CN205768385U - 非充气轮胎和车轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种非充气轮胎和车轮,其包括内圆周阻隔物和外圆周阻隔物,该外圆周阻隔物相对于内圆周阻隔物处于外部并且配置成与轮胎的胎面部分相关联。该轮胎还可包括在内圆周阻隔物和外圆周阻隔物之间的至少一个剪切模块。该至少一个剪切模块可包括第一加强元件、第二加强元件和位于第一加强元件与第二加强元件之间的隔离物。本实用新型可防止或减小支撑结构负载时塌陷的可能性,进而可延长轮胎的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及非充气轮胎,并且更具体地涉及包括剪切模块的非充气轮胎。
背景技术
车辆之类的机器,不论是自行式、推进式还是拉动式,常常包括有助于穿越地形的车轮。这类车轮通常包括轮胎以保护车轮的轮缘或轮毂、提供缓冲以为乘客或货物带来改善的舒适度或保护以及经由轮胎的胎面提供增强的牵引力。非充气轮胎是这类轮胎的示例。
非充气轮胎(例如,实心轮胎或未保持加压空气的轮胎)可以相对于充气轮胎具有优势,其原因在于非充气轮胎不会在压力下保持空气。然而,非充气轮胎可能存在许多可能的缺陷。例如,非充气轮胎可能相对较重,并且可能不具有足够的提供理想的缓冲水平的能力。例如,一些非充气轮胎可能提供很少的(如果存在的话)缓冲,这可能会使乘客感到不舒适和/或对货物造成破坏。此外,一些非充气轮胎可能无法在轮胎上的负载发生变化时维持理想的缓冲水平。特别地,如果非充气轮胎的结构针对给定的负载提供了理想的缓冲水平,那么,其可能无法继续在负载发生变化时提供该理想的缓冲水平。例如,如果负载增加,非充气轮胎的结构可能就会塌陷,导致理想的缓冲水平出现损失或者可能对轮胎造成破坏。如果负载降低,缓冲水平也可能会降低,进而导致舒适度和保护程度出现不利的降低。此外,提供足够的缓冲的常规非充气轮胎在装载时可能会因为负载下的轮胎出现塌陷而无法维持理想的缓冲水平。因此,可能希望提供一种提供了缓冲和支撑的理想组合的非充气轮胎。
Delfino等人的第8,883,283 B2号美国专利(“’283专利”)中公开了非充气车轮的示例。特别地,’283专利公开了包括轮毂的非充气弹性车轮和形成剪切带的可变形蜂窝状结构。剪切带包括上带和下带。将两条带在锚固区域中连接在一起的是一系列圆柱形结构,其包括多个具有沿着轴线朝向的母线的同心初级圆柱体。初级圆柱体套叠地装配并且在各锚固区域中相互连接。初级圆柱体为复合圆柱体,其包括嵌在树脂基体内的纤维。
尽管’283专利中公开的非充气车轮提供了据称能够在各种温度下运行的且能防止车轮的各部分彼此分离的非充气轮胎,但是,它可能会出现与非充气轮胎相关的许多缺陷。例如,’283专利中公开的车轮可能无法在车轮上的负载发生变化时维持理想的缓冲水平。另外,该车轮相对复杂,并且可能由于(例如)在锚固区域中各部分之间机械互连的缘故而难以进行大规模的制造。
实用新型内容
本实用新型涉及一种相对而言容易制造且能够在车轮上的负载发生变化时维持理想的缓冲和支撑水平的非充气轮胎和车轮。
在一个方面,本实用新型涉及一种非充气轮胎。轮胎可以包括内圆周阻隔物以及相对于内圆周阻隔物位于径向外部且配置为与轮胎的胎面部分相关联的外圆周阻隔物。轮胎还可以包括在内圆周阻隔物与外圆周阻隔物之间的至少一个剪切模块。该至少一个剪切模块可以包括第一加强元件、第二加强元件以及位于第一加强元件与第二加强元件之间的隔离物。
所述第一加强元件与所述第二加强元件中的至少一个包括至少一个模块加强绳。
所述至少一个模块加强绳包括钢丝绳,所述钢丝绳包括多个螺旋缠绕的线材。
所述至少一个剪切模块包括多个所述剪切模块,并且其中所述多个剪切模块周向地定位并绕所述轮胎彼此间隔开。
所述剪切模块呈管状,并且具有横向于所述轮胎的子午面延伸的纵向轴线,所述子午面垂直于所述轮胎的旋转轴线。
所述第一加强元件相对于所述隔离物处于外部,而所述第二加强元件相对于所述隔离物处于内部。
所述第一加强元件与所述第二加强元件中的至少一个包括至少一个模块加强绳,并且其中所述至少一个加强元件的至少一个模块加强绳相对于所述隔离物呈螺旋定向。
所述至少一个剪切模块包括多个第一剪切模块和多个第二剪切模块,并且其中所述第一剪切模块至少大小和形状其中之一相对于所述第二剪切模块不同。
所述至少一个剪切模块交替地以正弦波形、方波形以及三角波形模式中的至少一种接触所述内圆周阻隔物和所述外圆周阻隔物。
所述内圆周阻隔物、所述外圆周阻隔物以及所述剪切模块至少部分由选自包括聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶或及其组合的至少两种组成的聚合物形成。
还包括加强带,所述加强带相对于所述至少一个剪切模块径向隔开和处于外部并且相对于所述胎面部分处于径向内部,其中,所述加强带包括至少一个周向延伸的加强绳。
根据另一方面,车轮可以包括配置为联接至机器的轮毂,以及如上所述的具有联接至轮毂的内圆周阻隔物的非充气轮胎。
上述技术方案可以防止或减小支撑结构在负载时塌陷的可能性,进而可延长轮胎的使用寿命。
附图说明
图1是包括非充气轮胎的示例性实施例的车轮的示例性实施例的透视图。
图2是图1所示的示例性车轮的侧视图。
图3是包括非充气轮胎的另一个示例性实施例的车轮的另一个示例性实施例的侧视图。
图4是包括非充气轮胎的另一个示例性实施例的车轮的另一个示例性实施例的侧视图。
图5是加强绳的示例性实施例的横截面视图。
图6是剪切模块的示例性实施例的横截面视图。
图7是剪切模块和周围结构的一个示例性实施例的局部截面图,为清楚起见,该剪切模块和周围结构示出为展开状态。
图8是剪切模块和周围结构的另一个示例性实施例的局部截面图,为清楚起见,该剪切模块和周围结构示出为展开状态。
图9是剪切模块和周围结构的又一个示例性实施例的局部截面图,为清楚起见,该剪切模块和周围结构示出为展开状态。
图10是剪切模块和周围结构的另一个示例性实施例的局部截面图,为清楚起见,该剪切模块和周围结构示出为展开状态。
图11是剪切模块和周围结构的又一个示例性实施例的局部截面图,为清楚起见,该剪切模块和周围结构示出为展开状态。
具体实施方式
在此所公开的示例性轮胎可以用于例如配置为穿越地形的机器。这种机器的示例为轮式装载机。然而,机器可以包括任何类型的地面用车辆,例如,汽车、卡车、农业车辆和/或建筑车辆,例如,推土机、滑移式装载机、挖掘机、平地机、高速公路用卡车、非公路载重车和/或任何其他本领域技术人员已知的车辆类型。除了自行式机器之外,机器还可以是配置为经由来自另一个机器的辅助或推进而穿越地形的任何装置。
图1示出了包括非充气轮胎12的示例性实施例的车轮10的示例性实施例。如图1所示,示例性车轮10包括配置为联接至机器的轮毂14,例如,联接至机器的动力系统。
图1和图2中示出的示例性轮胎12包括配置为联接至轮毂14的内圆周阻隔物16以及与内圆周阻隔物16径向间隔开且相对于内圆周阻隔物16处于径向外部并且与轮胎12的胎面部分20相关联的外圆周阻隔物18。轮胎12的胎面部分20可以配置为改善轮胎12与轮胎12绕着旋转轴线X滚过的地形之间的界面处的轮胎12的牵引力。
示例性轮胎12还包括在内圆周阻隔物16与外圆周阻隔物18之间的至少一个剪切模块22。根据一些实施例,至少一个剪切模块22可以在内圆周阻隔物16与外圆周阻隔物18之间延伸(例如,且接触内圆周阻隔物16和/或外圆周阻隔物18)。根据一些实施例,例如,如图2至图4所示,至少一个剪切模块22可以包括第一加强元件24、第二加强元件26以及位于第一加强元件22与第二加强元件24之间的隔离物28。尽管在图1中不可见,但是,图1中所示的轮胎12的示例性实施例可以包括具有第一加强元件24、第二加强元件26以及位于第一加强元件22与第二加强元件24之间的隔离物28的剪切模块22。
根据一些实施例,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、胎面部分20和/或剪切模块22可以例如经由模制一体成型为单一的整体件。然而,还可以设想的是,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、胎面部分20和/或剪切模块22可以经由粘合剂和/或机械方法(例如,经由紧固件和/或相邻部分上的互补部分)单独地形成并随后相互联接。根据一些实施例,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、胎面部分20和/或剪切模块22中的一个或多个可以预先形成并且一起放置在受热来将轮胎12固化为单件的模具中。例如,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、胎面部分20和/或剪切模块22中的一个或多个可以进行生坯固化(即,受热足够量以实现部分地固化)并且随后一起放置在模具中并受热至足够的温度和足够的持续时间来完成固化过程。
轮胎12可以配置为在一个或多个轮胎12支撑的机器与地形之间提供所需的牵引力和缓冲。例如,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、剪切模块22和胎面部分20可以配置为支撑处于负载、部分负载和/或空载状态的机器,从而使得无论负载如何,都为该机器提供所需的牵引力和/或缓冲。
例如,如果机器是轮式装载机,那么,当轮式装载机的铲斗是空的时候,车轮10中的一个或多个上的负载可以在约60000lbs至约160000lbs的范围内(例如,120000lbs)。相比起来,当铲斗装载有材料时,车轮10中的一个或多个上的负载可以在约200000lbs至约400000lbs的范围内(例如,350000lbs)。无论铲斗是处于负载状态、部分负载状态还是空载状态,轮胎12都可以配置为提供所需水平的牵引力和缓冲。对于更小的机器而言,可以相应地考虑更低的负载。例如,对于滑移转向装载机而言,车轮10中的一个或多个上的负载可以在空载状态约1000lbs至负载状态约3000lbs的范围内(例如,2400lbs)。
根据一些实施例,轮胎12可以配置来使得其以与压缩车轮类似的方式来响应负载。例如,轮毂14处的轮胎12所支撑的负载主要以压缩状态进行支撑,而不是主要以张紧状态进行支撑。参照图2,例如,轮胎12所支撑的负载作用于轮毂14,而轮毂14转而作用于内圆周阻隔物16。内圆周阻隔物16向下压在(如图2所示)位于轮毂14下方的剪切模块22上,从而使得轮毂14下方的剪切模块22处于压缩状态。相比起来,位于轮毂14上方的剪切模块22支撑相对较小的负载(如果存在的话),并且将会处于张紧状态。因此,外圆周阻隔物18、剪切模块22和位于轮毂14下方的胎面部分20经由位于轮毂14下方的主要处于压缩状态的剪切模块22来支撑轮毂14上的负载。
图3中示出的示例性车轮10包括示例性轮胎12,示例性轮胎12可以包括与至少一个剪切模块22径向间隔开且相对于至少一个剪切模块22位于外部并且相对于胎面部分20处于径向内部的加强带30。加强带30可以配置为更均匀地分布施加至剪切模块22的负载(例如,当越过突起或岩石时)和/或保护剪切模块22不受破坏(例如,切口)。根据一些实施例,加强带30包括至少一根周向延伸的加强绳32(参见图5),加强绳32例如与外圆周阻隔物18相关联(例如,位于内部)。另外,如图5所示,至少一根加强绳32可以包括钢丝绳34,其包括多根螺旋缠绕的线材36。至少一根加强绳32、钢丝绳34和/或线材36可以由具有相对较高的抗拉强度的任何材料形成,例如,钢、不锈钢、钢、芳纶纤维、KEVLAR®、碳纤维、聚合物纤维和/或其任何组合。
根据一些实施例,例如,如图2至图4所示,剪切模块22的隔离物28与第一加强元件24和第二加强元件26共同延伸(例如,轴向地共同延伸)。根据一些实施例,隔离物28可以配置为防止第一加强元件24和第二加强元件26相互接触。在图2至图4所示的示例性实施例中,示例性剪切模块22的形式为具有与轮胎12的子午面(垂直于旋转轴线X,(见图1))相平行的椭圆形或卵形横截面的细长型管状元件,从而使得剪切模块22具有基本上平行于旋转轴线X延伸的纵向轴线M。可以设想的是,剪切模块22可以具有不同的形式。
根据一些实施例,剪切模块22可以配置为起到若干可能功能中的一种或多种。例如,剪切模块22或多个剪切模块22可以配置为在内圆周阻隔物16与胎面部分20之间提供相对而言更具有刚性的环形结构。这样可以为通过机械施加至轮毂14的负载提供更多的支撑,同时,轮毂14与地形之间的剪切模块22以压缩状态支撑负载。剪切模块22还可以使得轮胎12的重量减轻,同时还提供足够的支撑和缓冲,尤其是在轮胎12的外圆周部分中。由于例如在所示出的示例性实施例中,剪切模块22位于轮胎12的外圆周部分中以提供与胎面部分20相邻的支撑并且剪切模块22包括有未包括形成轮胎12的材料的部分,因此,内圆周阻隔物16与胎面部分20之间的牢固的或基本上牢固的轮胎将会需要大量的材料,以便为轮胎增加重量并由此增加显著的转动惯量。相对于这样的轮胎,剪切模块22可以显著地降低重量和材料成本,同时仍提供理想的支撑和缓冲。
根据一些实施例,剪切模块22的第一加强元件24和第二加强元件26中的至少一个包括至少一根模块加强绳38。例如,如图7至图11所示,第一加强元件24和第二加强元件26都包括至少一根模块加强绳38。图3仅描绘了具有第一加强元件24和第二加强元件26的单个剪切模块22,但应理解的是,图3中示出的示例性实施例可以包括具有第一加强元件24和第二加强元件26的一个以上的剪切模块22(例如,所有的剪切模块22)。根据一些实施例,示例性的第一加强元件24和第二加强元件26都可以包括多根模块加强绳38,其可以轴向地横贯轮胎12的宽度W。根据一些实施例,加强元件24和/或26可以是在剪切模块22内周向地螺旋缠绕的单根绳。参照图5中的加强绳32所示,模块加强绳38中的一根或多根(例如,每一根)可以包括钢丝绳34,其包括多根螺旋缠绕的线材36。模块加强绳38、钢丝绳34和/或线材36可以由具有相对较高的抗拉强度的任何材料形成,例如,钢、不锈钢、钢、芳纶纤维、KEVLAR®、碳纤维、聚合物纤维和/或其任何组合。
根据图1至图4中示出的示例性实施例,轮胎12可以包括多个剪切模块22,并且多个剪切模块22可以围绕轮胎12周向地定位。根据一些实施例,多个剪切模块22中的至少一些围绕轮胎12彼此之间周向地间隔开,例如,如图1至图4所示,从而使得剪切模块22中的一个或多个不会与多个剪切模块22中的另一个产生接触。例如,如图2和图4所示,形成轮胎12的在轮毂14与胎面部分20之间的部分的材料填充了周向相邻的剪切模块22之间的空间,从而使得周向相邻的剪切模块22相互之间不会直接接触。例如,图7示出了为了清楚起见而处于展开形式(而不是圆形形式)的剪切模块22,以及轮胎12的周围结构。根据一些实施例,图7至图11中示出的周围结构可以包括一个或多个内周向阻隔物16和外周向阻隔物18。根据一些实施例,周向相邻的剪切模块22的至少一些相互之间直接接触。例如,剪切模块22中的每一个可以接触位于剪切模块22的周向相对侧上的两个相邻剪切模块22。根据一些实施例,与周向相邻的剪切模块22相接触的剪切模块22可以产生其刚性相对而言比相邻剪切模块22不会直接接触另一个剪切模块22的轮胎更佳的轮胎。
如图1至图4和图7至图9中所示,一些实施例包括管状的且具有横向于轮胎的子午面(垂直于轮胎12的旋转轴线X)延伸的纵向轴线M的剪切模块22。例如,图1至图4和图7至图9示出了具有椭圆形或卵形横截面(图1至图4和图9)、圆形横截面(图4和图7)和方形横截面(图8)的示例性剪切模块22。具有不同的横截面形状的剪切模块22是可以考虑的。例如,根据一些实施例,剪切模块22中的一个或多个可以具有相对于呈多边形的子午面而平行的横截面。
根据一些实施例,至少一个剪切模块22包括多个第一剪切模块和多个第二剪切模块,并且第一剪切模块相对于第二剪切模块而言在尺寸和形状中的至少一个有所不同。例如,图4中示出的示例性轮胎12包括两组剪切模块22,其中包括一组相对较大的椭圆形或卵形的剪切模块40和一组相对较小的圆形的剪切模块42,这两组剪切模块在内圆周阻隔物16与胎面部分20之间围绕轮胎12周向地间隔开。在所示出的示例性实施例中,比起椭圆形或卵形的剪切模块40,圆形剪切模块42与轮胎12的中心C间隔更远。可以考虑配置的其他组合。
在所示出的示例性实施例中,第一加强元件24相对于隔离物28位于内部,而第二加强元件26相对于隔离物28位于外部。根据一些实施例,第一加强元件24和第二加强元件26中的至少一个是经过封装的。例如,在图2和图4中示出的示例性实施例中,第一加强元件24在与隔离物28相对的一侧覆盖有材料(例如,聚氨酯或类似材料),并且第二加强元件26在与隔离物28相对的一侧覆盖有材料(例如,聚氨酯或类似材料),从而使得第一加强元件24和第二加强元件26是经过封装的。
根据一些实施例,第一加强元件24和第二加强元件26中的至少一个是未经过封装的。例如,如图6所示,除了覆盖有示例性隔离物28的材料,第一加强元件24和第二加强元件26没有覆盖有材料。因此,第一加强元件24和第二加强元件26的外部是暴露的,除了一旦第二加强元件26结合至轮胎12的其余部分中,第二加强元件26便覆盖有形成轮胎12的其他部分的材料。根据一些实施例,图6中示出的第一加强元件24和/或第二加强元件26可以是管状元件,例如,夹持隔离物28的钢制管状元件。根据一些实施例,第一加强元件24和/或第二加强元件26可以是螺旋缠绕的线材,例如,至少类似于图5中示出的钢丝绳34的线材。
根据一些实施例,第一加强元件24和第二加强元件26中的至少一个包括至少一根模块加强绳38。例如,至少一根模块加强绳38可以相对于隔离物28呈螺旋形地缠绕。根据一些实施例,第一加强元件24和第二加强元件26各自包括至少一根模块加强绳38,例如,螺旋缠绕的线材,例如至少类似于图5中示出的钢丝绳34的线材。根据一些实施例,第一加强元件24和第二加强元件26可以包括围绕隔离物28的内部和外部缠绕的加强绳。
如图10和图11所示,轮胎12可以包括单剪切模块22(为清楚起见,示出为展开状态的),其间隔地(例如,交替地)接触轮胎12的内部分的径向外表面44(例如,内圆周阻隔物16)和轮胎12的外部分的径向内表面46(例如,外圆周阻隔物18)。例如,当剪切模块22在径向外表面44与径向内表面46之间延伸时,图10和图11中所示的示例性剪切模块22各自形成波形。波形可以包括正弦波形、方波形和三角形波形中的至少一种。可以考虑其他波形。
如图1至图4和图7至图9所示,根据一些实施例,轮胎12在剪切模块22之间的部分可以部分地或完全地填充有形成轮胎12的材料。在这样的实施例中,除了在剪切模块22的纵向端部处,剪切模块22可以基本上由材料进行封装或包围。根据一些实施例,纵向端部可以例如部分地或完全地覆盖,以便防止材料进入到剪切模块22中。根据一些实施例,相邻剪切模块22之间的材料可以轴向地延伸基本上(例如,所有)轮胎12的宽度W。根据一些实施例,相邻剪切模块22之间的材料可以仅仅部分地横贯轮胎12的宽度W延伸。
根据一些实施例,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、至少一个剪切模块22、轮胎12在剪切模块22之间的部分以及胎面部分20中的至少一个可以至少部分地由可弹性变形材料形成,例如,选自聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶及其组合的至少一种聚合物。根据一些实施例,轮胎12的不同部分可以由不同材料形成。例如,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、至少一个剪切模块22和/或轮胎12在剪切模块22之间的部分可以由第一材料形成,并且,胎面部分20可以由第二材料形成。对于这样的实施例,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、至少一个剪切模块22、轮胎12在剪切模块22之间的部分和胎面部分20可以彼此独立地形成,并且可以经由已知的方法相互联接或结合,例如,机械紧固件和/或粘合剂。根据一些实施例,内圆周阻隔物16、外圆周阻隔物18、至少一个剪切模块22、轮胎12的在剪切模块22之间的部分和胎面部分20可以例如经由模制一起形成为单件。
根据一些实施例,胎面部分20可以由与轮胎12的其他部分不同的材料形成,从而使得胎面部分20表现出与其他部分不同的特征。例如,形成胎面部分20的第二材料可以为胎面部分20提供更多的耐磨性、抗磨损性、硬度、韧性和/或与用于形成轮胎12的其他部分的材料不同的外观(例如,颜色或质地)。
根据一些实施例,剪切模块22可以独立于轮胎12的其它部分而形成并且此后结合到轮胎12的其它部分中或联接到轮胎12的其它部分。例如,剪切模块22可以被预先形成并且此后放置于模具中用于形成轮胎12的其它部分,其中轮胎12的其它部分被模制在剪切模块22周围。例如,剪切模块22可以被预先形成并且此后放置于模具中用于形成轮胎12的其它部分,其中轮胎12的其它部分被模制在剪切模块22周围。
例如,剪切模块22可以通过将模块加强绳38(例如,螺旋地)缠绕芯轴以产生由模块加强绳38形成的管(或其它配置)而形成。此后,聚合物材料(例如,聚氨酯或类似材料)可以施加于模块加强绳38周围以形成隔离物28。此后,第二模块加强绳38可以(例如,螺旋地)缠绕隔离物28。根据一些实施例,聚合物(例如,聚氨酯或类似材料)可以施加于一个或两个模块加强绳38的暴露表面,由此封装模块加强绳38。
根据一些实施例,剪切模块22的聚合物(例如,聚氨酯或类似材料)可以被部分固化以在结合到轮胎12的其它部分中时进行完全固化。例如,剪切模块22的聚合物可以通过加热预定时间和温度而部分固化,使得聚合物保持部分与将被模制在剪切模块22周围的随后供应的聚合物发生反应。例如,对于使用TDDM固化剂的聚氨酯脲系统,这可以是从约110°C至约150°C的范围中的温度下持续从约2小时至约6小时的范围中的持续时间(例如,在130°C下持续4小时)。此后,部分固化的剪切模块22可以被添加到模具用于形成轮胎12的其它部分,使得剪切模块22可以被模制到轮胎12的剩余部分中。随后,在用于形成轮胎12的剩余部分的聚合物已被添加到模具之后,包括剪切模块22的整个轮胎12可以完全固化以形成轮胎12。例如,对于使用TDDM作为固化剂的聚氨酯脲系统,轮胎12的聚合物的固化可以通过在从约120°C至约160°C的范围中的温度下加热持续从约6小时至约48小时的范围中的持续时间(例如,在140°C下持续24小时)而执行。此后,可以从模具中移除完全固化的轮胎。
根据一些实施例,轮胎12可以被配置为使得轮胎12介于轮毂14与胎面部分20之间的轴向宽度在径向方向上改变。例如,轮胎12可以具有与内圆周阻隔物(例如,相邻轮毂14)相关联的内轴向宽度和与外圆周阻隔物(例如,相邻胎面部分20)相关联的外轴向宽度,其中外轴向宽度大于内轴向宽度。例如,外轴向宽度与内轴向宽度的比可以在从1:1至3.5:1的范围中。在一些实施例中,外轴向宽度与内轴向宽度的比可以在从1.2:1至3.5:1的范围中,例如从1.4:1至2.8:1的范围中。根据一些实施例,轮胎12介于轮毂14与胎面部分20之间的径向横截面界定梯形。根据一些实施例,轮胎12介于轮毂14与胎面部分20之间的轴向宽度无法大幅改变,例如如图1和图3中所示。
轮胎12可以具有基于轮胎的预期使用适合于期望性能特性的尺寸。例如,轮胎12可以在胎面部分20处具有从0.1米至2米的范围中(例如,1米)的宽度、用于与轮毂14接合的从0.5米至4米的范围中(例如,2米)的内径,和从0.75米至6米的范围中(例如,4米)的外径。根据一些实施例,轮胎12的内径与轮胎12的外径的比是在从0.25:1至0.75:1或0.4:1至0.6:1的范围中(例如,约0.5:1)。轮胎12可以具有从0.05米至3米的范围中的轴向宽度。预期其它尺寸。例如,对于较小机器,预期相应较小尺寸。
工业实用性
本实用新型公开的非充气轮胎可以与任何机器一起使用,所述任何机器包括自行式车辆或旨在被另一机器推动或拉动的车辆。根据一些实施例,本实用新型公开的非充气轮胎可以克服或缓解与现有非充气轮胎相关联的潜在缺陷。
例如,相对于现有技术下的非充气轮胎,本实用新型中所公开的非充气轮胎可能重量相对较轻,而且可能可以提供需要的缓冲度,而不论轮胎负载是否发生显著的变化。当非充气轮胎安装在承载着广泛变化幅度的负载的机器上时,这可能是可取的。例如,当未承载材料负载时,轮式装载机或托运卡车的轮胎可能会承受相对较轻的负载,但是当承载材料负载时,负载相对较重。本实用新型中所公开的非充气轮胎可能能够提供两种条件下的缓冲和/或牵引的期望水平。此外,由于剪切模块的配置,本实用新型中所公布的非充气轮胎的至少一些实施例可能相对更耐用。本实用新型中所公开的示例性剪切模块可防止或减小支撑结构塌陷的可能性,进而可延长轮胎的使用寿命。
Claims (12)
1.一种非充气轮胎,其特征在于包括:
内圆周阻隔物,其配置为与轮毂相关联;
外圆周阻隔物,其相对于所述内圆周阻隔物处于径向外部且配置为与所述轮胎的胎面部分相关联;以及
至少一个剪切模块,其在所述内圆周阻隔物和所述外圆周阻隔物之间,所述至少一个剪切模块包括:
第一加强元件;
第二加强元件;以及
隔离物,其在所述第一加强元件与所述第二加强元件之间。
2.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其特征在于,所述第一加强元件与所述第二加强元件中的至少一个包括至少一个模块加强绳。
3.根据权利要求2所述的非充气轮胎,其特征在于,所述至少一个模块加强绳包括钢丝绳,所述钢丝绳包括多个螺旋缠绕的线材。
4.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其特征在于,所述至少一个剪切模块包括多个所述剪切模块,并且其中所述多个剪切模块周向地定位并绕所述轮胎彼此间隔开。
5.根据权利要求4所述的轮胎,其特征在于,所述剪切模块呈管状,并且具有横向于所述轮胎的子午面延伸的纵向轴线,所述子午面垂直于所述轮胎的旋转轴线。
6.根据权利要求5所述的非充气轮胎,其特征在于,所述第一加强元件相对于所述隔离物处于外部,而所述第二加强元件相对于所述隔离物处于内部。
7.根据权利要求6所述的非充气轮胎,其特征在于,所述第一加强元件与所述第二加强元件中的至少一个包括至少一个模块加强绳,并且其中所述至少一个加强元件的至少一个模块加强绳相对于所述隔离物呈螺旋定向。
8.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其特征在于,所述至少一个剪切模块包括多个第一剪切模块和多个第二剪切模块,并且其中所述第一剪切模块至少大小和形状其中之一相对于所述第二剪切模块不同。
9.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其特征在于,所述至少一个剪切模块交替地以正弦波形、方波形以及三角波形模式中的至少一种接触所述内圆周阻隔物和所述外圆周阻隔物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的非充气轮胎,其特征在于,所述内圆周阻隔物、所述外圆周阻隔物以及所述剪切模块至少部分由选自包括聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶或及其组合的至少两种组成的聚合物形成。
11.根据权利要求1所述的非充气轮胎,其特征在于还包括加强带,所述加强带相对于所述至少一个剪切模块径向隔开和处于外部并且相对于所述胎面部分处于径向内部,其中,所述加强带包括至少一个周向延伸的加强绳。
12.一种具有根据权利要求1至9中任一项所述的非充气轮胎的车轮,其特征在于还包括:配置为联接到机器的轮毂;其中所述内圆周阻隔物接合到所述轮毂。
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