PT99944B

PT99944B - Piso de rodagem pre-vulcanizado e pneumatico recauchutado com o mesmo

Info

Publication number: PT99944B
Application number: PT99944A
Authority: PT
Inventors: Ronald R Seiler; Herbert J Roelle
Original assignee: Bandag Licensing Corp
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1999-02-26
Also published as: PL292953A1; DE69111400D1; EP0492048A2; FI916111A0; IL100490A; NO180264C; HRP940761B1; DE69111400T2; JP2901404B2; NO180264B; PL166759B1; JPH04314607A; SI9111990B; IL100490A0; ZA9110165B; AU678690B2; HRP940761A2; GR3017190T3; EP0492048A3; NO915099L

Description

O presente invento refere-se a um piso de substituição para pneumáticos, e a um processo que utiliza tal piso numa operação de recauchutagem do piso. Mais particularmente, este invento refere-se a uma faixa de piso de substituição pré-vulcanizado para proporcionar consistência aperfeiçoada na aplicação, aparência, e rendimento na estrada.

ANTECEDENTES DO INVENTO

Em geral, é conhecida a recauchutagem de pneumáticos pela aplicação de uma faixa de piso pré-curada (por exemplo pré-vulcanizada) a uma carcaça de pneumático. Exemplos de tal processo de recauchutagem, algumas vezes referido como vulcanização a frio, ou recauchutagem de ligação a frio, são descritos nas patentes US n^as. 2,976,910 concedida a Nowak em 28 de Março de 1961; 3,136,673 concedida a Carver em 9 de Junho de 1964; 3,236,709 concedida a Carver em 22 de Fevereiro de 1966; 3,283,795 concedida a Schelkmann em 8 de Novembro de 1966; 3,325,326 concedida a Schelkmann em 13 de Junho de 1967; 3,745,084 concedida a Schelkmann em 10 de Julho de 1973; 3,752,726 concedida a Barefoot em 14 de Agosto de 1973; 3,951,720 concedida a Brodie em 20 de Abril de 1976; 4,046,947 concedida a Brodie em 6 de Setembro de 1977; e 4,075,047 concedida a Brodie et al em 21 de Fevereiro de 1978; 4,151,027 concedida a Schelkmann et al em 24 de Abril de 1979; e 4,434,018 concedida a Brewer em 28 de Fevereiro de 1984.

Nesses procedimentos de recauchutagem, a carcaça de pneumático a ser recauchutada é tipicamente desbastada para remover o excesso de borracha, para proporcionar uma coroa texturada geral e regularmente para receber a faixa de piso curada e proporcionar um perfil de flanco predeterminado. As carcaças de pneumático incluem tipicamente um conjunto de cintas (um conjunto de cintas ou cabos de aço), subjacentes à

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-3superfície de contacto de estrada (por exemplo o piso do pneumático. A carcaça é, tipicamente, desbastada para um raio de coroa predeterminado e característico, correspondendo geralmente ao contorno superior do conjunto de cintas, mas deixando apenas uma espessura predeterminada, por exemplo, 2,38 mm, do material que permanecesse sobre a cinta de topo. O flanco da carcaça é também desbastado (regularizado) para eliminar ou reduzir os vazios ou padrões no flanco criados pelo piso original, e proporcionar um perfil relativamente direito entre as paredes laterais da carcaça e a coroa. A carcaça de cada um dos vários tipos dos pneumáticos novos conhecidos tem uma largura de coroa, um raio de desbaste e um ângulo de rebordo de flanco caracteristicos.

A faixa de piso pré-curada, tipicamente com uma largura correspondente à da coroa da carcaça e cortada num comprimento correspondente à circunferência da coroa da carcaça, é disposta circunferencialmente em torno da coroa da carcaça, sobrepondo-se a uma camada de material de ligação adequado, tal como borracha de almofadado não curada, incluindo um agente de vulcanização e acelerador de baixa temperatura. Um processo de prensagem por rolos, normalmente referido como ponteado, é efectuado no conjunto para forçar o ar para fora de entre a faixa de piso e a carcaça. 0 conjunto é então sujeito a calor e pressão para curar (por exemplo vulcanizar) a camada de ligação, geralmente numa autoclave. Isto liga a faixa de piso pré-vulcanizada à carcaça, e, tipicamente, força para fora qualquer ar residual aprisionado de entre o piso e a carcaça.

Talvez, a faixa de piso pré-vulcanizada mais comum, conhecida como uma capa de topo é uma faixa de material pré-vulcanizado, apresentando um desenho de piso predeterminado na sua superfície de topo, e tendo um lado de baixo, que é geralmente plano. Outros tipos de capas de topo descritas na arte anterior empregam um lado de baixo tendo, aproximadamente, a mesma cobertura da coroa da carcaça da carcaça particular a ser recauchutada. A largura da capa de topo corresponde caracteristicamente à largura da coroa da carcaça. 0 ângulo de

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2956.1 —4— rebordo de flanco característico para uma carcaça ê convencionalmente escolhido para proporcionar uma interface substancialmente contínua na união da capa de topo e da carcaça, isto é, para eliminar ou reduzir qualquer saliência na união, bem como para eliminar ou reduzir vazios ou remanescentes do desenho de piso original no flanco.

Vários problemas têm origem no acabamento original do ressalto da carcaça. Se é removido demasiado material, por exemplo, para eliminar ou reduzir vazios ou remanescentes do padrão de piso original no flanco, pode-se obter uma coroa estreita. Além do mais, a integridade da carcaça pode ser afectada de modo deletério, deixando material insuficiente no flanco na vizinhança da extremidade do conjunto de cintas da carcaça. Num tal caso, a carcaça tende a fracturar ou de qualquer outro modo a falhar na área do flanco. Uma extrusão de flanco, formada por material de borracha não curado, pode algumas vezes ser disposta no flanco para, com efeito, substituir a área do flanco. No entanto, tal material de borracha não curado utilizado para recauchutagem tende a ser relativamente caro em mão-de-obra e material.

Adicionalmente, o flanco desbastado é frequentemente feio, mesmo quando estruturalmente são. Isto dá origem a um problema particular, quando o pneumático é utilizado, por exemplo, num camião de aluguer destinado a ser utilizado por consumidores que podem não estar familiarizados com recauchutagens.

Foram propostas faixas de piso pré-curadas, tendo um lado inferior com contorno. Por exemplo, uma variante da capa de topo, que inclui um lado inferior substancialmente plano, mas com lóbulos laterais cónicos, prolongando-se com um ângulo a partir da faixa de piso destinada a sobrepor-se ao flanco da carcaça está descrita em Offenlegungsschrift 26 42 990 publicada 7 de Abril de 1977, no nome de Maltinti. A junção entre a parte debaixo plana e a superfície interior da aba é abrupta; os bordos auxiliam pretensamente na centragem do piso na carcaça. Contrariamente aos ensinamentos de Maltinti, a transição abrupta

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-5na parte debaixo do lóbulo provoca que o conjunto seja susceptível a pequenos desfasamentos de alinhamento, e imprecisões no desbaste do pneumático para as dimensões precisas correspondendo ao contorno do lado de baixo do piso, provocando que o ar seja aprisionado entre a faixa de piso e a carcaça, e potencialmente tensões geradoras de calor no pneumático.

Foram sugeridos mecanismos que pretendem proporcionar um piso com contorno, que possa ser instalado na carcaça sem a criação de tensões no conjunto recauchutado. Por exemplo, a publicação do pedido de patente europeia n² 0 176 945 publicada em nome da Michelin et Cie em 4 de Setembro de 1986 (boletim 86/15) descreve uma faixa de piso pré-vulcanizada, que é curvada nas direcções tanto transversal como longitudinal (circunferencial). O raio de curvatura da parte de baixo do piso na direcção transversal varia para se ajustar melhor à forma do topo da carcaça a ser recauchutada; o raio é máximo no centro e mínimo nos flancos. A curvatura na direcção longitudinal (circunferencial) evita pretensamente as tensões inaceitáveis no conjunto recauchutado.

A patente US n^e 3,283,795 concedida a Schelkmann em 6 de Novembro de 1966 descreve uma faixa de piso pré-vulcanizada, tendo uma parte de baixo manifestando uma curva transversal com um raio de curvatura maior do que o raio de curvatura da coroa de carcaça, de modo que qualquer ar aprisionado entre a faixa de piso e a carcaça será gradualmente pressionado para fora, de entre as superfícies. Pretende-se que as tensões inaceitáveis sejam evitadas, empregando uma pluralidade de secções de piso para formar o conjunto recauchutado, cada uma delas curvada não apenas na direcção transversal, mas também na direcção longitudinal (direcção de alongação do piso), ou incluindo dobragens ou cortes no piso.

Foi também proposto, para evitar a criação de tensões no conjunto de piso recauchutado, empregar, em vez de uma faixa de piso, um anel de piso sem-fim pré-moldado, tendo um diâmetro relaxado inferior ao diâmetro insuflado da carcaça de

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-6pneumático. 0 anel de piso de substituição é esticado, disposto em torno da carcaça de pneumático preparada, em conjunto com uma camada intermédia de material de ligação, e em seguida pressionado para a carcaça. 0 anel de piso inclui tipicamente asas de flanco integrais, prolongando-se para baixo através dos flancos da carcaça de pneumático. Um exemplo de um tal sistema de recauchutagem está descrito na patente US 3,815,651 concedida a Neal em 11 de Junho de 1974.

No entanto, os pisos com contorno da arte anterior foram concebidos para uma carcaça particular, e são relativamente intolerantes em relação à variação da largura e raio de arco da coroa; criando os desvios da largura de coroa e raio de coroa específicos tensões no conjunto recauchutado deletérias para a operação e longevidade. Assim, é requerido gue esteja à disposição uma grande número de faixas de piso diferentes, para recauchutar os vários pneumáticos comercialmente disponíveis.

Permanece uma necessidade de um processo de recauchutagem por vulcanização a frio que imite substancialmente a largura de piso original da carcaça de um pneumático novo, acomodando ao mesmo tempo uma gama de carcaças de pneumáticos, por exemplo, uma série de pneumáticos, sem criar tensões deletérias no conjunto recauchutado. Além disso, permanece uma necessidade de um piso de substituição, quando utilizado num tal processo, que quando aplicado a uma carcaça de pneumático forme um conjunto recauchutado, tendo características de aparência e resistência, rendimento e duração aperfeiçoadas.

Sumário do invento

É proporcionado um piso pré-vulcanizado para instalação numa carcaça de pneumático. 0 piso inclui superfície inferior de piso, uma porção de piso superior, apresentando um desenho de piso predeterminado, disposto entre os respectivos flancos, e as respectivas saias. A superfície inferior de piso inclui, num plano em corte transversal, uma porção de arco nominal com um raio de curvatura Rp-j- predeterminado. A porção de piso superior

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tem associada consigo um arco nominal prolongando-se entre os flancos do piso que tem um raio de curvatura predeterminado igual a R_T-j- mais uma constante predeterminada, e um comprimento de arco predeterminado AW_T. As saias de piso incluem cada uma delas uma parede interior geralmente plana, uma porção interior de interligação, que liga a parede interior à superfície inferior de piso, uma parede lateral exterior que se prolonga para baixo e para fora a partir dos flancos do piso, e uma porção de extremidade que liga as paredes interior e exterior. A porção de interligação interior inclui, no plano em corte transversal, uma porção de arco nominal tendo um raio de curvatura predeterminado Ripg, que é inferior a A parede lateral exterior está disposta com um ângulo predeterminado α em relação à vertical e de modo que, a porção de arco nominal com raio Rgij, que se prolonga entre as respectivas intersecções com as paredes exteriores, tem um comprimento predeterminado AW_0D, que é maior do que AWrp. As paredes interiores das respectivas saias estão dispostas com um ângulo predeterminado Θ em relação à vertical, e de modo que a porção de arco nominal com raio R^j, que se prolonga entre as respectivas intersecções com prolongamentos nominais das paredes interiores, tem um comprimento predeterminado AW_ID, que é menor do que AW_T.

É também proporcionado um pneumático recauchutado, compreendendo uma carcaça de pneumático e com o piso prévulcanizado do invento instalado na mesma. A carcaça de pneumático inclui uma coroa periférica, apresentando num plano em corte transversal através do eixo de rotação nominal da carcaça, um arco tendo um raio de curvatura predeterminado R_c, e um comprimento de arco predeterminado AW_C. A carcaça inclui também respectivos flancos dispostos em ambos os lados da coroa, apresentando cada um deles, num plano em corte transversal através de um eixo nominal de rotação da carcaça um arco, tendo um raio de curvatura R_cs, o qual é menor do que R_c.

Breve descrição dos desenhos

A concretização exemplificativa preferida do invento será

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-8descrita em seguida, em conjugação com os desenhos anexos, nos quais as indicações semelhantes referem-se a elementos semelhantes, e nos quais:

a fig. 1 é uma vista em corte transversal, vertical, esquemática e explodida de uma carcaça preparada de acordo com o invento, uma camada de material de ligação e uma faixa de piso pré-curada de acordo com o presente invento;

a fig. 2 é uma representação esquemática de uma faixa de piso de acordo com o invento, representando as várias relações espaciais relevantes;

a fig. 3 é uma representação esquemática da saia da faixa de piso, representando várias relações espaciais relevantes; e a fig. 4 é uma vista esquemática em corte de um conjunto recauchutado de acordo com o presente invento.

Descrição detalhada da concretização exemplificativa preferida

Referindo a fig. 1, uma faixa de piso de substituição pré-curada 10 (por exemplo, pré-vulcalizada), e uma faixa de material de ligação não curada 11, tal como borracha de almofadar não curada, incluindo um agente de vulcanização de baixa temperatura e acelerador, são adaptadas para serem fixadas a uma carcaça de pneumático 12 através de um processo de vulcanização a frio. A carcaça de pneumático 12 inclui uma porção de coroa 14 limitada em ambos os lados pelas respectivas porções de flanco 18 e paredes laterais 16, incluindo um conjunto de cintas convencional 17, subjacente à coroa 14. Como será explicado, a coroa 14 e os flancos 18 da carcaça 12 apresentam uma configuração predeterminada, formada adequadamente por desbaste.

A superfície da coroa 14 da carcaça 12 é desbastada mecanicamente para proporcionar uma configuração arqueada,

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convexa e texturada numa direcção transversal à circunferência da carcaça 12. Especificamente, o arco tem um raio de curvatura característico R_c (raio de coroa), correspondendo geralmente ao contorno superior do conjunto de cintas 17, prolongando-se acima da cinta de topo de uma espessura predeterminada, por exemplo 2,38 mm, como no caso das técnicas da arte anterior. 0 comprimento do arco no raio de coroa R_c, prolongando-se entre os flancos que definem a coroa 14, denominada largura de arco de coroa AW_C é estabelecida num valor predeterminado. 0 raio de coroa R_c e a largura de arco de coroa AW_C são caracteristicas para carcaças derivadas de tipos de pneumáticos particulares; a carcaça de cada tipo de pneumático novo tem um raio de coroa e uma largura de coroa característicos.

De acordo com um aspecto do presente invento, apesar da máxima geralmente aceite de que o calor gerado é directamente proporcional à quantidade de material no pneumático, os flancos 18 da carcaça 12 com contornos, como arcos convexos tendo um raio de flanco desbastado predeterminado R_cs, substancialmente menor do que o raio de coroa R_c. 0 raio de flanco é escolhido de acordo com um certo número de factores:

1. para assegurar que é mantido material suficiente na carcaça, nas extremidades do conjunto de cintas sem provocar a geração de calor adicional, durante a operação do pneumático recauchutado;

2. para proporcionar o suporte para o padrão de piso na faixa de piso 10 coextensivo com a coroa 14 da carcaça 12 (correspondendo adequadamente à largura do piso do pneumático novo, a partir do qual derivou a carcaça 12), sem provocar a geração de calor adicional durante a operação do pneumático recauchutado;

3. para proporcionar, em conjugação com um contorno de faixa de piso 10, o suporte contra forças tanto radiais como laterais verificadas, por exemplo, em pneumáticos usados, por exemplo, em aplicações multiaxiais, e com formação de barriga;

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4. para tornar o conjunto tolerante a pequenos desfasamentos do centro da faixa de piso 10 em relação à carcaça 12; e

5. para facilitar a utilização da faixa de piso 10 que é capaz de ser utilizada noutras carcaças, tendo raios de coroa com características diferentes.

Para carcaças tendo raios de coroa desbastados de 50,8 81,28 cm, o raio similar R_cs é adequável numa gama de 7,9375 41,275 mm; um exemplo típico será 25,4 mm.

A faixa de piso 10 proporciona uma largura de piso comparável à do pneumático novo, a partir do qual a carcaça 12 derivou, e é capaz, quando instalado na carcaça 12, suportar as forças laterais geradas em certas aplicações dos pneumáticos recauchutados. Ao mesmo tempo, a faixa de piso 10 é relativamente tolerante dos pequenos desfasamentos do centro, durante a instalação, e capaz de ser instalada em carcaças, tendo raios de coroa variáveis (dentro de certas gamas), sem gerar tensões que gerem calor potencialmente inaceitáveis no conjunto.

piso 10 é desenhado para ser utilizado com uma carcaça 12, tendo uma largura de arco de coroa desbastada nominal (AW_C) e o raio de coroa desbastada R_c da carcaça desbastada é uma caracteristica de um tipo particular de pneumático, a partir do qual derivou a carcaça e varia de pneumático para pneumático. No entanto, uma largura de arco de coroa predeterminada comum pode ser acomodada por carcaças derivadas de uma certa variedade de tipos de pneumáticos novos (pneumáticos novos dentro de uma série dada), indiferentemente dos diferentes raios de coroa, particularmente quando o flanco da carcaça é formado como um arco convexo na forma de flanco 18, para compensar, por exemplo, as variações na configuração do conjunto de cintas da carcaça. A largura de arco de coroa AW_C é, de preferência, escolhida para aproximar a largura do piso do pneumático novo, do qual derivou a carcaça 12. Na prática, para aproximar as larguras de piso de uma gama nos pneumáticos a largura de arco de coroa da carcaça é

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2956.1 —11— escolhida, de preferência, como pneumático novo para pneumáticos derivou.

a média da largura do piso do na série da qual a carcaça 12

Referindo agora as figs. 1, 2 e 3, o piso de substituição 10 inclui: uma porção de piso superior 20, apresentando um desenho de piso predeterminado 23 (padrão) entre os respectivos flancos de piso (rebordos) 21; um lado de baixo (superfície inferior de piso), indicada geralmente por 22 e as respectivas saias 24. As saias 24 incluem cada uma delas uma parede lateral exterior 26, uma porção de extremidade 28, uma parede interior 30, e uma porção de interligação interior radial 32.

A superfície exterior (de engate na estrada) da porção de piso 20 (mostrada esquematicamente nas figs. 2 e 3; tendo o padrão de piso omitido) está indicada com base no arco nominal que se prolonga entre os flancos de piso 21, tendo um raio predeterminado, raio exterior de piso (R_T0) e um comprimento predeterminado, largura de arco de piso (AW_T). 0 padrão efectivo de piso é construído no arco nominal de raio R_T0 e largura de arco AW_T. No entanto, em algumas aplicações, a superfície exterior da porção efectiva de piso 20 não pode ser arqueada. Por exemplo, a espessura da porção de piso 20 pode variar como uma função da distância do centro, ou variar localmente na vizinhança dos bordos.

A superfície inferior de piso 22 da faixa de piso 10, subjacente à porção de piso 20 está configurada ao longo de um arco nominal 22A (fig. 2). 0 arco 22A é côncavo a partir da perspeetiva da carcaça 12 e tem um raio predeterminado, raio interior de piso (Ripj). A superfície inferior de piso 22 liga-se em cada lado com porções de interligação 32 das saias 24.

O raio da superfície inferior de piso 22, raio interior de piso Rrpj é escolhido, de modo que o piso 10 possa ser instalado na carcaça, tendo uma gama de raios de coroa desbastados, isto é, de acordo com os raios de coroa típicos verificados na série de pneumáticos para os quais se destina o piso 10 a ser

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-12utilizado. Por exemplo, os novos pneumáticos tendo uma largura de arco de piso (definida como a largura de um arco desde um bordo do piso até ao outro), de aproximadamente 20,32 cm, tipicamente raios de coroa desbastados característicos de entre 50,8 - 66,04 cm. A requerente determinou que uma faixa de piso 10 configurada de acordo com o presente invento, tendo um raio interior de piso Rrp-j- intermédio dessa gama, por exemplo, o valor médio para uma carcaça da série de 55,88 mm, pode ser instalado em carcaças dessa série sem criar tensões geradoras de calor inaceitável no conjunto recauchutado, independentemente da gama de raios de coroa de carcaça desbastada.

A largura de arco de piso AW_T (o comprimento do arco de piso nominal, que se prolonga entre os flancos de piso 21), é escolhido para corresponder à largura de arco de coroa desbastado AW_C, da carcaça 12 e, portanto, para a largura de arco de piso de um pneumático novo da série da qual derivou a carcaça 12. O estabelecimento da largura de arco de piso AW_Tigual à largura de arco de coroa de carcaça desbastada AW_C, assegura que seja proporcionado o suporte adequado para os bordos do piso 20. 0 arco de raio de piso nominal, raio exterior de piso R_T0 é estabelecido igual ao raio do arco da superfície inferior de piso denominado R^j mais uma constante, correspondendo a, por exemplo, 19,05 mm.

A saia 24 melhora tanto a aparência do pneumático recauchutado como tende a aumentar a duração e quilometragem do conjunto recauchutado. Por exemplo, em aplicações multiaxiais a saia 24 protege o flanco de carcaça 18 durante a formação de barrigas. Isto tende a prolongar a utilização e vida da carcaça 12. A saia 24 proporciona suporte sólido aos bordos 21 da faixa de piso de substituição 10, permitindo ao piso 10 apresentar um perfil em corte transversal semelhante ao de um pneumático novo. Isto proporcionará ao pneumático recauchutado uma melhor quilometragem durante a aplicação.

As paredes laterais exteriores 26 e as paredes interiores 30 da saia 24 são adequadamente planas, apresentadas como linhas rectas no plano transversal (corte transversal). As paredes

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-13laterais exteriores 26 e as paredes interiores 30 prolongam-se para baixo e para fora dos flancos de piso 21 e as porções de interligação de saia 32, respectivamente, dispostas com ângulos predeterminados Θ e a, respectivamente, em relação à vertical. Os ângulos são escolhidos, de acordo com a largura de arco de piso AW_T, o comprimento da saia 24, a série particular da carcaça, com a qual o piso 10 se destina a ser utilizado, e a aplicação particular, na qual o conjunto se destina a ser utilizado. 0 ângulo Θ das paredes interiores 30 está, adequadamente dentro da gama de 25-40° e, de preferência, dentro da gama de 30-35°; e particularmente de 32° para um raio de flanco de carcaça R_cs de 25,4 mm. 0 ângulo a da superfície exterior 26 está, adequadamente dentro da gama de 25-5° e, de preferência, dentro da gama de 20-12° e, particularmente, de 16°.

As disposições relativas às respectivas paredes laterais exteriores 26 e paredes interiores 30 são de tal modo que os comprimentos dos respectivos arcos nominais no raio de piso interior R_TI são iguais a valores predeterminados relativos à largura de arco de piso AW_T:

uma largura de arco de desenho exterior AW_0D, prolongando-se a porção do arco nominal 22A entre as intersecções 34 com as paredes laterais exteriores 26 das saias 24, é estabelecida com um valor maior do que a largura de arco de piso AW_T; e uma largura de arco de desenho interior, prolongando-se a porção de arco nominal 22A entre as junções 36 (com os prolongamentos nominais das paredes interiores 30), é estabelecida com um valor inferior ao da largura de arco de piso AWtp.

Mais especificamente, a largura de arco de desenho exterior AW_od é estabelecida igual à largura de arco de piso AW_T mais uma constante K-l (AW_od = AW_T + K^) e a largura de arco de desenho interior AW_ID é estabelecida igual à largura de arco de piso AW_T

511 ²⁹⁵⁶-¹

-14menos uma constante K₂ (AW_ID = AW_T - K₂). Assim, AW_ID =*^kW_0D K₃, em que K₃ = K_x + K₂.

As constantes e K₂ são escolhidas de acordo com a largura de arco de piso AW_T e a série particular de carcaças 12, à qual o piso 10 se destina a ser utilizado. A constante é adequada dentro da gama de 4,7625 - 19,050 mm e, de preferência, dentro da gama de 6,350 - 19,050 mm e, particularmente, 9,525 mm. A constante K₂ é adequada dentro da gama de 1,5875 - 6,350 mm e, de preferência, dentro da gama de 3,175 - 6,350 mm e, particularmente, 3,962 mm. A constante K₃ é adequada dentro da gama de 6,350 - 25,400 mm e, de preferência, dentro da gama de 8,890 - 25,400 mm e, particularmente 13,487 mm.

Como se vê melhor na fig. 3, a distância entre uma linha prolongando-se ao longo da parede lateral de saia interior 30, conjuntamente com uma perpendicular à junção 34 do arco nominal 22A (raio Rtp-j-) , sendo a parede lateral exterior de saia 26 estabelecida a uma distância predeterminada D_t, adequadamente na gama de 2,286 - 9,144 mm e, de preferência, na gama de 3,429 9,144 mm e, particularmente, 5,892 mm.

As paredes 26 e 30 das saias 24 prolongam-se de uma distância vertical predeterminada abaixo da superfície inferior de piso 22, isto é, uma distância Hg (medida a partir da junção 34), e estão ligadas pelas paredes de extremidade 28. A altura de saia Hg é adequada na gama de 6,350 mm a 50,8 mm; um exemplo típico seria 15,341 mm. A parede de extremidade 28 é também adequa-damente plana, apresentando substancialmente como um ponto ou linha recta curta no plano transversal, tendo uma largura predeterminada D_c, adequada na gama de 0,000 - 3,175 mm, de preferência aproximando-se de zero. Um exemplo típico seria 1,600 mm.

As porções de interligação de raio de saia 32 proporcionam transições suaves e contínuas a partir da superfície inferior de piso 22 para as paredes interiores de saia 30. A porção radial 32 apre-senta um raio predeterminado R_TS escolhida para auxiliar

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na remoção dos vazios de flanco de piso original e proporcionar facilidades na montagem com a borracha de almofadar II. 0 raio Rrpg é adequado na gama de 12,700 - 38,100 mm. Um exemplo típico seria 19,05 mm.

As várias dimensões das concretizações preferidas da faixa de piso 10 para carcaças correspondendo a pneumáticos, tendo a dimensão nominal de piso industrial de 8, 8,5, 9, 9,5, 10,5 e 11,5, por exemplo como mostrado na tabela A. Tais tamanhos, como os proporcionados por Bandag, Incorporated, estão mostrados na tabela A, em conjunto com as dimensões relevantes da carcaça de pneumático desbastada (todas as dimensões em milímetros).

(segue tabela A)

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-16TABELA A

	DIMENSÃO DE PISO	DIMENSÃO DE CARCAÇA DESBASTADA
Dimensão	Largura	Largura	Largura	Raio	Largura	Raio de	Raio de
do piso	do arco	do arco	do arco	inte-	do arco	coroa	ressal-
	de de-	de de-	de piso	rior	de car-	carac-	to des-
(desi- gnador)	senho exte- rior	senho inte- rior		de piso	caça desbas- tada	terís- tico	bastado
	aw_od	aw_id	AW_T	Rn	AW_C	^Rc	^Rcs
20,32	21,112	19,524	21,159	55,88	21,159	50,80 66,04	2,54
21,59	21,907	20,320	20,955	60,96	20,955	55,88 66,04	2,54
22,86	22,699	21,113	21,747	60,96	21,747	55,88 81,28	2,54
24,13	23,571	21,996	22,631	71,12	22,631	55,88 76,20	2,54
26,67	24,612	23,012	23,647	71,12	23,647	66,04 81,28	2,54
29,21	25,806	24,206	24,841	76,20	24,841	76,20 81,28	2,54

A faixa de piso 10 pode ser preparada moldando material de piso não curado numa prensa de vulcanização. Por exemplo, o piso 10 pode ser formado num molde de duas peças, tendo uma porção fêmea contendo o padrão de piso ou o desenho de piso e o exterior da saia 24 e uma porção macho, definindo o superfície inferior de piso 22 e as porções interiores da saia 24. Esta disposição

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-17facilita o fabrico de pisos 10, tendo padrões de piso diferentes. A porção de piso 20 pode ser formada com qualquer desenho convencional.

Como mostrado geralmente na fig. 4, o piso de substituição 10 é fixo na carcaça de pneumático 12, para formar um conjunto recauchutado 38. A carcaça de pneumático 12 é perfilada adequadamente por desbaste mecânico para o seu raio de coroa característico R_c e para a largura de arco de coroa predeterminada AW_C e raio de flanco R_cs associados ao piso 10. 0 material de ligação 11 é proporcionado entre o piso de substituição 10 e a carcaça de pneumático 12. A superfície inferior de piso 22 fica geralmente alinhada com a coroa 14 e as saias 24 sobrepondo-se aos flancos 18. 0 conjunto compreendendo a carcaça de pneumático 12, a camada de ligação 11 e o piso de substituição 10 é processado adequadamente de acordo com as técnicas de ligação a frio convencionais para formar um pneumático recauchutado. 0 conjunto recauchutado 38 apresenta vantagens em relação a um certo número de aspectos. 0 piso de substituição 10 aproxima-se da largura de arco de piso do pneumático original, do qual a carcaça 12 derivou, mas com benefícios de duração e desgaste atendendo aos compostos empregues na formação da faixa de piso 10. As diferenças nominais nas dimensões de pneumático, que ocorrem quando as carcaças de pneumático são produzidas por diferentes fabricantes de pneumáticos, são acomodadas, sem se produzirem tensões deletérias no conjunto 38. As tensões na saia 24 do piso de substituição 10 são reduzidas devido à correspondência entre a configuração do piso de substituição 10 e o perfil desbastado da carcaça de pneumático 12.

pneumático recauchutado final tem uma aparência aperfeiçoada e é facilmente comerciável. As saias 24 cobrem substancialmente o flanco 18 e podem prolongar-se para a parede lateral 16 da carcaça de pneumático 12. Isto permite a quase completa eliminação dos desenhos do flanco do piso pré-existente da carcaça de pneumático e a cobertura de substancialmente todas as áreas da carcaça que foram desbastadas.

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-18Adicionalmente, o piso de substituição 10 oferece benefícios substanciais para eliminar ou reduzir a elevação provocada pelas forças laterais verificadas durante a utilização do que nas recauchutagens de cobertura de topo da arte anterior. Um exemplo seria nas aplicações de eixo múltiplo, em que a formação de barriga tende a provocar que o perfil lateral das coberturas de topo convencionais role durante as mesmas aplicações de tensão. Tal rolamento tende a ser reduzido ou eliminado com a utilização do piso de substituição 10 do invento.

Referindo de novo as figs. 1 e 4, a faixa de piso 10 pode incluir também respectivas ranhuras de desacoplamento 40, posicionadas adjacentes aos bordos exteriores da porção de piso 20. As ranhuras de desacoplamento 40 são conhecidas para utilização em pneumáticos novos, para auxiliarem na redução do desgaste irregular no flanco exterior do pneumático. Em particular, durante a formação de barriga, uma nervura estreita 42 para o exterior da ranhura de desacoplamento 40 é forçada contra as respectivas nervuras maiores de flanco 44 do piso 20. A nervura estreita 42 suporta o flanco 44, e actua como uma barreira para proteger a nervura de flanco 44 da erosão durante o efeito provocado pela formação de barriga. Assim, é mantido um bordo operativo quadrado. As ranhuras de desacoplamento não têm, no entanto, tipicamente sido utilizadas nas faixas de piso de substituição. No contexto da faixa de piso 10, a ranhura de desacoplamento 40 serve, não apenas como um auxiliar na redução do desgaste irregular, mas também para proporcionar alívio adicional das tensões potenciais no conjunto causadas pela compressão de rede, durante a recauchutagem, permitindo à saia 24 contactar as áreas de flanco 18 da carcaça.

Compreender-se-á que, apesar das várias dimensões específicas do piso de substituição de acordo com o invento terem sido descritas, as mesmas não foram descritas no sentido limitativo, e o piso de substituição de acordo com o invento pode ser configurado adequadamente para ser adaptado a uma carcaça de pneumático qualquer tamanho como se compreende na arte. Adicionalmente, dever-se-á apreciar que a descrição acima é a de

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uma concretização exemplificativa preferida do presente invento, e o invento não fica limitado à forma específica aqui mostrada. Por exemplo, podem ser utilizadas numerosas modificações no desenho de piso do piso de substituição e na fixação do mesmo a uma carcaça de pneumático como é conhecido e em seguida previsto pelos peritos normais da arte. Estas e outras modificações podem ser feitas no desenho e na disposição dos elementos dentro do âmbito do invento, expresso nas reivindicações anexas.

Claims

1 - Piso de rodagem pré-vulcanizado para instalação numa carcaça de pneumático, caracterizado por compreender:

uma superfície inferior do piso de rodagem, compreendendo, num plano de corte transversal, uma porção de um arco nominal tendo um raio de curvatura predeterminado (R^j);

respectivos flancos do piso de rodagem;

uma porção superior do piso de rodagem, apresentando um contorno de piso de rodagem predeterminado, disposto entre os ditos flancos e sobrepondo-se à dita superfície inferior do piso de rodagem, tendo a dita porção superior do piso de rodagem consigo associado um arco nominal, prolongando-se entre os ditos flancos do piso de rodagem, tendo um raio de curvatura predeterminado, igual ao dito raio de curvatura da dita superfície inferior do piso de rodagem, (R_TI), mais uma constante predeterminada, e um comprimento de arco predeterminado (AW_T);

respectivas saias, incluindo cada saia:

uma parede interior geralmente plana disposta com um ângulo (Θ) predeterminado em relação à vertical;

uma porção de interligação interior, ligando a dita parede interior à dita superfície inferior do piso de rodagem, e compreendendo, no dito plano de corte transversal, uma porção de um arco nominal, tendo um raio de curvatura predeterminado (R_TS), inferior ao dito raio de superfície inferior de piso de rodagem (ί*Τΐ) ’ uma parede lateral exterior, prolongando-se para baixo e para fora, a partir dos ditos flancos do piso de rodagem, disposta com um ângulo (a) predeterminado em relação à vertical, e uma porção de extremidade, ligando as ditas paredes interior

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-21e exterior;

estando as paredes laterais das respectivas saias dispostas de modo que a porção do dito arco nominal de raio Rl, prolongando-se entre as respectivas intersecções com as paredes laterais exteriores, tenha um comprimento predeterminado, (AW_0D), maior do que (AW_T);

estando as paredes interiores das respectivas saias dispostas, de tal modo que a porção do dito arco nominal de raio (¾)^ prolongando-se entre as respectivas intersecções com os prolongamentos nominais das ditas paredes interiores têm um comprimento predeterminado, (AWjp), menor do que (AWrp).

2 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por (AW_0D) ser igual a (AW_T) mais uma constante predeterminada, (K^) e (AW_ID) ser igual à largura de arco de piso de rodagem (AW_T), menos uma segunda constante predeterminada (K₂).

3 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a constante (K^J estar dentro da gama de 4,76 a 19,05 mm.

4 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a constante (K^) estar dentro da gama de 6,35 a 19,05 mm.

5 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a constante () ser igual aproximadamente a 9,53 mm.

6 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a constante (K₂) estar dentro da gama de 1,59 a 6,35 mm.

7 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a constante (K₂) estar dentro da

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2956.1

-22gama de 3,18 a 6,35 mm.

8 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a constante (K₂) ^ser igual aproximadamente a 3,96 mm.

9 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por (AW_ID) ser igual a (AW_0D) menos uma terceira constante predeterminada, (K₃), em que a constante (K₃) está dentro da gama de 6,35 a 25,4 mm.

10 - Piso de rodagem pré vulcanizado de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a constante (K₃) estar dentro da gama de 9,53 a 25,4 mm.

11 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a constante (K₃) ser igual aproximadamente a 13,49 mm.

12 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por caracterizado por a constante (K-l) ser igual aproximadamente a 9,53 mm e a constante (K₂) ser igual aproximadamente a 3,96 mm.

13 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por (Rpg) ^estar dentro da gama de 12,7 a

38,1 mm.

14 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por (R_TS) ser igual aproximadamente a 19,05 mm.

15 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ângulo (Θ) das ditas paredes interiores estar dentro da gama de 25 a cerca de 40⁰ .

16 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o ângulo (Θ) das ditas paredes

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-23interiores estar dentro da gama de 30 a cerca de 35°.

17 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por ângulo (Θ) das ditas paredes interiores ser igual aproximadamente a 32°.

18 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ângulo (Θ) das ditas paredes interiores ser igual aproximadamente a 32°.

19 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ângulo (a) das ditas paredes laterais exteriores estar dentro da gama de 25 a cerca de 5 °.

20 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o ângulo (a) das ditas paredes laterais exteriores estar dentro da gama de 20 a cerca de 12°.

21 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por ângulo (a) das ditas paredes laterais exteriores ser igual aproximadamente a 16 °.

22 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por ângulo (a) das ditas paredes laterais exteriores ser igual aproximadamente a 16⁰.

23 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ângulo (a) das ditas paredes laterais exteriores ser igual aproximadamente a 16 °.

24 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita parede interior e a dita parede exterior das ditas saias se prolongarem para baixo, a partir da dita superfície inferior do piso de rodagem, com uma altura de saia (H_s) de cerca de 6,35 a cerca de 50,8 mm.

25 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por a altura de saia (H_s) ser igual

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2956.1 —24— aproximadamente a 15,34 mm.

26 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por a dita parede interior e a dita parede lateral exterior estarem ligadas nas suas extremidades descendentes por uma parede de extremidade, que é adequadamente plana, apresentando substancialmente um ponto ou um linha recta curta no plano transversal.

27 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita parede lateral exterior da saia ter uma distância (D^.), estando a dita distância entre uma linha, prolongando-se ao longo da dita parede interior da saia, e uma perpendicular à união do dito arco nominal de superfície inferior do piso de rodagem no raio (Rrpj) com a dita parede lateral exterior da saia, estando a dita distância dentro de uma gama de cerca de 2,29 a cerca de 9,14 mm.

28 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por a dita distância estar dentro da gama de 3,43 a cerca de 9,14 mm.

29 - Piso de rodagem pré-vulcanizado de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por a dita distância ser igual aproximadamente a 5,9 mm.

30 - Pneumático recauchutado, compreendendo uma carcaça de pneumático e um piso de rodagem pré-vulcanizado, sobre a mesma, caracterizado por:

a dita carcaça incluir:

uma coroa periférica, apresentando, num plano de corte transversal através do eixo de rotação dita carcaça, um arco com um raio predeterminado de curvatura, (R_c), e um comprimento de arco predeterminado, (AW_C); e respectivos flancos, dispostos em cada lado da dita coroa,

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2956.1

-25apresentando cada, no dito plano tendo um raio de curvatura, (R_cs) o dito piso pré-vulcanizado compreender:

uma superfície inferior de piso de rodagem, no dito plano em corte transversal, uma porção de um arco nominal tendo um raio predeterminado de curvatura (R_TI), correspondendo à gama predeterminada dos valores do raio de curvatura (R_cs) da coroa da carcaça, sobrepondo-se a dita superfície inferior do piso de rodagem à dita coroa da carcaça;

respectivos flancos do piso de rodagem;

apresentando uma porção do piso de rodagem superior, um desenho de piso de rodagem predeterminado, disposto entre os ditos flancos e sobrepondo-se à dita superfície inferior do piso de rodagem, tendo a dita porção superior do piso de rodagem consigo associado um arco nominal, no dito plano em corte transversal, prolongando-se entre os ditos flancos do piso de rodagem, tendo um raio de curvatura predeterminado igual ao dito raio de curvatura da superfície inferior do piso de rodagem, (R_TI) mais uma constante predeterminada e um comprimento de arco predeterminado (AW_T); e respectivas saias, incluindo cada saia:

uma porção de interligação interior, ligando a dita parede interior à dita superfície inferior do piso de rodagem, e compreendendo, no dito plano de corte transversal, uma porção de um arco nominal tendo um raio de curvatura predeterminado (R_TS), inferior ao dito raio de flanco de carcaça (R_cs);

uma parede lateral exterior, prolongando-se para baixo e para fora, a partir dos ditos flancos do piso de rodagem, dispôs73 511

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-26ta com um ângulo (a) predeterminado em relação à vertical; e uma porção de extremidade, ligando as ditas paredes interior e exterior, estando as paredes laterais das respectivas saias dispostas, de modo que a porção do dito arco nominal de raio (R_T-j-), prolongando-se entre as respectivas intersecções com as paredes laterais exteriores tenha um comprimento predeterminado, (AW_0D), maior do que (AW_T);

estando as paredes interiores das respectivas saias dispostas, de tal modo que a porção do dito arco nominal de raio (R_TI), prolongando-se entre as respectivas intersecções com os prolongamentos nominais das ditas paredes interiores têm um comprimento predeterminado, (AW_ID), menor do que (AW_T).