MX2014007431A - Banda de cizalla con refuerzos entrelazados. - Google Patents

Abstract

Una banda de cizalla que se puede usar por ejemplo, se proporciona en una llanta no neumática. La banda de cizalla usa elementos de refuerzo entrelazados colocados dentro de una capa de cizalla de material elastomérico. Una variedad de configuraciones se pueden usar para crear el posicionamiento entrelazado de los elementos de refuerzo que incluye por ejemplo, una configuración de diamante horizontal o diamante vertical.

Description

BANDA DE CIZALLA CON REFUERZOS ENTRELAZADOS CAMPO DE LA INVENCION La materia objeto de la presente invención se refiere al refuerzo de una banda de cizalla que se puede usar en una llanta no neumática.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los detalles y beneficios de construcciones de llantas no neumáticas se describen por ejemplo, en las Patentes U.S Nos. 6,769,465; 6,994,134; 7,013,939; y 7,201,194. Ciertas propuestas de construcciones de llantas no neumáticas incorporan una banda de cizalla, las modalidades de las cuales se describen en por ejemplo, las Patentes U.S. Nos. 6,769,465 y 7,201,194, las cuales se incorporan aquí por referencia. Tales llantas no neumáticas proporcionan ventajas en rendimiento de la llanta sin depender de una presión de inflado de gas para soporte de las cargas aplicadas a la llanta .

A modo de antecedentes de la invención, la figura 1 proporciona una vista de sección transversal de una modalidad a modo de ejemplo de una llanta 100 no neumática que incorpora una banda de cizalla 110. La llanta 100 también incluye una pluralidad de elementos de transmisión de tensión, ilustrados como radios 150 de red, que se extienden transversalmente a través e interior de la banda de cizalla Ref.:249108 110. Una banda de montaje 160 se dispone en el extremo radialmente interior de los radios de red. La banda de montaje 160 ancla la llanta 100 a un eje 10. Una porción de banda de rodadura 105 se forma en la periferia exterior de la banda de cizalla 110 y puede incluir por ejemplo, ranuras o nervaduras en la misma.

La banda de cizalla 110 de la llanta 100 incluye una capa de cizalla así como una capa de refuerzo más interna adherida a la extensión radialmente más interna de la capa de cizalla y una capa de refuerzo más externa adherida a la extensión radialmente más externa de la capa de cizalla. Las capas de refuerzo tienen una rigidez de tensión que es mayor que la rigidez de cizalla de la capa de cizalla de modo que la banda de cizalla sufre deformación de cizalla bajo carga vertical. Más específicamente, como se describe en la Patente U.S. No. 7,201,194, cuando el radio de los módulos elásticos de la capa de refuerzo a los módulos de cizalla de la capa de cizalla (E'membrana/G) , como se expresa en la Patente U.S. No. 7,201,194, es relativamente baja, la deformación de la banda de cizalla 110 bajo carga aproxima que de una banda homogénea y produce una presión de contacto del suelo no uniforme. Alternativamente, cuando este radio es suficientemente alto, la deformación de la banda de cizalla 110 bajo carga es esencialmente por deformación de cizalla de la capa de cizalla con extensión o compresión longitudinal pequeña de las capas de refuerzo. Como se indica en la figura 1, una carga L colocada en el eje de la llanta de rotación X se transmite por tensión en los radios de red 150 a la banda anular 110. La banda de cizalla 110 anular actúa en una manera similar a un arco y proporciona rigidez de compresión circunferencial y una rigidez a la flexión longitudinal en el plano ecuatorial de la llanta suficientemente grande para actuar como un miembro que soporta la carga. Bajo la carga, la banda de cizalla 110 en área CA de contacto con la superficie del suelo a través de un mecanismo que incluye deformación de cizalla de la banda de cizalla 110. La capacidad de deformarse con bandas proporciona un área CA de contacto del suelo que actúa similar al de una llanta neumática, con resultados ventajosos similares.

Además de las modalidades mostradas en la Patente U.S.

No. 7,201,194, hay varias construcciones de llanta no neumática que puede incorporar una banda de cizalla. Por ejemplo, la Patente U.S. No. 6,769,465 se refiere a una llanta resistente soportado estructuralmente que soporta una carga sin presión interna de aire. En una modalidad a modo de ejemplo, esta llanta no neumática incluye una porción que contacta con el suelo y porciones laterales de muro que se extienden radialmente hacia adentro desde la porción de banda de rodadura y ancho en porciones rígidas que se adaptan para permanecer seguras a una rueda durante el laminado de la llanta. Una banda anular reforzada se dispone radialmente hacia adentro de la porción de banda de rodadura. Esta banda de cizalla incluye al menos una capa de cizalla homogénea, una primera membrana adherida a la extensión de la capa de cizalla y una segunda membrana adherida al extensión radialmente hacia afuera de la capa de cizalla. Cada una de las membranas tiene un módulo de tensión longitudinal suficientemente grande que el módulo de cizalla dinámico de la capa de cizalla de modo que, cuando bajo carga, la porción que contacta el suelo de la llanta deforma a una región de contacto plana a través de deformación de cizalla en la capa de cizalla mientras que mantiene constante la longitud de las membranas. El desplazamiento relativo de las membranas ocurre sustancialmente por deformación de cizalla en la capa de cizalla. La invención de la Patente U.S. No. 6,769,465 proporciona varias ventajas que incluyen, por ejemplo, la capacidad de operar sin una presión de inflación y la flexibilidad para ajustar la rigidez vertical de la llanta algo independientemente de la presión de contacto del suelo.

Con ambas, llantas neumáticas y no neumáticas, se desea mejorar la eficiencia del combustible de la llanta. Tal mejora se puede lograr por ejemplo, las reducciones en el tamaño o masa total de la llanta y/o reducir la pérdida de los materiales en la llanta. Para llantas no neumáticas que emplean una banda que tiene una capa de cizalla homogénea, se encuentran desafíos en hacer tales reducciones. Por ejemplo, el uso de materiales para la capa de cizalla que tienen disipación de energía menor puede conducir a una inaceptable, compensación aumentada en la masa del material requerido debido a los módulos de cizalla típicamente bajos de esos materiales .

En consecuencia, una banda de cizalla que puede proporcionar mejorar en eficiencia del combustible por ejemplo, disminuir masa y/o resistencia de laminado podría ser benéfica. Tal banda de cizalla que se puede incorporar en una variedad de construcciones de llanta no neumática será particularmente útil.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Loa aspectos y ventajas de la invención se describirán en parte en la siguiente descripción, o puede ser obvio de la descripción, o se puede aprender a través de la práctica de la invención.

En una modalidad a modo de ejemplo, la presente invención proporciona una banda de cizalla anular que define las direcciones axial, radial y circunferencial. La banda de cizalla anular incluye una capa de cizalla anular construida de al menos un material elastomérico . Una pluralidad de elementos de refuerzo anular discretos se coloca a lo largo de una pluralidad de hileras orientadas axialmente a lo largo de la capa de cizalla anular. Los elementos de refuerzo se separan uno de otro por una distancia predeterminada, ws. los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección axial o radial de la banda de cizalla.

Esas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Las figuras acompañantes, que se incorporan y constituyen parte de esta descripción, las modalidades ilustradas de la invención y, junto con la descripción, sirve para explicar los principios de la invención.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Una descripción completa y habilitación de la presente invención, que incluye el mejor modo del mismo, dirigido a una persona hábil en el arte, se expone en la descripción, el cual hace referencia a las figuras adjuntas en que: La figura 1 proporciona una vista de lado esquemática de una modalidad a modo de ejemplo de una llanta que incorpora una banda de cizalla.

La figura 2 proporciona una vista en perspectiva de la modalidad a modo de ejemplo de una llanta que incorpora una banda de cizalla de la presente invención.

La figura 3 proporciona una vista de sección transversal de la llanta de la figura 2 tomada a lo largo de la línea 3-3 en la figura 2.

La figura 4 es una vista de sección transversal (tomado a lo largo de la línea 3-3 de la figura 2) de una porción de una modalidad a modo de ejemplo de una banda de cizalla como se puede usar con una llanta no neumática tal como el que se muestra en las figuras 1 y 2.

La figura 5 es una representación esquemática de la colocación a modo de ejemplo (por ejemplo, entrelazada) de elementos de refuerzo de la presente invención como se puede usar por ejemplo, en la banda de cizalla de la figura 4.

Las figuras 6 y 7 proporcionan representaciones esquemáticas de elementos de refuerzo no entrelazadas.

La figura 8 es una vista de sección transversal de una porción de una modalidad a modo de ejemplo de una banda de cizalla como se puede usar con una llanta no neumática tal como la que se muestra en las figuras 1 y 2.

La figura 9 es una representación esquemática de una colocación a modo de ejemplo (por ejemplo, entrelazada) de elementos de refuerzo de la presente invención como se puede usar por ejemplo, en la banda de cizalla de la figura 8.

El uso de números de referencia similares o idénticos en diferentes figuras denota características similares o idénticas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención proporciona una banda de cizalla que se puede usar por ejemplo, en una llanta no neumática. La banda de cizalla usa elementos de refuerzo entrelazados colocados dentro de una capa de cizalla de material elastomérico . Una variedad de configuraciones se puede usar para crear la colocación entrelazada de los elementos de refuerzo. Para propósitos de describir la invención, se hará referencia en detalle a las modalidades y/o métodos de la invención, uno o más ejemplos de los cuales se ilustran en o con las figuras. Se proporciona cada ejemplo a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, será aparente para aquellos hábiles en el arte que varias modificaciones y variaciones se pueden hacer en la presente invención sin apartarse de la cercanía o espíritu de la invención. Por ejemplo, las características o pasos ilustrados o descripciones como parte de una modalidad, se puede usar con otra modalidad o pasos para llevar además modalidades o métodos adicionales. Por tanto se pretende que la presente invención cubre tales modificaciones y variaciones como se lleva dentro de la cercanía de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Los siguientes términos se definen como sigue para esta descripción : "Dirección axial" o la letra "A" en las figuras se refiere a una dirección paralela al eje de rotación de por ejemplo la banda de cizalla, llanta, y/o rueda conforme viaja a lo largo de una superficie de carretera.

"Dirección radial" o letra "R" en las figuras se refiere a una dirección que es ortogonal a la dirección axial y se extiende en la misma dirección como cualquier radio que se extiende ortogonalmente desde la dirección axial.

"Plano ecuatorial" significa un plano que pasa perpendicularmente al eje de rotación y bisecta la banda de cizalla y/o estructura de rueda.

"Entrelazada" se refiere a la manera en que los refuerzos discretos o elementos de refuerzo de la banda de cizalla se disponen dentro de la capa de cizalla como se describirá además con referencia a las figuras. Donde los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección axial, líneas imaginarias que se extienden entre los puntos centrales de los elementos de refuerzo adyacentes, hileras orientadas axialmente formaran un diamante o rombo y horizontal que tiene ángulos no ortogonales entre los lados del rombo. En este entrelazado, la configuración de diamante horizontal, los elementos de refuerzo adyacentes, las hileras orientadas axialmente se acercan juntas que los elementos de refuerzo dentro de la misma hilera orientada axialmente. Donde los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección radial, las líneas imaginarias que se extienden entre el punto central de los elementos de refuerzo adyacentes, las hileras orientadas axialmente formaran un rombo o diamante vertical que tiene ángulos no ortogonales entre los lados del rombo. En este entrelazado, la configuración del diamante vertical, los elementos de refuerzo a lo largo del mismo, la hilera orientada axialmente se acercara junto a los elementos de refuerzo no adyacentes, las hileras orientadas axialmente. Como se entenderá por un hábil en el arte usando las técnicas descritas aquí, durante la fabricación de llantas una colocación perfecta de elementos de refuerzo en la forma de un diamante vertical u horizontal puede no ser posible debido a por ejemplo, el movimiento de los materiales durante el proceso de fabricación. Como tal, pueden ocurrir desplazamientos ligeros de los elementos de refuerzo de cada configuración de diamante .

La figura 2 proporciona una modalidad a modo de ejemplo de una llanta no neumática 201 puede incorporar una banda de cizalla de la presente invención. La figura 3 proporciona una vista de sección transversal de la llanta 201 tomada a lo largo de la línea 3-3 en la figura 2. La llanta 201 como se muestra en las figuras 2 y 3 tiene una banda de cizalla 205 anular y una pluralidad de elementos de transmisión de tensión, ilustrados como radios de red 220, que se extienden transversalmente a través y el interior de la banda 205, para una banda de montaje 225, en el extremo interior radialmente de los radios de red 220. La banda de montaje 225 ancla el neumático 201 a un eje 230 con orificios 235 para montaje. El neumático 201 se puede montar sobre el eje 230 o se puede construir integralmente con el eje 230.

Una porción de banda de rodadura 210 se forma en la periferia exterior de la banda 205. La porción 210 puede ser una capa de caucho adicional en la banda 205 como se muestra en la figura 2 , por ejemplo, para proporcionar diferentes propiedades de uso y tracción que el material usado para construir la banda 205. Alternativamente, la porción de banda de rodadura 210 se puede formar como parte de la superficie exterior de la banda compatible 205. Aun en otra alternativa, la banda 205 se puede encerrar dentro de uno o más materiales de caucho conectados con la porción de banda de rodadura 210. Las caracterís icas de la banda de rodadura se pueden formar en la porción de banda de rodadura 210 y pueden incluir bloques 215 y ranuras 240.

Como se menciona, los radios de red 220 en la modalidad a modo de ejemplo de las figuras 2 y 3 se extienden transversalmente a través de la rueda 201, que se usan aquí significa que los radios de red 220 se extienden del lado a lado de la rueda 201 y se pueden alinear con el eje de rotación, o pueden ser oblicuas al eje de rueda. Además, "que se extiende hacia el interior" significa que los radios de red 220 se extienden entre la banda 205 y la banda de montaje 225, y puede estar en un plano radial al eje de rueda o puede ser oblicua al plano radial. Además, como se muestra en la figura 2, los radios de red 220 pueden incluir actualmente radios en diferentes ángulos al plano radial. Varias formas y patrones se pueden usar como se muestra, por ejemplo, en la Patente U.S No. 7,013,939 y WO 2008/118983. En consecuencia, como se entenderá por un hábil ordinario en el arte, la presente invención no se limita a los radios radiales mostrados en las figuras como otras formas y orientaciones se pueden usar así como un número diferente de radios que se muestran.

Una banda de cizalla 205 anular soporta la carga en la rueda 201 y se deforma elásticamente para conformar a la carretera (u otra superficie de apoyo) para proporcionar tracción, comodidad, y capacidades de manejo. Más particularmente, como se describe en la Patente U.S. No. 7,013,939, cuando una carga L se coloca en la rueda 201 a través del eje 230, la banda 205 actúa dócilmente en que se dobla y de otra forma se deforma para el contacto con el suelo (las hileras G en la figura 3 de la presente solicitud) y forma un parche de contacto, el cual es la porción de rueda 201 que está en contacto con el suelo bajo la carga. La porción de la banda 205 que no está en contacto con el suelo actúa en una forma similar a un arco y proporciona una rigidez de compresión circunferencial y una rigidez de flexión longitudinal en el plano ecuatorial suficientemente grande para actuar como un miembro que soporta la carga.

La carga en la rueda 201, transmite del vehículo (no mostrado) para el eje 230 esencialmente pende por los radios de red 220 (por ejemplo, las fuerzas de tensión como se muestra por hileras T en las figuras 3) adjuntos a la carga que soporta la porción de la banda 205 (indicado por las hileras K en la figura 1). Los radios de red 220 en la región que contacta el suelo sin experiencia de tensión de carga debido a la carga- y, por ejemplo, en ciertos radios 220 de modalidades a modo de ejemplo pueden incluso debilitarse bajo la carga encima de la región que contacta el suelo. Conforme la rueda 201 rota, por supuesto, la porción especifica de la banda compatible 205 actúa como un arco que cambia continuamente, sin embargo, el concepto de un arco es útil para entender la carga que soporta el mecanismo. La cantidad de flexión de banda 205, y en consecuencia, el tamaño del parche de contacto es proporcional a la carga. La capacidad de la banda 205 para flexión elástica bajo la carga proporciona un área de contacto del suelo compatible que actúa similar al de una llanta neumática, con resultados ventajosos similares.

Aun refiriéndose a las figuras 2 y 3, los radios de red 220 son elementos sustancialmente similares a laminas que tienen una longitud H en la dirección radial, un ancho W en la dirección axial que corresponde generalmente al ancho axial de la banda compatible 205, aunque otros anchos W se pueden usar incluyendo anchos W que varían a lo largo de la dirección radial. Los radios de red 220 también tienen un espesor (es decir una dimensión perpendicular a la longitud H y ancho W) que es generalmente mucho menor que cualquier longitud H o ancho W, que permite un radio de red a curvarse o doblarse cuando está bajo compresión. Los radios de red más delgados se doblaran cuando pasan a través del área de contacto con resistencia sustancialmente no compresiva, esto es, no suministrar fuerza compresiva o solo insignificante al cojinete de carga. Conforme el espesor de los radios de red 220 se incrementa, los radios de red pueden proporcionar alguna fuerza de cojinete de carga comprensiva en el área de contacto del suelo. La acción de transmisión de carga predominante de radios de red 220 como un todo, sin embargo, están en tensión (las hileras T en la figura 3) . El espesor de radio de red particular se puede seleccionar para cumplir los requerimientos específicos del vehículo o solicitud.

Como se ve en las figuras 2 y 3 , preferiblemente, los radios de red 220 se orientan en relación a la banda compatible 205 a través de la dirección A axial. La tensión en los radios de red 220 es, por lo tanto, distribuida a través de la banda 205 para soportar la carga. A manera de ejemplo, los radios de red 220 se pueden formar de un material elastomérico que tiene un módulo de tensión de cerca de 10 a 100 MPa. Los radios de red 220 se pueden reforzar si se desea.

Para la modalidad a modo de ejemplo de las figuras 2 y 3, los radios de red 220 se interconectan por la banda de montaje interior radialmente 225, el cual circunda el eje 230 para montar la llanta 201 al eje 230. Dependiendo en los materiales de construcción y proceso de fabricación, eje 230, banda de montaje 225, la banda anular 205, y radios de red 220 se puede moldear como una sola unidad. Alternativamente, uno o más de tales componentes se pueden formar separadamente y entonces adjunto a cada uno a través por ejemplo, adhesivos o moldeo. Adicionalmente , otros componentes se pueden incluir así. Por ejemplo, una banda de interfaz se puede usar para conectar los radios de red 220 en sus extremos exteriores radialmente, y entonces la banda de interfaz se deberá conectar a la banda 205.

De acuerdo a una modalidad adicional, los radios de red 220 podrán adjuntarse mecánicamente al eje 230, por ejemplo, proporcionando una porción ampliada en el extremo interior de cada radio 220 de red que acopla un dispositivo de ranura en el eje 230, o adjuntado a los radios de red 220 adyacentes para formar un lazo en un gancho o barra formado en el eje 230. El soporte de carga de tensión sustancialmente pura se obtiene por tener un radio de red 220 que tiene gran rigidez efectiva en tensión pero rigidez muy baja en compresión. Para facilitar la flexión en una dirección particular, los radios de red 220 se pueden curvar. Alternativamente, los radios de red 220 se pueden moldear con una curvatura y rectitud por contracción térmica durante el enfriamiento para proporcionar una predisposición para la flexión en una dirección particular.

Los radios de red 220 deben resistir la torsión entre la banda anular 205 y el eje 230, por ejemplo, cuando se aplica el momento de torsión a la rueda 201. Además, los radios de red 220 deben resistir la deflexión lateral cuando, por ejemplo, girando o curvando. Como se entenderá, los radios de red 220 que se encuentra en el plano axial radial, esto es, se alinean con ambas direcciones radial y axial, tendrá resistencia alta a la fuerza dirigida axialmente, pero, particularmente si se alarga en la dirección R radial, puede tener resistencia relativamente baja al momento de torsión en la dirección C circunferencial.

Para ciertos vehículos y aplicaciones, por ejemplo, los que producen momento de torsión relativamente bajo, un paquete de radio de red tiene radios 220 relativamente cortos alineados con la dirección R radial será adecuada. Para aplicaciones donde se espera un momento de torsión alto, una de las disposiciones tales como se muestran en las figuras 5 a 8 de la Patente U.S 7,013,939 puede ser más adecuada. En las variaciones mostradas aquí, las orientaciones de radios de red se proporcionan que incluye un componente que resiste la fuerza en ambas direcciones la radial y la circunferencial, por tanto añadiendo resistencia al momento de torsión, mientras que retiene los componentes que resisten la fuerza radial y lateral. El ángulo de orientación se puede seleccionar dependiendo del número de radios de red usados y el espaciamiento entre los radios de red adyacentes. Otras disposiciones alternativas también se pueden usar.

Se debe entender que la presente invención no se limita a la llanta 201 como se muestra en la figura 2 y, en vez de eso, se puede emplear una variedad de configuraciones. Por ejemplo, la llanta 201 se puede construir con la banda de cizalla incorporada hacia una capa de caucho tal que por ejemplo, las paredes laterales cubren los lados más externos axiales de la banda de cizalla.

Como se muestra más particularmente en la vista de sección transversal parcial de la figura 4, la banda de cizalla 205 incluye una pluralidad de elementos de refuerzo discretos 250 colocados dentro de una capa de cizalla anular 255 construido de un material elastomérico . Los elementos de refuerzo 250 se colocan a lo largo de hileras orientadas axialmente tales como por ejemplo, hileras 260, 265, y 270. Para la modalidad a modo de ejemplo de la figura 4, los elementos de refuerzo 250 se entrelazan a lo largo de la dirección R radial.

Más específicamente, refiriéndose ahora a la representación esquemática mostrada en la figura 5, los elementos de refuerzo 250 se disponen tal que las líneas L imaginarias (mostradas en líneas de trazo) que se extiende entre el punto central de los elementos de refuerzo 250 ubicados en hileras 260, 265, y 270 orientadas axialmente adyacentes formaran un rombo o diamante 251 vertical que tiene un ángulo a obtuso entre ciertos lados L de los rombos. También, los elementos de refuerzo 250 a lo largo del mismo, la hilera orientada axialmente (tal como elementos de refuerzo en por ejemplo, la hilera 265) será más junta que los elementos de refuerzo en hileras orientadas axialmente no adyacentes (tales como los elementos de refuerzo en la hilera 260 en relación a la hilera 270) .

En aras de la claridad, las figuras 6 y 7 ilustran una posición de los elementos de refuerzo 250 que no se "entrelazan" dentro del significado de la presente solicitud. En los ejemplos de las figuras 6 y 7, los centros de los elementos de refuerzo 250 se colocan a lo largo de un rombo 252 o 253, respectivamente. Sin embargo, el ángulo o¡ usado en esos ejemplos está en 90 grados y los elementos de refuerzo 250, sí todas las hileras 275, 280, y 285 están espaciadas iguales o diferentes .

La figura 8 proporciona una vista de sección transversal de otra modalidad a modo de ejemplo de la banda de cizalla 205. De nuevo, la banda de cizalla 205 anular incluye una pluralidad de elementos de refuerzo discretos 250 colocados dentro de una capa de cizalla 255 anular construido de un material elastomérico . Los elementos de refuerzo 250 se colocan a lo largo de las hileras orientadas axialmente tales como por ejemplo, hileras 290, 295, 300, 305, y 310. Para la modalidad a modo de ejemplo de la figura 8, los elementos de refuerzo 250 se entrelazan a lo largo de la dirección A axial.

Más específicamente, refiriéndose ahora a la representación esquemática mostrada en la figura 9, los elementos de refuerzo 250 se disponen tal que las líneas L imaginarias (mostradas en líneas de trazos) que se extienden entre el punto central de los elementos de refuerzo 25 ubicados en hileras 290, 295, 300, 305 y 310 orientados axialmente adyacentes formaran un rombo o diamante 354 horizontal que tiene un ángulo a agudo entre ciertos lados L de los rombos 254. Adicionalmente , los elementos de refuerzo 250 a lo largo de las hileras orientadas axialmente adyacentes (tales como los elementos de refuerzo en la hilera 290 en relación a la hilera 295 o en la hilera 295 en relación a la hilera 300) estarán cerca junto a los elementos de refuerzo colocados a lo largo de la misma hilera orientada axialmente (tal como elementos de refuerzo 250 en por ejemplo, hilera 290 o en la hilera 295) .

Regresando al entrelazado, la configuración de diamante vertical de las figuras 4 y 5, los elementos de refuerzo 250 cada uno tiene un diámetro F nominal como se muestra. En ciertas modalidades a modo de ejemplo de la invención, el espaciamiento s entre los elementos de refuerzo 250 que se colocan a lo largo de la hilera orientada axialmente (tal como por ejemplo, la hilera 265) está en el intervalo de cerca de F/2 a cerca de F/10, o está cerca e F/4. Adicionalmente, en ciertas modalidades a modo de ejemplo de la invención, el espaciamiento entre los elementos de refuerzo 250 que se colocan en las hileras orientadas axialmente adyacentes (tal como por ejemplo, las hileras 260 y 265 o las hileras 265 y 270) está en el intervalo de cerca de F/2 a cerca de F/10, o está cerca de F/4.

Regresando al entrelazado, la configuración de diamante horizontal de las figuras 8 y 9, de nuevo los elementos de refuerzo 250 cada uno tiene un diámetro F nominal como se muestra. Los elementos de refuerzo 250 se separan uno de otro por una distancia predeterminada, s . En ciertas modalidades a modo de ejemplo de la invención, el espaciamiento Ws entre los elementos de refuerzo 250 que se colocan en hileras orientadas axialmente adyacente (tales como por ejemplo, hileras 290 y 295 o las hileras 295 y 300) está en el intervalo de cerca de F/2 a cerca de F/10, o está cerca de F/4. Adicionalmente, en ciertas modalidades a modo de ejemplo de la invención, el espaciamiento entre los elementos de refuerzo 250 que se colocan en hileras orientadas axialmente no adyacentes (tal como por ejemplo, las hileras 290 y 300 o las hileras 295 y 305) está en el intervalo de cerca de F/2 a cerca de F/10, o cerca de F/4.

Los elementos de refuerzo 250 se pueden construir de una variedad de materiales. Por ejemplo, los elementos de refuerzo 225 se pueden construir de cables metálicos, o cables que se construyen de monofilamentos poliméricos tales como PET (teraftalato de polietileno) , o nylon. A manera de ejemplo adicional, los elementos de refuerzo 250 se pueden construir de elementos de compuesto alargado de apariencia e monofilamento hecho con fibras técnicas sustancialmente simétricas, las fibras son de longitudes grandes e impregnan de una resina termo ajustable que tiene un módulo inicial de extensión de al menos 2.3 GPa, en que las fibras son paralelas una con otra. En tales modalidades, los elementos de compuesto alargados se deformaran en una forma elástica hasta una tensión compresiva de al menos igual a 2%. Como se usa aquí, una deformación elástica significa que el material regresara aproximadamente a su estado original cuando se libera el estrés. Cuando los elementos de compuesto alargado se deforman en flexión, tendrán un estrés de ruptura con compresión mayor que el estrés de ruptura en tensión, todo como se describe por ejemplo, la Patente U.S. No. 7,032,637, el cual se incorpora aquí por referencia. A modo de ejemplo, las fibras deberán construirse de vidrio, ciertas fibras de carbón de módulos de Young bajos, y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, la resina termo ajustable tiene una temperatura Tg de transición de vidrio mayor que 130°C.

Adicionalmente , los elementos de refuerzo 225 se pueden construir de tubos huecos hechos de polímeros rígidos tal como por ejemplo, PET o nylon. Otros materiales se pueden usar así mismo. En ciertas modalidades a modo de ejemplo de la invención, preferiblemente elementos de refuerzo 250 cada uno tiene un diámetro F nominal que está en el intervalo de cerca de ND/200 a cerca de ND/1000, donde ND es el diámetro nominal de banda de cizalla 205 (ver figura 3) .

La capa de cizalla 255 se puede construir de una variedad de materiales elastoméricos . Por ejemplo, la capa de cizalla 255 se puede construir de uno o más materiales de caucho, poliuretanos , y combinaciones de los mismos.

La banda de cizalla 205 construida como se muestra se puede usar en varias construcciones de llantas o de ruedas no neumáticas que incluyen por ejemplo, aquellas descritas aquí y otras así. La banda de cizalla 205 puede permitir el uso de elastómeros de caucho de los módulos de cizalla bajos (por ejemplo, menores que 2 MPa) que exhiben ángulos de perdida bajos (por ejemplo, menores que 0.05 rad) , los cuales pueden tener un efecto directo en la disipación de energía total, y por lo tanto la resistencia de laminado, de la llanta o rueda hacia el cual la banda de cizalla 205 se incorpora mientras que simultáneamente reduce la cantidad de deformación del material elástico.

Ya que el presente objetivo se ha descrito en detalle con respecto a las modalidades a modo de ejemplo especifico y métodos del mismo, se apreciará que aquellos hábiles en el arte, tras alcanzar un entendimiento de lo siguiente se pueden producir alteraciones fácilmente, variaciones de, y equivalentes para tales modalidades. En consecuencia, la cercanía de la presente descripción es a modo de ejemplo mayor a manera de limitación, y la descripción del objetivo no excluye la inclusión de tales modificaciones, variaciones y/o adiciones al presente objetivo como será aparente fácilmente a un hábil en el arte.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (21)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una banda de cizalla anular que define las direcciones axial, radial, y circunferencial caracterizada porque comprende : una capa de cizalla anular construida de al menos un material elastomérico; y una pluralidad de elementos de refuerzo anular, discretos, colocados a lo largo de una pluralidad de hileras orientadas axialmente a través de la capa de cizalla anular, los elementos de refuerzos separados entre sí por una distancia predeterminada; y, en donde los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección axial o radial de la banda de cizalla.

2. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección axial .

3. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal, y en donde las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo se separan uno de otro por una distancia predeterminada, ws, en el intervalo de aproximadamente F/2 a aproximadamente F/10.

4. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la distancia predeterminada, ws, que separa las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo es aproximadamente de F/4.

5. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal, y en donde las hileras orientadas no adyacentes de los elementos de refuerzo se separan una de otra por una distancia predeterminada, ws, en el intervalo de aproximadamente F/2 a aproximadamente F/10.

6. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la distancia predeterminada, ws, que separa las hileras orientadas axialmente no adyacentes de los elementos de refuerzo es aproximadamente de F/4.

7. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal, en donde las hileras orientadas axialmente no adyacentes, de los elementos de refuerzo se separan entre sí por una distancia predeterminada, ws, de aproximadamente F/4 , y en donde las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo se separan de cada uno por la distancia predeterminada, ws, de aproximadamente F/4.

8. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque tiene un diámetro ND nominal, donde los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal que está en el intervalo de aproximadamente de ND/200 a aproximadamente ND/1000.

9. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de refuerzo comprenden metal, nylon, PET, o fibras de vidrio impregnadas en una resina termo ajustable.

10. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección axial y dispuestos hacia una configuración de diamante horizontal a lo largo de una sección transversal de la banda de cizalla.

11. Una rueda no neumática caracterizada porque comprende la banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 10.

12. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección radial.

13. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal, y en donde las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo se separan uno de otro por una distancia predeterminada, ws, en el intervalo de aproximadamente F/2 a aproximadamente F/10.

14. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque la distancia predeterminada, ws, que separa las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo es aproximadamente de F/4.

15. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque a lo largo de una hilera orientada axialmente, los elementos de refuerzo se separan por una distancia predeterminada, ws, en el intervalo de aproximadamente F/2 a aproximadamente F/10.

16. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque una hilera orientada axialmente la distancia predeterminada, ws, que separa los elementos de refuerzo adyacentes es aproximadamente de F/4.

17. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal, en donde las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo se separan uno de otro por una distancia predeterminada, ws, de aproximadamente F/4, y en donde los elementos de refuerzo adyacentes a lo largo de una hilera orientada axialmente de los elementos de refuerzo se separan uno de otro por la distancia predeterminada, ws, de aproximadamente F/4.

18. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque tiene un diámetro ND nominal, y donde los elementos de refuerzo cada uno tiene un diámetro F nominal que está en el intervalo de aproximadamente ND/200 a aproximadamente ND/1000.

19. Una banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque las hileras orientadas axialmente adyacentes de los elementos de refuerzo se entrelazan a lo largo de la dirección radial y dispuesto hacia una configuración de diamante vertical a lo largo de una sección transversal orientada axialmente de la banda de cizalla .

20. Una rueda no neumática caracterizada porque comprende la banda de cizalla anular de conformidad con la reivindicación 12.

21. Una rueda no neumática caracterizada porque comprende la banda de cizalla anular de conformidad conla reivindicación 1.