CN107020886B - 具有短程线帘布层的无胎圈式非充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有短程线帘布层的无胎圈式非充气轮胎。一种结构支撑的轮胎包括接触地面的环形胎面部分，环形剪切带和短程线帘布层。

Description

具有短程线帘布层的无胎圈式非充气轮胎
技术领域
本发明大体涉及运载工具轮胎和非充气轮胎，且更确切的地涉及非充气轮胎。
背景技术
一个多世纪以来，充气轮胎已成为实现运载工具机动性的选择方案。充气轮胎是拉伸性结构。充气轮胎具有使充气轮胎现今如此占主导地位的至少四个特征。充气轮胎在承载载荷方面是有效的，因为轮胎结构全部参与承载载荷。充气轮胎也是满足需要的，因为其具有低接触压力，从而由于运载工具载荷的分布使得在路面上的磨损较小。充气轮胎还具有低刚度，从而确保运载工具中乘坐的舒适度。充气轮胎的主要缺点是其需要压缩流体。在充气压力完全丧失之后，使常规充气轮胎失效。
设计成在无充气压力的情况下操作的轮胎可消除与充气轮胎相关的许多问题和危害。既不需要压力维持，也不需要压力监控。结构支撑型轮胎（例如，实心轮胎或其它弹性体结构）到目前为止并未提供从常规充气轮胎所需的性能水平。实现类似于充气轮胎性能的结构支撑型轮胎的解决方案将是一项令人期望的改进。
非充气轮胎通常由其载荷承载效率所限定。“底部装载机”基本上是在结构的位于轮毂下方的部分中承载大部分载荷的刚性结构。“顶部装载机”设计成使得结构全部参与承载载荷。顶部装载机因此具有高于底部装载机的载荷承载效率的载荷承载效率，允许实现质量更小的设计。
因此，期望改进非充气轮胎，使得其具有充气轮胎的所有特征，而没有需要充气的缺点。
发明内容
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述一个或更多个加强帘线取向成在径向方向上。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述非充气轮胎安装在轮辋上，其中可轴向地调节所述轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，其中所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的，并且其中所述角度α是在-20至+20度的范围内。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的径向内端固定到轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，其中所述加强层的径向内端固定到轮辋，并且其中所述加强层的径向内端轴向地位于所述加强层的径向外端的内侧。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的径向内端固定到安装在轮辋上的圆形夹具。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层定位于所述剪切带的径向内侧。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部固定到轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的一部分定位于所述剪切带的多个加强层之间。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述多个侧壁由连续织物形成。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层由帘布层条带形成。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋，并且其中所述织物条带还包括一个或更多个加强帘线。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋，其中所述织物条带还包括一个或更多个加强帘线，并且其中所述一个或更多个加强帘线取向在短程线路径中。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋，并且其中所述非充气轮胎不具有胎圈。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中所述加强层的第一端部定位在所述剪切带中，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，以及中间部分固定到轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和径向地定位于剪切带外侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，其中所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述非充气轮胎不具有环形胎圈。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述非充气轮胎安装在轮辋上，其中可轴向地调节所述轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的径向内端固定到轮辋。
本发明的一个或多个实施例提供一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，并且其中所述加强层的径向内端固定到安装在轮辋上的圆形夹具。
本发明的一个或多个实施例提供一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述非充气轮胎安装在轮辋上，所述轮辋具有用于接收相应侧壁的径向内端的平行壁，其中可轴向地调节所述平行壁之间的轴向间距。
本发明的一个或多个实施例提供一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分、剪切带和定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，其中所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的，其中在所述轮胎的操作期间可调节所述角度α。
本发明具有以下技术方案：
1. 一种非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；剪切带；定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈。
2. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述一个或更多个加强帘线取向成在径向方向上。
3. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述非充气轮胎安装在轮辋上，其中能够轴向地调节所述轮辋。
4. 根据技术方案1所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的。
5. 根据技术方案4所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述角度α在-20至+20度的范围内。
6. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的径向内端固定到轮辋。
7. 根据技术方案6所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的所述径向内端轴向地位于所述加强层的径向外端的内侧。
8. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的径向内端固定到安装在轮辋上的圆形夹具。
9. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层定位于所述剪切带的径向内侧。
10. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部固定到轮辋。
11. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋。
12. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的一部分定位于所述剪切带的多个加强层之间。
13. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述多个侧壁由连续织物形成。
14. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层由帘布层条带形成。
15. 一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋。
16. 根据技术方案15所述的非充气轮胎，其中，所述织物条带还包括一个或更多个加强帘线。
17. 根据技术方案16所述的非充气轮胎，其中，所述一个或更多个加强帘线取向在短程线路径中。
18. 根据技术方案15所述的非充气轮胎，其中，所述非充气轮胎不具有胎圈。
19. 一种非充气轮胎，其包括：接触地面的环形胎面部分；剪切带；由在第一半径和第二半径之间延伸的多个织物条带形成的连接腹板，其中加强层的第一端部定位在所述剪切带中，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，以及中间部分固定到轮辋。
20. 一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；
剪切带；以及
定位于所述剪切带的径向外侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，其中所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈。
21. 根据技术方案1所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述非充气轮胎不具有环形胎圈。
22. 根据技术方案1所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述非充气轮胎安装在轮辋上，其中能够轴向地调节所述轮辋。
23. 根据技术方案1所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的。
24. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的径向内端固定到轮辋。
25. 根据技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的径向内端固定到安装在轮辋上的圆形夹具。
26. 一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；
剪切带；以及
定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述非充气轮胎安装在轮辋上，所述轮辋具有用于接收相应侧壁的径向内端的平行壁，其中能够轴向地调节所述平行壁之间的轴向间距。
27. 一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；
剪切带；以及
定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，其中所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的，其中能够在所述轮胎的操作期间调节所述角度α。
附图说明
将通过参考以下描述和附图更好地理解本发明，在附图中：
图1是本发明的非充气轮胎的第一实施例的透视图；
图2是本发明的非充气轮胎的第二实施例的透视图；
图3是图1或图2的非充气轮胎的剖视图；
图4是具有双层加强层的图1或图2的非充气轮胎的剖视图；
图5是具有短程线帘布层轮辐的图1的轮胎的特写侧视图；
图6是具有短程线帘布层轮辐的本发明的实施例的透视图；
图7是本发明的第三实施例的侧视图，其中短程线帘布层轮辐具有反包；
图8a是本发明的剖视图，其示出位于剪切带的加强层之间的剪切带中的帘布层；
图8B示出围绕可选的弹性构件夹紧的帘布层的替代性实施例；
图9示出本发明的第四实施例；
图10是本发明的剖视图，其示出嵌在剪切带中的帘布层轮辐；
图11a示出剪切带的弹簧刚度测试，且图11b示出从力位移曲线的斜率所确定的弹簧刚度k；
图12是通过力F进行的在剪切带上的挠度测量。
具体实施方式
定义
针对此说明书按如下定义以下术语。
“赤道面”意指垂直于轮胎的旋转轴线并经过轮胎中心线的平面。
“子午面”意指平行于轮胎旋转轴线并从所述轴线径向向外延伸的平面。
“迟滞”意指在10%动态剪切应变下且在25℃下测得的动态损耗正切。
在附图中示出了本发明的非充气轮胎100。本发明的轮胎包括径向外地面接合胎面200、剪切带300和一个或更多个加强层400。本发明的非充气轮胎设计成顶部装载结构，使得剪切带300和加强层400有效地承载载荷。剪切带300和加强层400设计成使得剪切带的刚度与轮胎的弹簧刚度直接相关。加强层设计成刚性结构，其在轮胎印迹中屈曲或变形，并且不压缩或承载压缩载荷。这允许结构的不在印迹区域中的其余部分承载载荷的能力，从而引起非常载荷有效的结构。由于上述原因，希望使该载荷最小化，并且允许剪切带弯曲以克服道路障碍物。近似载荷分布使得大约95-100％的载荷由剪切带和加强层400的径向上部部分承载，使得加强结构的经受压缩的下部部分承载几乎为零且优选小于10％的载荷。
胎面部分200可以是根据需要的常规胎面，并且可包括花纹沟或多个纵向定向的胎面花纹沟，在其之间形成大致纵向的胎面肋。肋可进一步分成横向或纵向，以形成适合于特定运载工具应用的使用要求的胎面花纹。胎面花纹沟可具有与轮胎的预期用途一致的任何深度。轮胎胎面200可根据期望包括诸如肋、花纹块、突起部、花纹沟和花纹细缝的元件，以在各种条件下改善轮胎的性能。
剪切带
剪切带300优选是环形的。剪切带的剖视图在图3中示出。剪切带300在径向上定位于轮胎胎面200的内侧。剪切带300包括第一和第二弹性体加强层310、320。在剪切带300的第一实施例中，剪切带包括平行布置并由弹性体的剪切基体330分隔开的不可延伸的两个加强层310、320。每个不可延伸层310、320可由嵌在弹性体涂层中的平行的不可延伸的加强帘 线311、321形成。加强帘线311、321可以是钢材、芳族聚酰胺、尼龙、聚酯或其它不可延伸的结构。剪切带300可还可选地包括位于第一和第二弹性体加强层310、320之间的第三弹性体加强层340（未示出）。
另外优选的是，剪切带的侧向外端302、304是倒圆的，以便控制侧壁的屈曲形状并且减小弯曲应力。
在第一弹性体加强层310中，加强帘线相对于轮胎赤道面取向成在0至约+/-10度范围内的角度Φ。在第二弹性体加强层320中，加强帘线相对于轮胎赤道面取向成在0至约+/- 10度的范围内的角度。优选地，第一层的角度Φ是在第二层中的加强帘线的角度的相反方向上。也就是说，第一弹性体加强层中的角度+Φ和第二弹性体加强层中的角度- 。
剪切基体330可具有在约0.10英寸至约0.2英寸的范围内的径向厚度，更优选约0.15英寸。剪切基体优选由具有的剪切模量Gm在15至80 MPa范围内，且更优选在40至60MPA范围内的弹性体材料形成。
剪切带具有剪切刚度GA。剪切刚度GA可通过测量从剪切带获得的代表性测试样品上的挠度来确定。测试样品的上表面受到如下所示的侧向力F。测试样品是从剪切基体材料所取得的具有相同径向厚度的代表性样本。
然后由以下等式计算剪切刚度GA：
GA=F*L/ΔX
剪切带具有弯曲刚度EI。弯曲刚度EI可使用经受代表剪切带的测试样品的三点弯曲试验由梁力学来确定。它表示梁搁置在两个滚柱支撑件上并承受施加在梁中间的集中载荷的情况。弯曲刚度EI由下式确定：EI = PL3 / 48 *ΔX，其中P是载荷，L是梁长度，以及ΔX是挠度。
期望使剪切带的弯曲刚度EI最大化并使剪切带刚度GA最小化。可接受的GA / EI比将在0.01到20之间，其中优选范围在0.01到5之间。EA是剪切带的可延伸刚度，且其是以实验方法通过施加拉伸力并测量长度变化所确定的。剪切带的EA与EI的比在0.02至100的范围内是可接受的，其中优选范围为1至50。剪切带300优选那个承受15-30％范围内的最大剪切应变。
剪切带300具有弹簧刚度k，其可以实验方法通过在剪切带的顶部处的水平板上施加向下的力并测量挠度量来确定，如图11a所示。弹簧刚度k由力与挠度曲线的斜率确定，如图11b所示。
非充气轮胎具有以实验方法确定的总弹簧刚度kt。非充气轮胎安装在轮辋上，并且通过轮辋将载荷施加到轮胎的中心。弹簧刚度kt由力-挠度曲线的斜率所确定。对于诸如割草机的小型低速运载工具，弹簧刚度kt优选地在500至1000的范围内。
本发明不限于本文所公开的剪切带结构，并且可包括具有下列各项的任何结构：在0.01至20的范围内的GA/EI，或在0.02至100的范围内的EA/EI比，或在500至1000的范围内的弹簧刚度kt，以及其任何组合。更优选地，剪切带具有0.01至5的GA/EI比或1至50的EA/EI比及其任何子组合。轮胎胎面优选地围绕剪切带缠绕并且优选地整体模制到剪切带。
加强结构
图2中示出本发明的非充气轮胎的第一实施例。加强结构400用于承载从剪切层所传递的载荷。加强结构400主要承受张力和剪力，并且在受压时不承载载荷。如图2和图3所示，加强层400具有从第一半径延伸到第二半径的第一端部402a、402b，以便于形成非充气轮胎侧壁。在第一半径处，第一端部402a、402b经由连接到轮辋的夹紧环500夹紧到轮辋，而不需要胎圈，如图3所示。每个第一端部402a、402b径向向外延伸并终止于相应的第二端部405a、405b。如图3所示，加强层径向向外延伸出剪切带300并且在轴向上终止在剪切带的侧向边缘302、304的内部处。因此，侧壁可由一个或更多个加强层形成。第二端部405a、405b可以可选地延伸完全穿过轮胎的胎冠，但并不是必需的，如图4所示。
加强层400可包括任何织物或柔性结构，例如尼龙、聚酯、棉、橡胶。优选地，加强层400包括由平行的加强件形成的加强橡胶层或帘布层，所述加强件是尼龙，聚酯或芳族聚酰胺。优选地，加强件取向在径向方向上。由于若干原因，优选将轮胎帘布层用作加强层。首先，轮胎帘布层是用于非充气轮胎应用的理想的连接结构，因为其是薄的，并且具有低弯曲刚度，而没有抗压缩性或屈曲。轮胎帘布层具有非充气轮胎应用中所需的高的抗拉刚度和强度。轮胎帘布层也是便宜的，其具有已知的耐久性且可容易获得。此外，连续的帘布层加强层消除了会被带入轮辐或腹板非充气轮胎设计中的碎屑，并且不会带来与离散轮辐相关联的轮胎噪声或高频谐波。
形成侧壁的加强层优选地取向成使得其相对于径向方向成一角度α，如图3所示。角度α能够有助于预拉伸加强层400，并且还增加和调整轮胎的侧向刚度。这产生具有成角度侧壁的非充气轮胎。相对于径向方向测量角度α，并且可相对于径向方向测量为-10至45度，且更优选为0至45度，以及甚至更优选为10至25度。能够根据需要使用轮辋502的轴向调节特征来调整角度α。可轴向调节轮辋502以使轴向轮辋宽度变窄或扩大。这种轴向调节控制帘布层拉伸，从而允许以独立于径向刚度的方式调节轮胎侧向刚度。可通过安装在相对的轮辋平行壁506、508中的张紧构件或螺栓504来调节轮辋。夹紧环500固定到轮辋壁506、508的外端。可替代地，可通过侧壁的径向长度来调节该角度。
图1示出了本发明的第二实施例，其中加强层由多个条带401形成，这些条带401优选地是短程线的（geodesic），并且更优选地条带取向在径向方向上。条带优选为约0.25至0.5英寸宽。每个条带优选地包括一个或更多个平行的加强件，例如尼龙、聚酯或芳族聚酰胺的加强件，当安装在轮胎上时，这些加强件优选地取向在径向方向上。图3表示图1的截面图，其中条带可布置在单个加强层中。条带可如图5所示地重叠。可替代地，如图4、图5所示，加强结构400可包括用于图1或图2的实施例的两层或更多层加强件。如图4所示，帘布层具有第一内层400，所述第一内层400（轴向地）延伸完全穿过轮胎的胎冠部分并且在径向上位于剪切带300的外侧。内帘布层400径向向内延伸，并且形成成环状的端部402a、402b，所述成环状的端部402a、402b夹紧或固定到轮辋，其中帘布层形成第二层，该第二层径向向外延伸出轮辋夹具并然后径向向外延伸出剪切带，其终止于折叠端部408a、408b。因此，侧壁由双层的加强帘布层形成。可选的柔性的O形环或柔性橡胶带800可用于形成成环状的端部，如图6所示，其中然后将柔性O形环800和帘布层端部固定到轮辋夹具500，如图8b所示。
可替代地，加强帘布层条带可以从轮胎的一侧连续地缠绕到另一侧，以便于形成多个短程线帘布层轮辐。加强条带以连续方式缠绕，使得短程线帘布层轮辐从内半径R1延伸到外半径R2，如图8a所示。优选地，帘布层轮辐取向在径向方向上。加强条带可以可选地在胎冠的整个轴向宽度上延伸，并且然后径向向内延伸以形成另一侧壁。帘布层轮辐或条带预加载在张紧状态中。
可替代地，第一端部402a、402b可围绕轮辋的一部分缠绕，或以其它方式固定或紧固到轮辋的外径向部分。
可替代地，第一端部402a、402b可围绕轮辋的一部分成环并且固定到帘布层的下部，从而形成如图7所示的成环状的端部或无胎圈反包。成环状的端部可被接收在夹具中并且还可包括安装在轮辋上的可选的环形柔性构件800。可选的柔性构件800可以是O形环或柔性橡胶带，其可被包括以便于将加强结构安装在轮辋夹具上，如图6和图8b所示。因此，本发明消除了对胎圈或环形拉伸构件的需要，这样减少了设计的重量、成本和复杂性。
加强结构400不需要径向地定位在剪切带的外侧。加强结构可径向地定位在剪切带的内侧，并且位于剪切带下方，如图9所示。可替代地，加强层的一部分甚至可定位在剪切带的加强层之间，如图8A所示。然而，将加强层径向地定位在剪切带的外侧是有利的，因为其消除了剪切带和载荷承载构件或连接结构之间的结合部上的拉伸应力。当剪切带和帘布层是不同材料时，此优点尤为重要。
可替代地，如图10所示，帘布层轮辐的第一端部432可终止于轮胎的胎冠部分和剪切带中，并且帘布层轮辐的终端431可部分地沿着轮胎的侧壁向上延伸。
申请人理解到，通过阅读上述说明书，许多其它变化对于本领域的普通技术人员是清楚的。这些变化和其它变化在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。

Claims (17)

1.一种非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；
剪切带；
定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，
其中，所述非充气轮胎不具有胎圈，
其中，所述加强层的径向内端固定到轮辋，所述轮辋具有用于接收相应侧壁的径向内端的平行壁，其中通过安装在所述平行壁中并且在所述平行壁之间延伸的张紧构件能够轴向地调节所述平行壁之间的轴向间距。
2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述一个或更多个加强帘线取向成在径向方向上。
3.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的。
4.根据权利要求3所述的非充气轮胎，其中，所述角度α在-20至+20度的范围内。
5.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的所述径向内端轴向地位于所述加强层的径向外端的内侧。
6.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的径向内端固定到安装在轮辋上的圆形夹具。
7.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层定位于所述剪切带的径向内侧。
8.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部固定到轮辋。
9.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的第一端部定位于所述剪切带的径向外侧，并且第二端部定位成邻近所述第一端部，并且中间部分固定到轮辋。
10.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层的一部分定位于所述剪切带的多个加强层之间。
11.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述多个侧壁由连续织物形成。
12.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，所述加强层由帘布层条带形成。
13.一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；
剪切带；以及
定位于所述剪切带的径向外侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，其中所述加强层具有取向在短程线路径中的一个或更多个加强帘线，其中所述非充气轮胎不具有胎圈，
其中，所述加强层的径向内端固定到轮辋，所述轮辋具有用于接收相应侧壁的径向内端的平行壁，其中通过安装在所述平行壁中并且在所述平行壁之间延伸的张紧构件能够轴向地调节所述平行壁之间的轴向间距。
14.根据权利要求13所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的。
15.根据权利要求13所述的结构支撑型的非充气轮胎，其中，所述加强层的径向内端固定到安装在轮辋上的圆形夹具。
16.一种结构支撑型的非充气轮胎，其包括：
接触地面的环形胎面部分；
剪切带；以及
定位于胎面的径向内侧的织物的加强层，所述加强层径向向内延伸以形成多个侧壁，所述非充气轮胎安装在轮辋上，所述轮辋具有用于接收相应侧壁的径向内端的平行壁，其中通过安装在所述平行壁中并且在所述平行壁之间延伸的张紧构件能够轴向地调节所述平行壁之间的轴向间距。
17.根据权利要求16所述的非充气轮胎，其中，所述加强层与径向方向成一角度α，使得所述多个侧壁是成角度的，其中能够在所述轮胎的操作期间调节所述角度α。
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