CN111936322B - 被设计用于工业和建筑机械设备的弹性轮胎 - Google Patents

Abstract

本文描述了被设计用于工业和建筑机械设备的弹性轮胎(1)，所述弹性轮胎(1)包括在径向方向上一层设置于另一层的顶部上的弹性材料的多个环形层，所述层从弹性轮胎(1)的中心起朝向周缘形成被称为基部(2)的内部部分、被称为胎面(3)的外部部分以及具有高度(Q)的两个侧向表面(4、4')。所述弹性轮胎(1)包括在弹性轮胎(1)的两个侧向表面(4、4')中制造的多个缓冲孔(7)，所述缓冲孔(7)大体上具有翼状的形状。

Description

被设计用于工业和建筑机械设备的弹性轮胎

技术领域

本发明涉及用于工业和建筑应用的实心轮胎，该实心轮胎设置有被设计为使传导到操作者的振动减小的特定孔。

背景技术

众所周知，在工业和建筑应用中，经常使用具有实心结构的由橡胶制成的轮，也被称为“实心轮胎”。

已知类型的实心轮胎是弹性轮胎，其在结构上由在径向方向上一层设置于另一层的顶部上的弹性材料的多个环形层构成，所述层通常从轮胎的中心开始朝向周缘至少形成被称为“基部”的一个内部部分和被称为“胎面”的一个外部部分。

弹性轮胎被用于多种类型的建筑机械设备上、工业车辆上、手推车上和拖车上。特别地，因为这些轮胎非常抗刺穿，它们被广泛地用在用于移动物料的机器诸如装载机中。认为例如建筑和工业应用需要对经常出现切削刃并且会刺穿充气轮胎的金属废料进行管理。

为了抗刺穿，已知的弹性轮胎是使用具有高硬度的材料的混合物获得的，通常基部的硬度为85±10Sh A(其中，Sh是用于测试弹性体的硬度的邵氏标准的测量单位)并且胎面的硬度为70±5Sh A。

然而，安装如此硬的轮胎的工业和建筑机器并且特别是装载机被证明对于驾驶员而言是不舒适的，因为这样的车辆没有配备悬架。存在于驾驶员的座椅下方的弹簧和由轮胎提供的低弹性实际上代表了车辆的悬架的唯一形式。

为了使弹性轮胎较柔软，本申请人已经提交了涉及弹性实心轮胎的专利申请PCT/IT2017/000242，该弹性实心轮胎包括使用具有在45至65Sh A之间的硬度的混合物获得的胎面，以及在弹性轮胎的至少一个侧向表面中制造的多个缓冲孔。由于上述硬度和缓冲孔，传递到操作者的振动和冲击的影响大幅降低。

然而，胎面的在45至65Sh A之间的硬度会导致胎面的快速劣化并且随之导致弹性轮胎的使用寿命缩短。

发明内容

本发明的目的是提供下述弹性实心轮胎，该弹性实心轮胎具有改进的缓冲特性，并且因此，其中用于对驾驶员的振动和冲击进行吸收的能力提高。

本发明的另外的目的是提供此外将呈现出较长的持续时间并因此较好的抗劣化性的弹性轮胎。

根据本发明，上述目的是通过根据本申请的弹性实心轮胎实现的。

附图说明

根据通过附图中的非限制性实施例例示的本发明的实际实施方式的随后详细描述，本发明的特征和优点将清楚地显现出来，在附图中：

图1是根据本发明的弹性轮胎的透视图；

图2示出了被包括在图1的弹性轮胎中的孔的细节；

图3示出了图1的弹性轮胎的前视图；

图4a示出了图3的视图的细节；

图4b示出了被包括在图1的弹性轮胎中的孔的前视图；

图5示出了图1的弹性轮胎的侧视图；以及

图6至图9示出了根据本发明的弹性轮胎的不同实施方式的其他前视图。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的弹性实心轮胎作为整体由附图标记1标明。

弹性轮胎1被配置用于在建筑和工业应用中用于多种类型的车辆诸如用于移动物料的工具。特别地，在这样的工具中存在装载机，装载机是用于移动物料诸如建筑碎石或任何类型的工业废料(例如金属)的机器，以便将其移位并且装载到卡车上，然后卡车将其运送到最终的垃圾场。

在结构上，参考图3，弹性轮胎1包括在径向方向上一层设置于另一层的顶部上的弹性材料的多个环形层，所述层从弹性轮胎的中心开始朝向周缘形成被称为基部2的内部部分、被称为胎面3的外部部分以及具有高度Q的两个侧向表面(或侧部)4、4'。高度Q也被知晓为“截面高度”。

特别地，基部2是轮胎1的安装在轮辋周围的部分，轮辋相对于使轮处于旋转的轮轴又呈现为固定的。优选地，基部2具有80±15Sh A(其中，Sh是用于测试弹性体的硬度的邵氏标准的测量单位)的硬度。胎面3则是弹性轮胎1的结构的与轮在其上转动的地面进行接触的部分。

胎面3可以是光滑的，或者也可以设置有沟槽，沟槽的数量、形状和深度根据轮胎的用途而变化。

此外，弹性轮胎1包括在弹性轮胎1的两个侧向表面4、4'中制造的多个缓冲孔7，所述孔7被设计成起建筑机器的悬架的作用，以便减小由车辆导致的反复振动和冲击对操作者的影响。

为了便于本领域技术人员的理解，图1示出了仅在侧向表面4中制造的孔7，反之，以期望的方式，没有例示在另一侧向表面即表面4'中制造的孔7。然而，如已经说过的并且如图5和图6所示，在弹性轮胎1的两个侧向表面4、4'上都制造有孔。

为了进一步阐明弹性轮胎1的描述，根据本发明，这里将采用笛卡尔参考系X、Y、Z，其中，轴线Z与轮胎1的旋转轴线平行，并且与轴线Z正交的轴线X、Y代表轮胎1的侧向表面4、4'的平面。

如在图2中更清楚地示出，孔7具有大体上翼状的形状。

此外，每个孔7具有长椭圆形形状，其从在侧向表面4、4'上制造的孔口起朝向轮胎1的内部渐缩。换言之，每个孔7具有在轴线Z的方向上从侧向表面4、4起朝向轮胎1的内部减小的横向尺寸。

孔7可以包括邻近侧向表面4、4'的第一部分13和较靠内部的第二部分14，所述第一部分13以沿轴线Z每单位长度一减小量进行渐缩，该第一部分沿轴线Z的每单位长度减小量等于或快于第二部分14沿轴线Z的每单位长度的减小量(例如，如图2中所示)。

因此，每个孔7的端部大体上具有在侧向表面4、4'中制造的孔口的形状，然而比所述孔口小。

因此，存在于侧向表面4、4'中的每个孔7的孔口大体上具有包括上弧8、下弧9、顶边缘10和底边缘11的翼形轮廓的形状(图4b)。

此外，每个孔7的孔口可以内切于下述矩形中，该矩形位于平面X-Y中并且具有高度H、底边W和相交于点M(几何上被称为“矩形的中心”)的对角线。措辞“内切于矩形中”意味着所述矩形同时与孔口的上弧8、下弧9、顶边缘10和底边缘11相切。

优选地，矩形的所述高度H在弹性轮胎1的侧向表面4、4'的截面高度Q的10％至30％之间。更优选地，矩形的所述高度H为弹性轮胎1的侧向表面4、4'的截面高度Q的20％。

矩形的底边W则优选地在弹性轮胎1的侧向表面4、4'的截面高度Q的20％至70％之间。更优选地，矩形的所述底边W为弹性轮胎1的侧向表面4、4'的截面高度Q的50％。

例如，在半径R为815mm且侧向表面4、4'的截面高度Q为500mm的弹性轮胎1中，矩形具有100mm的高度H和240mm的底边W。

对于每个侧向表面4、4'，孔7以相同的距离彼此间隔开、相对于轮胎1的旋转轴线径向地布置(图3)。

在图6所示的弹性轮胎1的第一实施方式中，在一个侧向表面4中制造的孔7和在另一侧向表面4'中制造的孔7彼此并排设置，但是被定向为使相应的顶边缘10面向相反的方向。

图7则示出了弹性轮胎1的第二实施方式，其中，在一个侧向表面4中制造的孔7相对于在另一侧向表面4'中制造的孔7偏移间距12的一半。然而，存在于一个表面4中的孔7相对于存在于另一表面4'中的孔7的偏移可以不同于间距12的一半。

在第三实施方式(图8)中，在一个侧向表面4中制造的孔7与在另一侧向表面4'中制造的孔7成镜像。实际上，在一个侧向表面4中制造的孔7和在另一侧向表面4'中制造的孔7在图8的视图中是重叠的。

在图9所示的弹性轮胎1的第四实施方式中，在一个侧向表面4中制造的孔7再次与另一侧向表面4'中制造的孔7成镜像并且还相对于另一侧向表面中制造的孔偏移间距12的一半。同样在这种情况下，存在于一个表面4中的孔7相对于存在于另一表面4'中的孔7的偏移可以不同于间距12的一半。

替代性地，为了较清晰的描述，每个孔7的孔口的形状可以参考弹性轮胎1的间距12来描述。在此，术语“间距”被理解为在通过点M的假想圆周C上测量的彼此相邻的两个孔口之间的距离。因此，间距应被理解为对两个相邻孔口的点M之间的弧的测量，如图4a中所示。

使用以上参考，每个孔7的孔口具有长度的值在间距12的长度的40％至90％之间的上弧8，以及长度的值在间距12的长度的25％至75％之间的下弧9。优选地，每个孔7的孔口包括长度为间距12的长度的约80％的上弧8，以及长度为间距12的长度的约65％的下弧9。

此外，每个孔7具有的深度可以达到胎面3的宽度L的至多90％。优选地，每个孔具有的深度等于胎面的宽度L的45％。

例如，在半径R为815mm、侧向表面4、4'的截面高度Q为500mm且宽度L为610mm的弹性轮胎1中，每个孔7具有275mm的深度。

存在于弹性轮胎1的两个侧向表面4、4'中的每个侧向表面中的孔7的数量可以在8至20之间。优选地，弹性轮胎1包括11个孔7。

孔7的特定形状以及它们的与弹性轮胎1的尺寸成比例的尺寸，使得无论混合物的硬度如何都能够产生缓冲效果。因此，对于弹性轮胎1的胎面3，甚至可以使用硬混合物，例如硬度为70±5ShA的混合物，从而增强抗劣化(或磨损)的特性。

在众多车辆诸如装载机的情况下，孔7的特定形状使得轮胎(并且特别是胎面3)能够在车辆的重量下经受变形，从而使对驾驶员产生影响的振动和冲击进行阻抑。

由于根据本发明的弹性轮胎，并且尤其是设置在轮胎的侧部处的缓冲孔7的特定形状，反复振动和冲击对操作者的影响进一步被限制，并且轮胎的使用寿命被提高。

Claims (10)

1.一种被设计用于工业和建筑机械设备的弹性轮胎(1)，所述弹性轮胎(1)包括在径向方向上一层设置于另一层的顶部上的弹性材料的多个环形层，所述环形层从所述弹性轮胎(1)的中心起朝向周缘形成被称为基部(2)的内部部分、被称为胎面(3)的外部部分以及具有高度(Q)的两个侧向表面(4、4')，所述弹性轮胎(1)包括在所述弹性轮胎(1)的两个所述侧向表面(4、4')中制造的多个缓冲孔(7)，

其中，所述缓冲孔(7)大体上具有翼状形状，

其中，所述侧向表面(4、4')中的每个缓冲孔(7)的孔口具有包括上弧(8)、下弧(9)、顶边缘(10)和底边缘(11)的翼形轮廓，

其中，所述孔口能够内切于具有高度(H)和底边(W)的矩形中，使得所述矩形同时与所述孔口的所述上弧(8)、所述下弧(9)、所述顶边缘(10)和所述底边缘(11)相切，所述弹性轮胎(1)的特征在于，所述高度(H)为所述侧向表面(4、4')的截面高度(Q)的20％，并且其中，所述底边(W)为所述侧向表面(4、4')的截面高度(Q)的50％。

2.根据权利要求1所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，每个缓冲孔(7)具有从在所述侧向表面(4、4')中制造的孔口起朝向所述弹性轮胎(1)的内部渐缩的长椭圆形形状。

3.根据权利要求2所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，所述缓冲孔(7)包括邻近所述侧向表面的第一部分(13)和较靠内部的第二部分(14)，所述第一部分(13)以每单位长度一减小量进行渐缩，所述第一部分的每单位长度减小量等于或快于所述第二部分(14)的每单位长度减小量。

4.根据权利要求1所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，所述弹性轮胎包括数量在8至20之间的多个缓冲孔(7)。

5.根据权利要求1所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，所述弹性轮胎包括11个缓冲孔(7)。

6.根据权利要求1所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，每个缓冲孔(7)具有的深度能够达到所述胎面(3)的宽度(L)的至多90％。

7.根据权利要求1所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，在一个侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)和在另一侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)彼此并排设置，但是被定向为使相应的顶边缘(10)面向相反的方向。

8.根据权利要求1所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，在一个侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)与在另一侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)成镜像。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，在一个侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)相对于在另一侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)在所述弹性轮胎(1)的周向方向上是偏移的。

10.根据权利要求9所述的弹性轮胎(1)，其特征在于，所述矩形的对角线相交于一点(M)，其中，间距(12)是在通过所述点(M)的假想圆周(C)上测量的、彼此相邻的两个孔口之间的距离，以及其中，在一个侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)相对于在另一侧向表面中制造的所述缓冲孔(7)在所述弹性轮胎(1)的周向方向上偏移所述间距(12)的一半。

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