專利名稱：一種安全防爆車輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輪，特別涉及一種防爆車輪?？梢詫崿F(xiàn)車輛在行駛中，防止輪胎被刺破或者發(fā)生爆胎時而引發(fā)交通事故。本發(fā)明適用于多種車輛，特別適用于高級轎車。
背景技術：
在現(xiàn)有的防爆車輪(也稱缺氣保用型輪胎)產品當中，大多都以加強或加厚輪胎的胎側，或是在輪輞內安裝支撐圈來達成失氣時續(xù)行的目的。在輪胎零壓狀態(tài)下時對車輛的行駛舒適性，行駛里程上和速度方面受到極大的限制。傳統(tǒng)的防爆車輪失氣后，車速不能高于80km/h，最大行駛里程不能超過200公里。
1.輪胎的胎側加強或加厚的防爆車輪存在的缺陷和不足當輪胎在零壓狀態(tài)下行駛時，由于輪胎內已經完全沒有氣壓來承受車輛的重量，這時完全依靠輪輞兩邊的邊緣壓附著輪胎的胎側來行駛，此時輪胎胎側的抗繞能力已經基本喪失，在較為平坦的鋪裝路面是可以應付短路程行駛。那么如果是發(fā)生在崎嶇的山地、泥濘坑洼路面及陡坡彎多的復雜道路行駛時，便不能保障安全行駛的作用了。例如過彎時及上陡坡下陡坡和采取制動等等，特別是在通過轉向角度較小的急速彎道時，由于車輛的慣性產生極大的重心偏離作用力，此時缺氣的輪胎極容易從輪輞上脫離位置，致使車輛發(fā)生側滑的現(xiàn)象隨時都可能出現(xiàn)。再者就是車輛在上陡坡的時候，如果失氣輪胎在車輛的驅動軸上，由于失氣輪胎的胎側已基本喪失了抗繞能力，完全依靠輪胎的胎圈嚙合在輪輞的邊緣來驅動車輛行駛，如此更會加劇輪胎的磨損及變形和產生高溫，而且行駛穩(wěn)定性和舒適性也極不理想。
2.在輪輞內設置支撐圈的防爆車輪的缺陷與不足輪胎在零壓狀態(tài)下行駛時，完全依靠安裝在輪輞內的硬膠支撐圈來承受車輛的重量和提供驅動力，支撐圈直接依附在失氣的輪胎上，由于這時是靠支撐圈來驅動車輛行駛，所以輪胎的緩沖性能已經完全喪失，操控及行駛舒適性極不理想。再者就是這種支撐圈的安裝及拆卸難度很大。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于避免上述防爆車輪的缺陷和不足之處，而提供一種在外胎完全零壓狀態(tài)下，可以高速連續(xù)行駛的安全防爆車輪。
本發(fā)明為解決上述技術問題而采用如下的技術方案一種安全防爆車輪，包括外胎、內胎和輪輞。其主要特點是，所述內胎的截面積小于所述外胎的截面積，所述外胎與所述內胎之間的密封充氣空間為主氣室，所述內胎內的充氣空間為次氣室。所述外胎與所述內胎之間徑向設置有支撐環(huán)，支撐環(huán)的內環(huán)面與內胎的外表面相接觸。在主氣室失氣時，支撐環(huán)的外環(huán)面與外胎的內表面相接觸，用于承接地面對外胎的作用力。內胎和支撐環(huán)起到承受車輛負荷和緩沖作用，及繼續(xù)提供驅動力和制動力。
所述支撐環(huán)的內部設置有環(huán)狀鋼絲網層，用于增強支撐環(huán)的穩(wěn)定性，其特性與輪胎胎圈內部的鋼絲原理相同。所述支撐環(huán)的截面呈馬蹄形，支撐環(huán)的外環(huán)面為馬蹄的兩個底面。
本發(fā)明還可以將主氣室一分為二，所述主氣室被位于支撐環(huán)與外胎之間的軸向平分面上的環(huán)形分隔壁分為左腔和右腔，左腔和右腔可分別充氣。
與現(xiàn)有的防爆車輪產品相比本發(fā)明一種安全防爆車輪，采用主氣室和次氣室加支撐環(huán)的結構，在保證輪胎能夠安全防爆的作用基礎上，還特別地考慮到主氣室在失氣狀態(tài)行駛時的舒適性。輪胎主氣室即使是在零壓的狀態(tài)下連續(xù)行駛，不論失氣輪胎在車輛的驅動軸上或者在非驅動軸上，對車輛的操控和行駛舒適性有極大改善，行駛里程和速度方面有極大的提高。


圖1是本發(fā)明一種安全防爆車輪實施例1的剖面結構示意圖。
圖2是實施例1的支撐環(huán)4的剖面結構示意圖。
圖3是實施例1的支撐環(huán)4直角剖開的立體示意圖。
圖4是實施例1的輪輞3剖面結構示意圖。
圖5是實施例1的內胎2剖面結構示意圖。
圖6是實施例1的內胎加注氣壓后，截面形狀有少量變形的示意圖。
圖7是實施例1的內胎2直角剖開的立體示意圖。
圖8是實施例1的支撐環(huán)4內部鋼絲網層4C的剖面結構示意圖。
圖9是實施例1的支撐環(huán)4內部鋼絲網層4C的平面展開示意圖。
圖10是實施例1的整體輪轂的剖面結構示意圖。
圖11是實施例1的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂組裝后整體的剖面結構示意圖。
圖12是實施例1的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂直角剖開的立體示意圖。
圖13是實施例1處于零壓狀態(tài)時，外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪輞3的剖面結構示意圖。
圖14是本發(fā)明一種安全防爆車輪實施例2的剖面結構示意圖。
圖15是實施例2的分隔壁4A將外胎1與支撐環(huán)4連為一體的剖面結構示意圖。
圖16是實施例2的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂組裝后整體的剖面結構示意圖。
圖17是實施例2的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂直角剖開的立體示意圖。
圖18是實施例2處于零壓狀態(tài)時，外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪輞3的剖面結構示意圖。
圖19是實施例2的支撐環(huán)4和分隔壁4A加工成為一個分體的剖面結構示意圖。
圖20是實施例2的外胎1的剖面結構示意圖。
圖21是實施例2的支撐環(huán)4和分隔壁4A的分體，與外胎1嚙合處理成一體的剖面結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖來進一步說明本發(fā)明的實施例。
實施例1本發(fā)明一種安全防爆車輪實施例1，如圖1到圖13所示。
圖1列出了詳細的剖面結構示意，從圖中可以看出，包括普通標準規(guī)格的外胎1，特殊結構的內胎2，配套專用的輪輞3，馬蹄形的支撐環(huán)4。內胎的截面積遠遠小于外胎的截面積，外胎1與內胎2之間的密封充氣空間為主氣室，內胎2內的充氣空間為次氣室。外胎與內胎之間設置有支撐環(huán)4，支撐環(huán)4的內環(huán)面與內胎2的外表面相接觸。外胎1可以選用市面上普通標準尺寸的輪胎。
圖2為支撐環(huán)4的剖面結構示意圖，支撐環(huán)4采用橡膠材料，其內部設置有環(huán)形鋼絲網層4C，在于加強支撐環(huán)4的穩(wěn)定性和剛性，其作用與輪胎胎圈內的鋼絲圈作用原理相同。鋼絲網層4C的截面圖如圖8所示，平面圖如圖9所示。支撐環(huán)4的截面呈馬蹄形，支撐環(huán)4的外環(huán)面為馬蹄的兩個底面，兩個馬蹄向外少量張開。支撐環(huán)4的內環(huán)面4E上分布有兩道軸向對稱的環(huán)狀梯形凹槽4D，見圖3支撐環(huán)4直角剖開的立體示意圖。
圖4為輪輞3的剖面結構示意圖，輪輞3的外側設置有軸向對稱的兩個環(huán)形肋骨3A，內胎2置于兩個環(huán)形肋骨3A之間。輪輞3的外環(huán)面3C1上設置有軸向對稱的兩道環(huán)狀梯形凹槽3C2，內胎2安置于兩道環(huán)狀梯形凹槽3C2外。輪輞壁中部設有一個圓孔3B，內胎2的氣嘴2C置于圓孔3B內。輪輞3的側壁上安裝有外氣嘴5A。圖中輪輞3的兩邊還設置有兩個環(huán)狀凸緣3D，兩個環(huán)狀凸緣3D的外端與兩個環(huán)形肋骨3A的外端處于同一等高線E。輪輞內側的一邊連接著輪輻3E。橡膠支撐環(huán)4的內環(huán)面4E的直徑大于輪輞3邊緣頂端J點的直徑。本防爆車輪的輪輞3除了外側中部比較特殊外，其它部位與通用輪輞尺寸結構一樣。
內胎2的剖面結構示意圖如圖5所示，包括截面呈矩形的胎體2A和胎體2A中間的氣嘴2C。胎體2A的內環(huán)面2E上分布有兩道軸向對稱的，與輪輞3的外環(huán)面3C1上的兩道環(huán)狀梯形凹槽3C2相嚙合的環(huán)狀梯形凸臺2Ba。該胎體2A的外環(huán)面2D上分布有兩道軸向對稱的，與支撐環(huán)4的內環(huán)面4E上的兩道環(huán)狀梯形凹槽4D相嚙合的環(huán)狀梯形凸臺2B。圖6為內胎加注氣壓后，截面的兩邊形狀有少量變形的示意圖。圖7中可以清晰的看到內胎2直角剖開時的立體示意圖。
安裝時，先把外胎1的一邊放進輪輞3內，再將內胎2放置于輪輞3的外環(huán)面3C1，內胎2的氣門嘴2C從輪輞3的圓孔3B處向外伸出，內胎2的內環(huán)面2E與輪輞3外側面3C1相吻合，同時內胎2的內環(huán)面2E上的兩道環(huán)形梯形凸臺2Ba與輪輞3的外側面3C1上的兩道環(huán)形梯形凹槽3C2相嚙合。然后將支撐環(huán)4安裝在內胎2的外環(huán)面2D上，內胎2的外環(huán)面2D與支撐環(huán)4的內環(huán)面4E相吻合，同時內胎2外環(huán)面2D上的兩道環(huán)狀梯形凸臺2B與支撐環(huán)4內環(huán)面4E上的兩道環(huán)狀梯形凹槽4D相嚙合。最后再將外胎1的另一邊安裝于輪輞3上，此時各部位相互之間應正常吻合。
使用前將內胎2加入標準氣壓，由于內胎2內的氣壓作用力下與支撐環(huán)4之間密封結合，然后再向外胎1加入標準的輪胎氣壓。
圖10為實施例1的整體輪轂的剖視圖。
圖11為實施例1的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂組裝后整體的剖面結構示意圖。
圖12為實施例1的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂直角剖開的立體示意圖。
圖13為實施例1處于零壓狀態(tài)時，外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪輞3的剖面結構示意圖。在主氣室失氣時，支撐環(huán)的外環(huán)面與變形后的外胎的內表面相接觸，用于承接地面對外胎的作用力。內胎和支撐環(huán)起到承受車輛負荷和緩沖作用，及繼續(xù)提供驅動力和制動力。
實施例2本發(fā)明一種安全防爆車輪實施例2，如圖14到圖18所示。
從圖14中可以看出，與實施例1不同之處是，外胎1與內胎2之間的主氣室，被位于支撐環(huán)4與外胎1之間的軸向平分面上的環(huán)形分隔壁4A分為左腔Wq和右腔Nq。位于右腔Nq的輪輞3側壁上安裝有內氣嘴5B，左腔Wq和右腔Nq可分別充氣。分隔壁4A將外胎1與支撐環(huán)4連為一體，分隔壁4A的截面呈S狀，具有伸展的作用。
圖15為分隔壁4A將外胎1與支撐環(huán)4連為一體的剖面結構示意圖。
圖16為實施例2的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂的整體剖視圖。
圖17為實施例2的外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪轂局部剖開的立體示意圖。
圖18為本發(fā)明實施例2處于零壓狀態(tài)時，外胎1、內胎2、支撐環(huán)4和輪輞3的局部剖視圖。
實施例2的外胎1、分隔壁4A及支撐環(huán)4制作成一體的方法舉例，如圖19、圖20和圖21所示。
橡膠支撐環(huán)4及分隔壁4A可先期制作加工成為一個分體，分隔壁4A的底部可加工成倒T字形，底部中央開一間隙如圖19中F1；同時外胎1的內表面的中心位置加工成與分隔壁4A的底部相配的尖角如圖20中F2；兩者之間相互嚙合成形如圖21中F3。在兩者的結合面之間，可進行特殊膠合處理或進行硫化程序處理后形成一體。
本發(fā)明為了使車輛在外胎1完全失氣狀態(tài)下的行駛穩(wěn)定性更加安全，內胎2的內環(huán)面上設置有環(huán)狀梯形凸臺2Ba，輪輞3的外環(huán)面3C1上設置有環(huán)狀梯形凹槽3C2；以及支撐環(huán)4的內環(huán)面4E上設置有環(huán)狀梯形凹槽4D，內胎2的外環(huán)面2D設置有環(huán)狀梯形凸臺2B。由于它們之間是相互嚙合，確保內胎2和支撐環(huán)4始終處于正常的位置而不至于脫離其位置。不論在高速公路還是在山地泥濘的惡劣道路行駛，不論失氣輪胎在車輛的驅動軸上還是在非驅動軸上行駛，或是在急轉彎的情形下，這種設計始終得以確保橡膠支撐環(huán)4保持其穩(wěn)定而不至于偏離位置，確保了車輛的安全行駛。
本發(fā)明一種安全防爆車輪，可以完全起到安全防爆的特性，能克服現(xiàn)有缺氣保用型防爆車輪的缺點和不足。如實施例2，車輛在行駛當中，如果發(fā)生左腔Wq或是右腔Nq的任意一個氣腔室被刺破致使其失去氣壓的情況下，此時還有另一個氣腔室在正常維持著車輛繼續(xù)安全行駛。即使在輪胎的左腔Wq和右腔Nq都被刺破而致使失去氣壓的情況下，相當于實施例1的主氣室失去氣壓，就是通常所說的零壓狀態(tài)，在這樣的情形下車輛仍然可以高速安全的持續(xù)行駛。因為當左腔Wq和右腔Nq都在沒有氣壓的狀態(tài)下，外胎1中的內胎2、橡膠支撐環(huán)4起到了保護和提供車輛繼續(xù)安全行駛的作用。支撐環(huán)4不象傳統(tǒng)的防爆車輪那樣直接安裝在輪輞上，它是作用于內胎2上。因為橡膠支撐環(huán)4其本身具有一定彈性，在內胎2內的氣壓作用力及兩者相互作用下給車輛在行駛當中提供了良好的緩沖作用和良好的行駛舒適性。此時車輛仍然可以安全高速的持續(xù)行駛，從而也避免了如傳統(tǒng)的以加強胎側的缺氣保用型防爆車輪在完全失氣時依靠輪輞的邊緣壓附在胎側來行駛的弊端，以及避免了單單依靠安裝支撐圈型的缺氣保用型防爆車輪的不良行駛穩(wěn)定性和難度較大的安裝工序。
本發(fā)明實施例1在加工及制造方面降低和節(jié)約了成本，經濟實用方面表現(xiàn)為可與普通規(guī)格的所有輪胎互相通用，且完全可以起到安全防爆、防刺的功能。
本發(fā)明一種安全防爆車輪，提高了汽車的行駛安全系數(shù)，充分發(fā)揮安全防爆車輪的特性，極大的減少交通事故的發(fā)生和生命財產的損失。在惡劣的道路上持續(xù)行駛也不會對輪胎和車輛有任何影響，輪胎在零壓的狀態(tài)下，行駛速度及舒適性和車輛操控不會降低，可以150km/h的時速，連續(xù)行駛1000公里或更高。
權利要求
1.一種安全防爆車輪，包括外胎(1)、內胎(2)和輪輞(3)；其特征是所述內胎(2)的截面積小于所述外胎(1)的截面積，所述外胎(1)與所述內胎(2)之間的密封充氣空間為主氣室，所述內胎(2)內的充氣空間為次氣室；所述外胎(1)與所述內胎(2)之間徑向設置有支撐環(huán)(4)，支撐環(huán)(4)的內環(huán)面(4E)與內胎(2)的外表面相接觸；在主氣室失氣時，支撐環(huán)(4)的外環(huán)面與外胎(1)的內表面相接觸，用于承接地面對外胎的作用力。
2.根據權利要求1所述的防爆車輪，其特征是所述支撐環(huán)(4)的內部設置有環(huán)狀鋼絲網層(4C)，用于增強支撐環(huán)(4)的穩(wěn)定性。
3.根據權利要求2所述的防爆車輪，其特征是所述支撐環(huán)(4)的截面呈馬蹄形，支撐環(huán)(4)的外環(huán)面為馬蹄的兩個底面。
4.根據權利要求2所述的防爆車輪，其特征是所述支撐環(huán)(4)的內環(huán)面(4E)上分布有兩道軸向對稱的環(huán)狀梯形凹槽(4D)。
5.根據權利要求2所述的防爆車輪，其特征是所述主氣室被位于支撐環(huán)(4)與外胎(1)之間的軸向平分面上的環(huán)形分隔壁(4A)分為左腔(Wq)和右腔(Nq)，左腔(Wq)和右腔(Nq)可分別充氣。
6.根據權利要求5所述的防爆車輪，其特征是所述分隔壁(4A)將外胎(1)與支撐環(huán)(4)連為一體。
7.根據權利要求5所述的防爆車輪，其特征是所述分隔壁(4A)的截面具有伸展作用，呈S狀。
8.根據權利要求2所述的防爆車輪，其特征是所述輪輞(3)的外環(huán)面(3C1)上設置有軸向對稱的兩道環(huán)狀梯形凹槽(3C2)和/或兩道環(huán)狀肋骨(3A)，所述內胎(2)安置于兩道環(huán)狀梯形凹槽外(3C2)和/或兩道環(huán)狀肋骨(3A)之間。
9.根據權利要求8所述的防爆車輪，其特征是所述內胎(2)的內環(huán)面(2D)上分布有兩道軸向對稱的，與輪輞(3)的外環(huán)面(3C1)上的兩道環(huán)狀梯形凹槽(3C2)相嚙合的環(huán)狀梯形凸臺(2Ba)。
10.根據權利要求4所述的防爆車輪，其特征是所述內胎(2)的外環(huán)面(2D)上分布有兩道軸向對稱的，與支撐環(huán)(4)的內環(huán)面(4E)上的兩道環(huán)狀梯形凹槽(4D)相嚙合的環(huán)狀梯形凸臺(2B)。
全文摘要
一種安全防爆車輪，包括外胎、內胎和輪輞。其特點是，內胎的截面積小于外胎的截面積，外胎與內胎之間的密封充氣空間為主氣室，內胎內的充氣空間為次氣室。外胎與內胎之間設置有支撐環(huán)，支撐環(huán)的內環(huán)面與內胎的外表面相接觸。在主氣室失氣時，支撐環(huán)的外環(huán)面與變形后的外胎內表面相接觸，用于承接地面對外胎的作用力。支撐環(huán)的內部設置有環(huán)狀鋼絲網層，用于增強支撐環(huán)的穩(wěn)定性。支撐環(huán)的截面呈馬蹄形，支撐環(huán)的外環(huán)面為馬蹄的兩個底面。采用主氣室和次氣室加支撐環(huán)的結構，即使在主氣室零壓的狀態(tài)下，車輛仍然可以高速、連續(xù)、安全的行駛。
文檔編號B60C17/00GK1994764SQ200610064520
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權日2006年12月30日
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