防爆轮胎系统及其支撑环技术方案

一种用于防爆轮胎系统的支撑环，其包括：一由弹性材料制成的环形本体，该本体具有一径向内周表面和一径向外周表面，所述内周表面在安装到轮辋上时，配合到轮辋的安装部上；当轮胎被放气并加载时，所述外周表面与安装到轮辋上的充气轮胎的胎面部分的内侧接触，其中外周表面的轴向宽度比内周表面的宽，而且在包含支撑环的中央轴线的横截面中，环形本体的轮廓基本为梯形，其两个平行的长边和短边分别为外和内周表面，剩余的两侧边相对于长边成锐角地倾斜。

【技术实现步骤摘要】
防爆轮胎系统及其支撑环
本专利技术涉及一种防爆(Runflat)轮胎系统，具体地说，涉及一种设置在充气轮胎内部、用于支撑放气轮胎的胎面背侧以增加漏气行驶距离的支撑环。
技术介绍
近些年来，已经提出一种防爆轮胎系统，即使轮胎跑气，通过这种系统也可能以高达约80km/小时的较高速度行驶很长的距离，如数百公里。这种技术公开在日本专利申请公开号为8-504389(WO94/13498 A1)，10-6721(US 5891279 A)和2001-354002(US 6415839 B1)的文献中。图11示出一种充气轮胎2、轮辋3和上述公开文献中公开的支撑环的组件。在该组件中，即使轮胎泄气，也可能以正常速度运行较长的距离。但是，在漏气行驶模式下的驾驶稳定性不太好。这在高速运行期间轮胎跑了气时特别明显。因此，有改进的空间。因此，本专利技术者研究了漏气行驶的驾驶稳定性和支撑环的参数之间的相互关系，发现可以通过如下方式提高稳定性：增加支撑环和胎面部分内侧的接触面积；增加支撑环的侧向刚度；和增加支撑环围绕垂直轴线的扭转刚度。因为对支撑环有基本要求，这些必须在不增加支撑环的重量和不损失径向刚度及耐用性的情况下实现。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于防爆轮胎系统的支撑环，通过它可以提高漏气行驶的驾驶稳定性，而且因此在漏气行驶模式下可以实现安全、长距离运行。根据本专利技术的一方面，支撑环包括一由弹性材料制成的环形本体，-->其具有一径向内周表面和一径向外周表面，其中外周表面的轴向宽度比内周表面的宽，而且在包含支撑环的旋转轴线的横截面中，环形本体的轮廓基本为梯形，其两个平行的长边和短边分别为外、内周表面，剩余的两侧边相对于长边成锐角地倾斜。附图说明现在将参照附图详细地描述本专利技术的实施例。图1(a)和图1(b)为轮胎、轮辋和根据本专利技术的支撑环的组件的截面图，分别示出一种通常充气的状态和一种在一小块触地区域中的放气状态。图2为支撑环的示意透视图。图3为其局部侧视图。图4为沿图3中A-A线的展开剖面图。图5为沿图3中B-B线的截面图。图6、7和8为分别表示图5中支撑环的一种变型的截面图。图9(a)、9(b)和9(c)为示意性截面图，表示在轮辋上安装轮胎和支撑环的过程。图10(a)、10(b)和10(c)为用在下述对比测试中的支撑环的截面图。图11为现有技术的支撑环的截面图。具体实施方式在附图中，根据本专利技术的防爆轮胎系统1包括一充气轮胎2、一轮辋3和一设置在轮胎2内部的支撑环4。充气轮胎2具有低的纵横比，并包括：一胎面部分2a；一对轴向隔-->开的胎圈部分(2do和2di)，它们各自具有一胎圈填充芯2e；一对侧壁部分(2bo和2bi)；一经过胎面部分和侧壁部分在胎圈部分之间延伸的胎体2f；和一设置在胎面部分2a中的胎面加强带2g。为了使用没有内胎的轮胎2，该轮胎的内表面覆以不透气的橡胶，其被作为所谓的内衬或胎体顶层橡胶。胎圈填充芯2e通过缠绕不可延伸的金属丝如钢丝形成。胎体2f包括一径向帘线层。该层在胎圈填充芯2e之外的胎圈部分(2do和2di)之间延伸并经胎圈填充芯2e径向内侧延伸到各胎圈部分中的相应轴向外侧，然后该层径向向外折回胎圈填充芯2e的轴向内侧，经过胎体主层2f1和胎圈填充芯2e之间，如图1(a)所示，从而形成一充满橡胶的环体2f2。折回部分沿胎体主层2f1径向向外延伸，然后终止在胎圈部分中，从而边缘位于胎圈填充芯径向外端略微径向向外侧的一径向位置处。因此，当给胎体主层部分2f1施加张力时，环体2f2被轴向向内拉伸。由于环体2f2内具有橡胶，所以它用作打入胎圈填充芯和胎圈座之间狭窄空间中的楔子。因此，将胎体层牢牢锁定。带2g包括至少两个具高模数轮胎帘线的轮胎交叉帘线层，如设置在胎面部分2a中的胎体2f径向向外侧的钢丝帘线。轮辋3包括：用于胎圈部分2di的第一胎圈座3a和凸缘3af；用于胎圈部分2do的第二胎圈座3b和凸缘3bf；邻近第二胎圈座3b设置的轮辋鞍边3d，其在安装轮胎时使用；设置在轮辋鞍边3d和第一胎圈座3a之间用于支撑环4的安装部3g；沿安装部3g的轴向边缘形成在轮辋鞍边侧上的隆起3f；和邻近安装部3g的另一轴向边缘设置在安装部3g中的槽3h。第一和第二胎圈座3a和3b轴向向外逐渐变细，这和传统的轮辋相反，传统轮辋的胎圈座朝向轴向中央(轮胎赤道圆)逐渐变细。第一和第二凸缘3af和3bf轴向向外倾斜，这和几乎与轴向方向垂直的传统凸缘(接触胎圈的主要部分)相反。-->在该实施例中，由于胎圈部分2di的内径比胎圈部分2do的小，所以第一胎圈座3a相应地作得直径比第二胎圈座3b的小。安装部3g基本居中设置在轮辋轴向宽度方向上的中央处或轮胎胎面宽度方向上的轴向中央处。安装部3g的直径Dg比第一胎圈座3a的凸缘3af的直径Db1大。隆起3f形成在支撑环安装部3g和轮辋鞍边3d之间，并沿周向连续地延伸，从而用作一限位件，用于防止支撑环4朝向轮辋鞍边的轴向位移并使支撑环定位。另外，在各胎圈座3a和3b的轴向内端处形成一周向连续延伸的隆起。槽3h沿周向连续地延伸。另外，为了在安装操作中易于滑动支撑环，在安装部3g和第一胎圈座3a之间，即在槽3h的同侧，形成一和槽3h一样深的宽槽3j，该槽从安装部3g轴向延伸到第一胎圈座3a边缘处的隆起。支撑环4包括一环形本体，该环形本体由弹性材料制成并包括：一固定到轮辋3上的径向内环形部分6；一径向外环形部分5，其在轮胎跑气时(如图1(b)所示)，与胎面部分的内侧相接触；和一支撑壁部分7，该部分跨接在内和外环形部分6和5之间，并以Z字形的形式，特别是以该实施例中的双Z字形的形式周向延伸。对于耐用性，优选的是所述弹性材料具有30～70的硬度，30～150Mpa的10％模数，0.01～0.10的损耗角正切(tanδ)。此处，硬度指的是在23±2℃下根据日本工业标准JIS-K6253测量的硬度计D型硬度。10％模数为在和上述温度相同的温度下根据JIS-K6251测量的。损耗角正切在下述条件下用粘弹性分光计测量：频率10Hz；温度100℃；原始伸长率10％；及动应变幅度±0.25％。例如，聚氨酯、橡胶、EPDM等可以被用作所述弹性材料。在该实施例中，支撑环4形成为一种聚氨酯铸件。-->在包含中央轴线或旋转轴线的横截面(这样，与轮胎的子午线截面对应)中，外环形部分5和内环形部分6各自具有一在轴向方向上的矩形横截面形状。环形部分5和6的厚度(ta和tb)分别被设定为沿径向不少于2mm，优选大于4mm，但不超过10mm，优选少于6mm，以便提供必需的刚度。内环形部分6的径向内周表面4b设有一与轮辋3的上述槽3h配合的突起4c。除突起4c之外，径向内周表面4b具有一内径值为恒定的内径，该值比轮辋3的安装部3g的外径Dg稍小。换句话说，支撑环4的内径比轮辋3的安装部3g的外径Dg稍小。因此，当安装时，支撑环4能由于支撑环4的弹性变形而牢固地装配到安装部3g上。关于支撑环4的外径，另一方面，如图1(a)所示，支撑环4的径向高度H被设定为如下的范围，即不少于胎腔径向高度Ht的30％，优选大于40％，但不超过70％，优选少于60％。这里，高度H和Ht在这样一种条件，即支撑环4和轮胎2被安装在轮辋3上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防爆轮胎系统的支撑环，包括：一由弹性材料制成的环形本体，其具有一径向内周表面和一径向外周表面，所述内周表面在安装到轮辋上时，配合到轮辋的安装部上；当轮胎被放气并加载时，所述外周表面与安装到轮辋上的充气轮胎的胎面部分的内侧接触 ，其特征在于：所述外周表面的轴向宽度比所述内周表面的宽，而且在包含支撑环的中央轴线的横截面中，环形本体的轮廓基本为梯形，其两个平行的长边和短边分别为外和内周表面，剩余的两侧边相对于长边成锐角地倾斜。

【技术特征摘要】
JP 2003-6-9 2003-1642611.一种用于防爆轮胎系统的支撑环，包括：一由弹性材料制成的环形本体，其具有一径向内周表面和一径向外周表面，所述内周表面在安装到轮辋上时，配合到轮辋的安装部上；当轮胎被放气并加载时，所述外周表面与安装到轮辋上的充气轮胎的胎面部分的内侧接触，其特征在于：所述外周表面的轴向宽度比所述内周表面的宽，而且在包含支撑环的中央轴线的横截面中，环形本体的轮廓基本为梯形，其两个平行的长边和短边分别为外和内周表面，剩余的两侧边相对于长边成锐角地倾斜。2.根据权利要求1所述的支撑环，其特征在于：所述环形本体在其两侧设有若干凹部，所述凹部在一侧的开口和另一侧上的开口交错设置。3.根据权利要求2所述的支撑环，其特征在于：所述每个凹部从凹部开口到底部截面积逐渐减小。4.根据权利要求2所述的支撑环，其特征在于：所述每个凹部的周向宽度从凹部开口到底部逐渐减小。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田孝明，田中正俊，田波由里江，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]