具有舒适插件的非充气轮胎制造技术

一种由弹性材料制的圈对非充气轮胎行驶性能的改进，轮胎插件（ＲＩ）预先设置在轮辋的外表面上，弹性材料制作的非充气轮胎铸在轮辋上，材料是聚氨基甲酸酯。本非充气轮胎可使用在各种车辆上，取代传统的预备轮胎。轮胎插件可承受运行时所产生的应力和热负载。遇到楔形障碍挠曲变形时，轮胎插件对非充气轮胎的弹簧刚度有较大影响，行驶舒适程度通过选择轮胎插件的形状和尺寸以及弹性材料的物理性能来满足要求。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种承载的、不膨胀的非充气轮胎，缩写为“NPT”。由于这种非充气轮胎具有一环状弹性插件，并且弹性插件嵌入腹板中，因此。使轮胎的“行驶舒适”性能得到了改善，本文将“行驶舒适”性能得到改善的弹性插件称作“舒适轮胎插件”。简称“轮胎插件”或“插件”。并将非充气轮胎筒称为“NPT”。插件在腹板中的位置可以是，或者直接装在腹板圆周中心线的下方，或者层迭在腹板中，其中，插件的外圆在腹板圆周中心线的上方延伸。在上述任一情况下，插件沿圆周地围绕着安装非充气轮胎（NPT）的轮辋的外表面。本文所使用的简称“NPT”是指任何包括弹性材料制作的中心承载腹板的非充气轮胎。非充气轮胎本身结构并不单一，只要这种轮胎结构包括承载的完整腹板，腹板具有与非充气轮胎一样的有一插件容纳的基部就可。现有的几种不充气轮胎已具有承载腹板，但是，本专利技术对这几种非充气轮胎进行了改进，并从中获得了好处。在下述专利中对现有的几种非充气轮胎进行了详细描述，题为“带有支撑和缓冲装置的非充气轮胎”。Palinkas和Page的美国专利NO.4，832，098;Palinkas和Pajtas的题为“带有支撑和缓冲装置的梯形非充气轮胎”的美国专利NO    4，921，029;Gajewskietal的题为“制造聚氨基甲酸脂不充气轮胎的方法”的美国专利NO    5，023，040;以及Hirayama的日本专利申请-->Heiseij-179503，上述每个专利作为参考已全部包括在本文中。在上述每种结构中，非充气轮胎包括平面内的相对的有棱角的交叉在腹板上的若干轮辐，并位置在腹板相对的两侧面上，腹板支持径向间隔的内、外圈。非充气轮胎由弹性材料制作，最好用聚氨基甲酸脂，根据本专利技术，每种非充气轮胎都同插件形成一体。当腹板中心地配置在非充气轮胎圆周中心平面内的轮辋表面上时，新颖的插件指的是“中心轮胎插件”（或简称“IR”），如美国专利NO  4，832，098和NO    4，921，029中所述。为了方便，与轮胎插件形成整体的非充气轮胎简称为“NPT/RI”（“非不充轮胎或轮胎插件”），在任何一种装车轮的车辆中，特别是汽车或卡车，这种“非充气轮胎/轮胎插件”（NPT/RI）与设有新颖轮胎插件（RI）的非充气轮胎（NPT）相比，能够提高“行驶”时的舒适性能。如所希望的，非充气轮胎/轮胎插件（NPT/RI）可以安装在任何普通车轮轮辋上或其它圆柱形装配面上，以便车轮在地面上行驶时，提高其缓冲效果。众所周知，装有带实心的中心腹板的现有非充气轮胎的车辆的行驶舒适性能明显地达不到备有现有的径向充气轮胎的相同车辆所达到的舒适性能。尽管在光滑高等级公路上，明显重视其运行速度，但是，运转速度仅仅是一个小小的缺点，而当运行车轮在光滑路面上突然停止时，或者车辆在粗糙的路面上运行时，行驶会变得非常不舒服。理由是，在光滑高等级路面上，负载的分配是均匀的，使非充气轮胎有棱角的轮辐能够吸收和分担首先通过外圈传来的小冲击，当车辆碰到引起主要冲击的障碍时，通过腹板直接将足够大的负载传给车-->轮，这样会产生相当不舒服的感觉。其原因是，尽管腹板两侧中每一侧上的轮辐可以防止弯曲，但是，因为腹板基本上是不可压缩的，所以，腹板仍然产生竖直方向的压曲变形，这种压曲变形有助于改善行驶舒适性，但是，已经发现，与传统的中心腹板相比，如果对车轮所碰到的主要冲击能够很好地吸收，将会大大改善车辆行驶性能。问题是，在不降低非充气轮胎的结构强度又不贬低其它理想特性的前提下，怎样才能改善其行驶舒适性。很明显，在不妨碍非充气轮胎结构形状又能解决上述问题的办法是给这种轮胎配备一个厚而软的外胎。但是，这种外胎运行寿命短，不实用。其它一些必要的解决办法是对于现有的非充气轮胎结构进行必要的改变。将一弹性件插入非充气轮胎则是一种概念上的逆向需要，事与愿违，因为众所周知，在运转过程中非充气轮胎中心区域会产生热量。我们发现，现有的轮胎插件看来不能改变正常运行中作为承载元件的腹板的作用，而且腹板仍然起减振件的作用。由于轮胎插件置于腹板基部，因此，非充气轮胎中心部所产生的热量对轮胎插件产生有害作用，又因为轮胎插件沿中心地成型在非充气轮胎的轮辋外表面，所以，含有轮胎插件（RI）的区域（“轮胎插件区”“RI    Zoml”）很可能穿孔。参照美国专利NO    4，832，098和4，921，029，尤其是分配负载的非充气轮胎的效率，主要归因于它整体环状（“圈”）结构，这种环状结构将静态与动态负载通过整个圈结构传递并分配，最终落到轮辋上的内圈上。典型的情况是，轮辋在车辆驱动轮上，在非充气轮胎内圈与安装非充气轮胎的轮辋的表面之间的结合，必须能承受车辆运行所产生的力矩。这就产生了一个非充气轮胎-->牢固地固定到用作公路车轮的轮辋上，而不至使非充气轮胎因离心力而被甩掉的问题。在传统的非充气轮胎中，解决该问题的办法很简单，因为内圈的整个区域（非充气轮胎圆周基部）牢固地粘附在轮辋圆周上。把非充气轮胎垫在轮辋上，以改善非充气轮胎的行驶舒适性能，显而易见的办法是，在非充气轮胎圆周上配备一软而厚的外胎，以代替传统的较薄而又硬的橡胶外胎，同样，也可在非充气轮胎与轮辋之间配备一弹性基础缓冲体。基础缓冲体比非充气轮胎与轮辋之间配备一弹性基础缓冲体。基础缓冲体比非充气轮胎更柔软一些。软而厚的外胎一定能使行驶更平稳一些。这是因为较厚而软外胎的“垫枕效应”，使轮胎行驶更平稳一些。但是，软而厚的外胎降低了车辆的承载能力及行驶性能。此外，外胎的寿命大为降低。因前述理由，厚而软的外胎方案是不理想的选择。作为可替换的方案，即提供缓冲基础（“基部缓冲体”），但这种方案也有严重缺陷;（ⅰ）非充气轮胎与基础缓冲体所选择材料的胶接问题;（ⅱ）即使非充气轮胎和基础缓冲体之间的胶合是非常牢固的，但也存在着基部对由于车辆变速而引起的大扭矩载荷的承受力问题。事实上，解决这类问题，需要找出一种弹性体，它有所期望的“缓冲”作用，同时，又能有效地胶合在非充气轮胎上。但是，这种研究很快被看作是一种可怕的偿试。也还不知道如何选择基础缓冲体，如何使它熔化并与非充气轮胎中的底部特有的挖槽、平面、有棱的“幅条”或“轮辐”合成一体，形成一种结构，以保证轮辐不产生弯曲。当负载超过极限时，这些轮辐就不再是弯曲，而是纵向压曲（bu    ckle）。当负载超过极限时，与轮辐纵向压曲变形联合在一起。正是由于这种单一特性缓冲了在正常使用中非充气轮胎的压缩变-->形，这样，有助于提高非充气轮胎的“行驶”和“操作”性能。使其在正常运行情况下，在光滑路面上，接近于传统充气轮胎。人们还不知道层叠弹性体能提供可运动的、寿命长，性能可靠的非充气轮胎。本专利技术旨在解决避免损害非充气轮胎的耐用性、不降低其运行性能，又能极大改善“行驶”平稳性能的问题。已经发现，当非充气轮胎与轮胎插件整体成型制成非充气轮胎/轮胎插件（NPT/RI）时，装有NPT/RI的车辆的行驶平稳性能会加强。人们认为增强行驶舒适性（“行驶增强”）归功于插件的缓冲效应。插件比非充气轮胎更柔软一些。由于NPT/RI直接置于非充气轮胎承载腹板的下方，接近腹板基部，因此，插入件能奇迹般地承受NPT/RI运行时所产生的应力和热负荷，这点将在下文本文档来自技高网...

【技术保护点】
围绕一轴线转动的一轮胎和轮辋组件，包括一个弹性的非充气轮胎，该轮胎具有一内圈和一外圈、由一个具有一上部、一下部的腹板以径向相间隔地连接在外圈和内圈上，并有一组直接相反的有梭角的轮辐，所述轮辐交叉在腹板的两侧。其中至少所述腹板的下部分处于垂直于所述轮胎转动轴线的圆周平面内，其特征在于，一个弹性件或轮胎插件设置于所述圆周平面内并与所述腹板成为整体，所述轮胎插件占有所述内圈不到５０％的区域，径向延伸不到腹板高度的５０％。

【技术特征摘要】
US 1992-3-18 07/853,3711、围绕一轴线转动的一轮胎和轮辋组件，包括一个弹性的非充气轮胎，该轮胎具有一内圈和一外圈、由一个具有一上部、一下部的腹板以径向相间隔地连接在外圈和内圈上，并有一组直接相反的有梭角的轮辐，所述轮辐交叉在腹板的两侧。其中至少所述腹板的下部分处于垂直于所述轮胎转动轴线的圆周平面内，其特征在于，一个弹性件或轮胎插件设置于所述圆周平面内并与所述腹板成为整体，所述轮胎插件占有所述内圈不到50%的区域，径向延伸不到腹板高度的50%。2、根据权利要求1所述的非充气轮胎和轮辋组件，其特征在于，所述轮胎插件的弹簧刚度小于无轮胎插件的腹板的弹簧刚度。3、根据权利要求1所述的非充气轮胎和轮辋组件，其特征在于，所述的圆周平面与通过所述轮胎的中心圆周平面相同，所述的腹板位于所述的中心圆周平面内。4、根据权利要求3所述的非充气轮胎轮辋组件，其特征在于，所述的非充气轮胎由具有异氰酸盐封端的聚醚乙二醇预聚物与芳香双胺催化剂的混合物制成，所述轮胎插件是一种具有任意横截面形状的圈，并由熔点高于所述混合物的溶点温度的物料制成。5、根据权利要求4所述的非充气轮胎和轮辋组件，其特征在于，所述的物料制成的圈是一种空心管。6、根据权利要求4所述的非充气轮胎和轮辋组件，其特征是，所述的物料制成的圈是一种合成树脂泡沫体。7、一种可绕一轴线转动的轮胎和轮辋组件，包括：主要由有回弹力的弹性材料制成的环状轮胎体，该轮胎体有一个在其外圆周上的-->圆筒形外部件或“外圈”，在该外圈外表面上带有外胎，一个基本上为圆筒形的径向配置的内部件“内圈”，该内圈与所述外圆同轴并径向隔开，一个基本上呈圆筒形外表面的轮辋件，以非旋转接合的方式将所述内圈内表面装在所述轮辋外表面上的装置，缓冲所述外圈的承载和缓冲结构，所述的承载缓冲结构包括，一组轴向延伸的圆周间隔开的轮辐件，这些轮辐件的径向内端与所述内圈的外表面连接，而这些轮辐件的径向外端与所述外圈的内表面连接，该轮辐件相对于径向平面倾斜设置，其径向内端与径向平面相交，并且与该平面的夹角基本相等，该夹角约15°到75°;一个与所述外圈和内圈连接的腹板件，该腹板件有上部，下部和相对的侧面，至少所述腹板的下部处于与所述转动轴线垂直的圆周平面内，所述腹板的侧面与所述轮辐件连接，其特征在于：一弹性件或“轮胎插件”设置在所述圆周平面内并与所述腹板成一整体，所述轮胎插件占有所述轮辋表面上的内圈不到50%的区域，竖直延伸不到腹板高度的50%。8、根据权利要求7所述的非充气轮胎和轮辋组件，其特征在于，所述轮胎的弹簧刚度小于无轮胎插件的腹板的弹簧刚度。9、根据权利要求8所述的非充气轮胎和轮辋组件，其特征在于，所述的圆周平面与通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯格特罗伯特帕杰泰斯，鲁斯格鲍得里斯阿利茨，
申请(专利权)人：大王豪富许可服务特拉华公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]