BRPI0904007A2

BRPI0904007A2 - barra de emenda para aparelho de extrusão de banda de rodagem de pneumático

Info

Publication number: BRPI0904007A2
Application number: BRPI0904007-2A
Authority: BR
Inventors: Damien Ghislain Clausse
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2010-07-20
Also published as: EP2174770A2; EP2174770A3; US20100092589A1; US8062017B2; EP2174770B1; BRPI0904007B1; CN101722645B; CN101722645A

Abstract

Trata-se de uma barra de emenda para uma matriz de banda de rodagem de pneumático, projetada para proporcionar uma tira estreita de borracha eletricamente condutora se estendendo a partir de uma banda de rodagem inferior até a superfície da banda de rodagem exterior, por posicionar um bloco exaustor com fenda em uma passagem de borracha da banda de rodagem exterior e possuindo uma passagem entre a fenda do exaustor e a passagem de borracha da banda de rodagem inferior especialmente formatada para aperfeiçoar o fluxo de borracha durante a extrusão. Esta passagem é essencialmente reta para guiar um fluxo de borracha em forma de tira da banda de rodagem inferior até a fenda do exaustor. O passagem cruza a superfície traseira da barra de emenda para formar um corredor em formato geralmente retangular se estendendo a partir da superfície traseira até a fenda do exaustor.

Description

"BARRA DE EMENDA PARA APARELHO DE EXTRUSÃO DE BANDA UtRODAGEM DE PNEUMÁTICO"

Campo da Invenção

A presente invenção é direcionada para uma barra de emenda para um aparelho deextrusão. Mais especificamente, a presente invenção é direcionada para uma barra de e-menda para um aparelho de extrusão de banda de rodagem de pneumático projetado paraextrusar banda de rodagem de pneumático com um suporte de material para descarregarcargas eletrostáticas produzidas por um veículo possuindo pneumáticos com bandas derodagem de borracha não condutora.

Antecedentes da Invenção

Bandas de rodagem de borracha não condutoras de baixa histerese são utilizadaspara se obter uma baixa resistência ao rolamento, mas possuem as desvantagens de nãodescarregar as cargas eletrostáticas geradas e acumuladas durante a condução. Uma solu-ção comum para este problema consiste em proporcionar um suporte estreito de borrachacondutora em uma região central no sentido da largura da banda de rodagem do pneumáti-co. Para este fim, é conhecido a partir da US 6.746.227 B2 formar um suporte estreito deborracha condutora por transportar a borracha condutora de um canal de fluxo inferior dabanda de rodagem inferior em uma matriz de banda de rodagem de pneumático através deuma passagem para dentro de um bloco de exaustão posicionado no canal de fluxo para aborracha não condutora da banda de rodagem e através de uma fenda no bloco de exaus-tão. Isto resulta que um suporte estreito é formado com sua face na superfície da banda derodagem e em posição para descarregar eletricidade estática gerada pelo veículo em movi-mento. O bloco de exaustão é formado em uma barra de emenda posicionada na matriz demodo a emendar as duas bandas de rodagem com borrachas diferentes.

Detalhes de tal barra de emenda são ilustrados na figura 1. Na verdade, ela apre-senta uma barra de emenda 1' com uma superfície superior 4' para transportar a borrachanão condutora da banda de rodagem superior e uma superfície inferior 5' para transportar aborracha condutora da banda de rodagem inferior. Os blocos de posicionamento e detransporte 6' e 7' são dispostos em ambas as extremidades da barra de emenda em contatocom as superfícies superior e inferior. As bandas de rodagem superior e inferior são unidasquando deixando as superfícies da barra. Um bloco de exaustão 2' é disposto na superfíciesuperior 4', onde este bloco de exaustão é disposto com uma fenda 3' se comunicando coma superfície inferior via um exaustor 8' e um canal de chegada do exaustor 9'.

Esta disposição é satisfatória para a extrusão de bandas de rodagem de pneumáti-co de carros de passeio, mas não para bandas de rodagem de pneumático mais espessastal como, por exemplo, bandas de rodagem de caminhões. Na verdade, o fluxo de borrachana fenda para formar o suporte estreito é muito baixo ou irregular no segmento superior dafenda. Isto resulta em suportes não totalmente formados, em um contato ruim com a bandade rodagem superior e mais geralmente, em uma banda de rodagem superior insatisfatória.

Adicionalmente, a usinagem da barra de emenda é mais complexa devido à com-plexidade da passagem como ilustrado nas figuras 2a, 2b, 2c e 2d. Na verdade, uma barraapós ser moldada, forjada ou usinada para uma seção transversal trapezóide é usinada emcinco operações requerendo quatro diferentes fixações. A Figura 2a ilustra a primeira fixa-ção onde a barra de emenda é posicionada de modo que a superfície inferior 5' (como ilus-trado na figura 1) substancialmente fica voltada para cima. Esta posição é para usinar assuperfícies da lateral da base da barra de emenda e também para usinar o canal de chega-da do exaustor na lateral da base. A Figura 2b ilustra a segunda fixação para usinagem.Esta posição corresponde essencialmente à posição da figura 1, o lado da cobertura. A fi-gura 2c ilustra a terceira fixação para perfurar o exaustor. A barra de emenda é posicionadacom a superfície inferior 5' (como ilustrado na figura 1) aproximadamente voltada para cimacomo na figura 2a, ao passo que a barra é inclinada ao redor de seu eixo geométrico longi-tudinal para trazer a localização do exaustor para a vertical. A Figura 2d ilustra a quartafixação para usinar a fenda através da qual o suporte estreito de borracha condutora seráextrusado. O lado à jusante do bloco exaustor fica voltado para cima nesta posição.

Definições

Os conceitos "superior", "inferior", "base", "cobertura", "parte de cima", "parte debaixo", "horizontal" e "vertical", "traseiro" e "frontal" que são utilizados na descrição seguintesão utilizados em relação à orientação da montagem na figura 3 meramente para o propósi-to de clareza e não são para serem entendidos em qualquer caso como absolutos ou limita-tivos. A montagem descrita pode ser orientada de forma diferente enquanto mantendo asmesmas disposições relativas e desenho.

Sumário da Invenção

É proporcionada uma barra de emenda para guiar e unir um primeiro fluxo de bor-racha com um segundo fluxo de borracha em um aparelho de extrusão de componente depneumático, compreendendo: uma primeira superfície para guiar o primeiro fluxo de borra-cha; uma segunda superfície para guiar o segundo fluxo de borracha, a primeira e a segun-da superfícies convergindo à jusante para unir o primeiro e o segundo fluxos de borracha;uma terceira superfície cruzando a primeira e a segunda superfícies à montante; um blocoexaustor se estendendo a partir da primeira superfície; uma fenda proporcionada em umlado à jusante do bloco e se estendendo ao longo do bloco; uma passagem disposta entre afenda e a segunda superfície para comunicar a fenda com a segunda superfície de modo aalimentar um suporte de borracha a partir do segundo fluxo para o primeiro fluxo através dafenda durante o processo de extrusão, onde a passagem é formatada de modo que ela for-ma uma passagem substancialmente reta entre a terceira superfície e a fenda.Em um aspecto da invenção, a passagem forma uma abertura na terceira superfíciee a passagem compreende uma linha reta entre uma parte da fenda distante da primeirasuperfície e uma parte da abertura distante da segunda superfície.

Em outro aspecto da invenção, a seção longitudinal da passagem possui um forma-to de trapezóide se estendendo a partir da fenda até a abertura na terceira superfície.

Ainda em outro aspecto da invenção, a altura da abertura retangular essencialmen-te corresponde à altura da fenda, de modo que a seção longitudinal da passagem possui umformato de paralelogramo se estendendo a partir da fenda até a abertura na terceira superfície.

Ainda em outro aspecto da invenção, a seção transversal da passagem é trapezói-de, de preferência retangular, quando indo da terceira superfície até a fenda.

Ainda em outro aspecto da invenção, a passagem comunica a fenda com a segun-da superfície de forma contínua a partir do cruzamento com a terceira superfície até a fenda.

Ainda em outro aspecto da invenção, a passagem é formatada de modo a guiar umfluxo em formato de tira de borracha substancialmente paralelo à superfície inferior até afenda.

Finalmente, também é proporcionada uma barra de emenda para guiar e unir umprimeiro fluxo de borracha com um segundo fluxo de borracha em um aparelho de extrusãode banda de rodagem de pneumático, compreendendo: uma primeira superfície para guiar oprimeiro fluxo de borracha; uma segunda superfície para guiar o segundo fluxo de borracha,a primeira e a segunda superfícies convergindo à jusante para unir o primeiro e o segundofluxos de borracha; uma terceira superfície cruzando a primeira e a segunda superfícies àmontante; um bloco exaustor se estendendo a partir da primeira superfície; uma fenda pro-porcionada em um lado à jusante do bloco e se estendendo ao longo do bloco; uma passa-gem disposta entre a fenda e a segunda superfície para comunicar a fenda com a segundasuperfície de modo a alimentar uma tira de borracha a partir do segundo fluxo para o primei-ro fluxo através da fenda durante o processo de extrusão; onde a passagem é formatada demodo que ela comunica a fenda com a segunda superfície continuamente a partir do cruza-mento com a terceira superfície até a fenda.

Em um aspecto da invenção, a passagem de livre de obstáculos.

Em outro aspecto da invenção, a passagem é formatada de modo a guiar um fluxoem formato de tira de borracha substancialmente paralelo à superfície inferior até a fenda.

Ainda em outro aspecto da invenção, a passagem afunila a partir da terceira super-fície até a fenda.

Ainda em outro aspecto da invenção, a seção longitudinal da passagem possui umformato de trapezóide se estendendo a partir da fenda até um cruzamento da passagemcom a terceira superfície.Ainda em outro aspecto da invenção, a passagem forma uma abertura retangularna terceira superfície possuindo uma altura substancialmente igual à altura da fenda.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção será descrita a título de exemplo e com referência aos desenhos acom-panhantes, nos quais:

A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma barra de emenda de acordo com atécnica anterior.

A FIG.2a é uma vista plana e uma vista lateral da barra de emenda da FIG. 1 naposição de fixação 1 para a usinagem da superfície inferior e do canal de chegada do e-xaustor.

A FIG. 2b é uma vista plana e uma vista lateral da barra de emenda da FIG. 1 naposição de fixação 2 para a usinagem da superfície superior.

A FIG. 2c é uma vista plana e uma vista lateral da barra de emenda da FIG. 1 naposição de fixação 3 para a perfuração do exaustor.

A FIG. 2d é uma vista plana e uma vista lateral da barra de emenda da FIG. 1 naposição de fixação 4 para a usinagem da fenda.

A FIG. 3 é uma vista em perspectiva de uma barra de emenda de acordo com a in-venção.

A FIG. 3a é uma vista em perspectiva aumentada da área A na FIG. 3.

A FIG. 4a é uma vista plana da barra de emenda de acordo com a invenção na po-sição de fixação 1 para a usinagem da superfície inferior e da ranhura do exaustor.

A FIG. 4b é uma vista em seção transversal ao longo da linha B apresentada naFIG. 4a, apresentando a seção transversal da barra de emenda de acordo com a invenção.

A FIG. 5a é uma vista plana da barra de emenda de acordo com a invenção na po-sição de fixação 2 para a usinagem da superfície superior.

A FIG. 5b é uma vista em seção transversal ao longo da linha C apresentada naFIG. 5a, apresentando a seção transversal da barra de emenda de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A linguagem seguinte é o modo ou modos atualmente melhor contemplados pararealizar a invenção. Esta descrição é elaborada para o propósito de ilustrar os princípiosgerais da invenção é não deve ser considerada em um senso de limitação. O escopo dainvenção é mais bem determinado por referência às reivindicações anexas. Os números dereferência como representados nos desenhos são os mesmos que estes referidos no relatório descritivo.

A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma barra de emenda para uma matrizde extrusão de banda de rodagem de pneumático de acordo com a invenção. Ela compre-ende uma superfície superior 4 para transportar a borracha não condutora e extrusar a ban-da de rodagem superior, e uma superfície inferior 5 para transportar a borracha condutora eextrusar a banda de rodagem inferior. Estas duas superfícies cruzam à jusante e formamum ângulo de modo a emendar as duas bandas de rodagem ou fluxos. A borracha nãocondutora para a banda de rodagem superior chega a partir de um lado superior da barra deemenda e a borracha condutora chega a partir de um lado inferior da barra de emenda. Opropósito principal da barra de emenda é, portanto guiar e transportar os dois tipos de bor-racha por colocar as mesmas em contato antes de saírem da matriz de extrusão. Uma ma-triz final tipicamente está posicionada na saída da barra de emenda de modo a formatarambas as bandas de rodagem superior e inferior. Os blocos 6 e 7 permitem um posiciona-mento preciso e seguro da barra de emenda 1 e também servem como a superfície lateralde transporte para a borracha. Os blocos e a superfície superior, portanto, formam umaprimeira passagem, e os blocos e a superfície inferior formam uma segunda passagem.

A borracha para a banda de rodagem inferior ou de base tipicamente é um compos-to condutor de baixa histerese e a banda de rodagem superior ou de cobertura tipicamente éum composto condutor de muito baixa histerese na qual negro de carvão é parcialmentesubstituído por sílica. A fricção das partículas de negro de carvão na primeira causa o a-quecimento do pneumático, e por conseqüência, o aumento na histerese. A substituição donegro de carvão por sílica permite uma menor geração de calor da banda de rodagem e,portanto, uma menor resistência ao rolamento. Tal composto, entretanto, não é condutivodevido à remoção do negro de carvão e não permite a transferência de elétrons entre o veí-culo e a estrada. A presença de uma tira de composto condutor no centro da cobertura tor-na possível descarregar a eletricidade estática acumulada.

Para este fim, um bloco exaustor alongado 2 é disposto na superfície de cobertura4, aproximadamente no centro com respeito ao eixo geométrico longitudinal. Este blocoafunila à jusante de modo a facilitar o fluxo de borracha. Este bloco se estende em toda asuperfície superior ao longo da direção do fluxo de borracha, isto é, a partir de uma superfí-cie traseira 8 da barra até o cruzamento das superfícies superior e inferior 4 e 5. Uma fenda3 é disposta na superfície frontal do bloco 2 para extrusar a tira estreita de borracha. Paraeste fim, a passagem 10 é feita na barra de emenda para conectar a fenda 3 com a passa-gem inferior de borracha condutora. Esta passagem 10 é formatada como uma fenda per-pendicular à superfície inferior ou de base 5 e a face de baixo desta fenda se estende es-sencialmente paralela à superfície inferior. A passagem alarga a partir da frente do bloco 2até a superfície traseira 8 da barra e serve como um exaustor para levar a borracha condu-tora a partir da passagem inferior para a fenda 3 durante a extrusão. A parte de baixo supe-rior da fenda formando a passagem 10 é essencialmente reta e a passagem é geralmentereta até a fenda 3 para o fluxo de base de borracha entrar na passagem à montante, adja-cente á terceira superfície. O fato de que esta passagem essencialmente reta proporcionauma trajetória menos tortuosa, ou dito de forma diferente, mais reta, para o fluxo de borra-cha, é ilustrado pela seta na figura 3 apresentando o fluxo de borracha na passagem até afenda 3. O formato secional da passagem 10 em um plano vertical paralelo ao fluxo de látexé trapezóide, mais precisamente, um paralelogramo. A passagem 10 geralmente é formata-da como uma fenda feita na superfície inferior 5 se estendendo a partir da terceira superfície11 até à face frontal ou à jusante do bloco exaustor 2, desse modo sendo contínua com afenda 3 no bloco exaustor 2. A passagem 10, portanto, não compreende qualquer obstáculopara o fluxo de borracha. A largura da seção transversal da passagem 10 aumenta a partirda fenda 3 até a terceira superfície 11. Em outras palavras, a passagem 10 afunila na dire-ção da fenda 3. A seção transversal da passagem 10 é retangular na faixa a partir da seçãotransversal retangular da fenda 3 até o cruzamento retangular com a terceira superfície 11.A área A da Figura 3 é apresentada em uma perspectiva aumentada na Figura 3a, apresen-tando a passagem 10, o bloco exaustor 2 e a fenda 3 de modo mais detalhado.

A passagem 10 cruza com a terceira superfície 11 e cria uma abertura na mesma.Esta abertura é retangular devido à seção transversal retangular da passagem. Esta aber-tura retangular se estende verticalmente sobre a maior parte da terceira superfície, isto é,mais do que 2/3 da altura da terceira superfície contada a partir de seu cruzamento com asuperfície 5 até seu cruzamento com a superfície superior 4. No presente caso, a altura daabertura corresponde aproximadamente à altura da fenda 3. Isto permite uma entrada ante-rior na passagem do fluxo de borracha de base. Esta parte do fluxo de borracha que entrouà montante da passagem encontra uma queda de pressão reduzida na passagem devido aoseu formato reto, isto é, a ausência de uma seção transversal reduzida ou de curvas de quede outro modo aumentariam a resistência ao fluxo e interromperiam o fluxo de borracha, emparticular, na parte superior da passagem, a qual corresponde à parte mais crítica da tiracondutora. A parte do fluxo de borracha na passagem 10 é empurrada pelo fluxo principalde borracha de base através da abertura na terceira superfície e é impulsionado pelo mes-mo fluxo principal de base ao longo da abertura da passagem na superfície inferior 5. Des-se modo, as características desta passagem 10 são otimizadas.

Uma barra não trabalhada com uma seção transversal trapezóide tipicamente pri-meiro é formada pela usinagem de uma barra alongada de aço de construção e então usi-nada até o formato final da barra de emenda. As Figuras 4a e 5a ilustram as diferentes po-sições de fixação para a usinagem das diferentes superfícies e do exaustor na barra nãotrabalhada. A Figura 4a ilustra a primeira posição de fixação da barra de emenda para usi-nagem da lateral da base e também da fenda 3 e da passagem 10. A superfície inferior oude base 5 está voltada para cima. Devido a sua geometria e formato, o exaustor pode, por-tanto, se usinado com a mesma posição da barra como para a superfície da lateral da base.A segunda posição de fixação da barra, correspondendo à posição da figura 3, é apresenta-da na figura 5a para usinagem do lado de cobertura. Por conseqüência, somente duas po-sições de fixação são requeridas para usinar toda a barra.

As figuras 4b e 5b apresentam seções transversais da barra de emenda vistas apartir de diferentes perspectivas. A figura 5a é a seção transversal que é indiada pela linhaB na Figura 4a. Ela apresenta o bloco exaustor 2, a superfície superior 4, a passagem 10, afenda 3, a superfície inferior 5 e o bloco 7. Um fluxo de borracha através da passagem 10 éindicado pela seta. A Figura 5b é a seção transversal que é indicada pela linha C na Figura5a. Ela apresenta o bloco exaustor 2, a superfície superior 4, a passagem 10, a fenda 3, asuperfície inferior 5 e o bloco 6. Um fluxo de borracha através da passagem 10 é indicadopela seta. O exaustor ou passagem 10 pode, entretanto, ser formatado de forma diferente.

Em um modo alternativo, a fenda formada pela passagem 10 também pode afunilara partir da superfície inferior até a parte de baixo superior.

Em um modo alternativo, a passagem pode ser formatada igualmente mais próximada horizontal do que no modo preferido, de modo que a abertura definida pela passagem nasuperfície traseira 8 fique mais próxima ou entre em contato com o bloco exaustor 2 ou coma superfície superior 4.

A parte de baixo superior da passagem não deve necessariamente ser totalmentereta. Em um modo alternativo adicional, a passagem pode ser formatada de modo que suaparte de baixo superior se estendendo a partir da fenda 3 até a superfície traseira seja ligei-ramente curva. Esta parte curva pode ser côncava ou convexa.

O bloco exaustor não deve ser necessariamente posicionado no centro. Na verda-de, a tira estreita de borracha condutora pode ser deslocada do centro da banda de roda-gem ou mesmo da lateral da banda de rodagem, mas deve ser posicionada em uma parteda banda de rodagem em contato com a estrada.

A invenção foi descrita com referência a um melhor modo. Obviamente, modifica-ções e alterações irão ocorrer para outros quando da leitura e do entendimento deste relató-rio descritivo. É pretendido incluir todas tais modificações e alterações na medida em queelas surjam dentro do escopo das reivindicações anexas ou dos equivalentes das mesmas.

Claims

1. Barra de emenda para guiar e unir um primeiro fluxo de borracha com um se-gundo fluxo de borracha em um aparelho de extrusão de componente de pneumático, pos-suindo:uma primeira superfície para guiar o primeiro fluxo de borracha;uma segunda superfície para guiar o segundo fluxo de borracha, a primeira e a se-gunda superfícies convergindo à jusante para unir o primeiro e o segundo fluxos de borra-cha;uma terceira superfície cruzando a primeira e a segunda superfícies à montante;um bloco exaustor se estendendo a partir da primeira superfície;a barra de emenda sendo CARACTERIZADA poruma fenda proporcionada em um lado à jusante do bloco e se estendendo ao longodo bloco;uma passagem disposta entre a fenda e a segunda superfície para comunicar afenda com a segunda superfície de modo a alimentar uma tira de borracha a partir do se-gundo fluxo para o primeiro fluxo através da fenda durante o processo de extrusão; ondea passagem é formatada de modo que ela forma uma passagem substancialmentereta entre a terceira superfície e a fenda.

2. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a passagem forma uma abertura na terceira superfície e a passagem compreendeuma linha reta entre uma parte da fenda distante da primeira superfície e uma parte da aber-tura distante da segunda superfície.

3. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fatode que a seção longitudinal da passagem possui um formato de trapezóide se estendendo apartir da fenda até a abertura na terceira superfície.

4. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fatode que a abertura na terceira superfície é retangular e sua altura é mais alta do que metadeda altura da terceira superfície.

5. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fatode que a altura da abertura retangular essencialmente corresponde à altura da fenda, demodo que a seção longitudinal da passagem possui um formato de paralelogramo se esten-dendo a partir da fenda até a abertura na terceira superfície.

6. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a seção transversal da passagem é trapezóide, de preferência retangular, quandoindo da terceira superfície até a fenda.

7. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a passagem comunica a fenda com a segunda superfície de forma contínua a partirdo cruzamento com a terceira superfície até a fenda.

8. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a passagem é formatada de modo a guiar um fluxo em formato de tira de borrachasubstancialmente paralelo à superfície inferior até a fenda.

9. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a passagem é formatada de modo que ela comunica a fenda com a segunda super-fície de forma contínua a partir do cruzamento com a terceira superfície até a fenda e a pas-sagem está livre de obstáculos.

10. Barra de emenda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fa-to de que a passagem é formatada de modo a guiar um fluxo de borracha em forma de tirasubstancialmente paralelo à superfície inferior até a fenda e a passagem afunila a partir daterceira superfície até a fenda.