BRPI0619111A2

BRPI0619111A2 - conjunto inflável constituìdo de uma cámara de ar, de um pneumático e de um aro e cámara de ar para o mesmo

Info

Publication number: BRPI0619111A2
Application number: BRPI0619111-8A
Authority: BR
Inventors: Jose Merino Lopez
Original assignee: Michelin Soc Tech; Michelin Rech Tech
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2011-09-13
Also published as: CN101312835B; EP1968808A1; FR2895312B1; EP1968808B1; ATE479561T1; FR2895312A1; JP2009520632A; WO2007071751A1; DE602006016648D1; CN101312835A; US20080314489A1

Abstract

CONJUNTO INFLáVEL CONSTITUìDO DE UMA CáMARA DE AR, DE UM PNEUMATICO E DE UM ARO E CáMARA DE AR PARA O MESMO. Conjunto inflável constituído de uma câmara de ar, de um pneumático e de um aro, a dita câmara sendo constituída por um material de tipo espuma, caracterizada pelo fato de que a dita câmara compreende um comprimento Lc da seção normal da câmara de ar superior ao comprimento Lpi da seção interna do pneumático correspondente montado em seu aro e dessa última em contato com o ar interno, tem-se assim a relação Lc > Lpi, e de acordo com uma variante Lc <242> Lpi.

Description

"CONJUNTO INFLÁVEL CONSTITUÍDO DE UMA CÂMARA DE AR, DE UM PNEUMÁTICO E DE UM ARO E CÂMARA DE AR PARA O MESMO"

Problema a resolver:

Numerosos ruídos poluem o ambiente de um veículo. Certos são devidos aos pneumáticos. Entre essa categoria, uma parte do espectro que é especialmente incomoda é o modo de cavidade. O modo de cavidade é a colocação em ressonância da coluna de ar interna do pneumático. Um primeiro aspecto da invenção consiste em contribuir para a melhoria do conforto dentro do veículo minimizando para isso o ruído de rodagem em proveniência do pneumático.

De acordo com um outro aspecto, a invenção visa contribuir para a mobilidade estendida proporcionando para isso um meio eficaz de conservar o pneumático no estado inflado mesmo em caso de perfuração do pneumático por um corpo estranho.

Estado da tecnica:

A gama de freqüências do ruído interior dentro do veículo que estão em relação com o pneumático em rodagem é de 80 a 500 Hz. A freqüência do modo de cavidade é função da dimensão do pneumático. Em velocidade muito pequena, o pico do primeiro modo de cavidade (PMC) é de cerca de 230 Hz.

Em rodagem, dois picos aparecem. A 80 km/h, as freqüências desses picos são de 210 e 250 Hz. A figura 1 mostra bem essas freqüências. De um ponto de vista do conforto subjetivo, os picos do PMC são incômodos pois eles são bastante audíveis.

É conhecido que dispor elementos móveis no interior do pneumático pode ter um efeito positivo sobre o ruído interior, amortecendo em especial o primeiro modo de cavidade. O documento EP 1214205 Bl ilustra bem esse princípio. Partículas de materiais de células abertas são dispostas dentro da cavidade do pneumático.

Outros métodos se referem a "pelos" no interior da cavidade, por exemplo tal como representado no documento US 6 343 843.

De outra maneira, o enchimento da cavidade com uma espuma ou um outro material, tal como areia é apresentado no documento US 2001/0004924.

US 4 252 378 descreve uma disposição na qual o aro é cheio com uma espuma.

EP 1510366 Al descreve uma disposição com um corpo que amortece o ruído disposto sob a zona do topo.

Os sistemas precedentes são complexos e caros.

Para corrigir esses inconvenientes, a invenção propõe um conjunto inflável constituído por uma câmara de ar, por um pneumático e por um aro, todos de dimensões adaptadas, a dita câmara sendo constituída por um material de tipo espuma, caracterizada pelo fato de que a dita câmara compreende um comprimento Lc da seção normal da câmara de ar superior ao comprimento Lpi da seção interna do pneumático correspondente montado em seu aro.

Tem-se assim a relação Lc > Lpi, e de acordo com uma variante, Lc > Lpi.

O ganho em ruído é bastante significativo. O impacto é superior a 4 dBA nas zonas do espectro que correspondem aos picos do primeiro modo de cavidade (PMC) e às freqüências entre 300 e 350 Hz.

O efeito sobre o ruído é ainda mais positivo se a câmara é grande em relação ao pneumático o que faz com que, mesmo depois de inflação, a superfície da câmara não está estendida e ela dobrada. Essas dobras são positivas na absorção do ruído e fazem com que a geometria da cavidade seja menos "regular".

A câmara pode ter uma dimensão relativamente pequena em relação ao pneumático e ser colocada sob tensão na inflação, como é habitual para as câmaras de ar.

De acordo com um modo de realização da invenção, Lc e Lpi são dimensionados de modo que: 2.5 Lpi ≥ Lc ≥ Lpi. Trata-se de um intervalo no qual a eficácia é grande, com características mecânicas vantajosas.

De acordo com um outro modo de realização da invenção, Lc e Lpi são dimensionados de modo que : Lc > 2.5 Lpi. Trata-se de um intervalo no qual o princípio de diminuição de ruído é muito eficaz. No entanto, tais câmaras são mais pesadas e mais difíceis de montar no conjunto inflado.

A espessura da câmara de espuma está vantajosamente compreendida entre 0.5 e 10 mm. A faixa entre 1 e 4 mm é a faixa preferencial.

São encontrados vantajosamente dois principais tipos de câmaras em superdimensão em relação ao pneumático correspondente. Primeiramente, as câmaras de espuma lisas. A expansão da espuma é feita aumentando-se as dimensões da câmara. Em seguida, as câmaras de espuma amarrotadas. A expansão da espuma é feita em parte para o interior da câmara dobrando essa última. O aspecto final desse modo de realização parece com as circunvoluções do cérebro.

Todos os detalhes de realização são dados na descrição que se segue, completada pelas figuras 1 a 8, anexas ao presente, nas quais:

a figura 1 ilustra o espectro tipo de um veiculo que roda a 80 km/h;

a figura 2 ilustra um exemplo de conjunto com câmara de acordo com a invenção apresentado sem pressão;

a figura 3 ilustra graficamente o ganho obtido com um acamara de acordo com a invenção;

a figura 4 ilustra um exemplo de conjunto com câmara de acordo com a invenção apresentado com pressão;

as figuras 5 e 7 ilustram diferentes exemplos de materiais para realizar a câmara, e certos tipos de disposições possíveis;

a figura 6 ilustra um exemplo de conjunto com câmara de acordo com a invenção apresentado com pressão, o pneumático estando perfurado, mas não a câmara, graças às características da invenção;

a figura 8 apresenta um modo especial de realização no qual a câmara é amarrotada.

A solução proposta é baseada na realização de uma câmara de ar feita de espuma. A câmara de ar está em contato com o ar interno e pode absorver as variações de pressão. Essa câmara de ar isola o ar interno do próprio pneumático e do aro. De preferência, há criação de um contato não perfeitamente aderente entre a câmara e o pneumático.

Ensaios também permitiram mostrar que é possível obter resultados interessantes para comprimentos Lc < Lpi, em especial Lpi > Lc > 0,75 Lpi.

A densidade da espuma pode ir de 0,4 g/cm3 a 0,6 g/cm3. O ótimo entre a qualidade de absorção e a massa do conjunto montado é entre 0,06 e 0,3 g/cm3.

As espumas de células fechadas são interessantes para essa aplicação (espumas que contêm preferencialmente butila). No entanto, as espumas de células abertas são vantajosamente utilizadas.

Um modo de realização preferencial consiste em utilizar uma espuma de células abertas em contato com o ar sob pressão e uma espuma de células fechadas em contato com o pneumático e o aro. As figuras 5a a 5g apresentam exemplos de disposições possíveis.

Essa câmara de ar pode desempenhar um papel na estanqueidade do pneumático. No caso em que uma espuma de células abertas é utilizada, é necessário para a estanqueidade incorporar uma camada de pouca permeabilidade ao ar (uma goma não de espuma, butila de preferência ou então uma espuma de células fechadas formadas por butila de preferência).

A câmara com sobre-comprimento permite ao mesmo tempo ser mais robusto em relação às perfurações, permitindo que a camada de estanqueidade se deforme para se adaptar ao elemento perfurante. Para a robustez dessa aplicação é interessante reforçar a câmara de espuma com um tecido de proteção. E possível imaginar todas as combinações das soluções precedentes com o tecido de proteção. Ver os exemplos das figuras 7a a 7d, nas quais o tecido é apresentado na zona branca ou sem motivo dos desenhos.

Há dois tipos principais de câmara em superdimensão em relação ao pneumático correspondente. Primeiramente, tal como ilustrado nas figuras 2, 4 e 6, as câmaras de espuma lisas. A expansão da espuma é feita aumentando-se as dimensões da câmara.

Em seguida, tal como ilustrado na figura 8, as câmaras de espuma amarrotadas. A expansão da espuma é feita em parte para o exterior da câmara dobrando essa última. O aspecto final desse modo ue realização parece com as circunvoluções do cérebro.

Uma das grandes vantagens dessas execuções reside no fato de que as câmaras podem ser fabricadas por um lado em um molde padrão, e por outro lado com um processo padrão. O custo dessa câmara é portanto substancialmente o mesmo que o custo da câmara padrão.

Claims

1. Conjunto inflável constituído de uma câmara de ar, de um pneumático e de um aro, todos de dimensões adaptadas, a dita câmara sendo constituída por um material de tipo espuma, caracterizada pelo fato de que a dita câmara compreende um comprimento Lc da seção normal da câmara de ar superior ao comprimento Lpi da seção interna do pneumático correspondente montado em seu aro.

2. Conjunto inflável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: 2.5 Lpi > Lc > Lpi.

3. Conjunto inflável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: Lc > 2.5 Lpi.

4. Câmara de ar para conjunto inflável de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a espessura da câmara de espuma está compreendida entre 0.5 e 10 mm.

5. Câmara de ar para conjunto inflável de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a câmara de espuma é lisa.

6. Câmara de ar para conjunto inflável de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a câmara de espuma é amarrotada.