專利名稱：泄氣時(shí)作為輪胎支撐的內(nèi)體和裝有這種內(nèi)體的輪胎組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎，特別是涉及抑制由于所述輪胎穿孔造成壓力損失的裝置。
背景技術(shù)：
在使用具有充氣到充氣壓力并以輪輞安裝的輪胎的車輛時(shí)，可以注意到輪胎側(cè)壁穿孔導(dǎo)致內(nèi)部充氣壓力非?？斓貑适?，所述穿孔來(lái)自于例如輪胎外部物體造成的應(yīng)力或者輪胎本身結(jié)構(gòu)的破壞。
輪胎/輪輞組件已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)(具體參見(jiàn)專利US6092575、US6418992、US5634993、US5785781)，在這種情況下將保證與充氣輪胎兼容的操作，從而使用戶持續(xù)行進(jìn)至少一段最小距離。另外，裝有這些組件的車輛具有泄氣警報(bào)裝置，從而在壓力損失時(shí)警告用戶。
另一種選擇方案包括修改輪胎結(jié)構(gòu)，使其在泄氣狀態(tài)下也可以承受基本等同于其額定載荷的載荷，而不在至少一段最小使用距離內(nèi)明顯改變其性能。
但是，并不是所有車輛，特別不是所有重型車輛目前都裝有這種組件或輪胎。本發(fā)明的一個(gè)目的是減小傳統(tǒng)類型的輪胎穿孔影響。
為了保證盡可能長(zhǎng)地延遲傳統(tǒng)類型的輪胎穿孔影響，現(xiàn)有技術(shù)提出的方案包括，例如，在每個(gè)傳統(tǒng)類型的輪胎內(nèi)設(shè)置另一個(gè)尺寸適合的輪胎，從而在輪胎穿孔或者輪胎壓力損失時(shí)，內(nèi)胎可以作為外胎的支撐。但是，輪胎初始充氣狀態(tài)與內(nèi)胎協(xié)助下的輪胎狀態(tài)之間的特性差異非常大(這時(shí)不再是外胎起作用，而是內(nèi)胎)，使車輛駕駛員難以適應(yīng)這種狀況。
還有一些公知的裝置，它們置于輪胎內(nèi)，雖然在正常使用時(shí)不充氣，但可以在輪胎穿孔時(shí)減小輪胎壓力損失。公開(kāi)號(hào)為US2002/0121325的專利描述了這樣一種裝置。這種裝置包括尺寸小于輪胎空腔體積的環(huán)形內(nèi)胎，為了盡可能防止輪胎和內(nèi)胎之間在正常工作(即，充氣輪胎)相互作用，此內(nèi)胎具有至少一個(gè)孔，使內(nèi)胎形成的空腔與放置內(nèi)胎的輪胎空腔之間相互連通。在輪胎穿孔時(shí)，輪胎和環(huán)形內(nèi)胎形成的空腔內(nèi)的充氣壓力下降，而僅包括一個(gè)小孔的所述內(nèi)胎實(shí)際上在至少一段時(shí)間內(nèi)保持壓力不變，這段時(shí)間足以讓駕駛員達(dá)到維修點(diǎn)。其尺寸適合放置在輪胎內(nèi)部的內(nèi)胎內(nèi)的壓力作用使內(nèi)胎緊靠在胎圈上，其作用是將胎圈貼在輪輞法蘭上，并抑制內(nèi)胎內(nèi)壓力損失。
但是，雖然在輪胎的斷面高寬比(斷面高度/斷面寬度)至少等于0.80的情況下容易使內(nèi)胎緊靠在胎圈上，但這并不是“低斷面高寬比”輪胎的情況，即斷面高寬比小于0.80，因?yàn)樵诔錃鈺r(shí)，內(nèi)胎需要采取平衡形狀，這是純氣動(dòng)的并趨于使所述內(nèi)胎離開(kāi)輪胎。
最后，所述內(nèi)胎不能防止輪胎特性的變化，因?yàn)樵趶妮喬ズ蛢?nèi)胎之間形成的空腔的壓力損失開(kāi)始、與內(nèi)胎本身開(kāi)始作為支撐起作用的時(shí)刻之間有相當(dāng)長(zhǎng)的間隙。最終當(dāng)輪胎由充氣內(nèi)胎支撐時(shí)，輪胎的幾何形狀相對(duì)于充氣的并且未穿孔的相同輪胎改變相當(dāng)大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種置于輪胎內(nèi)的裝置，使其可以減小穿孔輪胎充氣壓力的損失，同時(shí)使輪胎保持在其初始充氣形狀。另一個(gè)目的是限制過(guò)渡階段的持續(xù)時(shí)間，在這個(gè)過(guò)渡階段，輪胎從沒(méi)有裝置與輪胎相互作用的充氣狀態(tài)過(guò)渡到本發(fā)明裝置開(kāi)始起作用的狀態(tài)。
本發(fā)明提供一種由輪輞和無(wú)內(nèi)胎輪胎形成的組件，無(wú)內(nèi)胎輪胎具有兩個(gè)胎圈，設(shè)計(jì)用于與安裝輪輞相互配合，安裝輪輞包括用于限制輪胎胎圈之間的軸向距離的邊緣或鉤部，此輪胎還具有胎冠以及連接胎圈和胎冠的側(cè)壁，此輪胎與安裝輪輞形成空腔。在此空腔內(nèi)放置環(huán)形形狀的內(nèi)體，在輪胎充氣時(shí)內(nèi)體在所述內(nèi)體內(nèi)側(cè)形成內(nèi)空腔，并與輪胎形成外空腔，內(nèi)空腔和外空腔是相通的，使所述內(nèi)體在正常使用時(shí)(即，輪胎充氣到其使用壓力)不受任何充氣壓力。
所述內(nèi)體包括表皮，所述表皮在充氣壓力作用下容易變形，所述表皮由彈性體材料制成，并由錨固在兩個(gè)不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)上的骨架增強(qiáng)層增強(qiáng)，周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)內(nèi)徑小于輪輞的最大直徑(對(duì)應(yīng)于輪輞鉤徑向最外點(diǎn)的直徑)，所述骨架增強(qiáng)層能承受與內(nèi)部裝有所述內(nèi)體的輪胎的額定充氣壓力對(duì)應(yīng)的充氣壓力施加的作用力，所述內(nèi)體的特征在于，在輪胎穿孔時(shí)，所述內(nèi)體的表皮具有柔性，適合于使其至少局部和實(shí)際瞬時(shí)地變形，從而至少暫時(shí)阻塞所述穿孔，從而至少暫時(shí)限制輪胎和所述內(nèi)體之間的外空腔的充氣壓力損失，由此保證朝平衡狀態(tài)“平穩(wěn)”過(guò)渡，所述平衡狀態(tài)是指所述內(nèi)體變形、并在外空腔壓力完全損失后作為輪胎的支撐的狀態(tài)。
柔性表皮應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是具有非常低的或者實(shí)際上真正為零結(jié)構(gòu)剛度的表皮，但其增強(qiáng)層的延伸剛度除外。這種表現(xiàn)出環(huán)狀的表皮在其沒(méi)有支撐元件被放置在平表面時(shí)失去其環(huán)狀。
為了達(dá)到想要的結(jié)果，優(yōu)選地，所述內(nèi)體的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)從其初始狀態(tài)(內(nèi)部裝有所述內(nèi)體的輪胎充氣時(shí)的狀態(tài))接近于輪胎胎圈，從而通過(guò)在所述內(nèi)體內(nèi)空腔壓力作用下軸向分離，具有相對(duì)胎圈的接觸作用，使胎圈與安裝輪輞的凸緣保持接觸。利用部分內(nèi)體與輪胎內(nèi)部之間的接觸，可以使內(nèi)體與輪胎之間的接觸區(qū)域的表面積相對(duì)于輪胎處于初始狀態(tài)時(shí)存在的接觸表面增大。
優(yōu)選地，這些增加的接觸表面可以保證輪胎與內(nèi)體之間的充分密封，從而盡可能長(zhǎng)地保持所述內(nèi)體內(nèi)的壓力，同時(shí)在初始狀態(tài)與輪胎接觸的表面包括使充氣氣體在內(nèi)體和輪胎之間流動(dòng)的裝置。優(yōu)選地，在正常使用時(shí)(即，充氣的無(wú)穿孔輪胎)，所述內(nèi)體與輪胎僅有非常小的接觸表面，從而防止輪胎和內(nèi)體之間的相互作用(二者之間的摩擦接觸)。
為了具有所需效果，需要內(nèi)體在低內(nèi)壓作用下(即，小于或等于0.1bar)局部和實(shí)際瞬時(shí)地具有適合于密封穿孔輪胎的形狀?？紤]到這個(gè)目的，在充氣輪胎中的內(nèi)體的內(nèi)空腔體積必須適合于低壓作用時(shí)有效。特別是，內(nèi)體可以在其空腔內(nèi)包括構(gòu)架，所述構(gòu)架與所述內(nèi)體獨(dú)立，從而所述構(gòu)架為所述內(nèi)體賦予幾何形狀，使內(nèi)空腔的體積至少等于輪胎最大空腔體積的三分之一。
應(yīng)該理解的是，與所述內(nèi)體獨(dú)立的構(gòu)架是指，所述構(gòu)架不連接到所述內(nèi)體，或者雖然連接，但在一定程度上不阻止內(nèi)體在突然穿孔的輪胎內(nèi)的形狀變化。
在一個(gè)變化中，所述內(nèi)體是敞開(kāi)環(huán)狀，像輪胎的樣式，開(kāi)口基本形成在所述內(nèi)體不可延伸的周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間。
在另一個(gè)變化中，所述內(nèi)體是封閉環(huán)狀，并且包括至少一個(gè)小孔，用于在所述內(nèi)體在輪胎中安裝到位時(shí)連通內(nèi)空腔和外空腔，同時(shí)在輪胎穿孔時(shí)具有限制內(nèi)體內(nèi)空腔充氣壓力的作用。
在另一個(gè)變化中，所述內(nèi)體的構(gòu)架是由繞著輪輞纏繞的至少一個(gè)環(huán)面基部彈簧形成，該彈簧采用的形狀為所述內(nèi)體賦予適合的幾何形狀，從而與輪輞限定內(nèi)空腔體積，內(nèi)空腔體積適于具有所需效果。此彈簧可以是螺旋型，或者替代地也可以由可以彈性變形的(即，在變形后恢復(fù)其初始形狀)一連串環(huán)形成。
在一個(gè)變化中，內(nèi)體的骨架增強(qiáng)層包括至少兩個(gè)簾布層(或疊層)，每個(gè)簾布層由紡織線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)元件形成，增強(qiáng)元件在內(nèi)體的徑向最外部分與周向方向成至少25°的角度，兩個(gè)簾布層的增強(qiáng)元件一個(gè)在另一個(gè)上面交叉。所述內(nèi)體骨架增強(qiáng)層的這些增強(qiáng)元件可以是芬芳聚酰胺制成的線或繩。
并且，為了在所述內(nèi)體作為輪胎支撐時(shí)保證所述內(nèi)體更好的機(jī)械阻力，所述內(nèi)體可以包括位于內(nèi)體的冠部即徑向外側(cè)部分的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述增強(qiáng)結(jié)構(gòu)由連續(xù)的或不連續(xù)的線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)件形成。有優(yōu)勢(shì)的是，冠部的增強(qiáng)件沿著與周向方向形成最大10°角度的方向布置。
本發(fā)明還提供一種內(nèi)體，所述內(nèi)體具有繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)狀的形狀，并設(shè)計(jì)成放置在輪胎內(nèi)，從而密封所述輪胎可能出現(xiàn)的任何穿孔，并減小輪胎內(nèi)壓力損失速度，同時(shí)保證所述輪胎的充氣支撐。所述內(nèi)體包括表皮，所述表皮由能夠變形的、有彈性的彈性體材料制成，并由骨架增強(qiáng)層增強(qiáng)，所述骨架增強(qiáng)層錨固到包括在所述表皮中的兩個(gè)不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)上，這些不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小于輪輞最大直徑，所述骨架增強(qiáng)層能承受與內(nèi)部裝有所述內(nèi)體的輪胎的額定充氣壓力對(duì)應(yīng)的充氣壓力施加的作用力。
所述內(nèi)體的特征在于，在局部低壓力作用下，即接近0.1bar，至少局部的所述內(nèi)體實(shí)際瞬時(shí)與輪胎穿孔側(cè)壁接觸，并且所述內(nèi)體能承受與內(nèi)部裝有所述內(nèi)體的輪胎壓力相等的充氣壓力。
應(yīng)該理解的是，至少局部是指，在包含旋轉(zhuǎn)軸線并穿過(guò)輪胎穿孔的平面上看，所述內(nèi)體的輪廓至少在穿孔點(diǎn)與輪胎接觸。
為了達(dá)到這種實(shí)際瞬時(shí)效果，需要調(diào)節(jié)所述表皮的柔性，使其至少局部地充分變形以密封穿孔。
本發(fā)明的所述內(nèi)體可以具有敞開(kāi)或封閉環(huán)形。在后一種情況下，所述內(nèi)體具有至少一個(gè)小孔，所述孔位于為骨架增強(qiáng)層提供錨固的不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)徑向內(nèi)側(cè)。
本發(fā)明的所述內(nèi)體的每個(gè)不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以是芬芳聚酰胺制成的胎圈絲，所述胎圈絲可以承受與內(nèi)部裝有所述內(nèi)體的輪胎充氣壓力相等的充氣壓力施加的作用力，同時(shí)便于定位。


下面參考附圖給出的說(shuō)明揭示本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖以非限制性例子的方式表示出本發(fā)明主題的實(shí)施例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)組件，組件包括裝在其安裝輪輞上并充氣到其使用壓力的輪胎，輪胎內(nèi)放置一個(gè)內(nèi)體；圖2表示與圖1所示組件相同的組件的一部分，其中在輪胎穿孔之后，所述內(nèi)體局部變形，從而密封穿孔并減小輪胎泄氣速率；圖3表示同一組件，是在輪胎內(nèi)所有壓力消失后(外空腔變?yōu)榇髿鈮?一會(huì)兒的狀態(tài)；圖4表示用于圖1到3的組件的本發(fā)明內(nèi)體的構(gòu)架變體；圖5表示本發(fā)明的一個(gè)變化，其中所述內(nèi)體的構(gòu)架包括環(huán)形的環(huán)面基部彈簧；圖6表示一個(gè)構(gòu)架變體，使不充氣內(nèi)體可以是不對(duì)稱形狀。
具體實(shí)施例方式
圖1表示充氣輪胎組件1，它包括尺寸495/45R22.5(“深槽”型輪胎)的輪胎10，輪胎10安裝在安裝輪輞20上，輪輞20具有傾斜15°角的底座21。輪胎10包括與輪輞20的底座21接觸的胎圈11、和連接到胎冠13的側(cè)壁12，胎冠13的徑向向外部分用于在行駛過(guò)程中接觸路面。
在輪胎10內(nèi)裝有環(huán)形幾何形狀的內(nèi)體30，當(dāng)輪胎充氣時(shí)，內(nèi)體30一方面限定位于輪胎與所述內(nèi)體之間的外空腔Ve，另一方面限定位于所述內(nèi)體內(nèi)的內(nèi)空腔Vi。
內(nèi)體30由表皮31構(gòu)成，表皮31是敞開(kāi)的環(huán)面形狀，其每個(gè)末端終止于胎圈32。表皮31是由胎體(carcass)增強(qiáng)層311增強(qiáng)的橡膠制成的，骨架增強(qiáng)層311通過(guò)繞周向胎圈增強(qiáng)結(jié)構(gòu)33的翻轉(zhuǎn)部錨固在每個(gè)胎圈32中。
骨架增強(qiáng)層311在此情況下由兩個(gè)簾布層形成，每個(gè)簾布層由多個(gè)聚酰胺增強(qiáng)件增強(qiáng)，并且一個(gè)簾布層與另一簾布層相互交叉。在成形之前，例如，表皮31是在圓柱體(未圖示)上制造的，其直徑基本對(duì)應(yīng)于周向胎圈增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的直徑。骨架增強(qiáng)層的簾布層疊在此圓柱體上，所述簾布層的增強(qiáng)件的角度隨著最終所需角度的變化而選擇。以疊放角度55°、58°和82°(相對(duì)周向方向測(cè)量的角度)進(jìn)行測(cè)試。
在疊放到圓柱體上之后，成形表皮，直到其具有諸如圖1所示的形狀。胎體增強(qiáng)簾布層的增強(qiáng)件的角度當(dāng)然在此表皮制造階段得到修改(得到的角度分別是27°、37°和78°)。
內(nèi)體30的胎圈32由結(jié)構(gòu)33增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)33包括聚酰胺增強(qiáng)件形成的組件，其強(qiáng)度適合于在表皮充氣到具有所述內(nèi)體的輪胎的壓力時(shí)，至少承受表皮的骨架增強(qiáng)層311施加的作用力。
并且，內(nèi)體30包括置于表皮31內(nèi)側(cè)的構(gòu)架40，當(dāng)表面31未充氣時(shí)構(gòu)架為所述表皮31賦予其幾何形狀。此構(gòu)架40(圖4所示)包括周向帶41，周向帶41是柔韌的但在周向方向不可延伸，多個(gè)剛性弓形體42固定在周向帶41上，使所述帶41基本距離弓形體42軸向末端相等距離。在這種情況下，周向帶41是金屬帶，寬55mm，厚0.8mm，長(zhǎng)2.5m。此不可延伸帶41有充分的柔韌性，使其可以變形減小其體積，從而可以在其恢復(fù)其原始形狀之前放入表皮內(nèi)。在圖4所示的情況下，具有8個(gè)弓形體42，它們牢固固定在周向帶上，并且在周向方向均勻分布在帶41上。每個(gè)弓形體42模制成適合的幾何形狀，并且由芬芳聚酰胺增強(qiáng)件增強(qiáng)的樹(shù)脂制成(也可以使用玻璃纖維或碳增強(qiáng)件)。
適合的弓形體幾何形狀應(yīng)該認(rèn)為是指橫向幾何形狀(即，在輪胎/輪輞組件旋轉(zhuǎn)軸方向)適合于為表皮賦予平均子午線斷面幾何形狀，從而能限定內(nèi)空腔和外空腔。特別是，每個(gè)弓形體42包括在其每個(gè)軸向末端的圓弧部分421，從而避免所述末端損傷表皮31。
弓形體42的總長(zhǎng)度為396mm。
在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，輪胎10是通過(guò)單閥(未圖示)充氣的。并具有適當(dāng)裝置(例如，內(nèi)體胎圈的細(xì)溝)，使內(nèi)空腔Vi和外空腔Ve同時(shí)建立相同的充氣壓力。
在這種情況下，選擇構(gòu)架40的帶41的周向長(zhǎng)度，使內(nèi)體在輪胎充氣并承受額定載荷時(shí)不接觸輪胎，內(nèi)體30的胎圈32除外，因?yàn)樘ト?2接觸輪胎10的胎圈11。
優(yōu)選地，確定帶41的周向長(zhǎng)度，使內(nèi)空腔Vi的體積至少等于外空腔Ve體積的一半。更優(yōu)選地是，內(nèi)空腔Vi的體積至少等于外空腔Ve體積。
在此結(jié)構(gòu)中，內(nèi)體30不受到充氣壓力是關(guān)鍵的，從而可以有效地工作，這將在下面參考圖2說(shuō)明。
圖2表示輪胎10的一部分?jǐn)嗝?，在?cè)壁12的一個(gè)點(diǎn)上輪胎受到外部應(yīng)力產(chǎn)生一個(gè)穿孔100。實(shí)際上，外空腔Ve中存在的充氣流體立即開(kāi)始通過(guò)穿孔100逸出，外空腔Ve的壓力局部趨于消失(至少在第一階段)。外空腔Ve充氣壓力的局部變化增大了外空腔Ve和內(nèi)空腔Vi的壓力不平衡。接著，表皮31立即局部受到此壓力差。由于具有大的柔韌性，表皮31局部變形，直到其密封穿孔100。
由于存在這種第一機(jī)制，可以減小外空腔Ve的充氣流體泄露速率。
在此中間狀態(tài)之后的時(shí)間，雖然充氣流體的泄露速率已經(jīng)減小，外空腔Ve壓力下降仍將影響整個(gè)所述空腔。在此壓力下降過(guò)程中，整個(gè)表皮31逐漸膨脹，最終成為圖3所示的幾何形狀，內(nèi)體的胎圈32緊靠在輪胎胎圈上。
外空腔Ve和內(nèi)空腔Vi之間的壓力差也導(dǎo)致內(nèi)體30的胎圈32更牢固地靠在輪胎10的胎圈11上，從而保證輪胎胎圈11保持在輪輞上。這個(gè)使輪胎膨脹的措施可以有利地設(shè)計(jì)成在升高壓力下在此接觸時(shí)刻停止，從而限制內(nèi)體30和輪胎之間泄露造成壓力損失。需要注意的是，即使存在泄露，這仍是輕微的，本發(fā)明的內(nèi)體30可以防止輪胎性能的突然和瞬時(shí)喪失。
圖3表示外空腔Ve的壓力達(dá)到大氣壓之后的穿孔輪胎10。在此狀態(tài)下，表皮31(未與構(gòu)架40在一起)變形，從而占據(jù)了大部分輪胎10內(nèi)部空間。內(nèi)空腔Vi的壓力足以使輪胎保持在合理地接近其穿孔之前的結(jié)構(gòu)。這足以防止突然泄氣和瞬時(shí)喪失輪胎運(yùn)行性能。在此圖3中，可以看出，弓形體42可以被表皮31彎曲，這表明所設(shè)計(jì)的圓弧部分421防止所述弓形體的端部損傷表皮。
如同圖2和圖3所示，表皮的結(jié)構(gòu)被適當(dāng)增強(qiáng)，使其能夠承受中間穿孔密封階段(穿孔后非常短的階段)和表皮在輪胎內(nèi)膨脹的最終階段施加的作用力。
作為胎體增強(qiáng)簾布層的一個(gè)變化實(shí)施例，不使用聚酰胺增強(qiáng)件，可以使用織物增強(qiáng)件或者選擇小直徑的金屬線(即，直徑最大0.2mm)。也可以使用直徑最大0.2mm的不連續(xù)纖維。
在輪胎和內(nèi)體受到離心力時(shí)，為了保證充氣的未穿孔輪胎中內(nèi)體的良好阻力，有利的是，用胎冠增強(qiáng)層增強(qiáng)表皮的徑向最外部分，胎冠增強(qiáng)層包括多個(gè)適當(dāng)剛度的增強(qiáng)件。例如，此增強(qiáng)件可以由周向方向的紡織線或繩制成(即，與周向方向形成小于或等于10°的角度)。無(wú)論對(duì)于胎冠增強(qiáng)層或?qū)τ诠羌茉鰪?qiáng)層也可以使用不連續(xù)的增強(qiáng)件。也可以使用波浪形增強(qiáng)件增強(qiáng)胎冠增強(qiáng)層。
圖5表示本發(fā)明的內(nèi)體30的構(gòu)架變體400，此構(gòu)架由環(huán)形的環(huán)面基部彈簧401制成，環(huán)形的環(huán)面基部彈簧置于內(nèi)體的表皮31內(nèi)側(cè)以給所述內(nèi)體賦予幾何形狀，從而所述內(nèi)體30與輪輞20形成內(nèi)空腔，與輪胎10形成外空腔，所述空腔彼此連通。此變體中使用的彈簧401的優(yōu)點(diǎn)是能夠利用其變形彈性放置在表皮31內(nèi)，從而便于內(nèi)體安裝在輪胎中。該同一變形彈性使彈簧恢復(fù)其初始幾何形狀，從而一旦置于輪胎中給內(nèi)體賦予所需幾何形狀。此外，在此變體中，內(nèi)體包括由增強(qiáng)結(jié)構(gòu)341增強(qiáng)的冠部34，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)341是由連續(xù)或不連續(xù)線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)件形成。優(yōu)選地，冠部34的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的所述增強(qiáng)件與周向方向形成的平均角度最大10°。
圖6是允許使用不充氣內(nèi)體的構(gòu)架變體的示意圖，其在子午面的幾何形狀相對(duì)于中間面(垂直于旋轉(zhuǎn)軸線、并當(dāng)內(nèi)體在輪胎中就位時(shí)到內(nèi)體胎圈等距離地延伸的平面)不對(duì)稱。為了簡(jiǎn)化，相同標(biāo)記這里用于表示與圖1到4所示變體類似的元件。
這里的構(gòu)架40是由多個(gè)柔性弓形體42形成，弓形體42橫向設(shè)置并在它們的軸向末端固定到兩個(gè)周向方向不可延伸的胎圈鋼絲41’和41”，所述胎圈鋼絲41’和41”彼此具有不同的周長(zhǎng)。將此構(gòu)架40裝入適當(dāng)外形的內(nèi)體30的表皮31中將得到相對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面不對(duì)稱的子午線外形。因此，使表皮31的外形更加接近輪胎的至少一個(gè)側(cè)壁。
這里應(yīng)該理解的是，柔性的弓形體是指弓形體在微小力作用下可以彎曲，從而在其中放置所述內(nèi)體的輪胎被扎時(shí)可使周向方向不可延伸的胎圈鋼絲軸向靠近在一起。
按照這種方式，通過(guò)用靠近的側(cè)壁減少密封時(shí)間，可以進(jìn)一步增大本發(fā)明內(nèi)體的有效性。這種結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于最容易受到應(yīng)力并因此穿孔的、朝向車輛外側(cè)的側(cè)壁。
本發(fā)明的主題可以應(yīng)用于傳統(tǒng)類型輪胎的情況，可以是載人車輛、載重車輛、非公路車輛或飛機(jī)的輪胎。不用說(shuō)，設(shè)計(jì)成甚至在完全或部分泄氣的情況下能夠工作的輪胎(特別是具有允許泄氣行駛裝置的輪胎、或者實(shí)際是背景技術(shù)中提到的安裝的組件)可以另外地裝有本發(fā)明的內(nèi)體，用于減小穿孔時(shí)充氣壓力喪失的速率。
權(quán)利要求
1.一種由裝在安裝輪輞(20)上的無(wú)內(nèi)胎輪胎(10)形成的組件(1)，所述輪胎具有設(shè)計(jì)用于與安裝輪輞(20)相互配合的兩個(gè)胎圈(11)，安裝輪輞(20)包括用于限制輪胎胎圈之間軸向距離的邊緣，所述輪胎還具有胎冠(13)以及連接胎圈(11)和胎冠的側(cè)壁(12)，所述輪胎與安裝輪輞(20)形成其中放置有環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)的空腔，在輪胎充氣時(shí)在所述內(nèi)體(30)內(nèi)側(cè)形成內(nèi)空腔，并與輪胎形成外空腔，內(nèi)空腔和外空腔相互連通，使得所述內(nèi)體(30)在正常使用(即，輪胎充氣到其使用壓力)時(shí)不受任何充氣壓力，所述內(nèi)體(30)包括由能變形的、有彈性的彈性體材料形成的表皮(31)，表皮由錨固到兩個(gè)不可延伸的周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)的骨架增強(qiáng)層(311)增強(qiáng)，周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小于輪輞(20)的最大直徑，所述骨架增強(qiáng)層(311)能承受與其中裝有所述內(nèi)體(30)的輪胎的額定充氣壓力對(duì)應(yīng)的充氣壓力施加的作用力，所述內(nèi)體(30)的特征在于，當(dāng)輪胎存在穿孔(100)時(shí)，所述表皮(31)至少局部地和實(shí)際瞬時(shí)地變形，從而至少暫時(shí)阻塞所述穿孔(100)，以至少暫時(shí)限制輪胎與所述內(nèi)體之間外空腔中的充氣壓力損失，并保證過(guò)渡到所述內(nèi)體(30)變形、且在外空腔中的壓力完全損失后作為輪胎(10)的支撐的平衡狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)是封閉的環(huán)狀，設(shè)置有連通內(nèi)空腔和外空腔的至少一個(gè)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)是環(huán)狀，其在所述內(nèi)體的不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)之間基本沿軸向是敞開(kāi)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的任一項(xiàng)所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)的骨架增強(qiáng)層(311)包括至少兩個(gè)簾布層，每個(gè)簾布層由紡織線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)元件形成，增強(qiáng)元件在內(nèi)體的徑向最外部分與周向方向形成至少25°的角度，兩個(gè)簾布層的增強(qiáng)元件一個(gè)在另一個(gè)上面交叉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)的骨架增強(qiáng)層(311)的增強(qiáng)元件是芬芳聚酰胺制成的線或繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)包括徑向朝外的冠部(34)，所述冠部包括由連續(xù)的或不連續(xù)的線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)件形成的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(341)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)的冠部(34)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括沿著與周向方向形成最大10°角度的方向設(shè)置的多個(gè)增強(qiáng)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的組件(1)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)包括置于所述內(nèi)體內(nèi)側(cè)并與所述內(nèi)體獨(dú)立的構(gòu)架(40，400)，所述構(gòu)架的功能是使所述內(nèi)體(30)具有一定形狀，從而使形成的內(nèi)空腔體積至少等于由輪胎(10)和其安裝輪輞(20)形成的最大空腔體積的三分之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組件(1)，其特征在于，構(gòu)架(40)包括至少一根周向帶(41)和牢固地連接到所述帶(41)上的多個(gè)弓形體(42)，周向帶的剛度適合于為內(nèi)體(30)賦予適合所述內(nèi)體的周向長(zhǎng)度，弓形體沿橫向?qū)⑵湫螤钯x予給內(nèi)體(30)。
10.一種繞旋轉(zhuǎn)軸線具有環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，所述內(nèi)體(30)設(shè)計(jì)成設(shè)置于由安裝在安裝輪輞(20)上的輪胎(10)形成的組件中，從而密封所述輪胎(10)可能出現(xiàn)的任何穿孔(100)，并減小輪胎中壓力損失速度，同時(shí)為所述輪胎提供充氣支撐，所述內(nèi)體(30)包括表皮(31)，所述表皮(31)由有彈性的彈性體材料制成并由骨架增強(qiáng)層(311)增強(qiáng)，骨架增強(qiáng)層(311)錨固到包括在所述表皮(31)中的兩個(gè)不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)上，這些不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)的內(nèi)徑小于輪輞(20)的最大直徑，所述骨架增強(qiáng)層(311)能承受與內(nèi)部裝有所述內(nèi)體(30)的輪胎的額定充氣壓力對(duì)應(yīng)的充氣壓力施加的作用力，所述內(nèi)體(30)的特征在于，在局部低壓力作用下，所述內(nèi)體(30)在穿孔(100)位置實(shí)際瞬時(shí)與輪胎(10)接觸，并且所述內(nèi)體(30)能承受與將要放置內(nèi)體(30)的輪胎(10)的充氣壓力相等的充氣壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，內(nèi)體(30)是封閉的環(huán)狀，其表皮(31)具有至少一個(gè)小孔，所述孔位于為骨架增強(qiáng)層(311)提供錨固的不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)徑向內(nèi)側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)是環(huán)狀的，其在為骨架增強(qiáng)層(311)提供錨固的不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)之間沿軸向是敞開(kāi)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12的任一項(xiàng)所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)的骨架增強(qiáng)層(311)包括至少兩個(gè)簾布層，每個(gè)簾布層由紡織線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)元件形成，增強(qiáng)元件在充氣的內(nèi)體上沿著與周向方向成至少25°角度的方向定向，層疊的增強(qiáng)元件一個(gè)在另一個(gè)上面交叉。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，所述內(nèi)體的骨架增強(qiáng)層(311)的增強(qiáng)件是芬芳聚酰胺制成的線或繩。
15.根據(jù)權(quán)利要求10到13中的任一項(xiàng)所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)包括徑向朝外的冠部(34)，所述冠部包括由連續(xù)的或不連續(xù)的線或繩形式的多個(gè)增強(qiáng)件形成的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(341)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，所述內(nèi)體(30)的冠部(34)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括沿著與周向方向形成最大10°角度的方向設(shè)置的多個(gè)增強(qiáng)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求10到16中的任一項(xiàng)所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，每個(gè)不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)是芬芳聚酰胺制成的胎圈絲，所述胎圈絲可以承受與內(nèi)部放置所述內(nèi)體的輪胎充氣壓力相等的充氣壓力施加的作用力。
18.根據(jù)權(quán)利要求10到17中的任一項(xiàng)所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，為所述內(nèi)體(30)賦予幾何形狀的裝置包括置于所述表皮(31)內(nèi)側(cè)并與所述表皮(31)獨(dú)立的合適剛度的構(gòu)架(40，400)，所述幾何形狀形成的空腔體積至少等于將要放置內(nèi)體(30)的輪胎(10)的內(nèi)部體積的三分之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，構(gòu)架(40，400)包括具有適合剛度的至少一個(gè)周向結(jié)構(gòu)(41，41’，41”)和牢固地連接到所述周向結(jié)構(gòu)(41，41’，41”)的多個(gè)橫向弓形體(42)，周向結(jié)構(gòu)用于為表皮(31)賦予給定的周向尺寸，弓形體沿橫向?qū)⑵湫螤钯x予給內(nèi)體(30)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，構(gòu)架(40)包括具有適合剛度的兩個(gè)周向結(jié)構(gòu)(41’，41”)，用于在兩個(gè)軸向不同點(diǎn)為表皮(31)賦予給定的周向尺寸，這兩個(gè)周向結(jié)構(gòu)(41’，41”)被至少一個(gè)弓形體(42)連接，所述弓形體(42)的功能是保持所述兩個(gè)周向結(jié)構(gòu)軸向分開(kāi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的環(huán)形形狀的內(nèi)體(30)，其特征在于，構(gòu)架(400)包括至少一個(gè)環(huán)面基部彈簧(401)，將其環(huán)面形狀賦予給表皮(31)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)成放置在輪胎(10)內(nèi)的內(nèi)體(30)，用于密封所述輪胎的側(cè)壁(12)可能出現(xiàn)的任何穿孔，同時(shí)為所述輪胎提供支撐，所述內(nèi)體(30)包括柔性表皮(31)，表皮(31)是由有彈性的彈性體材料制成并被骨架增強(qiáng)層(311)增強(qiáng)，骨架增強(qiáng)層(311)錨固到包括在所述表皮中的兩個(gè)不可延伸周向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(33)上，骨架增強(qiáng)層(311)能承受與內(nèi)部裝有所述內(nèi)體(30)的輪胎的額定充氣壓力對(duì)應(yīng)的充氣壓力施加的作用力。本發(fā)明還涉及一種由安裝在輪輞(20)上并裝有所述內(nèi)體(30)的輪胎(10)形成的組件。
文檔編號(hào)B60C17/02GK1925996SQ200580006499
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者阿蘭·克盧埃, 帕斯卡爾·奧塞爾 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司