CN110949067A - 一种用于轮胎内支撑的支架环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轮胎内支撑的支架环，所述支架环由四个支架单元相互配合组装后形成环状结构，所述支架单元顶部具有支撑面，所述支架单元顶部向底部收敛，收敛部分为支撑部，所述支撑部远离所述支撑面的一侧具有接触面。该支架环，能在轮胎破漏后起到缺气保用的作用，从而保证车辆不失控，安全行驶到合理位置再进行必要的轮胎更换，同时它能适用所有乘用车辆的缺气保用要求，安装简单便捷，适应能力强，不影响传统轮胎生产工艺。

Description

一种用于轮胎内支撑的支架环

技术领域

本发明涉及轮胎领域、支撑件领域，更具体地涉及一种用于轮胎内支撑的支架环。

背景技术

现有的缺气保用轮胎采用的是以下几种形式，各种形式不足列举如下：

厚壁胎侧轮胎：在充气状态下抗冲击能力差，舒适性差，轮胎重，滚动阻力数据大，大规格要达到安全极限很难，制作需要特殊工艺和特定设备，非常复杂，效率低下；内支撑固定支架：影响轮胎安装，适应轮胎不同断面高度的能力差，整体结构要承载大负载成本高，与胎壁摩擦过大，容易造成早期损坏，且更换非常困难，通常只能更换整个轮胎，使得维修成本过高，也容易与轮胎内部其他部件发生摩擦碰撞，甚至出现卡断；内壁防漏胶液喷涂形式：胎侧得不到有效防护，防护破孔的大小有限制，不容易均匀喷涂，制作非常复杂，效率低下。当前缺气保用轮胎普遍具有自重大、需要附加部件或使用特制轮毂的特点，也就使得车辆的簧下质量增加，从而影响车辆的操控性能。当轮胎使用至需要更换时，缺气保用轮胎的价格也会比普通轮胎高。并且有些结构的缺气保用轮胎在损坏后无法修补，只能更换，使得维修成本升高。由于胎壁加厚，轮胎的减震效果下降，严重时还会使轮毂变形。

因此，有必要提供一种用于轮胎内支撑的支架环，以克服上述问题。

发明内容

本发明提供成本低、性能优、结构简单、安装简单和普及性广的一种用于轮胎内支撑的支架环。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于轮胎内支撑的支架环，所述支架环由四个支架单元相互配合组装后形成环状结构，所述支架单元顶部具有支撑面，所述支架单元顶部向底部收敛，收敛部分为支撑部，所述支撑部远离所述支撑面的一侧具有接触面。该方案中，所述支撑面用于支撑轮胎胎肩内壁，所述接触面用于与轮胎胎圈内表面贴合固定，所述支撑部用于所述支撑面和所述接触面之间的力的传递；轮胎胎圈内表面安装有支架环，且支架单元是圆周等分加工的，解决了微调周长以及对称平衡质量的问题；并由于支架单元是分体独立式的，所以不影响轮胎的制作和效率，只是在使用前相互配合组装而已，解决了缺气保用轮胎制作复杂难度大，效率低，成本高的问题；而且克服大尺寸轮胎缺气保用无法达到国际标准的问题，真正解决所有乘用车辆轮胎在破漏后的缺气保用；同一轮胎寸数所设计的支架单元接触面是一样的，因为目前胎圈内表面在同一轮胎寸数下这一小段弧线几乎是一致的，所以接触面的适应能力将大大加强，即同一轮胎寸数选用一种或二种支架环即可(支架高度不同)。

也就是说，本发明中所述支架环由四个支架单元相互配合组装后形成环状结构，是指轮胎胎圈内表面安装的支架环，其实是在轮胎胎圈内由四个单独的支架单元相互配合组装后形成整体的支架环，然后再将在轮胎内组装而成的整体支架环安装在轮胎胎圈内表面固定位置。

本发明中所述支架单元顶部具有支撑面，所述支架单元顶部向底部收敛，收敛部分为支撑部，所述支撑部远离所述支撑面的一侧具有接触面。是指当轮胎缺气时，轮胎接触地面的外表面相对应的内表面会直接与支架单元顶部具有的支撑面相接触，然后将轮胎与地面的受力依次经外表面相对应的内表面、支架单元顶部具有的支撑面、支架单元具有的支撑部、支架单元具有的接触面、接触面的轮胎胎圈内表面、轮胎胎圈内表面相对应的轮胎胎圈外表面，最后传递到与轮胎胎圈外表面相接触的轮毂上。进而实现在轮胎缺气时对轮胎内部的支撑，而不至于让轮胎直接碾压在轮毂上，导致轮胎胎圈脱圈并彻底脱落损坏，车辆失控。

为了所述支架环的组装结构牢固以及普及性广，优选地，所述支架单元与相邻的支架单元之间采用卯榫结构相互配合固定连接。该方案中，支架环的组装结构是卯榫结构，结构紧固，并可根据轮胎的尺寸做适当的微调，普及性广，且结构简单，安装方便可靠简单。同时单支撑架结构，所以生产简单便捷。

为了增强所述支架环的承载能力以及提高生产效率，优选地，所述支撑部为桥拱结构的支撑部。采用桥拱结构，利用拱桥力学原理，使支架环的承载能力大大提高；且采用桥拱的设计方式有利于支架单元在注射生产时更便捷、效率更高和质量更好，及其注射模具的损伤小。

为了所述支架环的高实用性和高适用性，优选地，所述支架单元为采用尼龙与碳纤维为材料制成的支架单元。该方案中，所述支架单元材料采用尼龙-66与碳纤维，而尼龙-66具有以下优良使用性能：强度高，回弹性好，耐磨性，耐多次变形性和耐疲劳性，良好的吸温性，碳纤维具有以下优良使用性能：耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀，尼龙-66与碳纤维具有的各种优良性能，使得采用尼龙-66与碳纤维制成的支架单元具有高实用性和高适用性。

为了所述支架单元生产更便捷，以及提高精度，优选地，所述支架单元为采用注射成型工艺制成的支架单元。该方案中，采用注射工艺制作支架单元，是单独制作的，所以不影响轮胎的制作和生产效率，只是在使用前相互配合组装而已，解决了缺气保用轮胎原来制作工序多、复杂、难度大，效率低，成本高的问题，且支架单元生产效率高、质量好和精度高。

为了保证所述支架环组装结构的稳定性，优选地，所述接触面上具有胶黏剂形成的胶黏剂层。该方案中，支架环整体受力后是通过支撑部传递到轮胎与接触面的弧形表面，表面有增加粘合力的胶黏剂层存在，能有效保证支架环受到一定垂直或侧向负载作用后整体下滑或移位，也就是接触面表面摩擦力大于向下的力，支架环不会整体向受力方向移动或向轮胎中心线方向移位，保证了支架环结构在安装、运行时的稳定性。

而且所述接触面与轮胎胎趾有一定距离，距离以不影响轮胎安装和拆卸为准。支架环安装后不会影响轮胎的正常安装和拆卸。所述支架环在轮胎充气状态下只与轮胎的胎圈接触。支架环在充气状态下固定在胎圈胎圈内表面上，且与轮胎胎里其他部位没有接触，不影响轮胎正常行驶和原有的舒适性能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：保持在正常充气状态下，轮胎的舒适性与普通轮胎相一致，解决舒适性不佳的问题；能有效减轻相应的增加重量，对降低滚动阻力和降低油耗有帮助，解决原来重量重，油耗高的弊端；由于是分体型的支架单元，所以同尺寸轮胎的适应能力强(一个寸数采用一种或二种支架环即可)，解决了支架环对于同尺寸不同规格轮胎的适用性问题；克服大尺寸轮胎缺气保用无法达到国际标准的问题，真正解决所有乘用车辆轮胎在破漏后的缺气保用；由于支架单元是单独制作的，所以不影响轮胎的制作和效率，只是在使用前相互配合组装而已，解决了缺气保用轮胎制作复杂难度大，效率低，成本高的问题；由于采用注射工艺制作支架单元，所以精度高，而且为圆周等分加工，所以解决了微调周长以及对称平衡质量的问题；该支架环，能在轮胎破漏后起到缺气保用的作用，从而保证车辆不失控，安全行驶到合理位置在进行必要的轮胎更换，同时它能适用所有乘用车辆的缺气保用要求，安装简单便捷，适应能力强，不影响传统轮胎生产工艺；且当需要更换支架单元时，只需把支架单元拆下更换即可，不需要更换整个轮胎，从而降低维修成本，又或者轮胎破漏后，只要支架单元没有损坏，只需把支架单元拆下，装在维修好的轮胎或新的轮胎上即可，从而降低了维修成本。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1是本发明中轮胎胎圈内两侧装配采用桥拱结构的第一支架环和第二支架环的剖视示意图。

图2是本发明中第一支架环的相邻支架单元采用卯榫结构连接的剖视示意图。

图3是本发明中第一支架环的支架单元采用桥拱结构的剖视示意图。

图4是本发明中轮胎在破漏状态下采用桥拱结构的第一支架环和第二支架环支撑轮胎的剖视示意图。

图5是本发明中四个支架单元组装成第一支架环的俯视示意图。

图6是本发明中四个支架单元组装成第二支架环的俯视示意图。

附图标记：1为支撑面，2为接触面，3为支撑部，4为轮胎，5a为第一支架环的第一个支架单元，5b为第一支架环的第二个支架单元，5c为第一支架环的第三个支架单元，5d为第一支架环的第四个支架单元，6a为第二支架环的第一个支架单元，6b为第二支架环的第二个支架单元，6c为第二支架环的第三个支架单元，6d为第二支架环的第四个支架单元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

请参阅图1至图6，图中所示者为本发明所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。

如上所述，本发明提供了一种用于轮胎内支撑的支架环，所述支架环由四个支架单元相互配合组装后形成环状结构，所述支架单元顶部具有支撑面1，所述支架单元顶部向底部收敛，收敛部分为支撑部3，所述支撑部3远离所述支撑面1的一侧具有接触面2。

较佳地，所述支架单元与相邻的支架单元之间采用卯榫结构相互配合固定连接。

较佳地，所述支撑部3为桥拱结构的支撑部3。

较佳地，所述支架单元为采用尼龙与碳纤维为材料制成的支架单元。

较佳地，所述支架单元为采用注射成型工艺制成的支架单元。

较佳地，所述接触面2上具有胶黏剂形成的胶黏剂层。

优选的实施例：本实施例中，如图1所示，轮胎4胎圈两侧内表面均安装有支架环，如图5和图6所示，支架环由四个支架单元相互配合组装后形成环状结构，如图2所示，组装结构为卯榫结构，如图3所示，支架单元为采用桥拱结构的支架单元，如图1所示，轮胎4胎圈两侧内表面均安装桥拱结构支架单元组装成的支架环，如图4所示，当轮胎4在破漏时，支架单元的支撑面1支撑起胎肩位置，使得轮胎4可以继续行驶一定距离后再进行替换，且支架单元的支撑部3为桥拱结构的支撑部3，支撑面1受力后是通过支撑部3传递到接触面2，并且接触面2与轮胎4胎圈内表面的接触面涂有胶黏剂，能有效保证支架单元受到一定垂直或侧向负载作用后支架单元不会整体向受力方向移动或向轮胎4中心线方向移位，即保证支架环能支撑起轮胎4，使轮胎4可以继续正常行驶一段距离。在实际应用中，根据实际需求时，选用桥拱结构的支架单元组装成相应的支架环。

一种用于轮胎内支撑的支架环的安装方法，包括以下步骤：

a步骤，准备一条轮胎4外胎；

b步骤，拿出第一支架环的第一个支架单元5a，在所述接触面2与轮胎4胎圈内表面的接触面处涂上胶黏剂；

c步骤，将所述接触面2贴合安装到轮胎4胎圈内表面，且使所述接触面2与胎趾有一定距离，距离以不影响轮胎4安装和拆卸为准；

d步骤，拿出第一支架环的第二个支架单元5b，第一支架环的第三个支架单元5c，第一支架环的第四个支架单元5d，重复第一支架环的第一个支架单元5a的安装操作，使得四个支架单元依次配合组装成环形状的第一支架环，即把第一支架环装在轮胎4胎圈内的一侧。

e步骤，拿出第二支架环的第一个支架单元6a，第二支架环的第二个支架单元6b，第二支架环的第三个支架单元6c，第二支架环的第四个支架单元6d，参照第一支架环的安装步骤，使得第二支架环的四个支架单元依次配合组装成环形状的第二支架环，即把第二支架环安装在轮胎4胎圈内的另一侧。

其中，所述接触面2与轮胎4胎趾有一定距离，距离以不影响轮胎4安装和拆卸为准，支架环安装后不会影响轮胎4的正常安装和拆卸，所述支架环在轮胎4充气状态下只与轮胎4的胎圈接触，支架环在充气状态下固定在胎圈内表面上，且与轮胎4胎里其他部位没有接触，不影响轮胎4正常行驶和舒适性能。在安装中，将外胎安装或拆卸的方法属于现有成熟的技术，就不再说明。

其中，为了进一步加强支架环的结构稳定性，可将垂直嵌合的卯榫结构设计成有30度倾斜嵌合的卯榫结构。

在本发明中，支架环的支架单元是独立生产的分体独立式的支架单元，只需要在使用前与轮胎4配合安装即可，所以在实际应用中，可根据需求不同，根据轮胎4的规格型号尺寸不同，选用桥拱结构的支架单元，选用不同高度的支架各自组装成支架环搭配，适用于所有乘用车辆的缺气保用要求。

以上所述实施例是用以说明本发明，并非用以限制本发明，所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。

由以上详细说明，可使熟知本项技艺者明了本发明的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定，现提出专利申请。

Claims (6)

1.一种用于轮胎内支撑的支架环，其特征在于，所述支架环由四个支架单元相互配合组装后形成环状结构，所述支架单元顶部具有支撑面，所述支架单元顶部向底部收敛，收敛部分为支撑部，所述支撑部远离所述支撑面的一侧具有接触面。

2.如权利要求1所述的一种用于轮胎内支撑的支架环，其特征在于，所述支架单元与相邻的支架单元之间采用卯榫结构相互配合固定连接。

3.如权利要求1所述的一种用于轮胎内支撑的支架环，其特征在于，所述支撑部为桥拱结构的支撑部。

4.如权利要求1所述的一种用于轮胎内支撑的支架环，其特征在于，所述支架单元为采用尼龙与碳纤维为材料制成的支架单元。

5.如权利要求1所述的一种用于轮胎内支撑的支架环，其特征在于，所述支架单元为采用注射成型工艺制成的支架单元。

6.如权利要求1所述的一种用于轮胎内支撑的支架环，其特征在于，所述接触面上具有胶黏剂形成的胶黏剂层。

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