非充气轮胎制造技术

本发明专利技术涉及非充气轮胎。被结构地支撑的轮胎包括接触地面的环形胎面部分、剪切带以及连接到所述剪切带的连接的轮辐盘。所述连接的轮辐盘具有被连接板联接在一起的两个或更多个周向轮辐，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数大于所述剪切带的弹性系数。

Non pneumatic tire

The present invention relates to non pneumatic tyres. A structurally supported tire includes an annular tire tread portion contacting the ground, a shear belt and a wheel panel connected to the shear band. The connected spoke wheel has two or more circumferential spokes joined together by a connecting plate, wherein the elastic coefficient of the connected spoke wheel is greater than the elastic coefficient of the shear band.

【技术实现步骤摘要】
非充气轮胎
本专利技术总体涉及车辆轮胎和非充气轮胎，更具体地，涉及非充气轮胎。
技术介绍
充气轮胎已作为车辆移动性的所选方案超过一个世纪。充气轮胎是张力结构。充气轮胎具有至少四个特征使得充气轮胎在今天如此占优势。充气轮胎可以有效地承载负载，因为所有轮胎结构都参与承载负载。充气轮胎也是期望的，因为它们具有低接触压力，因而由于车辆负载的分布而降低路上的磨损。充气轮胎还具有低刚度，这确保舒适地乘车。充气轮胎的主要缺点是它需要压缩流体。常规充气轮胎在完全失去充气压力之后变得无用。被设计成在没有充气压力的情况下操作的轮胎可消除与充气轮胎相关的许多问题和损害。既不需要保持压力也不需要监控压力。被结构地支撑的轮胎，诸如实心轮胎或其他弹性体结构，到目前为止尚未提供常规充气轮胎所要求的性能水平。实现类似充气轮胎的性能的被结构地支撑的轮胎方案将是期望的改进。非充气轮胎通常由它们的负载承载效率限定。“底部承载装置（bottomloaders）”是在轮毂下面的结构部分中承载大部分负载的基本刚性结构。“顶部承载装置（toploaders）”被设计成使得整个结构都参与承载负载。因此顶部承载装置具有比底部承载装置高的负载承载效率，允许具有更小质量的设计。因此，期望的是改进的非充气轮胎,该改进的非充气轮胎期望具有充气轮胎的所有特征但不具有需要空气充气的缺点。
技术实现思路
本专利技术包括如下技术方案：1.一种被结构地支撑的非充气轮胎，包括：接触地面的环形胎面部分；剪切带；连接到所述剪切带的连接的轮辐盘，其中，所述连接的轮辐盘具有被连接板联接在一起的两个或更多个周向轮辐，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数大于所述剪切带的弹性系数。2.如技术方案1所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，所述轮辐具有的轴向厚度小于所述轮辐盘的轴向厚度。3.如技术方案1所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，所述轮辐的轴向厚度小于所述轮辐的宽度。4.如技术方案4所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，所述周向轮辐具有相同的弹性常数。5.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述连接的周向轮辐是不具有孔的实心环形盘。6.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述连接的周向轮辐是具有一个或多个孔的实心环形盘。7.如技术方案6所述的非充气轮胎，其中，所述连接的周向轮辐具有多个孔，所述多个孔被布置在沿径向定向的排中。8.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述连接的周向轮辐具有多个径向地定向的轮辐。9.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述连接的轮辐相对于轴向方向以在60-80度范围内的角α成角度。10.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，每个轮辐的宽度W与轴向厚度t的比率W/t在15至80的范围内。11.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，每个轮辐的高度H与轴向厚度t的比率在约2.5至25的范围内。12.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述轮辐的径向外端轴向地偏离所述轮辐的径向内端。13.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述轮辐从所述径向外端向所述径向内端弯曲。14.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述轮辐在负载下沿轴向方向弯屈。15.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述连接的轮辐盘的轮辐具有矩形剖面。16.如技术方案1所述的非充气轮胎，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数在所述剪切带的弹性系数的4至12倍的范围内。17.一种非充气轮胎，包括：接触地面的环形胎面部分；剪切带；连接到所述剪切带的至少一个轮辐盘，其中，所述轮辐盘具有被连接板联接在一起的两个或更多个轮辐，其中，所述每个周向轮辐具有宽度W和轴向厚度t，其中，W/t的比率在15至80之间的范围内。18.如技术方案17所述的非充气轮胎，其中，所述轮辐具有矩形剖面。19.如技术方案17所述的非充气轮胎，其中，所述轮辐具有沿径向方向延伸的多个径向构件。20.如技术方案17所述的非充气轮胎，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数大于所述剪切带的弹性系数。21.如技术方案17所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，W/t的比率在30至60之间的范围内。22.如技术方案17所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数在所述剪切带的弹性系数的4至12倍的范围内。23.如技术方案1或17所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，具有多个轮辐盘，并且其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数大于所述剪切带的弹性系数。24.如技术方案1或17所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其中，所述轮辐是弯曲的。附图说明通过参照以下描述和附图，将更好地理解本专利技术，在附图中：图1是本专利技术的非充气轮胎的第一实施例的立体图；图2是本专利技术的轮辐盘的前视图；图3是沿方向3-3截取的图1的连接的轮辐盘的剖视图；图4是图2的仅轮辐盘的立体剖视图；图5是图1的非充气轮胎的剖视图；图6是被示出为处于负载状态的图1的非充气轮胎的剖视图；图7是本专利技术的轮辐的替代性实施例；图8是本专利技术的轮辐的替代性实施例；图9a图示剪切带或轮辐盘的弹性系数测试，而图9b图示根据力位移曲线的斜率确定的弹性系数k；图10a图示轮胎的弹性系数测试，而图10b图示根据力位移曲线的斜率确定的弹性系数k；图11a示出了进行张力测试的测试样本上的张力方向；图11b是进行张力测试的测试样本的示意图；以及图12是剪切刚度GA计算的示意图。具体实施方式定义对于本说明书，以下术语定义如下。“赤道面”表示垂直于穿过轮胎中心线的轮胎旋转轴线的平面。“子午面”表示平行于轮胎旋转轴线并从所述轴线径向向外延伸的平面。“滞后（hysteresis）”表示在10%动态剪应变和25℃下测量的动态损失正切（losstangent）。图1示出本专利技术的非充气轮胎100。本专利技术的轮胎包括径向向外与地面接合的胎面200、剪切带300（shearband）和轮辐盘（spokedisk）400。本专利技术的非充气轮胎被设计成顶部负载结构，从而使得剪切带300和连接的轮辐盘400有效地承载负载。剪切带300和连接的轮辐盘400被设计成使得剪切带的刚度与轮胎的弹性系数直接相关。轮辐盘被设计成刚性结构以在轮胎印迹中屈曲或变形并且不压缩或不承载压缩的负载。这允许未处于印迹区域中的其余轮辐能够承载负载。由于在印迹外的轮辐多于在印迹内的轮辐，因此每个轮辐的负载将较小，使得更小的轮辐能够承载轮胎负载，带来负载效率很高的结构。并非所有轮辐都将能够弹性地屈曲并且在保持在印迹中的压缩的负载的一部分。由于以上原因，期望的是最小化此种负荷，并且允许剪切带弯曲以克服路面障碍。大致的负载分布是使得大致90-100%的负载由剪切带和上轮辐承载，从而使得下轮辐事实上不承载负载，优选承载小于10%的负载。胎面部分200可不具有花纹沟或者可具有在其间形成基本纵向的胎面花纹条的多个纵向定向的胎面花纹沟。花纹条可沿横向或纵向被进一步划分，以形成适合特定车辆应用的使用要求的胎面图案。胎面花纹沟可具有与轮胎的计划用途相一致的任何深度。轮胎胎面200可根据需要包括诸如花纹条、花纹块、凸纹（lugs）、花纹沟和槽纹（sipes），以改进各种情况下轮胎的性能。剪切带剪切带300优选是环形的，并且在图5中示出。剪切带300位于轮胎胎面200的径向内部。剪切带300包括第一和第二加强弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被结构地支撑的非充气轮胎，其特征在于：接触地面的环形胎面部分；剪切带；连接到所述剪切带的连接的轮辐盘，其中，所述连接的轮辐盘具有被连接板联接在一起的两个或更多个周向轮辐，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数大于所述剪切带的弹性系数。

【技术特征摘要】
2015.12.07 US 14/9609281.一种被结构地支撑的非充气轮胎，其特征在于：接触地面的环形胎面部分；剪切带；连接到所述剪切带的连接的轮辐盘，其中，所述连接的轮辐盘具有被连接板联接在一起的两个或更多个周向轮辐，其中，所述连接的轮辐盘的弹性系数大于所述剪切带的弹性系数。2.如权利要求1所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其特征在于，所述轮辐具有的轴向厚度小于所述轮辐盘的轴向厚度。3.如权利要求1所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其特征在于，所述轮辐的轴向厚度小于所述轮辐的宽度。4.如权利要求4所述的被结构地支撑的非充气轮胎，其特征在于，所述周向轮辐具有相同的...

【专利技术属性】
技术研发人员：AB西格尔，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：美国,US