專利名稱：包括允許缺氣行駛的嵌件的組件的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝在機動運載工具上的缺氣行駛組件。這些組件包括裝有閥和輪胎的輪輞，并且圍住大致環(huán)形的嵌件。嵌件，更一般地稱為泡沫嵌件，一般是由封閉孔眼的海綿橡膠制成。其設計成用于在輪胎失壓的情況下承受載荷。在某些情況下，這些孔眼可以含有加壓的氣體。
背景技術(shù)：
這種類型的安全裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，并且已經(jīng)提出了很多不同的實施例。專利FR140638中披露了其中一個，該專利中解釋了其工作原理并且描述了離心力作用下泡沫嵌件的行為。該專利還提出通過使嵌件的徑向內(nèi)表面接觸大氣壓以及使充氣壓力作用在此嵌件的徑向外表面，提高泡沫嵌件在輪輞上的穩(wěn)定性。
為了達到這種效果，提出將氣密封環(huán)形隔膜或者可以是氣密封膜設置在嵌件每個側(cè)壁與輪胎胎體每個胎圈內(nèi)壁之間的中點，從而形成與大氣相通的第一隔室以及第二增壓隔室。
兩個隔室之間的壓差產(chǎn)生作用在嵌件上徑向向內(nèi)指向的力，并且具有通過壓縮孔眼中所含的氣體使所述嵌件變平緊貼在輪輞上的作用。充氣壓力的作用還可以減小所述嵌件的體積，使其可以避免輪胎內(nèi)壁與泡沫嵌件之間的所有接觸。這種作用力還抵消離心力，有助于在運載工具達到高速下將嵌件保持在緊貼輪輞的位置。
當輪胎胎體內(nèi)的壓力下降到某一閥值以下時，泡沫嵌件恢復其自然形狀，占據(jù)輪胎胎體內(nèi)所有內(nèi)部體積，從而有助于支撐輪胎。
上述同一專利還描述了一個閥的特定實施例，用于使第一隔室與大氣連通、以及第二隔室充氣到輪胎工作壓力。
但是，在想要增大運載工具速度時，上述第一方案是不充分的。為此，專利EP314988中描述了修改泡沫嵌件錨固在輪輞上的改進。此方案包括通過增加槽修改輪輞外形，槽的側(cè)壁包括底切部，泡沫嵌件的基部在壓力作用下錨固在其中。在沒有環(huán)形隔膜時，在壓力作用下的隔室與在大氣壓力作用下的隔室之間的不透氣密封是通過泡沫嵌件與槽徑向外部側(cè)面上的突起之間的接觸得以確保。
此發(fā)明還描述了在輪輞上布置充氣孔口和用于與大氣壓力連通的孔口。
上述專利中描述的兩個方案在保持泡沫嵌件在行駛過程中變平緊貼輪輞方面提出了一些改進，但想再次升高速度閥值時仍然是不充分的，超過此速度閥值泡沫嵌件將在離心力作用下與輪輞分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是對諸如上面描述的那些系統(tǒng)提出改進，并且包括-包括裝有閥的輪輞的輪子；
-裝在所述輪子的輪輞上的輪胎；以及-置于由輪胎內(nèi)壁和輪子的輪輞限定的體積內(nèi)的泡沫嵌件，其中泡沫嵌件設置在通過導管與大氣相通的第一隔室(A)中，并且第一隔室(A)通過確保所述隔室壁與輪輞或胎體部分內(nèi)壁之間不透氣密封的裝置與輪胎胎體內(nèi)的其余空間隔離，從而形成與充氣閥相通并充氣到輪胎的工作壓力的第二隔室(B)。
已經(jīng)證明的是，在行駛過程中通過關(guān)閉連接第一隔室A與大氣的所述導管，可以增大閥值速度，超過此閥值速度，受到離心力作用的泡沫嵌件基部容易與輪輞分離并接觸輪胎胎冠的內(nèi)部。
實際上，在泡沫嵌件受到離心力作用時通過防止大氣滲入第一隔室，此隔室不可能在不減小其內(nèi)部壓力的情況下增大其體積。相應地，作用在泡沫嵌件表面的壓力降低將以作用在壁表面的吸杯的方式增強嵌件基部變平緊貼在輪輞徑向內(nèi)部的作用。限制泡沫嵌件基部可以移動的量可以避免泡沫嵌件在離心力作用下與輪輞分離，而這容易導致不穩(wěn)定。
此吸杯作用除了充氣壓力外，還相應增強了保持泡沫嵌件與輪輞的接觸。此部分的去除相應地具有減小系統(tǒng)重量的作用，并且改善運載工具舒適度和特性，同時減小與非懸掛質(zhì)量相關(guān)的有害作用。
同樣需要注意的是，在行駛的兩個階段之間使第一隔室與大氣相通仍是重要的，從而使容易進入第一隔室以及從泡沫嵌件本身產(chǎn)生的氣體逸出，后一種情況是泡沫嵌件包括充滿增壓氣體的孔眼，這些孔眼易于釋放一些這種氣體。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個裝置的特定實施例，此裝置允許在行駛過程中連接所述第一隔室與大氣的導管關(guān)閉。此關(guān)閉裝置可以手動激活、或者在行駛過程中在離心力作用下激活。


為了更好地理解本發(fā)明，圖1到圖6用于表示使所述第一隔室與大氣連通的導管關(guān)閉的裝置的實施例，它們適用于專利FR1450638和EP314988中公開的系統(tǒng)。在附圖中圖1是如專利FR1450638中描述的系統(tǒng)的示意性剖視圖；圖2和3是裝有旋轉(zhuǎn)環(huán)的閥的示意性剖視圖；圖4和5是裝有可移動止回閥的閥的示意性剖視圖；圖6是結(jié)合在諸如專利EP314988所述的輪輞中的、具有可移動止回閥的關(guān)閉裝置的示意性剖視圖。
具有相同或相似性質(zhì)的零件用相同參考標號表示。
具體實施例方式
圖1是系統(tǒng)1的示意圖，系統(tǒng)1包括裝在輪輞3上的輪胎2，輪輞3包括閥4。泡沫嵌件5置于由輪輞和輪胎內(nèi)部形成的空間內(nèi)。氣密封膜51繞著泡沫嵌件的整個徑向外周面設置，并且被延長以附著到輪胎胎圈內(nèi)壁上，從而與輪胎胎圈內(nèi)壁形成氣密封接頭。泡沫嵌件的基部52緊靠在輪輞3的徑向內(nèi)部31上。
此膜限定兩個隔室，其中第一隔室(A)位于輪輞與膜51的徑向內(nèi)壁之間的空間中，第二隔室(B)位于輪胎內(nèi)壁與所述膜徑向外壁之間。
第一隔室A圍住泡沫嵌件5，并通過形成在閥4中的通道44與大氣連通。第二隔室B可通過閥4的主導管達到輪胎的工作壓力。
圖2、3、4和5詳細顯示了充氣閥4的特定實施例，從而基于像上面描述一樣的組件制造根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。
圖2以示意圖表示裝在輪輞3上的閥4。此閥由主體40形成，主體40包括導管41，導管41可以被緊靠在其閥座43上的可移動止回閥42從外部關(guān)閉。導管41與第二隔室B相通，并且通過止回閥與其閥座分離，可以通過導管41為第二隔室B充氣。
此閥還包括在其一側(cè)的導管44，其一個孔口441與第一隔室A連通，其第二孔口442可以與大氣連通。包括不透氣密封48的旋轉(zhuǎn)環(huán)47可以操作到第一位置以及操作到第二位置，在第一位置允許氣體自由循環(huán)，如圖2所示，在第二位置將孔口442關(guān)閉，如圖3所示。
圖4和5顯示一個替代實施例，其中導管44在通向第一隔室A的孔口441的部分包括可移動止回閥45可支承在其上的閥座46。此可移動止回閥基本采用球的形式。在離心力作用下，球被驅(qū)動緊靠在閥座46上，并以這種方式將導管44按氣密封方式關(guān)閉。當運載工具靜止時，球在重力作用下與閥座分離。
通過如圖4所示安裝彈簧49，彈簧的動作將起到將球壓靠到閥座46上的作用，從而只有當?shù)谝桓羰褹內(nèi)的壓力大于已知的校準壓力以及大于大氣壓力時，第一隔室A才可能與外部空氣接觸。
相反，通過在球45和閥座46之間安裝所述彈簧(未圖示)或者其等同物，可以減小分離球所需的力，從而無論輪子在靜止時處于什么位置，將促使第一隔室A與外部空氣之間的連通。
同樣地，通過在導管44中設置如圖5示意性表示的單向閥50，只有當?shù)谝桓羰褹內(nèi)的壓力大于大氣壓時，才允許第一隔室A與外部空氣之間的連通。止回閥50必須設置成不妨礙球45的運動。
如果考慮將閥安裝到輪輞的結(jié)構(gòu)可以使向心力對球的作用反向，也可以將閥座46定位在導管44的另一端。
這樣，上面所述實施例的兩個例子可以將第一隔室A與大氣連通的導管44按氣密封方式關(guān)閉。在第一實施例中，需要在兩個行進狀態(tài)(travelphase)之間操作旋轉(zhuǎn)環(huán)，而在上述第二實施例中，單獨的離心力和重力作用就可以滿足所需功能，而不需要用戶操作。
當然可以設想等同裝置，例如，將連通外部空氣的導管置于與充氣閥安裝點不同的位置，使第一隔室A與外部空氣相通。
在所有情況下，必須保證孔口442設置成，使諸如泥土、灰塵或雨水的外部物質(zhì)不能通過此孔口進入第一隔室A。第一方案是使其遠離輪輞3的外表面，以足以防止沉積在上面的物質(zhì)到達孔口442。另一方案是通過所示和上面描述的類型的環(huán)47保護孔口，所述環(huán)沒有像不透氣密封48一樣的關(guān)閉裝置。
雖然附圖中未表示，可以通過手動打開和關(guān)閉的塞子或類似于上面描述的旋轉(zhuǎn)環(huán)(這兩種裝置可以由用戶在兩個行進狀態(tài)之間手動操作)、或者通過包括等同于上面描述的可移動止回閥的裝置可以同樣好地關(guān)閉這些裝置。
圖6表示與專利EP314988所述的輪輞相關(guān)的本發(fā)明實施例，其中系統(tǒng)1’包括裝在輪輞3’上的輪胎2’。所述輪輞3’包括用于接收泡沫嵌件5’的槽310’。槽310’的子午線截面基本是U形的，其凹腔沿徑向指向外部，構(gòu)成槽底301’的所述U形基部大致平行于系統(tǒng)1’的旋轉(zhuǎn)軸線，槽310’在軸向上在每一側(cè)由相對于槽310’的槽底301’徑向朝外部延伸的側(cè)壁302’限定。在所述槽310’中具有用于與大氣壓力連通的、接觸外部空氣的孔口46’、44’。每個側(cè)壁302’包括至少一個底切部311’。用于接觸外部空氣的所述孔口46’、44’相對于底切部311’徑向朝向外部并且位于每個所述側(cè)壁302’上，從而通過安裝過程中充氣引起的尺寸收縮，嵌件5’適應于輪輞上的底切部311’的最終結(jié)構(gòu)和位置。
通過保證泡沫嵌件5’的外表面被氣密封材料覆蓋，第一隔室A由槽310’的底301’、徑向朝內(nèi)的泡沫嵌件的壁以及形成在泡沫嵌件5’與槽310’的側(cè)壁302’之間的氣密封接觸形成。隔室B處于輪胎2’內(nèi)壁與泡沫嵌件5’徑向朝向密封點外部的壁之間。
泡沫嵌件5’的底52’靠在與輪輞3’槽310’的基部對應的徑向內(nèi)部301’上。
使第一隔室與外部空氣連通的導管包括第一導管46’，其通向第一隔室A的孔口461’具有可移動止回閥45’可支承在其上的閥座形狀。塞子49’確保導管46’的另一端永久關(guān)閉。第二導管44’使導管46’與外部空氣連通。如同已經(jīng)參考前面的實施例描述的一樣，可移動止回閥45’基本采用球的形式?？卓?4’徑向朝向外部，從而在行駛過程中的離心力作用下促使外來物質(zhì)的脫落。
離心力還將驅(qū)使球45’緊靠閥座461’，具有關(guān)閉導管46’的作用。當運載工具靜止時，球45’自身僅在重力作用下離開閥座461’，并打開連通第一隔室A與外部空氣的通道。
通過連接導管41’的閥4’作為中介可以按公知方式向隔室B充氣，閥通向外部空氣的孔口在充氣之后通過緊靠在閥座43’上的可移動止回閥42’關(guān)閉。為了促進空氣排出以及泡沫嵌件側(cè)壁與所述側(cè)壁302’的氣密封接合，有時需要在軸向位于輪輞3’每一側(cè)的每個底切部311’處提供使第一隔室A與外部空氣相通的裝置。
在諸如上述的系統(tǒng)中實施根據(jù)本發(fā)明的裝置可以提高高速的運行性能。因此，對于專利FR1450638中所述類型的系統(tǒng)，可以使泡沫嵌件基部52，52’與輪輞31，301’脫離的閥值增大約25km/h。
需要注意的是，通過沿可行的方向修改系統(tǒng)的設計特征，特別是輪輞與泡沫嵌件之間的接觸表面，例如，作用在輪輞的寬度上，可以改進上述的效果。
權(quán)利要求
1.一種由包括裝有充氣閥(4，4’)的輪輞(3，3’)的輪子、裝在所述輪子的所述輪輞上的輪胎(2，2’)、以及置于由輪胎(2，2’)的內(nèi)壁和輪子的輪輞(3，3’)限定的體積內(nèi)的泡沫嵌件(5，5’)形成的系統(tǒng)(1，1’)，在所述系統(tǒng)中，泡沫嵌件(5，5’)設置在通過導管(44，44’，46’)與大氣連通的第一隔室(A)中，第一隔室(A)通過確保所述第一隔室(A)的壁與輪輞或胎體的部分內(nèi)壁之間不透氣密封的裝置(51，302’)與輪胎胎體內(nèi)的其余空間隔離，以形成與充氣閥(4，4’)連通并被充氣到輪胎工作壓力的第二氣密封隔室(B)，其特征在于，用于與大氣連通的所述導管(44，44’，46’)設置有關(guān)閉裝置(45，45’，47，48)，所述關(guān)閉裝置在行駛過程中采取關(guān)閉位置、并且能被轉(zhuǎn)換到兩個行進狀態(tài)之間的打開位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于關(guān)閉與大氣連通的導管(44)的裝置采用可手動操作的閉塞器(47，48)的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于關(guān)閉與大氣連通的導管(44)的裝置包括旋轉(zhuǎn)環(huán)(47，48)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于關(guān)閉與大氣連通的導管(44)的裝置采用氣密封塞子的形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于關(guān)閉與大氣連通的導管(44，44’，46’)的裝置采用可移動止回閥(45，45’)的形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時，可移動止回閥(45，45’)在離心力作用下關(guān)閉與大氣連通的導管(44，46’)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，可移動止回閥(45，45’)設置有校準彈簧(49)，其動作具有迫使可移動止回閥返回緊靠其閥座(46)的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，單向閥設置在與大氣連通的導管(44)中，僅當?shù)谝桓羰?A)內(nèi)的壓力大于大氣壓時允許第一隔室(A)與外部空氣連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于與大氣連通的導管(44)包括在充氣閥(4)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一隔室(A)中的壓力在離心力作用下減小。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一隔室中的壓力減小具有限制泡沫嵌件(5，5’)的基部(52，52’)與輪輞(3，3’)的徑向內(nèi)部(31，301’)之間距離的作用。
全文摘要
一種由包括裝有充氣閥(4’)的輪輞(3’)的輪子、裝在所述輪子的所述輪輞上的輪胎(2’)、以及置于由輪胎(2’)的內(nèi)壁和輪子的輪輞(3’)限定的體積內(nèi)的泡沫嵌件(5’)形成的系統(tǒng)(1’)，在所述系統(tǒng)中，泡沫嵌件(5’)設置在通過導管(44’，46’)與大氣連通的第一隔室(A)中，第一隔室(A)通過確保所述第一隔室(A)的壁與輪輞或胎體的部分內(nèi)壁之間不透氣密封的裝置(51，302’)與輪胎胎體內(nèi)的其余空間隔離，以形成與充氣閥(4’)連通并被充氣到輪胎工作壓力的第二氣密封隔室(B)，其特征在于，用于與大氣連通的所述導管(44’，46’)設置有關(guān)閉裝置(45’)，所述關(guān)閉裝置在行駛過程中采取關(guān)閉位置、并且能被轉(zhuǎn)換到兩個行進狀態(tài)之間的打開位置。
文檔編號B60C17/02GK1891512SQ20061009585
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者菲利普·特拉蒙, 馬夏爾·法約爾, 米歇爾·戈貝爾, 喬治·佩龍 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司