BRPI0804904B1

BRPI0804904B1 - pneumático e um processo para recauchutar um pneumático

Info

Publication number: BRPI0804904B1
Application number: BRPI0804904A
Authority: BR
Inventors: Harding Antony; Charles Wagner David; Lee Mershon Larry; Cornelis Van De Pas Robert
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2020-01-21
Also published as: AU2008246278B2; US9539778B2; EP2065170A1; BRPI0804904A2; MX2008014584A; IL195343A; CN101445023A; EP2065170B1; US20090133796A1; IL195343A0; CN101445023B; AU2008246278A1

Abstract

câmara pneumática e um processo para recauchutar a banda de rodagem de um pneumático. câmara pneumática e um processo para recauchutar uma câmara pneumática é provido. a câmara pneumática recauchutada possui uma carcaça e uma região de coroa em que a região de coroa compreende uma estrutura de cinta de reforço posicionada entre a carcaça e a banda de rodagem. a câmara pneumática recauchutada também compreende uma camada de amortecimento sem cimentação posicionada radialmente na parte externa da referida estrutura de cinta de reforço, e uma ou mais lonas de reforço posicionadas radialmente na parte externa da camada de amortecimento sem cimentação. a uma ou mais lonas de reforço é formada a partir de uma faixa substancialmente contínua de elastômero reforçado que é enrolada a partir de um lado da coroa até o outro lado em um modo substancialmente contínuo. a lona de reforço pode ser formada a partir de enrolamento disposto de forma espiral da faixa em torno da carcaça, ou uma ou mais lonas de reforço podem ser formadas a partir do enrolamento da faixa em torno da carcaça em um padrão zig-zag.

Description

“PNEUMÁTICO E UM PROCESSO PARA RECAUCHUTAR UM PNEUMÁTICO”

Campo da Invenção

Essa invenção está relacionada a um pneumático tal como um pneu de avião ou pneu de caminhão e processos para a fabricação ou para a recauchutagem do tal pneumático.

Fundamentos da Invenção

Pneumáticos para aplicações de altas velocidades experimentam um alto grau de flexão na área da coroa do pneumático à medida que o pneumático entra e sai da zona de contato. Esse problema é particularmente exacerbado em pneumáticos de aeronaves em que os pneumáticos podem atingir velocidades acima de 322 km/h (200 milhas por hora) nas decolagens e pousos. Quando um pneumático gira em velocidades muito altas, a área da coroa tende a crescer em dimensão devido às altas acelerações e velocidades angulares que tendem a puxar a área da banda de rodagem radialmente para fora. Contrapondo a essas forças está a carga do veículo, que é apenas suportada na pequena área do pneumático conhecida como zona de contato.

Os pneumáticos de aeronaves apresentam tipicamente excessivo desgaste na parte da banda de rodagem do pneumático, enquanto que a parte de carcaça tipicamente não apresenta. Desse modo, para economizar dinheiro, muitas companhias aéreas escolhem recauchutar os pneumáticos de suas aeronaves a fim de aumentar a vida útil do pneumático. Os pneumáticos recauchutados tendem a flexionar na área de coroa.

É conhecido no estado da técnica como recauchutar pneumáticos. Tipicamente, a banda de rodagem é removida por raspagem ou jateamento até a linha de limite de raspagem, que está tipicamente localizada na camada de amortecimento. Em seguida, uma camada de pré-revestimento da goma de amortecimento que está dimensionada para um pneumático particular é aplicada. Em seguida, duas ou mais camadas de lonas R/T de prérevestimento são aplicadas. Então, uma nova camada de banda de rodagem é aplicada e em seguida o pneumático é curado em um molde. Uma desvantagem do processo da técnica já existente é que se necessita armazenar a totalidade dos diferentes componentes, porque as dimensões dos componentes podem variar dependendo do tipo e tamanho do pneumático.

Desse modo, é desejado que se possa ter uma recauchutagem sem a necessidade de pré-revestir e de adequação dos componentes do pneumático, os quais precisam ser pré-fabricados e armazenados antes da montagem por sobre um pneumático. É também desejado possuir um aprimorado projeto de recauchutagem de pneumáticos que elimine cortes de acabamentos das lonas de revestimento R/T.

Sumário da Invenção

Um pneumático é revelado possuindo uma carcaça e uma região de coroa, a região

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2/6 de coroa compreendendo uma estrutura de reforço de coroa e uma parte de banda de rodagem, com um lado interno disposto radialmente e uma banda de rodagem em seu lado externo disposta radialmente, onde a estrutura de reforço de coroa está localizada entre a parte de banda de rodagem e a carcaça e compreende uma camada contínua de uma faixa de cordão de elastômero reforçado, onde os cordões são feitos de cordões de baixa capacidade de esgarçamento.

Adicionalmente, de acordo com a invenção, um processo para recauchutar um pneumático é revelado, o processo compreendendo as etapas de: prover um pneumático a ser recauchutado, o pneumático compreendendo uma parte de banda de rodagem e uma carcaça, separar a parte de banda de rodagem da carcaça ao longo de uma linha de limite de raspagem e remover a parte de banda de rodagem, extrusar uma camada de amortecimento diretamente por sobre o pneumático, e aplicar uma faixa contínua de cordão de elastômero reforçado sobre a camada de amortecimento para cobrir a parte de coroa do pneumático, aplicando uma faixa contínua de borracha de banda de rodagem sobre a coroa, e em seguida curar o pneumático em um molde.

Definições “Axial” e “axialmente” significam linhas ou direções que são paralelas ao eixo de rotação do pneumático.

“Pneumático com lona enviesada” ou “pneumático enviesado” significa uma carcaça com cordões de reforço na lona da carcaça se estendendo de modo diagonal ao longo da extensão do pneumático a partir do núcleo de um lado ao outro da parte central do rebordo preferivelmente num ângulo de 25°-50° com respeito ao plano equatorial do pneumático. Os cordões transcorrem em ângulos opostos nas camadas alternadas.

“Carcaça” significa a estrutura do pneumático à parte da estrutura da correia de reforço da banda de rodagem, banda de rodagem, sub-banda de rodagem, e borracha das paredes laterais sobre as lonas, mas incluindo os talões.

“Circunferencial” significam linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial.

“Cordão” significa um dos fios de reforço dos quais as lonas no pneumático são constituídas.

“Plano equatorial (EP)” significa o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneumático e passante através do centro de sua banda de rodagem.

“Lona” significa uma camada de cordões paralelos recobertos com borracha.

“Radial” e “radialmente” significam direções dispostas radialmente no sentido ou em se afastando do eixo de rotação do pneumático.

“Pneumático de lonas radiais” ou “pneumático radial” significa um pneumático de correias ou restringido circunferencialmente no qual os cordões da lona que se estendem de

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3/6 talão a talão são dispostos em ângulos de cordões preferivelmente entre 65° e 90° com respeito ao plano equatorial do pneumático.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista em seção transversal de um pneumático recauchutado de acordo com a invenção;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma faixa reforçada;

A Figura 3 é uma vista em seção transversal de uma sobreposição de uma faixa reforçada;

A Figura 4 é uma vista em seção transversal de uma sobreposição de uma faixa reforçada;

A Figura 5 é uma vista de topo em corte parcial de uma parte de coroa do pneumático mostrado na Figura 1 apresentando a sobreposição da faixa;

A Figura 6 é uma vista esquemática em perspectiva que ilustra a sobreposição de uma faixa em um modelo zig-zag.

Descrição Detalhada da Invenção

A Figura 1 mostra uma vista em seção transversal de um pneumático recauchutado

10. O pneumático 10 pode ser ou um pneumático radial ou enviesado. O pneumático 10 compreende duas porções de talão 12 contendo cada uma dois ou mais núcleos de talão 14 embutidos neles. Uma parte de parede lateral 24 se estende radialmente na parte externa de cada uma das partes de talão, e uma parte de banda de rodagem 25 de forma substancialmente cilíndrica se estende entre as extremidades externas dispostas radialmente das partes de paredes laterais 24. Além disso, o pneumático 10 compreende uma carcaça 30 que se estende de modo toroidal desde uma das partes de talão até a outra parte de talão. A carcaça 30 é compreendida de pelo menos uma lona de carcaça 32, mas pode compreender uma pluralidade de lonas de carcaça 32. As lonas de carcaça 32 estão enroladas ao redor do núcleo do talão para formar partes de redobra. Cada uma dessas lonas de carcaça 32 contém preferivelmente muitos cordões de náilon tais como cordões de náilon-6,6, por exemplo, se estendendo de modo substancialmente perpendicular a um plano equatorial E do pneumático 10 (isto é, se estendendo na direção radial do pneumático). Uma borracha de banda de rodagem 25 é disposta radialmente externamente à carcaça 30.

O pneumático 10 adicionalmente compreende uma camada de correia 40 que reforça a área de coroa do pneumático. A camada de correia 40 está posicionada entre a carcaça 30 e a borracha da banda de rodagem 25. A camada de correia 40 pode ser compreendida de uma pluralidade de camadas de correias cortadas, correias em zig-zag ou correias a zero grau. Localizada radialmente para a parte exterior da camada de correia 40 está uma camada de goma de amortecimento 50. A linha de limite de raspagem 52 está

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4/6 tipicamente localizada na parte mais interna da camada de goma de amortecimento 50. O pneumático também compreende uma ou mais camadas de lonas RT 60 posicionadas radialmente ao exterior da camada de goma de amortecimento 50. A lona RT está localizada entre a goma de amortecimento 50 e a borracha da banda de rodagem 25.

O processo de recauchutagem do pneumático da invenção inclui a raspagem do pneumático a ser recauchutado para remover a banda de rodagem, lonas RT, até a linha de limite de raspagem. Em seguida, uma camada de goma de amortecimento é aplicada ao pneumático. Preferivelmente, a camada de amortecimento é extrusada ou de outro modo aplicada diretamente por sobre a carcaça. Preferivelmente, a camada de goma de amortecimento compreende um amortecimento sem cementação tal como descrito na Patente U.S. No. 5.503.940 que é aqui incorporada por referência. Um exemplo de composição adesiva isenta de solvente adequada para uso na invenção inclui uma mistura de pelo menos um elastômero, pelo menos um agente colante, e pelo menos um composto bisimida de fórmula geral:

onde R¹, R², R³, e R⁴, independentemente são hidrogênio, um grupo alquila possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenila, um grupo alquilfenila possuindo de 7 a 10 átomos de carbono ou um grupo alquila substituído com halogênio possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenila substituído com halogênio, ou um grupo alquilfenila substituído com halogênio possuindo um total de 7 a 10 átomos de carbono, e onde X é um grupo alquileno possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenileno, um grupo alquilfenileno ou alquilenofenila possuindo de 7 a 10 átomos de carbono ou um grupo alquileno substituído com halogênio possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenileno substituído com halogênio, ou um grupo alquilfenileno ou alquilenofenila substituído com halogênio possuindo um total de 7 a 10 átomos de carbono.

A camada de amortecimento 50 é aplicada diretamente por sobre a carcaça preferivelmente usando um extrusor. Um exemplo de um extrusor adequado para uso é fabricado por A-Z Formen- und Maschinenbau GmbH, München, Germany e é ilustrado na Patente U.S. No. 6089844. Um outro exemplo de extrusor adequado para aplicar goma de amortecimento à carcaça é mostrado na Patente U.S. No. 5.342.473 para Steelastic. A camada de amortecimento pode ser aplicada em tiras ou pode ser aplicada numa única faixa grande.

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5/6

Após a camada de goma de amortecimento 50 ser aplicada à carcaça escovada, em seguida uma ou mais camadas de lona T 60 são aplicadas. A camada de lona RT é preferivelmente compreendida de uma faixa contínua 70 de elastômero reforçado, como mostrado na Figura 2. Preferivelmente, o elastômero é borracha. A faixa pode compreender um ou mais cordões 72, tipicamente na faixa de 1 a 16 cordões por faixa, e a faixa possuindo uma largura Wo na faixa de cerca de 5 mm até cerca de 30 mm. Preferivelmente, os cordões são feitos de náilon-6,6. Preferivelmente, os cordões são compreendidos de um cordão de baixa capacidade de esgarçamento que permite ao cordão estirar-se à medida que a borracha é curada, prevenindo os cordões de serem puxados numa direção radialmente descendente durante a cura. As propriedades do cordão de baixa capacidade de esgarçamento estão preferivelmente na faixa de 15 até cerca de 50N, com uma resistência de ruptura preferivelmente na faixa de cerca de 100 até cerca de 150N. Um cordão de baixa capacidade de esgarçamento adequado para uso com a invenção é feito de náilon-6,6 e tem uma construção de 1260/2 denier. Um outro exemplo de um cordão de baixa capacidade de esgarçamento adequado para uso com a invenção é feito de náilon-6,6 e possui uma construção de 840/2 denier.

Em uma primeira modalidade da invenção, a camada de lona RT 60 é formada de uma faixa reforçada contínua 70 que é enrolada de modo espiral numa direção substancialmente circunferencial em torno da carcaça do pneumático se aproximando de uma camada a “zero grau”. Ver Figura 5. A camada não tem extremidades em chanfro nas bordas laterais 44, 45. O ângulo do cordão está na faixa de menos de 10 graus e preferivelmente menos de 5 graus em relação à direção circunferencial do pneumático. A faixa pode ser iniciada no plano de centro da carcaça, e se estender até a primeira borda lateral 45 e em seguida reverter a direção para se estender até uma segunda borda lateral 44, como mostrado na Figura 3. De modo alternativo, a faixa pode começar numa extremidade 44 e prosseguir até a outra extremidade 45 como mostrado na Figura 4, com uma sobreposição dos cordões das bordas.

É preferido que a faixa seja compreendida de um cordão de baixa capacidade de esgarçamento feita de náilon ou náilon-6,6 e possua uma construção de 840/2 denier. As tiras são posicionadas adjacentes umas às outras e podem estar separadas com um intervalo entre os enrolamentos, ou alternativamente, os enrolamentos de tiras podem estar sobrepostos.

A camada circunferencial enrolada de modo espiral 60 sem acabamentos de cortes dos encordoamentos, mediante resistir ao crescimento na área de coroa do pneumático, reduz a propensão a corte devido aos danos provocados por objetos estranhos. Isso significa que a durabilidade do pneumático em altas velocidades é aprimorada.

Em uma segunda modalidade da invenção, uma camada de lona RT 80 é formada

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6/6 numa configuração zig-zag, como mostrado na Figura 6. Na configuração zig-zag, a faixa contínua 70 está enrolada a partir da borda lateral 44 até a borda lateral 45, repetindo o enrolamento de lado a lado ao longo da extensão da circunferência do pneumático num modo zig-zag como mostrado na Figura 6. O enrolamento zig-zag é continuado deslocando a faixa ligeiramente por revolução tal que uma ou outra das tiras sejam adjacentes ou elas se sobreponham aos enrolamentos de tiras adjacentes 73. Como um resultado, os enrolamentos de tiras 73 se estendem substancialmente em zig-zag na direção circunferencial enquanto alterando a direção de encurvamento em ambas as extremidades laterais 44, 45. Nas bordas laterais 44, 45 é desejado que a faixa seja angulada ligeiramente tal que a R/W (raio de curvatura/largura da faixa) não seja menor que 2 a fim de reduzir a tensão nas bordas.

O ângulo de inclinação Θ da faixa em zig-zag relativamente ao plano de centro da carcaça, como mostrado na Figura 5, varia tipicamente na faixa de cerca de 5 até cerca de 35 graus e mais preferivelmente na faixa de cerca e 10 até cerca de 20 graus.

Variações da presente invenção são possíveis à luz da descrição que ela proporciona aqui. Embora certas modalidades representativas e detalhes tenham sido apresentados para o propósito de ilustrar a invenção em questão, será evidente por aqueles usualmente versados na técnica que diversas modificações podem ser feitas nela sem se afastar do escopo da invenção em questão. É, portanto, para ser entendido que alterações podem ser feitas nas modalidades particulares descritas aqui as quais estarão inseridas no amplo escopo pretendido da invenção como definido pelas reivindicações apresentadas a seguir.

Claims

(1) proporcionar um pneumático para ser recauchutado, o pneumático compreendendo uma parte de banda de rodagem e uma carcaça (30);

1. Pneumático recauchutado, possuindo uma carcaça (30) e uma região de coroa, a região de coroa compreendendo uma estrutura de correia de reforço (40) posicionada entre a carcaça (30) e uma banda de rodagem (25), o pneumático recauchutado (10) compreendendo adicionalmente uma camada de amortecimento sem cementação (50) posicionada radialmente na parte externa da referida estrutura de correia de reforço (40), e uma ou mais lonas de reforço (60) posicionada radialmente na parte externa da camada de amortecimento sem cementação (50), CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais lonas de reforço (60) são formadas a partir de uma faixa contínua (70) de elastômero reforçado a qual é enrolada desde um lado (44) da coroa até o outro lado (45) em um modo contínuo.
2/2

(2) remover a banda de rodagem (25) da carcaça (30);

2. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a uma ou mais lonas de reforço (60) é formada a partir do enrolamento de forma espiral da faixa (70) em torno da carcaça (30).
(3) extrusar uma camada de amortecimento (50) diretamente por sobre a carcaça (30) do pneumático;

o processo sendo CARACTERIZADO pelo fato de (4) formar uma camada de reforço (60) sobre a camada de amortecimento (50) mediante enrolar de forma contínua uma faixa reforçada (70) de elastômero diretamente por sobre a camada de amortecimento (50) desde um lado (44) da parte de coroa do pneumático (10) até o outro lado (45); aplicar uma banda de rodagem (25) sobre a referida camada de reforço (60); e vulcanizar a montagem em um molde, formando um pneumático recauchutado (10).

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3. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a uma ou mais lonas de reforço (60) são formadas a partir do enrolamento da faixa em torno da carcaça (30) em um modelo zig-zag.
4. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as tiras (70) compreendem um cordão de náilon que possui uma construção de cordão de 840/2 denier.
5. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as tiras compreendem um cordão de náilon e possuem uma resistência de ruptura na faixa de cerca de 100 a 150 N e um esgarçamento na faixa de cerca de 15-50 N.
6. Processo para a recauchutagem de um pneumático, o processo compreendendo as etapas de:
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de amortecimento é feita de uma mistura de pelo menos um elastômero, pelo menos um agente colante, e pelo menos um composto bisimida de fórmula geral:

N— X—N / \ c—c c—c / w // \ R² O o R⁴ onde R¹, R², R³, e R⁴, independentemente são hidrogênio, um grupo alquila possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenila, um grupo alquilfenila possuindo de 7 a 10 átomos de carbono ou um grupo alquila substituído com halogênio possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenila substituído com halogênio, ou um grupo alquilfenila substituído com halogênio possuindo um total de 7 a 10 átomos de carbono, e onde X é um grupo alquileno possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenileno, um grupo alquilfenileno ou alquilenofenila possuindo de 7 a 10 átomos de carbono ou um grupo alquileno substituído com halogênio possuindo de 1 a 5 átomos de carbono, um grupo fenileno substituído com halogênio, ou um grupo alquilfenileno ou alquilenofenila substituído com halogênio possuindo um total de 7 a 10 átomos de carbono.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a faixa reforçada é formada de um náilon de baixa capacidade de esgarçamento possuindo uma característica de esgarçamento na faixa cerca de 15 até cerca de 50N.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a faixa reforçada (70) é enrolada em torno da carcaça (30) em um modelo zig-zag.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a faixa de reforço (70) é enrolada em torno da carcaça (30) em um modelo espiral.