CN109890625A - 在轮胎上沉积可挤压材料的装置、套件和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将可挤压材料(2)沉积在车辆(200)的轮胎(100)上的装置，所述装置(1)包括至少一个挤压单元(3)，所述挤压单元(3)配置为分配处于相应的挤压状态的所述材料(2)，其中，所述装置(1)配置为，通过所述挤压单元(3)将所述可挤压材料(2)沉积在所述轮胎(100)的外表面部分(110)，以部分地缠绕所述轮胎(100)的外表面部分(110)。

Description

在轮胎上沉积可挤压材料的装置、套件和方法

技术领域

本发明涉及将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置、用于上述装置的安装套件和将可挤压材料沉积在轮胎上的方法。

具体地，本发明涉及将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置，以及用于实现其上具有高摩擦系数的临时覆盖的相应方法。

本发明涉及将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置，用于上述装置的套件和实现其上的临时覆盖的相应方法，以辅助车辆在损害车辆运行安全的积雪的和结冰的路表面或者通常在附着性低的路面上运行。

背景技术

在现有技术中，用于增加轮胎与路面之间的摩擦系数的公知产品是，例如，防滑链。防滑链可以通常被用于诸如轿车、面包车、小面包车和大型客车的所有车辆。

在不可能将防滑链装配在车辆上的情况下，还已知的是尖刺的轮胎或者具有冬季化合物(winter compound)的轮胎，它们具有特殊的形状，能够至少部分地弥补如上所述的防滑链的金属网的缺失。

已知类型的用于增加/辅助车辆轮胎与路面之间的附着性的所有装置均具有一些局限性和缺陷。

具体到防滑链，它们必须被人工地安装在车辆的至少每个驱动轮的轮胎上，尤其地，当轮胎和路面之间的附着性低时，典型地，当下雪时或者突然结霜时。

以这种方式，为了进行安装，车辆的司机或者乘客就被迫从车厢中出来，将自己暴露在诸如暴风雨和寒冷的大气环境下。

此外，防滑链的安装需要基本技术的一些知识和理念，这不是所有人都知晓，这是将防滑链用作增加/辅助车辆轮胎和路面之间的附着性的装置的另一个局限性。一个逐渐不少见的例子就是，车辆司机具有一定程度的残疾，他因而不能进行操作和/或必要的姿势以自动并正确地装配传统的防滑链。

使用防滑链的另一个局限性在于，安装者被暴露于路面的危险中，并且因此而存在被运行中的其他车辆撞着的危险，尤其地，当该人员不能被清楚地看见和/或为了安装而停滞的车辆没有正确地给出信号时。

防滑链的另外一个不同的局限性在于，它们不是一个绝对可靠的系统，有时也会断裂，损害放置在轮胎上的网格的几何结构。在这种情况下，问题出在轮胎和路面之间的缠绕的频繁减少，以及断裂的链条的某些部分可能会从运动中的轮胎上甩在车体上，和/或甩向外侧的其他人，和/或可能绞入车辆系统(例如，制动系统)的机械部分/液压部分/气动部分。

发明内容

本发明的目的在于解决在现有技术中面临的问题，提供了一种将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置、用于上述装置的安装套件和将可挤压材料沉积在轮胎上的方法，以克服上述的局限性和缺陷。

具体地，本发明的目的在于提供一种将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置，该装置使得用户在没有任何手动动作且最小努力的情况下覆盖车辆轮胎，例如，留在车辆本身的车厢内部。

本发明的另外一个目的在于提供一种将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置的安装套件，该安装套件是通用的，适用于所有类型的车辆，并且作为售后类型的产品，它易于安装，而无需对车辆的结构和/或车体进行大量的改造。

本发明的另外一个不同的目的在于提供一种将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的方法，与传统的防滑链的实现和商业化相比，它简易、快速和成本低廉。事实上，已知的防滑链的实现过程需要钢铁加工中的高能耗和链环的制造，以及生产安装和使用时所需的配件(夹子，张紧器等)。因此，本发明的将可挤压材料沉积在轮胎上的过程，还在成本低廉和生态兼容性方面具有优势。

具体地，本发明涉及一种将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置，该装置包括至少一个挤压单元，该挤压单元配置为输送处于相应的挤压状态的所述材料。具体地，本发明的装置配置为，经由挤压单元将可挤压材料沉积在轮胎的外表面部分，以至少部分地缠绕轮胎的外表面部分。

此外，本发明涉及一种将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的相应方法，其包括以下步骤：

-根据上面描述提供一种装置，用于将可挤压材料沉积在车辆轮胎上；

-通过控制构件驱动该沉积装置；依次地或者同时地

-使车辆以预设的速度运动，从而通过挤压单元将处于挤压状态的可挤压材料沉积在轮胎的外表面部分上，从而至少部分地缠绕轮胎的外表面部分；

-通过控制构件关闭该沉积装置；

-使可挤压材料硬化，以使其从所述的挤压状态变成固态。

从属权利要求对应于本发明的可能的实施例。

附图说明

参考附图，以非限制性实施例的方式提供本说明书，其中，

图1为根据本发明的用于沉积的装置的示意性的透视图。

图2为图1的用于沉积的装置的细节图。

具体实施方式

如上所述，本发明涉及用于将可挤压材料2沉积在车辆200的轮胎100上的装置1，如在图1中示例性地示出。

根据本发明，用于沉积的装置1可以不受具体限制和/或障碍地被用于车辆200的每个轮胎100。优选地，用于沉积的装置1可以被装载和/或被装配在对应的轮胎100处的车辆200的板上。更优选地，用于沉积的装置1可以与车辆200的车轮拱罩210的结构部分合成一体。

更详细地，该装置1包括至少一个挤压单元3，该挤压单元配置为，分配处于相应的挤压状态的材料2。

事实上，任何适于挤压的材料均具有特定的化学/物理特性和流变特性：“挤压状态”的表述是指，挤压单元3配置为在对于该特定材料的正确的挤压条件下挤压所选择的可挤压材料2。

以非限定性的示例方式，可挤压材料2可以包括塑料聚合物、可生物降解的材料或者可堆肥材料(PLA)或者高摩擦系数的可挤压材料的其他类型，也不排除与制造车辆200的轮胎100的聚合物相同和/或兼容的聚合物。根据本发明，可挤压材料2是具有高摩擦系数的材料。

具体地，用于沉积的装置1配置为通过前述的挤压单元3将可挤压材料2沉积在轮胎的外表面部分110上，以至少部分地缠绕轮胎的外表面部分。

关于挤压单元3，它优选地配置为加热可挤压材料2而使其进入预先建立的挤压状态。

在这种情况下，可挤压材料2是通过加热而处于流体或者半流体状态的材料，并且在低于其挤压温度的操作条件下处于固体状态。优选地，该温度大致等于轮胎100的温度。

也就是说，优选地，可挤压材料2在挤压前需要加热步骤，并且随后地，为了起到效果，它必须被至少冷却至被其所沉积的轮胎的工作温度。

优选地，挤压单元3配置为供给处于流体或者半流体的挤压状态的可挤压材料2，并进一步地包括材料2的交联工具(未在附图中示出)，以当材料2被沉积在轮胎100上时立即将其固化。

根据本发明，挤压单元3配置为执行可挤压材料2的熔融沉积成型(也被表示为缩写FDM)。

具体地，挤压单元3包括挤出喷嘴3a和导向工具3b，该导向工具3b配置为至少控制喷嘴3a的平移。优选地，挤出喷嘴3a配置为，将可挤压材料2挤压成完整的绳索或者绳子的形式，也可以通过交替变换片段化的绳子段和空白段来调节分配，或者通过提供单条无缝的材料2的绳子来调节分配。

以非限定性的示例方式，图1和2示出了挤出喷嘴3a的这种配置。根据本发明，装置1的不同实施例(未在附图中示出)，包括挤出喷嘴3a，其配置为以薄膜或者薄箔(thinfoil)的形式或者任何具有部分的或者窄的宽度的其他形式沉积可挤压材料2，优选地，该部分的或者窄的宽度等于或者大于轮胎100的胎面120的宽度“L”。

优选地，引导工具3b配置为，能够使得上述段的被控制的移动至少等于和/或大于上面提及的轮胎100的胎面120的宽度“L”。也就是说，挤压单元3配置为，使得喷嘴3a的被控制的移动能够覆盖至少轮胎100的胎面120，并且能够使得可挤压材料2还被沉积在例如轮胎100的(内侧和/或外侧的)胎肩130区域，如图1和2以非限定性的示例方式所示。优选地，导向工具3b配置为，至少使得喷嘴3a受控地沿着预设的分配方向“T”移动，如图2中的示例所示。

根据本发明，在(绕其轴“X”旋转的)轮胎100和(沿着分配方向“T”移动的)挤出喷嘴3a之间的相对运动的组合允许实现可挤压材料2的许多不同的沉积形式，这事实上使得每次获得材料2的不同的(所需要的和预设的)网或网格，并使其适应于轮胎100和路面之间的可能的附着性条件。

根据本发明，在未在附图中示出的一个实施例中，挤出喷嘴3a既可以沿着分配方向“T”运动，也可以相对于支点运动，从而在横向于分配方向“T”的方向上进行预设幅度的振荡，优选地，在垂直于分配方向“T”的方向上进行预设幅度的振荡。喷嘴3沿着分配方向“T”的移动、垂直于分配方向“T”的振荡、以及轮胎100围绕轴“X”的可能的旋转，这些运动的组合使得沉积在轮胎100上的材料2获得多种不同的几何形式，例如，复制出能够对路面达到优良附着性的预设图案。

具体地，在轮胎100被安装在车辆上，并且围绕其轴“X”旋转的配置中，本发明的用于沉积的装置1配置为，将呈挤压状态的可挤压材料2沉积在车辆200的轮胎100的胎面120的至少一部分上。

也就是说，用于沉积的装置1配置为装配在车辆200的一个或多个轮胎100处的车辆200的板上，这种配置能够通过利用轮胎100围绕其旋转轴“X”旋转的相对运动来实现材料2的沉积，例如当车辆正在运动中，并且用于沉积的装置1被结合到车辆200的主体结构部分时。

在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，在用于沉积的装置1精确地与车辆200的车轮拱罩210的结构部分合成一体的配置中，分配方向“T”设置成平行于轮胎100的上述旋转轴“X”。

根据本发明的创造性构思所包括的不同实施例，在用于沉积的装置1与车辆200的车轮拱罩210的结构部分合成一体的配置中，分配方向“T”设置成横向(优选地垂直)于轮胎100的旋转轴“X”。

为了规律地分配可挤压材料2，挤压单元3包括可挤压材料2的至少一个累积件3c，其配置为，经由挤出喷嘴3a释放可挤压材料2，优选地，在将可挤压材料2沉积在轮胎100上的一个操作配置中。

优选地，累积件3c包括可挤压材料2的绳子的形式的卷轴，如示意性地在图2中所示。

根据本发明，累积件3c可以分配指状件或盒式(能够被插入挤压单元3的合适的壳体中)的可挤压材料2(未在附图中示出)。

更详细地，根据本发明，用于沉积的装置1包括与挤压单元3连接的控制工具4，其中，控制工具4配置为，在将可挤压材料2沉积在轮胎100上的操作配置中，操控挤压单元3。

优选地，控制工具4可以连接至车辆200的电气系统。

控制工具4包括适于确定挤压单元3的操作条件的电路元件和传感器，以根据预设的沉积程序驱动和/或调整其操作参数。

控制工具4，优选地与导向工具3b相配合，能够实现可以根据轮胎100本身的特性对材料2进行挤压和沉积。事实上，用于沉积的装置1配置为，根据预设的逻辑(logic)将材料2沉积在轮胎100上，该逻辑取决于轮胎100的类型、胎槽的尺寸、成分、同一轮胎100的预计用途。更详细地，用于沉积的装置1包括工具，这些工具用于获取被安装在车辆200的轮胎100的特殊特性，并且从操作数据组中提取正确的信息，从而至少激活控制工具4的操作。具有优势地，本发明的用于沉积的装置1配置为，存储用于沉积的可挤压材料2的几何数据、维度数据和成分数据，以覆盖车辆200的每个类型和/或其使用环境或者使用环境条件。

进一步地，用于沉积的装置1包括控制构件5，其配置为，能够由用户直接从控制站和/或车辆200的仪表板220实现控制工具4的远程控制。

根据本发明，用户按压远程控制构件5对应于激活或者停用装置1，例如，对应于执行车辆200的轮胎100上的沉积或者中断已经在进行的沉积的操作。以这种方式，用户(车辆的司机或者乘客)能够方便地留在车辆200的车厢中激活/停用用于沉积的装置1，而无需被暴露在车厢之外的诸如暴风雪的大气条件下。

根据本发明，装置1包括多个挤压单元3，多个挤压单元设置为与车辆200的各个轮胎100对应。优选地，挤压单元3设置为对应于车辆200的各个驱动轮的对应轮胎100。

具有优势地，用于沉积的装置1可以被安装在车辆200的各个轮胎100的车轮拱罩210上，而无需考虑轮胎是否被机械地连接至车辆200的发动机上，也就是说，无需考虑轮胎是否是发动机轴的轮胎100。在用于沉积的装置1的这种配置中，每个挤压单元可以在车辆200的每个轮胎100上操作，并且控制构件5配置为，能够远程控制用于激活挤压单元3的控制工具4，例如，同时地或者依次地、或者通过只激活挤压单元3中的几个而排除其他的方式。

根据本发明，在本发明的未示出的不同的实施例中，用于沉积的装置1配置为，在轮胎的表面沉积颗粒状材料，以增加轮胎本身与路面之间的摩擦。具体地，被沉积的材料可以包括类似用于制造砂纸的研磨面的悬浮物。

通常根据本发明，在这种情况下，本发明的挤压单元3配置为同时沉积颗粒状材料与粘附材料成分，以提升颗粒状材料与轮胎100本身表面之间的附着性。

根据本发明，因为挤出/分配喷嘴将定位于轮胎100本身的上方，所以颗粒状材料还可以通过重力下降被沉积在轮胎100的表面上。

根据本发明，还定义了一种用于将可挤压材料2沉积在车辆200的轮胎100上的装置1的套件，包括：

-至少一个根据上述描述的用于沉积的装置1；

-电气布线，该电气布线使装置1连接至车辆200的电气系统；

-多个备用累积件3c，以能够在由于例如装置1本身的长期使用而耗竭时，实现累积件3c的替换。

根据本发明，还定义了一种将可挤压材料2沉积在车辆200的轮胎100上的方法1，其包括以下步骤：

-根据上面有关用于沉积的套件和/或装置1的描述，提供一种用于将可挤压材料2沉积在车辆200的轮胎100上的装置1，；

-通过控制构件5驱动用于沉积的装置1；依次地或者同时地

-使车辆200以预设的速度运动，从而能够通过挤压单元3将处于挤压状态的可挤压材料2沉积在轮胎100的外表面部分110上，以至少部分地缠绕轮胎的外表面部分；

-通过控制构件5关闭用于沉积的装置1；

-让可挤压材料2硬化，以使其从所述的挤压状态变成固态。

本发明实现了这些预期目的。

具有优势地，本发明的用于沉积的装置能够实现车辆轮胎上的临时覆盖，以增加轮胎与路面之间的摩擦系数。

具有优势地，本发明的用于沉积的装置能够在车辆轮胎上产生临时覆盖，以使其在低附着性的路面上行进，例如，在积雪的路面或者结冰的路面或者类似的路面上行进，而无需司机离开车厢或者具备任何技术和/或人工操作理念。

具有优势地，用于沉积的装置可以被简易地装配在车辆的板上，并且可以被装配在该车辆的一个或者多个轮胎的任何位置。

具有优势地，本发明的用于沉积的装置可以配置为，能够同时在尺寸方面和其所预计的用途方面(例如，当它是越野轮胎，而不是拖车轮胎或者大篷车轮胎时)，针对轮胎的每个类型提供高摩擦系数的可挤压材料的临时覆盖。

具有优势地，本发明的用于沉积的装置配置为，甚至一个行动受限和/或有一定程度的残疾的人也能够，如上所述地，简易地、快速地和安全地为车辆装配具有高摩擦系数的可挤压材料的临时覆盖。

具有优势地，本发明的用于沉积的装置配置为，在将可挤压材料沉积在轮胎(们)上期间，使得车辆能够简单地沿着道路拉动(可能通过激活断续的紧急灯信号)，而无需不得不在路上放置危险标志。

具有优势地，本发明的用于沉积的装置的套件能够在任何车辆上实现用于将可挤压材料沉积在车辆轮胎上的装置的装配，而无需对车辆本身进行显著的结构改变。

具有优势地，根据本发明的可挤压材料的沉积方法能够实现适用于任何轮胎类型的临时覆盖，并且能够增加和/或提升车辆轮胎(们)与路面之间的摩擦系数。

Claims (17)

1.一种装置(1)，用于将可挤压材料(2)沉积在车辆(200)的轮胎(100)上，所述装置(1)包括至少一个挤压单元(3)，所述挤压单元(3)配置为分配处于相应的挤压状态的所述材料(2)，其特征在于，所述装置(1)配置为，通过所述挤压单元(3)将所述可挤压材料(2)沉积在所述轮胎(100)的外表面部分(110)，以至少部分地缠绕所述轮胎(100)外表面部分(110)。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述挤压单元(3)配置为，加热所述可挤压材料(2)，并使所述可挤压材料(2)达到所述的挤压状态，所述可挤压材料(2)是通过加热而处于流体或者半流体状态的可挤压的材料，并且在温度大致等于所述轮胎(100)的温度的操作条件下处于固体状态。

3.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述挤压单元(3)被配制成，供给处于流体或者半流体的挤压状态的所述可挤压材料(2)，所述挤压单元(3)还包括所述可挤压材料(2)的交联工具，以使得所述材料(2)被沉积在所述轮胎(100)上时固化材料本身。

4.如权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述挤压单元(3)配置为，用于所述可挤压材料(2)的熔融沉积成型(FDM)，所述可挤压材料(2)是具有高摩擦系数的聚合物。

5.如前述任意一项或多项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)是便携式的和/或能够对应于所述轮胎(100)被装配在所述车辆(200)的板上；所述装置(1)与所述车辆(200)的车轮拱罩(210)的结构部分合成一体。

6.如权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，优选的，在所述轮胎(100)绕其自身的轴(X)旋转的配置中，所述装置(1)配置为，将处于所述挤压状态的所述可挤压材料(2)沉积在所述车辆(200)的所述轮胎(100)的胎面(120)的至少一部分上。

7.如前述任意一项或多项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述挤压单元(3)包括挤出喷嘴(3a)和导向工具(3b)，所述导向工具(3b)配置为至少使所述喷嘴(3a)沿着预设的分配方向(T)被控制地移动。

8.如权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，在所述沉积装置(1)与所述车辆(200)的车轮拱罩(210)的结构部分合成一体的配置中，所述分配方向(T)设置为平行于所述轮胎(100)的旋转轴(X)。

9.如权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，在所述沉积装置(1)与所述车辆(200)的车轮拱罩(210)的结构部分合成一体的配置中，所述分配方向(T)相对于所述轮胎(100)的旋转轴(X)横向设置。

10.如权利要求8或者9所述的装置(1)，其特征在于，所述引导工具(3b)配置为，能够使得段的所述被控制的移动等于和/或大于所述轮胎(100)的胎面(120)的宽度(L)。

11.如前述任意一项或多项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述挤压单元(3)包括所述可挤压材料(2)的至少一个累积件(3c)，所述累积件(3c)配置为，在将所述可挤压材料(2)沉积在所述轮胎(100)上的操作配置中，经由所述挤出喷嘴(3a)释放所述可挤压材料(2)。

12.如前述权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述累积件(3c)包括绳子形式的可挤压的所述材料(2)的至少一个卷轴、一个指状件或者一个盒。

13.如前述任意一项或多项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，包括控制工具(4)，所述控制工具(4)连接至所述挤压单元(3)，并且配置为在将所述可挤压材料(2)沉积在所述轮胎(100)上的操作配置中管理所述挤压单元(3)，所述控制工具(4)连接至所述车辆(200)的电气系统。

14.如权利要求13所述的装置(1)，其特征在于，包括控制构件(5)，所述控制构件(5)配置为，能够由用户直接从所述控制站和/或所述车辆(200)的仪表板(220)实现所述控制工具(4)的远程控制。

15.如前述任意一项或多项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)包括多个挤压单元(3)，所述多个挤压单元(3)设置在所述车辆(200)的各个轮胎(100)处，优选地，所述挤压单元(3)设置在与所述车辆(200)的驱动轮对应的各个轮胎(100)处。

16.一种用于将可挤压材料(2)沉积在车辆(200)的轮胎(100)上的装置(1)的套件，包括：

-至少一个根据权利要求1-15中任意一项或多项所述的沉积装置(1)；

-电气布线，该电气布线使所述装置(1)连接至所述车辆(200)的所述电气系统；

-多个备用累积件(3c)，以能够在所述累积件(3c)在耗竭时进行替换。

17.一种将可挤压材料(2)沉积在车辆(200)的轮胎(100)上的方法(1)，包括以下步骤：

-提供一种根据权利要求1-16所述的沉积装置(1)，用于将可挤压材料(2)沉积在车辆(200)的轮胎(100)上；

-通过所述控制构件(5)驱动所述沉积装置(1)；依次地或者同时地

-使车辆(200)以预设的速度运动，和/或使所述轮胎(100)旋转，从而能够通过所述挤压单元(3)将处于所述挤压状态的所述可挤压材料(2)沉积在所述轮胎(100)的外表面部分(110)上，以至少部分地缠绕所述轮胎(100)的外表面部分(110)；

-通过所述控制构件(5)关闭所述沉积装置(1)；

-使所述可挤压材料(2)硬化，以使所述可挤压材料(2)从所述的挤压状态变成所述的固态。