非充气轮胎制造技术

一种在中心轴周围具有旋转轴的模制物品，其具有外界面元件、内界面元件和定位在其间的多个轮辐。所述内和外界面元件和一对邻近轮辐的共同表面形成空隙空间。界面元件与所述空隙中的一个共同的径向内表面在纵向方向上在任一给定点处具有小于那个点与所述旋转轴之间的距离的最大曲率半径。

Non pneumatic tire

A molded object having a rotating shaft around a central axis with an external interface element, an internal interface element, and multiple spokes positioned between them. The inner and outer interface elements and the common surface of a pair of adjacent spokes form a void space. The interface element and a common radial inner surface in the gap have a maximum radius of curvature smaller than the distance between the point and the rotation axis in the longitudinal direction at any given point.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非充气轮胎
技术介绍
已例如在美国专利第7,201,194号中描述用于在支撑滚动条件下的负荷(例如，支撑机动车的负荷)中使用的非充气可变形结构，所述美国专利由本专利技术的受让人共同拥有并且以全文引用的方式并入本文。其中所公开的结构支撑非充气轮胎包含支撑负荷的环形带、在张力下在所述环形带与轮或轮毂之间传输负荷力的多个轮辐。美国专利公开第2009/0294000A1号中公开一种特别有用的提高辐条耐久性并且允许设计者变化垂直负荷对垂直偏转的初始刚度的轮辐设计，所述专利公开案也由受让人共同拥有并且以全文引用的方式并入本文。非充气物品仅仅通过结构性质而无需来自内部气压的支撑(与充气轮胎中的机制相反)来支撑其负荷。在另外实施例中，环形剪切带可包括一或多组加强件，所述加强件组通过弹性材料径向间隔开以在加强件组之间形成剪切层。在特定实施例中，剪切带包括粘附到剪切层的径向向内延伸部的第一膜和粘附到剪切层的径向外部延伸部的至少第二膜。非充气可变形结构可通过若干替代性方式制造。在一个示范性方法中，剪切层和轮辐可由相同的材料(例如，聚氨酯)制成，并且可通过生产非充气物品的模制工艺制造。替代性方式包括将环形剪切带制造为单独物品，且接着通过在使用环形带作为径向外表面、将轮毂作为径向内表面的模具中模制辐条来形成完整物品。此方法允许设计者针对环形带和轮辐指定不同材料。对于美国专利第7,201,194号中公开的示范性物品，环形带包括橡胶剪切层并且包含外胎面部分，所述外胎面部分通过轮胎行业中已知的常规方式构建并且接着硫化为一个单元。将环形带和轮毂置于模具中，其中模芯和轮廓界定成品物品的辐条的几何形状。一种用于具有轴对称元件(环形带和轮毂)和基本上径向元件(轮辐)的物品的普通模制技术是使用离心浇铸法，其中模具以给定旋转速度旋转，并且在模具的旋转轴附近将待模制的材料倒入模具中。在示范性方法中，将两份聚氨酯弹性体预混合，接着倒入模具中，使其固化，且接着可从模具去除成品物品。由模具的旋转所产生的向心力在液态弹性体中产生径向压力梯度分量，其促进模具的完全填充以避免成品物品中的模制缺陷。对于模具围绕垂直旋转轴旋转的实例，向心压力梯度分量与重力压力梯度分量组合。在此过程中，不出意料，空气会被包覆在预混合聚氨酯中或包覆在模具内的小空腔中。在任一情况下，被包覆的空气可形成负面影响美学外观或可能影响成品物品的疲劳耐久性的小气泡。所述小气泡具有小于聚氨酯密度约一千倍的密度。在向心和重力压力梯度的作用下，气泡经受倾向于使气泡迁移到辐条元件与环形带之间的界面的轴向上边缘的浮力。成品物品接着将在此位置含有小空隙，其可负面影响成品物品的疲劳耐久性。因此，需要解决成品非充气物品中的空隙问题并且改善物品的性能。由此公开模制物品和对应的模具的一种新设计，其推动被包覆的空气气泡朝向可排放所述气泡的位置迁移，由此消除成品物品中的空隙。
技术实现思路
一种在中心轴周围具有旋转轴的模制物品包括具有周长和轴向宽度的外界面元件、具有周长和轴向宽度的内界面元件和定位在其间的多个轮辐。所述轮辐定向在大体径向方向上。内界面元件、外界面元件和一对邻近轮辐的共同表面形成由所述共同表面限定的空隙空间。界面元件的与一个空隙空间共同的至少一部分具有在两个邻近轮辐之间的径向向内朝向的单一弯曲表面，其在纵向方向上具有弯曲，其中在纵向方向上的最大曲率半径小于该点与旋转轴之间的距离。在模制物品的示范性实施例中，沿着所述表面的纵向方向上的曲率半径由一对邻近轮辐之间的中点与所述邻近轮辐中的至少一个之间的圆周位置处的外界面带的一组增大的厚度界定。在又一个实施例中，外界面带的内表面的弯曲由一个或多个控制半径界定。所述一个或多个控制半径可包括在对应于一对邻近轮辐之间的中点的圆周位置处的第一控制半径、在界面元件与第一轮辐相交处的圆周位置处的第二控制半径和在界面元件与邻近于第一轮辐的第二轮辐相交处的圆周位置处的第三控制半径。在适于具有上下部部分部分的模具的另一实施例中，对应于第一空隙空间的界面元件部分的最大纵向曲率半径小于该点与中心轴之间的距离，并且对应于第二空隙空间的界面元件部分的大部分表面的纵向曲率半径等于所述表面与中心轴之间的距离。此外，第一和第二空隙空间可在圆周上邻近。附图说明图1描绘具有径向定向辐条的与平坦表面滚动接触的非充气可变形结构100。图2描绘与平坦表面滚动接触并且具有优化辐条形状的非充气可变形结构100。图3是非充气可变形结构100的轴向向下观察的详图，其展示在其与环形带的附接处的模制辐条的形状。图4是在圆周方向上观察的展示如图3中所指示的横截面A-A并且遵循辐条122的路径的非充气可变形结构100的详图。图5是用于制造非充气可变形结构的旋转模具10的示意图。图6是作用于夹带空气气泡上的力的示意性表示。图7是展示空气气泡可变得被陷落的区域的非充气可变形结构100的等距视图。图8是展示减小陷落气泡的趋势的改进形状的非充气可变形结构200的等距视图。图9是展示沿着环形带的径向向内朝向的表面的减小的纵向曲率半径的非充气可变形结构200的等距视图。图10是非充气可变形结构200的替代实施例的等距视图，其展示沿着环形带的外围的可变边缘半径和沿着环形带的径向向内朝向的表面的减小的纵向曲率半径。图11是展示外界面元件的内表面的曲率半径的关于非充气可变形结构200的实施例的轴向向下观察的示意图。图12展示关于非充气可变形结构100的轴向向下观察的示意图，其展示外界面元件的内表面的曲率半径。图13展示关于非充气可变形结构200的实施例的轴向向下观察的示意图，其展示第一空隙空间与邻近第二空隙空间之间的外界面元件的内表面的减小的曲率半径。具体实施方式图1描绘美国专利第7,201,194号中所公开类型的在产生垂直偏转Δ的垂直力Fz下滚动接触的非充气可变形结构100。如图1、图2中所示，非充气可变形结构100包括外环形带110(其可包含用于接触地面的轮胎状胎面部分(未示出))，和用于将结构100附接到例如车轴等旋转构件的内轮毂130，以及将带110连接到轮毂130的多个轮辐120和122。在所示实施例中，辐条120或122并不直接抵靠着带110和轮毂130模制。取而代之，辐条的径向内端端接于内界面元件124中，而辐条的径向外端端接于外界面元件126中。也就是说，模具10的内腔经设计以使得辐条120或122与界面元件124和126模制为单体结构。对于图4中所示的示范性实施例，界面元件124和126形成基本上环形的圆环，其在模制辐条时被模制以形成模制物品。在本文所公开的实施例中，模制物品通过抵靠着环形带110和轮毂130模制而现场制造，由此提供模制物品到外环形带110和轮毂130的牢固附接。辐条可用例如申请PCT/US14/38472中所公开的环形带整体模制，所述申请以全文引用的方式并入本文。然而，同样有可能将模制物品制造为单独工件，且然后通过任何合适的方式将其附接到环形带110和轮毂130。作为非限制性实例，模制物品可通过粘合剂结合、通过机械固定、通过干涉配合附接在带110与轮毂130之间。带110可另外包括如图3和图4中所示的加强结构，所述图描绘第一或内膜112、剪切层114和第二或外膜116。如本文所使用的术语膜是指在圆周方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在中心轴周围具有旋转轴的非充气轮胎，轮胎包括：外界面元件，其具有周长和圆周宽度；内界面元件，其具有周长和轴向宽度；定位在其间的多个轮辐，并且所述轮辐定向于大体上径向方向上，并且所述内界面元件、所述外界面元件和一对邻近轮辐的共同表面形成空隙空间，其中所述外界面元件与所述空隙空间共同的表面拥有具有在纵向方向上的曲率半径的纵向弯曲，而在沿着所述外界面元件与所述空隙空间共同的所述表面的任一给定点处的所述纵向方向上的最大曲率半径小于所述点与所述轮胎的所述中心轴之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.31 US 62/098,4291.一种在中心轴周围具有旋转轴的非充气轮胎，轮胎包括：外界面元件，其具有周长和圆周宽度；内界面元件，其具有周长和轴向宽度；定位在其间的多个轮辐，并且所述轮辐定向于大体上径向方向上，并且所述内界面元件、所述外界面元件和一对邻近轮辐的共同表面形成空隙空间，其中所述外界面元件与所述空隙空间共同的表面拥有具有在纵向方向上的曲率半径的纵向弯曲，而在沿着所述外界面元件与所述空隙空间共同的所述表面的任一给定点处的所述纵向方向上的最大曲率半径小于所述点与所述轮胎的所述中心轴之间的距离。2.根据权利要求1所述的模制物品，其中所述外界面元件的所述表面的所述曲率半径具有介于所述旋转轴与所述外界面元件的所述表面之间的最大距离的百分之九十五与所述邻近轮辐对的对置表面之间的最大纵向距离之间的值。3.一种在中心轴周围具有旋转轴的非充气轮胎，轮胎包括：外界面元件，其具有周长和轴向宽度；内界面元件，其具有周长和轴向宽度；定位在其间的多个轮辐，并且所述轮辐定向于大体上径向方向上，并且所述内界面元件、所述外界面元件和一对邻近轮辐的共同表面形成空隙空间，其中所述邻近轮辐之间的所述外界面元件与所述空隙空间共同的表面拥有围绕至少一个轴线的纵向弯曲，每个所述至少一个轴线定位于所述中心轴与所述外界面元件和所述空隙空间共同的所述表面之间，并且所述每个至少一个轴线平行于所述中心轴。4.根据权利要求3所述的非充气轮胎，其中所述至少一个轴线包括第一轴线、第二轴线和第三轴线。5.根据权利要求4所述的非充气轮胎，其中所述外界面元件与所述空隙空间共同的所述表面包括具有围绕所述第一轴线延伸的曲率半径的第一弯曲部分、具有围绕所述第二轴线延伸的曲率半径的第二弯曲部分和具有围绕所述第三轴线延伸的曲率半径的第三弯曲部分，其中所述第二弯曲部分介于所述第一弯曲部分与所述第三弯曲部分之间且与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·威尔逊，
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