CN1817669B - 安全充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种安全充气轮胎，它有轮辋、充气内胎、内胎腔体、外胎、连杆和连杆腔体，轮辋上有安放充气内胎的内胎腔体，内胎腔体外是安放连杆的连杆腔体，充气内胎放置在内胎腔体中，连杆放置在连杆腔体中；连杆腔体有多个，沿轮辐方向分布，每个连杆腔体中对应放置有连杆，连杆有部分伸出连杆腔体之外，外胎装在所有的连杆外，其特征在于：所述的充气内胎是单一的完整的环状体，轮辋上是安放环形充气内胎的内胎腔体。它能够消除扎胎引起的胎漏、胎爆的行驶隐患，是使车辆的轮胎达到最大安全系数的完美结构，同时在资源、能源上能够达到一个更加节约、环保的配置。

Description

安全充气轮胎

技术领域

本发明是一种新概念机动车轮胎，属于车辆的行走装置。

技术背景

当今世界上所普及应用的机动车轮胎都是有内胎(气密胶囊)和无内胎充气轮胎。尽管此种轮胎在原有的结构和胎体胶料上经过了百十年的不断改进，但因其受到结构和材料上的制约，如今已经很难进行更为优秀的创新选择。现有充气轮胎的结构由于胎体是直接通过充气压力来达到承载能力，并由轮胎胎面与路面接触；由此车辆在行驶中很难预见突发故障的发生，如刺漏、胎爆等。由于全球道路的荆棘无常，以及地区、季节气温的巨大落差，因此很容易造成车辆在道路行驶过程中因刺漏、爆胎等故障而影响出行目的。更为严重时造成车毁人亡的重大事故的情形已是屡见不鲜。并且在途中拆修轮胎的过程中也会给司乘人员带来极大的不便。

从节约、环保的意义上来看，现有有内胎和无内胎充气轮胎的应用，其真正消耗的仅仅只是整个轮胎的触地胎面部份；当一条轮胎的触地胎面使用磨损到一定程度；或者触地胎面遭到破坏后，整条轮胎便全报废。而轮胎的整个胎体部份所设置的大量橡胶及帘线等大量原材料也一同报废。这在生产加工的材料配置及生产成本上，能源生产成本的浪费也直接转嫁给了地球和人类。

发明内容

本发明的目的，旨在提供一种安全充气轮胎，它能够消除胎漏、胎爆的行驶隐患，能够使车辆的行路系统达到最大安全系数的完美结构，同时在资源、能源以及生产成本上能够达到一个更加节约、环保的配置。

本发明的技术方案是：一种安全充气轮胎，它有轮辋、充气内胎、内胎腔体、外胎、连杆和连杆腔体，轮辋上有安放充气内胎的内胎腔体，内胎腔体外是安放连杆的连杆腔体，充气内胎放置在内胎腔体中，连杆放置在连杆腔体中；连杆腔体有多个，沿轮辐方向分布，每个连杆腔体中对应放置有连杆，连杆有部分伸出连杆腔体之外，外胎装在所有的连杆外，其特征在于：所述的环形内胎腔体是贯通的，充气内胎是单一的完整的环状体，充气内胎与连杆之间放置单一的环形的内胎限位圈。

如上所述的轮胎，其特征在于：轮辋上的内胎腔体和连杆腔体是对开的拼装结构。当该处拆开后，内胎腔体部分则分为相对应的两个环状半爿腔体。

如上所述的轮胎，其特征在于：连杆与连杆腔体间放置连杆导管，连杆导管套在连杆上。

如上所述的轮胎，其特征在于：轮胎连杆的头部为鼓形或圆形或扁圆形凸面；腰部为扁圆形立柱；轮胎连杆腰部为扁圆形立柱，连杆腰部的宽面与轮胎胎冠的宽面同方向设置；而底座为带有半球形或椭圆半球形或圆柱面形的凹槽长方体，头、腰和底座三者为一体；外胎胎体部份为带状圆环，在带状圆环的内环处，是与连杆底座凹槽长方体的凹槽形状相对应的凸起。

如上所述的轮胎，其特征在于：在连杆与轮辋相对运动的地方设置柔性或弹性的防尘罩。防尘罩可以固定放置在连杆腔体的外口处，紧紧的包住连杆腰；或者防尘罩一侧固定在连杆或外胎上，另一侧固定在轮辋上，封住连杆与连杆腔体相对运功的部位。

本发明的原理：

本发明的工作原理是外轮胎通过连杆与充气内胎相支撑的作用，来达到现有外轮胎与充气内胎直接相支撑的目的。采用充气内胎通过连杆去支撑外轮胎的方法，替代充气内胎直接支撑外轮胎的方法，是为了即要保证车辆行驶的动力性能、跨越性能、以及减震等性能的最佳状态外，用连杆硬度和/或长度杜绝轮胎因刺漏等出现的不安全隐患。如现有轮胎其外胎胎面直接由内胎的气压支撑，当外胎胎面遇锐物刺穿后，或者会至使胎压下降(泄气)，或者会引起胎爆现象而发生危险。而本发明则让外轮胎与气压内胎完全分离，并通过连杆，间接地享有与现有轮胎一样的气压功能，从而即保证了较高的安全性，又无损于现有轮胎的优越性。

本发明充气内胎限位圈的设计，是为了保证内胎腔体的稳定性能，同时使连杆能够更均匀的对内胎传递压力。因为充气内胎(橡胶)具有极大的随意性能，而充气腔体内的大气压通常是很高的，由于本发明内胎腔体不是一个完整的封闭腔体，如不加以限制，高的大气压力就会使充气内胎从不断运动的轮胎连杆头活动间隙中挤出破坏，使气压泄漏而丧失功能。没有限位圈就会对连杆与内胎的接触面的要求很高，连杆头与连杆头间、连杆头与内胎腔体的间隙必须很小；加装限位圈后，由于限位圈属于一个基本尺寸相对不变的材料，并与腔体尺寸相适应，在内胎的环形方向上成带状，使充气内胎不可能从不断运动的轮胎连杆头活动间隙和连杆与内胎腔体的间隙中挤出，放宽对连杆的要求。在同一腔体气压空间，由于限位圈的自控力量，在连杆头运动范围得到充分控制的情形下，保证了内胎腔体内正常工作的稳定性能。

本发明连杆导管的设计是为了控制连杆在相对固定的区域内进行运动。之所以把它从轮辋中分离出来，是因为该处是轮辋上一个相对的易耗的部位，而轮辋的其他部位则不然，并且连杆导管的材料需要刚柔相济且耐磨损，因此单置。

本发明之连杆设计：球面连杆头的设计是为了达到最大均衡杆头压力，减少连杆头面与限位圈的摩擦力。扁圆形连杆腰的设计，是为了照顾外轮胎宽面的稳定性，压力传递的均衡性以及集中连杆底座的受力性。连杆底座球形凹槽等形状的设计是为了控制轮胎可靠的附着，不使外轮胎从连杆底座移位或脱位。

本发明之外胎内圈球形(或扁圆形等)凸起的设计，是为了配合轮胎连杆底座球形凹槽的设计，除控制外胎可靠地附着而不会移位脱位外，还可避免外胎与连杆底座在运动中的机械损伤。

本发明安全充气轮胎的连杆数量可以根据需要设置。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。其中，轮辋1，充气内胎2，内胎限位圈3，连杆导管4，连杆5，外胎6，轮毂1-1，内胎腔体1-2，连杆腔体1-3。

图2是图1的A-A剖视图。其中，轮辋锁紧螺孔7，轮胎螺孔8。

图3是本发明实施例1的使用效果图。

图4是图1未充气时的断面示意图。其中，连杆底座凹槽9，外胎限位凸起10。

图5是图1的对开式轮辋分离状态断面示意图。其中，左轮辋11-A，右轮辋11-B。

图6是图1中连杆5正面图。其中，连杆头12，连杆腰13，连杆底座14。

图7是图6中连杆5侧面图。

图8是图6中连杆底座14仰视图。

图9a，图9b是图1中连杆导管4的的立体图。其中，图9b是连杆导管4分离时的示意图。

图10是图1中外胎6的断面结构示意图。

图11是本发明实施例2的结构示意图。其中，角状限位凸起15和凹槽16。

图12是本发明实施例3的连杆5的正面图。其中，连杆底座凹槽17。

图13是图12的连杆5的侧视图。

图14是图12的连杆头12的俯视图。其中，鼓形连杆头18。

图15是图13的连杆5的仰视图。

图16是本发明实施例3的外胎6的正面图。其中，外胎限位凸起19。

图17是图16的外胎6的断面图。

具体的实施方式

本发明的实施例1如图1、图2，它由轮辋1，充气内胎2，内胎限位圈3，连杆 导管4，连杆5，外胎6构成，轮辋1上有轮毂1-1，内胎腔体1-2，连杆腔体1-3。轮辋设计成对开式的两个半爿轮辋，其中一个半爿与其相对应的另一半爿相合，经轮辋锁紧螺孔7，轮胎螺孔8加装锁紧螺丝而组装成一体的完整轮辋。设计对开式轮辋是为了便于安装充气内胎2、充气内胎限位圈3、连杆导管4和轮胎连杆5，当然按照现有的技术还可以有其他便于安装的结构。

安全充气轮胎的组装如图5所示。首先将内胎2及内胎限位圈3装入半爿轮辋11-A的内胎腔体1-2内，然后装入连杆导管4及连杆5，最后合拢另半爿轮辋11-B，锁紧轮辋螺丝，再将外胎6套在所有的连杆5外，对准外胎6和连杆5限位凸凹，然后充气扩张，形成一体。

在实施例1中，内胎腔体1-2为上下等宽的断面，内胎限位圈3的宽度与内胎腔体1-2相等(或者大于也可)。本发明内胎限位圈3的另一个设计如图11所示。当内胎腔体1-2为上下不等宽的断面时，比如象图11所示的圆形时，内胎限位圈3的断面则为半圆形，内胎限位圈3包住充气内胎2的上部，并且在其圈体开口处两边都设有角状限位凸起15，与之相应，在内胎腔体的相应地方设有角状限位凹槽16。

本发明的连杆5和外胎6，还可以采用如图12-17所示的结构。参见图16，将外胎6的限位凸起19成连贯的双凸环，连杆5的连杆底座凹槽17成图12-15的柱面，其防止外轮胎从连杆底座移位或脱位的效果与实施例1相当，但更易于制造。

另外，在连杆5与轮辋1相对运动的地方设置柔性或弹性的防尘罩。防尘罩可以固定放置连杆腔体1-3的外口处，紧紧的包住连杆腰13；或者防尘罩一侧固定在连杆或外胎上，另一侧固定在轮辋上，封住连杆与连杆腔体有相对运功的部位。

安全充气轮胎可以根据核载要求，对轮辋的材料、厚度、气压标准、轮毂与内胎腔体和连杆腔体的尺寸、轮胎连杆数量和伸出导管的长度以及车辆减震装置以具体情况进行合理配置。

安全充气轮胎之充气内胎的充气气门咀与充气内胎为一体，气门咀穿过靠近轮毂的内胎腔体的近内圈壁设置。

本发明安全充气轮胎的实际应用，它完全克服机动车用轮胎有始以来的，一直困扰人们的胎漏难题。由于带状外胎的应用，又大大地节省了轮胎应用的资源及成本，因此，它无疑地将是现用机动车轮胎的换代产品。其应用前景无庸置疑，市场价值不可限量！

Claims (7)

1.一种安全充气轮胎，它有轮辋、充气内胎、内胎腔体、外胎、连杆和连杆腔体，轮辋上有安放充气内胎的内胎腔体，内胎腔体外是安放连杆的连杆腔体，充气内胎放置在内胎腔体中，连杆放置在连杆腔体中；连杆腔体有多个，沿轮辐方向分布，每个连杆腔体中对应放置有连杆，连杆有部分伸出连杆腔体之外，外胎装在所有的连杆外，其特征在于：所述的环形内胎腔体是贯通的，充气内胎是单一的完整的环状体，充气内胎与连杆之间放置单一的环形的内胎限位圈。

2.如权利要求1所述的安全充气轮胎，其特征在于：轮辋上的内胎腔体和连杆腔体是对开的拼装结构。

3.如权利要求1或2所述的安全充气轮胎，其特征在于：连杆与连杆腔体间放置连杆导管，连杆导管套在连杆上。

4.如权利要求1或2所述的安全充气轮胎，其特征在于：轮胎连杆腰部为扁圆形立柱，连杆腰部的宽面与轮胎胎冠的宽面同方向设置。

5.如权利要求3所述的安全充气轮胎，其特征在于：轮胎连杆腰部为扁圆形立柱，连杆腰部的宽面与轮胎胎冠的宽面同方向设置。

6.如权利要求3所述的安全充气轮胎，其特征在于：轮胎连杆的头部为圆形或扁圆形凸面；腰部为扁圆形立柱；而底座为带有半球形或椭圆半球形或圆柱面形的凹槽长方体，头、腰和底座三者为一体；外胎胎体部份为带状圆环，在带状圆环的内环处，是与连杆底座凹槽长方体的凹槽形状相对应的凸起。

7.如权利要求1或2所述的安全充气轮胎，其特征在于：在连杆与轮辋相对运动的地方设置柔性或弹性的防尘罩。

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