CN103492195B - 用于搬运车辆的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于搬运车辆的由安装于轮辋上的轮胎组成的安装组件。本发明还涉及一种用于制备这种安装组件的方法，所述安装组件包括安装于轮辋（5）上的轮胎（1），所述轮胎包括胎面（2）、两个胎侧（3）和两个胎圈（4），胎面（2）、两个胎侧（3）、两个胎圈（4）和轮辋（5）一起限定内部腔体（6），内部腔体（6）包含填充成分（7），所述填充成分（7）由至少一种不可压缩的固体构件组成。根据本发明，所述填充成分（7）由颗粒构件组成，所述颗粒构件通过包含至少气体的间隙而至少部分地彼此分离，且填充率至少等于0.8，所述填充率为颗粒构件的总体积与内部腔体（6）的体积的比值，所述颗粒构件的总体积即颗粒构件的基本体积的总和。

Description

用于搬运车辆的轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于搬运车辆的轮胎，所述搬运车辆设计用于在短距离内以低速运输重负载，例如在地下矿山中使用的材料搬运车辆。本发明更精确地涉及一种由安装于轮辋上的轮胎组成的安装组件。
本发明的另一个主题为一种用于制备这种安装组件的方法。
背景技术
搬运车辆通常配备固体轮胎而非常规的充气轮胎。固体轮胎为环形物体，其最通常由橡胶制得，设计用于安装在车轮上，但不具有设计为用充气气体充气的内部腔体。施加至固体轮胎的载荷由固体轮胎的结构支承。
固体轮胎具有优于充气轮胎的一些优点。首先，由于不存在充气气体，因此其不会放气，也不会爆炸，这确保了就可靠性和安全性而言的优点。然后，由于固体轮胎的减震能力大于充气轮胎的减震能力，因此固体轮胎在装载和卸载操作过程中提供更好的搬运车辆动态稳定性，所述装载和卸载操作导致动力载荷在车辆的前轴与后轴之间传递。此外，由于固体轮胎的高竖直刚性以及相对于具有相同负载能力的充气轮胎降低的空间要求，固体轮胎具有相当大的负载能力。最后，固体轮胎需要减少的维护：因为不存在充气气体，因此不存在待检查的压力。
在另一方面，固体轮胎相对于具有相同负载能力的充气轮胎具有某些缺点。首先，固体轮胎由于其固体结构而具有更高的重量。另外，在机械应力的作用下的使用中，固体轮胎的固体结构耗散更多的热量，这意味着在负载下的使用、速度和使用时间的限制。由于在固体轮胎的胎面与地面的接触表面中在地面上的压力分布被较少优化，因此固体轮胎关于磨损方面的使用寿命低于充气轮胎的使用寿命。由于更大的材料体积，固体轮胎的制造成本更高。由于在寿命结束时磨损的固体轮胎构成更难以回收的重的大量的废品，固体轮胎的环境影响是相当大的。最后，固体轮胎在轮辋上的安装可能需要特定的安装设备，所述特定的安装设备对于确保在轮辋上的充分紧密性以提供有效的扭矩传输是必要的。
常规轮胎包括设计为与地面接触的胎面、从所述胎面的端部径向向内延伸的两个胎侧，和使所述胎侧径向向内延伸并与轮辋接触的两个胎圈。当常规轮胎安装于轮辋上以形成安装组件时，胎面、两个胎侧、两个胎圈和轮辋限定了内部腔体。
内部腔体至少部分由固体填充成分填充的常规轮胎为固体轮胎的有价值的替代品。已提出该类型的各种技术方案。
第一组技术方案基于使用聚合物材料的同心层来填充轮胎的内部腔体。文献WO 9703850和US 6578613描述了一种内部腔体由固体填充成分填充的轮胎，所述固体填充成分由任选包含伸缩缝的聚合物材料的同心层组成。文献US 7678216提出了一种轮胎，所述轮胎的内部腔体包含包封于弹性体泡沫中的由固体材料制得的芯。
第二组技术方案基于使用包含腔体或孔的聚合物泡沫类型的材料来填充轮胎的内部腔体。文献US 3022810、US 3381735、US 3866652、US 3907018和US 4060578描述了内部腔体由多孔弹性体泡沫材料填充的轮胎，所述多孔弹性体泡沫材料的孔任选包含压缩气体。
第三组技术方案基于使用与连接剂混合的橡胶粒子来填充轮胎的内部腔体，在插入轮胎中之前，所述混合物设计为特别地通过固化而硬化，以形成整体式固体填充成分。文献US 1097824公开了一种内部腔体由弹性固体粒子(如硫化橡胶的粒子)填充的轮胎，所述弹性固体粒子由连接材料(如硫化橡胶接合剂)永久连接在一起。文献JP57058501描述了一种固体轮胎，所述固体轮胎由填充橡胶粉末和液体聚氨酯的硫化混合物的轮胎制得。文献JP 2001252989和JP 04088168描述了通过如下方式制造基于常规轮胎的固体轮胎的方法：用在插入轮胎之前与连接剂(例如聚氨酯或酚树脂)混合的回收橡胶粉末填充常规轮胎，由此形成的混合物在轮胎内硬化以形成整体式填充成分。
前述技术方案均描述了轮胎的内部腔体的固体填充成分，所述固体填充成分或者由整体式构件(如多孔聚合物泡沫或橡胶粒子的硫化混合物)组成，或者由有限量的构件(聚合物材料的同心层)组成。然而，这种固体填充成分的设计和制造具有一定程度的复杂性。
此外，固体填充成分具有机械刚性，所述机械刚性和轮胎本身的结构刚性提供用填充成分填充的轮胎的竖直刚性。选择固体填充成分的刚性有可能调节由固体填充成分填充的轮胎的竖直刚性，并因此将对于施加至轮胎的给定竖直负载的轮胎的相对挠曲调节至所需水平。轮胎的相对挠曲定义为轮胎的径向高度的变化相比于轮胎的外径与在轮辋边缘上测得的轮辋的最大直径之间的差的一半的比值，所述轮胎的外径在未负载状态下在静止时测得。
在调节固体填充成分的刚性以获得轮胎所需的竖直刚性之后，例如如果存在施加至轮胎的竖直负载的显著变化，在不是完全改变固体填充成分的情况下难以改变轮胎的竖直刚性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于搬运车辆的安装组件的轮胎的填充成分，所述搬运车辆设计为在短距离内以低速运输重负载，所述填充成分易于施用，并允许通过调节填充成分的刚性而更容易地调节轮胎的竖直刚性。
该目的通过一种用于搬运车辆的安装组件实现，所述搬运车辆设计为在短距离内以低速运输重负载，所述安装组件包括：
-安装于轮辋上的轮胎，
-所述轮胎包括设计为与地面接触的胎面、从所述胎面的端部径向向内延伸的两个胎侧以及使所述胎侧径向向内延伸并与所述轮辋接触的两个胎圈，
-所述胎面、两个胎侧、两个胎圈和轮辋限定内部腔体，
-所述内部腔体包含填充成分，所述填充成分由至少一种不可压缩的固体构件组成，
所述填充成分为颗粒状填充成分，所述颗粒状填充成分由通过包含至少一种气体的间隙而至少部分地彼此分离的颗粒组成，
填充率至少等于0.8，所述填充率为所述颗粒的总体积(即所述颗粒的基本体积的总和)与所述内部腔体的体积的比值。
根据定义，填充成分设计为至少部分填充轮胎的内部腔体。颗粒填充成分由颗粒组成，所述颗粒为小尺寸的粒子，由不可压缩的材料组成，并能够相对于彼此移动。小尺寸的粒子具有比轮胎的内部腔体的体积小得多的基本体积，其为内部腔体的体积的至多等于10-4倍，并为内部腔体的体积的至少等于10-7倍。举例而言，对于体积等于40.10-3m3的内部腔体，1cm3的颗粒的基本体积等于内部腔体的体积的0.25.10-4倍，1mm3的颗粒的基本体积等于内部腔体的体积的0.25.10-7倍。根据定义具有通过增加压力不会缩小的体积的不可压缩的材料可为挠性的(如橡胶)或刚性的(如砂子)。
所述颗粒通过包含至少一种气体的间隙而至少部分地彼此分离。由于其形状，颗粒的外表面的仅一部分与相邻颗粒接触，因此颗粒之间存在间隙。当轮胎的内部腔体填充颗粒时，大气空气被捕获于颗粒之间的间隙中。此外，也可预期在用颗粒填充轮胎的内部腔体之后将轮胎充气，充气气体随后分布于间隙中，并具有高于大气压的压力，例如轮胎的使用压力，如ETRTO(欧洲轮胎轮辋技术组织)标准所推荐。
由于在轮胎的使用条件下轮胎的内部腔体的体积为基本上恒定的，因此本发明人已显示，至少等于0.8的填充率(其定义为颗粒的总体积(即颗粒的基本体积的总和)与内部腔体的体积的比值)确保具有颗粒填充成分的轮胎的竖直刚性，所述的具有颗粒填充成分的轮胎的竖直刚性至少等于不具有颗粒填充成分，并对于给定使用负载而充气至轮胎的使用压力的相同轮胎的竖直刚性
0.8以下的填充率导致竖直刚性对于轮胎的优化操作而言过低，类似于不充分充气的轮胎。
通过在轮胎的内部腔体内压实颗粒获得填充率。压实包括对颗粒填充成分施加压力以减小颗粒之间的间隙的体积。颗粒的基本体积越小，则颗粒之间的间隙的体积越小，且越没有必要压实颗粒填充成分以获得预期填充率。
内部腔体填充有颗粒填充成分，并经受机械运行应力的轮胎具有不同于固体轮胎或内部腔体填充固体填充成分的轮胎的机械行为，也具有不同于常规充气轮胎的机械行为。
在固体轮胎或具有固体填充成分的轮胎的情况中，施加至轮胎的竖直负载被固体轮胎或固体填充成分的固体压缩吸收。随轮胎的挠曲而变化的施加至轮胎的负载的改变为基本上线性的。
在常规充气轮胎的情况中，施加至轮胎的竖直负载被轮胎结构和充气气体吸收。因此，轮胎的竖直刚性源自轮胎的结构刚性和由充气气体所产生的气动刚性。随轮胎的挠曲而变化的施加至轮胎的负载的改变为基本上线性的，但最通常地具有比更刚性的固体轮胎的情况更平缓的斜率。
在具有颗粒填充成分的轮胎的情况中，施加至轮胎的竖直负载被颗粒填充成分的压缩所吸收，所述颗粒填充成分的压缩随轮胎的内部腔体的填充率而变化。填充率越高，则颗粒填充成分的体积越不可压缩。随轮胎的挠曲而变化的施加至轮胎的负载的改变为极大非线性的。对于小的负载，由于行驶时颗粒填充成分的压实，挠曲作为颗粒的基本体积和填充率的函数而快速增加。在更高负载下，由于构成高度压实的颗粒填充成分的颗粒的材料的不可压缩性，挠曲变化大大降低，轮胎的机械行为倾向于固体轮胎的机械行为。
具有颗粒填充成分的轮胎的行为显著地但非排他地源自颗粒的不可压缩性特性、颗粒填充成分的低剪切强度，和颗粒环境的各种特定的复杂现象(如晶粒之间的摩擦或聚结)。
颗粒填充成分有利地为均匀的，即由相同材料和类似尺寸的颗粒组成。“类似尺寸”意指在最小基本体积与最大基本体积之间变化的颗粒的基本体积，所述最大基本体积接近所述最小基本体积，例如至多等于最小基本体积的1.2倍。
颗粒填充成分的颗粒优选由便宜的材料组成。由便宜的挠性材料制得的颗粒源自，例如，轮胎的橡胶胎面的切碎和研磨的回收。由便宜的刚性材料制得的颗粒为例如砂子晶粒。
填充率有利地至少等于0.95。该高填充率表现了内部腔体被完美填充的轮胎的特征。即使对于低负载，该完美填充也确保颗粒填充成分的刚性。在另一方面，如果轮胎未得以完美填充，则竖直刚性最初极低，如同未充气轮胎的情况那样。
根据第一实施方案，所述颗粒填充成分的颗粒有利地为弹性的。当负载不再施加至轮胎时，颗粒填充成分因此恢复其初始形状，这确保了轮胎形状随时间的稳定性。
根据第一实施方案的第一变体，形成所述颗粒填充成分的颗粒的弹性材料有利地具有至多等于100MPa的在10％伸长下的弹性模量，这是可高度变形的材料(例如弹性体基聚合物材料)所特有的。根据定义，在10％伸长下的弹性模量为对于所述材料的测试试样的10％伸长而测得的拉伸应力。在弹性体基聚合物材料的情况中，在固化之后，根据本领域技术人员已知的方法，例如根据国际标准ISO 37，在由国际标准ISO 471所定义的通常温度条件下(23+或–2℃)和通常湿度条件下(50+或-5％相对湿度)，随所述材料的拉伸变形而变化的应力特性通过测试试样上的拉伸测试确定。
根据第一实施方案的第二优选变体，有利的是在弹性材料中选择由聚合物材料，且优选由弹性体基聚合物材料组成的颗粒。具体而言，从经济和环境角度而言，有价值的是使用来自轮胎的回收橡胶(其为弹性体基聚合物材料，如翻新粉末或者部分或完全研磨的轮胎)作为材料。通过研磨源自翻新的轮胎胎面而获得翻新粉末。如果需要，则有可能使用特别设计用作例如具有最低的可能的滞后性水平的颗粒的弹性体基聚合物材料，以限制颗粒中热量的耗散。
根据第一实施方案的第三变体，颗粒之间的间隙包含导热粉末，所述导热粉末优选具有至少等于50W/m.K的导热率。该导热粉末有可能在颗粒填充成分中分布耗散热。具体而言，由于颗粒之间以及颗粒与内部腔体的壁之间的摩擦接触，颗粒耗散热量或发热能。此外，颗粒的变形也产生热量。因此，这防止了热点的产生，所述热点能够损坏颗粒，并因此损害颗粒填充成分的刚性。
在第一实施方案的第四变体中，颗粒之间的间隙有利地包含与所述颗粒相互作用的粉末，以产生化学键，从而有可能限制所述颗粒的相对的相互移动性。这些化学键通过升高颗粒填充成分内的温度而生成，升高颗粒填充成分内的温度通过在行驶时的使用过程中施加在轮胎上的机械应力而产生。
最后，在第一实施方案的第五变体中，有利的是所述颗粒之间的间隙包含具有高粘度的粘性产品。产品的粘度必须足够低，以在经由安装组件的轮辋气门将产品插入颗粒填充成分的过程中，产品为流体相。但该粘度必须足够高，以在将产品插入之后产品不会流动至轮辋的外部(在未密封轮辋的情况中)。在将剩余的颗粒填充料设置于轮胎的内部腔体之后，使用该粘性产品调节轮胎的刚性。此外，可预期使用在颗粒填充成分中固化，从而产生颗粒的至少局部附聚(这也有助于增加轮胎的刚性)的粘性产品。
在第二实施方案中，所述颗粒填充成分的颗粒由不可变形的材料组成。由于颗粒的不可变形性，不可变形或刚性的颗粒不固有地产生热量。此外，在颗粒压实中的稳定阶段之后，由不可变形的颗粒组成的颗粒填充成分有利地在整个使用中保持恒定体积，这防止了在轮胎寿命中额外填充内部腔体。可预期多种不可变形的材料，举例而言但非排他地，例如矿物质，如砂子或玻璃。
第二实施方案的优选变体为选择砂子晶粒作为颗粒。砂子作为一种便宜的材料，以多种粒子尺寸的形式存在，即具有多种晶粒尺寸。选择合适的粒子尺寸有可能更容易地调节随轮胎的预期竖直刚性而变化的填充率。
在轮胎的内部腔体的填充过程中，大气空气被自然捕获于颗粒之间的间隙中。在密封轮辋的特定情况中，根据本发明的第三实施方案，有利的是使用诸如空气或氮气的充气气体将轮胎充气，使得颗粒之间的间隙由压力高于大气压的气体填充。实际上存在两种类型的轮辋：管状类型的轮辋和无内胎轮辋，所述管状类型的轮辋需要在轮胎中使用内胎以密封安装组件，所述无内胎轮辋确保密封而无需内胎。因此通过设计，不密封管状形式的轮辋，而密封无内胎轮辋。在用于搬运车辆的安装组件的情况中，内胎的经常缺失导致两种类型的轮辋选择填充成分的不同。因此，无内胎的安装组件仅在无内胎轮辋的情况中充气。
此外，本发明人已发现，内部腔体填充颗粒填充成分，并用充气气体充气至给定压力的轮胎在某一负载以下具有基本上等于不具有填充成分并充气至该相同压力的轮胎的竖直刚性的竖直刚性，并在该负载以上具有基本上等于固体轮胎的竖直刚性的竖直刚性。换言之，这种轮胎在轻负载下表现像常规充气轮胎一样，并在重负载下表现像固体轮胎一样。
这种刚性改变对于动态运行负载与静态调动负载之间存在差别的用途(如吊车，更通常地起重机的情况)而言具有特别的价值。因此，具有颗粒填充成分的轮胎的竖直刚性借助于填充率和充气压力进行调节，使得轮胎在未负载形式阶段中表现像常规充气轮胎一样，并在负载起重调动阶段中表现像固体轮胎一样。
根据本发明的第四实施方案，所述颗粒之间的间隙包含液体，从而有可能在使用过程中通过搅拌所述颗粒而分布所述颗粒填充成分中的耗散热。仅在密封轮辋的情况中可预期使用液体。取决于颗粒之间的接触压力，包含于间隙中的液体也可插入颗粒之间、颗粒间接触的区域中。在颗粒之间的间隙中，气相可与液相共存。
该液相具有双重功能。液体具有如下第一功能：在使用过程中当颗粒被搅拌时(即在轮胎行驶时在颗粒的相对移动过程中)，分布颗粒填充成分中的热量。液体的第二功能在于在晶粒之间提供润滑以降低颗粒间摩擦，并因此降低由摩擦产生的热量。
液体的选择可促进所述功能中的一种或另一种。水或更通常的能够在轮胎使用的整个温度范围内保持为液相的水溶液为对于热分布而言有效的冷却剂的一个例子。润滑液体(如油)促进颗粒间滑动，并因此限制通过摩擦而导致的能量损耗。
本发明也涉及一种用于制造由轮胎和轮辋组成的安装组件的方法，所述轮胎的内部腔体由颗粒填充成分填充。
用于制备这种安装组件的方法包括如下步骤：
a)安装直径等于轮辋直径的圆柱形罩，以封闭轮胎的内部腔体；借助填充装置使用颗粒填充成分填充轮胎的内部腔体；并压实所述颗粒，以获得预期填充率并形成包括由颗粒填充成分填充的轮胎以及罩的中间组件。
b)将所述中间组件安装于包括转移装置和轮辋的转移框架上，由颗粒填充成分填充的轮胎待安装于所述轮辋上。
c)通过由所述转移装置施加平行于轮胎的旋转轴的力，将由颗粒填充成分填充的轮胎由罩转移至所述轮辋上，以形成安装组件。
在第一步骤中，设置直径等于轮辋的直径的圆柱形罩以封闭轮胎的内部腔体。轮辋的直径为座位处的直径，即与轮胎的径向内部部分接触的轮辋的部分的直径。直径等于轮辋的直径的圆柱形罩的使用有可能获得预期的填充率。
借助适当的填充装置，例如借助泵类型，轮胎的内部腔体通过圆柱形罩由颗粒填充成分填充。
颗粒的压实使用对颗粒填充成分施加压力的适当的装置(例如活塞)进行。随颗粒的性质和尺寸而变化的所述压实有可能获得预期的填充率。
因此，在填充和压实之后，结果得到包括由颗粒填充成分填充的轮胎和罩的中间组件。
第二步骤包括将所述中间组件设置于包括转移装置和轮辋的转移框架上。设置所述中间组件，使得圆柱形罩与其上待安装由颗粒填充成分填充的轮胎的轮辋共轴。一种转移装置为，例如，在轮胎上施加平行于轮胎的旋转轴的力以将轮胎从罩转移至轮辋的环状结构。
第三且最后的步骤为通过由所述转移装置施加平行于轮胎的旋转轴的力，将由颗粒填充成分填充的轮胎由罩转移至轮辋上，以形成安装组件。
制备由安装于圆柱形罩上的轮胎所组成的中间组件的优点在于分离了填充装置和用于转移至轮辋的装置。这允许在根据本发明的安装组件的制造中的灵活性：在转移至转移装置以将轮胎安装至其轮辋上之前，可并行制备并储存数个中间组件。
该方法涉及使用直接的颗粒填充成分制备安装组件而不添加如上所述的补充成分：粉末、充气气体、液体。
附图说明
借助附图1至3C，将更好地理解本发明的特征：
-图1A显示了由安装于轮辋上的轮胎组成的安装组件的子午平面中的截面视图，所述轮胎的内部腔体由颗粒填充成分填充。
-图1B显示了颗粒填充成分的放大视图。
-图2显示了负载改变随轮胎挠曲而变化的曲线。
-图3A至3C显示了制备根据本发明的安装组件的步骤。
图1A至3C未按比值显示，以使它们更易于理解。
具体实施方式
图1A显示了沿着通过轮胎的旋转轴的平面，安装于轮辋5上的轮胎1的子午截面。轮胎1包括设计为与地面接触的胎面2、从胎面2的端部径向向内延伸的两个胎侧3以及使胎侧3径向向内延伸并与轮辋5接触的两个胎圈4。胎面2、两个胎侧3、两个胎圈4和轮辋5限定内部腔体6。内部腔体6包含由颗粒组成的颗粒填充成分7。
图1B为所述颗粒填充成分的放大视图。颗粒71由包含至少一种气体的间隙72分隔。
图2显示了随轮胎的挠曲f而变化的施加至轮胎的负载Z的改变的三条曲线C1、C2和C3。在点(Z,f)处与曲线C相切的直线的斜率定义了该点处的轮胎的竖直刚性。曲线C1显示了随不具有颗粒填充成分并充气至压力P的轮胎的挠曲f而变化的负载Z的改变。曲线C2显示了随具有颗粒填充成分但未充气的轮胎的挠曲f而变化的负载Z的改变。曲线C3表示随具有颗粒填充成分并充气至与曲线C1相同的压力P的轮胎的挠曲f而变化的负载Z的改变。对于在转变值以下的负载值，曲线C3与曲线C1无法区分，并显示常规充气轮胎的特征，然后在转变区域之后，曲线C3与曲线C2无法区分，并显示固体轮胎的特征。
图3A至3C示意性地显示了用于制备根据本发明的安装组件的方法的步骤。
图3A显示了方法的第一步骤。将直径等于轮辋的直径的圆柱形罩8置于适当位置，以封闭轮胎1的内部腔体6。然后借助通过圆柱形罩8的填充装置9，进行使用颗粒填充成分7对由圆柱形罩8封闭的轮胎1的内部腔体6的填充。借助适当的装置(未显示)压实颗粒，以获得预期的填充率。第二步骤的结果是中间组件1、7、8的形成。
图3B示出了方法的第二步骤，所述第二步骤包括将中间组件1、7、8设置于转移框架上，所述转移框架包括转移装置10和其上待安装轮胎1的轮辋5。
最后，图3C示出了方法的第三步骤，所述第三步骤为通过由转移装置10施加平行于轮胎的旋转轴的力，将由颗粒填充成分7填充的轮胎1由罩8转移至轮辋5上，以形成安装组件1、7、5。
本发明人根据所述的填充方法已制得用于搬运车辆上的根据本发明的安装组件。所用的颗粒填充成分由翻新粉末的颗粒组成，所述翻新粉末的颗粒源自在轮胎翻新过程中胎面的回收。粉末颗粒之间的间隙填充大气空气。所获得的填充率等于大约0.85。也根据所述的各个实施方案进行了测试：具有轮胎使用压力下的充气空气、具有诸如水的液体，以及具有炭黑基粉末。

Claims (12)

1.用于搬运车辆的安装组件(1、5、7)，所述搬运车辆设计为在短距离内以低速运输重负载，所述安装组件(1、5、7)包括：
-安装于轮辋(5)上的轮胎(1)，
-所述轮胎包括设计为与地面接触的胎面(2)、从胎面(2)的端部径向向内延伸的两个胎侧(3)以及使所述胎侧(2)径向向内延伸并与所述轮辋(5)接触的两个胎圈(4)，
-所述胎面(2)、两个胎侧(3)、两个胎圈(4)和轮辋(5)限定内部腔体(6)，
-所述内部腔体(6)包含填充成分(7)，所述填充成分(7)由至少一种不可压缩的固体构件组成，
其特征在于，所述填充成分(7)为颗粒状填充成分，所述颗粒状填充成分由通过包含至少一种气体的间隙(72)而至少部分地彼此分离的颗粒(71)组成，
填充率至少等于0.8，所述填充率为所述颗粒(71)的总体积与所述内部腔体(6)的体积的比值，所述颗粒(71)的总体积即所述颗粒(71)的基本体积的总和，且所述颗粒填充成分(7)的颗粒(71)由弹性材料组成。
2.根据权利要求1所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，形成所述颗粒填充成分(7)的颗粒(71)的所述弹性材料具有至多等于100MPa的在10％伸长下的弹性模量。
3.根据权利要求1所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，颗粒填充成分(7)的颗粒(71)由聚合物材料组成。
4.用于搬运车辆的安装组件(1、5、7)，所述搬运车辆设计为在短距离内以低速运输重负载，所述安装组件(1、5、7)包括：
-安装于轮辋(5)上的轮胎(1)，
-所述轮胎包括设计为与地面接触的胎面(2)、从胎面(2)的端部径向向内延伸的两个胎侧(3)以及使所述胎侧(2)径向向内延伸并与所述轮辋(5)接触的两个胎圈(4)，
-所述胎面(2)、两个胎侧(3)、两个胎圈(4)和轮辋(5)限定内部腔体(6)，
-所述内部腔体(6)包含填充成分(7)，所述填充成分(7)由至少一种不可压缩的固体构件组成，
其特征在于，所述填充成分(7)为颗粒状填充成分，所述颗粒状填充成分由通过包含至少一种气体的间隙(72)而至少部分地彼此分离的颗粒(71)组成，
填充率至少等于0.8，所述填充率为所述颗粒(71)的总体积与所述内部腔体(6)的体积的比值，所述颗粒(71)的总体积即所述颗粒(71)的基本体积的总和，且所述颗粒填充成分(7)的颗粒(71)由不可变形的材料组成。
5.根据权利要求4所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，所述颗粒填充成分(7)的颗粒(71)由砂子组成。
6.根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，所述填充率至少等于0.95。
7.根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，所述颗粒(71)之间的间隙(72)包含导热率至少等于50W/m.K的导热粉末，从而能够分布颗粒填充成分(7)中的耗散热。
8.根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，所述颗粒(71)之间的间隙(72)包含与所述颗粒(71)相互作用的粉末，以产生化学键，从而能够限制所述颗粒(71)的相对的相互移动性。
9.根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)，其特征在于，所述颗粒(71)之间的间隙(72)包含具有高粘度的粘性产品。
10.根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)，所述轮辋(5)为密封轮辋，其特征在于，所述颗粒(71)之间的间隙(72)包含压力高于大气压的气体。
11.根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)，所述轮辋(5)为密封轮辋，其特征在于，所述颗粒(71)之间的间隙(72)包含液体，从而能够通过在使用过程中搅拌所述颗粒(71)而分布所述颗粒填充成分(7)中的耗散热。
12.用于制备根据权利要求1或4所述的安装组件(1、5、7)的方法，其包括如下步骤：
a)安装直径等于轮辋直径的圆柱形罩(8)，以封闭轮胎(1)的内部腔体(6)；借助填充装置(9)使用颗粒填充成分(7)填充轮胎(1)的内部腔体(6)；并压实颗粒(71)，以获得预期填充率并形成包括由颗粒填充成分(7)填充的轮胎(1)以及罩(8)的中间组件(1、7、8)，
b)将中间组件(1、7、8)安装于包括转移装置(10)和轮辋(5)的转移框架上，由颗粒填充成分(7)填充的轮胎(1)待安装于所述轮辋(5)上，
c)通过由所述转移装置(10)施加平行于轮胎的旋转轴的力，将由颗粒填充成分(7)填充的轮胎(1)从所述罩(8)转移至所述轮辋(5)上，以形成安装组件(1、5、7)。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189795A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Michel Energy, Inc. Compression tires and tire systems
CN104175806B (zh) * 2014-08-19 2016-09-07 薛以柏 时速在35km以下的小交通车辆的外胎容包发泡内胎的车辆轮胎及其制备模具和制备方法
CN105365490A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 无锡百科知识产权有限公司 汽车轮胎的散热方法及其辅助材料
JP6468552B2 (ja) * 2015-03-26 2019-02-13 国立大学法人信州大学 車輪
US20190359014A1 (en) * 2017-01-24 2019-11-28 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Multi-chambered wheel assembly for rapid tire inflation
CN112158032A (zh) * 2020-08-25 2021-01-01 冯华国 一种防爆轮胎

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1097824A (en) * 1912-07-29 1914-05-26 Claude S Staten Resilient filler for elastic vehicle-tires.
CN87201276U (zh) * 1987-04-22 1988-02-03 上海工程橡胶厂 一种用于充气轮胎轮辋的实芯轮胎
US5031679A (en) * 1985-03-08 1991-07-16 Shoner Douglas J Syntactic foam tire inserts for flat-proof tire and vehicle tire including same
CN2567064Y (zh) * 2002-07-30 2003-08-20 任文林 一种安全高效轮胎
CN2616410Y (zh) * 2003-05-22 2004-05-19 徐昭苏 免充气轮胎
CN1864986A (zh) * 2001-03-21 2006-11-22 株式会社普利司通 轮胎－轮辋组合体

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190813532A (en) * 1908-06-25 1908-12-03 Willem Petrus Mulie Improvements in Road Wheel Tyres.
US2109383A (en) * 1936-03-17 1938-02-22 Gallardo Jose Tire
DE811194C (de) * 1949-09-10 1951-08-16 Richard Zeh Einrichtung zur Herstellung von elastischen Gummireifen fuer Fahrzeuge
US2884039A (en) * 1955-09-28 1959-04-28 William L Hicks Vehicle tire ballast
US3022810A (en) 1960-08-03 1962-02-27 Donald M Lambe Deflation-proof tires
US3230999A (en) * 1963-11-22 1966-01-25 William L Hicks Ballasted vehicle tires
US3381735A (en) 1966-05-05 1968-05-07 Dow Corning Deflation-proof vehicle tires
JPS5411582B2 (zh) 1972-12-30 1979-05-16
US4060578A (en) 1973-10-30 1977-11-29 Kisbany Frederick N Method of foam-filling a tire carcass
US3866652A (en) 1974-05-03 1975-02-18 Goodrich Co B F Tire and wheel combination
CA1160407A (en) * 1980-04-17 1984-01-17 Lorn L. Trickel Filled composite solid rubber tire for vehicles
JPS5758501A (en) 1980-09-26 1982-04-08 Nitto Kako Kk Rubber tire
SU1123877A1 (ru) * 1983-09-21 1984-11-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Резинотехнического Машиностроения Устройство дл заполнени шин эластомером с порообразователем
CA1253779A (en) * 1984-06-11 1989-05-09 Robert L. Dobson Safety support system and method of making
JP2976382B2 (ja) 1990-08-01 1999-11-10 アネルバ株式会社 スパッタリング方法及びスパッタリング装置
JP2561768B2 (ja) * 1991-12-13 1996-12-11 有限会社丸源産業 タイヤ車輪及びその製造方法
EP0840679B1 (en) 1995-07-24 2001-11-14 Jalcos Holdings Inc. Filled pneumatic tires and methods of manufacturing thereof
US6578613B1 (en) 1995-07-24 2003-06-17 Jalcos Holdings Inc. Filled pneumatic tires having controlled expansion joints and methods of manufacturing such
US6969469B1 (en) * 1999-08-26 2005-11-29 The Penn State Research Foundation Method of using waste tires as a filter media
JP2001252989A (ja) 2000-03-13 2001-09-18 Kanatsuu:Kk 廃タイヤを原料とした総ゴムタイヤの製造方法及び該方法における破砕ゴム粉混合物充填方法並びに前記廃タイヤを原料とした総ゴムタイヤ。
DE10041033A1 (de) * 2000-08-22 2002-03-14 Klaus Roeschlein Luftrad
JP2002144808A (ja) * 2000-11-08 2002-05-22 Nobukatsu Hirota バウンドレスタイヤ
JP4644413B2 (ja) * 2002-11-26 2011-03-02 節男 吉川 ソリッドタイヤの製造方法とその治具
JP4088168B2 (ja) 2003-02-06 2008-05-21 株式会社カナツー 総ゴムタイヤの製造方法及び破砕ゴム粉混合物の充填装置
US7678216B2 (en) 2005-09-12 2010-03-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire filled with core and curable elastomeric material and method
CN201669899U (zh) * 2010-04-20 2010-12-15 和记黄埔港口企业有限公司 将固态弹性体填入充气轮胎的装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1097824A (en) * 1912-07-29 1914-05-26 Claude S Staten Resilient filler for elastic vehicle-tires.
US5031679A (en) * 1985-03-08 1991-07-16 Shoner Douglas J Syntactic foam tire inserts for flat-proof tire and vehicle tire including same
CN87201276U (zh) * 1987-04-22 1988-02-03 上海工程橡胶厂 一种用于充气轮胎轮辋的实芯轮胎
CN1864986A (zh) * 2001-03-21 2006-11-22 株式会社普利司通 轮胎－轮辋组合体
CN2567064Y (zh) * 2002-07-30 2003-08-20 任文林 一种安全高效轮胎
CN2616410Y (zh) * 2003-05-22 2004-05-19 徐昭苏 免充气轮胎

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