BR112014029278B1 - Pneu sem ar para veículos - Google Patents
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Abstract
pneu sem ar para veículos um pneu para veículo não inflável, no campo de pneus para uso em veículos, compreendendo uma carcaça de borracha moldada para ajustar-se e ser fixa a um aro de roda com uma série de passagens igualmente espaçadas que se estendem transversalmente através da carcaça para fornecer nervuras resilientes de apoio entre as passagens e contendo banda de rodagem de agarre na pista moldada na carcaça sobre uma cinta de reforço de cabo de aço flexível em que a cinta compreende uma pluralidade de camadas sobrepostas de cabo de aço duro revestido e em que passagens menores são fornecidas através das nervuras.
Description
[1] Esta invenção refere-se aos pneus para uso numa variedade de veículos desde veículos leves até uma grande variedade de veículos usados em aplicações na estrada e fora de estrada, ambos motorizados e não motorizados, e que são não-infláveis.
[2] A maioria dos pneus para veículos desta natureza geral são caros e sujeitos a desgaste severo. Atualmente estes pneus são inflados pneumaticamente o que aumenta o custo de fabricação bem como torna estes sujeitos a danificação.
[3] Muitos esforços tem se extendido por muitos anos para atingir um pneu comercialmente aceitável desta natureza. Até o momento, apesar de grandes recursos disponíveis para os fabricantes de pneus, pneus satisfatórios não tem sido produzidos.
[4] Os pneus atualmente fabricados e usados quando desgastados além de reparo possível são um risco sério quanto à eliminação de resíduos.
[5] É o objeto desta invenção fornecer um pneu de veículo não inflável que desempenhará satisfatoriamente a tarefa exigida de tais pneus e fornecerá uma longa vida útil.
[6] De acordo com esta invenção é oferecido um pneu não inflável de veículo compreendendo uma carcaça de borracha moldada para encaixar-se e fixar-se ao aro de uma roda com uma série de passagens igualmente espaçadas extendendo-se transversal mente através da carcaça para fornecer nervuras de apoio resilientes entre as passagens e contendo uma banda de rodagem com agarre na estrada moldada na carcaça sobre uma banda de reforço flexível.
[7] Outros recursos desta invenção permitem ao pneu ser fabricado pela moldagem de um conjunto de uma carcaça de borracha bruta e uma camada de reforço e banda de rodagem de borracha sobre um aro de roda e pela aplicação de uma banda de reforço sob um corpo de material de banda de rodagem de borracha para completar um pneu sólido, e curar a borracha sob calor e pressão para unir a carcaça e reforçar a banda de rodagem.
[8] A invenção também fornece como reforço uma cinta de cabo de aço numa pluralidade de camadas compostas, e a seção transversal das passagens para formar as nervuras contendo lados côncavos opcionalmente com passagens menores através de pelo menos algumas das partes sem lados côncavos das nervuras.
[9] Outras características da invenção fornece passagens através do pneu que são inclinadas em relação ao eixo deste; e pelo menos as aberturas nas passagens que são modeladas para induzir um fluxo de ar através destas.
[10] A invenção também fornece o reforço de cabos de aço para compreender componentes revestidos de aço duro galvanizados ou revestidos com bronze e com cerca de 2 mm de diâmetro.
[11] Outras características da invenção fornecem a cinta de cabo de aço para compreender um par de camadas externas com os componentes do cabo paralelos aos lados da carcaça e um par de camadas internas contendo seus componentes cabo inclinados em toda a carcaça em direções opostas; e a inclinação dos componentes do cabo de cerca de 30°.
[12] Ainda outra característica desta invenção fornece furos radiais a serem fornecidos na carcaça que se extende exteriormente a partir das passagens através da banda de rodagem.
[13] A invenção também fornece a circunferência interna da carcaça a ser moldada para extender-se entre flanges no aro da roda formando um canal raso em torno da roda e em torno de uma série de nervuras flangeadas que projetam-se exteriormente ao longo da superfície exterior.
[14] O termo "borracha" usado nesta especificação deve ser entendido como incluindo borracha natural e borracha sintética, misturas destas e de outros materiais de polímero contendo propriedades físicas semelhantes.
[15] Estas e outras características desta invenção se tornarão aparentes a partir da seguinte descrição descrita abaixo com referência aos desenhos anexos em que:
[16] A Figura 1 mostra uma seção de um pneu e aro de roda;
[17] As Figuras 2 e 3 mostram um aro da roda adequada para o pneu nas vistas em corte e superior;
[18] A Figura 4 mostra um pneu e um aro diferente de roda em perspectiva; e
[19] A Figura 5 mostra detalhes do pneu.
[20] Conforme ilustrado na Figura 1, uma seção de um pneu não inflável (1) é ajustada a um aro de roda (2). O aro da roda (2) fornece um assento periférico para a carcaça e o conjunto da banda de rodagem e inclui um disco (5) para a montagem do pneu a um cubo de roda de veículo.
[21] O aro da roda (2) inclui um cilindro integral de roda (4) mostrado na Figura 2. O aro (2) tem lábios exteriormente dirigidos (6) que forma um canal raso (7) mostrado na Figura 2. Nervuras transversais com seção em "T" (8) mostradas na Figura 3 extendem-se em intervalos espaçados ao longo da superfície exterior do tambor (4) para ancorar a carcaça (3) ao aro (2) e ao cilindro (4). Estas nervuras (8) também contém flanges (SA) para auxiliar na ancoragem da borracha moldada ao aro (2).
[22] A carcaça (3) do pneu (1) pode ser moldada por injeção ou então por moldagem por pressão a partir de um polímero selecionado para satisfazer a finalidade particular a qual o pneu deve satisfazer. Essencialmente os polímeros serão constituído por uma mistura de borracha natural combinada com um composto de polibutadieno e os especialistas em fabricação de pneus serão capazes de selecionar a mistura desejada.
[23] Uma carcaça básica para pneu de veículo pode conter uma mistura para fornecer:
[24] Resistência à tração MpA - 20
[25] Dureza I RH D - 65
[26] Alongamento na ruptura % - 650
[27] Resiliência na Recuperação % - 70
[28] Os valores de compostos para a banda de rodagem serão respectivamente 21, 68, 600 e 55 e contém uma perda por abrasão por mm3 de 85. Estes números certamente irão variar conforme o ambiente e finalidade dos pneus e os especialistas no campo irão determinar os constituintes finais com base na aplicação de seus conhecimentos na experimentação necessária.
[29] A operação de moldagem resultará numa carcaça (3) sendo fixada a um aro de roda (2), com um corpo de material resiliente com nervuras que se projetam radialmente (10) formando passagens com lados côncavos (9) entre eles e conectando o cilindro de roda a uma cinta exterior que irá suportar a banda de rodagem (5A) do pneu. A rigidez das nervuras (10) pode ser variada pela escolha das passagens menores (9A) fornecidas através do material sólido da carcaça moldada (3).
[30] No conjunto ilustrativo da roda as passagens (9) são moldadas para gerar as nervuras de suporte que se extendem radialmente (10) sendo côncavas em (11) e (12). As partes não côncavas das nervuras (10) tem as passagens menores (9A) passantes. A forma, localização e número das passagens adicionais (9A) podem ser variados para oferecer as propriedades de resiliência desejada ou podem ser utilizados para identificação de um pneu como adequado para um propósito particular. Estas passagens são mostradas, por exemplo, como tendo formato circular, elíptico ou de diamante na Figura 1. Aberturas podem ser fornecidas a partir das passagens (9) radialmente através dos rebaixos usuais na banda de rodagem do pneu (5A).
[31] A porção da banda de rodagem (5A) é vulcanizada na carcaça (3) sobre uma banda sem fim camadas de cabo de aço flexível (4A) mostrado na Figura 5. Estas camadas (4A) são conhecidas na fabricação de pneus e feitas de aço duro geralmente entrelaçado galvanizado ou componentes revestidos com bronze para formar o material do cabo de modo que seja unido entre a banda de rodagem (5A) e a carcaça (3) através das aberturas nas camadas. Isto irá conter qualquer tendência do pneu (1) em alterar a sua forma sob carga e aumentar a fixação da banda de rodagem à carcaça sem afetar adversamente a resiliência do conjunto completo de roda. As camadas são depositadas de modo que as extremidades de cada camada tem uma linha de extremidade de núcleo que se extende num ângulo através da carcaça e são espaçadas a partir das outras camadas. Os componentes de núcleo das duas camadas exteriores são paralelos ao eixo do pneu enquanto as duas camadas interiores tem linhas de componente inclinadas em direções opostas em ângulos de 30° em relação ao eixo do pneu.
[32] É uma característica particular do conjunto do pneu que este inclui características para induzir um fluxo de ar em toda a largura da carcaça e do aro para evitar qualquer superaquecimento dos conjuntos do pneu e freio durante o uso. Isto pode ser realizado pelo arredondamento de uma borda radial da borda externa operante das passagens (9).
[33] Na Figura 1, por exemplo, é também indicado que um lado do pneu tem a entrada para as passagens (9) modelada como indicado em (9B) para induzir o fluxo de ar através do pneu a partir do exterior operante do pneu para o interior. A borda oposta pode ser fornecida com uma borda em forma de concha para acentuar ainda mais o efeito de resfriamento.
[34] Os pneus são projetados para serem ajustado a um veículo numa posição apenas de modo que o recurso de refrigeração pode ser alcançado.
[35] As passagens (9) são preferencialmente inclinadas da área traseira exterior operativamente para o interior. Isto também induz um fluxo através das passagens conforme a roda gira e se move para a frente.
[36] Também há no conjunto o mesmo efeito de refrigeração aplicado ao cilindro ao direcionar o fluxo de ar através da roda em movimento para o conjunto de freio. Isto é indicado pelas conchas (14) na Figura 3.
[37] A Figura 5 mostra esquematicamente uma seção em corte de parte do pneu indicando o cabo de aço flexível (4A) entre a carcaça (3) e a banda de rodagem (5A) do pneu.
[38] A aplicação da invenção descrita acima pode ser modificada pelos especialistas na técnica de muitas maneiras para oferecer diferentes configurações particulares de detalhes de componente sem se afastar do escopo da invenção. Por exemplo, a cinta de reforço acima descrita pode ser fornecida por fibra de carbono, nylon, tecido têxtil ou similares. Outras modificações são feitas para atender as diferentes necessidades da ampla variedade de veículos para os quais este pneu pode ser adaptado. Isto é obtido sem os problemas encontrados no uso do inflamento.
Claims (12)
1. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS compreendendo uma carcaça de borracha (3) moldada para encaixar e ser fixada a um aro de roda (2) com uma série de passagens (9) igualmente espaçadas que se prolongam transversalmente através da carcaça (3) para proporcionar nervuras (10) de apoio resilientes entre as passagens (9) e tendo uma banda de rodagem (5A) com agarre à estrada moldada para engatar na carcaça (9) de uma banda de reforço flexível, caracterizado por a secção transversal das passagens (9) formar nervuras côncavas que se estendem radialmente (10) e compreendem pelo menos uma parte não côncava, dentro da carcaça de borracha (3).
2. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser feito por uma moldagem de um conjunto da carcaça de borracha (3) bruta e banda de rodagem (5A) de borracha sobre o aro de roda (2) e aplicação da banda de reforço por baixo do corpo de material de banda de rodagem de borracha para completar um pneu (1) sólido, e curar a borracha sob calor e pressão para fixar a carcaça (3) e reforço para a banda de rodagem.
3. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o reforço ser uma cinta de cabo de aço (4A) em uma pluralidade de camadas compostas.
4. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por passagens secundárias (9A) serem fornecidas através de pelo menos algumas das partes não côncavas nas nervuras (10).
5. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por as passagens (9) através do pneu (1) estarem inclinadas em relação ao eixo do mesmo.
6. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizado por pelo menos as aberturas das passagens (9) serem modeladas para induzir um fluxo de ar através do mesmo.
7. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 6, caracterizado por o reforço de cabo de aço (4A) compreender componentes rígidos de aço revestidos galvanizados ou revestidos com bronze.
8. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o componente de cabo de aço (4A) ser de 2 milímetros de diâmetro.
9. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado por a banda de cabos de aço (4A) compreender um par de camadas exteriores, com os componentes de cabo paralelos aos lados da carcaça (3) e um par de camadas internas tendo seus componentes de cabos inclinados ao redor da carcaça (3) em direções opostas.
10. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a inclinação dos componentes do cabo ser de 30°.
11. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por furos radiais serem fornecidos na carcaça (3) que se estende para fora a partir das passagens através da banda de rodagem.
12. PNEU SEM AR PARA VEÍCULOS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por uma circunferência interior da carcaça (3) ser moldada para se estender entre flanges sobre o aro de roda (2) formando um canal raso (7) em torno do aro (2) e em torno de uma série de nervuras (10) que se projetam para o exterior ao longo de uma superfície exterior
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