ES2376800T3

ES2376800T3 - Dispositivo flexible antiperforación.

Info

Publication number: ES2376800T3
Application number: ES07765965T
Authority: ES
Inventors: Robert Georges Pierre Boulain
Original assignee: BOULAIN ROBERT GEORGES P
Current assignee: BOULAIN ROBERT GEORGES P
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2012-03-16
Anticipated expiration: 2027-05-30
Also published as: US8240349B2; PL2064074T3; RU2008153063A; EP2064074A1; CA2696527C; JP2009538780A; WO2007138189A1; RU2438880C2; FR2892056A1; JP5542435B2; HK1137391A1; EP2064074B1; BRPI0712143A2; CN101495330B; DE602007007635D1; FR2892056B1; CN101495330A; US20090266464A1; CA2696527A1; ATE473114T1

Abstract

Dispositivo flexible que incluye una banda de trabajo (2) y flancos (3), que definen una cubierta y una membrana de estanqueidad (11) que recubren al menos parcialmente la cubierta. La membrana de estanqueidad queda así libre con respecto a la banda de trabajo y está fijada a las extremidades opuestas a la banda de trabajo, caracterizada por el hecho de que la membrana de estanqueidad (11) incluye un material elástico (14) y una armadura antiperforación (15). La longitud desarrollada de la meridiana de la membrana de estanqueidad es superior a la de la membrana de la cubierta.

Description

Dispositivo flexible antiperforaci�n.

La presente invenci�n se refiere al �mbito de los dispositivos flexibles estancos destinados a resistir la perforaci�n.

En el �mbito de los neum�ticos de veh�culos, el documento WO0218158 describe una barrera antiperforaci�n colocada entre la banda de rodadura y la armadura textil de la cubierta. La barrera antiperforaci�n funciona como un muro de protecci�n frente a un objeto que penetra o golpea y es capaz de resistir hasta el l�mite de su resistencia a la ruptura. La colocaci�n en este lugar de la arquitectura del neum�tico y su adhesi�n a las capas cercanas le mantienen en posici�n. Esta barrera ofrece una protecci�n ligeramente mejorada �nicamente frente a las agresiones de escasa amplitud de deformaci�n, lo que resulta insuficiente para impedir la mayor�a de las perforaciones.

De la misma manera, en el �mbito de los neum�ticos para veh�culos, existen sistemas cuyo objetivo es conservar cierta capacidad de rodaje tras el pinchazo, por ejemplo a trav�s de un l�quido auto-obturante pero que s�lo sirven para perforaciones de escasas dimensiones.

Un dispositivo complejo compuesto por una estructura semirr�gida, fijada a la rueda y prevista para sujetar el neum�tico perforado y desinflado para mantener una altura m�nima del dispositivo neum�tico puede insertarse en el dispositivo neum�tico y permitir al veh�culo desplazarse a una velocidad limitada de 80 km/h aproximadamente hasta un taller que debe disponer obligatoriamente del material especial para desmontar y arreglar este tipo de neum�tico conocido con el nombre de "Pax System", lo que es relativamente poco com�n. El taller no puede estar situado a una distancia superior a cerca de 100 km.

Tales dispositivos tienen en particular el inconveniente de la degradaci�n irremediable del neum�tico si el rodaje en modo desinflado se prolonga. Por otro lado, estos neum�ticos requieren un control permanente de la presi�n efectiva de cada uno de los neum�ticos a trav�s de medios electr�nicos apropiados. Por lo tanto, estos dispositivos generan una masa y un coste extra importantes y una fiabilidad limitada por los fallos de funcionamiento de los circuitos y de los sensores de presi�n de los neum�ticos. Por �ltimo, hemos detectado la aparici�n, a partir de velocidades de cerca de los 130 km/h, de vibraciones recurrentes que hacen dif�cil e inc�moda la conducci�n de los veh�culos equipados con este dispositivo y que son el objeto de reclamaciones por parte de los usuarios a los fabricantes de los veh�culos que cuentan con dicho dispositivo. Estos dispositivos no reducen el riesgo de pinchazo.

El documento US 5 785 779 propone colocar entre la cara interna del neum�tico bajo la banda de rodadura y la c�mara de aire una cinta antipinchazo compuesta por una banda de material sint�tico. Cuando un objeto punzante atraviesa la banda de rodadura, la cinta antipinchazo hace de muro de protecci�n de la c�mara de aire que puede resultar eficaz frente a peque�os objetos punzantes de escasas dimensiones tales como espinas, siempre y cuando la cinta antipinchazo haya sido correctamente colocada y permanezca en su sitio. La cinta antipinchazo reduce el rendimiento del neum�tico y produce asimismo una abrasi�n interna relativamente frecuente. Las cintas antipinchazos se aplican en mayor medida en el �mbito de los neum�ticos de bicicletas.

El documento EP-A-1 174 290, que est� considerado como el estado de la t�cnica m�s cercano al objeto de la reivindicaci�n 1, muestra todas las caracter�sticas del pre�mbulo de este reivindicaci�n.

La presente invenci�n trata de poner soluci�n a los inconvenientes mencionados anteriormente.

La presente invenci�n trata de proponer un dispositivo flexible equipado con medios antipinchazo mejorados adaptados a las numerosas aplicaciones de los dispositivos flexibles.

La presente invenci�n trata de ofrecer soluciones antipinchazo mejoradas a los neum�ticos de veh�culos, a los dep�sitos flexibles, a las embarcaciones neum�ticas, etc.

La presente invenci�n trata de aportar una protecci�n antipinchazo eficaz, polivalente en funci�n del riesgo de perforaci�n hallado en la aplicaci�n deseada.

Seg�n un aspecto de la invenci�n, un dispositivo flexible incluye una banda de trabajo y flancos que definen una cubierta. El dispositivo incluye una membrana de estanqueidad que recubre al menos parcialmente la cubierta. La membrana de estanqueidad incluye un material el�stico y una armadura antiperforaci�n. La membrana de estanqueidad queda libre con respecto a la banda de trabajo y est� fijada a las extremidades opuestas a la banda de trabajo.

En caso de perforaci�n de la cubierta a la altura de la membrana de estanqueidad, la membrana de estanqueidad es capaz de desplazarse al interior del dispositivo flexible adoptando al menos en parte la forma del cuerpo extra�o que ha perforado la cubierta, reduciendo as� el riesgo de perforaci�n del dispositivo flexible. La membrana de estanqueidad es capaz de separarse de la banda de trabajo, absorbiendo energ�a.

En un modo de realizaci�n, la membrana de estanqueidad est� fijada a al menos una parte de los flancos. El dispositivo puede formar un elemento inflable, por ejemplo de una embarcaci�n neum�tica. La membrana de estanqueidad es estanca a los fluidos, gases y/o l�quidos.

En un modo de realizaci�n, el dispositivo incluye talones que delimitan los flancos. La membrana de estanqueidad est� fijada a al menos una parte de los talones.

En un modo de realizaci�n, la membrana de estanqueidad queda libre con respecto a al menos un flanco. El dispositivo puede formar un neum�tico de veh�culo.

En un neum�tico de veh�culo, la membrana de estanqueidad puede estar fijada a los talones y quedar libre con respecto a los flancos y a la banda de rodadura para proteger los flancos y la banda de rodadura. La membrana de estanqueidad puede estar fijada a los flancos y quedar libre con respecto a la banda de rodadura para proteger la banda de rodadura. La membrana de estanqueidad puede estar fijada a los talones y a la banda de rodadura y quedar libre con respecto a los flancos para proteger los flancos.

Alternativamente, el dispositivo puede formar un dep�sito de forma rectangular o en forma de rollo. En un dep�sito de forma rectangular, la membrana de estanqueidad puede estar fijada cerca de la base y del v�rtice y quedar libre con respecto a los flancos que forman una banda de trabajo expuesta a los proyectiles para proteger dichos flancos. En un dep�sito en forma de rollo, la membrana de estanqueidad puede estar fijada a las extremidades del cilindro y quedar libre con respecto a la superficie de rotaci�n que forma una banda de trabajo, y en la eventualidad de rodaje, queda expuesta a los proyectiles y a los objetos cortantes para proteger la superficie de rotaci�n.

En un modo de realizaci�n, la longitud desarrollada de la meridiana de la membrana de estanqueidad es superior a la de la meridiana del dispositivo flexible. Se favorece el desplazamiento de la membrana de estanqueidad bajo el efecto de un cuerpo extra�o que haya perforado la cubierta.

Preferentemente, la longitud desarrollada de la meridiana de la membrana de estanqueidad es aproximadamente 10 cm superior a la de la meridiana del dispositivo. En un neum�tico de veh�culo ideado para una velocidad de rotaci�n lenta, por ejemplo un neum�tico para veh�culos pesados, maquinaria agr�cola o veh�culos blindados de ruedas, la longitud desarrollada de la meridiana de la membrana de estanqueidad puede ser aproximadamente 15 cm superior a la de la meridiana del dispositivo. La masa extra resulta escasa en relaci�n con la masa total del neum�tico.

En un modo de realizaci�n, el dispositivo flexible incluye una membrana de estanqueidad extra que recubre al menos parcialmente el interior de la primera membrana de estanqueidad. La membrana de estanqueidad extra incluye un material el�stico y una armadura antiperforaci�n. La membrana de estanqueidad extra queda al menos parcialmente libre con respecto a la primera membrana de estanqueidad y queda fijada a las extremidades opuestas de la banda de rodadura. El riesgo de perforaci�n queda nuevamente reducido.

En un neum�tico de veh�culo ideado para una velocidad de rotaci�n lenta, por ejemplo un neum�tico para veh�culos pesados, maquinaria agr�cola o veh�culos blindados, dos o tres membranas de estanqueidad extra pueden preverse en el caso de los veh�culos pesados y maquinaria agr�cola y hasta entre veinte y treinta en el caso de los veh�culos blindados. La masa extra es escasa con respecto a la masa total del neum�tico.

En un modo de realizaci�n, el dispositivo flexible incluye una pluralidad de bolas colocadas en capas entre la banda de trabajo y la membrana de estanqueidad. Se favorece el desplazamiento relativo de la membrana de estanqueidad en relaci�n con la banda de trabajo a trav�s de la rotaci�n de las bolas. La fricci�n de la membrana de estanqueidad en relaci�n con la banda de trabajo queda reducida disminuyendo el riesgo de perforaci�n de la membrana de estanqueidad.

Las bolas pueden tener un di�metro comprendido entre 0,2 y 3 mm. Las bolas pueden ser de vidrio o cer�mica por ejemplo del tipo Zirmil� de la sociedad SEPR.

En un modo de realizaci�n, las bolas est�n lubrificadas. El lubrificante puede ser de bisulfuro de molibdeno, de grafito, de silicona, de talco, de tefl�n, etc.

En un modo de realizaci�n, la membrana de estanqueidad incluye un elast�mero, preferentemente halobutil.

En un modo de realizaci�n, la membrana de estanqueidad incluye al menos un material de adhesi�n de la armadura antiperforaci�n en el material el�stico.

En un modo de realizaci�n, el material el�stico cubre al menos una de las caras de la armadura antiperforaci�n.

La membrana de estanqueidad puede incluir un caucho butil y/o halobutil, un nitrito, un nitrito halogenado, un policloropreno, un polietileno clorosulfonado por ejemplo I'Hypalon�, un caucho de estireno butadieno (SBR), una silicona, un elast�mero fluorocarbonado, por ejemplo el Viton�, un caucho etileno propileno dieno (EPDM), etc. seg�n la aplicaci�n prevista con el objeto de constituir una barrera eficaz y duradera frente a los fluidos gaseosos y l�quidos. Dicha membrana recubre el conjunto del interior del dispositivo o no.

La armadura antiperforaci�n de la membrana de estanqueidad puede ser del tipo textil de alta resistencia y/o no tejida, a base de fibras de alta tenacidad tales como las fibras aramidas, en particular para-aramidas, por ejemplo el Kevlar�, o meta-aramidas, por ejemplo el Nomex�, de polietileno con un elevado peso molecular, por ejemplo el Dyneema� o el Spectra�, de pol�mero de cristal l�quido, por ejemplo el Vectran�, de vidrio, de poliamida, de poli�ster, de algod�n, etc. o equivalentes o incluso de una mezcla de ellos en funci�n de las temperaturas m�nimas y m�ximas de uso, de la resistencia a las flexiones repetidas a alta frecuencia, de la presi�n, etc.

La armadura puede asimismo incluir o incluso estar forrada por materiales de tipo poliuretano con una resistencia a la perforaci�n claramente superior a la del material el�stico de la membrana de estanqueidad.

En un modo de realizaci�n, la armadura antiperforaci�n est� tratada con una t�cnica de adherizaci�n para poder unirse posterior, fuerte y lo m�s �ntimamente posible al material el�stico, siendo la adhesi�n entre la armadura antiperforaci�n y el material el�stico la m�s elevada posible con el fin de constituir una membrana de estanqueidad composite armada y sin embargo flexible y de alta cohesi�n.

En un modo de realizaci�n, la armadura antiperforaci�n est� recubierta en al menos una cara por el material el�stico, en particular la cara en contacto con el interior de la cubierta, para presentar un aspecto de acabado lo m�s liso posible.

En el caso de los neum�ticos para veh�culos civiles, la membrana puede estar fijada a los talones y/o flancos del neum�tico ya que las perforaciones se producen en la mayor�a de los casos a trav�s de la banda de rodadura. En el caso de los veh�culos militares o agr�colas, la membrana de estanqueidad quedar� libre con respecto a los flancos del neum�tico y podr� fijarse a los talones y/o el interior de la banda de rodadura, ya que los pinchazos se producen a menudo por perforaci�n de los flancos por proyectil bal�stico en el caso de los veh�culos militares o incluso por piedras o maderas punzantes en el caso de los veh�culos agr�colas. En ambos casos, se puede prever un neum�tico cuya membrana de estanqueidad est� ligada a los talones y quede libre en relaci�n con los flancos y con la banda de rodadura.

El hecho de prever una pluralidad de membranas de estanqueidad que ofrezca la longitud meridiana m�s elevada posible permite aumentar la probabilidad de la separaci�n de los agujeros de las membranas de estanqueidad despu�s de un pinchazo, lo que permite conservar cierta estanqueidad. Esta caracter�stica resulta especialmente interesante en el caso de los neum�ticos de uso militar. En el caso de dos membranas de estanqueidad que hayan sufrido una perforaci�n, el agujero de la primera membrana de estanqueidad puede alejarse circunferencial o lateralmente del agujero del flanco del neum�tico y el agujero de la segunda membrana de estanqueidad puede asimismo alejarse del agujero de la primera membrana de estanqueidad. De esta forma, se incrementa de forma sustancial la probabilidad de conservar un correcto hinchado del neum�tico a pesar de la perforaci�n por proyectil.

Evidentemente, en el caso de una pluralidad de membranas de estanqueidad, la probabilidad de que un proyectil sea detenido por una de las membranas de estanqueidad sucesivas y que ninguna perforaci�n completa se produzca es alta. El neum�tico conserva entonces su hinchado original. Este fen�meno puede producirse igualmente en el caso de perforaci�n de un dep�sito flexible del tipo dep�sito de veh�culo o incluso de un dep�sito de gran capacidad destinado al abastecimiento de agua o de carburante.

De esta forma, cuando un proyectil con una energ�a cin�tica especialmente elevada consigue perforar la pared del propio dispositivo y alcanza a continuaci�n la primera membrana de estanqueidad armada, el proyectil provoca la distensi�n de dicha membrana por el hecho de su no adherencia a la pared interna de la cubierta y puede conseguir perforarla si su energ�a cin�tica es suficiente. El proyectil tendr� entonces que tener adem�s una energ�a cin�tica residual suficiente para distender la segunda membrana armada y perforarla, incluso de forma eventual las membranas de estanqueidad siguientes. Las diferentes membranas funcionan as� de forma sucesiva por amortiguamiento y absorci�n de la energ�a cin�tica del proyectil.

Preferentemente, el dimensionado de la longitud de la meridiana de las membranas de estanqueidad debe ir en aumento, desde la primera membrana en contacto con el interior de la cubierta hasta la �ltima membrana. Por otro lado, existe una probabilidad importante de que el proyectil bal�stico sea desviado de su trayectoria inicial, lo que favorece el fen�meno de desalineaci�n de las posibles perforaciones de las membranas perforadas y facilita un colmataje autom�tico de las perforaciones. La cantidad y la resistencia de las membranas de estanqueidad pueden preverse para resistir a los proyectiles comunes, por ejemplo de 7,62 mm o incluso de 12,7 mm en las distancias de combate comunes. La desviaci�n efectiva de la trayectoria del proyectil puede deberse a la resistencia generada por la asociaci�n de la fuerza reactiva variable, progresiva y sensiblemente omnidireccional de la presi�n interna del dispositivo neum�tico por un lado y, por otro, a la resistencia de los materiales que constituyen dichas membranas.

De esta forma, si se a�ade a la resistencia intr�nseca a la perforaci�n de los materiales que componen las membranas armadas un n�mero elevado de membranas y/o de armaduras antiperforaci�n, un dimensionamiento progresivo de la longitud de la meridiana de cada una de las membranas de estanqueidad y una alternancia de los sistemas que facilitan los desplazamientos laterales de las diversas membranas, de manera que crean diferenciales tribol�gicos de desplazamientos laterales de las diversas membranas unas en relaci�n a otras, se favorece as� a la reducci�n de la probabilidad de alineamiento de las perforaciones sucesivas. A modo de ejemplo, se puede prever una capa de microesferas en una interfaz entre membranas de estanqueidad, y un lubrificante seco, por ejemplo bisulfuro de molibdeno en otra interfaz m�s entre membranas de estanqueidad.

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Las bolas colocadas en capas entre la banda de trabajo y la membrana de estanqueidad pueden asimismo colocarse entre dos membranas de estanqueidad. Las bolas pueden ser de poliamida-imida, de poliacetal, de poliamida o equivalente. A modo de ejemplo, se pueden prever bolas de cer�mica dura del tipo Zirmil� con un 93% de �xido de circonio y un di�metro medio de un mil�metro con una densidad de 5,9. En funci�n de la densidad de las bolas elegida, la masa extra con la que se debe contar es de entre 5 y 30 gramos/dm2, por ejemplo 23 gramos por dm2 para dejar cierto espacio entre las bolas.

Asimismo se pueden usar bolas de cer�mica cl�sica del tipo ER120 de la sociedad SEPR que presentan una densidad de 3,8, en Torlon 4275 de la sociedad Solvay Advanced Polymers, que es del tipo poliamida-imida de densidad 1,49, en Delrin� de la sociedad Du Pont de Nemours, que es del tipo poliacetal con una densidad de 1,41 o incluso de nylon de la sociedad Saluc con una densidad de 1,14.

La capa de bolas permite una movilidad lateral m�xima de la o de las membranas de estanqueidad armadas a pesar de las limitaciones cercanas que suponen por un lado la presi�n interna del dispositivo y, por otro, la fuerza de penetraci�n del objeto perforante o cortante.

Una parte de la energ�a cin�tica del objeto perforante o cortante es, en la primera fase del intento de perforaci�n, absorbida de forma parcial por la resistencia a la penetraci�n de los materiales que componen la pared externa de la cubierta. En la segunda fase del intento de penetraci�n, y en la medida en que el objeto perforante o cortante atraviesa la pared de la cubierta, dicho objeto perforante o cortante se topa entonces con la membrana de estanqueidad que queda libre en relaci�n con la pared interna de la cubierta. La adherencia de la membrana de estanqueidad a la pared interna de la cubierta es proporcional a la presi�n interna del dispositivo y depende asimismo de la suma de las superficies de las calotas esf�ricas de las bolas. La presencia de las bolas entre la pared interna de la cubierta y la membrana de estanqueidad armada permite a esta �ltima desplazarse lateralmente con mayor facilidad que si la pared interna de la cubierta y la membrana de estanqueidad estuvieran en contacto directo. Teniendo en cuenta que una forma esf�rica est� por definici�n en el origen de desplazamientos omnidireccionales f�ciles, la resistencia al desplazamiento de la membrana de estanqueidad queda reducida por lo esencial a un tama�o proporcional a la presi�n interna del dispositivo.

La fricci�n y el deslizamiento vinculados al desplazamiento de las bolas solicitadas por los movimientos laterales eventuales de la membrana de estanqueidad que soportan ofrecen una resistencia considerablemente menos importante que en el caso de una fricci�n directa e Intima entre la pared interna de la cubierta y la membrana de estanqueidad. Gracias a ello, la membrana de estanqueidad armada puede moverse lateralmente de forma muy sencilla y deformarse con una resistencia considerablemente reducida cuando una fuerza perpendicular de empuje provocada por un objeto perforante o cortante intenta perforar el conjunto. Por otro lado, la energ�a de desplazamiento se reparte de forma relativamente uniforme. Como el coeficiente de fricci�n corresponde al de la interfaz de contacto entre las bolas y las paredes cercanas, en particular de la membrana de estanqueidad y de la pared interna de la cubierta, constituye una fuerza de resistencia relativamente escasa que puede tambi�n ser reducida a trav�s de un lubrificante. La membrana de estanqueidad armada es por tanto capaz de deformarse muy f�cilmente gracias a la movilidad lateral y ello a pesar de la presi�n interna de la cubierta.

Se admite que:

Rm + Rn > Fg + Fr + A,

Con:

Rm:: la resistencia a la perforaci�n del material el�stico,

Rn:: la resistencia a la perforaci�n de la armadura antiperforaci�n,

Fg:: la fricci�n de deslizamiento,

Fr:: la fricci�n de rodamiento de las bolas, y

A:: la adhesi�n.

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Si E<Rp, no existe perforaci�n de la cubierta

Con:

E:: la energ�a cin�tica del proyectil,

Rp:: la resistencia a la perforaci�n de la cubierta,

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Si E>Rp, y E-Rp-PV-Fg-Fr-A<Rm+Rn, no existe perforaci�n de las membranas de estanqueidad

Con:

P: la presi�n interna del dispositivo neum�tico,

n: el n�mero de membranas de estanqueidad, y

V: el volumen desplazado al interior del dispositivo neum�tico.

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Si E>Rp, y E-Rp-PV-Fg-Fr-A<n(Rm+Rn), no existe perforaci�n completa del conjunto de las membranas de estanqueidad.

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En el supuesto de que un proyectil perforase el conjunto de las membranas de estanqueidad, dado que las membranas de estanqueidad poseen una longitud meridiana mayor que la de la pared interna de la cubierta, dichas membranas de estanqueidad experimentar�an un posible desplazamiento lateral. De ello deriva cierta probabilidad de no alineamiento de las perforaciones sucesivas de las membranas y por lo tanto de conservaci�n de la estanqueidad. Esta probabilidad es m�xima si el �ngulo formado entre la trayectoria del proyectil y las membranas es cercano a 0�. En otras palabras, esta probabilidad decrece con el �ngulo de incidencia del proyectil.

En un modo de realizaci�n, las bolas pueden tratarse con lubrificantes. Las bolas pueden ba�arse en empastados compuestos de bisulfuro de molibdeno, de grafito, de silicona o de talco, seg�n la aplicaci�n prevista. Asimismo se puede realizar un revestimiento de las bolas con productos espec�ficos elaborados tales como un revestimiento a base de politetrafluoretileno o equivalente. La colocaci�n de bolas a base de poliamida que contenga al menos en parte grafito y politetrafluoretileno tal como el Torlon 4275 puede permitir una disminuci�n notable de la necesidad de aplicar lubrificantes, incluso su suspensi�n.

La presente invenci�n se comprender� mejor tras analizar la descripci�n detallada de algunos modos de realizaci�n escogidos como ejemplos, en ning�n caso limitativos, e ilustrados por los dibujos que se adjuntan en los que:

- la figura 1 es una vista de corte meridiano de un dispositivo neum�tico;

- la figura 2 es una vista parcial de corte meridiano de un dispositivo neum�tico;

- la figura 3 es una vista parcial de corte transversal de un flotador de embarcaci�n neum�tica; y

- la figura 4 es una vista parcial de corte transversal de un dep�sito flexible.

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En el modo de realizaci�n ilustrado en la figura 1, el neum�tico 1 est� ideado para un veh�culo, por ejemplo un coche particular, y se ha representado en su estado normal en la mitad izquierda de la figura y tras un intento de perforaci�n en la mitad derecha de la figura. El neum�tico 1 incluye una banda de rodadura 2 ideada para estar en contacto con el suelo, flancos 3 y talones 4. Los flancos 3 y talones 4 son sim�tricos en relaci�n con un plano
radial.

Por otro lado, se prev� al menos una lona de cintur�n 5 colocada en la cara interna de la banda de rodadura 2 y una lona de carcasa 6 que se extiende sobre una cara interna de la lona de cintur�n 5, de los flancos 3 y que llega hasta el tal�n 4 para formar ah� un bucle que permanece abierto. La lona de cintur�n 5 es de forma circular. La lona de carcasa 6 es de forma radial y se extiende desde un tal�n 4 hasta el otro tal�n 4 con extremidades replegada en cada tal�n 4. Una lona de refuerzo 7 est� colocada entre el flanco 3 y el tal�n 4. Una lona de relleno 8 est� colocada en el repliegue de la lona de carcasa 6. Una capa 9 forma el tal�n rodeando la lona de carcasa 6. En el bucle que se ha quedado abierto formado por la extremidad de la lona de carcasa 6, se coloca un haz de cables 10, por ejemplo met�licos, que aporta una gran rigidez al tal�n 4.

El neum�tico 1 incluye adem�s un sistema antiperforaci�n 11 que cuenta con una capa el�stica 12 fijada a la cara interna del flanco 3 y que puede situarse en la prolongaci�n de la capa 9 del tal�n 4, una capa el�stica 14 que puede estar hecha del mismo material que la capa el�stica 12, por ejemplo un elast�mero, formando la cara interna de dicho sistema antiperforaci�n 11 sensiblemente a la altura de la banda de rodadura 2. El sistema antiperforaci�n 11 se completa con una armadura antiperforaci�n 15 y una capa de bolas 16. La capa de bolas 16 est� en contacto con la cara interna de la cubierta neum�tica, por ejemplo en forma de capa de estanqueidad no visible por su escaso espe-
sor.

La armadura antiperforaci�n 15 est� colocada entre la capa el�stica 14 y la capa de bolas 16. La armadura antiperforaci�n 15 y la capa el�stica 14 est�n fuerte e �ntimamente fijadas la una a la otra para obtener una excelente cohesi�n. Las bolas quedan libres entre la cara interna de la cubierta neum�tica y la armadura antiperforaci�n 15. Las capas 14 y 15 quedan libres respecto a la cubierta, sensiblemente a la altura de la banda de rodadura 2. Adem�s, se prev� un sobrelargo de las capas 14, 15 y 16 para formar un pliegue 17 sensiblemente a la altura de la junta entre la banda de rodadura 2 y el flanco 3, por ejemplo cerca de la capa el�stica 12. El pliegue 17 forma as� una reserva de longitud de las capas 14 a 16 y permite a dichas capas 14 a 16 desplazarse tal y como se ilustra en la parte derecha de la
figura.

Se ha colocado un clavo 18 en la banda de rodadura 2 que ha atravesado la lona de cintur�n 5 y la lona de carcasa 6. Sin embrago, el clavo 18 no ha podido perforar el sistema antiperforaci�n 11 que ha adoptado la forma de dicho clavo 18 desplaz�ndose lateralmente en el sentido de la flecha para acabar formando una protuberancia 19 alrededor de la extremidad del clavo 18. La capa de bolas 16 facilita el desplazamiento que provoca un desplegado y por tanto una supresi�n del pliegue 17. En otras palabras, el sobrelargo de las capas 14 a 16 se ha desplazado a lo largo de la cara interna de la cubierta en el sentido lateral hasta adoptar la forma del clavo 18 y todo esto sin perforarlo. La armadura antiperforaci�n 15 es capaz de resistir una fuerza relativamente alta aplicada sobre una superficie d�bil y la capa el�stica 14 asegura la estanqueidad entre el interior del neum�tico 1 que estar� por lo general hinchado a una presi�n claramente superior a la presi�n atmosf�rica.

De esta forma, se ofrece una capacidad de resistencia al pinchazo extremadamente elevada. Las capas 14 y 15, fuertemente ligadas entre s� sin dejar de estar libres con respecto al interior de la cubierta sensiblemente a la banda de rodadura 2, son capaces de resistir a perforaciones de un tipo al que capas de composici�n id�ntica pero fijadas a la cara interna de la banda de rodadura hubieran sido incapaces de resistir.

En el modo de realizaci�n ilustrado en la figura 2, el neum�tico 1 es del tipo previsto para los veh�culos militares o agr�colas cuyos flancos est�n particularmente expuestos a la perforaci�n por proyectiles, piedras o maderas cortantes. La cubierta del neum�tico 1 presenta una estructura id�ntica a la del modo de realizaci�n anterior. El sistema antiperforaci�n 11 difiere del anterior porque incluye una capa 12 de material el�stico fijada al tal�n 4, una capa 13 de material el�stico fijada a la cara interna de las capas de refuerzo 5, sensiblemente a la altura de la banda de rodadura 2 y de las capas 14 a 16 con la misma estructura que el modo de realizaci�n anterior pero colocadas en la cara interna del flanco 3.

Las capas 14 a 16 se completan con una capa el�stica 20 que puede ser del mismo material que las capas el�sticas 12, 13 y 14 colocadas en contacto con la capa de bolas 16 del lado opuesto a la armadura antiperforaci�n 15, una armadura antiperforaci�n extra 21 colocada en el lado exterior de la capa el�stica 20 y una fila extra de bolas 22 dispuestas entre la armadura antiperforaci�n extra 21 y la cara interna de la cubierta. De esta forma se dispone de dos membranas de estanqueidad compuestas cada una por una capa el�stica y por una armadura antiperforaci�n, por lo que el riesgo de perforaci�n disminuye.

Un proyectil 23 ha perforado el flanco 3, la capa antiperforaci�n extra 21 y la capa el�stica extra 20 y provoca la deformaci�n de la membrana de estanqueidad interior formada por la capa el�stica 14 y la armadura antiperforaci�n 15. De esta manera se obtiene una probabilidad elevada de detener un proyectil o un elemento perforante antes de que haya atravesado la membrana de estanqueidad interior. Evidentemente se puede prever un n�mero de membranas de estanqueidad mayor, por ejemplo tres o cuatro en el caso de los neum�ticos para veh�culos pesados o agr�colas y hasta entre veinte y treinta en el caso de los neum�ticos de uso militar y todo ello en mayor medida cuando la velocidad de rotaci�n de los neum�ticos de uso militar o agr�cola es relativamente escasa.

Para una buena fijaci�n de las membranas de estanqueidad, es preferible realizar las capas el�sticas 12, 13, 14 y 20 de forma correlativa las unas con las otras y fuertemente unidas. De la misma manera, una membrana de estanqueidad, interior o exterior, cuenta con capas fuertemente unidas entre ellas, en particular la capa el�stica 14 y la armadura antiperforaci�n 15.

El pliegue 17 visible en la figura 1 no ha sido representado en la figura 2 en la medida en que el neum�tico 1 est� representado alcanzado por un proyectil y por lo tanto tras la deformaci�n. Antes de la deformaci�n del sistema antiperforaci�n 11, el sobrelargo de las membranas de estanqueidad interior y exterior puede estar colocado cerca del tal�n 4, o por el contrario cerca de la banda de rodadura 2.

A modo de variante, se podr�a igualmente prever remplazar una de las filas de bolas 16 o 22 por una capa de lubrificante seco o l�quido. Asimismo se puede dotar a un neum�tico de un sistema antiperforaci�n del tipo ilustrado en la figura 1 y de un sistema antiperforaci�n del tipo ilustrado en la figura 2, bien ofreciendo una fijaci�n relativamente puntual en el borde entre la banda de rodadura 2 y el flanco 3, bien ofreciendo una fijaci�n del sistema antiperforaci�n en el tal�n 4, tal y como ilustra la figura 2.

En el modo de realizaci�n ilustrado en la figura 3, un flotador 25 de embarcaci�n neum�tica incluye una cubierta circular 26, un refuerzo inferior 27 ideado para prevenir un desgaste excesivo durante las manipulaciones en tierra y que puede ser de material sint�tico, del tipo elast�mero o incluso del tipo pl�stico, y un sistema antiperforaci�n 11 ideado para colocarlo en el flanco del flotador 26 expuesto al exterior y por lo tanto susceptible de perforaci�n por objetos perforantes o cortantes. La estructura del sistema de estanqueidad 11 es similar a la que se ilustra en la figura 2 con una fijaci�n del sistema antiperforaci�n 11 a trav�s de las capas el�sticas 12 y 13 respectivamente en el v�rtice y en la base de la cara interna de la cubierta 26.

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La capa antiperforaci�n 11 incluye aqu� tres membranas de estanqueidad compuestas por capas el�sticas 14, 20 y 28 y armaduras antiperforaci�n respectivamente 15, 21 y 29 separadas por una capa de lubrificante seco 30 y un revestimiento de tefl�n 31 respectivamente. Una capa de bolas 32 est� colocada entre la armadura antiperforaci�n 29 y la cara interna de la cubierta 26 con bolas realizadas en nylon, para obtener una masa d�bil. De esta manera, se obtiene una protecci�n bal�stica extremadamente interesante para las embarcaciones neum�ticas y todo ello con un aumento de masa muy escaso.

Por otra parte, el n�mero elevado de membranas de estanqueidad, cada una de ellas compuesta por al menos una capa el�stica y por al menos una armadura antiperforaci�n permite incrementar la probabilidad de una separaci�n entre los agujeros de las diferentes membranas debidos a la perforaci�n por un mismo objeto perforante. Esta probabilidad de separaci�n de los agujeros se incrementa a�n m�s por la diferencia de las longitudes meridianas de estanqueidad.

La longitud meridiana de las membranas de estanqueidad puede ser mayor cuanto m�s cerca est� la membrana de estanqueidad del interior de la cubierta. De esta forma, se otorga una capacidad de deformaci�n de las membranas de estanqueidad creciente que va desde el exterior hacia el interior. En otras palabras, un proyectil se topa con las membranas de estanqueidad cada vez m�s capaces de deformarse y por consiguiente que garantizan una absorci�n escalonada de la energ�a favoreciendo la disipaci�n de la energ�a cin�tica del proyectil.

En la figura 4, se ilustra un dep�sito flexible 33, por ejemplo para contener carburante. El dep�sito flexible 33 incluye una cubierta 34 en el interior de la cual se ha previsto un sistema antiperforaci�n 11 en el borde de dicho dep�sito flexible 33 para proteger frente a las perforaciones provocadas por proyectiles o instrumentos cortantes. El sistema antiperforaci�n 11 incluye una membrana provista de una capa el�stica 14, capas el�sticas de fijaci�n 12 y 13, una armadura antiperforaci�n 15 y una capa de bolas 35, por ejemplo realizada en cer�mica. La capa de bolas 35 ofrece capacidades de rodaje excelentes de la membrana de estanqueidad en relaci�n con la cubierta 34, lo que produce una elevada capacidad de deformaci�n del sistema antiperforaci�n 11. El sistema antiperforaci�n 11 puede asimismo estar previsto en un dep�sito con forma de rollo.

En el caso de un dep�sito flexible, la armadura antiperforaci�n 15 puede ser particularmente espesa. Se puede asimismo prever una membrana de estanqueidad que incluye dos armaduras antiperforaci�n separadas por una capa de material el�stico. Como el l�quido contenido en el dep�sito 33 es poco compresible, la absorci�n de la energ�a producida por un proyectil est� garantizada por la membrana de estanqueidad y por la deformaci�n global del dep�sito flexible cuya propia cubierta 34 puede presentar cierta elasticidad. La energ�a cin�tica de un eventual proyectil puede por lo tanto disiparse por el desplazamiento de la membrana de estanqueidad, por el desplazamiento del l�quido y por el desplazamiento y la deformaci�n de la cubierta 34. As�, se incrementa de forma considerable las capacidades de resistencia de un dep�sito flexible frente a los objetos cortantes o incluso los proyectiles.

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Referencias citadas en la descripci�n

Esta lista de referencias citadas por el solicitante trata �nicamente de ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Pese a que se ha prestado el mayor cuidado en su concepci�n, puede haber alg�n error u omisi�n y el OEB queda exento de toda responsabilidad a este respecto.

Documentos patentes citados en la descripci�n

\bullet WO 0218158 A [0002]: \bullet EP 1174290 A [0008]

\bullet US 5785779 A [0005]

Claims

1. Dispositivo flexible que incluye una banda de trabajo (2) y flancos (3), que definen una cubierta y una membrana de estanqueidad (11) que recubren al menos parcialmente la cubierta. La membrana de estanqueidad queda as� libre con respecto a la banda de trabajo y est� fijada a las extremidades opuestas a la banda de trabajo, caracterizada por el hecho de que la membrana de estanqueidad (11) incluye un material el�stico (14) y una armadura antiperforaci�n (15). La longitud desarrollada de la meridiana de la membrana de estanqueidad es superior a la de la membrana de la cubierta.

2. Dispositivo seg�n la reivindicaci�n 1, en la que la membrana de estanqueidad est� fijada a al menos una parte de los flancos (3).

3. Dispositivo seg�n la reivindicaci�n 1, que incluye talones (4) que delimitan los flancos (3). La membrana de estanqueidad (11) est� fijada a al menos una parte de los talones.

4. Dispositivo seg�n la reivindicaci�n 1, en la que la membrana de estanqueidad (11) queda libre con respecto a al menos un flanco.

5. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, que incluye al menos una membrana de estanqueidad extra que recubre al menos parcialmente el interior de la primera membrana de estanqueidad. La membrana de estanqueidad extra incluye un material el�stico (20) y una armadura antiperforaci�n (21). La membrana de estanqueidad extra queda al menos parcialmente libre con respecto a la primera membrana de estanqueidad y est� fijada a las extremidades opuestas a la banda de trabajo.

6. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, que incluye una pluralidad de bolas (16) dispuestas en capas entre la banda de trabajo y la membrana de estanqueidad.

7. Dispositivo seg�n la reivindicaci�n 6, en la que las bolas est�n lubrificadas.

8. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, en la que la membrana de estanqueidad incluye un elast�mero, preferentemente halobutil y/o materiales del tipo poliuretano.

9. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, en la que la membrana de estanqueidad incluye al menos un material de adhesi�n de la armadura antiperforaci�n en el material el�stico.

10. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, en la que el material el�stico (14) cubre al menos una de las caras de la armadura antiperforaci�n (15).

11. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, en la que la membrana de estanqueidad es capaz de desplazarse al interior del dispositivo flexible adoptando al menos parcialmente la forma del cuerpo extra�o que ha perforado la cubierta disminuyendo as� el riesgo de perforaci�n completa del recinto flexible.

12. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, en la que el dispositivo incluye varias membranas de estanqueidad sucesivas que recubren cada una de ellas al menos parcialmente el interior de la membrana de estanqueidad anterior y que incluye cada una de ellas un material el�stico y una armadura antiperforaci�n, y que queda al menos parcialmente libre con respecto a la de la membrana de estanqueidad precedente y que posee cada una de ellas una longitud desarrollada de su meridiana progresivamente superior a la de la membrana de estanqueidad precedente y que est� fijada a las extremidades opuestas a la banda de trabajo.

13. Dispositivo seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera, en la que las membranas de estanqueidad sucesivas incluyen una pluralidad de bolas y/o un lubrificante entre cada una de ellas para facilitar el desplazamiento de unas respecto a otras por una fuerza de presi�n.

14. Dispositivo neum�tico seg�n una de las reivindicaciones anteriores cualquiera.

15. Dep�sito que incluye un dispositivo seg�n una de las reivindicaciones 1 a 13 cualquiera.

16. Embarcaci�n neum�tica que incluye un dispositivo seg�n una de las reivindicaciones 1 a 13 cualquiera.