BRPI0616878B1

BRPI0616878B1 - disco de interface para roda de veículo

Info

Publication number: BRPI0616878B1
Application number: BRPI0616878A
Authority: BR
Inventors: Pascal Auxerre
Original assignee: Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2019-02-05
Also published as: CN101291820A; WO2007042374A1; EP1943112B1; DE602006009130D1; BRPI0616878A2; BRPI0616878A8; CN101291820B; JP2009511313A; US20090242093A1; FR2891769A1; ATE442267T1; JP5005697B2; FR2891769B1; US8042878B2; EP1943112A1

Abstract

disco de interface para roda de veículo. disco de interface (10) para roda de veículo, que compreende: - pelo menos um elemento de fixação (70) sensivelmente central, adaptado para permitir a fixação do dito disco a uma roda (20); - uma pluralidade de braços (30) sensivelmente radiais ligados aos elementos de fixação e que se estendem radialmente exteriormente a partir de uma porção central do dito disco até uma porção sensivelmente periférica do dito disco; - uma superficie de absorção de energia (40), que opera junto com os ditos braços e que é destinada a formar uma parede entre a dita porção sensivelmente central do disco e sua porção sensivelmente periférica; - pelo menos um elemento de reforço circunferencial (51), que opera junto com os ditos braços, e cujo módulo é sensivelmente mais elevado do que aquele do elemento de absorção de energia.

Description

“DISCO DE INTERFACE PARA RODA DE VEÍCULO”

A invenção se refere aos pneumáticos e em especial a um dispositivo que limita os efeitos devidos a uma perda de pressão rápida de um pneumático.

Os pneumáticos de todos os tipos estão sujeitos às diversas agressões que as estradas podem apresentar: defeitos de revestimento, presença de corpos estranhos que podem às vezes se revelar muito agressivos, * obstáculos em todos os gêneros, etc. Em um tal contexto, os riscos de perfuração dos pneumáticos em decorrer de utilização existem em todo lugar 10 e nasjíircunstâncias mais variadas. Tais perfurações podem acarretar perdas de pressão muito rápidas.

Para os pneumáticos de tipo turismo, esse problema foi objeto de numerosos desenvolvimentos tecnológicos. Por exemplo, conjuntos pneumático/aro foram desenvolvidos (ver notadamente as patentes US 15 6092575, US 6418992, US 5634993, US 5785781) que, em caso de perda de pressão, permitem que o usuário prossiga seu caminho em pelo menos uma distância mínima. Em geral, dispositivos de alarme de esvaziamento são previstos no veículo equipado com tais conjuntos a fim de informar o usuário de uma perda de pressão. Também são conhecidos pneumáticos dos quais a 20 estrutura, notadamente ao nível dos flancos, é reforçada, para permitir que *

_M eles, mesmo no estado desinflado, suportem uma carga sensivelmente ^w equivalente a sua carga nominal sem modificação sensível dos desempenhos pelo menos durante uma distância de utilização mínima.

Entretanto, todos os veículos, e notadamente os veículos de 25 tipo veículos pesados, não são atualmente equipados com tais conjuntos ou pneumáticos. Para fazer com que os efeitos de uma perfuração em pneumáticos de tipo usual sejam os menos instantâneos possíveis, foram propostas no estado da técnica soluções que consistem por exemplo em dispor no interior de cada pneumático de tipo usual um outro pneumático de e

dimensões adaptadas de modo que, por ocasião de uma perfuração do pneumático ou de uma perda de pressão desse último, o pneumático interno sirva de suporte para o pneumático externo. De fato permanece verdadeiro que a diferença de comportamento entre o estado do pneumático inicial 5 inflado e o estado do pneumático sustentado por um pneumático interno é muito grande (não é mais o pneumático externo que funciona mas sim o pneumático interno) o que pode ocasionar dificuldades de adaptação por parte do motorista do veículo nessa situação.

Também são conhecidos dispositivos colocados no pneumático que, ao mesmo tempo em que não estão inflados em uso normal, podem reduzir a perda de pressão no pneumático por ocasião de uma perfuração desse último. O documento publicado sob a referência US 2002/0121325 descreve um tal dispositivo. Esse dispositivo compreende um tubo toroidal de dimensões reduzidas em relação ao volume da cavidade do pneumático a fim de evitar o máximo possível as interações entre o pneumático e o tubo em funcionamento normal (quer dizer com o pneumático inflado), esse tubo sendo provido de pelo menos uma abertura para colocar em comunicação a cavidade delimitada pelo tubo com a cavidade do pneumático no qual o tubo é colocado. Por ocasião de uma perfuração do 20 pneumático, a pressão de inflação dentro da cavidade delimitada pelo pneumático e pelo tubo toroidal escapa enquanto que o dito tubo que só compreende uma pequena abertura conserva uma pressão quase sem alteração pelo menos durante um tempo suficiente para que o motorista possa chegar a um posto de conserto. A ação da pressão dentro do tubo, de dimensões 25 apropriadas às dimensões do pneumático no interior do qual ele é disposto, vem aplicá-lo contra os frisos do pneumático, o que tem como efeito manter os frisos contra os rebordos de aro e limitar a perda de pressão dentro do tubo.

Entretanto, se é fácil conseguir uma aplicação do tubo contra os frisos no caso de um pneumático de relação de forma (altura de

Φ seção/largura de seção) pelo menos igual a 0.80, esse não é mais o caso com um pneumático dito “tamanho pequeno” (“low ratio” em inglês), quer dizer inferior a 0.80, visto que o tubo quando se infla adota necessariamente uma forma de equilíbrio puramente pneumático que tende a afastar o dito tubo das 5 paredes do pneumático que se supõe que ele vai empurrar para bloqueá-las contra o aro.

Finalmente, esse tubo não permite impedir uma mudança de comportamento do pneumático visto que existe um prazo maior ou menor entre o início da perda de pressão da cavidade formada entre o pneumático e o J0. _ tubo e o momento em que o tubo é ele próprio solicitado como suporte.

Finalmente quando o pneumático é sustentado pelo tubo interno inflado, a geometria do pneumático é bastante sensivelmente modificada em relação àquela que o mesmo pneumático adota quando ele está inflado e não perfurado.

Um objetivo da presente invenção é reduzir os efeitos de uma perfuração para os pneumáticos de tipo usual.

Para fazer isso, a presente invenção propõe um disco de interface para roda de veículo, que compreende:

• pelo menos um elemento de fixação, adaptado para permitir 20 a fixação do disco a uma roda (de preferência ao nível da porção central da dita roda);

• uma pluralidade de braços sensivelmente radiais ligados aos elementos de fixação e que se estendem radialmente exteriormente a partir do elemento de fixação;

· uma superfície de absorção de energia, que opera junto com os ditos braços e que é destinada a fechar um espaço definido entre os braços radiais;

• pelo menos um elemento de reforço circunferencial, de forma sensivelmente anular e que opera junto com o conjunto dos braços, e <Ό

Φ cujo módulo é sensivelmente mais elevado do que aquele da superfície de absorção de energia.

Graças à presença de um tal dispositivo, as conseqüências sobre o ambiente imediato ligadas a uma perda brutal da pressão de um 5 pneumático podem ser atenuadas. Por exemplo, eventuais partículas suscetíveis de serem projetadas por ocasião de uma perda de pressão podem ser paradas, ou desaceleradas. O dispositivo impede que os fluxos de ar provocados pela queda de pressão se dirijam livremente e sem restrições na proximidade do veículo. Por outro lado, os elementos de absorção permitem 10 captar uma parte determinante da energia emitida pelos ditos fluxos de ar.

Assim, graças aos meios propostos pela invenção, obtém-se um dispositivo colocado no exterior de um pneumático que permite uma atenuação, no ambiente ou na proximidade do dito pneumático, dos efeitos gerados por uma perda de pressão de inflação de um pneumático que sofreu uma perfuração, e 15 notadamente quando essa perda de pressão é muito rápida. Os braços radiais, sensivelmente rígidos, conferem um bom apoio ao conjunto dos elementos e proporcionam uma boa resistência estrutural aos esforços. A superfície de absorção de energia é flexível e/ou mais facilmente deformável do que os braços radiais: por ocasião de um esforço grande, essa superfície se deforma, 20 absorvendo assim uma grande quantidade de energia.

De acordo com um modo de realização vantajoso, a superfície de absorção de energia é uma tela. A dita tela é de preferência sensivelmente cheia: por exemplo, ela preenche o essencial da superfície entre os braços.

De acordo com um modo de realização vantajoso, o disco de 25 interface compreende um elemento de reforço circunferencial interno, que opera junto com os ditos braços e que é disposto de modo a se encontrar na proximidade do gancho de aro quando o disco está na posição montada em uma roda.

De acordo com um outro modo de realização vantajoso, o φ

disco de interface compreende um elemento de reforço circunferencial externo, que opera junto com os ditos braços e que é disposto de modo a se encontrar na zona radialmente externa do dito disco.

Ainda de acordo com um outro modo de realização vantajoso, os elementos de reforço circunferenciais têm uma forma sensivelmente anular e são conformados em um material sensivelmente rígido (por exemplo um . material metálico tal como o aço), de modo que os elementos de reforço * circunferenciais sejam como tal mais rígidos do que a superfície de absorção de energia: eles contribuem para enrijecer essa última.

________________10_______ _______________________A superfície de absorção de energia é de preferência constituída por pelo menos um material adaptado para suportar uma taxa mínima de deformação (como por exemplo uma taxa de pelo menos 1,5 %) sem sofrer destruição (como por exemplo um material metálico, tal como o aço, um tecido tal como a aramida, ou ainda à base de poliuretano).

De acordo com um outro modo de realização vantajoso, os elementos de fixação são adaptados para uma fixação do disco ao nível das porcas de fixação da roda.

De acordo com um modo de realização vantajoso, o disco de interface compreende por outro lado uma pluralidade de elementos 20 absorvedores de energia distribuídos circunferencialmente de modo eqüidistante (por exemplo tirantes ou hastes elásticas, molas, etc). Esses elementos absorvedores de energia são vantajosamente reguláveis de modo a que se possa ajustar a rigidez dos mesmos.

Outras características e vantagens da invenção se destacam da 25 descrição feita abaixa em referência aos desenhos anexos que mostram, a título de exemplos não limitativos, formas de realização do objeto da invenção, e nos quais:

as figuras la e lb mostram um dispositivo de acordo com a invenção e apresentam de modo esquemático os elementos de fixação em uma

Φ roda e os elementos de absorção: na figura la, os elementos de absorção estão em posição de repouso, enquanto que na figura lb, eles estão em posição estendida;

as figuras 2a, 2b, 2c e 2d ilustram uma outra categoria de 5 exemplos de realização de um dispositivo de acordo com a invenção montado em uma roda de veículo;

as figuras 3 e 4 ilustram outros exemplos de realização de tais dispositivos.

As figuras la e lb apresentam, de modo esquemático, um 10_________disco. de_interfa.c_e_ l_O_deacordo_çom a invenção. Pelo menos um elemento de fixação 70, sensivelmente central, permite adaptar ou fixar o disco a uma roda 20 de veículo, por exemplo com o auxílio das porcas e fixação da roda. Esse elemento pode ser constituído por um disco, ou por qualquer outro elemento de forma apropriada. Braços radiais 30, dispostos de modo a se estender 15 radialmente exteriormente para além do elemento central 70, permitem por um lado definir uma vasta superfície, e por outro lado reforçar localmente. Eles são de preferência dispostos com eqüidistância um do outro e formam uma estrutura de base, de preferência rígida, na qual uma superfície deformável é disposta. Os braços constituídos por exemplo de metal são 20 vantajosamente perfilados de modo a otimizar a rigidez em função do peso, como por exemplo com o auxílio de perfis em I ou em T. Os braços são vantajosamente dimensionados de modo a se estenderem para além do gancho de aro da roda correspondente, por exemplo para se terminarem um pouco antes da banda de rodagem do pneumático montado nessa roda, de modo a 25 não interferir com a rodagem, pelo menos em pressão normal ou quase normal.

Para absorver a energia suscetível de querer escapar entre os braços 30, uma superfície de absorção de energia 40 é constituída por um ou vários elementos dispostos de modo a guarnecer o espaço definido pelos braços. A superfície 40 é vantajosamente projetada com um contorno externo sensivelmente anular, com um raio adaptado em função do raio dos braços. Por exemplo, de acordo com diversas variantes de realização, o raio dessa superfície é ligeiramente menor ou maior do que o raio dos braços. Na figura 5 la, é mostrado o disco de interface 10 com a superfície 40 na posição de repouso. A superfície 40 é então sensivelmente plana e ocupa um volume *

sensivelmente reduzido. Na figura 2b, a superfície 40 está na posição ^a estendida. Essa posição é obtida por exemplo por ocasião de uma liberação de energia tal como por ocasião de uma perda de pressão rápida. A superfície 40 ________________10 __ é-_suficientemente__flexível_p_ar_a_ se deformar sob o efeito dessa energia. A deformação permite absorver uma parte grande dessa energia. Os braços radiais 30 são projetados de modo a ser suficientemente rígido para só sofrerem uma deformação menor em relação àquela da superfície 40, tal como mostrado esquematicamente na figura lb, na qual visualiza-se bem que os braços 30 conservam sensivelmente sua orientação radial, enquanto que a superfície 40 está completamente deformada. Essa deformação pode ser elástica ou não, de acordo com o tipo de sistema desejado. O número e a posição angular dos braços 30 pode variar de acordo com os modos de realização. Eles são previstos vantajosamente de modo a proporcionar um disco de interface para o qual o equilíbrio dinâmico seja o mais estável possível.

‘ O disco 10 compreende vantajosamente um ou de preferência vários elementos absorvedores de energia 60 tais como tirantes, hastes elástica, molas, etc. As figuras la e lb permitem ver o efeito de tais elementos absorvedores. Por ocasião de um impulso ou emissão energética, os absorvedores, inicialmente em repouso, são solicitados e permitem, em complemento da superfície 40, absorver uma outra porção da energia emitida.

No exemplo esquemático ilustrado, os elementos absorvedores 60 são dispostos entre os braços radiais 30 e a superfície 40, e são solicitados por ocasião da extensão dessa última.

Um ou vários elementos de reforços circunferenciais 50 podem ser associados aos braços radiais, de modo a aumentar a rigidez do conjunto. No exemplo esquemático ilustrado nas figuras la e lb, é utilizado 5 um anel plano, fixado aos braços radiais 30 e que se estende axialmente interiormente na direção do gancho de aro 21. A largura ou espessura do elemento 50 assim como sua orientação sensivelmente perpendicular à superfície de absorção de energia 40, lhe confere uma rigidez que se acrescenta àquela gerada pelos braços 30. Os elementos que contribuem para 10 a rigidez 30 e 50 são vantajosamente previstos de modo a que o disco 10 possa absorver um máximo de energia nos caso para os quais a probabilidade de sobrevir é a maior.

As figuras 2a a 2d ilustram exemplos de realização de um disco de interface de acordo com a invenção. O elemento de fixação central 15 70 é previsto para uma fixação como auxílio das porcas de fixação da roda. A superfície de absorção de energia 40 é prevista diretamente no prolongamento do elemento 70. No exemplo da figura 2a, um elemento de reforço circunferencial exterior 51 é previsto na zona externa da superfície 40. No exemplo da figura 2b, o elemento de reforço circunferencial 52 é disposto 20 radialmente interiormente, próximo da região do gancho de aro. No exemplo da figura 2c, dois elementos de reforço são previstos, um radialmente interiormente 52, o outro radialmente exteriormente 51. Nesses exemplos, o elemento de reforço circunferencial toma a forma de uma protuberância anular, que se estende entre os braços radiais 30 ao longo da superfície 40. 25 Essa porção alargada confere uma rigidez local às zonas de interface com a superfície 40. No exemplo da figura 2d, o elemento 50 é similar ao elemento do exemplo das figuras la e lb. Ele compreende por outro lado uma dobra de extremidade 53 que permite que ele se encaixe contra o rebordo do gancho de aro. Nesses diferentes exemplos, as posições relativas, o número, a forma, e

4S

Φ outras características dos diferentes elementos de reforço circunferencial podem variar. Nas diferentes figuras 2a a 2d, a vista apresentada constitui um corte selecionado em uma posição angular entre os braços radiais 30 que não estão portanto visíveis nessas figuras.

O corte da figura 3a é tomado em uma posição angular que permite ver um dos braços radiais 30. Esses últimos são previstos na continuidade do elemento de fixação 70. Tal como ilustrado, os braços 30 operam junto com um elemento de reforço circunferencial interior 52.

O exemplo da figura 3 b permite visualizar um outro tipo de 10 elemento de reforço circunferencial- interior 52, que opera junto ao mesmo tempo com o gancho de aro 21 e com a porção interna da roda 20.

No exemplo de realização da figura 3 c, as funções do elemento de reforço circunferencial 50 e o elemento absorvedor de energia 60 foram combinadas em um só elemento 52, fixado por um lado radialmente 15 interiormente à superfície 40 e que opera junto por outro lado com o gancho de aro 21.

A figura 4 apresenta, além de uma vista transversal como nas outras figuras, uma vista de frente de um disco que permite visualizar uma porção dos braços radiais 30.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Disco de interface (10) para roda de veículo (20), caracterizado pelo fato de que ele compreende:

a. pelo menos um elemento de fixação (70), adaptado para 5 permitir a fixação do dito disco (10) a uma roda (20);

b. uma pluralidade de braços sensivelmente radiais (30) ligados aos elementos de fixação (70) e que se estendem radialmente exteriormente a partir do elemento de fixação;

c. uma superfície de absorção de energia (40), que opera junto 10 comosditos braços (30) e que é destinada a fechar um espaço definido entre os braços radiais;

d. pelo menos um elemento de reforço circunferencial (50; 51, 52), de forma sensivelmente anular e que opera junto com o conjunto dos braços (30), e cujo módulo é sensivelmente mais elevado do que aquele da

15 superfície de absorção de energia (40).
2. Disco de interface de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende um elemento de reforço circunferencial interno (52), que opera junto com os ditos braços (30) e que é disposto de modo a se encontrar na proximidade do gancho de aro (21)

20 quando o disco está na posição montada em uma roda.
3. Disco de interface de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele compreende um elemento de reforço circunferencial externo (51), que opera junto com os ditos braços (30) e que é disposto de modo a se encontrar na zona radialmente externa do dito

25 disco.
4. Disco de interface de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a superfície de absorção de energia (40) é constituída por pelo menos um material adaptado para suportar uma taxa mínima de deformação sem sofrer destruição.
5. Disco de interface de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (70) são adaptados para uma fixação do disco ao nível das porcas de fixação da roda.
6. Disco de interface de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele compreende por outro lado uma pluralidade de elementos absorvedores de energia (60) distribuídos circunferencialmente de modo eqüidistante.
7. Disco de interface de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os elementos absorvedores de energia (60) são reguláveis de modo_a_que se possa ajustar a rigidez dos mesmos.
8. Disco de interface de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a superfície de absorção de energia (40) é uma tela.