CN115302988A - 一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，主要涉及公路自行车真空胎的技术领域，其包括外胎本体和设在所述外胎本体内侧的胎体帘布；所述外胎本体包括与地面接触的胎冠、对称设在所述胎冠两侧的胎壁、沿着所述胎壁远离所述胎冠一端边缘设置的胎唇和贴附在所述胎冠内侧表面的网格布层；所述网格布层的下表面与所述胎体帘布的上表面贴合。本申请具有耐穿刺性能好、防漏气性能好等优点。

Description

一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构

技术领域

本申请涉及公路自行车真空胎的技术领域，尤其是涉及一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构。

背景技术

真空胎，又称为“无内胎轮胎”、“充气胎”、“低压胎”，是一种结构区别于传统轮胎，依靠胎体与轮毂的精密配合作为气室的新型轮胎。真空胎的售价普遍高于普通轮胎，但是其后期维护保养的成本远低于普通轮胎，在耐磨性、弹性以及安全性等方面均优于普通轮胎，因此广泛应用在汽车、轮船、飞机起落架等各种交通运输设备上。

近年来，真空胎的应用已经延伸至自行车领域。在该领域，真空胎一般用于公路自行车、竞赛自行车等对轻量化有着较高要求的方面。出于对轻量化的考量，相较于汽车轮胎，公路自行车的胎壁比较薄，也缺乏保胎措施。因此，当公路自行车在行驶过程中触碰或碾压尖锐物体、发生胎体穿刺后，有可能会出现轮胎泄漏甚至爆胎的情况。

针对上述中的相关技术，发明人认为现有的公路自行车真空胎存在胎壁较为轻薄，缺乏保胎措施，难以应对复杂路况引起的胎体泄漏，存在着一定的安全隐患。

发明内容

为了提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患，本申请提供一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构。

本申请提供的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构采用如下的技术方案：

一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，包括外胎本体和设在所述外胎本体内侧的胎体帘布；所述外胎本体包括与地面接触的胎冠、对称设在所述胎冠两侧的胎壁、沿着所述胎壁远离所述胎冠一端边缘设置的胎唇和贴附在所述胎冠内侧表面的网格布层；所述网格布层的下表面与所述胎体帘布的上表面贴合。

通过采用上述技术方案，外胎本体是本申请的主体结构，配合轮毂形成了密封空间，实现了本申请作为轮胎的基本功能，贴附在外胎本体内侧的胎体帘布能够增加本申请与轮毂配合处的气密性，提高本申请的使用性能，外胎本体中的胎冠是与地面直接接触的耐磨结构，是本申请具有较长的使用寿命，设置在胎冠两侧的胎壁与胎冠形成了半包围的结构，设置在胎壁边缘的胎唇能够增加本申请与轮毂配合处的气密性，贴附在胎冠内侧表面的网格布层能够在尖锐物体刺入胎体的时候对其造成一定的阻拦作用，同时能够阻碍被刺穿的缺口处的气体流动，延缓轮胎内的气体从缺口处向外界溢散的过程，在基本不影响公路胎轻量化性能的情况下，提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患。

可选的，网格布层为交织网格布，所述网格布层的纱线支数为30D*30D~70D*70D。

通过采用上述技术方案，选择支数在30D*30D~70D*70D的网格布，能够兼顾单个纤维的抗拉结构强度以及整体的气密性，使网格布不会因单个纤维过细造成抗拉强度太低，或单个纤维过粗造成网眼粗大，整体的气密性降低。

可选的，胎体帘布的帘纱密度为100目~170目。

通过采用上述技术方案，选用100目~170目的胎体帘布相比于常规密度的胎体帘布密度更高，具有更好的接触密封性，同时在应对穿刺时能够保持较好的韧性，不容易因穿刺造成纤维撕裂。

可选的，胎壁沿长度方向设有密封腔；所述密封腔内填充有液体速干胶。

通过采用上述技术方案，胎壁上沿长度方向设置的密封腔结构将单层的胎壁分隔成双层结构，胎壁遭受尖锐物体刺入时，双层结构相比于单层结构能够对尖锐物体的刺入具有更好的缓冲作用，同时，双层结构所形成的腔室能够作为液体速干胶存放的容器，当有尖锐物体刺入时，密封腔内的液体速干胶会在胎压的挤压作用下沿着尖锐物体刺入形成的缺口向外渗流，迅速对缺口部位进行封堵和粘接，使得缺口部位不会持续发生气体泄漏，达到了提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患的发明目的。

可选的，密封腔内壁设有防渗涂层。

通过采用上述技术方案，密封腔内壁设置的防渗涂层能够提升密封腔内壁的密封性，使本申请在后续的使用过程中不容易出现速干液体胶从密封腔内向外部渗漏的情况，提升了本申请的使用寿命，提高了用户的使用体验。

可选的，胎冠内沿宽度方向设有耐穿刺层；所述耐穿刺层向两侧延伸至所述密封腔内。

通过采用上述技术方案，胎冠内沿宽度方向设置的耐穿刺层能够提高胎冠部位的耐穿刺能力，对刺入胎冠部位的尖锐物体起到了阻挡作用，耐穿刺层延伸至密封腔内的结构设计使得尖锐物体在穿过耐穿刺层时，耐穿刺层延伸至密封腔内部的部分在尖锐物体的带动作用下从密封腔内脱出，密封腔内的速干液体胶能够在胎压的作用下沿着耐穿刺层的空隙快速渗流至被穿刺的位置，并在穿刺形成的缺口部位凝固粘接，避免进一步漏气，实现了提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患的发明目的。

可选的，网格布层远离所述胎冠的一端向两侧延伸至所述胎唇的外表面。

通过采用上述技术方案，网格布层延伸至胎唇外表面的结构设计使得网格布层能够对胎唇部位进行保护，延长了胎唇的使用寿命，使胎唇不易在后续的使用过程中产生干燥开裂的现象，提高了本申请的气体密封性。

可选的，胎唇内穿设有抗拉钢缆。

通过采用上述技术方案，胎唇内穿设的抗拉钢缆能够避免胎唇在受到拉伸之后过度延长导致的超出自身材料的弹性拉伸极限，甚至出现细纹和开裂的现象，延长了胎唇的使用寿命，提高了本申请的气体密封性。

可选的，抗拉钢缆设置为多股；多股所述抗拉钢缆螺旋缠绕呈股状。

通过采用上述技术方案，抗拉钢缆设置为多股螺旋状缠绕的结构设计提升了抗拉钢缆的抗拉伸结构强度，在不明显提升钢缆直径的情况下显著提升了抗拉钢缆的整体的结构强度和承受载荷的能力。

可选的，胎唇向远离胎心的一侧翻转形成外凸结构；所述外凸结构的横截面边缘为外凸弧形。

通过采用上述技术方案，胎唇向远离胎心一侧翻转形成的外凸结构会与轮毂的内侧面形成紧密的抵接结构，在保证气密性的同时，为胎壁分担了一部分压力，减少了轮毂对胎壁的摩擦，降低了胎壁的摩擦损耗，提高了本申请易损部位的抗摩擦性能，进而提升了本申请整体的使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的外胎本体是本申请的主体结构，配合轮毂形成了密封空间，实现了本申请作为轮胎的基本功能，贴附在外胎本体内侧的胎体帘布能够增加本申请与轮毂配合处的气密性，提高本申请的使用性能，外胎本体中的胎冠是与地面直接接触的耐磨结构，是本申请具有较长的使用寿命，设置在胎冠两侧的胎壁与胎冠形成了半包围的结构，设置在胎壁边缘的胎唇能够增加本申请与轮毂配合处的气密性，贴附在胎冠内侧表面的网格布层能够在尖锐物体刺入胎体的时候对其造成一定的阻拦作用，同时能够阻碍被刺穿的缺口处的气体流动，延缓轮胎内的气体从缺口处向外界溢散的过程，在基本不影响公路胎轻量化性能的情况下，提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患；

2.本申请中的胎壁上沿长度方向设置的密封腔结构将单层的胎壁分隔成双层结构，胎壁遭受尖锐物体刺入时，双层结构相比于单层结构能够对尖锐物体的刺入具有更好的缓冲作用，同时，双层结构所形成的腔室能够作为液体速干胶存放的容器，当有尖锐物体刺入时，密封腔内的液体速干胶会在胎压的挤压作用下沿着尖锐物体刺入形成的缺口向外渗流，迅速对缺口部位进行封堵和粘接，使得缺口部位不会持续发生气体泄漏，达到了提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患的发明目的；

3.本申请中的胎冠内沿宽度方向设置的耐穿刺层能够提高胎冠部位的耐穿刺能力，对刺入胎冠部位的尖锐物体起到了阻挡作用，耐穿刺层延伸至密封腔内的结构设计使得尖锐物体在穿过耐穿刺层时，耐穿刺层延伸至密封腔内部的部分在尖锐物体的带动作用下从密封腔内脱出，密封腔内的速干液体胶能够在胎压的作用下沿着耐穿刺层的空隙快速渗流至被穿刺的位置，并在穿刺形成的缺口部位凝固粘接，避免进一步漏气，实现了提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患的发明目的。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构的结构示意图。

图2是本申请实施例公开的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构的横截面结构示意图。

附图标记说明：1、外胎本体；11、胎冠；12、胎壁；13、胎唇；14、网格布层；111、耐穿刺层；121、密封腔；122、防渗涂层；131、抗拉钢缆；2、胎体帘布。

具体实施方式

以下结合附图1-附图2对本申请作进一步详细说明。

真空胎是一种不含有内胎的新型轮胎结构，相比于传统轮胎，具有更好的耐磨性和气密性，在轮船、汽车、飞机等多种交通设备上均有广泛的应用。目前，自行车尤其是公路自行车和竞赛自行车也开始采用真空胎电梯传统轮胎，以追求更好的竞速表现。但是，为了追求轻量化，应用于公路自行车的真空胎胎壁比较薄，相比于汽车轮胎，其耐穿刺性能、防漏气性能较差。使用者若在骑行过程中碾压尖锐物体，则容易出现漏气甚至爆胎的情况。为了提升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患，本申请提供一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构。

本申请实施例公开了一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构。参照图1，耐穿刺的公路自行车真空胎结构包括外胎本体1和胎体帘布2。其中，外胎本体1是本申请的主体结构，起到了将本申请固定连接在轮毂的外侧的作用。胎体帘布2能贴附在外胎本体1靠近轮毂的一侧平面上，能够增加外胎本体1的机械强度，提高外胎本体1与轮毂贴合处的气体密封性，提高本申请整体的使用性能。

参照图1和图2，外胎本体1可以是一个由耐磨弹性橡胶制成的横截面为“C”字形的圆环。外胎本体1包括胎冠11、胎壁12、胎唇13和网格布层14。其中，胎冠11的上表面设置有防滑花纹。胎冠11沿着平行于底面的方向向两侧延伸，并向轴心方向弯曲。其弯曲角度与水平方向上的夹角不大于5°。胎冠11中心位置穿设有耐穿刺层111。耐穿刺层111可以是由直径1mm的钢丝编制组成的密眼金属网。胎冠11的两侧沿着垂直地面的方向各固定连接有一胎壁12。两个胎壁12关于胎冠11的中线对称设置。胎壁12呈弧形设计，外凸。胎壁12内沿长度方向开设有密封腔121。密封腔121可以是一个横截面为椭圆形的环状内腔。密封腔121内填充满液体速干胶。密封腔121将胎壁12分为内外两层，外层的厚度大于内层厚度，以增强耐穿层性能。耐穿刺层111远离胎冠11的两个边缘向密封腔121的方向延伸，并且连接至密封腔121内部。密封腔121的内表面设置有防渗涂层122，防渗涂层122能够增强密封腔121的防渗透能力，提高整体的使用寿命。防渗涂层122可以采用硅基橡胶高分子聚合物涂料。涂层厚度不小于0.1mm。胎唇13可以是沿着胎壁12远离胎冠11的一侧边缘形成的环状凸起结构。在本申请实施例中，胎唇13向远离胎心的一侧翻转形成外凸结构。胎唇13翻转形成的外凸结构的横截面为外凸的弧形。外凸结构能够与轮毂的内侧面抵接，提高接触压力，增加本申请的密封性。同时能够分散一部分载荷，减小轮毂对胎壁12的摩擦，提高胎壁12易磨损处的使用寿命。胎唇13的中间位置穿设有抗拉钢缆131。本申请实施例中抗拉钢缆131的数量设置为4股，且4股抗拉钢缆131绕轴心螺旋缠绕呈股状。网格布层14贴附在胎冠11与胎壁12靠近胎心的一侧面即内侧面。网格布层14可以选用纱线支数为30D*30D~70D*70D横纵交织布裁切贴附制成。网格布层14与胎冠11及胎壁12之间采用胶黏剂粘接的方式进行固定。网格布层14向两侧延伸直至胎唇13的外表面。对胎唇13结构起到了保护作用，提高了轮毂与胎唇13连接处的密封性。

参照图1和图2，胎体帘布2贴附在外胎本体1靠近轮毂的一侧面，即网格布层14的远离胎冠11和胎壁12的一侧平面。胎体帘布2对外胎本体1起到了支撑和提高密封性的作用。胎体帘布2可以选用100目~170目轮胎纱布按尺寸裁切制成。胎体帘布2与外胎本体1之间通过胶黏剂粘接的方式固定连接。胎体帘布2远离外胎本体1的一侧面平面平行设置有多个肋条结构。肋条结构能够强化胎体帘布2对外胎本体1的支撑效果，有利于避免本申请在重载的情况下出现严重变形的情况。

本申请实施例的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构的实施原理为：本申请中的耐穿刺层111能够对胎冠11部分起到基本的保护作用，属于被动保护。本申请的密封腔121内储存速干液体胶能够在尖锐物体刺入胎壁12时，在胎压的作用下渗流至穿刺留下的缺空中，并在缺口部位凝固粘接，延缓本申请在穿刺发生后的漏气过程，显著降低本申请发生爆胎的几率。耐穿刺层111与密封腔121连通的结构能够在耐穿刺层111被尖锐物体突破时，与密封腔121脱离连接，密封腔121能够沿着耐穿刺层111的空隙流入被尖锐物体突破形成的缺口处进行粘接修复，均属于主动保护。主动保护和被动保护配合，升公路自行车的耐穿刺能力，提高公路自行车的使用安全性，消除由于胎体泄漏或爆胎造成的安全隐患。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：包括外胎本体（1）和设在所述外胎本体（1）内侧的胎体帘布（2）；所述外胎本体（1）包括与地面接触的胎冠（11）、对称设在所述胎冠（11）两侧的胎壁（12）、沿着所述胎壁（12）远离所述胎冠（11）一端边缘设置的胎唇（13）和贴附在所述胎冠（11）内侧表面的网格布层（14）；所述网格布层（14）的下表面与所述胎体帘布（2）的上表面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述网格布层（14）为交织网格布，所述网格布层（14）的纱线支数为30D*30D~70D*70D。

3.根据权利要求1所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述胎体帘布（2）的帘纱密度为100目~170目。

4.根据权利要求1所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述胎壁（12）沿长度方向设有密封腔（121）；所述密封腔（121）内填充有液体速干胶。

5.根据权利要求4所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述密封腔（121）内壁设有防渗涂层（122）。

6.根据权利要求4所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述胎冠（11）内沿宽度方向设有耐穿刺层（111）；所述耐穿刺层（111）向两侧延伸至所述密封腔（121）内。

7.根据权利要求1所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述网格布层（14）远离所述胎冠（11）的一端向两侧延伸至所述胎唇（13）的外表面。

8.根据权利要求1所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述胎唇（13）内穿设有抗拉钢缆（131）。

9.根据权利要求8所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述抗拉钢缆（131）设置为多股；多股所述抗拉钢缆（131）螺旋缠绕呈股状。

10.根据权利要求1所述的一种耐穿刺的公路自行车真空胎结构，其特征在于：所述胎唇（13）向远离胎心的一侧翻转形成外凸结构；所述外凸结构的横截面边缘为外凸弧形。

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