非充气轮胎制造技术

提供一种具有轮毂和轮辐的轮胎。所述轮辐在所述轮胎的径向方向上从所述轮毂延伸。所述轮辐具有在所述轮胎的纵向方向上彼此间隔开的第一面和第二面。所述轮辐具有裂纹抑制特征，所述裂纹抑制特征具有延伸到所述第一面中的凹槽。所述凹槽在所述径向方向上延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非充气轮胎
本专利技术大体上涉及轮辐具有裂纹抑制特征的非充气轮胎，所述裂纹抑制特征使轮辐开裂减到最小并延长轮胎寿命。更确切地说，本申请涉及一种裂纹抑制特征，其是致使应变能释放速率足够低以阻止裂纹扩展的位于轮辐上的三维特征。
技术介绍
用于车辆和其它应用的轮胎可包含被向外径向安置的胎面周向围绕的内部轮毂或车轮，所述胎面包含环形剪切带。一系列轮辐可径向安置在轮毂与胎面之间，且可用以连接这两个组件。当轮胎在负荷下旋转时，轮辐在靠近轮胎接触面位于下部时经受弯曲、延伸和压缩变形。轮辐在接触面外部伸直，从而减轻弯曲和压缩变形。轮辐因此在轮胎旋转时经受循环变形。这些重复的变形循环导致轮辐疲劳，并且限制了轮辐和轮胎的寿命。在制造轮胎中的轮辐期间出现的工艺缺陷和气泡往往会大大增加特定轮辐位置处的局部能量密度。这些缺陷会导致形成裂纹，且在适当位置没有用以阻止裂纹扩展的机构的情况下，裂纹会扩展到轮辐故障的程度。轮辐中的裂纹也可能因在使用轮胎期间造成的损坏而产生。阻止轮辐中的裂纹的当前方法涉及在偏转期间使轮辐中的应变能密度减到最小。用以改进轮辐耐久性的此类设计可见于题为“具有优化厚度以改进耐久性的用于轮胎的轮辐(spokeforatirewithoptimizedthicknessforimproveddurability)”的第WO2013/152067A1号公开申请中，所述申请的全部内容出于所有目的以引用的方式并入本文中。此设计力图修改轮辐的边缘以降低其对裂纹萌生的敏感性。尽管已知力图阻止裂纹产生的先前设计，但可能的情况是，阻止已经形成的裂纹的设计可同样用以阻止开裂并延长轮辐和轮胎的寿命。由此，本领域内仍存在变化和改进的空间。附图说明针对本领域的一般技术人员的本专利技术的全部且启发性公开内容，包含其最佳模式，在说明书的其余部分中得到更具体的阐述，所述阐述参考附图，在附图中：图1是具有轮辐的轮胎的透视图。图2是根据一个示范性实施例的具有包含裂纹抑制特征的轮辐的轮胎的透视图。图3是沿着图2的线3-3截取的横截面图。图4是图2的裂纹抑制特征和相关联元件的正视图。图5是展示裂纹长度对应变能释放速率的图表。图6是根据另一示范性实施例的包含裂纹抑制特征的轮辐的俯视图。图7是根据又一示范性实施例的具有裂纹抑制特征的轮辐的俯视图。图8是根据又一示范性实施例的具有裂纹抑制特征的轮辐的俯视图。图9是具有裂纹抑制特征的轮辐的正视图，所述裂纹抑制特征具有方格图案(wafflepattern)。图10是沿着图9的线10-10截取的横截面图。图11是沿着图9的线11-11截取的横截面图。图12是根据又一示范性实施例的具有方格图案的裂纹抑制特征的透视图。图13是根据另一示范性实施例的具有方格图案的裂纹抑制特征的正视图，所述方格图案具有菱形突起。图14是沿着图13的线14-14截取的横截面图。图15是沿着图13的线15-15截取的横截面图。图16是图13的轮辐的后视图。在本说明书和附图中重复使用参考标号意图表示本专利技术的相同或相似特征或元件。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的实施例，在附图中说明本专利技术的实施例的一或多个实例。以解释本专利技术的方式提供每个实例，且并不意味着限制本专利技术。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可以与另一个实施例一起使用以产生第三个实施例。本专利技术意图包含这些和其它修改和变化。应理解，本文中所提及的范围包含位于指定范围内的所有范围。由此，本文中所提及的所有范围包含所提及范围中所包含的所有子范围。举例来说，从100到200的范围还包含从110到150、170到190和153到162的范围。此外，本文中所提及的所有限制包含所提及限制中所包含的所有其它限制。举例来说，最多为7的限制也包含最多为5、最多为3并且最多为4.5的限制。本专利技术提供轮辐12，所述轮辐12在其上具有裂纹抑制特征14，所述裂纹抑制特征14可通过阻止可能在轮辐12中出现的裂纹68扩展来延长轮辐12的寿命。裂纹抑制特征14的几何结构具有低于裂纹68扩展的阈值的应变能释放速率，使得裂纹68不会扩展通过此几何结构。现在参考图1，说明包含轮毂16和胎面18的无空气轮胎10。一系列轮辐12在径向方向22上安置在轮毂16与胎面18之间。轮辐12可接合胎面18的柔性横梁。轮辐12被安置成360度围绕轮胎10的轴线，使得轮辐12在轮胎10的纵向方向20上完全围绕轴线延伸。轮胎10的轴向方向24延伸穿过轮胎10的轴线，且垂直于径向方向22。纵向方向20围绕轮胎10的圆周延伸，且实际上环绕轮胎10的轴线。轮辐12用以支撑轮胎10，使得轮辐12在轮胎10底部处、胎面18接合道路的区域处弯曲变形，且在轮胎10顶部处、与接合道路的区域相对的区域中拉伸。图2到4说明包含轮辐12中的一个的轮胎10的一部分。轮辐12接合轮毂16的外表面26，且延伸到胎面18的内表面28。轮辐12具有用以阻止裂纹68扩展通过轮辐12以增加轮辐12的寿命且因此增加轮胎10的寿命的裂纹抑制特征14。可以多种方式提供裂纹抑制特征14。如所说明，裂纹抑制特征14包含延伸到轮辐12的第一面30中的凹槽34。凹槽34的横截面形状是半圆形，且在径向方向22上沿着轮辐12的整个径向长度48延伸。然而，在其它示范性实施例中，凹槽34可在径向方向22上延伸小于整个径向长度48。根据各种示范性实施例，裂纹抑制特征14可存在于轮胎10的仅单个轮辐12上，或可存在于所有轮辐12或任何数目个轮辐12上。尽管可存在单个凹槽34，但根据其它示范性实施例，任何数目个凹槽34可包含在裂纹抑制特征14中。举例来说，在其它布置中，从2到4、从5到10、从11到20、从21到50或多达200个凹槽34可包含在轮辐12的裂纹抑制特征14中。图2到4中所说明的多个第一凹槽42的数目为四，且其全部以相同方式来布置。然而，在其它实施例中，凹槽34无需全部以相同方式布置。凹槽34导致在轮辐12中形成薄片38，且一系列第一肋状物36在轴向方向24上位于凹槽34之间。薄片38可被视为位于轮辐12的底座40处，肋状物36可在纵向方向20上从所述底座40延伸。轮辐12具有与第一面30相对的第二面32。裂纹抑制特征14可能不位于第二面32处。在这点上，第二面32可能不包含任何凹槽、肋状物或抑制裂纹68扩展的其它特征。第一面30可在轮胎10的纵向方向20上与第二面32相对地安置。在这点上，面30和32可在轴向方向24上和在径向方向22上延伸彼此相同的距离，但在轮胎10的纵向方向20上彼此间隔开。多个第一凹槽42可均彼此平行，或在不同布置中无需彼此平行。凹槽42可与轮辐12的轴向边缘间隔开，使得凹槽42在轮辐12的外轴向边缘72的内侧且在轮辐12的内轴向边缘74的外侧。裂纹68展示在轮辐12中，且在轴向方向24上从轮辐12的外轴向边缘72向内侧延伸。裂纹68延伸穿过轮辐12，但在凹槽34的薄片38中中止，且并不在轴向方向24上从此点继续通过轮辐12。其它裂纹68可在轮辐12的其它位置处出现在轮辐12中，例如出现在内部肋状物36中的一个中。此处，当各自具有薄片38的凹槽42在肋状物36的两侧上时，裂纹68会中止。裂纹68可向内侧或外侧轴向扩展，但在能够在轴向方向24上穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，包括：轮毂；以及轮辐，所述轮辐在所述轮胎的径向方向上从所述轮毂延伸，其中所述轮辐具有在所述轮胎的纵向方向上彼此间隔开的第一面和第二面，其中所述轮辐具有裂纹抑制特征，所述裂纹抑制特征具有延伸到所述第一面中的凹槽，其中所述凹槽在所述径向方向上延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.31 US PCT/US15/477031.一种轮胎，包括：轮毂；以及轮辐，所述轮辐在所述轮胎的径向方向上从所述轮毂延伸，其中所述轮辐具有在所述轮胎的纵向方向上彼此间隔开的第一面和第二面，其中所述轮辐具有裂纹抑制特征，所述裂纹抑制特征具有延伸到所述第一面中的凹槽，其中所述凹槽在所述径向方向上延伸。2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮辐在所述纵向方向上从所述轮毂延伸，且其中所述凹槽在所述纵向方向上延伸。3.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述凹槽横越所述轮辐的整个径向长度延伸，其中所述凹槽的横截面形状是半圆形。4.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述裂纹抑制特征具有多个肋状物和多个薄片，其中所述肋状物中的连续肋状物在所述轮胎的轴向方向上位于所述薄片中的连续薄片之间，其中所述轮辐具有底座，且其中所述薄片位于所述底座处，且其中所述肋状物在所述纵向方向上从所述底座延伸。5.根据权利要求4所述的轮胎，其中所述底座、所述薄片和所述肋状物均彼此一体地形成。6.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述第二面上不具有任何凹槽。7.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述凹槽是所述裂纹抑制特征的多个第一凹槽中的一个，所述多个第一凹槽延伸到所述第一面中且在所述轮胎的轴向方向上彼此间隔开，其中所述多个第一凹槽在所述径向方向上延伸；以及其中所述裂纹抑制特征具有延伸到所述第二面中的多个第二凹槽，其中所述多个第二凹槽在所述径向方向上延伸，其中所述第一面和所述第二面在所述纵向方向上彼此相对地安置。8.根据权利要求7所述的轮胎，其中多个第一肋状物位于所述第一面处，其中所述第一肋状物中的连续第一肋状物在所述轴向方向上位于所述多个第一凹槽中的连续第一凹槽之间，其中所述多个第一肋状物和所述多个第一凹槽被塑形成使得所述第一面在所述轴向方向上具有正弦形形状；以及其中多个第二肋状物位于所述第二面处，其中所述第二肋状物中的连续第二肋状物在所述轴向方向上位于所述多个第二凹槽中的连续第二凹槽之间，其中所述多个第二肋状物和所述多个第二凹槽被塑形成使得所述第二面在所述轴向方向上具有正弦形形状。9.一种轮胎，包括：轮毂；以及轮辐，所述轮辐在所述轮胎的径向方向上从所述轮毂延伸，其中所述轮辐具有在所述轮胎的纵向方向上彼此间隔开的第一面和第二面，其中所述轮辐在所述第一面处具有裂纹抑制特征，所述裂纹抑制特征具有相交以形成方格图案的多个肋状物。10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·赖恩，S·克龙，
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