BR112021000888B1

BR112021000888B1 - Conjunto de roda a ser acoplado a um cubo de um veículo e método de detecção de movimento relativo

Info

Publication number: BR112021000888B1
Application number: BR112021000888-8A
Authority: BR
Inventors: Zoltan Kemeny
Original assignee: Gacw Incorporated
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2024-01-02
Also published as: CA3106815A1; CA3106819A1; CA3106819C; WO2020018405A1; CL2021000139A1; EP3823844B1; BR112021000879B1; WO2020018400A1; BR112021000879A2; WO2020018401A1; WO2020018406A1; EP3823841B1; WO2020018403A1; BR112021000888A2; US20200023681A1; FI3823841T3; ES2932372T3; CN113272151B; US20200023676A1; US20200023677A1

Abstract

um conjunto de roda pode incluir um aro interno a ser acoplado ao cubo do veículo e um aro externo em torno do aro interno. as molas a gás podem ser operativamente acopladas entre o aro interno e o aro externo e permitindo movimento relativo entre estes. o conjunto de roda também pode incluir um sensor configurado para detectar o movimento relativo entre os aros interno e externo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere ao campo de rodas e, mais particularmente, a um conjunto de rodas para um veículo, tal como um veículo de construção ou mineração, e métodos relacionados.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma roda típica pode incluir um aro e um pneu em torno do aro. O pneu transfere a carga de um veículo do eixo através da roda para o solo. Pneus, por exemplo, aqueles encontrados na maioria dos veículos são pneus pneumáticos. Em outras palavras, um pneu típico é inflado pneumaticamente, por exemplo, com ar ou outro gás, como nitrogênio. Mais particularmente, o ar é injetado no espaço entre o aro e o interior do pneu para inflá-lo.

[003] Durante a operação, sendo inflado pneumaticamente, um pneu absorve as forças à medida que o veículo se desloca sobre a superfície da estrada. O pneu e a pressão de inflação associada podem ser selecionados para absorver as forças acima mencionadas enquanto reduz qualquer deformação. No entanto, em muitos casos, forças excessivas colocadas no pneu podem fazer com que o pneu e/ou o aro deforme, fure ou estoure. Forças típicas também causam desgaste do piso do pneu, enquanto forças excessivas também podem causar desgaste rápido do piso, que pode levar a uma vida útil mais curta do pneu e diminuição da integridade estrutural da roda.

[004] Para resolver as deficiências das rodas pneumáticas, foram desenvolvidas rodas não pneumáticas. Por não pneumático, significa que o ar ou outro gás não é injetado para inflar o volume interno de um pneu. Uma abordagem para uma roda não pneumática usa molas mecânicas. Por exemplo, a Patente U.S. No. 911.975 de Gustafson descreve uma roda de mola. Os raios secundários são dispostos em pares entre os pares de raios principais e os membros de cada um dos raios secundários, portanto, passam em lados opostos de um par correspondente de suportes que se cruzam. Cada um dos raios secundários inclui um par de membros telescópicos que são conectados de maneira articulada em sua extremidade externa às orelhas formadas no cubo e se estendem em sua extremidade oposta em um membro correspondente.

[005] A Patente U.S. No. 1.601.518 de Weston divulga uma roda resiliente que inclui braços radiais. A conexão entre um cubo e os membros do aro pode ser fornecida por pinos de articulação nas extremidades externas desses braços que têm elos fixados nos mesmos. As ligações são articuladas fundamentalmente com alavancas dobradas, que por sua vez são articuladas em braços de suporte que se estendem para dentro a partir das placas parcialmente circulares, que são montadas na periferia interna de um aro de suporte do pneu.

[006] Outra abordagem inclui um disco entre o cubo da roda e o aro externo. Por exemplo, a Patente U.S. No. 1.808.886 de Courtney também divulga um disco ou parede lateral entre o cubo da roda e um aro. O disco é engatado por pregos que se projetam do cubo da roda e se estendem de um flange externo obliquamente ao cubo da roda. O disco auxilia o pneu e o aro da roda, resistindo a qualquer tendência de exibição lateral como resultado de tensões que ocorrem enquanto a roda está girando.

[007] A patente U.S. No. 1.979.935 da Henap divulga uma roda de raios hidráulicos. Cada um dos raios hidráulicos inclui seções telescópicas na forma de uma seção externa e uma seção interna. A seção externa possui o prego que se projeta de uma das extremidades. A seção interna se estende da seção externa e é equipada em sua extremidade estendida com a haste.

[008] A Patente U.S. No. 6.041.838 da Al-Sabah descreve uma roda que inclui raios posicionados em uma relação espaçada uns com os outros. Cada um dos raios possui uma primeira extremidade conectada a um aro e uma segunda extremidade conectada a uma ponta de membro de placa de um membro de placa de cubo em uma posição deslocada do respectivo eixo radial. A posição de deslocamento de cada um dos raios é ainda definida por cada um dos raios sendo conectado a uma respectiva uma das pontas do elemento de placa em um ângulo predeterminado (por exemplo, menos de 90 graus) do eixo radial do mesmo e definindo um eixo de raio de deslocamento operativo, que intersecta o eixo radial das pontas do elemento de placa no ângulo predeterminado.

[009] A Patente U.S. No. 6.698.480 da Cornellier descreve raios de absorção de choque, cada um possuindo um tubo cilíndrico central. Cada tubo possui uma tampa interna com uma abertura e uma tampa externa com uma abertura. Cada raio possui um pistão interno, uma haste com uma abertura e um pino. O pino acopla de forma articulada um dos raios ao cubo. Cada raio possui um pistão externo, uma haste com uma abertura e um pino. O pino acopla de forma articulada um dos raios ao conjunto de aro. Os pistões internos e externos dividem o espaço dentro de cada tubo em uma câmara interna, uma câmara externa e uma câmara central.

[010] Apesar dos avanços nas rodas para pneus pneumáticos e não pneumáticos, ainda há necessidade de melhorias na tecnologia das rodas, principalmente para grandes veículos de construção ou de mineração, por exemplo. A despesa de substituição da roda e o tempo de inatividade experimentado durante a substituição da roda podem adicionar despesas significativas aos projetos de construção ou mineração.

[011] Publicação do pedido de patente U.S. n° 2017/0349003 de Joso et al. é direcionado para uma roda com sistema de suspensão inteligente. Mais particularmente, Joso et al. divulga um cubo, um aro e um conjunto de raios com comprimentos de raios ajustáveis dinamicamente. Um ou mais sensores estão associados com pelo menos o cubo e o aro, e uma unidade de microcontrolador (MCU) recebe sinais sensoriais de um ou mais sensores e transmite sinais de controle para o conjunto de raios para controlar dinamicamente os comprimentos dos raios do conjunto de raios.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[012] Um conjunto de roda a ser acoplado a um cubo de um veículo inclui um aro interno a ser acoplado ao cubo do veículo e um aro externo em torno do aro interno. O conjunto de roda também inclui ainda uma pluralidade de molas a gás operativamente acopladas entre o aro interno e o aro externo e permitindo movimento relativo entre os mesmos. O conjunto de roda inclui ainda pelo menos um sensor configurado para detectar o movimento relativo entre os aros interno e externo. Um sensor de temperatura ou sensor de umidade é transportado pelo aro externo.

[013] O conjunto de roda também pode incluir um circuito de medição de distância acoplado a pelo menos um sensor. O conjunto de roda também pode incluir um transmissor sem fio acoplado ao circuito de medição de distância, por exemplo.

[014] O pelo menos um sensor pode incluir pelo menos um acelerômetro. O pelo menos um acelerômetro pode incluir um acelerômetro interno transportado pelo aro interno e um acelerômetro externo transportado pelo aro externo, por exemplo. O pelo menos um acelerômetro pode incluir um acelerômetro de três eixos.

[015] O pelo menos um sensor pode incluir um sensor de medição de distância a laser, por exemplo. O pelo menos um sensor pode incluir um sensor ultrassônico, por exemplo.

[016] O conjunto de roda pode incluir um sensor de umidade transportado pelo aro externo, por exemplo. O conjunto de roda pode incluir pelo menos um conjunto de piso transportado pelo aro externo.

[017] O aro externo pode ter um diâmetro de pelo menos 3,5 pés, por exemplo. Cada uma da pluralidade de molas a gás pode incluir um cilindro de gás de dupla ação e pistão associado, por exemplo.

[018] Um aspecto do método é direcionado a um método de detecção de movimento relativo entre um aro interno de um conjunto de roda a ser acoplado a um cubo de um veículo e um aro externo do conjunto de roda. O aro externo envolve o aro interno. O conjunto de roda inclui uma pluralidade de molas a gás operativamente acopladas entre o aro interno e o aro externo e permitindo movimento relativo entre os mesmos. O método inclui o uso de pelo menos um sensor para detectar o movimento relativo entre os aros interno e externo. Um sensor de temperatura ou sensor de umidade é transportado pelo aro externo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] A Figura 1 é uma vista lateral de um veículo possuindo conjuntos de rodas de acordo com uma forma de realização.

[020] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[021] A Figura 3 é outra vista em perspectiva do conjunto de roda da Figura 2.

[022] A Figura 4 é outra vista em perspectiva do conjunto de roda da Figura 2.

[023] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de roda da Figura 2.

[024] A Figura 6 é uma vista em perspectiva do aro interno, disco e suportes de fixação do conjunto de roda da Figura 2.

[025] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de roda incluindo conjuntos de piso e uma parede lateral removível de acordo com uma forma de realização.

[026] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[027] A Figura 9 é outra vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[028] A Figura 10 é uma vista em perspectiva do suporte de elemento de piso da Figura 9.

[029] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de piso da Figura 9.

[030] A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um elemento de piso do conjunto de piso da Figura 9.

[031] A Figura 13 é uma vista em perspectiva de um membro de fixação interno de um conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[032] A Figura 14 é uma vista em perspectiva de um membro de fixação externo de um conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[033] A Figura 15 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de roda incluindo membros de fixação externos de acordo com uma forma de realização.

[034] A Figura 16 é uma vista em seção transversal de uma porção de um aro externo, recurso de retenção e conjunto de piso de acordo com uma forma de realização.

[035] A Figura 17 é uma vista em seção transversal de uma porção de um conjunto de piso de acordo com outra forma de realização.

[036] A Figura 18 é uma vista em perspectiva de um conjunto de roda de acordo com outra forma de realização.

[037] A Figura 19 é um diagrama esquemático dos batentes laterais da Figura 18.

[038] A Figura 20 é um diagrama esquemático de uma porção de um conjunto de roda incluindo um controlador local para controlar uma resposta operacional de uma mola a gás de acordo com uma forma de realização.

[039] A Figura 21 é um diagrama esquemático de uma porção de um conjunto de roda incluindo um controlador local para controlar uma resposta operacional de uma mola a gás de acordo com outra forma de realização.

[040] A Figura 22 é uma vista em perspectiva da parede lateral removível interna do conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[041] A Figura 23 é uma vista em perspectiva de uma parede lateral removível externa de um conjunto de roda de acordo com uma forma de realização.

[042] A Figura 24 é uma vista em perspectiva de um conjunto de roda de acordo com outra forma de realização.

[043] A Figura 25 é um diagrama esquemático de uma porção de um conjunto de roda incluindo um sensor para medir a distância entre os aros interno e externo de acordo com outra forma de realização.

[044] A Figura 26 é uma vista lateral em corte de uma porção de um conjunto de roda de acordo com outra forma de realização.

[045] A Figura 27 uma vista em perspectiva em corte da porção do conjunto de roda da Figura 26.

[046] A Figura 28 é uma vista em perspectiva de um anel de cobertura e vedação flexível da Figura 27.

[047] A Figura 29 é outra vista em perspectiva do anel de cobertura e vedação flexível da Figura 27.

[048] A Figura 30 é uma vista em perspectiva da vedação flexível da Figura 27.

[049] A Figura 31 é uma vista em perspectiva de outro anel de cobertura e vedação flexível da Figura 27.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[050] A presente invenção será agora descrita mais completamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais formas de realização preferidas da invenção são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às formas de realização aqui estabelecidas. Em vez disso, essas formas de realização são fornecidas de modo que esta invenção seja minuciosa e completa, e transmita totalmente o escopo da invenção para os técnicos no assunto. Números semelhantes referem-se a elementos semelhantes em toda a extensão, e notação primária é usada para indicar elementos semelhantes em formas de realização alternativas.

[051] Com referência inicialmente às Figuras 1 a 5, um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20) inclui um aro interno (31) a ser acoplado ao cubo do veículo. O aro interno (31) pode ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20) com fixadores através das passagens de recebimento de fixadores (24) dentro do anel de flange que se estende para dentro (25). Ilustrativamente, o anel de flange (25) está centrado lateralmente dentro do aro interno (31), mas pode ser posicionado em outro arranjo com base em um arranjo de montagem desejado com o cubo (21). Outros arranjos de acoplamento podem ser usados para acoplar o aro interno (31) ao cubo (21).

[052] O conjunto de roda (30) também inclui um aro externo (33) em torno do aro interno (31). O aro externo (33) pode ter um diâmetro de pelo menos 3,5 pés e, mais particularmente, pelo menos 4 pés. Os técnicos no assunto apreciarão que com um diâmetro de pelo menos 3,5 pés, o conjunto de roda (30) e, mais particularmente, o aro externo (33) pode ser particularmente vantajoso para maquinário relativamente grande ou pesado, como, por exemplo, equipamento de escavação de terra e equipamentos de mineração. Um diâmetro externo geral típico de tal conjunto de roda é de 100 polegadas ou maior. O aro externo (33) pode ter uma porção de espessura aumentada (38) ao longo de uma circunferência interna do mesmo. A porção de espessura aumentada (38) pode ser fornecida soldando um anel de reforço separado na posição ou pode ser formada integralmente com o aro externo (33), por exemplo.

[053] Com referência adicionalmente à Figura 6, um disco (40) é acoplado ao aro interno (31) e define uma abertura que pode ser fechada (41) com porções internas adjacentes do aro externo (33). O disco (40) também inclui aberturas de redução de peso (43) no mesmo. As aberturas de redução de peso (43), cada uma, ilustrativamente, têm uma forma no geral redonda ou circular. As aberturas de redução de peso (43) podem ter outra forma, como oblonga, hexagonal e/ou contornada para redução de tensão, por exemplo. Os técnicos no assunto apreciarão que ter um peso reduzido pode aumentar a eficiência de combustível do veículo (20) e/ou pode aumentar a vida útil do conjunto de roda (30).

[054] O disco (40) também inclui porções de parede espessada espaçadas (42). As porções de parede espessada espaçadas (42) podem estar em ambas as superfícies internas e externas do disco (40). Cada porção de parede espessada (42) pode fornecer maior resistência ou suporte como um ponto de acoplamento ou fixação, e/ou aceitar tensões aumentadas no mesmo, como será descrito em mais detalhes abaixo. As porções de parede espessada (42) podem ser fornecidas soldando um corpo de metal adicional em posição, por exemplo, ou podem ser formadas integralmente com o disco (40). Os técnicos no assunto apreciarão que as porções de parede espessada (42) podem estar na forma de extensões sólidas (isto é, formadas integralmente com e/ou um acúmulo de) do disco (40) e/ou corpos discretos, por exemplo, que funcionam como reforçadores mecânicos.

[055] O aro interno (31), o aro externo (33) e o disco (40) podem ser formados de um material de alta resistência e robusto, como aço. Como será apreciado pelos técnicos no assunto, outros materiais também podem ser usados.

[056] As molas a gás (50) são operativamente acopladas entre o aro interno (31) e o aro externo (33). Cada mola a gás (50) pode ser uma mola a gás de dupla ação, por exemplo, e inclui um cilindro de gás de dupla ação (51) e um pistão associado (52). Naturalmente, em algumas formas de realização, cada mola a gás (50) pode ser uma mola a gás de ação única. Mais de um tipo de mola a gás pode ser usado. As molas a gás (50) podem ser molas pneumáticas e/ou nitrogênio, por exemplo. As molas a gás (50) podem incluir outros gases também.

[057] Ilustrativamente, as molas a gás (50) estão dispostas em pares em lados opostos do disco (40). Mais particularmente, as molas a gás (50) divergem externamente do aro interno (31) para o aro externo (33). Um respectivo suporte de fixação (53) para cada mola a gás (50) é acoplado a uma respectiva porção de parede espessada (42) do disco (40), por exemplo, adjacente ao aro interno (31). Cada suporte de fixação (53) pode incluir um suporte de base de forma geral em forma de U ou V que recebe uma extremidade do pistão (52) no mesmo (por exemplo, entre o braço do suporte em forma de U ou V). Um fixador fixa a extremidade do pistão (52) da mola a gás (50) ao suporte de base e, assim, cada mola a gás é acoplada adjacente à respectiva porção de parede espessada (42) do disco (40) e adjacente ao aro interno (31). Um suporte de fixação semelhante (53) é acoplado ao aro externo (33) adjacente às superfícies internas e externas. Por conseguinte, as molas a gás (50) são acopladas de forma articulada entre os aros interno e externo (31, 33).

[058] Como será apreciado pelos técnicos no assunto, as molas a gás (50) fornecem uma suspensão a gás para movimento relativo entre o aro interno (31) e o aro externo (33). As molas a gás (50) têm um curso operacional que permite que o disco (40) defina um batente mecânico. Em outras palavras, as molas a gás (50) mantêm o aro externo (33) espaçado do aro interno (31). No entanto, se a pressão em qualquer mola a gás (50) fizer com que a mola a gás alcance seu limite sob carga ou a mola a gás falhar, o disco (40) pode atua como um batente mecânico para limitar o movimento relativo dos aros interno e externo (31, 33). Em outras palavras, o disco (40) e as molas a gás (50) podem ser considerados como fornecendo uma capacidade sem pressão (run-flat).

[059] As pressões de carga inicial das molas a gás (50), por exemplo, quando as molas a gás estão na forma de molas a gás de dupla ação, serão agora descritas, por exemplo, com respeito às pressões iniciais no conjunto de roda (30) quando há pouco ou nenhuma carga externa aplicada ao mesmo (isto é, roda livre). Em particular, a câmara associada com o lado do pistão do cilindro (51) é tipicamente menor (por exemplo, em cerca de 10%) do que a câmara associada com o lado de furo completo do cilindro. Assim, quando o pistão (52) está centrado dentro do cilindro (51) de modo que haja um curso relativamente igual em tensão e compressão, a pressão da câmara do lado do pistão é mais alta (por exemplo, em cerca de 10%) do que a pressão da câmara do lado do furo completo.

[060] Assim, embora a carga de pressão igual do cilindro de gás de dupla ação (51) possa ser conveniente, isso resulta em um pistão de deslocamento (52), o que, por sua vez, resulta em uma força de deslocamento a ser aplicada para montar as molas a gás (50) dentro do conjunto de roda (30). Para conseguir isso, os aros interno e externo (31, 33) podem ser temporariamente fixados em um gabarito rígido. No entanto, o uso de um gabarito rígido pode tornar a substituição das molas a gás (50) no campo cada vez mais difícil. Assim, para lidar com o aumento da facilidade de substituição em campo das molas a gás (50), os anéis soldados podem ser acoplados aos aros interno e externo (31, 33) e às fivelas para travar temporariamente os aros interno e externo no lugar. Uma disposição semelhante pode ser usada na loja (in-shop) também, como será apreciado pelos técnicos no assunto.

[061] Consequentemente, o resultado é uma suspensão pré- tensionada do aro interno (31) no aro externo (33). O pré-tensionamento pode garantir que os batentes laterais (44, 45) (descritos abaixo) não estejam ativos ou sob pressão. Com diferentes pressões de carga, a suspensão pode ser pré- comprimida. Embora a suspensão de tensão e a suspensão de compressão possam ser consideradas equivalentes, a suspensão de tensão pode ser particularmente vantajosa sobre a suspensão de compressão, como será apreciado pelos técnicos no assunto.

[062] Outra técnica de montagem pode incluir a aplicação de uma pressão de carga mais alta (por exemplo, cerca de 10% a mais) no lado do pistão para centralizar o pistão (52) em cerca da posição de meio curso. Isso resulta em não haver carga inicial na mola a gás (50) no conjunto de roda (30) e facilita a montagem sem a fixação temporária dentro de um gabarito. Assim, o conjunto de roda (30) pode ser considerado nem pré-tensionado, nem pré-comprimido, mas neutro. Por exemplo, uma pressão de câmara lateral de furo total mais alta pode ser aplicada (por exemplo, cerca de 10% mais alta) do que a pressão de câmara lateral de pistão. O gás pode ser liberado da câmara lateral de furo completo até que o pistão (52) se torne centrado em relação ao curso completo. De forma alternativa, uma pressão mais alta da câmara do lado do pistão pode ser aplicada (por exemplo, cerca de 10% mais alta) do que a pressão da câmara do lado do furo completo. Liberar gás do cilindro (51) pode ser considerado mais fácil do que sobrecarregar, no entanto, isso pode usar mais gás (por exemplo, nitrogênio) do que outras abordagens, resultando em um custo aumentado.

[063] O conjunto de roda (30) também inclui batentes laterais internos (44) transportados por uma superfície interna do aro externo (33). Mais particularmente, os batentes laterais internos (44) estão posicionados adjacentes à porção de parede espessada (42). O conjunto de roda (30) também inclui batentes laterais externos (45) transportados por uma superfície externa do aro externo (33). Similarmente aos batentes laterais internos (44), os batentes laterais externos (45) são adjacentes à porção de parede espessada (42). Cada porção de parede espessada (42) está posicionada entre um par de batentes laterais internos e externos (44, 45). Os batentes laterais internos e externos (44, 45) juntamente com o aro externo (33) podem conceitualmente ser considerados como possuindo a forma de um suporte em forma de L. Ilustrativamente, os batentes laterais internos e externos (44, 45) cada um possui uma placa de suporte (61) (por exemplo, possuindo uma forma retangular) que é transversal ao aro externo (33) e possui membros laterais triangulares (62).

[064] Como será apreciado pelos técnicos no assunto, os batentes laterais internos e externos (44, 45) cooperam para limitar o movimento lateral relativo do disco (40) e do aro externo (33). Em outras palavras, o giro, por exemplo, do veículo (20) pode causar movimento lateral do disco (40) em relação ao aro externo (33). Os batentes laterais internos e externos (44, 45) podem limitar a quantidade de movimento lateral do disco (40) em relação ao aro externo (33) para assim manter a integridade estrutural do conjunto de roda (30). Naturalmente, os batentes laterais internos e externos (44, 45) incluem outros e/ou componentes ou elementos adicionais que cooperam para limitar o movimento lateral relativo do disco (40) e do aro externo (33).

[065] Com referência agora adicionalmente às Figuras 7 a 16, o conjunto de roda (30) inclui ilustrativamente conjuntos de piso (70) transportados pelo aro externo (33). Cada conjunto de piso (70) inclui um suporte de elemento de piso (71). Cada suporte de elemento de piso (71) pode ter a forma de uma placa de metal arqueada com aberturas (69a, 69b) no mesmo (Figura 10) e pode acoplar a uma circunferência externa do aro externo (33). Um ou mais dos suportes do elemento de piso (71) podem ser uma placa plana em outras formas de realização. Um centro das aberturas (69b) pode receber um pino (83) no mesmo, como será descrito em mais detalhes abaixo. Em algumas formas de realização, o suporte de elemento de piso (71) pode não ser de metal, como aço. Os técnicos no assunto apreciarão que, dada a forma arqueada do suporte de elemento de piso (71), vários conjuntos de piso (70) são acoplados em relação de ponta a ponta em torno do aro externo (33).

[066] Um elemento de piso (72) é acoplado ou ligado, por exemplo, colado, preso, etc., ao suporte de elemento de piso (71) e um arranjo de fixação (73) que fixa de modo removível o suporte de elemento de piso ao aro externo (33). Pode haver mais de um elemento de piso (72) ligado ao suporte de elemento de piso (71). O elemento de piso (72) inclui um corpo resiliente (85) que possui um padrão de piso (86) definido em uma superfície externa do mesmo. O corpo resiliente (85) pode incluir borracha ou outro material, que pode ser selecionado com base na fricção, tração ou outras características desejadas, por exemplo, com base no uso do veículo (20). O material do elemento de piso (72) pode ser um metal tal como aço, em outras formas de realização. O padrão de piso (86) pode ser selecionado a partir de forma semelhante com base na tração desejada ou outras características, por exemplo, com base no uso do veículo (20). Além disso, referindo-se brevemente à Figura 17, em outra forma de realização, cada elemento de piso (72’) e suporte de elemento de piso (71’) podem incluir um material comum formado integralmente como uma unidade monolítica, que pode ou não ser metal, tal como aço. Em outras palavras, cada elemento de piso (72’) e suporte de elemento de piso (71’) definem uma única unidade ou corpo do mesmo material (por exemplo, um suporte de elemento de piso totalmente de metal e um elemento de piso).

[067] Mais detalhes do arranjo de fixação (73) serão agora descritos. O arranjo de fixação (73) inclui ilustrativamente membros de fixação internos (74) acoplados ao lado interno do aro externo (33). Os membros de fixação internos (74) têm, cada um, um primeiro recesso (75) com fenda recebendo porções adjacentes do suporte de elemento de piso (71). Os membros de fixação internos (74) são acoplados de forma removíveis ao lado interno do aro externo (33). Os membros de fixação internos (74) são ilustrativamente dispostos em uma relação ponta a ponta e cada um acoplado às respectivas porções adjacentes do aro externo (33). Em algumas formas de realização, os membros de fixação internos (74) podem ser fixados, por exemplo, soldado ou fixamente acoplado, ao lado interno do aro externo (33) e/ou um único membro de fixação interno pode ser usado.

[068] Os membros de fixação internos (74) são acoplados ao lado interno do aro externo (33) por meio de fixadores (79a), por exemplo, fixadores roscados para facilitar a remoção e substituição, por exemplo, quando os elementos de piso (72) se desgastam ou é desejável substituir os elementos de piso. Os fixadores roscados (79a) podem se estender através das aberturas (89) nos membros de fixação internos (74) e engatar aberturas roscadas correspondentes (81a) no aro externo (33).

[069] O arranjo de fixação (73) também inclui ilustrativamente membros de fixação externos (76) acoplados ao lado externo do aro externo (33). Semelhante ao membro de fixação interno (74), os membros de fixação externos (76) cada um possui um segundo recesso ranhurado (77) no mesmo, recebendo porções adjacentes do suporte de elemento de piso (71). Os membros de fixação externos (76) são acoplados de forma removíveis ao lado externo do aro externo (33). Os membros de fixação externos (76) são ilustrativamente dispostos em uma relação ponta a ponta e cada um acoplado às respectivas porções adjacentes do aro externo (33). Em algumas formas de realização, um único membro de fixação externo (76) pode ser acoplado ao lado externo do aro externo (33) e estender a circunferência do aro externo.

[070] Os membros de fixação externos (76) são acoplados ao lado externo do aro externo (33) por meio de fixadores, por exemplo, fixadores roscados para facilitar a remoção e substituição, por exemplo, quando os elementos de piso (72) se desgastam, ou é desejável substituir os elementos de piso. Os fixadores roscados podem se estender através das aberturas (78) nos membros de fixação externos (76) e engatar nas aberturas roscadas correspondentes (81b) no aro externo (33).

[071] O suporte do membro de piso (71) e porções adjacentes do aro externo (33) (por exemplo, ao longo da circunferência externa) definem um recurso de retenção entre os mesmos. A característica de retenção é ilustrativamente na forma de ou inclui um pino (83) transportado pelo aro externo (33) e uma abertura de recepção de pinos (84) no suporte de elemento de piso (71). O pino (83) e a abertura de recepção de pinos (84) podem de forma vantajosa impedir o movimento relativo entre o suporte de elemento de piso (71) e o aro externo (33), e também facilitam a substituição (por exemplo, fácil alinhamento) dos elementos de piso (72), por exemplo, reduzindo assim o tempo de inatividade do veículo (20).

[072] Com referência agora às Figuras 18 e 19, em outra forma de realização, os batentes laterais internos e externos (44”, 45”) são inclinados em direção ao disco (40”). Mais particularmente, os batentes laterais internos e externos (44”, 45”) cada um inclui um braço (46”) que se estende radialmente para dentro a partir das superfícies internas e externas do aro externo (33”). Um braço transversal (47”) é acoplado a uma extremidade de cada braço (46”). Cada braço transversal (47”) carrega um tampão (48”) que é inclinado em direção ao disco (40”) por um membro de polarização (49”), por exemplo, uma mola, como uma mola helicoidal. Outros arranjos de polarização podem ser usados.

[073] Com referência agora adicionalmente à Figura 20, uma ou mais das molas a gás (50) podem ter uma resposta controlável. Por exemplo, as molas a gás (50) podem ter uma ou ambas de uma pressão de gás controlável e um volume de gás controlável. Qualquer número de molas a gás (50) pode ter uma resposta controlável. Por ter uma resposta controlável, cada uma das molas a gás (50) pode ser operada ou controlada como será explicado em mais detalhes abaixo, por exemplo, com respeito a certas condições operacionais e/ou ambientes. Mais particularmente, o conjunto de roda (30) pode incluir um controlador local (87) (por exemplo, incluindo um processador e/ou circuito) que é acoplado às molas a gás (50). O controlador local (87) pode ser acoplado a qualquer número de molas a gás (50). O controlador local (87) pode ser transportado dentro do aro externo (33), por exemplo, dentro do aro externo ou pelo disco (40). O controlador local (87) pode ser transportado por outros elementos do conjunto de roda (30). O controlador local (87) também pode incluir respectivos atuadores e/ou válvulas para controlar a resposta das molas a gás (50) e cooperar com um acumulador (91) também acoplado às molas a gás para atuar como um reservatório de armazenamento de pressão e/ou volume para as molas a gás.

[074] O conjunto de roda (30) também pode incluir um sensor local (88) acoplado ao controlador local (87). O controlador local (87) pode controlar (por exemplo, monitorar e/ou ajustar) a resposta operacional das molas a gás (50) com base no sensor local (88). Por exemplo, o controlador local (87) pode ajustar a pressão ou o volume das molas a gás (50) sem controlar a operação (por exemplo, estender/retrair) das molas a gás. O controlador local (87) também pode ajustar, por exemplo, de forma alternativa ou adicionalmente, a operação (por exemplo, estender/retrair) das molas a gás (50).

[075] O sensor local (88) pode ser um sensor de aceleração, por exemplo, e cooperar com o controlador local (87) para controlar a resposta controlável das molas a gás (50) com base em uma aceleração detectada (por exemplo, frenagem, viragem, etc.). O sensor local (88) pode ser outro tipo de sensor, por exemplo, um sensor de força. Pode haver mais de um sensor local (88). Em algumas formas de realização, o controlador local (87) pode cooperar com o sensor local (88) para gerar uma notificação, por exemplo, quando um valor detectado excede um limite. A notificação pode ser comunicada dentro do veículo (20) (por exemplo, na cabine) ou de forma remota ao veículo. Em outras palavras, o controlador local (87) pode cooperar com o sensor local (88) independentemente de ou sem controlar a resposta operacional das molas a gás (50).

[076] Com referência agora brevemente à Figura 21, em outra forma de realização, um controle remoto (92”’) pode ser transportado remoto do conjunto de roda (30), por exemplo, dentro de um poço de roda do veículo (20) ou dentro da cabine do caminhão. O controle remoto (92”’) pode cooperar com o sensor local (88”’) ou outro sensor, por exemplo, remoto do conjunto de roda (30). O controle remoto (92”’) também pode cooperar com o controlador local (87”’) para efetuar uma mudança na resposta operacional das molas a gás (50”’). A fiação do controlador remoto (92”’) pode se estender até o controlador local (87”’) e/ou o controlador remoto pode se comunicar sem fio com o controlador local.

[077] Os técnicos no assunto apreciarão que o controlador local (87) controla a resposta operacional das molas a gás (50) enquanto o conjunto de roda (30) está girando. Por exemplo, se o veículo (20), durante o movimento do mesmo, fizer uma curva relativamente acentuada ou aplicar os freios, o controlador local (87) pode controlar independentemente a resposta operacional de cada uma das molas a gás (50) selecionadas com base na curva ou na frenagem (por exemplo, aumentar as pressões nas molas a gás dos conjuntos das rodas dianteiras). Outro movimento do veículo (20) pode causar mudanças na resposta operacional, como, por exemplo, falha de qualquer uma das molas a gás (50), detritos nos elementos de piso (72) e/ou contato do disco (40) com o aro externo (33).

[078] Com referência agora adicionalmente às Figuras 22 e 23, o conjunto de roda (30) pode incluir paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94). As paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94) são, cada uma, ilustrativamente na forma de uma tampa redonda ou circular transportada pelo aro externo (33). Mais particularmente, as paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94) têm, cada uma, uma abertura (95, 105) nas mesmas para permitir, por exemplo, o acoplamento do conjunto de roda (30) ao cubo (21). Os respectivos flanges (103, 106) estendem-se para dentro nas aberturas (95, 105). As paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94) podem ser, cada uma, acopladas aos lados internos e externos do aro externo (33) por meio de fixadores (97a, 97b) e ao aro interno (31) também por meio de fixadores (107a, 107b). Os fixadores (97a, 97b) podem ser recebidos através das passagens de recepção de fixadores ao longo da circunferência externa de cada uma das paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94) e prender às respectivas passagens rosqueadas alinhadas correspondentes (98a, 98b) no aro externo (33). As passagens rosqueadas (98a, 98b) no aro externo (33) formam uma segunda fileira interna de passagens rosqueadas, com a fileira externa de passagens rosqueadas (81a, 81b) para prender o arranjo de fixação (73) ao aro externo com fixadores (79a) (Figura 7).

[079] Com referência agora à Figura 24, em outra forma de realização, a parede lateral removível externa (94’’’’) pode ter um painel interno removível (101’’’’) que, quando removido, por meio dos respectivos fixadores (102’’’’), permite acesso ao interior interno do conjunto de roda (30’’’’), por exemplo, o aro interno. Semelhante à parede lateral removível externa descrita acima, a parede lateral externa (94’’’’) acopla por meio de fixadores (97b’’’’) ao aro externo (33’’’’) dentro ou adjacente aos membros de fixação externos (76’’’’) (que são fixados no aro externo também por meio de fixadores (79b’’’’)). Os elementos ilustrados, mas não especificamente descritos, são semelhantes aos descritos acima.

[080] Como será apreciado pelos técnicos no assunto, as paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94) podem ser particularmente vantajosas para reduzir a quantidade de poeira e/ou detritos no interior do conjunto de roda (30), por exemplo, entre os aros interior e externo (31, 33). Consequentemente, os elementos do conjunto de roda (30), por exemplo, o disco (40) e as molas a gás (50), podem ter maior proteção contra danos, por exemplo, de elementos ambientais (por exemplo, rochas, poeira, sujeira, água etc.) e, portanto, podem ter uma vida útil mais longa. Em algumas formas de realização, o conjunto de roda (30) pode não incluir as paredes laterais removíveis interna e externa (93, 94).

[081] Com referência agora à Figura 25, em outra forma de realização, os sensores (188a, 188b) detectam movimento relativo, tal como detectando uma distância entre o aro interno (131) e o aro externo (133). Mais particularmente, os sensores (188a, 188b) podem estar na forma de acelerômetros de três eixos. Naturalmente, os sensores (188a, 188b) podem ser outros tipos de sensores, por exemplo, sensores de distância a laser, sensores ultrassônicos, sensores de transformador diferencial variável linear (LVDT) e/ou outros sensores de deslocamento de contato ou sem contato.

[082] Quando os sensores (188a, 188b) estão na forma de acelerômetros de três eixos, um dos acelerômetros é transportado pelo aro interno (131) que define um acelerômetro interno, enquanto outro acelerômetro é transportado pelo aro externo (133) que define um acelerômetro externo. Os acelerômetros interno e externo (188a, 188b) são alinhados por meio de seus eixos de modo que o movimento relativo dos aros interno e externo (131, 133) como uma aceleração detectada pode ser transladado, por exemplo, por meio de um circuito de medição de distância (187) acoplado aos acelerômetros (188a, 188b) (por exemplo, integrando cada aceleração).

[083] Os sensores (188a, 188b) podem ser diferentes um do outro. Por exemplo, um sensor ultrassônico pode ser usado com os acelerômetros interno e externo (188a, 188b) para detectar ou medir o deslocamento (por exemplo, tangencial aos acelerômetros interno e externo). Naturalmente, um sensor de distância a laser pode ser usado como uma alternativa ao sensor ultrassônico ou em conjunto com o sensor ultrassônico e/ou os acelerômetros interno e externo (188a, 188b). O circuito de medição (187) pode ser transportado pelo conjunto de roda, pelo veículo ou remoto do veículo.

[084] Em formas de realização da invenção reivindicada, um sensor de temperatura (188c) é transportado pelo aro externo (133) (por exemplo, dentro ou em uma superfície interna do aro externo) e acoplado ao circuito de medição (187) para detectar uma temperatura dentro do conjunto de roda, por exemplo, quando uma tampa ou paredes laterais removíveis interna ou externa são usadas. Um sensor de umidade (188d) é, alternativamente ou pode ser adicionalmente, transportado pelo aro externo (133) (por exemplo, dentro ou em uma superfície interna do aro externo) e acoplado ao circuito de medição (187) para detectar umidade dentro do conjunto de roda, por exemplo, quando uma tampa ou paredes laterais removíveis interna ou externa são usadas. Os dados que representam os dados de umidade, aceleração ou distância (por exemplo, dados brutos ou processados) e/ou temperatura podem ser comunicados remotamente a partir do conjunto de roda ou veículo por meio de um transmissor sem fio (190) acoplado ao circuito de medição (187) para processamento a jusante.

[085] Com referência agora às Figuras 26-31, em outra forma de realização, o conjunto de roda (230) inclui um anel de cobertura interno rígido (293) acoplado a um lado interno do aro externo (233), por exemplo, por meio de fixadores (207a). O anel de cobertura interno rígido (293) se estende radialmente para dentro em direção ao aro interno (231). Mais particularmente, o anel de cobertura interno rígido (293) define uma abertura interna que se estende radialmente e axialmente com o aro interno (231). Uma vedação interna flexível (209a), por exemplo, na forma de uma vedação de fole interna, é acoplado entre o anel de cobertura interno rígido (293) e o aro interno (231), por exemplo, por meio dos respectivos fixadores (208a) para acoplar ao aro interno (por exemplo, usado com um arranjo de fixação (212a), tal como, por exemplo, faixas de metal ou outro material). A vedação interna flexível (209a) fecha a abertura interna que se estende radialmente e axialmente e permite o movimento relativo do aro interno (231) e do aro externo (233). Ilustrativamente, a vedação de fole interna (209a) tem uma seção transversal em forma de Z. A vedação interna flexível (209a) pode ser um tipo diferente de vedação flexível, por exemplo, e pode ter uma seção transversal de forma diferente. A vedação interna flexível (209a) pode incluir borracha e/ou um material elastomérico. A vedação interna flexível (209a) pode incluir outros materiais e/ou materiais adicionais.

[086] O conjunto de roda (230) também inclui um anel de cobertura externo rígido (294) acoplado a um lado externo do aro externo (233), por exemplo, por meio de fixadores (207b). O anel de cobertura externo rígido (294) se estende radialmente para dentro em direção ao aro interno (231). Mais particularmente, o anel de cobertura externo rígido (294) define uma abertura externa que se estende radialmente e axialmente com o aro interno (231). Uma vedação externa flexível (209b), por exemplo, na forma de uma vedação de fole externa, é acoplada entre o anel de cobertura externo rígido (294) e o aro interno (231), por exemplo, por meio dos respectivos fixadores (208b) (e respectivo arranjo de fixação (212b), por exemplo). A vedação interna flexível (209b) fecha a abertura externa que se estende radialmente e axialmente e permite o movimento relativo do aro interno (231) e do aro externo (233). Ilustrativamente, a vedação de fole externa (209a) tem uma seção transversal em forma de Z. A vedação externa flexível (209b) pode ser um tipo diferente de vedação flexível, por exemplo, e pode ter uma seção transversal de forma diferente.

[087] Além disso, uma respectiva tampa pregueada (210) (por exemplo, fole), é acoplada a cada uma das molas a gás (250). Em particular, as tampas pregueadas (210) cobrem o pistão de modo que poeira, sujeira e/ou detritos possam ser mantidos longe do pistão (Figura 26). Uma quantidade reduzida de poeira, sujeira e/ou detritos em contato com o pistão pode aumentar a vida útil operacional das molas a gás (250), como será apreciado pelos técnicos no assunto.

[088] A vedação externa flexível (209b) pode incluir borracha e/ou um material elastomérico. A vedação externa flexível (209b) pode incluir outros e/ou materiais adicionais. Um anel de cobertura externo rígido (294) e uma vedação externa flexível (209b) podem não ser usados em algumas formas de realização. Os elementos ilustrados, mas não especificamente descritos, são semelhantes aos elementos descritos nas formas de realização acima, portanto, a descrição dos mesmos não precisa ser repetida.

[089] Com referência agora particularmente à Figura 31, semelhante às formas de realização descritas acima em relação às Figuras 2224, um painel de inserção removível rígido ou painel interno (201) pode ser transportado dentro do anel de cobertura externo rígido (294) (por exemplo, fixado ao conjunto de roda por meio de fixadores (297b)) de modo que quando removido, por meio dos respectivos fixadores (202), permite acesso ao interior interno do conjunto de roda (230), por exemplo, o aro interno. Portas de acesso ou tampas removíveis (211a) são espaçadas dentro do anel de cobertura externo rígido (294). As tampas removíveis (211a) podem ser de acrílico transparente, por exemplo, para permitir a inspeção visual dentro do conjunto de roda sem remover o painel de inserção removível rígido (201) e/ou para permitir facilidade de acesso a sensores, controlador e/ou outros circuitos, por exemplo, conforme descrito acima. Um arranjo semelhante incluindo as portas de acesso ou tampas removíveis (211b) pode ser usado como o anel de cobertura interno rígido (294), por exemplo, como descrito acima (Figuras 26-27). As portas de acesso (211a, 211b) podem não ser usadas em todas as formas de realização.

[090] As formas de realização do conjunto de roda (30) aqui descrito podem ser particularmente vantajosas em relação a um pneu convencional, por exemplo, particularmente em um veículo relativamente grande (por exemplo, maquinaria pesada). Um pneu convencional, por exemplo, para maquinaria pesada tem um custo relativamente alto e, em alguns ambientes, pode ter uma vida útil relativamente curta. Além disso, particularmente com maquinaria pesada, uma falha de um pneu convencional pode estar associada a uma maior chance de danos à maquinaria pesada. Ainda mais, uma falha de um pneu convencional pode fazer com que o veículo (20) fique inoperante ou fora de serviço por um período de tempo relativamente longo, resultando assim em uma perda financeira e perda de produtividade, particularmente para certos tipos de veículos ou maquinaria pesada que operam 24 horas por dia.

[091] O conjunto de roda (30) pode resolver essas deficiências de um pneu convencional. Mais particularmente, o conjunto de roda (30) pode ter um custo operacional mais baixo com desempenho aumentado (por exemplo, por meio da resposta operacional controlável das molas a gás (50)). Além disso, o conjunto de roda (30) pode ser reparado em campo, o que significa que os elementos de piso (72) podem ser substituídos no campo. Reparos, por exemplo, no caso de molas a gás avariadas (50), também podem ser reparados no campo.

[092] Um aspecto do método é direcionado a um método para fabricar um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20). O método inclui acoplar operativamente uma pluralidade de molas a gás (50) entre um aro interno (31) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20) e um aro externo (33) em torno do aro interno. O método também inclui a montagem de uma pluralidade de conjuntos de piso (70) no aro externo (33). Cada conjunto de piso (70) pode ser montado ligando pelo menos um elemento de piso (72) a um suporte de elemento de piso (71) e posicionando um arranjo de fixação (73) para fixar de forma removível o suporte de elemento de piso ao aro externo (33).

[093] Outro aspecto do método é direcionado a um método para fabricar um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20). O método inclui acoplar operativamente uma pluralidade de molas a gás (50) entre um aro interno (31) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20) e um aro externo (33) em torno do aro interno (31) para fornecer uma suspensão a gás para movimento relativo entre o aro interno e o aro externo. O método também inclui acoplar um disco (40) ao aro interno (31) que define uma abertura que pode ser fechada (41) com porções internas adjacentes do aro externo (33) para definir um batente mecânico para limitar o movimento relativo do aro interno e do aro externo.

[094] Outro aspecto do método é direcionado a um método para fabricar um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20). O método inclui acoplar operativamente uma pluralidade de molas a gás (50) operativamente entre um aro interno (31) a ser acoplado ao cubo (21) de um veículo (20) e um aro externo (33) em torno do aro interno para fornecer uma suspensão a gás para movimento relativo entre o aro interno e o aro externo. O método também inclui acoplar um disco (40) acoplado ao aro interno (31) e definir uma abertura que pode ser fechada (41) com porções internas adjacentes do aro externo (33). O método pode incluir ainda o posicionamento de uma pluralidade de batentes laterais internos (44) transportados por uma superfície interior interna do aro externo (33) e o posicionamento de uma pluralidade de batentes laterais externos (45) transportados por uma superfície interior externa do aro externo de modo que a pluralidade de batentes laterais internos e a pluralidade de batentes laterais externos cooperem para limitar o movimento lateral relativo do disco (40) e do aro externo.

[095] Outro aspecto do método é direcionado a um método para fabricar um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20). O método inclui acoplar operativamente uma pluralidade de molas a gás (50) entre um aro interno (31) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20) e um aro externo (33) em torno do aro interno. Pelo menos uma mola a gás (50) dentre a pluralidade das mesmas tem uma resposta operacional controlável. O método também inclui acoplar um controlador local (87) à pelo menos uma mola a gás (50) para controlar a resposta operacional da pelo menos uma mola a gás.

[096] Outro aspecto do método relacionado é direcionado a um método de operação de um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20). O conjunto de roda (30) inclui um aro interno (31) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20), um aro externo (33) em torno do aro interno e uma pluralidade de molas a gás (50) operativamente acopladas entre o aro interno e o aro externo. Pelo menos uma mola a gás (50) dentre a pluralidade das mesmas tem uma resposta operacional controlável. O método inclui operar um controlador local (87) acoplado à pelo menos uma mola a gás (50) para controlar a resposta operacional da pelo menos uma mola a gás.

[097] Outro aspecto do método é direcionado a um método de detecção de movimento relativo, por exemplo, uma distância, entre um aro interno (131) de um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20) e um aro externo (133) do conjunto de roda. O aro interno (131) deve ser acoplado ao cubo (21) de um veículo (20) e o aro externo (133) em torno do aro interno. O conjunto de roda (30) inclui uma pluralidade de molas a gás (50) operativamente acopladas entre o aro interno (131) e o aro externo (133) e permitindo movimento relativo entre os mesmos. O método inclui o uso de pelo menos um sensor (188a, 188b) para detectar o movimento relativo entre os aros interno e externo (131, 133) durante a operação ou rolamento do conjunto de roda.

[098] Outro aspecto do método é direcionado a um método para fabricar um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20). O método inclui acoplar um aro interno (231) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20) e posicionar um aro externo (233) em torno do aro interno. O método também inclui acoplar operativamente uma pluralidade de molas a gás (50) entre o aro interno (231) e o aro externo (233) para permitir movimento relativo entre os mesmos. O método inclui ainda acoplar um anel de cobertura interno rígido (293) a um lado interno do aro externo (233) e estender radialmente para dentro em direção ao aro interno (231) e acoplar uma vedação interna flexível (209a) entre o anel de cobertura interno rígido e o aro interno.

[099] Embora várias formas de realização tenham sido descritas neste documento, os técnicos no assunto apreciarão que qualquer um ou mais elementos de qualquer uma ou mais formas de realização podem ser usados em conjunto com qualquer um ou mais elementos de qualquer outra forma de realização ou formas de realização. Além disso, embora seja feita referência aqui a interno e externo, os técnicos no assunto apreciarão que em muitas formas de realização, os elementos descritos em relação a interno podem ser usados como externo e vice-versa, e/ou os elementos descritos como sendo internos podem ser usados com elementos descritos como sendo externos e vice-versa.

[0100] Muitas modificações e outras formas de realização da invenção virão à mente de um técnico no assunto tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições anteriores e nos desenhos associados. Portanto, entende-se que a invenção não deve ser limitada às formas de realização específicas reveladas e que as modificações e formas de realização se destinam a ser incluídas no escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. CONJUNTO DE RODA (30) A SER ACOPLADO A UM CUBO (21) DE UM VEÍCULO (20), em que o conjunto de roda (30) compreende: um aro interno (131) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20); um aro externo (133) em torno do aro interno (131); uma pluralidade de molas a gás (50) operativamente acopladas entre o aro interno (131) e o aro externo (133) e permitindo movimento relativo entre os mesmos; e pelo menos um sensor (188a, 188b) configurado para detectar o movimento relativo entre o aro interno (131) e o aro externo (133) caracterizado por: o conjunto de roda (30) incluir ainda um sensor de temperatura (188c) transportado pelo aro externo (133); um sensor de umidade (188d) transportado pelo aro externo (133); uma parede lateral interna (93) acoplada entre um lado interno do aro interno (131) e um lado interno do aro externo (133); e uma parede lateral externa (94) acoplada entre um lado externo do aro interno (131) e um lado externo do aro externo (133).

2. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um circuito de medição de distância (187) acoplado ao pelo menos um sensor (188a, 188b).

3. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender um transmissor sem fio (190) acoplado ao circuito de medição de distância (187).

4. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um sensor (188a, 188b) compreender pelo menos um acelerômetro.

5. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por pelo menos um acelerômetro compreender um acelerômetro interno (188a) transportado pelo aro interno (131) e um acelerômetro externo (188b) transportado pelo aro externo (133).

6. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por pelo menos um acelerômetro compreender um acelerômetro de três eixos.

7. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um sensor (188a, 188b) compreender um sensor de medição de distância a laser.

8. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um sensor (188a, 188b) compreender um sensor ultrassônico.

9. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender pelo menos um conjunto de piso (70) transportado pelo aro externo (133).

10. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo aro externo (133) possuir um diâmetro de pelo menos 3,5 pés.

11. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma da pluralidade de molas a gás (50) compreender um cilindro de gás de dupla ação (51) e pistão associado (52).

12. CONJUNTO DE RODA (30) A SER ACOPLADO A UM CUBO (21) DE UM VEÍCULO (20), em que o conjunto de roda (30) compreende: um aro interno (131) a ser acoplado ao cubo (21) do veículo (20); um aro externo (133) em torno do aro interno (131); uma pluralidade de molas a gás (50) operativamente acopladas entre o aro interno (131) e o aro externo (133) e permitindo movimento relativo entre os mesmos; e pelo menos um sensor (188a, 188b) configurado para detectar o movimento relativo entre o aro interno (131) e o aro externo (133); o conjunto de roda caracterizado por: um sensor de temperatura (188c) transportado pela superfície interna do aro externo (133); uma parede lateral interna (93) acoplada entre um lado interno do aro interno (131) e um lado interno do aro externo (133); e uma parede lateral externa (94) acoplada entre um lado externo do aro interno (131) e um lado externo do aro externo (133).

13. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender um circuito de medição de distância (187) acoplado à pelo menos um acelerômetro.

14. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender um transmissor sem fio (190) acoplado ao circuito de medição de distância (187).

15. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por pelo menos um acelerômetro compreender um acelerômetro interno (188a) transportado pelo aro interno (131) e um acelerômetro externo (188b) transportado pelo aro externo (133).

16. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por pelo menos um acelerômetro compreender um acelerômetro de três eixos.

17. MÉTODO DE DETECÇÃO DE MOVIMENTO RELATIVO entre um aro interno (131) de um conjunto de roda (30) a ser acoplado a um cubo (21) de um veículo (20) e um aro externo (133) do conjunto de roda (30), o aro externo (133) em torno do aro interno (131), o conjunto de roda (30) compreendendo uma pluralidade de molas a gás (50) operativamente acopladas entre o aro interno (131) e o aro externo (133) e permitindo o movimento relativo entre os mesmos, uma parede lateral interna (93) acoplada entre um lado interno do aro interno (131) e um lado interno do aro externo, e uma parede lateral externa (94) acoplada entre um lado externo do aro interno (131) e um lado externo do aro externo (133), em que o método compreende: usar pelo menos um sensor (188a, 188b) para detectar o movimento relativo entre o aro interno (131) e o aro externo (133); e caracterizado pelo método compreender ainda usar um sensor de umidade (188d) transportado pelo aro externo (133) para detectar uma umidade dentro do conjunto de roda (30).

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender o uso de um circuito de medição de distância (187) acoplado a pelo menos um sensor (188a, 188b) para detectar a distância entre o aro interno (131) e o aro externo (133).

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender o uso de um transmissor sem fio (190) acoplado ao circuito de medição de distância (187) para comunicar sem fio dados representativos da distância entre os aros interno (131) e externo (133).

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por pelo menos um sensor (188a, 188b) compreender pelo menos um acelerômetro.

21. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o pelo menos um sensor (188a, 118b) compreende ao menos um acelerômetro.

22. CONJUNTO DE RODA (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por um conjunto de piso (70) ser transportado pelo aro externo (133).