CONFIGURAÇÃO APLICADA EM ENVELOPE PARA RECAUCHUTAGEM DE
PNEUMÁTICO
[001] O presente modelo de utilidade refere-se ao campo técnico da recauchutagem de pneumáticos por processo de recauchutagem a frio e, mais particularmente, a uma configuração aplicada em envelope para recauchutagem de pneumático por processo de recauchutagem a frio.
[002] A recauchutagem de um pneumático consiste no processo de integrar uma nova banda de rodagem sobre uma carcaça de pneumático que teve sua banda de rodagem original desgastada ou danificada, desta forma reestabelecendo as condições de uso do pneumático.
[003] No processo de recauchutagem a frio, uma nova banda de rodagem pré- moldada com um determinado padrão de sulcos é posicionada sobre uma carcaça de pneumático pronta para ser recauchutada. O conjunto é levado a um ambiente pressurizado e aquecido, tal como uma autoclave, por um tempo determinado. Ao final do processo de recauchutagem a frio, a banda de rodagem encontra-se integralizada à carcaça de pneumático. O processo de recauchutagem a frio é muito empregado na recauchutagem de pneumáticos de veículos pesados, em especial caminhões e ônibus.
[004] No processo de recauchutagem a frio, antes de levar-se o conjunto formado pela carcaça e banda de rodagem ao ambiente pressurizado e aquecido, é necessário cobrir dito conjunto com um envelope e realizar a formação de vácuo internamente ao envelope, obtendo-se um ambiente estanque.
[005] Um envelope convencional consiste em uma membrana em corpo único, confeccionada em material flexível, e tendo um formato apto a recobrir externamente
os flancos da carcaça e a superfície externa da banda de rodagem. Ainda, o envelope é provido de uma válvula de ar. O processo de recobrimento do conjunto carcaça e banda de rodagem pelo envelope, também conhecido como envelopamento, é extremamente dificultoso, uma vez que o envelope convencional deve ser estirado a partir do seu furo central até que o conjunto carcaça e banda de rodagem possa ser introduzido no interior do envelope. Normalmente, este processo de envelopamento é realizado com auxílio de um equipamento denominado envelopadeira, o qual compreende um conjunto de braços empregados para estirar o envelope convencional.
[006] Uma vez aplicado o envelope convencional, o mesmo deve ser fechado junto à carcaça de pneumático para obter-se um ambiente estanque na região interna ao envelope. Para tanto, pode-se utilizar um envelope interno instalado dentro da carcaça, de modo que dito envelope interno cubra toda a superfície interna da carcaça, contorne as regiões do talão da carcaça e avance sobre parte da superfície externa de cada flanco da carcaça, onde é realizada uma vedação com cada extremidade do envelope convencional. Alternativamente à utilização do envelope interno, pode-se utilizar um aro para fechamento do envelope convenciona] junto à carcaça, Neste caso, as extremidades do envelope, nas proximidades do talão, da carcaça, ficam pressionadas contra a superfície externa do aro, formando juntas vedadas^ Uma vez que envelope convencional tenha sido fechado, seja com auxílio de envelope interno ou aro, utiliza-se uma bomba de ar conecta a válvula de ar do envelope convencional, para formar vácuo no ambiente interno ao mesmo. A partir deste momento, o conjunto encontra-se pronto para ser levado ao ambiente pressurizado e aquecido, tal como uma autoclave.
[0073 Como descrito anteriormente, para o envelopamento do conjunto carcaça e
banda de rodagem pelo envelope convencional requer-se um grande estiramento do envelope, independentemente de posterior fechamento com envelope interno ou com aro. Para possibilitar este estiramento, a espessura do envelope convencional tende a ser fina. Este fator, somado à fadiga ocasionada pelos repetidos ciclos de envelopamento, frequentemente causa um rasgamento no envelope convencional, limitando a sua vida útil.
[008] Com o intuito de aumentar a vida útil de um envelope, o documento BRPI8406324-6 propõe um envelope formado por duas partes, sendo a primeira parte com um formato capaz de cobrir externamente um primeiro flanco da carcaça e metade da banda de rodagem, e a segunda parte com um formato capaz de cobrir externamente o segundo flanco da carcaça e a outra metade da banda de rodagem, e sendo que na região central do topo da banda de rodagem uma região da extremidade da primeira parte está virada para fora e uma região da extremidade da segunda parte está virada para fora, ditas regiões de extremidade sendo posicionadas face a face e retidas pelo aperto de um par de anéis de retenção, a fim de formar uma junta de vedação entre as partes propícia a formação de vácuo internamente ao envelope.
[009] Com a utilização do envelope em duas partes proposto em BRPI8406324-6 eiimina-se a necessidade de grandes estiramentos do envelope para realizar-se o envelopamento do conjunto carcaça e banda de rodagem, de modo que se esperava que o envelope proposto tendesse a ter uma maior vida útil. Além disso, com esta configuração de envelope eiimina-se o uso de envelopadeira. Entretanto, a configuração de vedação entre as partes do envelope proposta em BRPI8406324-6 rtãó é satisfatória, uma vez que o aperto realizado pelo par de anéis de retenção contra as regiões de extremidade das partes posicionadas face a face, em uma
intensidade suficiente para urna vedação apropriada, danifica ditas regiões de extremidade, causando o rompimento das mesmas após poucos ciclos de envelopamento. Além disso, devido à complexidade do par de anéis de retenção proposto em BRPI8406324-6, sua utilização representa um custo adicional ao processo de recauchutagem.
[010] Alternativamente, BRMU7901957-9 propõe outra configuração de envelope formado por duas partes, sendo que para vedação entre as partes na região central do topo da banda de rodagem, a primeira parte tem uma região de extremidade coberta por uma região de extremidade da segunda parte, de modo a formar uma junta por sobreposição. Apesar de esta configuração eliminar a utilização do par de anéis de retenção, a configuração de vedação entre as partes do envelope não é satisfatória, uma vez que ocorrem vazamentos de ar para o interior do envelope.
[011] Nota-se que, como descrito anteriormente, após o envelopamento e formação de vácuo, o conjunto carcaça e banda de rodagem é levado a um ambiente pressurizado e aquecido, tal como uma autoclave, por um tempo determinado. Neste ambiente, o envelope é pressionado contra a banda de rodagem devido à pressão existente externamente ao envelope de modo que a banda de rodagem e a carcaça são forçadas uma contra a outra. Simultaneamente, calor é aplicado a. fim de vulcanizar a banda de rodagem na carcaça.
[012] É importante que o envelope fique bem vedado em relação ao conjunto carcaça e banda de rodagem, de modo a evitar a entrada de ar internamente ao envelope. A presença de ar internamente ao envelope durante o processo de cura pode interferir na qualidade da integralização entre a carcaça e a banda de rodagem ou pode resultar na deformação e/ou assentamento inadequado da banda de rodagem, comprometendo o uso posterior do pneumático recauchutado. Assim,
devido à deficiência na vedação entre as partes do envelope proposto em BRMU7901957-9, estes problemas acima relacionados estão presentes na recauchutagem realizada com auxílio desta configuração de envelope.
[013] Frente ao exposto, o presente modelo de utilidade tem por objetivo propor uma configuração aplicada em envelope para recauchutagem de pneumático que venha a suprimir ou amenizar as limitações presentes no estado da técnica. Mais particularmente, o presente modelo de utilidade tem por objetivo propor uma configuração aplicada em envelope que propicie o envelopamento do conjunto carcaça e banda de rodagem ser realizado sem a necessidade de grandes estiramentos do envelope e sem a necessidade de uso de envelopadeira.
[014] Ainda, o presente modelo de utilidade tem por objetivo propor um envelope de vida útil melhorada, de baixa complexidade construtiva e de baixo custo de fabricação.
[015] E, sobretudo, o presente modelo de utilidade tem por objetivo propor um envelope que propicie uma excelente vedação em relação ao conjunto carcaça e banda de rodagem, de modo a evitar qualquer entrada de ar internamente a envelope após envelopamento e formação de vácuo.
[016] Para alcançar estes objetivos, o presente envelope para recauchutagem, de pneumático é compreendido por três partes; em que a primeira , parte compreende uma parede lateral, a partir da qual se estende uma aba, dita parede lateral tendo um formato capaz de cobrir ao menos parte da porção externa de um primeiro flanco da carcaça e um primeiro ombro da banda de rodagem, e dita aba tendo um formato capaz de cobrir uma primeira porção do topo da banda de rodagem, sendo que a extremidade livre da dita aba tem ao menos uma seção transversal diferenciada de espessura maior que a espessura da dita aba; em que a segunda parte compreende
uma parede lateral, a partir da qual se estende uma aba, dita parede lateral tendo um formato capaz de cobrir ao menos parte da porção externa de um segundo flanco da carcaça e um segundo ombro da banda de rodagem, e dita aba tendo um formato capaz de cobrir uma segunda porção do topo da banda de rodagem, diferente da primeira porção coberta pela aba da primeira parte, sendo que a extremidade livre da aba da segunda parte tem ao menos uma seção transversal diferenciada de espessura maior que a espessura da dita aba; em que a terceira parte apresenta uma forma de anel elástico de largura suficiente para cobrir a seção transversal diferenciada da aba da primeira parte e a seção transversal diferenciada da aba da segunda parte; e em que ao menos a primeira parte ou a segunda parte é dotada de uma válvula de ar.
[017] De acordo com a solução proposta, a terceira parte em forma de anel elástico fica pressionada contra a aba da primeira parte e contra a aba da segunda parte, gerando uma vedação entre as partes.
[018] Ao mesmo tempo, a presença da seção transversal diferenciada na extremidade livre da aba da primeira parte aumenta o efeito de vedação entre dita primeira parte e a terceira parte, e a presença da seção transversal diferenciada na extremidade livre da aba da segunda parte aumenta o efeito de vedação entre dita segunda parte e a terceira parte, ocasionado pela sucção de ar através da válvula de ar.
[019] Assim, vantajosamente, tem-se um envelope que propicia uma excelente vedação em relação ao conjunto carcaça e banda de rodagem, de modo a evitar qualquer entrada de ar internamente ao envelope após envelopamento e formação de vácuo,
[020] O modelo de utilidade será melhor compreendido com a descrição detalhada
a seguir, que melhor será interpretada com auxílio das figuras, a saber:
[021] A Figura 1 apresenta uma vista em perspectiva, em corte, de um conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto por um envelope (20), de acordo com o presente modelo de utilidade, fechado com auxílio de um envelope interno (30).
[022] A Figura 2 apresenta uma vista plana de uma seção transversal de um conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto por um envelope (20) com espessura uniforme, dito envelope (20) sendo fechado com auxílio de um envelope interno (30).
[023] A Figura 3 apresenta uma vista plana de uma seção transversal de um conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto por um envelope (20) com espessura variável, dito envelope (20) sendo fechado com auxílio de um envelope interno (30).
[024] A Figura 4 apresenta uma vista em perspectiva, em corte, de um conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto por um envelope (20), de. acordo com o presente modelo de utilidade, fechado com auxílio de.um. aro (40).
[025] A Figura 5 apresenta uma vista plana de uma seção transversal de um conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto ppr um envelope (20) com espessura uniforme, dito envelope (20) sendo fechado com auxílio de um aro (40).
[026] A Figura 6 apresenta uma vista plana de uma seção transversal de um conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto por um envelope (20) com espessura variável, dito envelope (20) sendo fechado com auxílio de um aro (40),
[027] A Figura 7 apresenta uma vista plana de uma seção transversa! de um
conjunto carcaça de pneumático (12) e banda de rodagem (14) coberto por um envelope (20) com espessura uniforme, dito envelope (20) sendo fechado por uma continuidade da parede lateral (222) da primeira parte (22).
[028J No processo de recauchutagem a frio de um pneumático, uma carcaça de pneumático (12) pronta para ser recauchutada é coberta por uma nova banda de rodagem pré-moldada (14) tendo um topo (145) com um determinado padrão de sulcos (141). A carcaça (12) é formada por um par de flancos (121 , 122), cada flanco (121 , 122) partindo de uma região denominada talão (124) até serem unidos entre si por uma porção central (123). A banda de rodagem (14) delimita-se por um par de ombros (142, 144) e fica posicionada sobre a superfície externa da porção central (123) da carcaça (12), onde os ombros (142, 144) definem as extremidades laterais da banda de rodagem (14) dispostas em concordância com o respectivo flanco (121 , 122) da carcaça (12). Para ligação preliminar da banda de rodagem (14) sobre a carcaça (12) utíliza-se um meio apropriado, como, por exemplo, uma borracha de ligação ou uma borracha orbicushion, ambas conhecidas no estado da técnica.
[029] O conjunto carcaça (12) e banda de rodagem (14) deve ser levado a um ambiente pressurizado e aquecido, tal como uma autoclave, por um tempo determinado. Ao final do processo de recauchutagem a frio, a nova banda, de rodagem (14) encontrasse integralizada a carcaça de pneumático (12), reestabelecendo as condições de uso do pneumático.
[030] No entanto, antes de tevar-se o conjunto formado pela carcaça (12) e banda de rodagem (14) ao ambiente pressurizado e aquecido, é necessário cobrir dito conjunto com um envelope e realizar a formação de vácuo internamente ao envelope, obtendo-se um ambiente estanque.
[031] O presente modelo de utilidade propõe uma configuração de envelope (20)
para recauchutagem de pneumático, dito envelope (20) sendo compreendido por três partes (22, 24, 26); em que a primeira parte (22) compreende uma parede lateral (222), a partir da qual se estende uma aba (224), dita parede lateral (222) tendo um formato capaz de cobrir ao menos parte da porção externa de um primeiro flanco (121) da carcaça (12) e um primeiro ombro (142) da banda de rodagem (14), e dita aba (224) tendo um formato capaz de cobrir uma primeira porção do topo (145) da banda de rodagem (14), sendo que a extremidade livre da dita aba (224) tem ao menos uma seção transversal diferenciada (224b) de espessura maior que a espessura da dita aba (224); em que a segunda parte (24) compreende uma parede lateral (242), a partir da qual se estende uma aba (244), dita parede lateral (242) tendo um formato capaz de cobrir ao menos parte da porção externa de um segundo flanco ( 22) da carcaça (12) e um segundo ombro (144) da banda de rodagem (14), e dita aba (244) tendo um formato capaz de cobrir uma segunda porção do topo (145) da banda de rodagem (14), diferente da primeira porção coberta pela aba (224) da primeira parte (22), sendo que a extremidade livre da aba (244) da segunda parte (24) tem ao menos uma seção transversal diferenciada (244b) de espessura maior que a espessura da dita aba (244); em que a terceira parte (26) apresenta uma forma de anel elástico de largura suficiente para cobrir a seção transversa j diferenciada (224b) da aba (224) da primeira parte (22) e a seção .transversal diferenciada (244b) da aba (244) da segunda parte (24); e em que ao menos a primeira parte (22) ou a segunda parte (24) é dotada de uma válvula de ar (28). A primeira parte (22) e a segunda parte (24), bem como a terceira parte (26) em forma de anel elástico, são realizadas em material flexível estanque, tal como borracha.
[03¾ De acordo com a solução proposta, a terceira parte (26) em forma de anel elástico fica pressionada contra a aba (224) da primeira parte (22) e contra a aba
(244) da segunda parte (24), gerando uma vedação entre as partes (22, 24, 26).
[033] Ao mesmo tempo, a presença da seção transversal diferenciada (224b) na extremidade livre da aba (224) da primeira parte (22) aumenta o efeito de vedação entre dita primeira parte (22) e a terceira parte (26), e a presença da seção transversal diferenciada (244b) na extremidade livre da aba (244) da segunda parte (24) aumenta o efeito de vedação entre dita segunda parte (24) e a terceira parte (26), ocasionado pela sucção de ar através da válvula de ar (28).
[034] Assim, vantajosamente, tem-se um envelope (20) que propicia uma excelente vedação em relação ao conjunto carcaça (12) e banda de rodagem (14), de modo a evitar qualquer entrada de ar internamente ao envelope (20) após envelopamento e formação de vácuo.
[035] Preferencialmente, a aba (224) da primeira parte (22) estende-se até uma posição anterior ao plano médio (M) da banda de rodagem (14) e, preferencialmente, a aba (244) da segunda parte (24) estende-se até uma posição anterior ao plano médio (M) da banda de rodagem (14). Nota-se que, preferencialmente, a primeira parte (22) e a segunda parte (24) são fabricadas em uma mesma matriz, de modo a serem idênticas entre si. Assim, vantajosamente, em caso de dano em uma dessas partes (22, 24), apenas a parte danificada é substituída.
[036] O envelope (20) também deve ser fechado junto à carcaça (12) para a formação de vácuo internamente ao envelope (20). Para tanto, por exemplo, como se pode visualizar nas Figuras 1 a 3, pode-se utilizar um envelope interno (30) instalado dentro da carcaça (12), de modo que dito envelope interno (30) cubra toda a superfície interna da carcaça (12), contorne as regiões do talão (124) da carcaça (12) e avance sobre parte da superfície externa de cada flanco (121 , 122) da
carcaça (12). Nesta região externa de cada flanco (121 , 122), posiciona-se uma região da extremidade da parede lateral (222, 242) da respectiva parte (22, 24) sobre uma respectiva região de extremidade do envelope interno (30), de modo a formar uma junta de vedação, quando da formação de vácuo.
[037] Alternativamente à utilização do envelope interno (30), pode-se utilizar um aro (40) para fechamento do envelope (20) junto à carcaça (12), como se pode visualizar nas Figuras 4 a 6. Neste caso, tanto a parede lateral (222) da primeira parte (22) quanto a parede lateral (242) da segunda parte (24) avançam até as proximidades do talão (124) do respectivo flanco (121 , 122) da carcaça (12) e ficam pressionadas contra a superfície externa do aro (40), formando juntas vedadas.
[038] Alternativamente à utilização de envelope interno (30) ou aro (40), para fechamento do envelope (20) junto à carcaça (12), como se pode visualizar na Figura 7, a parede lateral (222) da primeira parte (22) avança e contorna a região do talão (124) do primeiro flanco (121 ) da carcaça (12), cobre toda a superfície interna da carcaça (12), contorna a região do talão (124) do segundo flanco (122) e avança sobre parte da superfície externa do segundo flanco (122) da carcaça (12). Nesta região externa do segundo flanco (122), posiciona-se uma região da extremidade da parede lateral (242) da segunda parte (24) sobre uma região da extremidade da extensão da primeira parte (22), de modo a formar uma junta de vedação, quando da formação de vácuo.
[039] Uma vez fechado o envelope (20) e formado vácuo internamente ao envelope (20), pela sucção de ar através da válvula de ar (28), o conjunto carcaça (12) e banda de rodagem (14) encontra-se pronto para ser levado ao ambiente pressurizado e aquecido, tal como uma autoclaye.
[040] Ainda, como se pode visualizar nas Figuras 2, 5 e 7, a primeira parte (22) tem
uma espessura uniforme, a exceção da sua seção transversal diferenciada (224b), e a segunda parte (24) tem uma espessura uniforme, a exceção da sua seção transversal diferenciada (244b), sendo a espessura da primeira parte (22) idêntica à espessura da segunda parte (24). Preferencialmente, a espessura da primeira parte (22) e da segunda parte (24) assume um valor de 2 a 3,5 mm.
[041] Alternativamente, como se pode visualizar nas Figuras 3 e 6, a espessura da primeira parte (22) e da segunda parte (24) é maior a partir de um ponto de transição (T) até um ponto imediatamente anterior à seção transversal diferenciada (224b, 244b) presente na respectiva aba (224, 244), onde cada ponto de transição (T) está localizado na parede lateral (222, 242) da respectiva parte (22, 24) em posição próxima ao respectivo ombro (142, 144) da banda de rodagem (14). Preferencialmente, cada ponto de transição (T) está localizado em posição acima da metade da altura do respectivo flanco (121 , 122) da carcaça (12) e anterior, ao topo (145) da banda de rodagem (14).
[042] A configuração em que a primeira parte (22) e a segunda parte (24) do envelope (20) apresentam espessura variável é preferenciai em relação à configuração em que a primeira parte (22) e a segunda parte (24) do envelope (20) apresentam espessura uniforme, uma vez que o fato de uma porção da respectiva parede lateral (222, 242) posterior ao ponto de transição (T) e da respectiva aba (224, 244) da primeira parte (22) e da segunda parte (24) terem uma maior espessura permite que ditas partes (22, 24) do envelope (20) assumam um formato mais estruturado e mais próximo ao formato do conjunto carcaça (12) e banda de rodagem (14). Assim, vantajosamente, tornam-se mais fácil o manuseio e a instalação da primeira parte (22) e da segunda parte (24) sobre o conjunto carcaça (12) e banda de rodagem (14).
[043] Além disso, o faio da respectiva aba (224, 244) de primeira parte (22) e da segunda parte (24) ter uma maior espessura evita que dita aba (224, 244) seja estirada para dentro dos sulcos (141) da banda de rodagem (14), seja devido à formação de vácuo internamente ao envelope (20), seja devido à aplicação de pressão externa ao envelope (20) durante processo na autoclave. Assim, vantajosamente, evitam-se deformações nas abas (224, 244) das ditas partes (22, 24) do envelope (20), e, consequentemente, evitam-se esforços de fadiga que seriam causados por esta deformação repetida ao longo de vários ciclos de uso de um mesmo envelope (20), contribuindo para um aumento da sua vida útil.
[044] Por outro lado, o fato da porção da respectiva parede lateral (222, 242) anterior ao ponto de transição (T) ser de menor espessura, vantajosamente, representa uma economia de material na confecção da primeira parte (22) e da segunda parte (24) do envelope (20).
[045] Preferencialmente, a espessura da porção da parede lateral (222, 242) anterior ao ponto de transição (T) assume um valor de 2 a . 3,5 mm. Preferencialmente, a espessura da porção da parede lateral (222, 242) posterior ao ponto de transição (T) e a espessura da aba (224, 244), até um ponto imediatamente anterior à seção transversal diferenciada (224b, 244b), assumem um valor maior que o valor da espessura da porção da parede lateral (224, 244) anterior ao ponto de transição (T). Preferencialmente, este valor maior é não superior a 6 mm. , . ..
[046] Por exemplo, se a primeira parte (22) e a segunda parte (24) de envelope (20) foram confeccionadas tendo uma porção de parede lateral (224, 244) anterior ao ponto de transição (T) com espessura de 3 mm, a espessura da parede lateral (224, 244), a partir do ponto de transição (T), e a espessura da aba (224, 244) terão, um valor maior que 3 mm. Este aumento de espessura pode ser realizado de forma
gradual, como representado nas Figuras 3 e 6, por exemplo, começando com 3,1 mm em um ponto imediatamente posterior ao ponto de transição (T) e terminando em 5 mm em um ponto imediatamente anterior à seção transversal diferenciada (224b, 244b). Ou este aumento de espessura pode ser realizado de forma abrupta, segundo uma configuração não representada, por exemplo, passando de 3 mm para 5 mm em um ponto imediatamente posterior ao ponto de transição (T) e continuando uniforme em 5 mm até o ponto imediatamente anterior à seção transversal diferenciada (224b, 244b).
[047] Em todas as variações de envelope (20) representadas, como se pode observar nas Figuras, a seção transversal diferenciada (224b, 244b) presente na extremidade livre da aba (224, 244) da primeira parte (22) e da segunda parte (24) tem um formato retangular. No entanto, cada seção transversal diferenciada (224b, 244b) pode ter outro formato, como, por exemplo, um formato circular. A espessura de cada seção transversal diferenciada (224b, 244b) assume um valor maior que a espessura da aba (224, 244), em um ponto imediatamente anterior à dita seção transversa! diferenciada (224b, 244b), preferencialmente, entre 8 e 12 mm.
[048] Preferencialmente, a espessura da terceira parte . (26) em forma de anel elástico assume um valor entre 3 e 5 mm.