CN1505568A - 由轮胎和密封件构成的总成及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种总成，具有一个提供有两个胎边的无内胎轮胎(P)，它安装在一个具有径向向外延伸出凸缘(R)的支座(440)的轮辋(J)，以及一个设置在该轮胎和轮辋之间的橡胶密封部件(E)，该轮胎(P)的特征在于：该轮胎胎边基座直径(DP)大于相应的轮辋支座(440)的直径(DJ)，该轮胎(P)与该密封部件(E)为一体，该密封部件(E)由彼此构成整体的三个部分构成，一个橡胶制造的中间部分(51)，能够密封充入气体并轴向设置在该轮胎胎边之间，该中间部分(51)有与该胎边构成一体的边缘(50)在该轮胎胎边下面轴向延伸，提供有用于使该横向部件与中间部件分离的装置。本发明还涉及一种用于制造这样的总成的方法。

Description

由轮胎和密封件构成的总成及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种总成，由用于安装在轮辋上的无内胎轮胎，和在该轮辋和轮胎之间保证气密的装置构成，特别是用于重载车辆的总成。

背景技术

专利FR1130534公开了一个这种形式的总成，具有一个不透气的内层，该轮胎所用的轮辋具有相对旋转轴线只稍微倾斜的支座(平的或倾斜角等于5°的支座)，在该轮辋基部的两个边具有一个固定凸缘和一个可移动凸缘，该可移动凸缘用任何适合的装置锁定，特别是用为此放入一个槽内的开槽锁定环。在固定凸缘的一边上，无论该轮辋支座是平的或倾斜5°的，该轮胎的胎边放入该支座并靠着该凸缘：形成可靠的密封效果。另一方面，在可移动凸缘的一边上，该轮辋不是气密的，因此为了该无内胎轮胎的安装和允许正常运行，需要配置一个弹性材料密封部件，这个部件可以是具有在子午剖面上的角铁形式的两个边缘形状，该两个边缘可以有一个平板轴向连接，该平板上以气密的方式设置一个充气阀。

如果该尺寸，特别是胎边和轮辋支座之间的厚度，至少在一个轴向部分上是足够的，这个密封部件满足该装配总成的密封需要。

GB417509描述了一种轮胎，装有具有径向固定在该轮胎胎边下面的横向部件的环形密封件，然而这个文献没有描述甚至没有建议任何为了能够简单和可靠地进入该轮胎的内部而构成该密封件与该轮胎分离的装置。

实际上，由于与该轮胎相关的多种原因，经常需要临时拆卸该总成，特别是该总成用于在颠簸的路面上行驶时。特别是为了安全的原因，通常需要在该轮辋或者有内胎类型轮辋上重新安装轮胎。缺乏密封部件而在轮辋上固定该胎边时的问题是：内胎可能夹在该胎边和轮辋之间，或者当轮胎上施加有扭矩时该轮胎在其轮辋上转动，或者该胎边相对该轮辋的轴向移动完全失控。

发明内容

为了克服这些缺陷并允许重新安装该轮胎，本发明的目的在于制造与该轮胎构成整体的弹性材料密封件的两个边缘，由此能够在在从其工作轮辋上拆卸下来之后重新安装该轮胎。

根据本发明的该总成具有一个提供有两个胎边的无内胎轮胎，它安装在一个具有径向延伸出凸缘的支座的轮辋上，以及一个设置在该轮胎和轮辋之间的橡胶密封部件；这个轮胎具有胎边基座直径DP，它大于相应的安装轮辋支座直径DJ；此外，这个轮胎提供有一体的密封部件，它由彼此构成整体的三个部分构成，一个橡胶制造的中间部分，能够密封充入气体并轴向设置在该轮胎胎边之间，这个中间部分至少在该轮胎胎边下面轴向延伸两部分，构成该抗压(但不需要气密)材料的边缘部分，这些边缘与该轮胎的胎边构成一体，但与该中间部分分开。为了能够用切割工具装置分离而避免损坏该轮胎的胎边，该密封部件具有在该边缘和该部件的中间部件之间的分离区域局部定位功能的装置。

在第一种变化例中，该局部定位装置为在环向上排列的槽(或凸棱)形状，并形成朝向该轮辋支座表面的密封部件的表面；这个槽(或凸棱)具有适合的深度(或厚度)，不会减弱该密封部件的中间部件和边缘之间的连接。在该中间部件拆卸时，这个槽(凸棱)在切割该中间部分和边缘之间的密封部件时具有引导切割工具的作用，避免损坏该胎边，同时在首次分离操作时简单地完成切断。

在另一种优选变化例中，能够容易地分开该密封部件的部分，这个部件在该中间部件和边缘之间粘贴在一个角度α的倾斜平面上，α最大等于60°(相对于该轴向测量的角度)；该粘贴区域可以用与该密封部件不同颜色的材料标示。

最好是，从子午线截面看，该边缘是橡胶混合物带的形状，该橡胶混合物能防震和防止在其轮辋上用工具安装和拆卸该总成导致的断裂。为了在该轮辋上得到该总成的稳定夹持，以保证该总成与其轮辋良好的配合，每个边缘的平均厚度使得该轮辋支座平均直径与同该支座接触的总成部分测量的平均直径之间的差值在0和4mm之间。

“夹持”可以理解为意味着在该总成上材料的压力变形值，在安装于轮辋的过程中，该材料存在于固定胎体加强件的刚性环下面的总成中，这个夹持由下述关系式确定：

S＝(DJ-DB)/(DT-DB)，其中：

DJ是在经过子午线截面上该胎边加强钢丝质心的垂直于该总成旋转轴线的直线上测量的轮辋直径，

DT是沿着相同的垂线的胎边钢丝基部的直径，

DB是沿着相同的垂线的该总成(轮胎/密封部件)内径。

所述的夹持可以沿着该轮辋支座轴向恒定；如已知，由于该轮辋支座和提供有密封部件的胎边基座之间可能的差值，它还可以是变化的。该夹持可以从该凸缘到该胎边根部增加，但它可以适当地减小。在该夹持上的变化可以通过改变该密封件边缘厚度，或者没有该部件的轮胎支座的形状变化而获得。

最好是，从子午线截面看，该边缘是有弯曲边缘的橡胶混合物带的形状，该橡胶混合物能防震和防止在或从其轮辋上用工具安装和拆卸该总成导致的断裂，每个弯曲部分径向向外边延伸，其边缘部分在每个胎边的径向下面；这些弯曲部分最好用能防止与该轮辋凸缘摩擦损坏的材料制成。

该密封部件用该中间部件和边缘相同的材料制造，可以理解这个材料至少具有有效的气密特性，并能够与该轮胎胎边成为一体，构成该密封部件的材料可以是任何具有足够柔性和气密性，从而允许安装和充气的材料(并不需要是橡胶混合物)。

该中间部件材料的密封性可以通过根据DIN标准No.53536在80℃测量密封系数C而测量，并用m²/s.Pa.单位表示，这个系数最好小于7×10^-7m²/s.Pa.，例如这个密封部件可以用粘结材料粘贴固定在该轮胎的胎边上，形成封闭的轮胎总成，该粘结材料实现该胎边和密封部件的边缘二者的粘贴。

为了在相同的具有内胎的安装轮辋(或相似的轮辋)上重新使用该轮胎，同时避免在为了修复轮胎里面而拆卸后夹住该内胎的问题，例如轮胎被刺破，该密封部件的中间部分被拆掉，将该部件的边缘留在该轮胎胎边下面的适当位置；由于该密封部件通过两个边缘与该轮胎构成一体，这是可能的。以这种方式，提供有这些边缘的轮胎可以容易地再次安装到相同的有内胎轮辋上。

该橡胶混合物制造的总成/密封部件构成整体，其制造过程包括下述步骤：

a)用已知方式制造和硫化具有合成一体的内胎的轮胎，该轮胎胎边基座的直径至少等于相应轮辋支座的直径，

b)通过用辊轮模挤出机装置的复合挤出制造未硫化的橡胶混合物密封部件，这个部件具有构成边缘的轴向端部，

c)在该轮胎中放置该密封部件，使得这个轮胎的胎边支承在该边缘上，并将这个总成放在具有径向延伸的筒形模具表面的装配鼓上，这个表面被在下面步骤中轴向限定该胎边轴向位移的横向部件轴向限定；

d)该装配鼓的径向延伸和轮胎充气到一有效压力能够在该密封部件和轮胎胎边之间获得适合的接触，

e)通过该模具表面达到硫化所需温度方式硫化该密封部件，构成与轮胎一体的该部件，

f)卸下装配的密封部件/轮胎，并储存。

当该密封部件边缘具有弯曲部分时，最好在装配鼓上提供限定该总成轴向位移的横向部件，装配鼓具有的的子午面形状类似于轮辋的子午面形状。

另一种替换例利用类似于磨损轮胎胎面翻新的方法来制造本发明的总成，例如在该轮胎胎边和业已经过模制和硫化的密封部件之间设置未硫化连接橡胶，然后模制并硫化该连接橡胶。

附图说明

本发明的特征将通过下面结合附图的说明更好地理解，图示的实施例是非限定的，其中：

图1显示了一个轮胎、一个密封部件和一个轮辋构成的总成的局部剖面，

图2是该密封部件中间部件被拆除后的相同的总成的视图，

图3显示了安装在轮辋上的本发明总成的另一种变换。

具体实施方式

图1中局部显示了根据本发明的未安装在其轮辋上的总成，该总成具有一个没有独立内胎的轮胎P和一个安装在虚线所示的轮辋J上的密封部件E，该轮胎P具有常规结构，并主要具有一个金属胎体加强件1，在所述情况中是径向的，并在每个胎边中固定在至少一个胎边钢丝2上形成一个翻转10，一个由相对环向倾斜的金属缆索构成的加强件3终止该轮胎P的每个胎边的加强件，该胎边具有一个侧壁，构成为：

·能密封充入气体的橡胶混合物层4的轴向向内的内表面40，

·一个外面41的轴向外边部分地垂直该旋转轴线，具有一个垂直部分410，它径向由一个凹陷部分411延伸到外边，然后由一个侧壁412延伸，以及

·径向里边由一个圆形部件提供该垂直部分410和一个胎边基座42之间的连接，在所述实施例中它是截锥形，具有从轴向外边缘到轴向内边缘减小的直径的该基座，保持大于相应轮辋J(虚线所示)倾斜支座440的直径。

在该轮辋J和轮胎P，特别是其胎边，之间设置该密封部件E。所述部件具有三个部分：两个横向部分50，具有截锥冠部形状，一体地安装在该胎边基座42和轮辋支座440之间，该密封部件E边缘的厚度e0是在经过该胎边钢丝2质心的垂直于该总成旋转轴线的直线上测量的，并等于差值(DP-DB)，DP是该轮胎P胎边垂线上的直径，DB是密封部件冠部50的内径，厚度e₀被确定使得在轮辋J上适当地夹持该总成(轮胎/密封部件)于该胎边钢丝2和该轮辋之间。

该横向部件50轴向之间的轴向宽度大致等于该轮胎胎边基部42的轴向宽度，在那具有一个中间部件51，它具有大于该横向部件厚度e₀的厚度e₁，并提供有放置阀杆所需的孔。在每个胎边轴向里边附近(相应于该侧壁40和42相交处)具有一个槽52，它环向延伸过该密封部件E的径向内表面53和密封部件厚度的一部分，这个槽大致位于该密封部件的横向部件50之一和中间部件51之间，并具有允许正确定位和简化切割中间部件而不损坏胎边的作用，这个槽50起标示切割工具位置的作用，和引导这个工具使该中间部件51与该横向部件50分离的作用。

为方便起见，图1所示该轮胎/密封部件总成不是新安装的，并且没有充气，以及处于虚线所示轮辋J相同的截面形状，该轮辋具有一个由一个凸缘R径向和轴向延伸到外边的截锥表面440的轮辋支座；用这种表现方式，容易理解本发明的总成安装在轮辋上时，该轮胎材料和密封部件的夹持，该密封部件在胎边中的胎边钢丝2下面，构成该部件E的横向部件50及中间部件的橡胶混合物是单一的丁基橡胶混合物，它具有良好气密性的特性。

这样，当需要拆卸有问题的该总成，以及需要检查该轮胎里面时，该中间部件51通过适合的工具切割与该横向部件50分离。

该横向部件50保持在该轮胎上，图2所示的该轮胎在切割密封部件并取下该中间部件51后，可以在修理和其它处理后，简单地与独立内胎重新安装在相同类型的轮辋上，没有中间部件51，并可以在安全和使用的正常状态下重新使用。

图3显示了本发明总成另一种变换的局部横剖面，它具有直径11.00R20的轮胎P’和密封部件E’，安装在轮辋J’上并充气。在这个变化例中，该轮胎具有一个在每个胎边中固定于胎边钢丝2’、2”的径向胎体加强件1’，这个轮胎P具有在胎边下和胎边钢丝2’测量的直径，它大于相应安装轮辋的直径6mm。在安装前，该轮胎与筒形密封部件E’构成一体，该密封部件由横向部件轴向延伸出一个中间部件51’而构成，该横向部件具有与胎边基座相接触的部件50’，这个部件50’随后沿着该胎边垂直外壁由一凸缘53’轴向和径向向外延伸。每个横向部件具有3mm的厚度。

在所示情况中，该中间部件51’由丁基橡胶混合物制造，并具有3mm的平均厚度，它具有良好的气密特性，并与其他混合物没有很大的固化粘合性，而该横向部件由通常用于轮胎胎边防护的橡胶混合物构成。

从子午线截面看，该横向部件50’和中间部件51’之间的该连接80’是在一个与旋转轴大致呈45°的角度α上的倾斜连接，该连接基本在该胎边内壁40’延伸段上。该连接80’的标示或者由不同颜色的部件E的三部分密封部件的橡胶构成，或者一个有颜色的层显示该连接。该中间部件使用丁基橡胶混合物有利于通过将一个或多或少倾斜的部件沿着在该中间部件和横向部件之间的表面拉动，而与该中间部件分开。

所述总成安装于其上的轮辋J’具有一个与其成一体的第一钩形件R’轴向限定的第一部分61’，并且它可以拆卸，允许安装和拆卸该总成，一个第二部分63’用一个锁定部件62’锁在该第一部分61’上，其径向外表面的一部分形成该总成的支座。

最好是，未安装总成的胎边之间的轴向宽度小于轮辋凸缘R’和63’之间的轴向宽度L’，该中间部件51’是弹性的，并且在充气压力作用下在轴向上可以变形，使得该总成适合在轮辋上安装，以及该胎边的垂直外壁440’、440”接触该轮辋凸缘。

此外，为了允许该安装总成充气，所提供的一个充气阀用阀杆70’装置可卸下地固定在阀孔55’上，然后固定在该密封部件51’中间部件的加宽部分54’上，这个阀杆70’提供一个穿过该轮辋基部610’的通孔60’，如图3所示，它在两端被封闭。为了简单地安装和拆卸该总成，最好是该阀杆55’安装在该中间部件51’上，使得用于在该阀杆上固定阀门的装置的径向内端位于该中间部件厚度上，实际上，这些固定装置完全位于一个构成与该密封部件E上的壳体52’内，并朝向该部件径向里面开口。这样，该固定装置的径向内端不伸过该中间部件，没有与该轮辋接触的危险，并且通过在轮辋上轴向移动该总成，没有妨碍拆卸的危险。

为了安装，在该安装之前，一旦该中间部件51’的弹性变形允许该阀杆70’插入该通孔60’，该阀杆可以被固定。该总成滑入其轮辋，而没有凸缘63’和锁定部件62’的移动，在穿过该通孔60’前，该阀杆经过该轮辋基部610’；然后继续安装工作，直至完全放置在轮辋基部上，该可移动凸缘63’被推倒位为止，随后该总成充气，该总成靠着该基座和凸缘。为了实现安装，可以稍微降低该总成的压力，使该胎边彼此稍微移近，导致支撑该阀杆的中间部件的直径增加，有助于该阀杆在轮辋基部的滑入。

为了拆卸，在该总成放气后(如果该总成的状态允许，稍微降低气压)，以相反的过程工作，能够从该阀门上脱开该阀杆，由于没有部件妨碍轴向移动，该总成可以滑过该轮辋。

最好是，该中间部件被环向加强，以降低甚至避免在通孔60’中永久变形和对拆卸的妨碍，该加强件57’，特别是但不排除其它的缆索或芯线形式，可以相对该环形方向排列在0°到5°的小角度上；这些限定该中间部件的相同的加强件可以延伸直到该连接80’，并且可以起引导用于分离该中间部件和横向部件的切割工具的作用；最好是该加强件的角度最大等于45°(相对于环形方向测量的角度)。为了保护该部件，该加强件能够以在每个部件表面或每个横向部件中的缆索、芯线或织物的形式提供。

为了相同的目的，最好是加强该阀门壳体52’，其中提供有用于连接该阀门和阀杆的装置，一种加强方案，如图3所示实施例，包括结合到该中间部件中的筒形加强件56’，该筒形加强件具有与在环向上该通孔60’的每个边上支撑于该轮辋基部610’上的抗压材料内表面轴向大致垂直的形状；该筒形加强件56’朝向该中间部件51’内表面开口，与该通孔中部件变形相反，同时保持该阀门与该轮辋基部的有效距离。

在经过长期使用后，为了避免与该轮辋基部接触的中间部件粘贴在大于或小于这个表面的范围上，朝向该轮辋基部的中间部件的表面提供有防粘贴处理。

最后，作为一种安全方法，该总成可以设有安全装置，在总成未安装在轮辋上时，用于防止本发明总成的充气超过一个限定的压力。

本发明不限于所述和所示的实施例，不脱离该构思可以得到许多变换。

Claims (9)

1.一种总成，具有一个提供有两个胎边的无内胎轮胎(P)，它安装在一个具有径向向外延伸出凸缘(R)的支座(440)的轮辋(J)，以及一个设置在该轮胎和轮辋之间的橡胶密封部件(E)，该轮胎胎边基座直径(DP)大于相应的轮辋支座(440)的直径(DJ)，该轮胎(P)与该密封部件(E)设为一体，该密封部件(E)由彼此构成整体的三个部分构成，一个橡胶制造的中间部分(51)，由能够密封充入气体的材料制成，并轴向设置在该轮胎胎边之间，该中间部分(51)有与该胎边构成一体的边缘(50)在该轮胎胎边下面轴向延伸，该轮胎P)的特征在于：该密封部件(E)具有在该边缘(50)和该密封部件(E)的中间部件(51)之间的分离区域定位作用的装置，能够用切割工具装置实现该分离，而不损坏该轮胎的胎边。

2.如权利要求1所述的总成，其特征在于：该定位装置具有槽/凸棱(52)，它在每个胎边附近环向排列在该密封部件的径向内表面上。

3.如权利要求1所述的总成，其特征在于该密封部件(E)的边缘(50)与该中间部件(51)沿着截锥表面粘贴，该截锥表面与轴线形成一个最大等于60°角度α，该定位装置具有与粘贴表面或附近的密封部件不同颜色的材料。

4.如权利要求1至3之一所述的总成，其特征在于：该密封部件(E)的边缘(50)从子午线截面看是有弯曲边缘(53’)的橡胶混合物带的形状，该橡胶混合物能防震和防止在或从其轮辋上用工具安装和拆卸该总成导致的断裂，每个弯曲边缘径向向外边延伸到位于每一胎边径向下侧的边缘(50)的外面。

5.如权利要求1至4之一所述的总成，其特征在于：该密封部件的中间部件用具有有效的气密特性的材料制造，该密封部件的边缘用防震和防断裂的另一种材料制造。

6.如权利要求1至5之一所述的总成，其特征在于：至少该密封部件(E)的该中间部件(51)是用与环向所成的角度最大为45°的缆索、芯线构成的加强件来环向加强的。

7.如权利要求1至6之一所述的总成，其特征在于：该密封部件具有一个阀门(55’)，它具有用于固定一阀杆(70’)的装置，该固定装置完全位于一个构成于该密封部件E上的壳体(52’)内，并且开口朝向该部件径向里面，允许并有助于通过在轮辋上轴向移动该总成安装和拆卸。

8.如权利要求1至7之一所述的总成，其特征在于：该轮辋具有穿过该轮辋基部的用于阀杆(70’)经过的通孔(60’)，并且其中提供于该密封部件内表面上的壳体(52’)具有一个筒形加强件(56’)，该筒形加强件在内表面上开口，并且直径大于该通孔的宽度，该加强件是抗压材料的，以对抗该通孔(60’)中的密封部件的变形。

9.一种制造的轮胎(P)/密封部件(E)总成的方法，其特征在于包括下述步骤：

-用已知方式制造和硫化具有合成一体的内胎的轮胎，该轮胎胎边基座的直径至少等于相应轮辋支座的直径；

-通过用辊轮模挤出机装置的复合挤出制造未硫化的橡胶混合物密封部件，这个部件具有构成边缘的轴向端部；

-在该轮胎中放置该密封部件，使该轮胎的胎边支承在该边缘上，并将这个总成放在具有径向延伸的筒形模具表面的装配鼓上，这个表面被在下面步骤中轴向限定该胎边轴向位移的横向部件轴向限定；

-该装配鼓的径向延伸和轮胎充气到一有效压力，能够在该密封部件和轮胎胎边之间获得适合的接触；

-通过该模具表面达到硫化所需温度方式硫化该密封部件，构成与轮胎一体的该部件；

-卸下装配的密封部件/轮胎总成，并储存。

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