CN201217367Y - 具有集成气阀的多气腔安全轮胎 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有集成阀的多气腔轮胎。该轮胎包括胎面、内腔被分隔为多个气腔的胎体、集成气阀，气腔在胎体内沿圆周及轴向方向均匀排布，各气腔通过导气管道与集成气阀上的独立气门相连，独立密闭。由集成气阀中心推杆统一控制各气门的开启、闭合，完成充、放气。由于将单个整体气腔分为无数个独立密闭的小气腔，使胎体因局部的应力集中导致的破裂不会扩大至整个胎体，避免了轮胎整体爆裂。另外，通过集成气阀可实现各气腔的一次性同时充、放气，充、放气过程简单而高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安全轮胎，特别是涉及一种具有多个气腔的防爆裂安全轮胎。
背景技术
目前，由于机动车结构及性能的不断改进和提高，其时速越来越高，相应地对机动车轮胎的耐久性及安全性也提出了更高的要求。机动车上使用最广泛的是充气轮胎。在机动车的行驶过程中，充气轮胎由于过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞，有可能在胎体局部产生非常大的应力集中及变形。如果轮胎材料所承受的应力超出其极限值，该部位就会被胎内高压气体撕破，胎体突然爆裂，胎内气体瞬间泄尽，导致车辆突然跑偏失控，从而可能造成交通事故。
针对充气轮胎的这种固有缺陷，现已开发出无内胎的防漏轮胎。这种轮胎通过胎体内的气密层，可以防止轮胎被铁钉等利物刺破而漏气，但却无法避免因过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞导致局部非常大的应力集中而发生整体轮胎突然爆炸。
中国专利ZL200420102201.4公开了一种多气腔的充气轮胎，将单个整体气腔分为无数多个独立密闭的小气腔，使胎体因局部的应力集中和变形导致的破裂不会扩大至整个胎体，避免了轮胎整体爆裂，即使个别气腔破裂泄气时，对轮胎的整体性能不造成太大的影响，其他完好的气腔维持车辆正常安全的行驶。该专利同时也公开的该种轮胎的充气方法，但是对于需要放气的场合，如何给这种轮胎放气，没有提出明确地解决方案。
针对该问题，有必要对该种轮胎进行进一步地优化，以设计出一种能够彻底防止轮胎突然爆裂、并且充、放气都很方便的安全充气轮胎。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有集成气阀的多气腔安全轮胎，包括胎面和胎体，胎体内腔被橡胶材料沿轮胎的圆周方向和沿轮胎的车轴方向分隔形成多个气腔，该轮胎还具有一个排布了多个独立气门的集成气阀，每一个气腔都连接有一根独立的导气管道，各个气腔通过导气管道与集成气阀上的各个独立气门连接。集成气阀包括阀筒、带锥面的中心推杆、均匀排布在阀筒周围的独立气门，各个独立气门的气门芯端头与中心推杆的各个锥面接触。
当需要充气时，将集成气阀连接气泵的充气管道，充气管道阀门的顶针压下集成气阀的中心推杆，中心推杆上的各个锥面同时给各个独立气门的气门芯施压，形成联动，压下气门芯，各个独立气门同时打开，则各个气腔通过导气管道、独立气门与气泵连通，即可充气。充气完毕，断开气泵的充气管道，集成气阀的中心推杆在弹簧作用下顶出，各气门芯在弹簧作用下自动回位，气门密闭，各个气腔独立密闭，各气腔形成封闭的受力单元体，各气腔压力均等。
当需要放气时，直接压下集成气阀的中心推杆，中心推杆上的各个锥面同时给各个独立气门的气门芯施压，形成联动，压下气门芯，各个独立气门同时打开，即可放气，这样可以保证放气均等，各气腔压力均等。放气完毕，放开集成气阀的中心推杆，中心推杆在弹簧作用下顶出，各气门芯在弹簧作用下自动回位，气门密闭。
采用上述技术方案，可保证充、放气过程高效、快捷、简单，同时各气腔压力均等，荷载均匀，保证轮胎的合理使用寿命。
在上述技术方案中，连接气腔和集成气阀独立气门的导气管道由铜管制成，其外壁包裹橡胶形成导气管带，导气管带沿着轮胎内圆周排布连接至集成气阀。导气管道也可由具有多个孔道的橡胶导气管带构成，导气管带沿着轮胎内圆周排布连接至集成气阀。
在上述轮胎中，轮胎胎体内腔分隔成很多个小气腔，而这些小气腔是相互独立的。这样，当轮胎由于过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞而产生局部应力集中、使个别小气腔破裂漏气时，能量从该破裂的小气腔得以释放，而不会导致轮胎整体爆裂。从理论上讲，在本发明中，轮胎胎体内小气腔的数目越多，越有利于提高轮胎的安全性，而且各个小气腔可以是等体积的，也可以具有不同的大小。但考虑到加工制备的现实性，因而优选地，在本发明轮胎的胎体内，小气腔沿轮胎的圆周方向是基本上均匀分布的，而且每个圆周方向上分布有6-100个气腔；进一步地，小气腔沿车轴向方向也是基本上均匀分布的，而且每个车轴方向上分布有2-10个气腔。也即，轮胎中气腔的个数优选为12-1000个。
更优选地，每个圆周方向上分布有6-20个气腔，每个车轴方向上分布有2-5气腔。也即，轮胎中气腔的个数更优选为12-100个。
本实用新型进一步优化了轮胎内部结构，将单个整体气腔分为无数多个独立密闭的小气腔，使胎体因局部的应力集中和变形导致的破裂不会扩大至整个胎体，避免了轮胎整体爆裂，即使个别气腔破裂泄气时，而其他气腔仍保持一定气压，对轮胎的整体性能几乎不造成太大影响，其他完好的气腔维持车辆正常安全的行驶。轮胎的安全性及耐久性均得到大幅提高。另外，本方案提供的充气系统可实现各气腔的一次性同时充、放气，充气过程简单而高效。
下面结合附图和具体实施方式来详细地说明本实用新型。但这些具体实施方式并非是对本发明的限定。在本实用新型的基础上，本领域的普通技术人员完全可以不经创造性劳动而作出相应的改进或改变，但这些改进或改变仍在本实用新型的保护范围内。
附图说明
图1为多气腔轮胎的带局部剖面的正视图；
图2为多气腔轮胎的带局部剖面的左视图；
图3为多气腔轮胎充气结构局部放大图；
图4为多气腔轮胎导气管道和集成气阀连接径向展开示意图；
图5为集成气阀细部结构局部放大图；
具体实施方式
参照图1、图2、图3、图4、图5，轮胎包括胎面(1)和胎体(2)，胎体(2)由多个独立密闭气腔(3)构成，气腔(3)在胎体内沿圆周及轴向方向均匀排布，各气腔(3)之间由橡胶材料分隔。在靠近轮辋(4)边缘设有的集成气阀(5)，集成气阀(5)包括阀筒(51)、带锥面(52)的中心推杆(53)、均匀排布在阀筒(51)周围的独立气门(54)，各个独立气门(54)的气门芯端头(55)与中心推杆(53)的各个锥面(52)接触。每一个气腔(3)都连接有一根独立的导气管道(6)，各个气腔(3)通过导气管道(6)与集成气阀(5)上的各个独立气门(51)连接。导气管道(6)由具有多个孔道的橡胶导气管带(7)构成，导气管带(7)沿着轮胎内圆周排布连接至集成气阀。
当需要充气时，将集成气阀(5)连接气泵的充气管道，充气管道阀门的顶针压下集成气阀的中心推杆(53)，中心推杆(53)上的各个锥面(52)同时给各个独立气门(54)的气门芯(55)施压，形成联动，压下气门芯(55)，各个独立气门(54)同时打开，则各个气腔(3)通过导气管道(6)、独立气门(54)与气泵连通，即可充气。充气完毕，断开气泵的充气管道，集成气阀(5)的中心推杆(53)在弹簧作用下顶出，各气门芯在弹簧(56)作用下自动回位，气门密闭，各个气腔(3)独立密闭，各气腔形成封闭的受力单元体，各气腔压力均等。
当需要放气时，直接压下集成气阀的中心推杆(53)，中心推杆(53)上的各个锥面(52)同时给各个独立气门的气门芯(55)施压，形成联动，压下气门芯(55)，各个独立气门(54)同时打开，即可放气，这样可以保证放气均等，各气腔压力均等。放气完毕，放开集成气阀的中心推杆(53)，中心推杆(53)在弹簧作用下顶出，各气门芯(55)在弹簧(56)作用下自动回位，气门(54)密闭。
通过上述技术手段将轮胎分为无数个相互独立的受力单元体，车辆在行驶过程中，若轮胎由于过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞，产生局部应力集中及强烈变形，将使个别气腔破裂漏气，能量得以释放，而不会导致轮胎整体爆裂。由于气腔数量多且在胎体内均匀排布，即使个别气腔已破裂，而其他气腔仍保持一定气压，对轮胎的整体性能不造成影响，车辆可正常行驶。
Claims (6)
1、一种具有集成气阀的多气腔安全轮胎，包括胎面和胎体，胎体内腔被橡胶材料沿轮胎的圆周方向和沿轮胎的车轴方向分隔形成多个气腔，其特征在于，所述的轮胎具有一个排布了多个独立气门的集成气阀，所述的每一个气腔都连接有一根独立的导气管道，各个气腔通过导气管道与集成气阀上的各个独立气门连接。
2、如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述的集成气阀包括阀筒、带锥面的中心推杆、均匀排布在阀筒周围的独立气门；各个独立气门的气门芯端头与中心推杆的各个锥面接触，压下中心推杆，各锥面同时给各个气门芯施压，形成联动，压下气门芯，各个气门同时打开，可给各个独立的气腔充、放气；充、放气完毕，放开中心推杆，各气门芯在弹簧作用下回位，气门密闭，各个气腔独立密闭。
3、如权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述的导气管道由铜管制成，其外壁包裹橡胶形成导气管带，导气管带沿着轮胎内圆周排布连接至集成气阀。
4、如权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述的导气管道由具有多个孔道的橡胶导气管带构成，导气管带沿着轮胎内圆周排布连接至集成气阀。
5、如权利要求1、2、3或4所述的轮胎，其特征在于，所述的多个气腔在胎体里沿轮胎的圆周方向是均匀分布的，而且每个圆周方向上分布有6-100个所述气腔。
6、如权利要求1、2、3或4所述的轮胎，其特征在于，所述的多个气腔在胎体里沿车轴向方向是均匀分布的，而且每个车轴方向上分布有2-10个所述气腔。
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| CN106739814A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-31 | 王松山 | 一种车用防爆裂轮胎 |
| CN108215663A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 耿计荣 | 一种新型扇形气腔防爆轮胎 |
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2008
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