CN102092241A - 一种防爆安全轮胎 - Google Patents

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一种防爆安全轮胎(100),包括弹性胎冠表层(10)、刚性胎冠圈(20)、弹性内圈(30)、连接在胎冠表层与弹性内圈之间的轮胎侧壁(40);刚性胎冠圈上周向间隔均匀地分布有多排通孔;在刚性胎冠圈与弹性内圈之间的空间以多个弹性气室壁(50)均匀分隔成若干个大气室(60)和小气室(70);弹性气室壁的内端与弹性内圈连为一体、外端局部穿过通孔而与胎冠表层连接为一体、两侧则与轮胎侧壁相连;大、小气室设有与外界大气连通的呼吸孔(80)。该轮胎可以聚氨酯为原料,可再回收,无需充气、无爆胎漏气之忧,多个气室与外界相通,避免温度过高,刚性胎冠圈与弹性胎冠表层结合,耐磨。对地面的抓附好。弹性气室壁使轮胎具有非常好的缓冲防震性能。

Description

一种防爆安全轮胎
技术领域
[0001] 本发明涉及车辆用轮胎,特别是一种防爆安全、节能环保的轮胎。 背景技术
[0002] 充气轮胎容易漏气、爆胎,特别是行驶在高速公路上,因爆胎引发的车翻人亡事故 频频发生,造成无数的悲剧。有人统计过,从充气胎发明至今的百多年间,死亡于车祸的人 数是同期战争死亡人数的70倍。而因爆胎致死占整个车祸死亡人数65%,不算不知道,算 了吓一跳,轮胎对车辆来说是何等的重要。一些先进国家每年都耗资巨大,专门研制安全轮 胎,通观世界上现有的安全轮胎,从结构上可分为两大类:自封式和刚性支撑式。自封式是 在胎腔内或密封层内注入足量的密封剂,当轮胎漏气时,密封剂会流进漏气孔堵塞洞孔,达 到防漏气目的,如:法国米其林生产的虎牌Paw Nail Card轮胎为代表。刚性支撑式是加强 胎侧强度及胎腔内设置支撑物,使轮胎漏气后仍能暂时行驶。如:美国固特异公司生产的鹰 牌EWT系列胎为代表。这些厂家在安全轮胎中,都强制性或推荐性的装上整套智能监控装 置,漏气失压时能发出警告,靠自封剂或刚性支撑装置,勉强行驶一段路程,一般为50〜80 公里。从而能避免车翻人亡的事故。这两种方法都无法从根本上防止爆胎及漏气,而且价 格昂贵,一般消费者用不起。本发明人从事轮胎的安全问题研究已廿余年,曾发明了 “免充 气空腔式轮胎”,专利号为:99257102. 2,以及“免充气双层空腔轮胎”,专利号:00263063. X, 这些安全轮胎虽然能够节油、省能、防止爆胎和漏气。但它的胎冠层及胎体层要预先硫化然 后再合成,由于在合成的二次硫化中无法施加高压,胎体结合不够牢固,质量难以稳定。
[0003] 目前车辆轮胎均为天然橡胶和合成橡胶经硫化而成,橡胶硫化的添加剂很多是有 剧毒的致癌物质。车辆行驶中特别是制动时,橡胶胎被地面磨擦形成的橡胶尘,污染空气, 尤其是城市危害更大。加之废旧橡胶轮胎多数无回收价值,城乡路边到处丢弃,造成环境、 土壤、水源的污染,对人类为害不浅。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能避免漏气、爆胎,且防震性、弹性好,乘坐 舒适、操作稳定,滚动阻力小、节能省油、有回收价值的防爆安全轮胎。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种防爆安全轮胎,包括弹性胎冠表层、刚性胎 冠圈、与轮辋配合的弹性内圈、连接在胎冠表层与弹性内圈之间的轮胎侧壁;所述刚性胎冠 圈被包覆在所述弹性胎冠表层之下;在所述刚性胎冠圈与所述弹性内圈之间的空间内,以 多个弹性气室壁均勻分隔成若干个气室;所述气室与外界大气连通。
[0006] 所述刚性胎冠圈上周向间隔均勻地分布有多排通孔;所述气室壁的内端与所述弹 性内圈连为一体、外端局部穿过所述通孔而与胎冠表层连接为一体、两侧则与所述轮胎侧 壁相连。
[0007] 所述气室的截面可以为多边形或圆形。
[0008] 所述每个弹性气室壁的剖面为Y字型或X字型或A字型或M字型或W字型的形状。[0009] 每个所述弹性气室壁的剖面为Y字型,在所述刚性胎冠圈与所述弹性内圈之间的 空间内,以多个Y字型的弹性气室壁均勻分隔成若干大气室和小气室。
[0010] 在所述弹性内圈上设置有呼吸孔,所述呼吸孔连通所述大气室与轮辋钢圈部位的 对应孔;所述大气室与小气室之间有气孔相通。
[0011] 在靠近弹性内圈的这一侧形成近六边形的所述大气室,同时在靠近刚性胎冠圈这 一侧形成近三角形的所述小气室。
[0012] 所述胎冠表层、弹性内圈、弹性气室壁为弹性材料一体成型;所述轮胎侧壁采用弹 性材料。
[0013] 所述胎冠表层、弹性内圈、弹性气室壁和轮胎侧壁采用聚氨酯材料。
[0014] 所述刚性胎冠圈采用刚性聚氨酯材料或刚性塑料或金属材料制成。
[0015] 本发明的防爆安全轮胎,设计成多个气室,气室有呼吸孔与外界相通,在轮胎的运 转中气室一张一缩,能把热气排出,把外界空气吸入,避免温度升高,这样就可以采用聚氨 酯为原料,它有回收再生价值,避免环境污染,聚氨酯的物理性能与橡胶类似,某些性能比 橡胶还优越,如拉伸强度、扯断伸长率、耐磨性能等等都比橡胶强,但它容易生热,耐热性能 差,为此本发明把轮胎内空间设计为可与外界连通的气室,胎体聚氨酯胎就能保持其优越 的物理性能。本发明的轮胎无需充气,绝无漏气爆胎之忧。在气室的外围是胎冠,胎冠中有 高硬度的刚性胎冠圈,而胎冠圈表层是柔软弹性胎冠表层,既耐磨又利于对地面抓附,各个 气室都由高弹性的气室壁间隔,使轮胎有非常好的缓冲防震性能。
[0016] 本发明与现有技术相比有如下优越性:
[0017] 1、安全性能好:本发明的轮胎由于不依靠填充空气造成高压来支承车辆重量,根 本不会有爆胎漏气之虑,就不会有因爆胎而翻车的险情发生。
[0018] 2、节能:胎冠内有硬质刚性胎冠圈,车轮滚动时,无论负载轻重它都保持圆形,不 会变形,尤其高速行驶不会产生驻波现象,滚动阻力很小,所以节能省油,这也是目前所使 用的橡胶充气胎无法比拟的。此外,当采用聚氨酯材料,这种聚氨酯轮胎生产时无需高温硫 化,生产流程比现有普通橡胶轮胎简化,其生产能耗仅为橡胶轮胎的1/4,更加低碳。
[0019] 3、环保:废旧的聚氨酯轮胎能循环再生利用,有回收价值,不会造成污染环境。
[0020] 4、操纵性能好:本发明的胎冠无须设置缓冲层、带束层、布帘、钢丝等结构,胎冠刚 强,轮廓平而寛,表层薄而柔软,对地附着力极强,行驶在粗糙的石子路上亦无硬梆梆的感 觉,具有缓冲防震、平稳、平顺优良特性。
[0021] 5、使用寿命长:由于胎冠轮廓改变,触地面积相对增大,压强减小,胎冠受压均勻, 又没有充气胎那样被绷紧的内应力,加上聚氨酯本身就比橡胶耐磨性能强,寿命会比现有 轮胎长一倍以上。
[0022] 6、制造成本不高:骨架材料不复杂,工艺简单,制造成本不会高过充气胎,市场竞 争力强极,容易推广。
附图说明
[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明:
[0024] 图1是本发明的防爆安全轮胎的主视剖视图。
[0025] 图2是图1的A-A剖视图。具体实施方式
[0026] 如图1、图2所示,是本发明防爆安全轮胎100,该轮胎从外到内依次包括弹性胎冠 表层10、刚性胎冠圈20、多个弹性气室壁50、与轮辋配合的弹性内圈30,轮胎两侧则是连接 在胎冠表层与弹性内圈之间的轮胎侧壁40,所述刚性胎冠圈20被包覆在所述弹性胎冠表 层10之下。在刚性胎冠圈与弹性内圈之间的空间内,以多个弹性气室壁50均勻分隔成若 干个大气室60和小气室70 ;胎冠表层10、弹性内圈30、弹性气室壁50优选为弹性聚氨酯 材料一体成型,轮胎侧壁40也采用弹性聚氨酯材料,当然,还可以采用橡胶材料之类的弹 性材料,但是橡胶材料制成则不能回收,有些性能也不如聚氨酯。而所述刚性胎冠圈20,作 为优选的材料可采用刚性聚氨酯材料制成,另外,它也可以是刚性塑料或金属材料制成。
[0027] 作为优选的实施例,如图1所示,该轮胎一共间隔均勻地分布有14个弹性气室壁 50,每个所述弹性气室壁50的剖面为Y字形,其内端(即Y字形的下端)与所述弹性内圈 30 一体成型;其外端(即Y字形的上端)呈齿状,凸出的齿穿过所述刚性胎冠圈而与胎冠 表层连接为一体,为容纳所述齿穿过,在所述刚性胎冠圈上面周向间隔均勻地分布有多排 通孔,作为与优选的气室壁相适配,如图所示共有观排通孔。该弹性气室壁50的两侧则与 所述轮胎侧壁40相连。这样,在靠近弹性内圈30的这一侧形成近六边形的14个所述大气 室60,同时在靠近刚性胎冠圈20这一侧形成近三角形的14个所述小气室70。在所述大气 室和小气室有气孔相通,大气室设有与外界大气连通的呼吸孔80,作为优选的方式,所述呼 吸孔80设置在所述弹性内圈30上、连通在所述大气室60与轮辋钢圈部位的对应孔之间, 大气室和小气室有气孔相通(图中未示出)。
[0028] 事实上,所述的大气室60或小气室70的截面不限于上述的六边形和三角形,还 可以为其他多边形或圆形,因此,所述弹性气室壁的形状就不限于Y字形,还可以是其它形 状,例如X形状或A字型或M字型或W字型的形状等,每个轮胎的弹性气室壁50的个数也 是可以依据设计而改变的,上述“ 14个”仅仅是一个举例。

Claims (10)

1. 一种防爆安全轮胎(100),其特征在于,包括弹性胎冠表层(10)、刚性胎冠圈(20)、 与轮辋配合的弹性内圈(30)、连接在胎冠表层与弹性内圈之间的轮胎侧壁00);所述刚 性胎冠圈被包覆在所述弹性胎冠表层之下;在所述刚性胎冠圈与所述弹性内圈之间的空间 内,以多个弹性气室壁(50)均勻分隔成若干个气室(60,70);所述气室与外界大气连通。
2.根据权利要求1所述的防爆安全轮胎,其特征在于,所述刚性胎冠圈O0)上周向间 隔均勻地分布有多排通孔;所述气室壁(50)的内端与所述弹性内圈连为一体、外端局部穿 过所述通孔而与胎冠表层连接为一体、两侧则与所述轮胎侧壁相连。
3.根据权利要求1所述的防爆安全轮胎,其特征在于,所述气室(60,70)的截面可以为 多边形或圆形。
4.根据权利要求1所述的防爆安全轮胎,其特征在于,所述每个弹性气室壁(50)的剖 面为Y字型或X字型或A字型或M字型或W字型的形状。
5.根据权利要求4所述的防爆安全轮胎,其特征在于,每个所述弹性气室壁(50)的剖 面为Y字型,在所述刚性胎冠圈与所述弹性内圈之间的空间内以多个Y字型的弹性气室壁 (50)均勻分隔成若干大气室(60)和小气室(70)。
6.根据权利要求5所述的防爆安全轮胎,其特征在于,在所述弹性内圈(30)上设置有 呼吸孔(80),所述呼吸孔(80)连通所述大气室(60)与轮辋钢圈部位的对应孔;所述大气 室(60)与小气室(70)之间有气孔相通。
7.根据权利要求5所述的防爆安全轮胎,其特征在于,在靠近弹性内圈(30)的这一侧 形成近六边形的所述大气室(60),同时在靠近刚性胎冠圈O0)这一侧形成近三角形的所 述小气室(70)。
8.根据权利要求1〜7任一项所述的防爆安全轮胎,其特征在于,所述胎冠表层(10)、 弹性内圈(30)、弹性气室壁(50)为弹性材料一体成型;所述轮胎侧壁GO)采用弹性材料。
9.根据权利要求8所述的防爆安全轮胎,其特征在于,所述胎冠表层(10)、弹性内圈 (30)、弹性气室壁(50)和轮胎侧壁00)采用聚氨酯材料。
10.根据权利要求1〜7任一项所述的防爆安全轮胎,其特征在于,所述刚性胎冠圈 (20)采用刚性聚氨酯材料或刚性塑料或金属材料制成。
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