ITTO20131069A1

ITTO20131069A1 - SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND RESTORATION OF THE MOTOR OPERATION OF A MOTOR VEHICLE IN THE CASE OF DRILLING

Info

Publication number: ITTO20131069A1
Application number: IT001069A
Authority: IT
Inventors: Claudio Formaggio
Original assignee: Soremartec Sa
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2015-06-24

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Sistema di sicurezza per il controllo e ripristino dell’operatività motoria di un autoveicolo in caso di foratura” DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Safety system for controlling and restoring the motor operation of a vehicle in the event of a puncture"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di sicurezza per il controllo attivo e per il ripristino, almeno temporaneo, dell’operatività motoria di un autoveicolo provvisto di pneumatici senza camera d’aria (nel seguito “tubeless”) in caso di foratura. The present invention refers to a safety system for active control and for the restoration, at least temporary, of the motor operation of a vehicle equipped with tubeless tires (hereinafter "tubeless") in the event of a puncture.

E’ noto che il problema di consentire ad un autoveicolo di continuare a viaggiare in sicurezza almeno per tempi e spostamenti limitati, evitando la necessità di sostituzione con una ruota di scorta, in caso di foratura, è altamente sentito e numerose soluzioni sono state proposte a riguardo. It is known that the problem of allowing a vehicle to continue to travel safely at least for limited times and journeys, avoiding the need to replace it with a spare wheel, in the event of a puncture, is highly felt and numerous solutions have been proposed to regard.

Una soluzione semplice, ampiamente utilizzata in relazione a pneumatici senza camera d’aria, consiste nell’utilizzo da parte dell’automobilista di una bomboletta contenente un fluido sigillante schiumogeno in pressione che consente il gonfiaggio dello pneumatico forato riparando nel contempo lo pneumatico stesso. Il principale svantaggio di questa soluzione consiste tuttavia nel fatto che, ai fini del gonfiaggio e riparazione, l’automobilista deve arrestare l’autoveicolo e scendere dall’autoveicolo risultando così esposto a rischi di incolumità individuale. A simple solution, widely used in relation to tubeless tires, consists in the use by the motorist of a can containing a pressurized foaming sealant fluid that allows the punctured tire to be inflated while repairing the tire itself. The main disadvantage of this solution, however, consists in the fact that, for the purposes of inflation and repair, the driver must stop the vehicle and get out of the vehicle, thus being exposed to risks of personal safety.

In WO2009149028 è descritto un sistema di sigillatura e di gonfiaggio incorporato nella ruota dell’autoveicolo che comprende una fonte di un composto sigillante e gonfiante disposta in associazione con il cerchio e un meccanismo di rivelazione della foratura dello pneumatico, nonché un meccanismo di rilascio che eroga una quantità di agente sigillante quando il meccanismo di rivelazione segnala una foratura. WO2009149028 discloses a sealing and inflation system incorporated in the motor vehicle wheel which comprises a source of a sealing and inflating compound arranged in association with the rim and a tire puncture detection mechanism, as well as a release mechanism which delivers an amount of sealing agent when the detection mechanism signals a puncture.

DE 19837690 descrive una soluzione similare a quella sopra citata, in cui lo pneumatico include al suo interno, in associazione al cerchio, due contenitori flessibili affiancati contenenti un materiale schiumabile multicomponente. I contenitori sono chiusi da una valvola o membrana collegata ad un ugello di miscelazione cosicché, a seguito di una perdita di pressione, la parete interna dello pneumatico comprime la schiuma attraverso un ugello e internamente allo pneumatico dove si espande formando un cuscino. DE 19837690 describes a solution similar to the one mentioned above, in which the tire includes inside it, in association with the rim, two flexible containers side by side containing a multi-component foamable material. The containers are closed by a valve or membrane connected to a mixing nozzle so that, following a loss of pressure, the inner wall of the tire compresses the foam through a nozzle and inside the tire where it expands to form a cushion.

Allo scopo di evitare l’introduzione di un agente sigillante schiumogeno che, in alcuni casi, può comportare la necessità di sostituzione dello pneumatico, a seguito della riparazione di emergenza, è stato proposto, l’impiego di una camera d’aria ausiliaria in pneumatici tubeless. In order to avoid the introduction of a foaming sealing agent which, in some cases, may involve the need to replace the tire, following the emergency repair, the use of an auxiliary inner tube in tires has been proposed. tubeless.

EP 0 894 647 descrive un sistema di sicurezza per uno pneumatico tubeless comprendente una camera d’aria ausiliaria che viene gonfiata quando un sensore di pressione determina un calo della pressione dello pneumatico al di sotto di una soglia prestabilita. Per il gonfiaggio della camera d’aria è prevista una cartuccia di aria compressa, preferibilmente azionata da una carica esplosiva. Il gonfiaggio della camera ausiliaria consente al veicolo di continuare a viaggiare in sicurezza, tuttavia, questa soluzione è fonte di possibili inconvenienti in quanto, in caso di urto o di accidentale azionamento del dispositivo di sicurezza a veicolo in moto o con pneumatico gonfio potrebbero esserci rischi per la sicurezza del guidatore; inoltre, la camera d’aria ausiliaria, gonfiata col gas, potrebbe comunque forarsi in caso di oggetti appuntiti conficcati nel copertone. EP 0 894 647 describes a safety system for a tubeless tire comprising an auxiliary air chamber that is inflated when a pressure sensor causes a drop in tire pressure below a predetermined threshold. To inflate the air chamber, a compressed air cartridge is provided, preferably activated by an explosive charge. The inflation of the auxiliary chamber allows the vehicle to continue to travel safely, however, this solution is a source of possible inconveniences as, in the event of a collision or accidental activation of the safety device with the vehicle in motion or with an inflated tire, there could be risks for the driver's safety; in addition, the auxiliary air chamber, inflated with gas, could still be punctured in the event of sharp objects stuck in the tire.

La presente invenzione ha per oggetto un sistema di sicurezza che consente di superare gli inconvenienti sopra citati, fornendo una soluzione alternativa a quelle precedentemente citate che consente al veicolo di continuare a viaggiare in sicurezza, in caso di foratura causate da tagli o oggetti appuntiti rimasti conficcati, senza necessità di intervento esterno al veicolo da parte del conducente. The present invention relates to a safety system which allows to overcome the aforementioned drawbacks, providing an alternative solution to those previously mentioned which allows the vehicle to continue to travel safely, in the event of a puncture caused by cuts or sharp objects stuck. , without the need for intervention from outside the vehicle by the driver.

In vista di tali scopi costituisce un oggetto dell’invenzione un sistema di sicurezza avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni che seguono, che costituiscono parte integrale della presente invenzione. Un altro oggetto dell’invenzione è una ruota per autoveicolo provvista di uno pneumatico tubeless e di una camera d’aria ausiliaria predisposta per l’impiego con il suddetto sistema di sicurezza. In view of these purposes, an object of the invention constitutes a safety system having the characteristics defined in the following claims, which form an integral part of the present invention. Another object of the invention is a motor vehicle wheel equipped with a tubeless tire and an auxiliary air chamber designed for use with the aforementioned safety system.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento al disegno annesso, fornito a titolo di esempio non limitativo, in cui: Further features and advantages of the invention will become evident from the detailed description that follows, made with reference to the attached drawing, provided by way of non-limiting example, in which:

- la figura 1 è una rappresentazione schematica in sezione di una ruota di autoveicolo provvista del sistema di sicurezza secondo l’invenzione. - Figure 1 is a schematic sectional representation of a motor vehicle wheel equipped with the safety system according to the invention.

Con riferimento al disegno, una ruota per autoveicolo, realizzata in conformità con l’invenzione, comprende un cerchio 2 e uno pneumatico tubeless 4 che definisce, tra il cerchio e la sua parete, una camera d’aria 6. With reference to the drawing, a motor vehicle wheel, made in accordance with the invention, includes a rim 2 and a tubeless tire 4 which defines, between the rim and its wall, an inner tube 6.

Con 8 è indicata una camera d’aria ausiliaria che, preferibilmente, è alloggiata in un incavo anulare 10 del cerchio 2 e che, nella condizione normale operativa della ruota, è sgonfia ed eventualmente ripiegata su se stessa. Preferibilmente la suddetta camera d’aria ausiliaria è disposta all ́interno di una protezione, ad esempio in materiale plastico (9), che è suscettibile di aprirsi al momento del gonfiaggio. Tale protezione è atta a preservare l ́integrità della camera stessa dai vortici di aria calda presenti normalmente nel tubeless. 8 indicates an auxiliary air chamber which, preferably, is housed in an annular recess 10 of the rim 2 and which, in the normal operating condition of the wheel, is deflated and possibly folded back on itself. Preferably, the aforementioned auxiliary air chamber is arranged inside a protection, for example in plastic material (9), which is likely to open at the time of inflation. This protection is designed to preserve the integrity of the chamber itself from the vortices of hot air normally present in the tubeless.

Con 12 è indicato un contenitore o serbatoio, esterno alla camera 6 dello pneumatico tubeless e associato al cerchio. Nella forma preferita di attuazione, il serbatoio 12 definisce al suo interno una camera anulare 14, cioè ad estensione circonferenziale. Reference 12 indicates a container or tank, external to the chamber 6 of the tubeless tire and associated with the rim. In the preferred embodiment, the tank 12 defines inside it an annular chamber 14, ie with a circumferential extension.

Secondo l’invenzione, il contenitore 12 contiene un fluido sigillante, preferibilmente schiumogeno, opzionalmente includente aria compressa o un gas propellente. A tal fine, possono essere utilizzate miscele sigillanti, generalmente disponibili in commercio, utilizzate per le note bombolette per la riparazione di pneumatici tubeless. According to the invention, the container 12 contains a sealing fluid, preferably foaming, optionally including compressed air or a propellant gas. To this end, sealant mixtures, generally available on the market, used for the known cans for repairing tubeless tires can be used.

Il contenitore 12 è collegato alla camera d’aria ausiliaria 8 tramite un condotto di erogazione 14 che alimenta la composizione sigillante e di gonfiaggio all’interno della camera d’aria ausiliaria. The container 12 is connected to the auxiliary air chamber 8 via a delivery duct 14 which feeds the sealing and inflation composition inside the auxiliary air chamber.

L’erogazione della composizione sigillante è consentita tramite mezzi valvolari 16 associati al condotto di erogazione 14. Preferibilmente, i mezzi valvolari 16 comprendono un elettrovalvola 16a, preferibilmente comandata in apertura e in chiusura tramite un dispositivo a radiofrequenza, associato all’elettrovalvola, indicato con 18. The dispensing of the sealing composition is allowed by means of valve means 16 associated with the delivery duct 14. Preferably, the valve means 16 comprise a solenoid valve 16a, preferably controlled in opening and closing by means of a radiofrequency device, associated with the solenoid valve, indicated with 18.

Preferibilmente, un sensore di pressione 20 è predisposto per segnalare al conducente, tramite un display interno all’abitacolo del veicolo, ad esempio in un display del cruscotto, la pressione o un calo di pressione all’interno di ciascuno pneumatico tubeless; la segnalazione di un calo di pressione può essere realizzata semplicemente anche tramite un segnale acustico. Preferibilmente, il sensore di pressione 20 è associato all’usuale valvola di gonfiaggio dello pneumatico tubeless (non illustrata). Preferably, a pressure sensor 20 is designed to signal to the driver, through a display inside the vehicle's passenger compartment, for example in a dashboard display, the pressure or a pressure drop inside each tubeless tire; the signaling of a pressure drop can also be done simply by means of an acoustic signal. Preferably, the pressure sensor 20 is associated with the usual inflation valve of the tubeless tire (not shown).

Quando la pressione dell’aria della camera 6 di uno pneumatico tubeless scende al di sotto di una soglia predeterminata, a causa di un taglio o di una foratura, il sensore di pressione 20 emette un segnale che viene percepito dal conducente. Il conducente può a questo punto intervenire senza scendere dal veicolo, ad esempio, azionando mezzi manuali di attivazione che trasmettono un segnale, ad esempio a radiofrequenza, che aziona in apertura l’elettrovalvola 16a, così da gonfiare con la composizione sigillante schiumogena la camera d’aria ausiliaria 8 all’interno dello pneumatico. Opzionalmente, può essere prevista un’unità di controllo (non illustrata) che automaticamente invia un segnale di azionamento in apertura dell’elettrovalvola evitando l’intervento manuale del conducente. When the air pressure of the chamber 6 of a tubeless tire falls below a predetermined threshold, due to a cut or puncture, the pressure sensor 20 emits a signal that is perceived by the driver. At this point, the driver can intervene without getting out of the vehicle, for example, by activating manual activation means that transmit a signal, for example radio frequency, which opens the solenoid valve 16a, so as to inflate the chamber with the foaming sealant composition. auxiliary air 8 inside the tire. Optionally, a control unit (not shown) can be provided which automatically sends an activation signal when the solenoid valve opens, avoiding manual intervention by the driver.

Il susseguente gonfiaggio della camera d’aria ausiliaria 8 permette al veicolo di poter procedere a velocità ridotta in sicurezza senza far scendere il conducente dal veicolo. Si intende che la taratura dell’elettrovalvola di erogazione del fluido sigillante schiumogeno è tale per cui il fluido è in grado di fluire attraverso il condotto di erogazione solo quando la pressione dello pneumatico è scesa al di sotto di una soglia predeterminata, prossima alla pressione ambiente. The subsequent inflation of the auxiliary air chamber 8 allows the vehicle to be able to proceed at reduced speed safely without letting the driver get off the vehicle. It is understood that the calibration of the solenoid valve for dispensing the foaming sealing fluid is such that the fluid is able to flow through the dispensing duct only when the tire pressure has dropped below a predetermined threshold, close to ambient pressure. .

Nel caso in cui la perdita di pressione sia dovuta ad oggetti appuntiti che restano conficcati nello pneumatico a seguito del gonfiaggio della camera d’aria ausiliaria con il fluido sigillante, tali oggetti sono perlopiù suscettibili di causare l’eventuale esplosione della camera d’aria ausiliaria nel corso dell’ulteriore movimento del veicolo, ovvero durante il suo gonfiaggio. L’evento di esplosione della camera d’aria ausiliaria, grazie all’impiego di un fluido sigillante di gonfiaggio, determina l’erogazione del fluido o della schiuma all’interno dello pneumatico tubeless riparando il foro presente nello pneumatico stesso. Si intende che la quantità di fluido sigillante e la sua pressione all’interno del contenitore 12 possono essere regolate in modo da far sì che la sua erogazione, a seguito dell’esplosione della camera d’aria ausiliaria permetta di conseguire non solo la riparazione dello pneumatico, ma anche di realizzare all’interno della camera 6 una pressione sufficiente a consentire la sua operatività funzionale. In the event that the loss of pressure is due to sharp objects that remain stuck in the tire following the inflation of the auxiliary air chamber with the sealing fluid, these objects are mostly likely to cause the possible explosion of the auxiliary air chamber during the further movement of the vehicle, or during its inflation. The explosion of the auxiliary air chamber, thanks to the use of an inflation sealing fluid, determines the delivery of the fluid or foam inside the tubeless tire by repairing the hole in the tire itself. It is understood that the quantity of sealing fluid and its pressure inside the container 12 can be adjusted in such a way as to ensure that its delivery, following the explosion of the auxiliary air chamber, allows not only the repair of the pneumatic, but also to create a pressure inside the chamber 6 sufficient to allow its functional operation.

Grazie alle caratteristiche del sistema secondo l’invenzione, l’erogazione della sostanza schiumogena all’interno dello pneumatico tubeless si realizza solo nel caso particolare in cui l’oggetto che ha provocato la foratura sia rimasto conficcato nello pneumatico, evitando l’erogazione in tutti i casi in cui si sia realizzata una perdita di pressione. Thanks to the characteristics of the system according to the invention, the dispensing of the foaming substance inside the tubeless tire is carried out only in the particular case in which the object that caused the puncture has remained stuck in the tire, avoiding the dispensing in all the cases in which a loss of pressure has occurred.

Si intende che il sistema di sicurezza secondo l’invenzione non è limitato alla scelta di una particolare composizione sigillante, purché idonea a determinare il gonfiaggio della camera d’aria ausiliaria ad una pressione sufficiente a consentire l’operatività della ruota e idonea a causare la riparazione dello pneumatico tubeless. It is understood that the safety system according to the invention is not limited to the choice of a particular sealing composition, as long as it is suitable for inflating the auxiliary air chamber at a pressure sufficient to allow the wheel to operate and suitable for causing the tubeless tire repair.

Rientra naturalmente nell’ambito dell’invenzione una ruota per autoveicolo del tipo comprendente uno pneumatico tubeless associato al cerchione, una camera d’aria ausiliaria interna allo pneumatico e mezzi di erogazione di un fluido sigillante in pressione, preferibilmente schiumogeno, associato al cerchio e predisposti per erogare il fluido in pressione all’interno della camera d’aria ausiliaria. Naturally, a motor vehicle wheel of the type comprising a tubeless tire associated with the rim, an auxiliary inner tube inside the tire and means for delivering a sealing fluid under pressure, preferably foaming, associated with the rim and arranged comes within the scope of the invention. to deliver the pressurized fluid inside the auxiliary air chamber.

La conformazione anulare del contenitore del fluido sigillante, associato al cerchio è particolarmente vantaggiosa sia in quanto permette di realizzare un volume di contenimento adeguato, sia in quanto la forma anulare consente un adeguato bilanciamento della ruota. The annular conformation of the container of the sealing fluid associated with the rim is particularly advantageous both in that it allows an adequate containment volume to be created and in that the annular shape allows adequate balancing of the wheel.

Si intende altresì che, fermo restando il principio dell’invenzione, quale definito dalle rivendicazioni annesse, i modi di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto e illustrato senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni che seguono. It is also understood that, without prejudice to the principle of the invention, as defined by the attached claims, the methods of implementation and construction details may be widely varied with respect to what is described and illustrated without departing from the scope of the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Safety system for active control and restoration of motor vehicle operation in the event of a puncture, where said system comprises wheels of the motor vehicle equipped with a respective tubeless tire (4) associated with the rim (2) and a auxiliary air chamber (8) arranged inside the tubeless tire and inflation means (12, 14) associated with the rim (2) arranged to deliver a pressurized fluid inside said auxiliary air chamber (8), for causing it to inflate in the event of a puncture, characterized in that said pressurized fluid comprises a sealing fluid suitable for repairing the tubeless tire.

2. Safety system according to claim 1, characterized in that said inflation means comprise an annular pressure container (12), associated with the rim (2), defining an annular chamber (14) for containing said sealing fluid in pressure and valve means (16, 16a) arranged to cause or intercept the delivery of said sealing fluid from said container (12) to said auxiliary air chamber (8).

3. Safety system according to claim 2, characterized by the fact that said valve means comprise a solenoid valve (16a) capable of being operated to allow the delivery of said sealing fluid through a radio frequency device.

4. Safety system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises pressure sensor means (20) associated with the tubeless tire of each wheel arranged to emit a signal indicative of a loss of pressure in the tubeless tire and actuator means , which can be activated, to control the delivery of the sealing fluid, by said inflation means inside the auxiliary air chamber (8), when the pressure inside the tire falls below a predetermined threshold.

5. Safety system according to claim 4, characterized by the fact that it comprises manual actuator means, which can be operated by the driver to emit a radio frequency signal for the opening actuation of said valve means (16a).

6. Safety system according to claim 4, characterized by the fact that said actuator means comprise a control and command unit, arranged to control the delivery of the sealing fluid by said inflation means, without activation intervention by the driver, when the pressure inside the tubeless tire falls below a predetermined threshold.

7. Safety system according to any one of the preceding claims, characterized in that said auxiliary air chamber (8) is housed in a circumferential annular recess (10) of the rim (2), inside a protection (9) which opens when the chamber is inflated to preserve the integrity of the chamber itself when it is in the deflated position.

8. Safety system according to any one of the preceding claims, characterized in that said sealing fluid comprises a foaming composition with a sealing action and a pressurized gas or a propellant.

9. Wheel for motor vehicles, of the type comprising a tubeless tire (4) associated with the rim (2) and an auxiliary air chamber (8) and inflation means (12, 14) designed to deliver a pressurized fluid inside of said auxiliary air chamber, to cause it to inflate in the event of a puncture, characterized in that said pressurized fluid comprises a sealing fluid adapted to repair the tubeless tire.