus não-pneumáticos ou estruturalmente suportados foram divulgados na técnica. Por exemplo, Patente n° US 7.201.194, comumente possuída pelo requerente da presente invenção, refere-se a um pneu resistente estruturalmente suportado que suporta uma carga sem pressão interna do ar. O conteúdo da presente patente é incorporado aqui por referência na sua totalidade. Em uma modalidade exemplar, este pneu inclui uma banda de cisalhamento anular exterior e uma pluralidade de raios de tramas raiadas que se estendem transversalmente através e radialmente para dentro da banda anular e estão ancorados em uma roda ou cubo. Em determinadas modalidades exemplares, a banda de cisalhamento anular pode incluir ainda uma camada de cisalhamento, pelo menos uma primeira membrana aderida na extensão interna radialmente da camada de cisalhamento e pelo menos uma segunda membrana aderida na extensão externa radialmente da camada de cisalhamento. Além da capacidade de operar sem uma pressão necessária, a invenção da Patente n° US 7.201.194 também oferece vantagens que incluem uma pressão de contato com o solo mais uniforme em todo o comprimento da área de contato. Assim, este pneu imita a performance de um pneu pneumático.

[0004] A Figura 1 mostra tal pneu definindo as direções radiais R e axiais A. Para referência, todos os números de referência na casa dos 100 usados aqui se referem um anterior design de pneu, raio e molde enquanto todos os numerais de referência na casa de 200 neste documento referem-se a um novo e melhorado design de pneu, raio e molde de acordo com uma modalidade da presente invenção. O pneu 100, 200 compreende uma banda de rodagem 102, 202 anexada na sua extensão externa 104, 204 dos raios 106, 206, que por sua vez são conectados a um cubo ou roda 108, 208 em sua extensão interna 110, 210 por meios conhecidos na técnica. Para a versão do pneu 100, 200, mostrado, formam-se os raios 106, 206 derramando um poliuretano liquido em um molde rotatório onde o liquido é então curado ou endurecido. Também pode ser visto que os raios 106, 206 são agrupados em pares e que os raios individuais 106', 106 ", 206', 206" dentro de cada par são consistentemente espaçados uns dos outros e que cada par é espaçado de forma consistente do par adjacente ao redor da circunferência do pneu. O espaçamento dentro de cada par e o espaçamento entre cada par adjacente não precisa ser o mesmo.

[0005] Como descrito pelo resumo e col. 2, linhas 28-41 da patente ‘194, os raios 106, 206 suportam o pneu 100, 200 em tensão perto do topo do pneu 100, 200 e não em compressão na parte inferior do pneu 100. Em vez disso, os raios 106, 206, na parte inferior do pneu perto da banda de contato, que é onde a banda de rodagem 102, 202 do pneu entra em contato com a estrada se comprime ou acumula facilmente. Isso ajuda o pneu a simular a função de apoio pneumático de um pneu pneumático. Como pode ser imaginado, esses raios 106, 206 sofrem uma grande quantidade de estresse cíclico de tensão de compressão especialmente porque o pneu 100, 200 gira em alta velocidade. Isso cria um risco de falha de fadiga para os raios. Consequentemente, a resistência dos raios 106, 206 e a operacionalidade do pneu 100, 200 dependem significativamente da precisão da geometria com a qual são feitos os raios 106, 206 e a ausência de qualquer ponto de estresse causados por falhas de fabricação.

[0006] Olhando agora figuras 2A, 2B e 2C, vista frontal, lateral e seccional respectivamente de um projeto anterior de raio que era suscetível a falhas de moldagem são mostrados. Por razões de clareza, a banda de rodagem foi omitida. Concentrando-se na Figura 2A, a forma transversal de raios 106', 106" pode ser vista, em que sua extensão externa 104’, 104” é fixada à banda de rodagem e sua extensão interna 110’, 110” é conectada a um cubo ou roda 108. A espessura do raio, T106, que é relativamente consistente em 4 mm, e as bordas 112', 112" dos raios 106', 106" onde rebarba 114 frequentemente ocorre durante o processo de moldagem são ilustrados. A rebarba 114 situa-se perto das bordas 112', 112 " dos raios 106', 106", onde raios 116 foram adicionados para ajudar na redução do estresse à medida que os raios 106', 106” se alternam entre tensão e compressão conforme o pneu 100 gira sobre uma superfície de estrada sob uma carga vertical. A razão por que este rebarba ocorre e por que está localizado como ilustrado será discutida plenamente mais tarde. Uma vez que a seção transversal dos raios 106', 106" é bastante constante e reta, o eixo neutro ou plano 118 sobre o qual cada raio 106', 106" se flexiona é essencialmente sobre a extensão de plano médio do raio 106', 106" e o momento de torção de uma superfície plana exterior 120 do raio 106', 106" ao plano neutro 118 permanece razoavelmente constante em todo o caminho para qualquer borda do raio 106', 106".

[0007] Além da rebarba 114, a maneira em que foi construído o molde que formou esta geometria gera a possibilidade de incompatibilidade de molde de um lado do molde para o outro que significa que, além ou em vez de, às vezes, a presença de rebarba 114, as bordas filetadas 116 dos raios 106 não se alinham exatamente com uma superfície exterior plana 120 do raio 106, criando uma pequena borda ou canto perto da borda do raio 106. Isso também pode ser indesejável por razões que serão discutidas abaixo. Uma explicação mais completa para essa falha de moldagem será discutida mais tarde.

[0008] Testes deste design de raio revelaram que qualquer um desses locais de rebarba 114 ou incompatibilidade de molde criam um ponto de estresse conforme o raio 106 alterna entre a tensão e compressão conforme o pneu 100 gira sobre uma superfície de estrada. Essas falhas de fabricação, em seguida, causam iniciação e propagação de rachaduras que pode causar falha do raio 106, indesejavelmente, prejudicando a operacionalidade do pneu 100. A localização dessas falhas é menos do que ideal porque se encontram perto da borda 112 do raio 106 onde elas flexionam, criando altas tensões e pressões que causam rachaduras. Além disso, a orientação da rebarba 114 é abaixo do ideal já que é perpendicular ou obliquo ao plano de flexão neutro 118 do raio 106, que significa que a falha que ele cria é alinhada com a direção em que a rebarba tem uma tendência natural para propagar a rachaduras, como a dimensão mais longa da rebarba é aquele que é torta, criando o momento mais alto e maior concentração de estresse no rebarba. Colocado em outras palavras, a rebarba está orientado em sua configuração mais rígida em relação a flexão de raios tomandose mais suscetível à fissuração e isso adiciona a susceptibilidade de falha do raio 106.

[0009] Com relação a Figura 3, uma representação geral de como o molde 122 que fez a configuração anterior de raio foi construído é retratada. Um primeiro conjunto de núcleos 124, que se estendem a partir de uma primeira metade de molde 126 e que interarticula com um segundo conjunto de núcleos 128 que se estendem desde uma segunda metade de molde 130 formam a maioria da superfície das cavidades 132, que são a imagem negativa dos raios que são formados. Cada núcleo tem 25° de saída de um lado e isso em conjunto com a interarticulação dos núcleos 124, 128 permite que os raios mantenham uma espessura constante que ajuda a manter a força dos raios. Deve ser notado que estes núcleos 124, 128 são, de fato, organizados em uma matriz circular no molde 122 e que esta figura mostra suas seções projetadas sobre um plano liso para facilitar a ilustração. Além disso, características comuns de molde, como ventilação para ajudar no adequado preenchimento do molde permitindo a fuga de gases presos e recursos de alinhamento como pinos cônicos para facilitar o alinhamento de molde nos núcleos, 124, 128 e metades do molde, 126, 130 foram omitidas por motivos de clareza. Além disso, os núcleos são mostrados para ser sólidas extensões das metades de molde, 126, 130, mas na realidade estas são frequentemente distintas inserções que são mantidos dentro as metades do molde 126, 130 e que pode ser facilmente substituído caso um núcleo 124, 128 seja danificado.

[0010] Olhando mais de perto as extremidades 133 das cavidades 132 que formam os filetes encontrados sobre os raios, pode-se observar que eles se encontram adjacentes ao superfícies de fechamento planas 134 onde o núcleo 124, 128, estendendo-se de uma metade de molde 126, 130 em contato ou quase tocando a outra metade do molde 126, 130. Como resultado desta configuração do molde, é possível que um liquido como poliuretano se infiltre neste espaço se uma abertura grande o suficiente é criada devido à tolerâncias de usinagem, a deflexão do núcleo devido a condições de transformação do molde, etc. Isso cria a rebarba indesejado que foi anteriormente descrito perto das bordas raiadas. Além disso, uma vez que a linha de separação é perpendicular à direção da extensão dos núcleos 124, 128, a rebarba vai ser quase ortogonal ao plano de flexão dos raios, que é indesejável, como explicado acima.

[0011] Olhando agora a figura 3A, que é uma visão ampliada da parte de extremidade arredondada 133 das cavidades 132, um exemplo de incompatibilidade de molde é dado. Como mostrado, o núcleo 128 se estende indesejavelmente na cavidade 132, criando uma borda ou um canto 136 que forma a borda em forma ou geometria complementar de canto no raio. Neste caso, tanto o local da extremidade arredondada 133 está no lugar inadequado devido a erros de fabricação e/ou empilhamentos de tolerância, e/ou o núcleo é desviado, mal fabricados, etc. para que a superfície reta 138 do núcleo 128 não seja tangente a extremidade arredondada 133 da cavidade 132, mas é deslocada para baixo em relação a extremidade arredondada 133 da cavidade 132 como visto na Figura 3A. Às vezes, essa geometria é invertida e o núcleo 128 é deslocado para cima em relação a extremidade arredondada 133 da cavidade 132 como visto na figura 3A. Nesse caso, o ressalto 138 que a incompatibilidade de molde cria pode também criar um ponto de estresse que indesejavelmente é posicionado e orientado já que se situa sobre uma superfície exterior perto da borda dos raios e é perpendicular ao plano de flexão neutra do raio. Então isso também pode iniciar as rachaduras que poderiam causar falha do raio. Incompatibilidade de molde pode ocorrer em qualquer uma, todas ou nenhuma das cavidades da prévia construção de molde dependendo de uma série de variáveis, tais como a deflexão do núcleo devido a condições de processamento, usinagem indevida e empilhamentos de tolerância, etc.

[0012] Nesse sentido, há uma necessidade de um projeto de borda de raio melhorada e molde para criar essa geometria que limita a criação e muda a orientação de falhas do molde como rebarba e incompatibilidade de molde perto da borda de raio. Também, a geometria de borda de raio revisada para reduzir as tensões e estresses encontrados nesta área seria útil.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0013] Um pneu de acordo com um aspecto da presente invenção compreende uma banda de rodagem e um raio com a geometria do corpo principal e a geometria de borda livre que é encontrada na extremidade axial do raio que tem uma seção transversal reduzida em comparação com a geometria do corpo principal.

[0014] Às vezes, a espessura da geometria do corpo principal é de aproximadamente 4 mm, mas pode ser alterada para se adequar a uma determinada aplicação.

[0015] A geometria de borda de raio também pode incluir um raio encontrado na extremidade do raio que tem um valor de cerca de 1,5 mm. Em alguns casos, o raio é encontrado em apenas um lado do raio.

[0016] Em algumas modalidades, a seção transversal reduzida da geometria da borda ralada inclui uma porção de afunilamento gradual.

[0017] Nesse caso, a parte porção de afunilamento pode formar um ângulo interno com a geometria do corpo principal de aproximadamente 11,8 graus.

[0018] A geometria de borda de raio também pode incluir um raio de transição entre a geometria do corpo principal e a porção de afunilamento que tem um valor de cerca de 20 mm.

[0019] Em novas modalidades, a porção de afunilamento da geometria da borda de raio pode ter uma largura de cerca de 15 mm.

[0020] Em outras modalidades, a seção transversal reduzida da geometria de borda pode incluir uma porção em degrau.

[0021] Em tal caso, a espessura da porção em degrau é de aproximadamente 2 mm.

[0022] Às vezes, a largura da porção em degrau varia de 4 - 11 mm.

[0023] Em outras modalidades, geometria de borda de raio inclui raios de transiçãoque possuem um valor de cerca de 1,5 mm.

[0024] Um pneu de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui um passo e um raio que tem geometria de borda de raio livre que tem pelo menos um lado ao longo de uma extensão axial do raio que carece de uma mescla, chanfro ou outra geometria de transição perto da borda de raio.

[0025] Nesse caso, a geometria de borda de raio também pode ter uma parte com uma seção reduzida perto da borda de raio.

[0026] Em alguns casos, o raio tem um plano de flexão neutro e a rebarba encontrado na borda de raio é orientado substancialmente paralelo ao referido plano de flexão neutro.

[0027] A presente invenção também inclui um molde para formar um raio por um pneu que compreende uma primeira metade do molde, uma segunda metade do molde, cavidades e núcleos telescópicos tendo uma superfície de fechamento angulada de que se estendem além das cavidades e em uma metade de molde e contato ou quase contato de tal metade de molde em tal superfície de fechamento angulada.

[0028] Em alguns casos, as cavidades têm um raio na sua porção final oposto a lateral da cavidade que é próxima a uma superfície de fechamento angulada.

[0029] Em outros casos, as cavidades podem ter um ângulo livre e a superfície de fechamento pode ter o mesmo ângulo.

[0030] Em outras modalidades, as cavidades podem ter uma seção transversal reduzida em sua parte final.

[0031] Em qualquer caso, é ideal se a rebarba produzida por um molde formando um raio é substancialmente paralela ao plano de flexão neutro do raio. Por substancialmente paralelos, significa que a direção da rebarba forma um ângulo de quarenta e cinco graus ou menos com o plano de flexão neutro do raio na área onde a rebarba é encontrado. Em alguns casos, o ideal de que o ângulo seja praticamente zero.

[0032] Modalidades adicionais do presente assunto, não necessariamente expressadas na seção resumida, podem incluir e incorporar várias combinações de aspectos de recursos, componentes ou etapas referenciadas nos objetos resumidos acima, e/ou outros recursos, componentes ou etapas discutidas de outra forma neste aplicativo. Aqueles de habilidade comum. na técnica apreciarão melhor as características e aspectos de tais modalidades e outras, mediante avaliação do restante da especificação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] A divulgação e viabilização completa do presente objeto incluindo o melhor modo, dirigido a um especialista na técnica está prevista na especificação, que faz referência às figuras em anexo.

[0034] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um pneu não pneumático que tem raios.

[0035] A Figura 2A é uma vista frontal de um par de raios de uma primeira configuração que foi usada anteriormente em um pneu com a banda de rodagem removida para maior clareza.

[0036] A Figura 2B é uma vista lateral de raios da Figura 2A.

[0037] A Figura 2 é uma vista secional de raios da figura 28, tomadas ao longo dasua linha 2C- 2C.

[0038] A Figura 3 é uma visão parcial secional de uma prévia construção de molde, usada para formar a geometria raiada mostrada nas figuras 2A a 2C que é suscetível a falhas de moldagem.

[0039] A Figura 3A é uma visão ampliada da extermidade de uma cavidade do molde da Figura 3 que forma um raio para mostrar mais claramente a incompat ibilidade de molde.

[0040] Figura 4 é uma visão parcial secional de uma nova construção de molde de acordo com uma modalidade da presente invenção que forma nova geometria raiada de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[0041] A Figura 5A é uma vista frontal de um par de raios de uma segunda configuração de acordo com uma modalidade da presente invenção com banda de rodagem removida para maior clareza.

[0042] A Figura 5B é uma vista lateral de raios da figura 5A.

[0043] A Figura 5C é uma vista secional dos raios de figura 58 tomadas ao longoda linha 5C-5C da mesma.

[0044] A Figura 6 é uma visão ampliada da borda dos raios mostrados na Figura 5C mostrando as dimensões da geometria do raio.

[0045] A Figura 7 é uma visão ampliada da extremidade dos raios de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção.

[0046] A Figura 8 é uma visão ampliada da extremidade de uma cavidade que usa um fechamento angulado e nenhuma redução de borda de raio para redirecionar a rebarba para evitar falha do raio.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PARTICULARES

[0047] Referência agora é feita em detalhes para modalidades da invenção, um ou mais exemplos do que são ilustrados nas figuras. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção e não entende como uma limitação da invenção. Por exemplo, os recursos apresentados ou descritos como parte de uma modalidade podem ser usados com outra modalidade para produzir ainda uma terceira modalidade. Pretende-se que a presente invenção inclua estas e outras modificações e variações. Deve ser notado que, para efeitos de discussão, apenas uma parte de exemplares modalidades de pneu pode ser retratada em uma ou mais das figuras. Números de referência são usados nas figuras unicamente para auxiliar o leitor na identificação de diversos elementos e não se destinam a introduzir quaisquer distinções de limitação entre as modalidades. A numeração comum ou semelhante de para uma modalidade indica um elemento semelhante as outras modalidades.

[0048] Devido à tendência da prévia construção de molde para produzir falhas de moldagem, os inventores da presente invenção alteraram a construção do molde e a geometria raiada para que os raios não falhem devido a falhas de moldagem. A Figura 4 mostra uma modalidade da solução de moldagem que tem sido desenvolvida.

[0049] O molde recém-projetado 222 é semelhante em muitos aspectos com o projeto de molde anterior e é composto por um primeiro conjunto de núcleos telescópicos 224 que se estendem a partir de uma primeira metade de molde 226 e que se interarticula com um segundo conjunto de núcleos telescópicos 228 que se estendem desde uma segunda metade de molde 230 que forma a maioria da área de superfície das cavidades 232, que são a imagem negativa dos raios e que formam os raios. Estes núcleos 224, 228 são chamados telescópicos porque eles se estendem além das cavidades 232 e da metade de molde oposta 226, 230. Cada núcleo tem uma saída de 25° de um lado e isso em conjunto com a interarticulação dos núcleos 224, 228 permite que os raios mantenham as espessuras bastante constantes que ajudam a manter a força dos raios. Novamente, deve notar-se que estes núcleos 224, 228 realmente são organizados em uma matriz circular no molde 222 e que esta figura mostra suas seções projetadas sobre um plano liso para facilitar a ilustração. Além disso, características comuns de molde, como ventilação para ajudar o adequado preenchimento do molde permitindo a fuga de gases presos e recursos de alinhamento como pinos cônicos para facilitar o alinhamento de molde para os núcleos 224, 226 e metades de moldes 226, 230 foram omitidos por motivos de clareza. Além disso, os núcleos mostraram ser sólidas extensões das metades de molde 226, 230, mas na realidade estas são frequentemente inserções distintas que são mantidas dentro das metades do molde 226, 230 e que pode ser facilmente substituído caso um núcleo 224, 226 seja danificado.

[0050] Olhando mais de perto as extremidades 233 de cavidades 232 e as extremidades dos núcleos telescópicos 224, 228 pode ser visto que o novo design incorpora superfícies de fechamento anguladas 235 encontradas logo após as extremidades 233 das cavidades 232 que encerram em superfícies de fechamento planas 234 que fazem contato ou quase contato com o r:nolde oposto 226, 230. Para esta modalidade particular, as superfícies de fechamento anguladas 235 são paralelas com o resto da saída do núcleo 224, 228, mas poderia ser alterado, se desejado, como será discutido mais abaixo. Além disso, superfícies de fechamento planas 234 são mostradas para estar linha a linha ou coincidente entre os núcleos 224, 228 e metades de molde 226, 230, mas isso não necessariamente precisa ser o caso.

[0051] Uma pequena abertura pode ser fornecida nestas áreas para certificar-se de que o comprimento total do núcleo 224, 228 não limita a protrusão do núcleo na metade de molde oposta 226, 230, ajudando a garantir que as superfícies angulares fechadas 235 façam contato entre cada núcleo 224, 228 e metade de molde 226, 230. Isso ajuda a evitar que um líquido como poliuretano escoe em uma rachadura se uma abertura grande o suficiente é criada devido à tolerâncias de usinagem, deflexão de núcleo devido a condições de transformação do molde, etc. Como discutido anteriormente, tal abertura cria rebarba indesejado que foi anteriormente descrito perto das bordas raiadas. Além disso, desde a linha de separação nestas áreas é essencialmente paralela à direção da extensão dos núcleos 224, 228, qualquer rebarba será quase paralelo para a maior parte do avião flexão de raios, que é mais desejável do que a orientação criada pelo projeto de molde anterior, como será mais plenamente explicado adiante.

[0052] Esta modalidade particular é muito bem-sucedida para eliminar a incompatibilidade de molde conforme os núcleos 224, 228 ultrapassam as extremidades das cavidades 232, tornando praticamente impossível a tal incompatibilidade. Isto é verdadeiro porque a superfície reta 238 dos núcleos 224, 228 é forçada a ser tangente no final das cavidades 232 233 porque faz parte da mesma superfície que forma a superfície angulada de fechamento 235.

[0053] Passando agora para as figuras 5A, 5B e SC, vistas frontal, lateral e de seções transversais respectivamente de raios criados por cavidades do molde que acabamos de descrever podem ser vistas. Por razões de clareza, a banda de rodagem foi omitida. Com foco na Figura 5A, pode ser vista a forma transversal de raios 206', 206", em que sua extensão externa 204’, 204” é fixada à banda de rodagem e sua extensão interna 210’, 210” é conectada a um cubo ou roda 208. A espessura da porção principal do raio, T2os, que é relativamente consistente em 4 mm e as bordas 212', 212" do raio 206', 206" onde rebarba 214 frequentemente ocorre durante o processo de moldagem são ilustradas. a rebarba 214 situa-se perto das bordas 212', 212" dos raios 206', 206" onde o raio parcial 216 foi adicionado para ajudar na redução do estresse conforme os raios 206', 206" circulam entre tensão e compressão conforme o pneu 200 gira sobre uma superfície de estrada sob uma carga vertical. Uma vez que a seção transversal dos raios 206', 206" tem uma forma cônica predeterminada perto das bordas raiadas, a distância do eixo neutro ou plano 218 sobre o qual cada raio 206', 206" se flexiona para uma superfície exterior 220 do raio 206', 206 " é reduzida, diminuindo as tensões e estresses localmente e a probabilidade de falha do raio. Além disso, a localização de qualquer rebarba 214 é encontrada praticamente no plano neutro 218, reduzindo o momento de flexão e estresse onde a rebarba é encontrado, diminuindo ainda mais a possibilidade de falha de fadiga neste ponto. A geometria exata das seções borda cônica será descrita mais tarde.

[0054] Agora, a orientação de qualquer rebarba 214 é essencialmente paralela à maioria da eixo de flexão ou plano 218 do raio 206, tomando a iniciação de rachaduras menos provável em comparação com o prévio design de raio e molde porque a parte mais fina da rebarba é dobrada, significando que o momento fletor e estresse de flexão associado experimentado pela rebarba é minimizado. Em outras palavras, a rebarba agora é orientado em sua configuração mais flexível em relação a flexão dos raios tornando-os menos propensos a rachaduras. No entanto, potencial rebarba 214 pode ser ligeiramente oblíquo ao plano de flexão 218 localmente perto da borda 212 do raio devido a conicidade que pode alterar o caminho do plano de flexão, conforme mostrado na Figura 5C e 6. Portanto, é contemplado que pequenos ajustes para a superfície de fechamento podem ser feitos para que a orientação da rebarba seja mais paralela ao plano de flexão 218 localmente perto da borda do raio 206. Isso pode resultar em uma orientação alternativa da rebarba 214' conforme mostrado na Figura 6. Claro, isso pode envolver uma troca entre otimizar a orientação da rebarba e evitar a incompatibilidade de molde, como mudar o ângulo de fechamento significa que uma transição de geometria será localizada em um núcleo de molde e se essa transição não coincide perfeitamente com a posição do final da cavidade, um pequeno ressalto ou canto poderia ser criado como foi o caso com o molde do projeto anterior (veja a figura 3A). Outro benefício de mudar o ângulo de fechamento molde é que usar um ângulo maior pode diminuir a quantidade de desgaste no núcleo do molde ou metade de molde oposta sobre a qual o núcleo do molde fecha, reduzindo a quantidade de manutenção de molde que é necessária.

[0055] Focando unicamente na Figura 6, a geometria específica de borda de raio desta modalidade da presente invenção é descrita. A parte principal do raio 206 tem uma espessura, T206, que é de aproximadamente 4 mm. A seção cônica forma um ângulo incluído, α, com a extremidade do raio de aproximadamente 11,8°. Há um raio de transição 240 onde a parte cônica encontra o corpo principal do raio que tem um valor de cerca de 20 mm. A largura, WT, da seção cônica é cerca de 15 mm e o valor do raio parcial 216 na borda de raio é de aproximadamente 1,5 mm. Esses valores são apenas um exemplo e as dimensões poderiam ser ajustadas dependendo da aplicação do pneu, molde ou raio. A razão pela qual só existe um raio parcial aqui em oposição ao raio completo usado no projeto de molde anterior é que ao adicionar um raio completo não é possível quando se usa um ângulo de fechamento formado por um núcleo telescópico isso exigiria a presença de uma borda cônica no molde, que com o tempo iria quebrar e causar problemas de moldagem, bem como possíveis falhas sobre os raios.

[0056] A Figura 7 mostra um perfil alternativo de raio que usa uma redução progressiva na seção transversal do raio, ao Invés de uma seção cônica. Para esta versão do raio 206, a espessura do raio principal, T206, que é cerca de 4 mm, é reduzida a uma espessura do degrau, TS, de aproximadamente 2 mm. A largura da seção do degrau, Ws, pode variar de 4 a 1 mm. Finalmente, há uma série de raios de transição 242, 244 entre a seção do degrau e seções principais de raio bem como o raio parcial 216 encontrado na borda do raio. O valor de todos esses raios pode ser aproximadamente 1,5 mm. Esses valores são apenas um exemplo e as dimensões poderiam ser ajustadas dependendo da aplicação do pneu, molde ou raio. Esta modalidade fornece as mesmas vantagens como mostrado na Figura 6.

[0057] Note que a presente invenção também inclui outras geometrias de raio não divulgadas ou totalmente descritas neste documento. Por exemplo, como mostrado pela Figura 8, é possível que a espessura de raio não precise ser reduzida perto da borda do raio e um raio similar ao design original de raio poderia ser moldado usando núcleos telescópicos 128 menos a porção 300 do raio de borda do raio que é próximo das superfícies de fechamento anguladas 235 para impedir a criação de uma borda cônica no molde. Como pode ser imaginado, adicionar a área imaginária 300 na metade de molde 126 criaria uma borda cônica que iria quebrar rapidamente. Em outras palavras, mudar a posição e/ou orientação do rebarba, bem como aliviar a incompatibilidade do molde pode ser suficiente para impedir a falha do raio e seria considerado suficiente para praticar a presente invenção. Por outro lado, reduzindo- se a seção transversal da extremidade dos raios pode ser suficiente para evitar falha do raio sendo considerado suficiente para praticar a presente invenção. Em muitas situações, ambas as técnicas podem ser empregadas simultaneamente.

[0058] Em conclusão, deve ser entendido que a presente invenção inclui várias outras modificações que podem ser feitas para as exemplares modalidades aqui descritas que estão dentro do escopo da presente invenção, conforme definido pelas reivindicações em anexo. Por exemplo, os exemplos específicos dados envolveram o uso de poliuretano, mas é contemplado que poderiam ser utilizados outros materiais termoplásticos ou termoendurecidos. Além disso, o molde discutido aqui era um molde rotatório, mas outras tecnologias de fundição ou moldagem poderiam ser usadas como moldagem por injeção. Da mesma forma, a presente invenção pode ser aplicada a qualquer pneu que tem raios, se ele usa um gás interno ou não. Estas e outras modalidades estão dentro dos princípios e o escopo da presente invenção.

Claims (17)

1. Pneu tendo uma direção axial e uma direção radial caracterizado pelo fato de que compreende uma banda de rodagem e um raio, o dito raio tendo geometria do corpo principal e geometria de borda, a dita geometria de borda encontrada em uma extremidade do raio na dita direção axial tendo uma área de seção transversal reduzida em comparação com a geometria do corpo principal.

2. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espessura da geometria do corpo principal do raio é 4 mm.

3. Pneu de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a geometria de borda também inclui uma parte circular na extremidade do raio, cujo raio tem um valor de 1,5 mm.

4. Pneu de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita parte circular se encontra apenas em um lado de largura do raio.

5. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção transversal reduzida da geometria de borda do raio inclui uma parte cônica gradual.

6. Pneu de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a parte cônica forma um ângulo incluído com a geometria do corpo principal de 11,8 graus.

7. Pneu de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que inclui ainda uma parte circular de transição encontrada entre a geometria do corpo principal e a parte cônica cujo raio tem um valor de 20 mm.

8. Pneu de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a largura da parte cônica gradual da geometria de borda é de 15 mm.

9. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção transversal reduzida da geometria de borda inclui uma porção em degrau.

10. Pneu de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a espessura da porção em degrau é de 2 mm.

11. Pneu de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a largura da porção em degrau varia de 4 - 11 mm.

12. Pneu de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a geometria de borda ainda compreende uma parte circular de transição cujo raio possui valor de 1,5 mm.

13. Pneu tendo uma direção axial e uma direção radial, caracterizado pelo fato de que compreende uma banda de rodagem e um raio, o dito raio tendo geometria de borda principal e uma geometria de borda de raio ao longo de uma extensão do raio na dita direção axial que tem pelo menos um lado que carece de uma mescla, chanfro ou outra geometria de transição na borda do raio, em que o raio tem um plano de flexão neutro e também tem uma rebarba encontrada na borda do raio que é orientada paralela ao dito plano de flexão neutro.

14. Pneu de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a geometria de borda de raio ainda inclui uma parte com uma seção transversal reduzida na borda do raio.

15. Molde para a formação de um raio para um pneu, o dito pneu tendo uma direção radial e uma direção axial, o dito raio tendo uma geometria de corpo principal e uma geometria de borda, a dita geometria de borda encontrada em uma extremidade do raio na direção axial tendo uma área de seção transversal reduzida em comparação à geometria de corpo principal, o dito molde caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira metade do molde, uma segunda metade do molde, cavidades e núcleos telescópicos tendo uma superfície de fechamento angulado que se estende além das cavidades e para dentro de uma metade de molde e contata a dita metade do molde na referida superfície de fechamento angulado.

16. Molde de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as cavidades têm uma parte circular na sua porção final oposta ao lado da cavidade que é próxima a uma superfície de fechamento angulado.

17. Molde de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as cavidades têm um ângulo livre e a superfície de fechamento tem o mesmo ângulo.

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