一种具有嵌套式高模量轮辐结构的非充气式轮胎,每个轮辐预张力,使得在所述车轮在正常操作负载条件下操作期间,所述轮辐遍及平滑表面维持正张力。
Non inflatable tire
A non-inflatable tire with a nested high modulus spoke structure, each spoke pre-tensioned, so that during the operation of the wheel under normal operating load conditions, the spokes throughout the smooth surface maintain positive tension.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非充气式轮胎
主题涉及一种具有嵌套式轮辐的非充气式轮胎,且每个轮辐具有预张力,使得在所述车轮在正常操作负载条件下操作期间,所述轮辐遍及平滑表面维持正张力。
技术介绍
非充气式车轮的细节和益处描述于例如美国专利第6,769,465号、第6,994,134号、第7,013,939号和第7,201,194号中,所述美国专利以全文引用的方式并入本文中。一些非充气式轮胎构造并入有剪切带,其实施例描述于例如美国专利第6,769,465号和第7,201,194号中,所述美国专利以全文引用的方式并入本文中。此类非充气式轮胎提供无需依赖于气体充气压力以支撑施加到轮胎的负载的轮胎性能优势。在非充气式车轮的一个实例中,具有地面接触部分的柔性带可与从中心元件或轮毂径向延伸的多个张力传递的辐板状元件(也称为“轮辐”)连接。作为实例,可以通过开放式铸造模制形成此类非充气式车轮,其中将例如聚氨酯等材料倒入形成非充气式轮胎的全部或部分的模具中。替代地,轮辐可单独形成,接着附接到外部带和轮毂。轮辐的张力被车轮的外部带中的圆周压力抵消。轮辐的张力越大,圆周压力就越大。均匀的轮辐张力由轮辐中的每一个的均匀拉动形成。当车轮被置于负载下时,例如当车轮支撑车辆的重量时,负载的一部分通过外部带中的圆周压缩力在圆周方向上被载送到外部带的顶部。车轮顶部处的轮辐载送与施加到车轮的负载成比例的更大量的张力。此负载载送机构类似于充气轮胎的径向绳索如何载送轮缘的顶部上的车辆的负载且大体上被称为“顶部负载车轮”。例如实心轮胎、半实心轮胎、充满泡沫的轮胎或弹簧车轮等底部负载车轮载送负载的主要部分以抵靠轮胎的轮毂压缩。当时轮胎碰到障碍物,例如障碍物会由滚过不平滑的表面的轮胎碰到,当碰到障碍物,例如石头、裂纹、坑洞或路缘时,由于接触块中的外部带的偏转,外部带短暂地位移并短暂地使轮辐变形超出变形量。如果轮辐具有高刚度率,由障碍物所致的变形与在轮辐具有低刚度率时相比形成传递到车辆的更大负载。由障碍物产生的短暂高负载由车辆和车辆的操作人员感知为在本文中被称作“侵入性”的噪声、振动、冲击和或脉冲,增大的侵入性与增大的噪声和或振动等等相关联。大体上,轮辐刚度随轮辐延伸而增大。轮辐的刚度与轮辐的位移相比的斜率将指示车轮对由于遇到障碍物的瞬时位移的响应。虽然当轮胎碰到瞬时位移时具有更小刚度-位移斜率的轮辐将对车辆施加更少的力,但是斜率越大,随轮辐位移而形成的力就越大。由高模量材料构成的轮辐将比具有低模量材料的轮辐更硬。低模量材料制成的传统非充气式轮胎的轮辐的构造会产生有能力吸收冲击、振动并减小噪声和脉冲力的非充气式轮胎轮辐。高模量材料制成的传统非充气式轮胎的轮辐的构造会产生具有更硬的响应和大体上更高的侵入性的非充气式轮胎轮辐。使用具有低模量的材料以产生具有低侵入性的非充气式轮胎需要实际长度接近轮辐的有效长度,使得轮胎的轮辐拉伸以实现适当的刚度率的轮辐。为了降低轮胎的侵入性,可通过延长有效长度直到实现期望的刚度率为止来延长轮辐。然而,有效长度受到轮毂和外部带之间的距离限制,并实际上是非充气式轮胎的设计的侵入性降低的限制性因素。使轮辐的设计变复杂是:虽然在轮辐中需要最小刚度以支撑车辆的重量,但是负载轮胎的刚度变化率随着轮辐拉伸而快速增大以支撑负载。这会产生轮辐,所述轮辐虽然被设计成具有低刚度,但是在负载时具有高刚度率,当适应更大的短暂位移时尤其如此。因此,具有足够低以减少噪声、振动和脉冲的刚度率的轮辐结构将是有用的。避免大的局部轮辐变形的轮辐结构也将是有用的。还最小化实现减少噪声、振动、冲击和或脉冲所需要的有效长度的轮辐结构将是尤其有帮助的。
技术实现思路
各方面和优点将部分地在以下描述中阐述,或可由所述描述显而易见,或可通过实践来得知。在一个示范性实施例中,一种非充气式车轮具有多个轮辐,每个轮辐位移以产生预张力,位移等于或大于轮胎的接触块在正常操作条件下负载时的偏转。在一个示范性实施例中,一种非充气式车轮具有多个轮辐,每个轮辐位移以产生预张力,位移等于或大于轮胎的接触块在正常操作条件下负载时到其最大操作设计容量的偏转。所述最大操作设计容量由制造商指示。在一个示范性实施例中,一种非充气式车轮具有多个轮辐,每个轮辐位移以产生预张力,位移等于或大于轮胎的接触块在正常操作条件下负载时的偏转。所述轮辐具有v形几何形状,到所述外部带的连接从与所述轮毂的连接径向地向外定位。在一个示范性实施例中,一种非充气式车轮具有多个轮辐,每个轮辐位移以产生预张力,位移等于或大于轮胎的接触块在正常操作条件下负载时的偏转。所述轮辐具有v形几何形状,使得每个轮辐在遍及大致等于轮胎的竖直偏转的距离径向偏转时具有几乎线性的刚度。在一个示范性实施例中,一种非充气式车轮具有多个轮辐,每个轮辐位移以产生预张力,位移等于或大于轮胎的接触块在正常操作条件下负载时的偏转。所述轮辐具有v形几何形状,使得每个轮辐在遍及大致等于轮胎的竖直偏转的距离径向偏转时具有几乎线性的刚度。每个轮辐与邻近轮辐嵌套,使得所述轮辐的凸块延伸经过在邻近轮辐与所述轮毂的连接点和邻近轮辐与所述外部带的连接点之间绘制的竖直线。这些和其它特征、方面和优点将参考以下描述和所附权利要求书变得更好理解。并入于本说明书中并构成本说明书的一部分的附图绘示实施例,并与所述描述一起用以阐释本专利技术的原理。附图说明本说明书中阐述针对本领域的技术人员的全面和可让人实现的公开内容,包含其最佳模式,本说明书参考了附图,在附图中:图1提供具有高度轮辐曲率的非充气式轮胎的外部部分的实施例的侧视图。图2提供具有处于松弛中立状态下的轮辐的非充气式轮胎的外部部分的部分侧视图。图3提供具有轮辐的非充气式轮胎的外部部分的部分放大侧视图,轮辐在连接到轮胎的轮毂部分时将处于拉紧状态下。图4提供非充气式轮胎的实施例的单个轮辐、紧固件组件和轮毂的部分的放大部分透视图。图5提供非充气式轮胎的实施例的单个轮辐、紧固件组件和轮毂的部分的放大部分透视图。不同图式中的相同或类似参考标号的使用表示相同或类似特征。具体实施方式本公开提供一种预张轮辐非充气式车轮。出于描述实施例的目的,现将详细参考实施例和/或方法,所述实施例和/或方法的一个或多个实例绘示于图式中或用图式绘示。以解释而不是限制本专利技术的方式提供每个实例。实际上,本领域的技术人员将显而易见,在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下可在本专利技术的实施例中进行各种修改和变化。举例来说,绘示或描述为一个实施例的部分的特征或步骤可与另一实施例或步骤一起使用以产生又一实施例或方法。因此,希望本专利技术涵盖此类修改和变化,所述修改以及变化处于所附权利要求书以及其等效物的范围内。以下术语针对本公开如下定义:图中的“轴向方向”或字母“A”是指平行于例如剪切带、轮胎和/或车轮在其沿着道路表面行进时的旋转轴的方向。图中的“径向方向”或字母“R”是指与轴向方向正交且在与从轴向方向正交延伸的任何半径相同的方向上延伸的方向。“赤道平面”意指垂直于旋转轴而通过且平分剪切带和/或车轮结构的平面。“径向平面”意指垂直于赤道平面而通过且穿过车轮的旋转轴的平面。“增量刚度”意指力相对于位移的曲线上绘制的线的斜率,其中从物体未受应力并未施加力的位置到物体施加力的位置测量所述斜率,从所述力通过将所述力除以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非充气式车轮,在正常负载条件下在接触块中具有外部带的偏转,所述非充气式车轮限定旋转轴并限定轴向、径向和圆周方向,所述非充气式车轮包括:外部带,所述外部带的外表面具有用于地面接触表面;轮毂;以及多个轮辐,其中每个轮辐位移以在所述径向方向上产生预张力,所述位移等于或大于所述外部带的所述预定偏转。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.31 US 62/274,1401.一种非充气式车轮,在正常负载条件下在接触块中具有外部带的偏转,所述非充气式车轮限定旋转轴并限定轴向、径向和圆周方向,所述非充气式车轮包括:外部带,所述外部带的外表面具有用于地面接触表面;轮毂;以及多个轮辐,其中每个轮辐位移以在所述径向方向上产生预张力,所述位移等于或大于所述外部带的所述预定偏转。2.根据权利要求1所述的非充气式车轮,其中所述多个轮辐各自拥有v形几何形状。3.根据权利要求2所述的非充气式车轮,其中所述多个轮辐中的每一个与邻近轮辐嵌套。4.根据权利要求2所述的非充气式车轮,其中所述多个轮辐中的每一个与邻近轮辐嵌套,使得所述轮辐的凸块延伸经过在所述邻近轮辐与所述轮毂的连接点和所述邻近轮辐与所述外部带的连接点之间绘制的竖直线。5.根据前述权利要求中任一项所述的非充气式车轮,其中所述多个轮辐通过在所述车轮的正常负载条件下经历的位移具有几乎线性的刚度。6.根据前述权利要求中任一项所述的非充气式车轮,其中所述正常负载条件由制造商预定。7.根据前述权利要求中任一项所述的非充气式车轮,其中在所述非充气式车轮上指示所述正常负载条件。8.根据前述权利要求中任一项所述的非充气式车轮,其中所述轮辐的所述位移是在所述轮辐的中立状态和所述多个轮辐附接到所...
【专利技术属性】
技术研发人员:S·M·克龙,D·L·克里森伯里,R·M·盖洛,T·B·赖恩,
申请(专利权)人:米其林集团总公司,
类型:发明
国别省市:法国,FR
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。