[發(fā)明專利]預應變非充氣輪胎及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980038071.1
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN112243412B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 本杰明·D·克諾斯普
• 申請（專利權）人: 普利司通美國輪胎運營有限責任公司
• 主分類號: B60C17/06
• 分類號: B60C17/06;B60C7/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;丁文蘊

一種預應變非充氣輪胎具有內圈、外圈以及從該內圈延伸到該外圈的多個聚合物連接元件。該預應變非充氣輪胎通過包括以下步驟的方法制成：形成初始非充氣輪胎；以及使該多個聚合物連接元件中的一個聚合物連接元件的至少一部分應變。

技術領域

本公開涉及一種非充氣輪胎。更具體地，本公開涉及具有預應變部件的非充氣輪胎。

背景技術

已開發(fā)出各種能使輪胎在未充氣或充氣不足狀態(tài)下行駛的輪胎構造。非充氣輪胎不需要充氣，而“防爆輪胎”在被刺穿和損失全部或部分加壓空氣后可以繼續(xù)在相對高速下行駛延長的時間。非充氣輪胎可包括多個輪輻、織帶或將內圈連接到外圈的其他連接元件。

當非充氣輪胎安裝在車輛上時，張力施加在位于輪胎軸線上方的連接元件上，而壓縮力施加在軸線下方的連接元件上。壓縮力可導致連接元件屈曲。輪輻或織帶在張緊時可經歷低水平的應變，但在壓縮下屈曲時經歷高得多的應變。例如，連接元件可在張緊時經歷1％-2％的應變，并且當在壓縮下屈曲時經受10％-15％的應變。在其它情況下，當在壓縮下屈曲時，連接元件可經歷至多30％或甚至更高水平的應變。

可以通過使用用于輪輻或織帶的較硬材料來減小壓縮下的連接元件上的應變，但這可能對輪胎性能產生不利影響。另選地，可通過使用較厚的輪輻或織帶來減小應變，但這增加了輪胎的重量。在不使用較厚或較硬材料的情況下減小輪輻或織帶上的應變將是有益的。

發(fā)明內容

在一個實施方案中，制造非充氣輪胎的方法包括形成初始輪胎，該初始輪胎包括具有內徑的內圈、具有第一外徑的外圈以及從內圈延伸到外圈的多個連接元件。該方法還包括沿徑向方向拉伸外圈，直到外圈具有大于第一外徑的第二外徑。該多個連接元件在該外圈的該拉伸期間保持連接到內圈和外圈，使得該外圈在徑向方向上的拉伸導致該多個連接元件在徑向方向上拉伸。在該外圈的拉伸之后，該多個連接元件保持連接到內圈和外圈。

在另一個實施方案中，預應變非充氣輪胎具有內圈、外圈以及從該內圈延伸到該外圈的多個聚合物連接元件。該預應變非充氣輪胎通過包括以下步驟的方法制成：形成初始非充氣輪胎；以及使該多個聚合物連接元件中的一個聚合物連接元件的至少一部分應變。

在又一個實施方案中，制造非充氣輪胎的方法包括提供多個輪胎部件，每個輪胎部件包括內圈部分、外圈部分和連接元件中的至少一者，該連接元件被構造成將內圈部分連接到外圈部分。該方法還包括拉伸輪胎部件中的至少一個輪胎部件，直到連接元件已從第一長度拉伸到第二長度。該方法還包括組裝多個輪胎部件以形成非充氣輪胎。

附圖說明

在附圖中，示出了結構，該結構與下文提供的詳細描述一起描述了受權利要求書保護的本發(fā)明的示例性實施方案。類似的元件用相同的附圖標號標示。應當理解，被示出為單個部件的元件可以用多個部件替換，并且被示出為多個部件的元件可以用單個部件替換。附圖未按比例繪制，并且出于說明性目的，可能放大了某些元件的比例。

圖1是未變形的非充氣輪胎的前視圖；

圖2是圖1的非充氣輪胎在承受載荷時變形的前視圖；

圖3是沿圖1中的線3-3截取的未變形的非充氣輪胎的截面透視圖；

圖4是未變形的非充氣輪胎的另一實施方案的前視圖；

圖5是樣品材料的應力/應變曲線；

圖6是樣品材料與已被預應變200％的相同材料的樣品相比的應力/應變曲線；

圖7是樣品材料與已被預應變400％的相同材料的樣品相比的應力/應變曲線；

圖8是樣品材料與已被預應變600％的相同材料的樣品相比的應力/應變曲線；

圖9A是初始非充氣輪胎的一部分的透視圖；

圖9B是非充氣初始輪胎的該部分在預應變過程之后的透視圖；