BRPI0607599A2 - aperfeiçoamento introduzido em pneus que rodam perfurados - Google Patents

Abstract

APERFEIçOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUE RODAM PERFURADOS. Um pneu que roda perfurado de capacidade de sustentação de carga após ter sido perfurado é revelado. O pneu possui duas paredes laterais circunferenciais, ao menos uma parede circunferencial intermediária interposta entre as paredes laterais e uma base transversa se estendendo a partir de uma parede lateral à outra e definindo um compartimento entre uma parede lateral e uma parede intermediária adjacente ou entre duas paredes intermediárias adjacentes. Cada compartimento é adaptado para assumir uma configuração simétrica expandida quando uma parede lateral adjacente ou uma parede lateral é perfurada. Uma porção de carcaça é prevista dentro de cada parede lateral, cada parede intermediária e base. Um amortecedor é previsto na proximidade da junção conectando cada parede intermediária à base. Um elemento de colchão é afixado à porção alinhadora interna aplicado ao invólucro da banda de cada parede intermediária.

Description

APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS

Campo técnico da invenção

A presente invenção está relacionada ao campo dos pneusautomotivos.

Mais particularmente, a invenção está relacionada a umanova configuração de pneus que permite que o automóvel continueviajando por uma distância considerável sem reduzir sua velocidadeapós ter sido perfurado.

Histórico da invenção

Fabricantes de pneus têm desenvolvido pneus para veículosmotorizados que podem suportar uma perfuração tal que os pneuscontinuem a carregar a carga do veículo por um curto período detempo.

Esses tipos de pneus irão ser referidos doravante como"pneus que rodam perfurados".

Um pneu que roda perfurado da arte anterior écompreendido de mais de um compartimento adjacentes, os quais sãoisolados uns dos outros por meio de uma parede de separação, deforma tal que um compartimento possa continuar a carregar a cargado veículo, mesmo que outro compartimento seja perfurado e falheestruturalmente.

No entanto, as paredes de separação intermediárias sãogeralmente não reforçadas e, desta forma, uma parede que não éreforçada sofre com o superaquecimento e a deformação nos pontosde maior concentração de tensão.

Consequentemente, tais pneus são adequados apenas paratais veículos como um jipe ou uma empilhadeira que avançam a umavelocidade relativamente baixa e desenvolvem correspondentementeuma concentração de tensão relativamente baixa.

A "Compagnie Generale d'Establissements Michelin",Clermont-Ferrand, França, desenvolveu um pneu que roda perfurado,disposto tal que um anel de borracha duro é preso a borda da roda.

Se um pneu falha estruturalmente após ser perfurado, o anelengata na superfície da estrada abaixo e carrega a carga do veículo.

O veículo não fornece uma corrida suave quando estásustentado pelo anel devido a sua baixa elasticidade.

Também, o veículo não pode avançar rápido uma vez que oanel tende a superaquecer e partir.

Além disso, a troca do pneu é dificultada devido à adição doanel, demandando a utilização de um aparato especialmentedesenhado para a operação de troca.

É um objeto da presente invenção fornecer um pneu querode vazio que permita que um automóvel continue a viajar por umdistância considerável, e.g., 200 km, sem drasticamente reduzir suavelocidade após o pneu ter sido perfurado.

É um objeto adicional da presente invenção fornecer umpneu que rode vazio o qual forneça ao automóvel uma corrida suaveapós o pneu ter sido perfurado.

É um objeto adicional da presente invenção fornecer umpneu que rode vazio que seja feito dos mesmos materiais e possua asmesmas dimensões que os pneus da arte anterior.

Outros objetos e vantagens da invenção irão tornar-seaparentes na medida em que a descrição proceda.

Resumo da invenção

A presente invenção prevê um pneu que roda perfurado oqual compreende duas paredes laterais circunferenciais terminandocom um invólucro da banda em sua porção interna; ao menos umaparede circunferencial intermediária interposta entre as paredeslaterais e terminando com um invólucro da banda em sua porçãointerna; uma base transversal se estendendo a partir de uma paredelateral à outra desta forma, definindo um compartimento entre umaparede lateral e uma parede intermediária adjacente ou entre duasparedes intermediárias adjacentes; um elemento de reforço, e.g., feitode tela de metal e material de reforço flexível adicional tal qual umtecido elastomerizado, doravante referido como "carcaça"compreendendo uma porção dentro de cada parede lateral, cadaparede intermediária e base; e meios de amortecedor previstos naproximidade de uma junção conectando cada uma das ditas paredesintermediárias à dita base.

Devido à configuração das ditas carcaças e ditos meios deamortecedor, cada compartimento é adaptado para assumir umaconfiguração simétrica expandida quando uma parede lateraladjacente ou uma parede lateral é perfurada.

Um alinhador interno contínuo singular, o qual serve comomeio de selagem para evitar a passagem do ar a partir de umcompartimento inflado é aplicado à face interna das paredes laterais.

Os meios de amortecedor são previstos entre uma porção doalinhador interno na proximidade de uma junção conectando cada dasparedes intermediárias à base e a porção de carcaça correspondentetal que as lonas de corpo de e opcionalmente ao menos uma lonaadicional em contato com a dita porção alinhadora interna sãointerpostos entre a dita porção alinhadora interna e os ditos meios deamortecedor.Como aqui referido, um "lona de corpo" é uma camadacentral para o aprimoramento da resistência do pneu e uma "lonaadicional" é uma camada flexível feita de material de borracha o qualé adaptado para sustentar ou proteger o alinhador interno fino erompível quando colocado em contato com o último.

Cada lona de corpo e lona adicional são produzidos e fixadosde uma forma bem conhecida por aqueles versados na arte paraformar um compósito integral de pneu.

Os meios de amortecedor podem estar em contato com asporções de carcaças correspondentes, ou ao menos uma lona decorpo e/ou ao menos uma lona adicional é interposta entre os meiosde amortecedor e a porção de carcaça correspondente.

Dentro de um aspecto, um elemento de colchão é afixado àporção alinhadora interna aplicada ao invólucro da banda de cadaparede intermediária.

Os meios de amortecedor reduzem a concentração detensão nas proximidades de uma junção conectando uma paredeintermediária à base.

O elemento de colchão reduz a concentração de tensão e asforças de fricção aplicadas na proximidade do invólucro da banda.

Devido a sua concentração de tensão reduzida econfiguração simétrica quando uma parede lateral adjacente ouparede intermediária é perfurada, a capacidade de sustentação decarga do pneu da presente invenção após ser perfurado ésignificativamente aumentada com relação aos pneus de rodamfurados da arte anterior.

Um automóvel sendo sustentado pelo pneu que( rodaperfurado da presente invenção pode, desta forma, continuar a viajarpor uma distância considerável, e.g., 200 km, sem ter quesignificativamente reduzir sua velocidade após o pneu ter sidoperfurado.

A existência de meios de amortecedor na proximidade deuma junção conectando uma parede intermediária à base tambémreduz a rigidez nela encontrada.

A região de baixa rigidez provê a parede intermediária comuma resistência aumentada às condições de mudança da estrada, talcomo pedras ou outros impedimentos sobre os quais o pneu viaja.

Dentro de um aspecto, os meios de amortecedor conectam aporção de carcaça na parede intermediária à porção de carcaça nabase.

As porções de carcaça podem ser de lona simples ou duaslonas.

Dentro de um aspecto, uma porção de carcaça na paredelateral bifurca-se nela em um ponto intermediário e a porção decarcaça em uma parede intermediária bifurca-se nela no invólucro dabanda.

Um membro em cruz pode conectar a extremidade internadas duas lonas da porção da carcaça na parede lateral.

Uma pluralidade de membros em cruz podem conectar asduas lonas da porção da carcaça no invólucro da banda da porçãointermediária.

Dentro de um aspecto, duas porções de carcaça seestendem substancialmente ao longo de cada base, paredes laterais eparede intermediária, as porções de carcaça na parede intermediáriaestando conectadas com uma porção de carcaça superior na base, ecada porção de carcaça na base estando combinada com a porção decarcaçacorrespondente dentro de cada das paredes laterais.

Dentro de um aspecto, os meios de amortecedor conectam aporção de carcaça com uma parede intermediária à porção decarcaça na base por meio de uma conexão no formato de "T".

Dentro de um aspecto, os meios de amortecedor consistemem ao menos um elemento de colchão, e.g., uma esponja.

Em outro aspecto, os meios de amortecedor consistem emuma junta de bola, feita a partir de e.g., ligação metal-borracha, ditajunta de bola sendo recebida em um soquete que está conectado àporção da carcaça em uma parede intermediária e a porção dacarcaça na base.

Em um aspecto, uma parede intermediária não carregada éconfigurada com uma estrutura duplamente curvada.

A parede intermediária possui duas regiões convexassimétricas cada dita região convexa protuberando -se dentro de umcompartimento diferente adjacente à dita parede intermediária.

Pelo emprego da parede intermediária curvada duplamente,a deformação da parede intermediária será vantajosamente limitadaquando o pneu é perfurado, desta forma evitando a curvaturaexcessiva e dano a dita parede intermediária.

Breve descrição dos desenhos

Nos desenhos:

FIGURA 1 é uma representação esquemática em vistaperspectiva de uma secção de um pneu que roda perfurado, perfuradoem conformidade com uma incorporação da presente invenção;

FIGURA 2 é uma vista magnficada do Detalhe A da FIGURA

FIGURA 3A ilustra uma vista esquemática secçãoperpendicular de um pneu que roda perfurado em conformidade comoutra incorporação da invenção;

FIGURA 3B ilustra uma vista esquemática secçãoperpendicular de outra incorporação de um pneu que roda perfurado;

FIGURA 3C ilustra a borda sobre a qual o pneu que rodaperfurado da FIGURA 3 é montado dentro de uma configuraçãoaberta.

FIGURA 3D ilustra a borda sobre a qual o pneu que rodaperfurado da FIGURA 3 é montado dentro de uma configuraçãofechada.

FIGURA 4A é uma vista em secção perpendicularesquemática de um pneu que roda perfurado em conformidade comoutra incorporação da invenção;

FIGURA 4B é uma vista em secção perpendicularesquemática de um pneu que roda perfurado em conformidade comainda outra incorporação da invenção;

FIGURA 5 é uma vista em secção perpendicularesquemática de um pneu que roda perfurado em conformidade comoutra incorporação da invenção;

FIGURAS 6A a 6B ilustram esquematicamente a mudançade concentração de tensão na parede intermediária após uma paredelateral ter sido perfurada;

FIGURA 7 ilustra outra incorporação da invenção onde umpneu possui uma carcaça de duas lonas;

FIGURA 8 ilustra um pneu com carcaça de duas lonas,mostrado na FIGURA 7, com um amortecedor;

FIGURA 9 ilustra esquematicamente a distribuição deconcentração de tensão ao longo da parede intermediária quandouma das paredes laterais é perfurada;

FIGURA 10 é uma vista em secção perpendicularesquemática de um pneu que roda perfurado em conformidade comoutra incorporação da invenção onde uma parede intermediária possuiuma estrutura curvada duplamente; e

FIGURA 11 é uma vista em secção perpendicular vertical deum pneu que roda perfurado da arte anterior.

Descrição detalhada das incorporações preferidas

A presente invenção é um pneu que roda perfurado novo quepossui uma porção de carcaça reforçada em cada uma das paredeslaterais, paredes intermediárias e base, e meios de amortecedor naproximidade da junção entre cada das paredes intermediárias e base.

Cada compartimento definido por uma parede lateral e umaparede intermediária adjacente ou por duas paredes intermediáriasadjacentes é adaptado para assumir uma configuração simétricaexpandida quando uma parede lateral adjacente ou uma paredeintermediária é perfurada.

Um pneu que roda perfurado da arte anterior está ilustradona FIGURA 11.

O pneu da arte anterior, o qual está designado pelo número10, possui paredes laterais SeT, parede intermediária I interpostaentre elas e uma base transversa B se estendendo a partir da paredelateral S para a parede lateral T1 desta forma definindo oscompartimentos 3 e 4 entre um par de paredes adjacentes.

O pneu 10 está mostrado para ser montado sobre a borda Rdo pneu.

Em contraste com a configuração nova do pneu que rodaperfurado da presente invenção, o compartimento 3 do pneu da arteanterior 10 não irá assumir uma configuração simétrica quando aparede lateral T correspondente for perfurada, e o compartimento 4 dopneu da arte anterior 10 não irá assumir uma configuração simétricaquando a parede lateral S correspondente for perfurada.

Quando o pneu da arte anterior é do tipo associado com umaparede intermediária I a qual não é reforçada, e.g., é prevista só umaporção de carcaça, a parede intermediária será expandida em umataxa superior à uma parede lateral reforçada que não tenha sidoperfurada.

Quando o pneu da arte anterior é do tipo associado com umaparede intermediária I a qual é super reforçada, e.g., paredeintermediária I é feita de duas paredes reforçadas as quais são unidasem conjunto ou conectadas à borda R, a parede intermediária iráexpandir em uma taxa inferior que a da parede lateral que não foiperfurada devido a sua rigidez aumentada ou devido à interferênciaentre as duas paredes unidas da qual a parede intermediária écompreendida.

Desde que um compartimento expandido não irá assumiruma configuração simétrica, duas regiões de tal pneu perfurado sãoexpostas a uma concentração de tensão excessiva no ponto deconexão entre a parede intermediária I e a base Beo ponto deengate entre a parede lateral S, a parede lateral Tea paredeintermediária I e o recesso correspondente da borda R.

O superaquecimento e a deformação são notáveis nestasregiões de alta concentração de tensão sempre resultando em umaconcentração de tensão excessiva ao longo da parede intermediária edas paredes laterais de mais de 3000 psi o que é responsável porconduzir à ruptura do pneu.Consequentemente, tais pneus que rodam perfurados daarte anterior são adequado somente para tais veículos como jipe ouempilhadeira que avançam em uma velocidade relativamente baixa edesenvolvem correspondentemente uma concentração de tensãorelativamente baixa.

A FIGURA 3A ilustra uma vista em secção perpendicularesquemática de um pneu que roda perfurado em geral designado pelanumeração 40 em concordância com uma incorporação da presenteinvenção.

O pneu que roda perfurado 40 possui paredes laterais 14 e16, parede intermediária 18 interposta entre elas e uma basetransversa 19 se estendendo a partir da parede lateral 14 para aparede lateral 16, desta forma definindo compartimentos 22 e 24 entreum par de paredes adjacentes.

A parede lateral 14, parede lateral 16 e a paredeintermediária 18 terminam em sua porção interna (i.e., próximas daborda na qual o pneu é montado) com os invólucros de banda 51, 53e 54 respectivamente.

Cada invólucro de banda, que inclui fios de aço ou similarentorno da periferia interna do pneu é engatável com recessoscomplementares da borda de tal forma que os compartimentos 22 e24 tomam-se inflados na medida em que o ar é neles introduzido.

O pneu 40 é reforçado por meio de uma carcaça 45 de umalona.

Cada porção da carcaça 45, em adição á rede de aço,preferencialmente compreende um tecido elastomerizado tal qual onáilon, poliéster, raiom ou um material de reforço similar.

O raiom, por exemplo, é particularmente adequado como ummaterial de reforço da carcaça.

O raiom é de origem celulósica e desta forma possui umaalta resistência ao calor e à tensão.

Em adição às porções 46, 47 e 48 as quais estão previstasna parede lateral 14, parede lateral 16 e base 19 respectivamente,seguindo o seu contorno, a carcaça 45 também possui a porção 49 aqual é prevista na parede intermediária 18.

A porção de carcaça 49 na parede intermediária 18 estásubstancialmente perpendicular a porção da carcaça 48 com a base19 e é ali conectada, e.g., por meio de solda, no ponto 55 por meio deuma conexão em forma de "T".

Em adição à porção de carcaça correspondente, a paredeintermediária 18, bem como a parede lateral 14, parede lateral 16 e abase 19 é feita a partir de uma pluralidade de camadas incluindo lonasde corpo e/ou lonas adicionais as quais são produzidas de uma formabem conhecida por aqueles versados na arte para formar umcompósito do produto integral.

Para reduzir a concentração de tensão no ponto de conexão55 para um nível aceitável de aproximadamente 218 psi, umamortecedor na forma de elementos de colchão 52 é previsto entreuma porção de alinhamento interno na proximidade de uma junçãoconectando a parede intermediária 18 à base 19 e o conector emforma de "T" 55 tal que as lonas de corpo e/ou ao menos uma lonaadicional em contato com a porção do alinhador interno sãointerpostas entre a porção do alinhador interno e o elemento decolchão 52 correspondente.

Como mostrado, ao menos uma lona de corpo é interpostaentre um elemento de colchão 52 e o conector em forma de "T" 55.Desta forma, os elementos de colchão 52 nãonecessariamente contatam o ponto de conexão 55, ainda fornecemredução de tensão suficiente durante o movimento da paredeintermediária 18 quando exposta às condições da estrada.

Os elementos de colchão 52 possuem uma secçãoperpendicular triangular variável correspondente á secçãoperpendicular variável da parede intermediária 18 como mostrado, ouqualquer outra forma adequada.

Os elementos de colchão 52 também contribuem para umaredução na rigidez na proximidade da conexão da paredeintermediária 18 com a base 19.

Esta região de baixa rigidez, a qual está indicada na FIGURA10, provê a parede intermediária 18 com aumentada resistência àsmudanças das condições da estrada, tais como pedras ou quaisqueroutros impedimento sobre os quais o pneu viaje e desta forma, reduza concentração de tensão no conector em forma de "T" 55.

A rigidez reduzida na proximidade do conector 55 reduz oaumento da concentração de tensão ali localizada.

Se a rigidez da parede intermediária 18 na proximidade doconector 55 for alta, similar a alta rigidez no invólucro da banda 54, aqual está indicada na FIGURA 10, e nas paredes laterais 14 e 16, opneu irá encontrar uma alta resistência às condições da estrada,incluindo os impedimentos sobre os quais o pneu viaja, desta formaaumentando o risco de superaquecimento e eventual falha da paredeintermediária 18 quando sob carga.

A concentração de tensão nas paredes laterais 14 e 16 éconsideravelmente mais baixa que na parede intermediária 18 umavez que apenas um componente de força resultante do compartimentode pressão correspondente age sobre a parede lateralcorrespondente, onde dois componentes de força opostos derivadosdos dois compartimentos 22 e 24, respectivamente, agem sobre aparede intermediária 18 e desta forma fazem a concentração detensão na última aumentar.

Para reduzir a concentração de tensão no invólucro dabanda 54 da parede intermediária 18, elemento de colchão é aplicadoao alinhador interno do invólucro da banda 54.

O elemento de colchão 58 do invólucro da banda 54 tambémreduz a força de fricção agindo sobre a interface entre o invólucro dabanda 54 e a borda do pneu.

A concentração de tensão no invólucro da banda 54 foiencontrada como sendo de 500 psi sem o elemento de colchão 58enquanto elementos de colchão 52 foram adicionados ao ponto deconexão 55.

Pela fixação do elemento de colchão 58 do invólucro dabanda 54, a concentração de tensão ali encontrada foi reduzida para204 psi quando uma parede lateral não foi perfurada e para 306 psiquando uma parede lateral foi perfurada.

A FIGURA 3B ilustra uma vista em secção perpendicularesquemática de outro pneu que roda perfurado 130, sob condições decarga substancialmente normais.

As paredes laterais 14 e 16 são mostradas como sendosimétricas, curvando para fora.

A parede intermediária 138 é mostrada tendo umaconfiguração no formato de "S".

A concentração de tensão na proximidade do ponto deconexão 55 foi encontrada como sendo de 218 psi e no invólucro dabanda 54 foi encontrada como sendo 204 psi.

As FIGURAS 3C-D ilustram a fixação do pneu 40 à borda150.

A FIGURA 3C mostra a borda 150 em uma configuraçãoaberta e a FIGURA 3D mostra a borda em uma configuração fechada.

Os invólucros da banda 51, 53 e 54 do pneu 40 sãomontados nos recessos complementares 151, 152 e 153 da borda150.

Os flanges adjacentes 160 e 161 os quais terminam com asparedes curvadas 170 e 171, respectivamente, estão separados umdo outro.

Como uma pluralidade de pinos 165 está rosqueadamenteengatado com os assentos correspondentes, como mostrado naFIGURA 3D, os flanges 160 e 161 são trazidos em conjunto em umarelação de proximidade e as paredes curvadas 170 e 171 retêm oinvólucro da banda 54 da parede intermediária em uma posição fixadesengatável.

Na incorporação da FIGURA 4A, a carcaça do pneu 60 ésimilar àquela do pneu 40 da FIGURA 3A onde porções de carcaçade uma lona 46, 47 e 48 são previstas na parede lateral 14, paredelateral 16 e base 19, respectivamente, seguindo o contorno alidefinido.

A porção de carcaça de lona singular 62 na paredeintermediária 18 está separada da porção de carcaça 48 na base 19,mas conectada a ela por meios de amortecedor na forma de junta debola 64.

A junta de bola 64 é recebida no soquete 66, o qual estáfixado na base 19 e na porção de carcaça 62 na parede intermediária18.

Alternativamente, como mostrado na FIGURA 4B, a junta debola 64 pode ser conectada à porção de carcaça 48 na base 19 pormeio de uma porção de carcaça adicional 69.

A FIGURA 5 ilustra uma outra incorporação da invenção.

A carcaça 85 do pneu 80 é configurada com porções decarcaça de duas lonas nas paredes laterais 14 e 16 e paredeintermediária 18, seguindo o contorno ali definido e com uma porçãode carcaça de lona singular 48 na base 19.

As porções de carcaça nas paredes laterais 14 e 16possuem simetria de espelho, onde a porção de carcaça de lonasimples 82 se estende a partir da porção de carcaça 48 na base 19para o ponto de bifurcação 88 centralizadamente localizado na paredelateral correspondente.

A porção de carcaça 82 se divide em duas porções de lonadupla 83 e 84, as quais estão conectadas por um membro em cruz 89em sua extremidade interna.

A porção de carcaça de lona singular 91 na paredeintermediária 18 está substancialmente perpendicular à porção decarcaça 48 na base 19 e está ali conectada e.g., por solda, no ponto55 por um conector em forma de "T".

A porção de carcaça 91 se estende a partir do ponto deconexão 55 para o ponto de bifurcação 93 localizado no invólucro dabanda 54, onde a porção da carcaça se divide nas porções de duaslonas 94 e 95.

As porções de carcaça 94 e 95 são conectadas por trêsmembros em cruz 98, enquanto as extremidades internas ali definidasestão desconectadas.Um amortecedor na forma de elementos de colchão 52 éprevisto entre cada alinhador interno da parede intermediária 18 e doponto de conexão 55.

Para reduzir a concentração de tensão no invólucro dabanda 54 da parede intermediária 18, um elemento de colchão 58 éfixado ao alinhador interno do invólucro da banda 54.

As FIGURAS 6A e 6B ilustram esquematicamente aconcentração de tensão baixa em um pneu que roda perfurado,perfurado, da presente invenção.

A configuração da carcaça 85 é mostrada em condições delaboratório e a carcaça de retenção do pneu 85 desta forma, nãoexibe a deformação normal resultante da interação com as condiçõesda estrada.

Na FIGURA 6A, os dois compartimentos 22 e 24 dos pneusestão completamente inflados.

Uma vez que a pressão nos compartimentos 22 e 24 ésubstancialmente igual, a porção de carcaça 91 na paredeintermediária 18 permanece substancialmente perpendicular à porçãoda carcaça 48 na base 19.

A concentração de tensão na proximidade do ponto deconexão 55 foi encontrada como sendo 218 psi e no invólucro dabanda foi encontrada como sendo 204 psi.

Na FIGURA 6B, a parede lateral 16 é perfurada e o ar nocompartimento 24 escapa para fora através da perfuração.

Devido ao diferencial de pressão entre os compartimentos 22e 24, a parede intermediária 18 e a porção de carcaça 91 ali incluídasão expandidas como mostrado e a concentração de tensão noinvólucro da banda 54 é aumentado a um valor relativamente baixo de239 psi como um resultado de engate com a borda 90.

A parede lateral 14 e a parede intermediária 18 docompartimento inflado possui uma simetria de espelho e desta formaa concentração de tensão na proximidade do ponto de conexão 55 évantajosamente retido em um valor baixo de 218 psi, igual àquele dopneu completamente inflado mostrado na FIGURA 6A.

A FIGURA 7 ilustra outra incorporação da invenção onde opneu 110 possui uma carcaça de duas lonas 115.

As porções de carcaça nas paredes laterais 14 e 16possuindo simetria de espelho são de duas lonas e a porção decarcaça na base são duas lonas.

A porção de carcaça 125 na base 19 estende-sesubstancialmente ao longo do comprimento da base 19 e combinacom cada porção da carcaça 119 em cada parede lateral.

A porção de carcaça 124 abaixo da porção de carcaça 125na base 19 estende-se ao longo do comprimento da base 19 ecombina com cada porção de carcaça 118 em cada parede lateral.

As porções de carcaça 118 e 119 se estendem através dasparedes laterais correspondentes e estão conectadas por um membrode conexão 121.

Porções de carcaça paralelas 134 e 135 se estendem naparede intermediária 18 e estão conectadas à porção de carcaça 125na base 19.

A concentração de tensão no invólucro da banda é 500 psicom a adição de um elemento de colchão.

A concentração de tensão na junção entre a paredeintermediária 18 e a base 19 é 660 psi sem a utilização de elementosde colchão ali dispostos e varia de 580 a 620 psi quando elementosde colchão são ali utilizados.

A FIGURA 8 ilustra um pneu 120 possuindo uma carcaça deduas lonas, similar ao pneu 110 mostrado na FIGURA 7, com aadição de um amortecedor.

O pneu 120 é mostrado como tendo um alinhador internosingular 122, o qual é aplicado à face interna das lonas de corpo 140e/ou às lonas adicionais formadas nas paredes laterais 14 e 16 e asduas faces das lonas de corpo 140 formadas na parede intermediária18.

Quando uma lona adicional de material de borracha éempregada, ela é aplicada de maneira tal a estar em contato com oalinhador interno 122.

Será apreciado que as outras incorporações da invenção,embora não mostradas, também são providas com um alinhadorinterno, lonas de corpo e ou lonas adicionais.

O alinhador interno 122 é feito de um tipo de borracha queserve como meio de selagem para evitar a passagem do ar a partir deum compartimento inflado.

A carcaça está incorporada nas lonas de corpo e/ou qualquerlona adicional de cada parede correspondente.

O amortecedor está na forma de elementos de colchão 52,e.g., esponjas triangulares, cada qual sendo aplicada de tal forma quefique em contato com a carcaça ou tal que uma lona de corpo 140e/ou qualquer lona adicional a partir da qual o pneu 120 é interpostoentre um elemento de colchão 52 e a porção de carcaça.

Os elementos de colchão 52 não precisam estar aderidos àcarcaça ou às lonas de corpo, quando lonas de corpo sãoempregadas, desde que elas sejam retidas no lugar pela tensãoaplicada pelo alinhador interno 122.

Neste exemplo, a concentração de tensão na junção entre aparede intermediária 18 e a base varia entre 580 e 620 psi quandoelementos de colchão são ali utilizados.

As FIGURAS 1, 2, 3B, 9 e 10 ilustram outra incorporação dainvenção onde uma parede intermediária 138 do pneu não carregado130 possui uma estrutura curvada duplamente.

Como mostrado na FIGURA 10, a parede intermediária 138curva-se para fora nas duas regiões 132 e 133 possuindo umacurvatura convexa, com a região 132 curvando-se em direção aocompartimento 24 e a região 133 curvando-se em direção aocompartimento 22 de uma forma simétrica.

Por meio do emprego de uma parede intermediáriaduplamente curvada na forma de "S", a deformação da paredeintermediária ficará vantajosamente limitada quando o pneu 130 forperfurado desta forma evitando dano à parede intermediária 138 seela se curvar excessivamente.

As FIGURAS 1, 2 e 9 ilustram a expansão simétrica de umcompartimento de pneu seguindo a ocorrência de uma perfuração.

As FIGURAS 1 e 2 ilustram uma análise de tensão deelemento finito a qual foi realizada com relação ao pneu 130 perfuradosob carga.

A FIGURA 2 ilustra uma vista magnificada de uma porção dopneu 10 como representada pelo Detalhe A na FIGURA 1.

O compartimento 22 é mostrado como estando maisdeformado que o compartimento 24, após a parede lateral 14 ter sidoperfurada.

Quando da falha da parede lateral 14, a parede intermediária138 foi forçada a carregar a carga do veículo.

Uma análise de tensão do pneu perfurado sob carga foirealizada indicando que a concentração de tensão na região 32 noponto de conexão entre a parede intermediária 138 e a base 19 foiencontrada como sendo 218 psi e que a concentração de tensão naregião 33 no invólucro da banda da parede intermediária 138 quandoengatado com a borda adjacente da roda foi encontrada como sendo239 psi, menos que o nível permissível máximo.

Será apreciado que a concentração de tensão nas regiões32 e 33 de uma parede intermediária no formato de "S" foi encontradacomo sendo igual a uma parede intermediária reta como mostrado naFIGURA 6B.

Quando o pneu continuou a carregar a carga após a paredelateral 14 ter sido perfurada por meio do compartimento 24 intacto, atemperatura da parede intermediária 138 aumentou ligeiramente apósalgum tempo.

A FIGURA 9 ilustra esquematicamente a distribuição deconcentração de tensão ao longo da parede intermediária, quandouma das paredes laterais é perfurada.

A vista em secção perpendicular mostra o alinhador internode borracha 122 se estendendo para a direita.

A concentração de tensão na junção entre a paredeintermediária 138 e a base 155, a qual está em contato com a estrada156 é também 218 psi.

A concentração de tensão no invólucro da banda é também239 psi.

A escala de concentração de tensão está mostrada naporção inferior esquerda.Quando a parede lateral 14 é perfurada, a pressão docompartimento 24 é maior que a do compartimento 22.

A força derivada do diferencial de pressão entre oscompartimentos 22 e 24 desta forma, age sobre a paredeintermediária 138 fazendo com que a região 132 mostrada naFIGURA 10 se expanda para fora na direção do compartimento 22.

Devido à carga imposta pelo peso do veículo suportado pelopneu 130, a região 133 mostrada na FIGURA 10 é forçada para baixona direção da superfície da estrada 5.

O efeito combinado da força derivada da pressãodirecionada no sentido do compartimento 22 e a força derivada dopeso direcionado para baixo muda a configuração da paredeintermediária 138 a partir do formato em "S" como mostrado naFIGURA 10 para o formato em "C" como mostrado na FIGURA 2.

Desde que a parede intermediária 138 possua um formatoem "C", ela é simétrica com relação à parede lateral 16.

O compartimento 24 está, desta forma, apto a assumir umaconfiguração simétrica a qual promove uma concentração de tensãoreduzida.

Enquanto algumas incorporações da invenção foramdescritas por meio de ilustrações, ficará aparente que a invençãopoderá ser conduzida à prática com muitas modificações, variações eadaptações e com a utilização e numerosas soluções equivalentes oualternativas tais como um pneu possuindo mais que doiscompartimentos, que está dentro do escopo da presente invençãopara pessoas versadas na arte, sem que se parta do espírito dainvenção ou se exceda o escopo das reivindicações.

Claims (16)

1. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, caracterizado por um pneu que rodaperfurado, compreendendo:a. duas paredes laterais circunferenciais terminando com uminvólucro da banda em uma porção ali encontrada a qualestá próxima de uma borda do pneu;b. ao menos uma parede circunferencial intermediáriainterposta entre as paredes laterais e terminando com uminvólucro de banda em uma porção ali definida que estápróxima a dita borda;c. uma base transversa se estendendo a partir de uma paredelateral para a outra, desta forma definindo um compartimentoentre uma parede lateral e uma parede intermediáriaadjacente ou entre duas paredes intermediárias adjacentes;d. uma carcaça compreendendo uma porção a qual estáincorporada em cada parede lateral, cada paredeintermediária e base, uma porção de carcaça com umaparede intermediária estando conectada a uma porção decarcaça na dita base por uma conexão na forma de "T"; ee. meios de amortecedor previstos na proximidade da ditaconexão em forma de "T", ditos meios de amortecedorcompreendendo uma esponja,onde cada dos ditos compartimentos está adaptado paraassumir uma configuração simétrica expandida quando umaparede lateral adjacente ou parede intermediária é perfurada.

2. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 1,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde umalinhador interno contínuo singular é aplicado à face interna dasparedes laterais e às duas faces internas de cada uma dasparedes intermediárias os meios de amortecedor estadoprovidos entre cada porção do alinhador interno na proximidadede uma conexão no formato de "T" e uma porção de carcaçacorrespondente da conexão no formato de "T" tal que os corposde lona e opcionalmente uma lona adicional em contato com adita porção do alinhador interno estão interpostas entre a dotaporção do alinhador interno e os ditos meios de amortecedor.

3. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 2,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde os meiosde amortecedor compreendem duas esponjas.

4. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 2,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde os meiosde amortecedor estão em contato com a porção de carcaçacorrespondente.

5. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 2,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde ao menosum corpo de lona é interposto entre os meios de amortecedor ea porção da carcaça correspondente.

6. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 2,caracterizado por um pneu que roda perfurado, aindacompreendendo um elemento de colchão fixado ao invólucro dabanda de cada parede intermediária.

7. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 1,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde as porçõesda carcaça são de lona simples.

8. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 1,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde as porçõesda carcaça são duas lonas separadas.

9. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 8,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde a porçãoda carcaça na parede lateral bifurca-se em um pontointermediário ali existente.

10. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 8,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde a porçãoda carcaça na parede lateral bifurca-se no invólucro da banda aliexistente.

11. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 10,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde umapluralidade de membros em cruz conectam as duas lonas daporção de carcaça no invólucro da banda da porçãointermediária.

12. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 8,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde duasporções de carcaça se estendem substancialmente ao longo decada base, paredes laterais e parede intermediária, as porçõesde carcaça na parede intermediária estando conectadas comuma porção de carcaça superior na base e cada porção decarcaça na base estando combinada com uma porção decarcaça correspondente em cada das paredes laterais.

13. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicações 9 ou 14,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde ummembro em cruz conecta a extremidade das duas lonas daporção de carcaça em uma parede lateral a qual está próxima àborda do pneu.

14. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 1,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde umaparede intermediária não carregada é configurada com umaestrutura curvada duplamente.

15. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, conforme reivindicação 14,caracterizado por um pneu que roda perfurado onde umaparede intermediária não carregada possui duas regiõesconvexas simétricas, cada das ditas regiões convexasprotuberando-se para dentro de um compartimento diferenteadjacente à dita parede intermediária

16. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM PNEUS QUERODAM PERFURADOS, caracterizado por um pneu que rodaperfurado, compreendendo:a. duas paredes laterais circunferenciais terminando com uminvólucro da banda na porção interna ali encontrada;b. ao menos uma parede intermediária circunferencialinterposta entre as paredes laterais e terminando com uminvólucro de banda na porção interna ali encontrada;c. uma base transversa se estendendo a partir de uma paredelateral para a outra, desta forma definindo um compartimentoentre uma parede lateral e uma parede intermediáriaadjacente ou entre duas paredes intermediárias adjacentes;d. uma carcaça compreendendo uma porção a qual estáincorporada em cada parede lateral, cada paredeintermediária e base; ee. meios de amortecedor previstos na proximidade de umajunção conectando cada uma das paredes intermediárias adita base,onde os ditos meios de amortecedor consistem em uma junta debola sendo recebida em um soquete o qual está conectado àporção de carcaça em uma parede intermediária e a porção decarcaça na dita base,onde cada dos ditos compartimentos está adaptado paraassumir uma configuração simétrica expandida quando umaparede lateral adjacente ou parede intermediária é perfurada.