CN101590789B - 一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成，包括多气室轮胎、多段对夹式轮辋和多气室气门咀，多气室轮胎由隔离环形成多气室结构；多段对夹式轮辋包括外轮辋和内轮辋，各个轮辋通过螺丝连为一体形成凹槽，各相结合的部位形成中部突缘，各轮辋内藏独立气道；多气室气门咀包括一个外阀和多个内阀，外阀与内阀通过压紧密封相接或通过内螺纹紧密连接且外阀套有压紧螺母；多气室轮胎与多段对夹式轮辋和多气室气门咀配合安装。本发明的多气室轮胎安装方便，密封性好，可同时给多气室轮胎加排气，车胎漏气或爆胎时，可阻碍并隔断各气室的连通，以确保汽车正常行驶。

Description

一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成

技术领域

本发明涉及汽车车轮技术领域，尤其涉及一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成。

背景技术

目前的汽车均使用单气室轮胎，所用气门咀也只有加排气功能。此种轮胎非常易于发生不正常泄漏甚至爆胎，一旦发生气体泄漏，就会影响车辆的正常行驶，需要立即更换轮胎，否则将无法继续运行，如果在高速行驶时发生爆胎，还会造成严重的交通事故，危及车辆及人员的安全。虽然也有一些防爆轮胎的发明，但这些发明均有诸多无法解决的问题，比如，其多气室不能可靠隔离，未能确保使用的可靠性，又如无法平衡各气室的气压，引起轮胎的不平均磨损和轮胎各部受力不均匀，既不利于汽车的正常行驶又缩短了轮胎的使用寿命，再如需多个气咀分别加气，使用非常不便。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成。

为实现该目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明的一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成，包括多气室轮胎、多段对夹式轮辋和多气室气门咀，所述多气室轮胎由隔离环形成多气室结构；所述多段对夹式轮辋包括外轮辋和内轮辋，各个轮辋通过螺丝连为一体并对夹后形成凹槽；所述隔离环的内缘厚度大于所述凹槽的宽度，并被夹紧在所述凹槽内，所述多气室气门咀包括一个外阀和至少两个内阀，所述外阀与所述内阀通过压紧密封相接或通过内螺纹紧密连接且外阀套有压紧螺母；所述多气室轮胎安装在所述多段对夹式轮辋上。

所述多气室轮胎的隔离环内缘带钢丝环。

所述隔离环的外缘与轮胎的外圆面连成一体，所述隔离环内缘的直径小于所述轮胎的两侧环的内环直径。

所述隔离环沿轴线的切面呈单向弧型或双向S型。

所述多段对夹式轮辋还包括至少一个中轮辋，所述各个轮辋通过螺丝连为一体，各个轮辋相接合的一边分别有向外的中部突缘。

外轮辋和内轮辋均带有轮肩，中部突缘的外径小于所述外轮辋的轮肩的直径。

所述各个轮辋的内部各有一条独立的气道，所述气道均开口于所述外轮辋的气门咀安装孔内的同一安装平面上，且所述开口与所述多气室压差阻断式气门咀内阀的阀芯相对应。

所述多气室气门咀的外阀包括外阀壳体、阀针和叉针，所述内阀包括内阀壳体和阀芯；所述外阀壳体内置有沿所述外阀轴线可自由滑动的阀针，在所述阀针的内端设置有所述叉针，所述叉针与所述阀芯的数量和分布相对应。

所述阀针上有外环状突起和内环状突起，在所述外环状突起和所述内环状突起之间套有密封环，所述外环状突起和所述内环状突起的间距大于所述密封环的厚度；所述密封环的外径大于所述外环状突起和所述内环状突起的外径，且小于外阀的阀腔内径，所述密封环的内径小于所述阀针的直径。所述外阀的阀腔内有作用于阀针的内弹簧和作用于所述密封环的外弹簧，在所述内弹簧和所述外弹簧的内端设置可透气的弹簧抵持部。

所述阀芯的中部均有一针状突起，所述针状突起与所述叉针的位置与分布相对应，所述叉针的截面积小于所述内阀的阀孔截面积，且所述叉针分别插入所述内阀的阀孔内；所述内阀的内端有可透气的弹簧抵持部，在所述弹簧抵持部与所述阀芯之间有预紧弹簧。所述内阀壳体的下端设置有密封垫片；所述阀芯沿所述外阀的中心线呈环状分布。

本发明的内阀体可以为金属或塑料等制成的内阀体，可根据不同材料的性质对内阀体与处阀体及内阀体与安装面之间采用不同的密封形式，甚至不使用密封垫和密封圈。

与现有技术相比，本发明的多气室自平衡防泄防爆车轮总成实现多气室轮胎同时加排气，安装时比较方便，轮辋内藏气道的设置可以配合多气室气门咀的安装，从而实现同时给多气室轮胎加排气，根据各气室压差阻碍并隔断各气室的连通，并在各个气室压差很小时平衡各气室气压，而在各气室压差较大时隔断各气室的连通，以确保汽车正常行驶。所述轮胎的各个气室通过轮辋内的气道及多气室压差阻断式气门咀相互有条件的连通，以达到各个气室的气压自动平衡及当任一个气室非正常泄漏甚至爆胎时，其他气室的气压能基本不变，车轮仍能正常使用。通过选择内阀密封环的材质和调整内阀预压弹簧的弹力，可以实现：1、当轮胎只发生正常的渗漏，其渗漏速度极慢，各内阀所承受的压差极小，它们的正常透过率大于轮胎的渗漏率，此时轮胎各气室的气压始终处于自动平衡状态。2、当轮胎的任一气室被扎穿，发生了较快的泄漏，泄漏率大于内阀的正常透过率，此时，没发生泄漏的气室所对应的内阀将承受越来越大的正压差，此压差又促使该内阀的透过率越来越小，直至完全关闭。3、当轮胎的任一气室发生爆胎，其余气室所对应的内阀在瞬间增大的正压差作用下迅速完全关闭。

附图说明

图1是本发明的多气室自平衡防泄防爆车轮总成的一个优选实施例的剖面示意图；

图2是实施例1中的对夹隔离式多气室轮胎的剖面示意图；

图3是实施例1中的多段对夹式轮辋的剖面示意图；

图4是实施例1中的多气室压差阻断气门咀的剖面示意图；

图5是本发明的多气室自平衡防泄防爆车轮总成的另一个优选实施例的剖面示意图；

图6是实施例2中的对夹隔离式多气室轮胎的剖面示意图；

图7是实施例2中的多段对夹式轮辋的剖面示意图；

图8是实施例2中的多气室压差阻断气门咀的剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明更加容易理解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明的多气室自平衡防泄防爆车轮总成可以为二气室、三气室等。

实施例1：二气室自平衡防泄防爆车轮总成

如图1所示，二气室自平衡防泄防爆车轮总成包括二气室轮胎1、二段对夹式轮辋2和二气室气门咀3。更为具体的结构见图2、3、4，二气室轮胎1由隔离环101形成二气室结构；二段对夹式轮辋2包括外轮辋201和内轮辋202，外轮辋201和内轮辋202通过螺丝204连为一体并对夹后形成凹槽203，相结合的部位形成中部突缘205，中部突缘205和凹槽203均带有轮肩；隔离环101的内缘厚度大于凹槽203的宽度，并被夹紧在凹槽203内，气门咀3包括一个外阀31和两个内阀32，通过压紧密封相接；多气室轮胎1安装在多段对夹式轮辋2上。

如图2所示，为本实施例中对夹隔离式多气室轮胎的剖面示意图，双气室轮胎1由隔离环101隔离为二气室105，隔离环101的内缘带钢丝环102。隔离环101的外缘与轮胎的外圆面104连成一体，隔离环101内缘的直径小于轮胎的两侧环103的内环直径。隔离环101沿轴线的切面呈单向弧型。

如图3所示，为本实施例中多段对夹式轮辋的剖面示意图，具体来说，在此实施例中为二段对夹式轮辋。外轮辋201和内轮辋202通过螺丝204连为一体并形成凹槽203，外轮辋201和内轮辋202相接合的一边分别有向外的中部突缘205。外轮辋201具有带轮肩206的边突缘209，中部突缘205的外径小于外轮辋201的轮肩206的直径。外轮辋201和内轮辋202的结合处各有定位止口211，气道207在相接处有密封圈211，外轮辋201和内轮辋202的内部各有一条气道207，气道207均开口于外轮辋201的气门咀3安装孔208内的同一安装平面上。

如图4所示，为本实施例中多气室压差阻断气门咀的示意图，双气室气门咀3的外阀31包括外阀壳体311、阀针312和叉针318，内阀32包括内阀壳体321和阀芯322；外阀壳体311内置有沿外阀32轴线可自由滑动的阀针312，在阀针312的内端设置有叉针318，叉针318与阀芯322的数量和分布相对应。

阀针312上有外环状突起319和内环状突起310，在外环状突起319和内环状突起310之间套有密封环313，外环状突起319和内环状突起310的间距大于密封环313的厚度；密封环313的外径大于外环状突起319和内环状突310起的外径，且小于外阀31的阀腔内径，密封环313的内径小于阀针312的直径。外阀31的阀腔内有作用于阀针312的内弹簧315和作用于密封环313的外弹簧316，在内弹簧315和外弹簧316的内端设置可透气的弹簧抵持部317。外弹簧316与密封环313之间还可以有压环314，压环314带有通气凹槽，压环314的内径大于阀针312的环状内突环310的外径，其外径小于阀腔内径，其厚度大于阀针312的可移动距离。

内阀阀芯322的中部均有一针状突起322-1，针状突起322-1与叉针318的位置与分布相对应，叉针318的截面积小于内阀32的阀孔截面积，且叉针318分别插入内阀32的阀孔内；内阀32的内端有可透气的弹簧抵持部327，在弹簧抵持部327与阀芯322之间有预紧弹簧325；内阀壳体321的下端设置有密封垫片323；阀芯322沿所述外阀31的中心线呈环状分布。阀芯322与内阀壳体321之间有密封圈324，内阀32与外阀31相接处有密封环326。弹簧抵持部327为一中通的凸台，中通的孔与气道207相对应。

实施例2：三气室自平衡防泄防爆车轮总成

如图5所示，三气室自平衡防泄防爆车轮总成包括三气室轮胎1C、三段对夹式轮辋2C和三气室气门咀3C，具体见图6，7，8，三气室轮胎1C由隔离环101C形成三气室结构；三段对夹式轮辋2C包括外轮辋201C和内轮辋202C，外轮辋201C和内轮辋202C通过螺丝204C连为一体，各个轮辋通过螺丝连为一体并对夹后形成凹槽203C，相结合的部位形成中部突缘205C；隔离环101C的内缘厚度大于凹槽203C的宽度，并被夹紧在凹槽203C内，气门咀3C包括一个外阀31C和两个内阀32C，外阀31C与内阀32C通过内螺纹紧密连接且外阀31C套有压紧螺母33C；多气室轮胎1C安装在多段对夹式轮辋2C上。

如图6所示，为实施例2中的轮胎的剖面示意图，三气室轮胎1C由隔离环101C形成三气室105C结构，三气室轮胎1C的隔离环101C内缘带钢丝环102C。隔离环101C的外缘与轮胎的外圆面104C连成一体，隔离环101C内缘的直径小于轮胎的两侧环103C的内环直径。隔离环101C沿轴线的切面呈双向S型。

如图7所示，为实施例2的轮辋的剖面示意图，三段对夹式轮辋2C包括外轮辋201C和内轮辋202C和一个中轮辋212C，外轮辋201C、中轮辋212C和内轮辋202C通过螺丝204C连为一体，各个相结合的部位形成凹槽203C，各个相接合的一边分别有向外的中部突缘205C，中部突缘205C和凹槽203C均带有轮肩。中部突缘205C的外径小于外轮辋201C的轮肩206C的直径。外轮辋201C和内轮辋202C为具有带轮肩206C的边突缘209C，外轮辋201C、中轮辋212C和内轮辋202C的内部各有一条气道207C，气道207C均开口于外轮辋201C的气门咀3C的安装孔208C内的同一安装平面上。各个轮辋的结合处各有定位止口210C，气道207C在相接处有密封圈211C。

如图8所示，为实施例2的气门咀3C的剖面示意图，多气室气门咀3C的外阀31C包括外阀壳体311C、阀针312C和叉针318C，内阀32C包括内阀壳体321C和阀芯322C；外阀壳体311C内置有沿外阀32C轴线可自由滑动的阀针312C，在阀针312C的内端设置有叉针318C，叉针318C与阀芯322C的数量和分布相对应。

阀针312C上有外环状突起319C和内环状突起310C，在外环状突起319C和内环状突起310C之间套有密封环313C，外环状突起319C和内环状突起310C的间距大于密封环313C的厚度；密封环313C的外径大于外环状突起319C和内环状突310C起的外径，且小于外阀31C的阀腔内径，密封环313C的内径小于阀针312C的直径。外阀31C的阀腔内有作用于阀针312C的内弹簧315C和作用于密封环313C的外弹簧316C，在内弹簧315C和外弹簧316C的内端设置可透气的弹簧抵持部317C。外弹簧316C与密封环313C之间还可以有压环314C，压环314C带有通气凹槽，压环314C的内径大于阀针312C的环状内突环310C的外径，其外径小于阀腔内径，其厚度大于阀针312C的可移动距离。

内阀阀芯322C的中部均有一针状突起322-1C，针状突起322-1C与叉针318C的位置与分布相对应，叉针318C的截面积小于内阀32C的阀孔截面积，且叉针318C分别插入内阀32C的阀孔内；内阀32C的内端有可透气的弹簧抵持部327C，在弹簧抵持部327C与阀芯322C之间有预紧弹簧325C；内阀壳体321C的下端设置有密封垫片323C；阀芯322C沿所述外阀31C的中心线呈环状分布。阀芯322C与内阀壳体321C之间有密封圈324C，内阀32C与外阀31C相接处有密封环326C。弹簧抵持部327C为一中通的凸台，中通的孔与气道207C相对应。

选择适当的下阀密封环片的材质和适当的预压力，可使各气室之间在压差很小时通过上述外阀的阀腔有阻障地连通，在压差较大时完全隔断。当阀针312(312C)被压入时，叉针318(318C)能对应推开上述各个内阀32(32C)的阀芯322(322C)，使各气室能同时加排气。

加气时，加气管的中心阀杆将本实施例中的阀针312(312C)向内推，在阀针312(312C)的前段行程时，阀针312(312C)通过端部的叉针318(318C)首先将所有内阀32(32C)的阀芯322(322C)推下，从而开启全部内阀32(32C)，但此时阀针312(312C)与外阀31(31C)的密封环313(313C)形成滑动，而此密封环313(313C)由于外阀31(31C)的外弹簧316(316C)的作用仍然关闭着。在阀针31(31C)的后段形成，阀针31(31C)上的外突环319(319C)将推动密封环313(313C)运动，从而开启外阀31(31C)，加气开始进行。加完气后，将加气管撤离，在阀针312(312C)复位的前段行程，外阀31(31C)的密封环313(313C)首先完全复位而关闭外阀31(31C)，在阀针312(312C)复位的后段行程，阀针312(312C)与外阀31(31C)的密封环313(313C)产生滑动，最后阀针312(312C)和内阀2的阀芯322(322C)才完全复位。如此两段行程的关闭动作，避免了外阀31(31C)阀腔与各个气室之间在加气管撤离的瞬间形成较大的压差，让各内阀32(32C)处于正常工作状态，平衡各气室的气压。

综上所述，此多气室压差阻-断式气门咀在开启时将首先开启多个内阀然后开启外阀，在关闭时则先关闭外阀然后关闭多个内阀，且在关闭后，各内阀在各气室压差很小时平衡各气室压力，而在任一个气室较快失压时自动沙阻断其它气室的泄漏。

以上所揭露的仅为本发明较佳的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，包括多气室轮胎、多段对夹式轮辋和多气室气门咀，所述多气室轮胎由隔离环形成多气室结构；所述多段对夹式轮辋包括外轮辋和内轮辋，各个轮辋通过螺丝连为一体并对夹后形成凹槽；所述隔离环的内缘厚度大于所述凹槽的宽度，并被夹紧在所述凹槽内，所述多气室气门咀包括一个外阀和至少两个内阀，所述外阀与所述内阀通过压紧密封相接或通过内螺纹紧密连接且所述外阀套有压紧螺母；所述内阀与外阀相接处设有密封环片；所述多气室轮胎安装在所述多段对夹式轮辋上； 

所述多气室气门咀的外阀包括外阀壳体、阀针和叉针，所述内阀包括内阀壳体和阀芯；所述外阀壳体内置有沿所述外阀轴线可自由滑动的阀针，在所述阀针的内端设置有所述叉针，所述叉针与所述阀芯的数量和分布相对应； 

所述阀针上有外环状突起和内环状突起，在所述外环状突起和所述内环状突起之间套有密封环，所述外环状突起和所述内环状突起的间距大于所述密封环的厚度；所述外阀的阀腔内有作用于阀针的内弹簧和作用于所述密封环的外弹簧，在所述内弹簧和所述外弹簧的内端设置可透气的弹簧抵持部。 

2.根据权利要求1所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，所述多气室轮胎的隔离环内缘带钢丝环。 

3.根据权利要求2所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，所述隔离环的外缘与所述轮胎的外圆面连成一体，所述隔离环内缘的直径小于所述轮胎的两侧环的内环直径。 

4.根据权利要求3所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，所述隔离环沿轴线的切面呈单向弧型或双向S型。 

5.根据权利要求1所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，所述多段对夹式轮辋还包括至少一个中轮辋，所述各个轮辋通过螺丝连为一体并形成凹槽，所述各个轮辋相接合的一边分别有向外的中部突缘。 

6.根据权利要求5所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，所述中部突缘的外径小于所述外轮辋的轮肩的直径。 

7.根据权利要求6所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于，所述各个轮辋的内部各有一条气道，所述气道均开口于所述外轮辋的气门咀安装孔内的同一安装平面上。 

8.根据权利要求1所述的多气室自平衡防泄防爆车轮总成，其特征在于， 

所述阀芯的中部均有一针状突起，所述针状突起与所述叉针的位置与分布相对应，所述叉针的截面积小于所述内阀的阀孔截面积，且所述叉针分别插入所述内阀的阀孔内；所述内阀壳体的下端设置有密封垫片；所述阀芯沿所述外阀的中心线呈环状分布。 

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