ITBA20110068A1

ITBA20110068A1 - "TIRE EQUIPPED WITH ELECTRIC CONTACTS TO ALLOW AN ELECTRIC CHARGE TO CROSS ITS METALLIC COMPONENT"

Info

Publication number: ITBA20110068A1
Application number: IT000068A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Ferrara; Umberto Galietti
Original assignee: Diagnostic Engineering Solutions S R L
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-05-30

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Description of the Patent for Industrial Invention entitled:

"Pneumatico dotato di contatti elettrici per consentire ad una carica elettrica di attraversare la sua componente metallica". "Tire equipped with electrical contacts to allow an electrical charge to pass through its metal component."

Il trovato di cui alla presente invenzione, si colloca nel settore degli pneumatici per veicoli in genere e, più in particolare, per veicoli industriali. The invention of the present invention is located in the sector of tires for vehicles in general and, more particularly, for industrial vehicles.

In particolare, l'invenzione ha per oggetto uno pneumatico dotato di contatti elettrici per consentire ad una carica elettrica di attraversare la sua componente metallica al fine sia di monitorare, durante il suo impiego, parametri elettrici, sia di favorire la separazione della carcassa dall'elemento in gomma prima del suo smaltimento in discarica e/o del riciclaggio delle materie che lo compongono. In particular, the invention relates to a tire equipped with electrical contacts to allow an electric charge to cross its metal component in order both to monitor, during its use, electrical parameters, and to facilitate the separation of the carcass from the rubber element before its disposal in landfills and / or recycling of the materials that compose it.

Come è noto, lo pneumatico, altrimenti denominato copertone o gomma, è l'elemento che viene montato sulle ruote di un autoveicolo e, più in particolare sui cerchioni, al fine di consentire e permettere l'aderenza del veicolo alla strada. As is known, the tire, otherwise called a tire or rubber, is the element that is mounted on the wheels of a motor vehicle and, more particularly on the rims, in order to allow and allow the vehicle to adhere to the road.

Esistono due categorie di pneumatici, quelli muniti di camera d'aria e quelli che ne sono privi i così detti tubeiess, comunque, qualunque sia il tipo, gli stessi sono formati principalmente da un: There are two categories of tires, those equipped with an inner tube and those without the so-called tubeiess, however, whatever the type, they are mainly formed by a:

Battistrada ovvero la superficie a contatto con l'asfalto che assicura la trazione del mezzo, resiste all'usura e protegge la carcassa; Tread or the surface in contact with the asphalt that ensures traction of the vehicle, resists wear and protects the carcass;

- Pacco cintura o cinture costituito da strati multipli di corde o fili d'acciaio interposte tra la carcassa e il battistrada, che aumentano la resistenza dello pneumatico, stabilizzano il battistrada garantendo protezione contro urti e forature e garantendo una migliore distribuzione delle forze sull'impronta laterale del battistrada e quindi anche una maggiore impronta a terra, questi fili sono disposti nella cintura con un'angolazione ridotta di 15-25° e incrociati tra loro oppure sono disposti con un'angolazione di 0° rispetto alla mediana dello pneumatico. Questo elemento non è usato su tutti gli pneumatici con carcassa a tele incrociate, ma è una consuetudine per quelli con una carcassa a tele radiali. - Belt pack or belts consisting of multiple layers of steel ropes or wires interposed between the carcass and the tread, which increase the resistance of the tire, stabilize the tread, guaranteeing protection against impacts and punctures and ensuring a better distribution of forces on the footprint lateral of the tread and therefore also a greater footprint on the ground, these threads are arranged in the belt at a reduced angle of 15-25 ° and crossed with each other or are arranged at an angle of 0 ° with respect to the median of the tire. This element is not used on all cross-ply carcass tires, but it is customary for those with a radial ply carcass.

- Fianco dello pneumatico o spalla che protegge le tele dagli agenti atmosferici e chimici e che, inoltre, si oppone alla flessione a cui è sottoposto durante l'impiego. - Carcassa o tela che consente la trasmissione di tutte le forze di carico tra la ruota e il terreno come quelle che si sprigionano durante la frenata e nelle manovre di sterzatura, inoltre garantisce la resistenza alla pressione di gonfiaggio e successivamente di esercizio durante tutte le manovre. Le tele possono essere di due tipi: - Side of the tire or shoulder that protects the cloths from atmospheric and chemical agents and which, moreover, opposes the bending to which it is subjected during use. - Carcass or canvas that allows the transmission of all load forces between the wheel and the ground such as those that are released during braking and steering maneuvers, it also guarantees resistance to inflation pressure and subsequently to exercise during all maneuvers . The canvases can be of two types:

Diagonali : le tele si estendono in diagonale da un tallone all'altro dello pneumatico formando un angolo di 30-40° con la linea mediana dello pneumatico stesso, dove ogni tela o strato successivo di filo va in direzione opposta e quindi incrociandosi. Diagonals: the plies extend diagonally from one bead to the other of the tire forming an angle of 30-40 ° with the center line of the tire itself, where each subsequent ply or layer of thread goes in the opposite direction and then crosses.

Radiali : le tele si estendono da un tallone all'altro con un angolo di 90° con l'asse mediano dello pneumatico. Radial: the plies extend from one bead to the other at a 90 ° angle with the median axis of the tire.

- Nervatura fascio o cerchietti, ovvero fasci d'acciaio posti nel tallone, accomodano lo pneumatico sul cerchione e lo mantengono in posizione, evitando un suo eventuale sfilamento. - Beam ribbing or circles, or steel beams placed in the bead, accommodate the tire on the rim and keep it in position, preventing it from slipping off.

- Riempimento, generalmente è costituito da gomma ed è posto nella zona del tallone e del fianco per consentire un passaggio graduale dalla zona rigida del tallone a quella flessibile del fianco. - Filling, generally made of rubber and placed in the heel and side area to allow a gradual transition from the rigid heel area to the flexible side area.

- Rivestimento interno costituito da uno strato di gomma inserito all'interno dei pneumatici tubeless, studiato appositamente per evitare perdite d'aria. - Internal coating consisting of a rubber layer inserted inside the tubeless tires, specifically designed to prevent air leaks.

- Tallone, costituito da uno strato di tela gommata che impedisce l'usura provocata dallo sfregamento del tallone contro il bordo del cerchione e che garantisce l'attrito necessario per evitarne la rotazione sullo stesso. - Heel, consisting of a layer of rubberised fabric that prevents wear caused by the heel rubbing against the edge of the rim and that guarantees the necessary friction to avoid rotation on the same.

Attualmente, i sistemi di monitoraggio sullo stato degli pneumatici, sono limitati a misurare la pressione degli stessi nonché, all'invio della relativa informazione al pilota dell'automezzo al solo fine di controllare la resistenza al rotolamento e, quindi, il consumo di carburante del medesimo veicolo. Currently, tire condition monitoring systems are limited to measuring tire pressure as well as sending the relevant information to the driver of the vehicle for the sole purpose of checking rolling resistance and, therefore, the fuel consumption of the vehicle. same vehicle.

Non sono, diversamente, noti pneumatici dotati di mezzi che consentano di verificare, durante il loro esercizio, l'integrità strutturale dello pneumatico ed in particolar modo delle corde che formano la carcassa. Otherwise, tires are not known which are equipped with means which allow to check, during their operation, the structural integrity of the tire and in particular of the cords which form the carcass.

Non sono, altresì, noti dispositivi e/o metodi, intrinseci allo pneumatico che consentano di ridurne il volume e consentire la separazione della parte metallica dall'elastomero, prima dell'invio in discarica o ad un centro per il riciclo dei materiali componenti. There are also no known devices and / or methods intrinsic to the tire which allow to reduce its volume and allow the separation of the metal part from the elastomer, before being sent to landfill or to a center for the recycling of the component materials.

Attualmente, infatti, il recupero dei materiali di uno pneumatico, che prevede da prima la sua triturazione e, successivamente, la separazione dei vari componenti, è effettuato con metodi che prevedono un alto dispendio di energia. Currently, in fact, the recovery of the materials of a tire, which first involves its shredding and, subsequently, the separation of the various components, is carried out with methods that require a high expenditure of energy.

E' noto, altresì, che in alcuni casi, specialmente per gli pneumatici da miniera di grandi dimensioni, è uso comune procedere al loro interramento, con notevole danno ambientale, al fine di evitare i costi di trasporto. It is also known that in some cases, especially for large mine tires, it is common to bury them, with considerable environmental damage, in order to avoid transport costs.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire uno pneumatico che consenta non solo di misurarne la pressione, ma anche la sua integrità strutturale, anche mentre il veicolo che lo ha in dotazione è in movimento. The object of the present invention is to provide a tire which allows not only to measure its pressure, but also its structural integrity, even while the vehicle equipped with it is in motion.

Un ulteriore scopo, collegato a quello di cui al punto precedente, è quello di fornire uno pneumatico dotato di mezzi che consentano di prevenire il suo scoppio derivante dalla rottura o dalla stiratura delle corde metalliche della carcassa. A further object, connected to that referred to in the preceding point, is to provide a tire equipped with means that allow to prevent its bursting resulting from the breaking or stretching of the metal cords of the carcass.

Un ulteriore scopo è quello di fornire uno pneumatico che possa essere ridotto di volume, prima del suo conferimento in discarica, senza utilizzare metodi o macchinari ad alto consumo energetico. A further object is to provide a tire which can be reduced in volume, before its delivery to landfill, without using methods or machinery with high energy consumption.

Questi ed ulteriori scopi sono raggiunti dallo pneumatico dotato di contatti elettrici per consentire ad una carica elettrica di attraversare la sua componente metallica, di cui alla presente invenzione, che viene nel seguito descritto, in una sua esecuzione preferita, non limitativa di ulteriori perfezionamenti, anche attraverso le figure inserite sulle tre tavole di disegno allegate che, rispettivamente, illustrano: These and further objects are achieved by the tire equipped with electrical contacts to allow an electric charge to pass through its metal component, as per the present invention, which is described below, in a preferred embodiment thereof, which is not limiting further improvements, also through the figures inserted on the three attached drawing tables which, respectively, illustrate:

Fig. 1, una sezione di uno pneumatico radiale di tipo noto; Fig. 1, a section of a known type of radial tire;

Fig.2, una vista in assonometria della disposizione delle corde radiali in uno pneumatico di tipo noto; Fig.2, an axonometric view of the arrangement of the radial cords in a known type of tire;

Fig. 3, una vista in sezione dello pneumatico di cui alla presente invenzione; Fig. 3, a sectional view of the tire of the present invention;

Fig. 4, una vista in assonometria di una sezione dello pneumatico di cui alla presente invenzione, in cui è visibile il contatto elettrico; Fig. 4, an axonometric view of a section of the tire according to the present invention, in which the electrical contact is visible;

Fig. 5, un particolare della sezione del tallone in cui è evidenziato il contatto e il suo collegamento elettrico con le corde; Fig. 5, a detail of the section of the heel showing the contact and its electrical connection with the cords;

Fig.6 , uno schema di smaltimento dello pneumatico. Fig. 6, a tire disposal scheme.

Come illustrato nelle figure 3 e 4, le corde radiali di carcassa 2 sono tutte collegate elettricamente ad una o più coppie di contatti 3a e 3b e, da quest'ultimi collegate ad un dispositivo 5 di misurazione e/o immagazzinamento e/o di elaborazione dei parametri elettrici. Quest'ultimo, è preferibilmente posizionato sulla superficie interna del cerchione C dello pneumatico ed è, a sua volta, collegato mediante un filo elettrico o un collegamento wireless, ad un dispositivo di visualizzazione 6 e/o di elaborazione dei parametri elettrici e/o a un dispositivo di allarme luminoso 7 e/o di allarme sonoro 8. As illustrated in Figures 3 and 4, the radial cords of the casing 2 are all electrically connected to one or more pairs of contacts 3a and 3b and, from the latter connected to a measuring and / or storage and / or processing device 5 of electrical parameters. The latter is preferably positioned on the inner surface of the rim C of the tire and is, in turn, connected by means of an electric wire or a wireless connection, to a device 6 for displaying and / or for processing the electrical parameters and / or to a luminous alarm device 7 and / or audible alarm device 8.

Il dispositivo di misurazione 5, essendo idoneo a interpretare i parametri elettrici provenienti dalla carcassa dello pneumatico durante il suo funzionamento, segnalerà al dispositivo di visualizzazione 6 e/o di allarme luminoso 7 e/o di allarme sonoro 8, eventuali variazioni della sezione di una o più corde 2 o la loro rottura. The measuring device 5, being suitable for interpreting the electrical parameters coming from the tire carcass during its operation, will signal to the display device 6 and / or the luminous alarm 7 and / or the audible alarm 8, any variations in the section of a or more 2 strings or their breaking.

Come accennato, lo pneumatico 1 dispone di una duplice funzione, infatti, oltre a quella appena descritta, detto pneumatico fornisce la possibilità di immettere, sempre mediante i contatti elettrici 3, una corrente elettrica di intensità idonea e per un tempo sufficiente a riscaldare, per effetto Joule, le corde 2 della carcassa determinando una decomposizione e fusione dello strato di gomma che ricopre ogni corda 2, consentendo, in tal modo, una facile separazione della gomma dello pneumatico 1 dal metallo delle corde 2. As mentioned, the tire 1 has a dual function, in fact, in addition to the one just described, said tire provides the possibility of introducing, again by means of the electrical contacts 3, an electric current of suitable intensity and for a time sufficient to heat, for Joule effect, the cords 2 of the carcass causing a decomposition and melting of the rubber layer that covers each cord 2, thus allowing easy separation of the rubber of the tire 1 from the metal of the cords 2.

La riduzione dello pneumatico, così come appena descritta, ha l'indubbio vantaggio di facilitare il suo trasporto negli impianti di smaltimento e di rendere più semplice la sua triturazione essendo stato privato della maggior parte della sua componente metallica costituente le corde radiali 2, e consentendo il riciclaggio di quest'ultime direttamente in fonderia. The reduction of the tire, as described above, has the undoubted advantage of facilitating its transport to the disposal plants and of making it easier to shred since it has been deprived of most of its metal component constituting the radial cords 2, and allowing the recycling of the latter directly in the foundry.

Claims

CLAIMS 1. Tire equipped with electrical contacts to allow an electric charge to pass through its metal component, characterized by the fact that all the radial cords (2) making up the carcass are electrically connected to each other at the heel height and, in turn , connected to the outside of the tire (1) by means of a or more pairs of electrical contacts (3a and 3b).

2. Tire according to claim 1 characterized in that the cords (2) of the carcass are reciprocally and electrically connected by means of a pair of looped electric wires (4) which run along the beads of the tire (1).

Pneumatic as per one or more preceding claims, characterized in that the electrical contacts (3a and 3b) are connected to a device (5) for measuring and / or storing and / or processing electrical parameters.

4. Tire as per one or more preceding claims, characterized in that said device (5) for measuring and / or storing and / or processing electrical parameters, is positioned inside the tire (1), preferably on the inner surface of the rim C.

5. Tire as per one or more preceding claims, characterized in that said device (5) for measuring and / or storing and / or processing electrical parameters is connected via wire, wireless or other known system, to display (6) and / or processing of said electrical parameters, located externally to the tire (1).

6. Tire as per one or more preceding claims, characterized in that said device (5) for measuring and / or storing and / or processing electrical parameters, and said devices (6) for displaying and / or processing said electrical parameters are suitable for detecting damage or incipient breakages of the tire (1) through the variation of electrical quantities.

7. Tire as per one or more preceding claims, characterized in that said device (5) for measuring and / or storing and / or processing electrical parameters and said display devices (6) and / or processing said electrical parameters can be connected to luminous alarm (7) and / or audible alarm (8) devices.

8. Tire as per one or more preceding claims, characterized in that the electrical contacts (3a and 3b) are sized in such a way as to allow the passage of current with an intensity sufficient to cause heating of the cords (2), such to allow the fusion of the rubber layer at the interface with the cords (2) themselves and the subsequent separation of the same from the elastomeric fraction.

9. Tire according to claim 1, characterized in that in another version, the contacts (3a and 3b) are located on the outer surface of the tire (1).

10. Tire for vehicles of any type and kind characterized in that the contacts (3a and 3b) and / or the electric wires (4) are applied after its manufacture.