CN117002183A - 非充气轮胎以及组装非充气轮胎的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种非充气轮胎以及组装非充气轮胎的方法,该非充气轮胎包括环形内圈、环形外圈以及从环形内圈延伸到环形外圈的支撑结构。支撑结构包括多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构。轮胎包括缓冲块。缓冲块包括从环形内圈的径向外表面径向延伸的内部构件。内部构件具有面向环形外圈的径向内表面的径向外表面。缓冲块包括从环形外圈的径向内表面径向延伸的外部构件。外部构件具有面向环形内圈的径向外表面的径向内表面。
Description
本申请为申请号为202080093844.9,发明名称为“非充气轮胎以及组装非充气轮胎的方法”的发明专利的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种非充气轮胎以及组装非充气轮胎的方法。
背景技术
虽然各种轮胎构造使得轮胎能够在未充气或充气不足的条件下运行,但非充气轮胎不需要充气。相反,非充气轮胎包括多个轮辐、腹板件、小室或将内圈连接到外圈的其他侧开式支撑结构。一些非充气轮胎包括安装到外圈的胎面和安装到内圈的轮辋。多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构、内圈、外圈和轮辋中的一者或多者可由在施加大于其弹性极限的负载或力时塑性变形的材料制成。
在操作期间,轮胎经受各种负载条件。正常负载可使轮胎的一个或多个部件承受制造该一个或多个部件的材料的弹性范围内的负载,而极端负载则可使轮胎的一个或多个部件承受大于该材料的弹性极限的负载。例如,当在平滑路面上操作时,轮胎可能经受正常负载,而当在包括坑洼、裂缝、岩石和其他碎屑(本文中统称为“凸块”(bump))的路面上操作时,轮胎可能经受极端负载。
当轮胎遇到此类凸块时,多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构、内圈、外圈和轮辋中的一者或多者经受导致塑性变形的极端负载。塑性变形可能导致轮胎对于其预期目的功能不良或者可能使轮胎不能工作。因此,需要用于控制、减少、消除和防止非充气轮胎塑性变形的缓冲块(bump stop)。
然而,制造具有这种缓冲块的非充气轮胎可能具有挑战性。具体地,提供沿非充气轮胎的轴向方向基本上居中定位的缓冲块可能面临制造挑战。
发明内容
在一个实施方案中,非充气轮胎包括环形内圈、环形外圈和从环形内圈延伸到环形外圈的支撑结构。胎面径向设置在该环形外圈周围。该轮胎包括缓冲块,该缓冲块包括从该环形内圈的径向外表面径向延伸的内部构件。该内部构件具有径向外表面。从该环形内圈的该径向外表面到该内部构件的该径向外表面的第一径向距离小于从该环形内圈的该径向外表面到该胎面的外表面的第二径向距离。
在另一个实施方案中,非充气轮胎包括环形内圈、环形外圈和从环形内圈延伸到环形外圈的支撑结构。胎面径向设置在该环形外圈周围。该轮胎包括缓冲块,该缓冲块包括从该环形外圈的径向内表面径向延伸的外部构件。该外部构件具有面向该环形内圈的径向外表面的径向内表面。
在另一个实施方案中,非充气轮胎包括环形内圈、环形外圈和从该环形内圈延伸到该环形外圈的支撑结构。胎面相对于环形外圈径向设置。该轮胎包括缓冲块,该缓冲块包括构件,该构件具有面向该环形内圈的径向外表面的径向内表面和面向该环形外圈的径向内表面的径向外表面。
附图说明
在附图中,示出了结构,该结构与下文提供的详细描述一起描述了受权利要求书保护的本发明的示例性实施方案。类似的元件用相同的附图标号标示。应当理解,被示出为单个部件的元件可以用多个部件替换,并且被示出为多个部件的元件可以用单个部件替换。附图未按比例绘制,并且出于说明性目的,可能放大了某些元件的比例。
图1是现有技术中已知的未变形的非充气轮胎的前视图;
图2是图1的非充气轮胎在承受载荷时变形的前视图;
图3是现有技术中已知的非充气轮胎的前视图,示出了安装在轮辋总成上的支撑结构;
图4是图3的非充气轮胎的互连腹板的前视图,示出了作为整体部件的互连腹板;
图5是图3的非充气轮胎的互连腹板的前视图,示出了作为可以固定到轮辋总成上的多个部件的互连腹板;
图6是沿图3的线6-6截取的图3的轮胎的局部剖视图,示出了跨越轮胎的轴向宽度的单个互连腹板;
图7是类似于图6的轮胎的另一轮胎的局部剖视图,示出了相对于互连腹板安装的钢带;
图8是类似于图6的轮胎的另一轮胎的局部剖视图,示出了相对于胎面安装的钢带;
图9是图8的轮胎的局部剖视图,示出了相对于胎面安装并且由于凸块所施加的负载而经历塑性变形的钢带;
图10是具有示例性缓冲块的非充气轮胎的一个实施方案的局部剖视图;
图11是图10的轮胎的局部剖视图,示出了当受到凸块的负载时防止相对于胎面安装的钢带发生塑性变形的缓冲块;
图12是具有另一示例性缓冲块的轮胎的另选的实施方案的局部剖视图;
图13是具有又一示例性缓冲块的轮胎的另一另选的实施方案的局部剖视图;
图14是具有又一示例性缓冲块的轮胎的又一另选的实施方案的局部剖视图;
图15是包括图12的示例性缓冲块并且还包括侧壁的轮胎的又一另选的实施方案的局部剖视图;
图16是具有又一示例性缓冲块的非充气轮胎的又一另选的实施方案的局部剖视图;
图17是具有又一示例性缓冲块的非充气轮胎的另一个实施方案的局部剖视图;
图18是现有技术中已知的非充气轮胎的局部剖视图,示出了在轮胎的轴向方向上布置的多个互连腹板;
图19是图18的轮胎的局部剖视图,示出了相对于胎面安装并由于凸块施加的负载而经历塑性变形的钢带;
图20是具有另一个示例性缓冲块的非充气轮胎的另一个实施方案的局部剖视图;
图21是图20的轮胎的局部剖视图,示出了当受到凸块的负载时防止相对于胎面安装的钢带发生塑性变形的缓冲块;
图22是包括另一示例性缓冲块的非充气轮胎的另一个实施方案的局部剖视图;
图23是包括另一示例性缓冲块的非充气轮胎的另一个实施方案的局部剖视图;
图24是包括又一示例性缓冲块的非充气轮胎的另一个实施方案的局部剖视图;以及
图25是包括又一示例性缓冲块的非充气轮胎的另一个实施方案的局部剖视图。
图26是非充气轮胎的一个实施方案的透视剖面图;
图27是图26的非充气轮胎的透视图,其中为了进行示意性的说明移除了外圈和胎面;
图28是图27的分解透视图;
图29A至图29C是具有另选的支撑结构的非充气轮胎的前视图,其中隐藏了该非充气轮胎的一部分以示出该支撑结构;
图30是示出组装非充气轮胎的示例性过程的流程图;
图31是非充气轮胎的另选的实施方案的分解透视图;
图31A是图31的非充气轮胎的一部分的平面图;并且
图32是示出组装非充气轮胎的另一示例性过程的流程图。
具体实施方式
下文包括本文所采用的所选择的术语的定义。这些定义包括落入术语范围内且可用于实施的部件的各种示例或形式。示例并非旨在进行限制。术语的单数形式和复数形式均可在定义内。
“轴向”和“轴向地”是指平行于轮胎的旋转轴线的方向。
“周向”和“周向地”是指沿胎面的表面的圆周延伸的与轴向方向垂直的方向。
“径向”和“径向地”是指垂直于轮胎旋转轴线的方向。
如本文所用的“胎面”是指在正常充气和正常负载情况下与道路或地面接触的轮胎部分。
虽然用于以下说明的类似术语描述常用轮胎部件,但应当理解,由于这些术语带有略微不同的含义,本领域的普通技术人员不会认为下列术语中的任何一者可与用于描述常用轮胎部件的另一个术语完全地互换。
方向在本文中参考轮胎的旋转轴线来阐明。术语“向上”和“向上地”是指朝向轮胎的胎面的总体方向,而“向下”和“向下地”是指朝向轮胎的旋转轴线的总体方向。因此,当相对的方向性术语诸如“上部”和“下部”或“顶部”和“底部”结合元件使用时,“上部”或“顶部”元件比“下部”或“底部”元件在空间上更靠近胎面。此外,当相对的方向性术语诸如“上方”或“下方”结合元件使用时,如果某一元件位于另一元件的“上方”,则意味着该元件比其他元件更靠近胎面。
术语“向内”和“向内地”是指朝向轮胎的赤道面的总体方向,而“向外”和“向外地”是指远离轮胎的赤道面并朝向轮胎的侧面的总体方向。因此,当相对的方向性术语诸如“内部”和“外部”结合元件使用时,“内部”元件比“外部”元件在空间上更靠近轮胎的赤道面。
图1和图2示出了现有技术中已知的非充气轮胎10的一个实施方案。非充气轮胎10仅仅是轮胎的示例性说明,其并非旨在进行限制。
在所示实施方案中,非充气轮胎10包括具有内表面23和外表面24的大致环形内圈20,以及具有内表面33和外表面34的大致环形外圈30。大致环形内圈20和大致环形外圈30可以由交联或未交联的聚合物制成。在本公开中,术语“聚合物”是指交联或未交联的聚合物。
非充气轮胎10还包括互连腹板40,该互连腹板连接大致环形内圈20和大致环形外圈30。互连腹板40是从大致环形内圈20的外表面24径向延伸到大致环形外圈30的内表面33的支撑结构。
在所示的实施方案中,互连腹板40具有限定了多个大致多边形开口50的腹板元件42、44的至少两个径向相邻的层56、58。在另选的实施方案中,多个轮辐或其他开孔支撑结构可以将内圈20连接到外圈30。
在一个实施方案中,大致环形内圈20和大致环形外圈30由与互连腹板40相同的材料制成。大致环形内圈20、大致环形外圈30和互连腹板40可以通过注射成型或模压成型、铸造、增材制造或在本领域中是公知的任何其他方法来制造。
大致环形内圈20的内表面23被构造成接合轮辋总成(未示出),轮胎10安装到该轮辋总成。胎面层70附接到大致环形外圈30的外表面34上。可以通过粘合、通过化学粘结或使用本领域中通常可获得的其他方法完成附接。
如图2所示,外圈30可以被构造成在围绕并包括胎面层70的印迹区32的区域48中变形,这减小了振动并增加了轮胎10的乘坐舒适性。
图3示出了现有技术中已知的轮胎100的另一个实施方案的前视图,该轮胎具有大致环形内圈110、大致环形外圈120和内部支撑结构,该内部支撑结构以在内圈110和外圈120之间延伸的柔性互连腹板130的形式呈现。柔性互连腹板130由限定多边形开口140的多个腹板元件135形成。在该特定实施方案中,腹板元件135形成多个六边形和基本上梯形的形状,包括外部一系列交替的六边形和梯形开口以及内部一系列交替的六边形和梯形开口。应当理解,图1至图3所示的几何形状仅是示例性的,并且可以采用任何几何形状。相似地,可以采用多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构来代替互连腹板。因此,除非另外指明,否则对互连腹板130的讨论旨在指所示的互连腹板130以及多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构。因此,为了方便而非限制,在不脱离本公开的范围的情况下,所示的互连腹板130可以是多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构。
图3还示出了安装在轮辋总成150上的轮胎100,该轮辋总成位于大致环形内圈110处。轮辋总成150可以围绕旋转轴155旋转(如箭头A所示)。旋转可以由车辆的车轴或其他装置来传递,以旋转轮胎100。胎面170附接到大致环形外圈120上。胎面170可以由橡胶或其他弹性材料制成。
图4示出了作为整体部件的图3的轮胎100的互连腹板130,该互连腹板可以如图3所示轴向安装在轮辋总成150上。互连腹板130可以是成形、模制、制造或组装中的一种或多种,以提供整体的、周向连续的结构。图5示出了作为多个部件115a至115d的图3的轮胎100的互连腹板130,该多个部件可以径向固定到轮辋总成150。互连腹板130的每个部件115a、115b、115c、115d可以是成形、模制、制造或组装为独立节段中的一种或多种,每个独立节段可以独立地安装在轮辋总成150的周向部分上。
图6是沿图3的线6-6截取的图3的轮胎100的局部剖视图,示出了跨越轮胎100的轴向宽度的单个互连腹板130。图7是类似于图6的轮胎100的另一轮胎100a的局部剖视图,示出了相对于互连腹板130安装的带125。带125围绕轮胎100a周向延伸并外接轮胎100a的轴线155(参见图3)。在一个实施方案中,带125是剪切带。即,带125可由一对不可延展层(诸如钢、尼龙或其他金属或聚合物的帘线或者钢、尼龙或其他金属或聚合物的片材)形成,该不可延展层由可延展构件(诸如橡胶或其他弹性体材料)隔开。另选地,带125可以是金属带,诸如钢带,但也可以使用其他材料。带125被示为嵌入环形外圈120内,但带125可以安装在环形外圈120的外径上或环形外圈120的内径上。
图8是类似于图6的轮胎100的另一轮胎100b的局部剖视图,示出了相对于胎面170安装的带125。如图所示,带125嵌入胎面170内。这里的带125基本上与上面参照图7描述的带125相同,包括所有另选的实施方案。虽然示出的带125被胎面橡胶170胶囊包装,但是在另选的实施方案中,带布置在外圈和胎面橡胶之间。
在操作期间,轮胎100b经受各种负载条件,包括正常负载,并且在某些情况下包括极端负载。本公开中,正常负载可使轮胎100b的一个或多个部件承受制造该一个或多个部件的材料的弹性范围内的负载,而极端负载可使轮胎100b的一个或多个部件承受大于该材料的弹性极限的负载。本公开中,材料的弹性极限是固体可在尺寸或形状无永久改变(例如,变形)的情况下被加载或拉伸的最大程度。大于材料的弹性极限的负载可引起塑性变形,其中材料基于超过材料屈服强度的应力经历永久变形。例如,当在平滑路面上操作时,轮胎100b可能经受正常负载,而当在包括坑洼、裂缝、岩石和其他碎屑(本文中通常称为“凸块”)的路面上操作时,轮胎可能经受极端负载。
图9是图8的轮胎100b的局部剖视图,示出了相对于胎面170安装并且由于凸块200所施加的负载而经历塑性变形的带125。一旦塑性变形,带125受损,并且轮胎100b不能使用。特别是,当施加大于其弹性极限的负载或力时,互连腹板130、多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构、环形内圈110、环形外圈120和轮辋总成150中的一者或多者塑性变形。当轮胎100b遇到凸块200时,互连腹板130、多个轮辐、腹板件、小室或其他侧开式支撑结构、环形内圈110、环形外圈120和轮辋总成150中的一者或多者经受负载,并且在一些情况下经受导致塑性变形的极端负载。在例示的实施方案中,凸块200在205处使带125塑性变形。塑性变形可能导致轮胎100b对于其预期目的功能不良或者可能使轮胎100b不能操作。因此,需要用于控制、减少、消除和防止非充气轮胎塑性变形的缓冲块。
图10示出了用于非充气轮胎101的缓冲块300、301,该非充气轮胎具有相对于轮胎101的旋转轴线(参见图3,轴线155)沿轮胎101的宽度居中设置的单个互连腹板130。缓冲块300被定位在互连腹板130的第一轴向侧上,并且缓冲块301被定位在互连腹板130的相对轴向侧上。缓冲块300包括从环形内圈110径向向外延伸的内部构件310和从环形外圈120径向向内延伸的外部构件320。内部构件310可以通过机械紧固件、粘合剂、焊接、铜焊或化学粘结工艺固定到内圈110的表面111,化学粘结工艺可以包括加热或其他联接方法。外部构件320可以以相同或相似的方式固定到外圈120的表面121。
内部构件310和外部构件320径向延伸到限定在环形内圈110和环形外圈120之间的距离。在内部构件310的径向外表面和外部构件320的径向内表面之间限定有间隙。在例示的实施方案中,内部构件310包括限定内部构件310的径向外表面的柔顺端311,并且外部构件320包括限定外部构件320的径向内表面的柔顺端321。
相似地,定位在互连腹板130的相对轴向侧上的缓冲块301包括与缓冲块300相同或相似构造的相同或相似特征。例如,缓冲块301包括内部构件330和外部构件340,内部构件具有限定内部构件330的径向外表面的柔顺端331,外部构件具有限定外部构件340的径向内表面的柔顺端341。径向外表面面向径向内表面,在内部构件330的径向外表面和外部构件340的径向内表面之间限定有间隙。第一构件310、330和第二构件320、340由被构造成承受预定负载的承重材料(例如,金属、钢、聚合物)制成。柔顺端311、321、331、341可由诸如橡胶或弹性体的柔性材料制成,并被构造成当受到预定负载时比第一构件310、330和第二构件320、340的承重材料弹性变形更多。因此,柔顺端311、321、331、341的弹性模量小于内部构件310、330和外部构件320、340的弹性模量。
图11示出了图10的非充气轮胎101经受来自凸块200的负载。如图10的右侧所示,缓冲块301防止带125被施加超过其弹性极限的负载。特别是,内部构件330的径向外表面在接合部337处面向并邻接外部构件340的径向内表面。内部构件330和外部构件340被构造成防止带125和轮胎101的其他部件(例如,环形外圈120、互连腹板130和环形内圈110)的塑性变形。尽管无意于受理论的约束,但所示的缓冲块301限制带125、腹板件130(或轮辐或其他支撑结构)和轮胎101的其他部件的变形,从而防止带125和其他部件受到超过其各自弹性极限的应力。
将图9的轮胎100b与图11的轮胎101进行比较,图9中的轮胎100b在受到凸块200的负载时比图11中的轮胎101经受更大的变形,因为当内部构件330的径向外表面在接合部337处邻接外部构件340的径向内表面时,缓冲块301限制变形。本文所述的每个示例性缓冲块可以被制造为实心的周向连续结构、具有一个或多个开口(例如,圆形、矩形、三角形或其他多边形形状开口)的周向连续结构或被制造成径向节段的周向不连续结构或被制造为多个径向延伸的杆或其他突起。
图12至图15示出了用于非充气轮胎101a、101b、101c、101d的缓冲块的其他示例性实施方案。在图12中,轮胎101a包括缓冲块302、303。缓冲块302包括从环形内圈110的表面111延伸的平面内部构件350。平面内部构件350包括限定径向外表面的柔顺端351,该径向外表面面向并被构造成邻接环形外圈120的表面121。同样,缓冲块303包括从环形内圈110的表面111延伸的平面内部构件355,并包括限定径向外表面的柔顺端356,该径向外表面面向并被构造成邻接环形外圈120的表面121。每个径向外表面与环形外圈120的表面121间隔开,从而限定相应的间隙。
当受到负载时,一个或两个间隙可以闭合,使得相应的径向外表面邻接环形外圈120的表面121,从而限制带125、腹板件130(或轮辐或其他支撑结构)和轮胎101a的其他部件的变形。如上所述,限制带125的变形,保持其经受的应力小于部件的弹性极限,并避免塑性变形。尽管示为从环形内圈110的表面111延伸,但在其他实施方案中,缓冲块302、303中的一者或两者可反向,以从环形外圈120的表面121延伸。在此类构造中,缓冲块将通过在受到负载时邻接环形内圈110的表面111来防止塑性变形。
在图13中,轮胎101b包括缓冲块304、305。缓冲块304包括从环形内圈110的表面111延伸的非平面内部构件360。非平面内部构件360包括柔顺端361,该柔顺端限定与表面121间隔开间隙的径向外表面。同样,缓冲块305包括从环形内圈110的表面111延伸的非平面内部构件365,并包括限定与表面121间隔开间隙的径向外表面的柔顺端366。当轮胎101b经受极端负载时,每个径向外表面被构造成邻接环形外圈120的表面121。当一个或两个间隙闭合并且相应的径向外表面邻接环形外圈120的表面121时,非平面内部构件360、365可以在由构件的非平面结构限定的预定方向上弯曲。
在例示的实施方案中,每个非平面内部构件360、365在远离轮胎101b的周向轴线的方向上预弯曲。当施加负载时,预弯曲的非平面内部构件360、365被构造成远离轮胎101b的周向轴线弯曲,从而引导构件360、365的变形远离轮胎101b并且避免与互连腹板130接触。可以采用其他非平面形状和形式来限定缓冲块304、305的变形的预定方式或方向,诸如三角形、菱形和其他弯曲轮廓。尽管示为从环形内圈110的表面111延伸,但在其他实施方案中,缓冲块304、305中的一者或两者可反向,以从环形外圈120的表面121延伸。在此类构造中,当受到负载时,缓冲块将邻接环形内圈110的表面111,以防止带125和轮胎101b的其他部件的塑性变形。非平面缓冲块可以与本文描述的其他缓冲块一起使用,包括以平面轮廓示出的缓冲块。
图14示出了轮胎101c的另一示例,该轮胎包括缓冲块306、307。与图12所示的缓冲块302一样,缓冲块306包括从环形内圈110的表面111延伸的平面内部构件350。在图14所示的实施方案中,平面内部构件350包括邻接环形外圈120的表面121的柔顺端371。柔顺端371包括径向外表面,该径向外表面在接合部373处面向并邻接表面121。同样,缓冲块307包括平面内部构件355和柔顺端377,该平面内部构件从环形内圈110的表面111,该柔顺端邻接环形外圈120的表面121。柔顺端377包括在接合部378处面向并邻接表面121的径向外表面。柔顺端371、377的径向外表面可以附接(例如,胶合、粘结、紧固)到环形外圈120的表面121,或者可以定位成与表面121接触而不附接到表面121。如图所示,通过提供邻接环形外圈120的表面121的柔顺端371、377的径向外表面,缓冲块306、307(即,平面内部构件350、355和柔顺端371、377)占据环形内圈110的表面111和环形外圈120的表面121之间的整个空间,而两者间没有任何间隙。
因为互连腹板130是侧开式,所以道路污垢、水、沙子、泥或其他碎屑可聚积在结构的开口上或开口内。例如,关于图12,碎屑可通过缓冲块306、307之间的间隙进入并聚积在互连腹板130上。然而,关于图14,因为平面内部构件350、355和柔顺端371、377占据环形内圈110的表面111和环形外圈120的表面121之间的整个空间,所以互连腹板130与环境隔离,并且缓冲块306、307防止碎屑聚积在互连腹板130上。
图15提供了轮胎101d的另一个实施方案,该轮胎包括参照图12描述的缓冲块302、303。另外,图15中例示的实施方案包括侧壁384、389。侧壁384、389并非旨在承载显著的负载,并且可以由柔顺材料(例如,橡胶、弹性体)制造,以便是柔性的和耐用的。类似于图14的缓冲块306、307,侧壁384、389占据环形内圈110的表面111和环形外圈120的表面121之间的整个空间。每个侧壁384、389可以附接(例如,胶合、粘结、紧固)到环形外圈120的表面121和环形内圈110的表面111。
在其他实施方案(未示出)中,一个或两个侧壁384、389可以附接(例如,胶合、粘结、紧固)到环形内圈110和环形外圈120中的任一者的轴向最外侧。在其他实施方案(未示出)中,一个或两个侧壁384、389可以附接(例如,胶合、粘结、紧固)到胎面170或轮辋总成150。在另一个实施方案中,一个或两个侧壁384、389可以附接(例如,胶合、粘结、紧固)到缓冲块302、303的平面内部构件350、355。因此,侧壁384、389将互连腹板130与环境隔离,并防止碎屑聚积在互连腹板130上。作为附加的益处,侧壁384、389可以为轮胎101d提供视觉外观,习惯于充气轮胎的侧壁的立体外观的顾客可以欣赏该视觉外观。
图16示出了用于非充气轮胎102的缓冲块401、402的另一示例,该非充气轮胎具有相对于轮胎102的旋转轴线(参见图3,轴线155)沿轮胎102的宽度居中设置的单个互连腹板130。缓冲块401被定位在互连腹板130的第一轴向侧上,并且缓冲块402被定位在互连腹板130的相对轴向侧上。缓冲块401包括从环形内圈110径向向外延伸的内部构件410。内部构件410可以用机械紧固件、粘合剂、焊接、铜焊或化学粘结工艺固定到内圈110的表面111,化学粘结工艺可以包括加热或其他联接方法。
内部构件410从环形内圈110径向延伸。在例示的实施方案中,缓冲块401延伸超过环形外圈120。在另选的实施方案中,缓冲块401不延伸超过环形外圈120。内部构件410的径向外表面412面向路面并且从胎面170的表面偏移。因此,限定内部构件410的径向外表面412的柔顺端411定向成直接接触凸块并且吸收由凸块引起的极端负载。
相似地,轮胎102的相对轴向侧上的缓冲块420包括从环形内圈110径向延伸的内部构件420。在例示的实施方案中,缓冲块402延伸超过环形外圈120。在另选的实施方案中,缓冲块402不延伸超过环形外圈120。内部构件420的径向外表面412面向路面并且从胎面170偏移,并且柔顺端421限定内部构件420的径向外表面422,该径向外表面定向成直接接触凸块并且吸收由凸块引起的极端负载。
每个内部构件410、420的径向外表面412、422位于距轮胎102的轴线比环形外圈120更大的径向距离处。因此,缓冲块401、402将在环形外圈120之前由凸块施加负载,从而降低外圈120和互连腹板130损坏的风险。在其他实施方案中,每个内部构件410、420的径向外表面412、422可以位于距轮胎102的轴线比环形外圈120更小的径向距离处,或者位于距轮胎102的轴线比带125的周向位置更大的径向距离处。
因为内部构件410、420的径向外表面412、422面向路面,所以极端负载通过内部构件410传递到内圈110,而不会在结构上改变互连腹板130。因此,缓冲块401、402可以是能够添加到现有非充气轮胎的售后附件。此外,可以从轮胎102移除缓冲块401、402。例如,内部构件410、420可以用可移除的紧固件(例如,螺栓、夹具)紧固到内圈110上,使得在不需要时可以移除缓冲块401、402,并且在损坏时可以进行修理或更换。
图17示出了类似于图16所示的轮胎102的轮胎103的另一个实施方案,不同之处为缓冲块403相对于轮胎103的轴线居中定位并且互连腹板130设置在缓冲块403的任一侧上。因此,轮胎103包括内圈110、第一互连腹板130a和第二互连腹板130b,该第一互连腹板由限定第一多边形开口140a的多个第一腹板元件135a形成,该第二互连腹板由限定多边形开口140b的多个腹板元件135b形成。每个互连腹板130a、130b具有相应的环形外圈120a、120b、胎面170a、170b和带125a、125b。
缓冲块403包括从环形内圈110径向延伸的内部构件430。在例示的实施方案中,缓冲块401延伸超过环形外圈120。在另选的实施方案中,缓冲块401不延伸超过环形外圈120。内部构件430的径向外表面432面向路面并且从胎面170a、170b的表面偏移。因此,限定内部构件430的径向外表面432的柔顺端431定向成直接接触凸块并且吸收由凸块引起的极端负载。
图17所示的轮胎103可以通过从一个轴向侧开始构造并且相继地构造轮胎103以在相对轴向侧完成来制造。例如,第一互连腹板130a、缓冲块403和第二互连腹板130b可以构造为连续的环形零件(参见图4),这些环形零件在总成150上按顺序轴向对齐。相似地,缓冲块403可以在总成150上构造为连续的环形零件,然后每个互连腹板130a、130b可以在缓冲块403的任一轴向侧上添加到总成150。另选地,第一互连腹板130a和第二互连腹板130b可以构造在总成150上,并且通过将每个部件径向固定到总成150,缓冲块403随后可以作为单独的部件(参见图5)添加到总成150。
图18是现有技术中已知的非充气轮胎104的局部剖视图。轮胎104类似于非充气轮胎100b(参见图8),不同之处为轮胎104的互连腹板130包括第一互连腹板130a、第二互连腹板130b和第三互连腹板130c,而不是单个互连腹板130,该第一互连腹板由限定第一多边形开口140a的多个第一腹板元件135a形成,该第二互连腹板由限定第一多边形开口140b的多个第一腹板元件135b形成,第三互连腹板由限定第一多边形开口140c的多个第一腹板元件135c形成。如参考图9和轮胎100b所描述的,图19相似地示出了当轮胎104受到凸块200的极端负载时轮胎104的带125在205处塑性变形的可能性。
图20示出了具有示例性缓冲块500、501的非充气轮胎105的局部剖视图。缓冲块500、501相对于轮胎105的旋转轴线(参见图3,轴线155)沿轮胎104的宽度横向地设置在第一互连腹板130a和第二互连腹板130b与第二互连腹板130b和第三互连腹板130c之间。横向设置在第一互连腹板130a和第二互连腹板130b之间的缓冲块500包括从环形内圈110径向向外延伸的内部构件510和从环形外圈120径向向内延伸的外部构件520。内部构件510可以用机械紧固件、粘合剂、焊接、铜焊或化学粘结工艺固定到内圈110的表面111,化学粘结工艺可以包括加热或其他联接方法。外部构件520可以以相同或类似的方式固定到外圈120的表面121。内部构件510和外部构件520延伸到限定在环形内圈110和环形外圈120之间的径向距离。在内部构件510的径向外表面和外部构件520的径向内表面之间限定有间隙。在例示的实施方案中,内部构件510包括限定内部构件510的径向外表面的柔顺端511,并且外部构件520包括限定外部构件520的径向内表面的柔顺端521。
相似地,横向定位在第二互连腹板130b和第三互连腹板130c之间的缓冲块501包括与缓冲块500相同或相似构造的相同或相似特征。例如,缓冲块501包括内部构件530和外部构件540,该内部构件具有限定内部构件530的径向外表面的柔顺端531,该外部构件具有限定外部构件540的径向内表面的柔顺端541。径向外表面面向径向内表面,在内部构件530的径向外表面和外部构件540的径向内表面之间限定有间隙。轮胎105上的缓冲块500、501由相同或相似的材料构成,原因与先前参照图10和图11中所示的具有缓冲块300、301的轮胎101所述的相同或相似。
图21示出了图20的非充气轮胎105经受来自凸块200的负载。如图21的右侧所示,缓冲块501防止带125被施加超过其弹性极限的负载。特别是,内部构件530的径向外表面在接合部537处邻接外部构件540的径向内表面。内部构件530和外部构件540被构造成防止带125、腹板件130(或轮辐或其他支撑结构)和轮胎105的其他部件(例如,环形外圈120、互连腹板130和环形内圈110)的塑性变形。尽管无意于受理论的约束,但所示的缓冲块501限制带125和轮胎105的其他部件的变形,从而防止带125和其他部件受到超过其各自弹性极限的应力。
将图19的轮胎104与图21的轮胎105进行比较,图19中的轮胎104在受到凸块200的负载时比图21中的轮胎105经受更大的变形,因为当内部构件530的径向外表面在接合部537处邻接外部构件540的径向内表面时,轮胎105的缓冲块501限制变形。
图22至图25示出了用于轮胎105a、105b、105c和105d的缓冲块的其他示例性实施方案。在图22中,轮胎105a包括缓冲块502、503。缓冲块502包括从环形内圈110的表面111延伸的平面内部构件550。平面内部构件550包括限定径向外表面的柔顺端551,该径向外表面被构造成邻接环形外圈120的表面121。同样,缓冲块503包括从环形内圈110的表面111延伸的平面内部构件555,并包括限定径向外表面的柔顺端556,该径向外表面被构造成邻接环形外圈120的表面121。每个径向外表面与环形外圈120的表面121间隔开,从而限定相应的间隙。当受到负载时,一个或两个间隙可以闭合,使得相应的径向外表面邻接环形外圈120的表面121,从而限制带125和轮胎105a的其他部件的变形。如上所述,限制带125的变形,保持其经受的应力小于部件的弹性极限,并避免塑性变形。
图23示出了包括缓冲块504、505的轮胎105b。如图所示,缓冲块504、505分别包括平面外部构件560、565和柔顺端561、566,该平面外部构件从环形外圈120的表面121延伸,该柔顺端限定径向内表面,该径向内表面被构造成邻接环形内圈110的表面111。每个径向内表面与环形内圈110的表面111间隔开,从而限定相应的间隙。在此类构造中,一个或两个缓冲块504、505将通过在受到负载时邻接环形内圈110的表面111来防止带125和轮胎105的其他部件的塑性变形。
图24示出了包括缓冲块506、507的轮胎105c。如图所示,缓冲块506包括平面外部构件570和柔顺端571,该平面外部构件从环形外圈120的表面121延伸,该柔顺端限定径向内表面,该径向内表面与环形内圈110的表面111间隔开,从而限定间隙。径向内表面面向并被构造成邻接环形内圈110的表面111。缓冲块507包括平面内部构件580和柔顺端581,该平面内部构件从环形内圈110的表面111延伸,该柔顺端限定径向外表面,该径向外表面与环形外圈120的表面121间隔开,从而限定间隙。径向外表面面向并被构造成邻接环形内圈120的表面121。在此类构造中,缓冲块506通过在受到负载时邻接环形内圈110的表面111来防止带125和轮胎105c的其他部件的塑性变形,缓冲块507通过在受到负载时邻接环形外圈120的表面121来防止带125和轮胎105c的其他部件的塑性变形。尽管无意于受理论的约束,但此类构造可有助于将应力分布在整个轮胎105c上,使得任何一个或多个部件所经受的最大应力减小。
图25的轮胎105d包括缓冲块601、602。如图所示,缓冲块601包括周向设置在环形内圈110的表面111和环形外圈120的表面121之间并且轴向设置在第一互连腹板130a和第二互连腹板130b之间的构件610。缓冲块601包括内部柔顺端613,该内部柔顺端限定径向内表面,该径向内表面与环形内圈110的表面111间隔开,从而限定间隙。径向内表面面向并被构造成邻接环形内圈110的表面111。缓冲块601还包括外部柔顺端611,该外部柔顺端限定径向外表面,该径向外表面与环形外圈120的表面121间隔开,从而限定间隙。径向外表面面向并被构造成邻接环形外圈120的表面121。
相似地,缓冲块602包括周向设置在环形内圈110的表面111和环形外圈120的表面121之间并且轴向设置在第二互连腹板130b和第三互连腹板130c之间的构件620。缓冲块602包括内部柔顺端623,该内部柔顺端限定径向内表面,该径向内表面与环形内圈110的表面111间隔开,从而限定间隙。径向内表面面向并被构造成邻接环形内圈110的表面111。缓冲块602还包括外部柔顺端621,该外部柔顺端限定径向外表面,该径向外表面与环形外圈120的表面121间隔开,从而限定间隙。径向外表面面向并被构造成邻接环形外圈120的表面121。在此类构造中,一个或两个缓冲块601、602将通过在受到负载时邻接环形内圈110的表面111和环形外圈120的表面121来防止带125和轮胎105d的其他部件的塑性变形。
在例示的实施方案中,缓冲块601、602是浮动缓冲块。浮动意味着缓冲块601、602在结构上不固定,而是径向和轴向浮动。如图所示,缓冲块601、602在限定在环形内圈110的外表面111和环形外圈120的内表面121之间的空间内径向浮动。缓冲块601在限定在第一互连腹板130a和第二互连腹板130b之间的空间内轴向浮动,缓冲块602在限定在第二互连腹板130b和第三互连腹板130c之间的空间内轴向浮动。
在其他实施方案(未示出)中,一个或两个缓冲块601、602可以是径向浮动和轴向固定的、径向固定和轴向浮动的或径向和轴向固定的。例如,缓冲块601的径向固定实施方案可以包括从缓冲块601延伸到环形内圈110的外表面111和环形外圈120的内表面121中的至少一者的一个或多个支撑件。缓冲块601的轴向固定实施方案可以包括从缓冲块601延伸到第一互连腹板130a和第二互连腹板130b中的至少一者的一个或多个支撑件。
因此,除非另有说明,否则本文中关于各种类型的非充气轮胎描述的特征可单独使用或彼此组合使用,以提供用于控制、减少,消除和防止非充气轮胎的塑性变形的一个或多个缓冲块。
图26至图28示出了非充气轮胎700的一个实施方案。非充气轮胎700包括具有第一直径的下圈702和具有大于第一直径的第二直径的上圈704。上圈704基本上与下圈702同轴。支撑结构706在下圈702与上圈704之间延伸并将下圈连接到上圈。
在例示的实施方案中,上圈704是单个部件。在另选的实施方案中,上圈可以包括两个或更多个离散部分。周向胎面707围绕上圈704设置。胎面707可以包括胎面元件,诸如沟槽、肋、块、凸耳、宽槽、防滑钉和其他元件。剪切带或其他剪切元件或增强结构(未示出)可以设置在上圈704和胎面707之间。在另选的实施方案中,可以省略单独的胎面,并且替代地,胎面元件可以直接形成在上圈上。
下圈702包括离散的第一部分702a和离散的第二部分702b。如图28最佳所示,第一部分702a包括主圆柱形部分708a,该主圆柱形部分具有第一端710a和第二端712a。凸缘714a设置在第二端712a处。凸缘714a从第二端712a径向向下延伸。在另选的实施方案中,凸缘可以从第二端轴向偏移。在另一个另选的实施方案中,凸缘可以径向向上延伸。凸缘714a包括多个紧固件孔716a。紧固件孔716a围绕凸缘714a沿周向彼此等距间隔开。
在例示的实施方案中,主圆柱形部分708a的第一端710a没有凸缘。然而,在另选的实施方案中,第一端可以具有与凸缘714a类似的凸缘。第一端的凸缘同样可以包括孔。
第二部分702b也包括在第一端710b和第二端712b之间延伸的主圆柱形部分708b。凸缘714b设置在第二端712b处。第二部分702b的凸缘714b从第二端712b径向向下延伸。在另选的实施方案中,凸缘可以从第二端轴向偏移。在另一个另选的实施方案中,凸缘可以径向向上延伸。凸缘714b包括多个紧固件孔716b。紧固件孔716b围绕凸缘714b沿周向彼此等距间隔开。第二部分702b的紧固件孔714b的间距基本上等于第一部分702a的紧固件孔716a的间距。
在例示的实施方案中,主圆柱形部分708b的第一端710b没有凸缘。然而,在另选的实施方案中,第一端可以具有与凸缘714b类似的凸缘。第一端的凸缘同样可以包括孔。
在例示的实施方案中,下圈702的第一部分702a基本上与下圈702的第二部分702b相同。在另选的实施方案中,下圈的第一部分和第二部分可以彼此不同。例如,下圈的第一部分可以包括单个凸缘,而下圈的第二部分可以包括两个凸缘。又如,第一圈的凸缘可设置在相应的第二端处,而第二圈的凸缘可从相应的第二端轴向偏移。
在例示的实施方案中,支撑结构706包括多个轮辐718。多个轮辐718布置成第一轮辐组718a和第二轮辐组718b。第一轮辐组718a的每个轮辐具有第一端720a和第二端722a,该第一端附接到下圈702的第一部分702a,该第二端附接到上圈704。第二轮辐组702b的每个轮辐具有第一端720b和第二端722b,该第一端附接到下圈702的第二部分702b,该第二端附接到上圈704。轮辐端720、722可以如何附接到下圈702和上圈704的非限制性示例包括粘合剂、模制或机械紧固件。另选地,轮辐718以及下圈702和上圈704中的至少一者可以是单个的整体构造体。
在例示的实施方案中,轮辐718的第一端720直接附接到下圈702,并且轮辐718的第二端722直接附接到上圈704。在另选的实施方案中,轮辐718的第一端720或第二端722可以分别间接附接到下圈702和上圈704。例如,轮辐端720、722可以通过阻尼器、间隔件或任何其他期望的结构附接到相应的圈702、704。
在例示的实施方案中,轮辐718基本上为C形。在另选的实施方案中,轮辐可以设置为任何期望的形状。例如,轮辐可以基本上是U形,或者参照图29A,轮辐719可以基本上是V形。与U形轮辐相比,V形轮辐在下圈702和上圈704之间具有更明显的点。又如,参照图29B,轮辐721可以是具有两个或多个弯曲的蛇形形状。在其他示例性实施方案中,这些轮辐可以是任何期望的形状(例如,直轮辐)。可以选择轮辐的形状以提供期望的性能特性。在其他另选的实施方案中,非充气轮胎可以设置有具有不同形状的轮辐的组合。
参照图29C,在另一个另选的实施方案中,该支撑结构可以设置为腹板件726。图29C所示的腹板件726的具体几何形状仅仅是示例性的。在其他另选的实施方案中,腹板件可以具有设置有任何期望的几何形状。
非充气轮胎700包括第一缓冲块728a、第二缓冲块728b和第三缓冲块726c。第一缓冲块728a设置在下圈702的第一部分702a的主圆柱形部分708a的第一端710a处。第一缓冲块728a包括限定第一直径的下端730a和限定第二直径的上端732a。第一直径基本上等于下圈702的第一部分702a的主圆柱形部分708a的直径。第二直径小于上圈704的直径。第一缓冲块728a可以使用粘合剂、模制、机械紧固件或任何其他期望的附接方法附接到第一部分702a。另选地,第一缓冲块728a和第一部分702a可以是单个的整体构造体。
第二缓冲块728b设置在下圈702的第二部分708b的主圆柱形部分708b的第一端710b处。第二缓冲块728b包括限定第一直径的下端730b和限定第二直径的上端732b。第一直径基本上等于下圈702的第二部分702b的主圆柱形部分708b的直径。第二直径小于上圈704的直径。第二缓冲块728b可以使用粘合剂、模制、机械紧固件或任何其他期望的附接方法附接到第二部分702b。另选地,第二缓冲块728b和第二部分702b可以是单个的整体构造体。
第三缓冲块728c在第一缓冲块728a和第二缓冲块728b之间轴向地设置在下圈12上。第三缓冲块728c包括限定第一直径的下端730c和限定第二直径的上端732c。第一直径分别小于下圈702的第一部分702a和第二部分702b的主圆柱形部分708a、708b的直径。第二直径小于上圈704的直径。第三缓冲块728c的一部分设置有多个紧固件孔731。紧固件孔731围绕第三缓冲块728c沿周向彼此等距间隔开。第三缓冲块728c的紧固件孔731的间距基本上分别等于凸缘714a、714b上的紧固件孔716a、716b的间距。
第三缓冲块728c的一部分设置在下圈702的第一部分702a和第二部分702b的凸缘714a、714b之间,以将第三缓冲块728c固定到下圈702。具体地,分别容纳在第一部分702a和第二部分702b的紧固件孔714a、714中的紧固件和第三缓冲块728c的紧固件孔731将第一部分702a和第二部分702b固定在一起,并将第三缓冲块728c的一部分夹在两者之间。
因此,在例示的实施方案中,第一缓冲块728a、第二缓冲块728b和第三缓冲块728c从下圈702朝向上圈704延伸,但是当非充气轮胎700正经受正常负载时不接合上圈704。在另选的实施方案中,第一缓冲块、第二缓冲块和第三缓冲块从上圈朝下圈延伸,但当非充气轮胎正经受正常负载时不接合下圈。
根据该另选的实施方案,第一缓冲块的第一直径大于下圈的第一部分的主圆柱形部分的直径,并且第一缓冲块的第二直径基本上等于上圈的直径。另外,第二缓冲块的第一直径大于下圈的第二部分的主圆柱形部分的直径,并且第二缓冲块的第二直径基本上等于上圈的直径。另外,第三缓冲块的第一直径分别大于下圈的第一部分和第二部分的主圆柱形部分的直径,并且第三缓冲块的第二直径大于上圈的直径。根据该另选的实施方案,上圈包括离散的第一部分和离散的第二部分,并且第三缓冲块的一部分夹在第一部分和第二部分之间。在另一个另选的实施方案中,上圈可以包括第一部分和离散的第二部分,下圈可以是单件。
在又一另选的实施方案中,非充气轮胎可包括缓冲块与圈之间的连接的任何组合(例如,第一缓冲块和第二缓冲块从下圈延伸,并且第三缓冲块从上圈延伸)。在又一另选的实施方案中,缓冲块可以在下圈和上圈之间完全延伸。在又一个另选的实施方案中,非充气轮胎可以包括分开的缓冲块(即,从下圈和上圈两者朝向彼此延伸并且轴向对齐的缓冲块)。
在例示的实施方案中,下圈702示为附接到轮毂734。轮毂734具有在第一端738和第二端740之间轴向延伸的主要部分736。在例示的实施方案中,主要部分736在从第一端738到第二端740的轴向方向上径向向上逐渐变细。主要部分736具有第一锥形部分742和第二锥形部分744。第一锥形部分742的锥角大于第二锥形部分744的锥角。在另选的实施方案中,主要部分可以径向向下逐渐变细,可以具有恒定的锥度(即,不具有两个不同的锥角),或者可以没有锥度。
第一凸缘746设置在第一端738处。第一凸缘746从第一端738径向向下延伸。在另选的实施方案中,凸缘可以从第一端轴向偏移或径向向上延伸。第一凸缘746包括多个凸耳孔748。凸耳孔748围绕第一凸缘746沿周向彼此等距间隔开。
第二凸缘750设置在第二端740处。第二凸缘750从第二端740径向向上延伸。在另选的实施方案中,第二凸缘可以从第二端轴向偏移或径向向下延伸。第二凸缘750包括多个紧固件孔752。紧固件孔752围绕第二凸缘750沿周向彼此等距间隔开。
轮毂734的第二凸缘750上的紧固件孔752的间距等于下圈702的第一部分702a和第二部分702b上的紧固件孔714a、714b的间距。因此,用于将下圈702的第一部分702a和第二部分702b连接在一起的紧固件可容纳在轮毂734的紧固件孔752中,以将轮毂732固定到下圈732。在另选的实施方案中,轮毂上的紧固件孔的间距可以不同于下圈上的紧固件孔的间距。
轮毂734可以用于将非充气轮胎700附接到车辆上。例如,凸耳孔748可以容纳将非充气轮胎700附接到车辆的紧固件。在另选的实施方案中,可以省略轮毂。
参照图30,现在将说明组装图26至图28的非充气轮胎700的方法。在800处,设置第一圈,该第一圈具有离散的第一部分和离散的第二部分。根据非充气轮胎的构造,第一圈可以是下圈或上圈。在805处,缓冲块被夹在第一圈的第一部分和第二部分之间。在810处,第二圈通过支撑结构连接到第一圈。根据轮胎的构造,如果第一圈是下圈,则第二圈是上圈,相反,如果第一圈是上圈,则第二圈是下圈。在815处,附接轮毂并且完成非充气轮胎的组装。
图30的方法可以简化制造具有中央缓冲块的非充气轮胎的过程。具体地,将缓冲块夹紧在第一圈的第一部分和第二部分之间的能力可以大大简化制造过程。已经从该方法中省略了提供附加的缓冲块的讨论。然而,可使用常规方法(例如,使用粘合剂将缓冲块附接到圈)来设置额外的缓冲块。图30的精确方法仅仅是示例性的。在其他另选的实施方案中,特定步骤可以以任何期望的顺序发生,或者可以包括更少或更多数量的步骤。
参照图31和图31A,示出了非充气轮胎1100的另选的实施方案。图31和图31A的非充气轮胎1100的实施方案基本上类似于图26至图28的非充气轮胎700的实施方案。因此,将仅详细讨论实施方案之间的差异。相同的特征将由增加1000倍的相同数字标识。
类似于图26至图28的非充气轮胎700的实施方案,图31和图31A的非充气轮胎1100包括第一缓冲块1128a、第二缓冲块1128b和第三缓冲块1128c。然而,与图26至图28的非充气轮胎700不同,图31和图31A的非充气轮胎1100的第三缓冲块1128c包括多个离散零件。具体地,第三缓冲块1128c包括第一零件2000、第二零件2002、第三零件2004、第四零件2006和第五零件2008。
第一零件2000和第二零件2002各自构成第三缓冲块1128c的大约25%。第一零件2000在第一端2010和第二端2012之间周向延伸。当组装非充气轮胎1100时,第一端2010和第二端2012各自基本上平行于非充气轮胎1100的径向方向延伸。第二零件2002在第一端2014和第二端2016之间周向延伸。当组装非充气轮胎1100时,第一端2014和第二端2016各自基本上平行于非充气轮胎1100的径向方向延伸。
第三零件2004和第五零件2008各自构成第三缓冲块1128c的大约10%。第三零件2004在第一端2018和第二端2020之间周向延伸。当组装非充气轮胎1100时,第一端2018基本上平行于非充气轮胎1100的径向方向延伸,并且第二端2020基本上垂直于第一端2018延伸。第五零件2008在第一端2022和第二端2024之间周向延伸。当组装非充气轮胎1100时,第二端2024基本上平行于非充气轮胎1100的径向方向延伸,并且第一端2022基本上垂直于第二端2024延伸。
第四零件2006构成第三缓冲块1128c的大约30%。第四零件2006在第一端2026和第二端2028之间周向延伸。当组装非充气轮胎1100时,第一端2026和第二端2028各自横向于非充气轮胎1100的径向方向延伸并且基本上彼此平行。
在例示的实施方案中,当组装非充气轮胎1100时,相邻零件的各端彼此接触但不连接。在另选的实施方案中,相邻零件的各端彼此接触,并通过粘合剂、粘结或任何其他期望的连接方法连接。在另一另选的实施方案中,相邻零件的各端彼此间隔开。
虽然图31示出了由五个零件构成的缓冲块1128c,但是在另选的实施方案中,缓冲块可以由四个或更少的零件构成。另选地,缓冲块可以由六个或更多个零件构成。所示的缓冲块的几何形状仅仅是示例性的。各端可以以不同于所示的角度延伸。另外,每个零件构成总缓冲块的具体百分比仅仅是示例性的。由任何单个零件构成的总缓冲块的百分比可以是任何期望的值。
参照图32,现在将描述组装图31的非充气轮胎1100的方法。在3005处,设置下圈,该下圈具有离散的第一部分和离散的第二部分。在3010处,在下圈的第一部分和第二部分仍然没有彼此连接的情况下,下圈通过支撑结构连接到上圈,使得在第一部分和第二部分之间设置有小间隙。在另选的实施方案中,在利用第三缓冲块1128c支撑结构将下圈连接到上圈之前,第一部分和第二部分可以部分连接,但是仍然彼此间隔开,使得在第一部分和第二部分之间设置有小间隙。在3015处,多件式缓冲块位于第一圈的径向向下的区域中。在3020处,通过将各零件移动通过在3010处形成的间隙而使缓冲块的各零件径向向上朝向第二圈移动到组装位置。在3025处,多件式缓冲块固定到下圈。缓冲块可以通过将缓冲块的零件夹在下圈的第一部分和第二部分之间而固定到下圈。
图32的方法可以简化制造具有中央缓冲块的非充气轮胎的过程。具体地,多件式缓冲块、多件式缓冲块的具体形状以及将缓冲块的各零件径向向上移动到组装位置的能力可大大简化制造过程。已经从该方法中省略了提供附加的缓冲块的讨论。然而,可使用常规方法(例如,使用粘合剂将缓冲块附接到圈)来设置额外的缓冲块。图32的精确方法仅仅是示例性的。在其他另选的实施方案中,特定步骤可以以任何期望的顺序发生,或者可以包括更少或更多数量的步骤。
在第一实施方案中,基于以上详细描述,非充气轮胎包括具有第一直径的下圈和具有大于第一直径的第二直径的上圈,上圈与下圈基本同轴。在该实施方案中,非充气轮胎还包括将下圈连接到上圈的支撑结构和缓冲块。下圈和上圈中的一者包括离散的第一部分和离散的第二部分。缓冲块固定在第一部分和第二部分之间,并且朝向下圈和上圈中的另一者径向延伸。
在该第一实施方案中,下圈可以任选地包括第一部分和第二部分,同时缓冲块被夹在下圈的第一部分和第二部分之间,并朝向上圈径向延伸。另选地,上圈可以任选地包括第一部分和第二部分,同时缓冲块被夹在上圈的第一部分和第二部分之间,并朝向下圈径向延伸。
在该第一实施方案中,缓冲块可以是单件。优选地,缓冲块可以是多个离散零件。例如,缓冲块可以包括第一零件、第二零件、第三零件、第四零件和第五零件,第一零件构成缓冲块的大约25%,第二零件构成缓冲块的大约25%,第三零件构成缓冲块的大约10%,第四零件构成缓冲块的大约30%,第五零件构成缓冲块的大约10%。
在该第一实施方案中,支撑结构可以是多个轮辐。多个轮辐可布置成第一轮辐组和第二轮辐组,缓冲块轴向位于第一轮辐组和第二轮辐组之间。
优选地,在该第一实施方案中,该支撑结构可以是腹板件。
该第一实施方案还可包括固定到下圈的轮毂。
另外,基于以上详细描述,组装非充气轮胎的方法的第一实施方案包括以下步骤:提供具有第一部分和离散的第二部分的第一圈;将缓冲块夹在第一部分和第二部分之间;并且通过支撑结构将第二圈连接到第一圈。
在该方法的第一实施方案中,第一圈可具有第一直径,并且第二圈可具有大于第一直径的第二直径。另选地,第一圈可以具有第一直径,第二圈可以具有小于第一直径的第二直径。
在该方法的第一实施方案中,支撑结构可以包括多个轮辐,轮辐布置成第一轮辐组和第二轮辐组,并且缓冲块轴向地位于第一轮辐组和第二轮辐组之间。
该第一实施方案还可以任选地包括将轮毂附接到第一圈和第二圈中的一者的步骤。
另外,基于以上详细描述,组装非充气轮胎的方法的第二实施方案包括以下步骤:提供具有第一直径的第一圈和具有大于第一直径的第二直径的第二圈,并且利用支撑结构将第一圈连接到第二圈。该第二实施方案还包括提供具有至少第一缓冲块零件和第二缓冲块零件的多件式缓冲块,将第一缓冲块零件定位在第一圈的径向向下的区域中,将第一缓冲块零件朝向第二圈径向向上移动,并且将第一缓冲块零件固定到第一圈。该第二实施方案还包括将第二缓冲块零件定位在第一圈的径向向下的区域中,将第二缓冲块零件朝向第二圈径向向上移动到邻近第一缓冲块零件的位置,并且将第二缓冲块零件固定到第一圈。
在该方法的第二实施方案中,第一圈可以任选地包括离散的第一部分和离散的第二部分,并且将多件式缓冲块固定到第一圈的步骤可以包括将多件式缓冲块夹在第一部分和第二部分之间。
另选地,在该方法的第二实施方案中,支撑结构可以包括布置在第一轮辐组和第二轮辐组中的多个轮辐,缓冲块轴向地位于第一轮辐组和第二轮辐组之间。
在该方法的第二实施方案中,支撑结构可以任选地是腹板件。
该方法的第二实施方案还可以任选地包括将轮毂连接到第一圈。
就在说明书或权利要求书中使用术语“包括”或“具有”而言,其旨在以类似于术语“包含”在权利要求书中用作过渡词时所理解的方式来具有包容性。此外,就采用术语“或”(例如,A或B)而言,该术语旨在表示“A或B或两者”。当申请人旨在指示“仅A或B但不是两者”时,则将采用术语“仅A或B但不是两者”。因此,本文中术语“或”的使用具有包容性,不具有排他性用途。参见Bryan A.Garner,《现代法律用语词典》第624页(第二版,1995年)(BryanA.Garner,A Dictionary of Modern Legal Usage 624(2d.Ed.1995)。此外,就在说明书和权利要求书中使用术语“在……中”或“到……中”而言,该术语旨在另外表示“在……上”或“到……上”。此外,就在说明书或权利要求书中使用术语“连接”而言,该术语旨在不仅表示“直接连接到”,而且也表示“间接连接到”,诸如通过另外的一个或多个部件进行连接。
虽然本申请已通过其实施方案的描述进行了说明,并且虽然已相当详细地对所述实施方案进行了描述,但申请人并非意图将所附权利要求书的范围约束为这样的细节或以任何方式限制为这样的细节。附加的优点和修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。因此,在其更广泛的方面,本申请并不限于所示和所述的特定细节、代表性设备和方法,以及示例性示例。因此,可以在不脱离申请人的总体发明构思的实质或范围的情况下偏离此类细节。
Claims (15)
1.一种非充气轮胎,包括:
环形内圈,所述环形内圈包括:
具有第一内端和第一外端的第一主圆柱形部分,以及
具有第二内端和第二外端的第二主圆柱形部分;
环形外圈;
支撑结构,所述支撑结构从所述环形内圈延伸到所述环形外圈;
胎面,所述胎面径向地设置在所述环形外圈周围;以及
设置在环形内圈的第一主圆柱形部分的第一内端和第二主圆柱形部分第二内端之间的缓冲块,使得缓冲块从环形内圈延伸,
其中当没有负载施加到所述非充气轮胎时,所述缓冲块不接触所述环形外圈。
2.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其中所述第一主圆柱形部分具有设置在所述第一内端处的第一凸缘,并且其中所述第二主圆柱形部分具有设置在第二内端的第二凸缘。
3.根据权利要求2所述的非充气轮胎,其中所述第一凸缘沿向下方向延伸,并且其中所述第二凸缘沿向下的方向延伸。
4.根据权利要求2所述的非充气轮胎,其中,所述缓冲块紧固到所述第一主圆柱形部分的所述第一凸缘。
5.根据权利要求4所述的非充气轮胎,其中,所述缓冲块紧固到所述第二主圆柱形部分的第二凸缘。
6.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其中,所述缓冲块具有柔顺的上端。
7.根据权利要求1所述的非充气轮胎,还包括设置在所述环形内圈的所述第一主圆柱形部分的所述第一外端处的第二缓冲块。
8.根据权利要求7所述的非充气轮胎,还包括设置在所述环形内圈的所述第二主圆柱形部分的第二外端处的第三缓冲块。
9.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其中,所述支撑结构包括:
从环形内圈的第一主圆柱形部分延伸的第一多个轮辐,以及
从所述环形内圈的所述第二主圆柱形部分延伸的第二多个轮辐。
10.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其中,所述胎面包括周向金属带。
11.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其中,所述缓冲块具有径向平面轮廓。
12.一种组装非充气轮胎的方法,包括:
提供第一环形内圈和第二环形内圈;
在所述第一环形内圈和所述第二环形内圈之间设置缓冲块;
提供环形外圈;
将第一支撑结构从第一环形内圈延伸到环形外圈;
将第二支撑结构从第二环形内圈延伸到环形外圈;和
将胎面径向地设置在所述环形外圈周围。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括将所述第一环形内圈紧固到所述缓冲块并且将所述第二环形内圈紧固至所述缓冲块。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括在所述第一环形内圈的外端处放置第二缓冲块。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括在所述第二环形内圈的外端处放置第三缓冲块。
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US20170368879A1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-12-28 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Non-pneumatic tire |
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