基于拉伸力的非充气轮胎制造技术

一种非充气轮胎，用于在拉伸力下支撑负载，包括一基本上环形的内环、一基本上环形的外环和一互连的网，该互连的网有多个网元件并包括多个基本上多边形的开口。网元件的尺寸、朝向和包含的材料使得其在受到压力时能弯曲。通过弯曲，这些元件在轮和接地痕区域之间的胎变形区域会受到显著减少量的负载，如果有的话，其中在接地痕区域胎接触一表面。这使得互连的网在其他部分的网元件在拉伸力作用下工作以支撑负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轮胎，并且更具体地涉及非充气胎。
技术介绍
历史上的非充气或无空气胎多数为整体固态物质。这些固体轮胎使 得乘客的乘用相当不舒服并对车辆悬挂造成很大损害，该悬挂必须补偿 固态轮胎"给予，，的减少。后来终于发现在轮胎中加入压缩空气可以使 得乘用更加舒服。但是尽管有优点，充气胎还是有一些缺点。封闭标准充气胎的材料可能泄漏其试图保留的压缩空气。这会是在 轮缘发生的泄漏，也会是更小规模的、轮胎的橡胶对氧气的吸收。因此， 失压会引起轮胎在负载施加的区域变平，轮胎更大的区域在每一转承受 负载，引起轮胎更快变坏。而且，依赖加压空气的轮胎容易被扎，导致 加压空气的快速释放。着眼于燃油效率、安全性和乘用舒适性，有多个尝试试图解决充气 胎的问题还同时保持相对固体非充气胎的优点。例如，Cron等人的、转 让给密其林公司的公开的美国专利申请2006/0113016公开了一种非充气 胎，其商业上成为TweelTM。在TweelTM中，胎和轮结合在一起。它由 四个部件连接而成轮、轮辐部分、绕轮辐的增强环形带和接触地面的 橡胶胎面部分。有其他对标准充气胎的改进的尝试，包括用聚氨酯替代橡胶制造固6体胎并将增强材料在成模时悬挂在聚氨酯内。另 一方案使用热塑性塑料 制成的内部肋条，随后用玻璃纤维增强该肋条。第三种方案^f吏用电活性 聚合物，在施加电流时电活性聚合物可以改变形状。这允许通过使用汽 车电力系统根据路况改变轮胎形状或尺寸。
技术实现思路
根据在此公开的至少 一个实施例，提供一种新型非充气胎以支撑施 加的负载，该胎有一连接至有一旋转轴的轮的内环、 一外环和在内环和 外环之间的互连的网。该互连的网可以由拉伸强度大于压缩强度的材料 制成，这样该网在轮和接地痕区域之间的部分或者弯曲或者受到明显專交 小部分的负载(如果有的话)，而其余负载可以分布在该互连的网的其 他区域。在一个实施例中，该互连的网可以直接连接轮或胎面承载层。该互连的网可以是多种可能形式的一种。在一个实施例中，该网的 元件形成多层互相匹配的基本上多边形的白口 ，这样至少有两个相邻层 的开口在从该网的任意径向片段来看时彼此隔开不同的径向距离。 一层的开口可以是与至少 一个其他层的开口相比类似的形状，但是也可以是 不同的形状。而且， 一层的有些开口可以与该层的其他开口形状类似。 进一步讲， 一层的开口可以与其他层开口的形状类似，它们的尺寸不同， 这样径向外层的开口可以大于或小于径向相对内层的开口。在另一个实 施例中， 一层的有些开口与该层的其他开口形状不类似。外环内的胎面承载层可以包括多个增强带和一层作为剪切层(shear layer)的支撑材料。由于接地痕由轮胎形成，所述增强带之间的支撑材 料会受到剪切力。因此，支撑层为胎面承载层提供了增强的刚度。根据在此公开的另一个实施例，提供一种新型非充气轮胎以支撑施 加的负载，该轮胎有一基本上圆柱形部件，该圆柱形部件固定在一个现 有轮的部件上。该圆柱形部件上可以模制有一互连的网和基本上径向的 外表面(包括一胎面层)，这样该圆柱形部件、互连的网和基本上径向 的外表面就可以容易地从胎上的轮的部件上移走更换或保养。根据在此公开的又一个实施例，提供一种新型非充气轮胎以支撑施 加的负载，该轮胎有一基本上圆柱形部件，该圆柱形部件连接在一单独 的轮板上。该圆柱形部件上可以模制有一互连的网和基本上径向的外表 面(包括一胎面层)，这样该圓柱形部件、互连的网和基本上径向的外 表面就可以容易地从轮胎的部件上移走更换或保养。根据在此公开的又一个实施例，提供一种新型非充气轮胎以支撑施 加的负载，该轮胎有一侧壁，该侧壁可以直接连接一互连的网或与互连 的网一体成型。该侧壁的刚度可以比互连的网元件低。这样互连的网可 以支撑轮胎负载的大部分。该侧壁可以在互连的网元件之间的空间弯 曲。根据在此公开的又一个实施例，提供一种新型非充气轮胎以支撑施 加的负载，该轮胎有一侧壁，该侧壁但J又部分连接一互连的网或与互连 的网一体成型。该侧壁的刚度可以比互连的网元件低，而且该侧壁可以 在未连接互连的网元件的区域自由弯曲。根据在此公开的又一个实施例，提供一种新型非充气轮胎以支撑施加的负载，该轮胎有一侧壁，该侧壁仅仅部分连接一互连的网或与互连 的网一体成型。该侧壁可以为圓顶形或弯曲形，这些形状〗吏得该侧壁以背离轮胎的预定方向弯曲。 附图说明结合下面的详细描述并参照实施例的附图阅读，现有实施例的这些或其他特征将更加清楚。附图中图1是一个未变形的非充气胎的主视图2是图1中的非充气胎承载负载而变形的主视图3是沿3-3线剖开的图1中的未变形的非充气胎局部立体图4是未变形的非充气胎另一实施例的主视图5是未变形的非充气胎又一实施例的主视图6是未变形的非充气胎又一实施例的主视图7是未变形的非充气胎又一实施例的主视图8是未变形的非充气胎又一实施例的主视图；图9是未变形的非充气胎又一实施例的主视图； 图IO是未变形的非充气胎又一实施例的主视图； 图11是沿11 - 11线剖开的连接在图2中的非充气胎上的现有技术 的胎面承载部分的局部立体图12是沿11 - 11线剖开的连接在图2中的非充气胎上的另一胎面承载部分的局部立体图13是沿11 - 11线剖开的连接在图2中的非充气胎上的又一胎面 承载部分的局部立体图14是一个带有圆周上偏置的片段(offset segments)的未变形的 非充气胎的立体图15是沿15-15线剖开的图14中未变形的非充气胎的局部立体图16是沿16-16线的图14中未变形的非充气胎的主一见图； 图17是图1中的非充气胎的立体图； 图18是图17中的非充气胎的互连的网的放大的剖视图； 图19是非充气胎的剪切层的 一 实施例的剖视图； 图20是非充气胎的剪切层的一实施例的剖视图； 图21是包含一圓筒(cylinder)和两个轮组件的非充气胎的一实施 例的立体图22是图21实施例的零件图23是包含一 圓筒和轮板的非充气胎的 一实施例的立体图； 图24是图23实施例的零件图25是包含一与互连的网一体成型的侧壁的非充气胎的一实施例 的立体图26是图25中侧壁的左视图27是包含一与互连的网一体成型的侧壁的非充气胎的一实施例 的立体图28是图27中侧壁的左视图29是基于拉伸力的非充气胎和另一基于拉伸力的非充气胎的对 比图，其中相对应力对受该应力的轮胎的百分比作图；图30是基于拉伸力的非充气胎和另一基于拉伸力的非充气胎的相 对比图，其中相对应变对受该应变的轮胎的百分比作图。具体实施例方式图1、 2和3示出了才艮据本专利技术一个实施例的非充气胎10,其具有 一定特征和优点。在所示的实施例中，非充气胎10包括一基本上环形 的内环20,该内环连接安装胎10的轮60。轮60有旋转轴12,胎10绕 该轴旋转。基本上环形的内环20包括一内表面23和外表面24,可以由 交联或未交联的聚合物制成。在一个实施例中，基本上环形的内环20 可以由热塑性材料制成，热塑性材料例如是热塑性弹性体、热塑性聚氨 酯或热塑性硫化橡胶。在另一个实施例中，基本上环形的内环20可以 由橡胶、聚氨酯和/或其他适当的材料制成。在本申请中，术语"聚合物" 是指交联的或未交联的聚合物。对于较小的施加的负载L,基本上环形的内环2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以支撑负载的非充气轮胎，包括：　一具有旋转轴的基本上环形的内环；　一可变形的基本上环形的外环；　一在所述内环和所述外环之间延伸的柔性的互连的网，该互连的网在所述胎的每一径向截面上包括至少两个径向相邻层的网元件，该网元 件限定了多个基本上多边形的开口并包括至少一径向网元件和至少一切向网元件，该径向网元件相对一径向穿过该旋转轴的平面成一夹角，该切向网元件基本上穿过该径向平面，并且所述负载的一大部分由多个所述网元件在拉伸力作用下支撑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里曼乃士，迈克德查，布莱恩安德森，布莱恩J麦里斯卡，费得利斯瑟兰斯基，
申请(专利权)人：弹性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]