TWI786256B

TWI786256B - 彈性輪胎

Info

Publication number: TWI786256B
Application number: TW108101305A
Authority: TW
Inventors: 馬利歐斯葛雷齊雅; 史帝芬諾洛比尼; 吉安路卡梅洛羅; 吉安尼阿嘉梅提; 吉安路卡阿巴提
Original assignee: 義大利商特雷勒堡輪胎系統義大利股份公司
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2022-12-11
Also published as: US11731458B2; EP3768525B1; EP3768525A1; JP7083068B2; US20210178815A1; BR112020016072A2; RU2758560C1; WO2019180750A1; BR112020016072B1; TW201940354A; CN111936322A; CN111936322B; JP2021519721A

Abstract

此中揭露一種設計成用於工業及建築機械上之彈性輪胎(1)，彈性輪胎(1)包括複數個在徑向彼此相疊設置之圓形彈性材料層，該等層從彈性輪胎(1)的中心朝周邊行進而形成一稱作基部(2)之內部、一稱作胎面(3)之外部、及具有剖面高度(Q)之二橫向表面(4、4’)。彈性輪胎(1)包括複數個緩衝孔(7)，該等緩衝孔製於彈性輪胎(1)之橫向表面(4、4’)兩者中，該等緩衝孔(7)具有一大致翼狀外型。

Description

彈性輪胎

本發明關於一種用於工業及建築應用之實心輪胎，設有為減少振動傳送至操作者而設計之特殊孔。

已熟知在工業及建築應用中，經常使用以橡膠製成之實心結構輪，亦稱作「實心輪胎」。

一種已知型式之實心輪胎係彈性輪胎，其在結構上係由複數個在徑向彼此相疊設置之圓形彈性材料層組成，該等層典型地從該輪胎的中心朝周邊行進而形成至少一稱作「基部」之內部、及一稱作「胎面」之外部。

彈性輪胎用在許多型式之建築機器、工業車輛、台車、及拖車上。特別地，由於此等輪胎非常抗刺穿，因此廣泛地用在移動材料之機器、譬如裝載機中。考慮譬如需要處理金屬廢棄物之建築及工業應用，其經常出現切緣，且可刺穿充氣輪胎。

為了抗刺穿，已知的彈性輪胎係以一高硬度材料混合物達成，典型地該基部為85±10 Sh A(其中Sh係試驗彈性體硬度之蕭氏度量的量測單位)且該胎面為70±5 Sh A。

然而，工業及建築機器，且特別是裝載機，安裝如此硬的輪胎，由於此類車輛未配備懸吊，因此證實使駕駛員不舒適。存在於駕駛員座椅下方的彈簧和此等輪胎提供之低彈性實際上為車輛懸吊的唯一形式。

為使彈性輪胎較軟，本申請人已申請國際專利申請案第PCT/IT2017/000242號，其關於一彈性實心輪胎，該彈性實心輪胎包括一胎面及複數個緩衝孔，該胎面係由一硬度介於45到65 Sh A之間的混合物達成，該複數個緩衝孔係製於彈性輪胎之至少一個橫向表面中。由於該硬度及緩衝孔，傳遞至操作員之振動及衝擊的效應將大幅減小。

然而，介於45到65 Sh A之間的胎面硬度導致胎面快速劣化，及結果縮短彈性輪胎之使用壽命。

本發明之目的係提供一種彈性實心輪胎，其具有改良的緩衝特性，且因此其中吸收對駕駛員之振動及衝擊的能力將有所增加。

本發明之另一目的係提供一種彈性輪胎，其更將呈現較長的持續時間，且因此較佳的抗劣化性。

依據本發明，前述目的係藉如請求項1之彈性實心輪胎達成。

1‧‧‧彈性輪胎

2‧‧‧基部

3‧‧‧胎面

4‧‧‧橫向表面

4’‧‧‧橫向表面

7‧‧‧緩衝孔

8‧‧‧上弧

9‧‧‧下弧

10‧‧‧頂緣

11‧‧‧底緣

12‧‧‧節距

13‧‧‧第一部

14‧‧‧第二部

C‧‧‧假想圓周

H‧‧‧高度

M:點

Q:剖面高度

W:底部

本發明之特徵及優點將從隨後由隨附圖式中以非限制性範例方式例示之實際具體實施例的詳細說明而清楚顯露，其中：第1圖係依據本發明之一彈性輪胎的透視圖；第2圖顯示出包括於第1圖之彈性輪胎中的一孔細部設計；第3圖顯示出第1圖之彈性輪胎的前視圖；第4a圖顯示出第3圖之視圖的細部設計；第4b圖顯示出包括於第1圖之彈性輪胎中的一孔的前視圖；第5圖顯示出第1圖之彈性輪胎的側視圖；及第6圖至第9圖顯示出依據本發明之彈性輪胎的不同具體實施例的進一步前視圖。

請參考第1圖，依據本發明之一彈性實心輪胎係以元件符號1指示其整體。

彈性輪胎1構造成在建築及工業應用中用於許多類型之車輛上，譬如用於移動材料之手段。特別地，此類手段中有裝載機，其為用於移動譬如建築瓦礫、或任何類型的工業廢棄物(例如，金屬)之機器，以移置該材料且裝載該材料於運料車上，此等運料車接著將該材料運送至最終廢料場。

結構上，請參考第3圖，彈性輪胎1包括複數個在徑向彼此相疊設置之圓形彈性材料層，該等層從該彈性輪胎中心朝周邊行進而形成一稱作基部2之內部、一稱作胎面3之外部、及具有剖面高度Q之兩個橫向表面(或側面)4、4’。

特別地，基部2為安裝環繞輪緣之輪胎1的部分，該輪緣又相對於使車輪旋轉之輪軸呈固定。較佳地，基部2具有80±15 Sh A的硬度(其中Sh係試驗彈性體硬度之蕭氏度量的量測單位)。相反地，胎面3係與車輪轉動所在地面接觸之彈性輪胎1之結構的部份。

胎面3可呈平滑、或者可設有溝槽，此等溝槽之數量、外型、及深度係依據輪胎之使用而變。

此外，彈性輪胎1包括複數個緩衝孔7，其製於彈性輪胎1之橫向表面4、4’兩者中，該等孔7設計成作為建築機器之懸吊，以減小車輛對操作員反覆振動及衝擊之效應。

為了有助於使該領域中具有通常知識者理解，第1圖僅顯示出製於橫向表面4中之孔7，而製於另一橫向表面、即表面4’中之孔7則依期望方式未例示。然而，如已述及且在第5圖及第6圖中顯示，該等孔製於彈性輪胎1之橫向表面4、4’兩者中。

為進一步闡述彈性輪胎1之說明，依據本發明，在此將採用卡氏坐標系X、Y、Z，其中軸Z係與輪胎1之旋轉軸平行，及正交於軸Z之軸X、Y代表輪胎1的橫向表面4、4’之平面。

如第2圖中更清楚顯示，孔7具有一大致翼狀外型。

此外，每一孔7皆具有一長橢圓形外型，其從製於橫向表面4、4’中之開口開始，朝輪胎1內側漸縮。換言之，每一孔7皆具有從橫向表面4、4’在軸Z方向上朝輪胎1內側行進而減小之橫向尺寸。

孔7可包括一第一部13及一第二部14，該第一部位於橫向表面4、4’附近，該第二部更靠內部，該第一部13係以一沿軸Z之每單位長度的減小而漸縮，該減小與第二部14的減小相同或較該第二部的減小快(如同例如第2圖中所示)。換言之，第一部13及第二部14被構造成使得第一部13的錐度大於或等於第二部14的錐度。

結果，每一孔7之末端皆大致具有製於橫向表面4、4’中開口的外型，然而較該開口小。

出現於橫向表面4、4’中之每一孔7的開口因此大致具有一翼輪廓之外型，其包括一上弧8、一下弧9、一頂緣10、及一底緣11(第4b圖)。

每一孔7之開口可更內切於一矩形中，該矩形置於平面X-Y中，且具有高度H、底部W、及對角線，此等對角線交會於一點M(幾何上稱作「該矩形之中心」)。用語「內切於一矩形中」意指，該矩形同時與該開口之上弧8、下弧9、頂緣10、及底緣11相切。

較佳地，該矩形之高度H包括彈性輪胎1的橫向表面4、4’之剖面高度Q的10%到30%之間。更佳地，該矩形之高度H係彈性輪胎1的橫向表面4、4’之剖面高度Q的20%。

相反地，該矩形之底部W較佳地包括彈性輪胎1的橫向表面4、4’之剖面高度Q的20%到70%之間。更佳地，該矩形之底部W係彈性輪胎1的橫向表面4、4’之剖面高度Q的50%。

例如，在半徑R為815毫米且橫向表面4、4’具有500毫米的剖面高度Q之彈性輪胎1中，該矩形具有100毫米的高度H及240毫米的底部W。

針對橫向表面4、4’之每一者，孔7係相對於輪胎1之旋轉軸徑向配置而彼此相隔同樣的距離(第3圖)。

在第6圖中所示之彈性輪胎1的第一具體實施例中，製於一個橫向表面4中之孔7係與製於另一個橫向表面4’中之孔7彼此並排設置，但定向成與相應的頂緣10朝向相反方向。

相反地，第7圖顯示彈性輪胎1之第二具體實施例，其中製於一個橫向表面4中之孔7係相對於製於另一個橫向表面4’中之孔7偏置半個節距12。然而，出現在一個表面4中之孔7的偏置係相對於出現在另一表面4’中之孔7可不同於半個節距12。

在第三具體實施例中(第8圖)，製於一個橫向表面4中之孔7係對製於另一個橫向表面4’中之孔7鏡射。事實上，製於一個橫向表面4中之孔7係與製於另一個橫向表面4’中之孔7在第8圖之視圖中重疊。

在第9圖所示之彈性輪胎1的第四具體實施例中，製於一個橫向表面4中之孔7再次相對於製於另一個橫向表面4’中之孔7鏡射，且更偏置半個節距12。亦，在此情況下，出現在一個表面4中之孔7相對於出現在另一個表面4’中之孔7的偏置可不同於半個節距 12。

另一選擇，為使說明更清晰，可參考彈性輪胎1之節距12來說明每一孔7之開口的外型。在此，術語「節距」被理解為，在通過點M之一假想圓周C上量測的相鄰的兩個開口間之距離。結果，該節距被理解為，兩個相鄰開口之點M之間的弧之量測值，如第4a圖中所示。

使用以上參考，每一孔7之開口皆具有一長度值包括節距12長度之40%到90%之間的上弧8，及一長度值包括節距12長度之25%到75%之間的下弧9。較佳地，每一孔7之開口皆包括具有長度大約為節距12長度之80%的上弧8，及具有長度大約為節距12長度之65%的下弧9。

此外，每一孔7皆具有可達至多為胎面3的寬度L之90%的深度。較佳地，每一孔皆具有等於該胎面的寬度L之45%的深度。

例如，在具有半徑R為815毫米之彈性輪胎1中，一橫向表面4、4’的剖面高度Q為500毫米，且一寬度L為610毫米，每一孔7皆具有275毫米之深度。

出現在彈性輪胎1的兩個橫向表面4、4’之每一者中的孔7之數量可包括8到20之間。較佳地，彈性輪胎1包括11個孔7。

孔7之特殊外型以及其尺寸與彈性輪胎1的尺寸成比例，不論混合物之硬度如何，都能夠產生緩衝作用。結果，甚至可能針對彈性輪胎1之胎面3使用硬混合物，譬如硬度為70±5 Sh A之混合物，而因此增強抗劣化(或磨耗)的特性。

在許多車輛之情況下，譬如裝載機，孔7之特殊外型使得輪胎(且特別是胎面3)在車輛的重量下歷經變形，從而減緩對駕駛員產生影響之振動及衝擊。

由於依據本發明之彈性輪胎，且特別是設在該輪胎側邊之緩衝孔7的特殊外型，將進一步限制反覆振動及衝擊對操作員之影響，且增加該輪胎之使用壽命。

1‧‧‧彈性輪胎

4‧‧‧橫向表面

7‧‧‧緩衝孔

Claims

一種設計成用於工業及建築機械上之彈性輪胎(1)，該彈性輪胎(1)包括複數個在徑向彼此相疊設置之圓形彈性材料層，該等層從該彈性輪胎(1)的中心朝周邊行進而形成一稱作基部(2)之內部、一稱作胎面(3)之外部、及具有剖面高度(Q)之兩個橫向表面(4、4’)，該彈性輪胎(1)包括複數個緩衝孔(7)，該等緩衝孔製於該彈性輪胎(1)之該等橫向表面(4、4’)兩者中，其中該等緩衝孔(7)具有一大致翼狀外型，其中該橫向表面(4、4’)中之每一緩衝孔(7)的開口具有一翼輪廓，該翼輪廓包括一上弧(8)、一下弧(9)、一頂緣(10)、及一底緣(11)，其中該開口可內切於一矩形中，該矩形具有高度(H)及底部(W)，使得該矩形同時與該開口之該上弧(8)、該下弧(9)、該頂緣(10)及該底緣(11)相切，該彈性輪胎(1)之特徵在於，該高度(H)係該等橫向表面(4、4’)之該剖面高度(Q)的20%，而該基部(W)係該等橫向表面(4、4’)之該剖面高度(Q)的50%。
如請求項1之彈性輪胎(1)，其中每一孔(7)皆具有一長橢圓形外型，其從製於該橫向表面(4、4’)中之開口開始，朝該輪胎(1)內側漸縮。
如請求項2之彈性輪胎(1)，其中該孔(7)包括一第一部(13)及一第二部(14)，該第一部位於該橫向表面附近，該第二部更靠內，該第一部(13)的錐度大於或等於該第二部(14)的錐度。
如請求項1至3中任一項之彈性輪胎(1)，其中該彈性輪胎包括多個孔(7)，該等孔(7)包括介於8到20之間。
如請求項4之彈性輪胎(1)，其中該彈性輪胎包括11個孔(7)。
如請求項1至3中任一項之彈性輪胎(1)，其中每一孔(7)皆具有一可達至多為該胎面(3)寬度(L)之90%的深度。
如請求項1至3中任一項之彈性輪胎(1)，其中製於一個橫向表面(4)中之該等孔(7)係與製於該另一個橫向表面(4’)中之該等孔(7)彼此並排設置，但定向成與相應的該等頂緣(10)朝向相反方向。
如請求項1至3中任一項之彈性輪胎(1)，其中製於一個橫向表面(4)中之該等孔(7)係對製於該另一個橫向表面(4’)中之該等孔(7)鏡射。
如請求項7之彈性輪胎(1)，其中製於一個橫向表面(4)中之該等孔(7)係相對於製於該另一個橫向表面(4’)中之該等孔(7)在該輪胎(1)的圓周方向上偏置。
如請求項9之彈性輪胎(1)，其中該矩形的對角線交會於一點(M)，其中節距(12)係在通過該等點(M)之一假想圓周(C)上量測的彼此相鄰的兩個開口間的距離，且其中製於一個橫向表面(4)中之該等孔(7)係相對於製於該另一個橫向表面(4’)中之該等孔(7)在該輪胎(1)的圓周方向上偏置半個節距(12)。