BRPI0611446B1

BRPI0611446B1 - pneu não pneumático para veículo

Info

Publication number: BRPI0611446B1
Application number: BRPI0611446A
Authority: BR
Inventors: Moon Michael; Corn Morris
Original assignee: New Tech Tire Llc
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2018-09-25
Also published as: MX2007013822A; JP4987855B2; EG26111A; ATE517765T1; CN101495328A; HK1123258A1; EP1968809B1; CN101495328B; BRPI0611446A2; PT1968809E; WO2006122107A2; EP2420394B1; US7546862B2; ZA200709558B; IL187176A0; EP1968809A2; JP2008542086A; TR200707597T1; PL1968809T3; CA2607253C

Abstract

pneu não pneumático para veículo a presente invenção refere-se a um pneu não pneumático para veículo apresentado um corpo de material elástico e tendo uma porção de coroa que se estende circunferencialmente caracterizando uma superfície de deslocamento e paredes laterais que se estendem circunferencialmente ligadas à porção de coroa. as paredes laterais terminam em boleados se estendendo circunferencialmente que são adaptados para se engatar ao anel de uma roda de veículo. um número de molas compostas de curva que se estendem radialmente e espaçadas circunferencialmente feitas de um material compósito são pelo menos parcialmente embutidas dentro da porção de coroa e das paredes laterais. as molas curvadas têm extremidades que terminam dentro dos boleados do corpo do pneu. uma correia que se estende circunferencialmente, construída de um material de alta resistência e baixo estiramento é posicionada radialmente do lado de fora das molas compostas de curva.

Description

(54) Título: PNEU NÃO PNEUMÁTICO PARA VEÍCULO (51) Int.CI.: B60C 7/14; B60C 7/08; B60B 21/12 (30) Prioridade Unionista: 06/05/2005 US 11/123,808 (73) Titular(es): NEW TECH TIRE LLC (72) Inventor(es): MICHAEL MOON; MORRIS CORN (85) Data do Início da Fase Nacional: 06/11/2007

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PNEU NÃO PNEUMÁTICO PARA VEÍCULO.

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] Esse pedido é uma continuação-em-parte do Pedido de Patente US No.10/532.553, depositado em 22 de abril de 2005, atualmente pendente, o qual reivindica prioridade ao Pedido Internacional PCT N^o PCT/HU2003/000083, na data de depósito internacional, 21 de outubro de 2003.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] A presente invenção geralmente refere-se a pneus para veículos e, mais especificamente, a um pneu não pneumático para veículo.

[003] Os pneus atualmente usados em veículos são geralmente pneus pneumáticos. Com tais pneus, é necessária pressão de ar interno para carregar a carga que está atuando nos pneus. Os pneus dos veículos que trabalham com pressão de ar interno funcionam bem na prática, no entanto, sofrem de significantes inconvenientes. Tais desvantagens incluem desenhos estruturais complexos bem como questões de segurança no evento de uma perfuração durante seu uso em rodovias públicas.

[004] Existem desenhos de pneu sem ar ou não pneumático na técnica anterior. Por exemplo, a Patente US No. 1.610.238, para Benson, descreve um pneu para veículo sem ar em que molas arqueadas ou conformadas em C são dispostas radialmente em torno do pneu. Uma mola de arame conformada em aro correndo em torno da circunferência do pneu é rosqueada através de laços formados nas porções das molas conformadas em C situadas na porção da coroa do pneu. As extremidades das molas conformadas em C são recurvadas em anéis nas porções de talão no pneu. Um par de molas conformadas em aro, cada um diâmetro idêntico de modo que do talão do pneu, são

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2/17 rosqueados cada um através dos anéis nas extremidades das molas conformadas em C.

[005] Molas de folha similares radialmente situadas são descritas na Patente US No.1.113.036 para Mitchell. As molas de folha conformadas em C nessa solução, no entanto, não contêm um laço na porção da coroa do pneu.

[006] De acordo com a Patente US No.1.471.580, para Walton, as molas preparadas de arames de seção transversal circular são formadas em dois semicírculos simetricamente situados e dispostos radialmente dentro do pneu de modo que um arranjo semelhante a um túnel seja formado. Ambas as extremidades de cada mola são fornecidas dobradas na forma de um círculo. Os arames de aço, que desempenham um papel dos anéis de talão, são rosqueados através das extremidades dobradas conformada em círculo. Na direção circunferencial, as molas radiais são amarradas em pares por um reforço na porção da coroa do pneu. Nessa solução, o pneu é pressurizado para assegurar a capacidade de carga necessária.

[007] A desvantagem dos pneus da técnica anterior acima é que cada é inadequado para carregar cargas além de aproximadamente 450 lbs (204 kg) conforme as porções da coroa das molas de cada se tornam chatas, e, devido à grande deformação, as molas fadigam e rompem. Um outro inconveniente dos pneus para veículo de tal construção é que eles podem ser usados somente em veículos com velocidades de viagem desenvolvidas baixas (no máximo 25-35 mph (40-36 km/h)). No caso de maior carga ou velocidade, a temperatura dos pneus do veículo excede significantemente o limite de temperatura aceitável de 79,44-90,55^oC (175-195^oF) devido a grandes deformações da mola. Como uma consequência, o material de borracha envelhece muito rapidamente se tornando dessa maneira inadequado para uso adicional. Uma desvantagem adicional dos pneus da técnica antePetição 870180050064, de 12/06/2018, pág. 7/30

3/17 rior acima é a característica de pouca estabilidade lateral para seus altos perfis. Isso torna impossível sua operação segura em veículos de alta velocidade nos dias de hoje.

[008] O objetivo da Patente US No.6.374.887, comumente designada para Subotics é um pneu não pneumático para veículo, reforçado por molas de folha conformadas em arco, preferivelmente feitas de um material tal como aço, que são radialmente dispostas dentro do pneu. O pneu caracteriza uma porção da coroa que contém uma superfície de rolamento e dois costados ligados à porção da coroa via porções de ressalto. Os dois costados terminam em um talão que são grampeados em um aro da roda. A porção da coroa, os costados e o talão são mantidos juntos através de nervuras feitas de um material elástico, que são suportados pelas molas de folha arqueada. As extremidades das molas de folha são embutidas flexivelmente no talão, e todo o pneu do veículo é montado no aro da roda em um estado pré-tensionado.

[009] Uma desvantagem do pneu não pneumático da patente 887 de Subotics, no entanto, é que as nervuras de reforço escorregam nas molas de folha durante o funcionamento, já que as molas de folha não são embutidas no corpo de borracha do pneu. A fricção, por conseguinte, gerada resulta em geração de calor. Uma consequência disso é um aquecimento significante do pneu durante o uso. Além do mais, devido ao embutimento flexível das extremidades da mola de folha no talão, o talão do pneu também aquece significantemente durante a operação devido à grande deformação dos pneus. Além disso, sob uma alta carga dos pneus, as extremidades da mola são pressionadas no material de borracha do talão. Como resultado, as extremidades de talão das molas se movem para longe umas das outras e deformações na crista semelhante a uma dobra são geradas na porção da coroa das molas. Essas deformações da crista resultam em rupturas das molas depois de somente um curto tempo de operação.

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4/17 [0010] Dessa maneira, é um objetivo da presente invenção fornecer um pneu não pneumático para veículo de alta resistência ao desgaste, capacidade de carga, estabilidade de velocidade e lateral, eliminação, ou pelo menos redução, das desvantagens acima de pneus de veículos conhecidos.

[0011] Esses e outros objetivos e vantagens tornar-se-ão aparentes a partir do relatório descritivo a seguir.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0012] A presente invenção é dirigida a um pneu não pneumático para veículo. A invenção é baseada no reconhecimento de que as desvantagens de pneus para veículos com molas conhecidos se originam principalmente da conformação, material e disposição das molas de folha e do modo da sua ligação com o corpo de borracha dos pneus.

[0013] O pneu para veículo da presente invenção caracteriza um corpo feito de um material elástico, preferivelmente borracha ou poliuretano. O corpo tem uma porção de coroa contendo a superfície de rolamento e dois costados ligados à porção da coroa via porções de ressalto e terminando em um talão. Molas curvadas radialmente colocadas estão situadas de modo a serem espaçadas circunferencialmente em distâncias específicas umas das outras e se estendem de um talão ao outro. O talão do pneu é preso dentro do flange de um aro de uma roda de veículo convencional por tensão conforme o talão é estirado para dominar o flange do aro durante a instalação do pneu no aro. De acordo com a invenção, as molas curvadas são embutidas no corpo do pneu pelo menos ao longo da porção da coroa.

[0014] Em uma modalidade do pneu não pneumático para veículo da presente invenção, a conformação das molas curvadas na faixa angular de 0 < t < π de um talão para o outro pode ser descrita em um sistema coordenado ortogonal com eixos X e Y pelas equações x = a .

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5/17 cos t e y = b . sin t. Essa conformação é semielíptica, onde a semielípse cai dentro da faixa determinada pelas elipses:

(7/8)a > b > (1/2)a onde:

a é a metade do eixo grande da elipse, e b é a metade do eixo pequeno da elipse.

No caso ideal:

b = (2/3)a [0015] O ângulo entre as extremidades dobradas para dentro das molas curvadas e o eixo X do sistema coordenado ortogonal, α, é preferivelmente um mínimo de aproximadamente 8^o, ou preferivelmente é igual ao ângulo entre o ajuste da porção de aro da roda ao talão do pneu e o eixo giratório do aro da roda.

[0016] As molas curvadas na porção da coroa são circundadas por dois encaixes de correia de alta resistência, baixo estiramento com boas propriedades dinâmicas. As correias são construídas completamente na borracha e são posicionadas radialmente na parte externa das molas.

[0017] Uma segunda modalidade do pneu não pneumático da presente invenção, adequado para uso em anéis de roda de duas peças e desmontáveis caracteriza uma construção idêntica à primeira modalidade exceto que as correias são omitidas e as extremidades das molas curvadas caracterizam, em vista lateral, uma conformação em C horizontalmente orientada, onde, no ninho formado pela conformação em C, um aro talão é embutido no corpo de borracha do talão. O aro talão circular é preferivelmente feito de aço de alta resistência, circularmente dobrado, arames de aço de mola em trança embutidos em borracha ou KEVLAR reforçados possivelmente por fibras de grafite ou de vidro.

[0018] Em uma terceira modalidade do pneu não pneumático da

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6/17 presente invenção, uma pluralidade de molas compostas de curva se estendendo radial e circunferencialmente espaçadas são pelo menos parcialmente embutidas dentro da porção da coroa e os primeiro e segundo costados do corpo do pneu, com cada das molas compostas de curva tendo uma primeira extremidade terminando dentro do primeiro talão do corpo do pneu e uma segunda extremidade terminando dentro do segundo talão do corpo do pneu. Uma correia se estendendo circunferencialmente construída de um material de alta resistência e baixo estiramento, é posicionada radialmente do lado de fora da pluralidade de molas curvadas de modo a circundá-las.

[0019] As molas são construídas de um material compósito e cada mola inclui um primeiro costado que é geralmente conformado em S e um segundo costado que é geralmente conformado em S invertido. Mais especificamente, cada costado de cada mola inclui porções de costado superior e inferior com as porções do costado superior convexas com respeito a um plano radial do pneu e as porções de costado inferior côncavas com respeito ao plano radial do pneu. Cada mola também inclui uma porção de topo que é convexa com respeito ao aro da roda do veículo e porções de extremidade que são chatas de modo a geralmente situarem-se ao longo de um eixo horizontal. Um tambor de freio se estendendo circunferencialmente é feito de um material elástico e é adaptado para engatar o aro à roda do veículo de modo a ser envolto pelo corpo do pneu.

[0020] É preferível que as superfícies das molas curvadas sejam tratadas com algum material que facilite adesão, preferivelmente com a solução de dois componentes CHEMOSIL, ou uma cobertura de cobre pode ser aplicada às superfícies da mola curvada. Além do mais, é preferível cobrir as molas curvadas sob a superfície de rolamento com um material de resistência coberto de borracha, tal como correame de aço ou tecido KEVLAR.

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7/17 [0021] O pneu para veículo de acordo com a invenção pode ser usado vantajosamente com todo veículo que tem pneus incluindo caminhões, veículos militares, carros, etc.

[0022] A seguinte descrição detalhada de modalidades da invenção, tomada em conjunção com as reivindicações e desenhos em anexo, fornece um mais completo entendimento da natureza e escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0023] A Fig. 1 é uma vista em corte transversal de uma primeira modalidade do pneu para veículo da presente invenção montado em um aro de roda de uma peça;

[0024] A Fig. 2 é uma vista em corte transversal de uma segunda modalidade do pneu para veículo da presente invenção montado em um aro de roda de duas peças;

[0025] A Fig. 3 é um diagrama mostrando a conformação das molas curvadas do pneu da Fig. 1;

[0026] A Fig. 4 é uma vista em corte transversal tomada ao torno da circunferência do pneu da Fig. 1;

[0027] A Fig. 5 é um diagrama mostrando a conformação das molas curvadas do pneu da Fig. 2;

[0028] A Fig. 6 é uma vista em corte em perspectiva do pneu da Fig. 1;

[0029] A Fig. 7 é uma vista em corte transversal de uma terceira modalidade do pneu para veículo da presente invenção montado em um aro de roda de uma peça;

[0030] A Fig. 8 é uma vista em corte em perspectiva do pneu da Fig. 7 com um material adesivo e resistente aplicado às molas. DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS [0031] A primeira modalidade do pneu para veículo da presente invenção é ilustrada em seção transversal na Fig. 1. O corpo, indicado

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8/17 em geral em 1, é preferivelmente feito de um material elástico tal como borracha ou poliuretano (tal como por fundição sob pressão, moldagem por transferência ou moldagem por injeção). Embora o restante do relatório descritivo irá assumir que o material do corpo de pneu é borracha, é para ser entendido que materiais alternativos podem ser usados. O corpo do pneu 1 tem uma porção de coroa que se estende circunferencialmente 1.1 fornecida com a superfície de rolamento e dois costados adjacentes que se estendem circunferencialmente 1.3 ligadas à porção de coroa via porções de ressalto 1.2 e terminando em um talão que se estende circunferencialmente 1.4. O talão 1.4 do pneu para veículo é grampeado em um aro da roda de uma peça 5.

[0032] Como ilustrado nas Figs. 1,4 e 6, o corpo de pneu para veículo 1 contém molas curvadas que se estendem radialmente 2. O material de molas curvadas 2 é preferivelmente um compósito de reforço de matriz termoplástica e fibra de vidro, comumente conhecido como plástico reforçado com fibra ou fibra de vidro. A matriz é preferivelmente poli(tereftalato de etileno) (PET), também conhecido como MYLAR, ou poliéster. Outros termoplásticos, epóxi, éster de vinila, ou outros termofixos podem ser usados como um material de matriz. Como uma alternativa para a fibra de vidro, a fibra ZYLON ou fibra KEVLAR podem ser usadas. Como uma alternativa à construção do compósito, as molas curvadas podem ser feitas de aço em mola de camada única ou de camada dupla, grafite ou KEVLAR com reforços de grafite ou de fibra de vidro.

[0033] Como ilustrado nas Figs. 1 e 6, um par de encaixes de correia 3 é embutido na porção de coroa 1.1 acima de molas curvadas 2. A porção da coroa acima das correias, indicada em 8 na Fig. 1, é fornecida com o padrão de bitola do pneu. As correias 3 devem ser construídas de um material de alta resistência e baixo estiramento. O material das correias 3 é preferivelmente aço mas pode alternativamente

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9/17 ser algum tecido emborrachado de alta resistência. As correias 3 podem também ser, alternativamente construídas de um tecido contendo KEVLAR ou cordas de aço situadas em um ângulo mínimo de 10^o para o eixo circunferencial da porção de coroa 1.1. O tecido KEVLAR permite a montagem pré-estressada do pneu para veículo 1 no aro da roda

5. Isso retarda o escorregamento do talão 1.4 no aro da roda 5 em velocidades de viagens maiores protegendo contra expansão devido a um maior momento angular e durante frenagem. Uma camada de borracha de uma espessura de pelo menos 1 mm deve estar entre o encaixe da correia e as molas curvadas.

[0034] Como ilustrado nas Figs. 1 e 6, as extremidades 4 de molas curvadas 2 são dobradas para trás. As extremidades 4 de molas curvadas dobradas para trás se apoiam contra o aro da roda 5. São fornecidas ranhuras no aro da roda 5 para esse propósito.

[0035] As molas curvadas 2 preferivelmente são cobertas por borracha no talão 1.4 e nas laterais internas de costados 1.3, e na seção interna 6 da porção de coroa 1.1. De modo a assegurar melhor condutividade de calor, as molas curvadas 2 podem permanecer descobertas debaixo na seção interna 7 da porção de ressalto 1.2. Como será descrito em maiores detalhes abaixo, com respeito à Fig. 6, as molas curvadas 2 são preferivelmente também cobertas com um material que assegure uma melhor adesão de metal-borracha (ou adesão de compósito ou de fibra de vidro-borracha se as folhas forem assim feitas) de modo a facilitar uma construção apropriada na borracha.

[0036] Uma segunda modalidade do pneu para veículo da presente invenção é ilustrada em seção transversal e indicada em geral em

1.5 na Fig. 2. A segunda modalidade pode ser montada em um aro da roda para veículo de uma peça ou de duas peças, ilustrados em 12 e

13. Como ilustrado na Fig. 2, as extremidades de molas curvadas 2.1 são dobradas se estendendo em uma conformação em C (orientação

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10/17 horizontal). Os anéis de talão 9 são posicionados dentro tanto no talão de pneu 1.6 quanto no ninho formado pelas extremidades de mola conformadas em C. Os anéis de talão devem ser construídos de um material de alta resistência e de baixo estiramento, preferivelmente de arame de aço. A parte de pé 10 de molas curvadas dobradas para trás

2.1 se apoiam contra o aro do aro e as pontas de mola viradas para cima 11 impedem que os anéis de talão 9 deslizem para fora do talão 1.6. Os anéis de talão 9 e as molas curvadas 2.1 são todos inteiramente embutidos na borracha do pneu. No interior do pneu para veículo 1.5, as molas curvadas 2.1 são cobertas por uma camada de borracha 14 de modo que elas sejam impedidas de contatar umidade do ar. Isso impede a oxidação das molas curvadas 2.1.

[0037] A Fig. 3 mostra a conformação de molas curvadas 2 da Fig. 1 situada na seção transversal do pneu para veículo 1 em um sistema coordenado ortogonal com os eixos X e Y. Os seguintes comentários para as molas 2 da Fig. 1 também se aplicam às molas 2.1 da Fig. 2. É visto na Fig. 3 que o ponto b definido como eixo Y pela semielipse 15, que descreve a conformação de mola curvada 2, cai no caso ideal entre os pontos b' e b” onde:

[0038] O ponto b' é definido no eixo Y pela semielipse 17 satisfazendo a condição (b' = 1/2 . a), e [0039] O ponto b” é definido no eixo Y pela semielipse 16 satisfazendo a condição (b” = 7/8 . a).

[0040] As semielipses 15, 16 e 17 interceptam o eixo X no ponto a, onde 2a é o eixo grande das elipses e 2b, 2b' e 2b” são os eixos pequenos das elipses.

[0041] Por conseguinte, o contorno da mola curvada 2 na faixa angular de 0 < t < π (0-180°) corresponde a uma elipse definida em um sistema coordenado ortogonal com eixo X e Y pelas equações x = a . cos t e y = b . sin t e satisfazendo as seguintes condições:

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7/8 . a > b > 1/2. a onde:

No caso ideal:

b = (2/3)a [0042] Tanto na primeira quanto na segunda modalidades do pneu para veículo da presente invenção, como ilustrado para a primeira modalidade na Fig. 3, a porção de ressalto 1.2 do pneu para veículo 1 pode ser mais larga do que o talão 1.4 do pneu para veículo 1 por um fator de k = 2a/100. 5 mm, onde a distância entre o talão 1.4 iguala duas vezes a espessura da camada de borracha que cobre um talão simples mais 2a.

[0043] As extremidades das molas curvadas 2 (e pé 10 de mola

2.1 na Fig. 2) são produzidas com um mínimo de α = 8^o de frenagem, como ilustrado na Fig. 3. Como resultado, o ângulo entre as extremidades de mola curvada 4 e eixo X (de pé 10 de mola 2.1 na Fig. 2) é pelo menos 8^o.

[0044] A absorção de choque dos pneus para veículo da primeira e da segunda modalidade ocorre devido à mudança de conformação de molas curvadas 2 ou 2.1. Devido aos seus perfis semielípticos, a mudança de conformação das molas durante a carga é distribuída uniformemente ao longo de todo o comprimento da mola curvada 2 ou 2.1. Em outras palavras, não ocorre nenhum pico de estresse que levaria ao rompimento. Como resultado, um tempo de vida dinâmico similar ou superior àquele de pneus para veículo convencionais de estrutura de corda radial ou diagonal, pode ser assegurado.

[0045] As camadas de borracha delgadas que cobrem as porções de talão 1.4 e 1.6 fornecem adesão de modo a retardar ou impedir deslizamento do talão 1.4 e 1.6 dos pneus para veículo 1 e 1.5 nos

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12/17 anéis da roda 5 e 12, 13, respectivamente. As camadas de borracha não desempenham nenhum papel na absorção de choque dos pneus para veículo.

[0046] A Fig. 4 ilustra o arranjo de molas curvadas 2 no pneu para veículo 1. Os seguintes comentários para as molas 2 e pneu 1 da Fig. 1 também se aplicam às molas 2.1 e pneu 1.5 da Fig. 2. A espessura das molas curvadas 2, sua largura A e distância de espaçamento circunferencial C medido na porção de coroa 1.1 e a distância B medidas no talão 1.4 dependem de uma grande extensão na dimensão do pneu para veículo 1, bem como nas propriedades esperadas do pneu para veículo 1. Considerando as propriedades dinâmicas da borracha, a distância C e a dimensão A devem ser um mínimo de 10 mm cada, considerando que a distância B deva ser um mínimo de 2 mm. Como um exemplo, se a velocidade de um pneu para veículo de 15” (381 mm)de diâmetro é aproximadamente 95 mph (153 km/h) e sua carga é aproximadamente 880 lbs (399 kg), para mola de material de aço com uma espessura de 2 mm, a dimensão A das molas curvadas 2 deve ser um mínimo de 20 mm e a distância entre as molas curvadas C deve ser um mínimo de 15 mm.

[0047] A Fig. 5 mostra a deformação do corpo de borracha e das molas 2.1 no pneu para veículo 1.5 sob carga. Os seguintes comentários das molas curvadas 2.1 e do pneu 1.5 da Fig. 2 também se aplicam às molas 2 e ao pneu 1 da Fig. 1. Pode ser visto na Fig. 5 que sob carga, a dimensão b da mola curvada semielíptica 2.1 é deformada na curvatura 19 de modo que sua altura na porção da coroa é reduzida para a dimensão b”, considerando que a posição do talão 1.6 da mola curvada 2.1 permanece inalterada. Como resultado a superfície convexa 18 da superfície de rolamento é deformada para plana 20. [0048] Como ilustradas na Fig. 6, as superfícies das molas curvadas 2 (da Fig. 1) preferivelmente são tratadas com uma solução de

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13/17 dois componentes 21 CHEMOSIL de modo a assegurar melhor aderência à borracha do corpo do pneu. Além disso, nas porções abaixo da superfície de rolamento, molas 2 são preferivelmente cobertas por um material de resistência tal como tecido emborrachado KEVLAR 22. O mesmo pode ser dito das molas 2.1 da Fig. 2. Acima ou radialmente fora das molas curvadas 2, como descrito previamente, encaixes de correia 3 são situados assegurando a adesão do pneu para veículo 1 ao aro da roda 5 durante uma viagem em alta velocidade.

[0049] Uma terceira modalidade do pneu para veículo da presente invenção é ilustrada nas Figs. 7 e 8. Como com as primeira e segunda modalidades, o corpo, indicado em geral em 30, é preferivelmente feito de um material elástico tal como borracha ou poliuretano (tal como fundição sob pressão, moldagem por transferência ou moldagem por injeção). O corpo do pneu 30 tem uma porção de coroa que se estende circunferencialmente 30.1 fornecido com uma superfície de rolamento e dois costados adjacentes se estendendo circunferencialmente

30.3 ligadas à porção da coroa via porções de ressalto 30.2 e terminando em um talão se estendendo circunferencialmente 30.4. O talão

30.4 do pneu para veículo são grampeados em um aro de roda de uma peça 35. Enquanto o aro de uma peça é ilustrado, a terceira modalidade do pneu da presente invenção pode ser montada em um aro de roda de duas peças.

[0050] Como indicado em geral em 32 nas Figs. 7 e 8, o corpo do pneu para veículo 30 contém molas compostas de curvas se estendendo radialmente 32. Cada mola inclui uma porção de coroa ou de topo 32.1, porções de ressalto ou de costado superior 32.2, porções de costado inferior 32.3 e porções de extremidade 32.4. Como ilustrado nas Figs. 7 e 8, a porção de topo da mola 32.1 é ligeiramente convexa com respeito ao aro da roda do veículo 35. As porções de costado superior da mola 32.2 são convexas para fora com respeito ao plaPetição 870180050064, de 12/06/2018, pág. 18/30

14/17 no radial do pneu, indicado em 39 na Fig. 7. As porções de costado inferior da mola 32.3 são côncavas para dentro com respeito ao plano radial 39. Como resultado, as molas caracterizam os costados conformados em S e costados conformados em S invertido. As extremidades da mola 34 são geralmente chatas de modo a se situarem ao longo de um eixo horizontal e suportarem na seção chata do aro 35 para distribuir circunferencialmente a carga nos pneus para veículo. As molas 32 são formadas como curvas contínuas, sem seções circulares ou retas excetas na extremidade chata, para evitar concentrações de estresse para promover uma vida longa de fadiga. A espessura e a largura das molas podem muito, mas podem ser, somente como um exemplo, 4 mm de espessura e 10 mm de largura.

[0051] O talão do pneu 30.4 pode opcionalmente ser fornecido com anéis de talão de aço ou compósito, da maneira ilustrada em anéis de talão 9 na Fig. 2. As extremidades 34 das molas 32 engatam os anéis de talão em tal modalidade.

[0052] O material das molas compostas de curvas 32 é preferivelmente um compósito de reforço de matriz termoplástica e de fibra de vidro, comumente conhecido como plástico reforçado de fibra ou fibra de vidro. A matriz é preferivelmente poli(tereftalato de etileno) (PET), também conhecido como MYLAR, ou poliéster. Outros termoplásticos, epóxi, éster de vinila, ou outros termofixos podem também ser usados como um material de matriz. Como uma alternativa para a fibra de vidro, a fibra ZYLON ou fibra KEVLAR podem ser usadas. Como uma alternativa à construção do compósito, as molas compostas de curva 32 podem ser feitas de aço em mola de camada única ou de camada dupla, grafite ou KEVLAR com reforços de grafite ou de fibra de vidro. [0053] As molas compostas de curva são preferivelmente fabricadas por pultrusão com subsequente termoconformação. Um filme texturizado de peel ply é preferivelmente aplicado ao molde de mola anPetição 870180050064, de 12/06/2018, pág. 19/30

15/17 tes da termoconformação da mola. Durante a termoconformação, o material da matriz termoplástica flui nos vazios, fissuras e cavidades do peel ply para evitar uma superfície lustrosa e aumentar a aspereza da superfície para promover aglutinação com materiais aplicados mais tarde à superfície da mola.

[0054] O pneu é preferivelmente produzido através de moldagem por transferência. Como ilustrado na Fig. 8, um adesivo 44 CHEMLOK é preferivelmente aplicado à superfície da mola antes da moldagem por transferência e permite que a borracha vulcanize diretamente na superfície da mola para fornecer uma maior resistência de ligação do que resistência do rasgo da borracha para evitar falha adesiva. Além disso, nas porções abaixo da superfície de rolamento, as molas 32 são preferivelmente cobertas por material resistente tal como correame de aço ou tecido emborrachado 42 KEVLAR.

[0055] Como ilustrado nas Figs. 7 e 8, o pneu preferivelmente inclui um tambor de freio conformado em aro 41 que é posicionado no aro 35 de modo a limitá-lo circunferencialmente. O tambor de freio pode ser construído de qualquer elastômero ou borracha mas preferencialmente é construído de uma espuma termoplástica, tal como espuma de polietileno. O tambor de freio protege as molas 32 de deformar além do seu limite elástico no evento em que o veículo encontra um perigo na estrada ou se torna sobrecarregado.

[0056] Como com a primeira modalidade, a terceira modalidade do pneu da presente invenção preferivelmente inclui um par de encaixes de correia 33 embutidos na porção de coroa 30.1 do pneu acima das molas compostas de curva 32. A porção da coroa acima das correias, indicada em 38 na Fig. 7, é fornecida com o padrão de bitola do pneu. As correias 33 devem ser construídas de um material de alta resistência e baixo estiramento. O material das correias 33 é preferivelmente aço mas pode alternativamente ser algum tecido emborrachado de alta

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16/17 resistência. As correias 33 podem também ser alternativamente construídas de um tecido contendo KEVLAR ou cordas de aço situadas em um ângulo mínimo de 10^o para o eixo circunferencial da porção de coroa 30.1. Uma camada de borracha de uma espessura de pelo menos 2 mm deve estar entre o encaixe de correia e as molas curvadas. As correias 33 ajudam a assegurar a adesão do pneu do veículo 30 ao aro da roda 35 durante uma viagem em alta velocidade.

[0057] O arranjo das molas curvadas no pneu para veículo 30 da terceira modalidade pode também ser descrito com referência à Fig. 4. A espessura das molas compostas de curva 32, sua largura A e distância de espaçamento circunferencial C medidos na porção da coroa

30.1 e distância B medida em talão 30.4 depende de uma grande extensão na dimensão do pneu para veículo 30, bem como das propriedades esperadas do pneu para veículo 30. Considerando as propriedades dinâmicas da borracha, a distância C e a dimensão A devem estar a um mínimo de 10 mm cada, visto que a distância B deve ser de um mínimo de 2 mm.

[0058] Vantagens significantes dos pneus para veículos de acordo com a invenção incluem:

[0059] Segurança total no evento de perfurações, já que o pneu para veículo não tem pressão interna, por conseguinte, nenhum ar pode escapar o que poderia deteriorar propriedades de viagem.

[0060] O processo de fabricação pode ser bem automatizado e a qualidade de produção é confiável.

[0061] Nenhum monitoramento/controle da pressão de ar do pneu é necessário e não existe a necessidade por um pneu sobressalente. [0062] A exigência por energia da fabricação do pneu para veículo de acordo com a invenção é geralmente inferior se comparada aos pneus convencionais. Como resultado, é causado menos prejuízo ambiental.

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17/17 [0063] Menor resistência rolante e superior eficiência de combustível do que de um pneu pneumático.

[0064] Embora as modalidades preferidas da invenção tenham sido mostradas e descritas, será aparente para aqueles versados na técnica que alterações e modificações podem ser feitas aí sem se afastar do espírito da invenção, cujo escopo é definido pelas reivindicações em anexo.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Pneu não pneumático para um veículo compreendendo, um corpo (30) feito de um material elástico e tendo uma porção de coroa (30.1) que se estende circunferencialmente formando uma superfície de rolamento e primeiro e segundo costados (30.3) se estendendo circunferencialmente ligados à dita porção de coroa (30.1), os ditos primeiro e segundo costados (30.3) se estendendo circunferencialmente terminando em primeiro e segundo talão (30.4) se estendendo circunferencialmente, respectivamente, o dito primeiro e segundo talão (30.4) adaptados para se engatarem a um aro (35) de uma roda de veículo; e uma pluralidade de molas (32) se estendendo radialmente e espaçadas circunferencialmente pelo menos parcialmente embutidas dentro da dita porção de coroa (30.1) e os ditos primeiro e segundo costados (30.3) do corpo (30) de pneu, cada uma das ditas molas (32) tendo uma primeira extremidade (32.4) terminando dentro do primeiro talão do corpo (30) do pneu e uma segunda extremidade (32.4) terminando dentro do segundo talão do corpo (30) do pneu, caracterizado pelo fato de que, cada uma das molas (32) é uma mola composta curva apresentando um primeiro costado que é geralmente conformado em S e um segundo costado que é geralmente conformado em S invertido, e onde cada um dos costados de cada mola inclui porções de costado superior e inferior (32.2, 32.3) com as porções de costado superior convexas com respeito a um plano radial do pneu e as porções de costado inferior côncavas com respeito ao plano radial do pneu.
2. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma correia (33) se estendendo circunferencialmente posicionada radialmente do

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2/3 lado de fora da pluralidade de molas curvadas (32) de modo a circundá-las.
3. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita correia (33) é construída de aço.
4. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita correia (33) é construída de tecido reforçado com fibra.
5. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que que as molas (32) são construídas de um material compósito.
6. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o material compósito das molas (32) é um compósito de reforço de matriz termoplástica e fibra de vidro.
7. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as molas (32) são feitas de aço.
8. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o material compósito é uma matriz termofixa com material de reforço de fibra.
9. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada mola (32) inclui uma porção de topo (32.1) que é convexa com respeito ao aro (35) da roda do veículo.
10. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda extremidades (34) de cada mola (32) são chatas de modo a geralmente se situarem ao longo de um eixo horizontal.
11. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um tambor de freio (41) se estendendo circunferencialmente feito de um material elástico adaptado para engatar o aro (35) à roda do veículo de modo a ser envolto pelo corpo (30) do pneu.

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12. Pneu não pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que superfícies das molas compostas de curva são tratadas para intensificar a adesão das molas (32) ao corpo (30) do pneu.

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