CN106794707B - 内胎型轮胎的半集成密封件 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆轮胎组合件连同一种用于安装或修理车辆的成套工具。

Description

内胎型轮胎的半集成密封件

技术领域

本发明通常涉及对多件式车轮呈现密封但可通过对内部轮胎表面的经改良可接近性而可修理的内胎型轮胎。

背景技术

内胎型轮胎t的使用使得在此类轮胎安装在不包含气密密封组件的对应多件式车轮(例如，两件式或三件式车轮)上时将内胎和密封件(或“垫带”)两者用于封锁气压成为必要。除了增加了轮胎重量和成本以外，内胎和垫带的添加倾向于在爆胎之后迅速漏气以及增加在使用期间的所添加滚动阻力和温度。因此，已尝试用以转换内胎型轮胎以作为无内胎轮胎的众多方案，但许多此类方案为永久的，或其仍然复杂且因此制造和维持较昂贵。由于很好理解的是轮胎可能爆胎，所以需要操作在可易于移除、正常修理且易于重新安装以提供气密的轮胎上的车辆。

图1展示由共同拥有的第1345783(“EP1345783”)号欧洲专利揭示的示范性无内胎方案，所述欧洲专利的全部揭示内容以引用的方式并入本文中。EP1345783揭示包含供安装在操作轮辋J(展示于虚线中)上的无内胎轮胎P和密封件E的无内胎轮胎组合件。配置在轮辋J与轮胎P之间的密封件E包含三个部分。一对侧向端件50中的每一者(图1展示其中的一者)假定一体地配置在胎圈座42与轮辋座440之间的截头圆锥形胎冠。在侧向端件之间存在中心部分51，中心部分51的厚度可大于侧向部分的厚度。中心部分51可具有其中所提供的孔口(未展示)以容纳标准气门的插入。凹槽52可实质上定位在中心部分51与侧向部分51中的一者之间以准许对密封件E的准确定位和简单切割而不损伤胎圈。密封件E因此经配置以使得中心部分51轴向置放在胎圈与侧向件之间。因此，当拆卸组合件和检查内部轮胎表面时，通过使用适当的切割工具将中心部分51与侧向部分50分离，且在切割之后将侧向部分50留在轮胎上。在切割和移除胎圈之间的部分之后，仍需要常规内胎和密封件来对轮胎重新充气。

因此需要内胎到无内胎(tube-to-tubeless)方案，所述方案实现组合件的拆卸和轮胎的修理，特别是在轮胎经受可引起轮胎损伤的具有挑战性的道路状况(例如，起伏地形、出现的道路基础结构等)的使用区中。对于此类使用，可需要额外可接近性，所述可接近性确保对已修理无内胎轮胎的可重复且简便的重新安装和重新充气。此可重复性应保持可靠且具成本效益，从而无需添加内胎和/或垫带。

发明内容

本发明提供一种车辆轮胎组合件，其具有轮辋，所述轮辋具有相对凸缘，所述凸缘具有界定在其中的对应凸缘凹槽。组合件还包含无内胎轮胎，所述无内胎轮胎可安装在具有相对凸缘的所述轮辋中，所述轮胎具有侧壁和具有可由所述凸缘凹槽接纳的对应座的胎圈。所述轮胎具有内部轮胎表面。密封件安置在所述轮辋与所述胎圈座之间，其中所述密封件具有描绘预定长度的相对延伸件、界定其间预定厚度的外表面和内表面。当装配所述轮胎时，所述密封件的所述外表面可定位成邻近所述轮辋，其中所述轮辋和所述密封件的所述内表面啮合所述胎圈座的至少一部分，使得在实现所述轮胎和所述轮辋的组合件时所述密封件从胎圈到胎圈(bead-to-bead)横穿且提供有效的气密。所述密封件的所选择的相对延伸件可沿至少一个胎圈座的至少一部分贴附到所述轮胎以便与所述轮胎成一体，且所述密封件的未被选择的相对延伸件定位成接近对应凸缘凹槽以用于与外胎圈壁啮合。

在本发明所揭示的组合件的一些实施例中，所述密封件的所述内表面的至少一部分啮合至少一个胎圈座的至少一部分，且所述密封件的所述外表面的至少一部分啮合至少一个凸缘凹槽的至少一部分。在一些实施例中，可通过将所述所选择的相对延伸件与对应胎圈座、对应外胎圈壁的至少一部分和所述内部轮胎表面的至少一部分中的至少一者啮合而将所述相对延伸件永久地紧固到所述轮胎。在一些实施例中，所述未被选择的相对延伸件可在对其充气之后以可移除方式紧固到所述轮胎。

本发明还提供一种用于轮胎安装或修理的成套工具。本发明所揭示的成套工具可包含如本发明所揭示的一或多个车辆轮胎组合件。在一些成套工具实施例中，所述密封件可选自具有多个预定长度和多个预定厚度的多个密封件；所述轮辋可选自各种大小的多个轮辋；且所述轮胎可选自各种轮胎类型和大小的多个轮胎。在一些实施例中，一或多个成套工具可包含如本文中所揭示的多个经预装配的车辆轮胎组合件。

本发明的其它方面将从以下详细描述为而变得易于显而易见。

附图说明

在结合附图考虑以下详细描述之后，本发明的性质和各种优点将变得更加显而易见，在附图中相同参考标号始终指相同部分，且在附图中：

图1展示由轮胎、密封件和轮辋形成的现有技术组合件的部分截面。

图2展示使用如本发明所揭示的密封件的示范性轮胎组合件的部分截面图。

图3展示使用如本发明所揭示的密封件的另一示范性轮胎组合件的透视图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的实施例，其中的一或多个实施例说明于图式中。借助于解释而非限制来提供每一实例。所属领域的技术人员将显而易见，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可在本发明中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的部分的特征可与一或多个其它实施例一起使用以产生至少另一个实施例。因此，希望本发明涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书和其等效物的范围内。

现参看图式，其中相同数字表示相同元件，图2展示示范性轮胎组合件100，其中无内胎轮胎102安装在轮辋104中，轮辋104具有相对凸缘106、108。轮胎102包含侧壁110和胎圈112、114，胎圈112、114具有安放在凸缘凹槽106a、108a内的对应胎圈座112a、114a。应理解，接触轮胎102的部分的道路或地面包含轮胎面(未图示)的至少一部分。内部轮胎表面116由对充气气体不可透的橡胶混合物层形成，所述橡胶混合物还可形成每一胎圈座112a、114a的至少一部分。

以安置在轮辋104与胎圈座112a、114a之间的可缩回密封件120的形式提供密封件，使得密封件120从胎圈到胎圈横穿。密封件120包含描绘预定密封件长度的相对延伸件120a、120b，所述长度可选自与能经受检验的轮胎大小一致的多个密封件长度。密封件外表面122和密封件内表面124界定其间的预定密封件厚度t₁₂₀，所述厚度可沿预定长度而为均匀的，或所述厚度可沿其一或多个部分变化(如本文进一步所论述)。在一些实施例中，密封件厚度t₁₂₀可在密封件延伸件120a、120b附近为或约为3mm。在其它实施例中，密封件厚度t₁₂₀可在密封件延伸件120a、120b附近小于约3mm。在此等实施例中，可从胎圈座112a、114a任选地移除对应材料量。

当轮胎102装配有轮辋104时，密封件外表面122可定位成邻近轮辋支撑表面104a，轮辋支撑表面104a包含凸缘凹槽106a、108a。密封件内表面124接触胎圈座112a、114a的至少一部分，使得在实现轮胎和轮辋的组合件时中心密封件部分126提供有效的气密。密封件120可由一或多种能经受检验的材料制造，所述材料包含(但不限于)基于轮胎的性能需要和制造、购买和维护的相关联财政成本而选择的EPDM、丁基和一或多种橡胶混合物。密封件内表面124沿密封件延伸件120a、120b的至少一部分接触对应胎圈座112a、114a。如图2中特定所展示，密封件延伸件120a可沿胎圈座112a的至少一部分永久地附接到轮胎102，以便与轮胎102成一体(但应理解，此类附接可沿任一胎圈座的至少一部分来实现)。可通过将密封件延伸件120a与胎圈座112a、外胎圈壁130的至少一部分和内部轮胎表面116的至少一部分中的一或多者啮合来实现密封件120与轮胎102的附接。可通过完全或部分固化来实现永久附接。可替代地通过沿胎圈座112a、114a和对应密封件延伸件120a、120b中的至少一者使用胶或环氧树脂来实现附接。应理解，可使用能经受本发明的成功实践的其它等效和互补附接构件。

理想地定位相对密封件延伸件120b，使得其自由延伸件120b'沿对应凸缘凹槽108a延伸以用于与外胎圈壁130'啮合。在对相对密封件延伸件120b充气之后，其并不永久地紧固到轮胎102但经受压力。此类充气在每一胎圈112、114上赋予压力，使得每一胎圈在由其所啮合的轮辋104的对应部分上施加力(参见图2的箭头A)。当胎圈114抵靠凸缘108a挤压相对密封件延伸件120b以产生有效气密时，相对密封件延伸件120b保持以可移除方式被附接，使得内部轮胎表面116可易于接近以供修理。密封件此后易于重新附接到其对应胎圈，从而允许重新安装和重新充气。此配置避免产生其中轮胎与胎圈座下的车轮不具有任何接触的组合件，且进一步改善相关联均匀性问题以及轮胎与轮辋之间的打滑。预期到，在本发明的一些实施例中，两个密封件延伸件保持以可移除方式被附接(例如，密封件延伸件120a可不永久地附接到轮胎102，且可以类似于在相对密封延伸件120b处实现的方式保持可拆卸)。

图3中展示如本文中所揭示的轮胎和半整体式密封件的示范性组合件200。密封件(例如，本发明所揭示的密封件120)安置在示范性10.00R20轮胎202中且此后安装在车轮204中(但应理解，本文中的揭示内容能经受检验以供多个轮胎类型和大小在多种地形上使用)。任选地提供槽205以用于标准气门207的集成。轮胎202可首先充气到20psi以安放胎圈，使得密封件120与车轮凸缘啮合，且此后实现约120psi的操作轮胎压力。在使用时，组合件200易于在车辆上的初始安装之后安装，且易于在已进行修理之后重新安装。当可需要此类修理(例如，归因于爆胎等等)时，从车轮204(和其轮辋)移除轮胎202，且密封件延伸件仅从外胎圈壁缩回以显露轮胎202的内表面。相对密封件延伸件保持与轮胎202一体，如本文中当前所描述，进而防止密封件的缺失。在完成修理之后，在胎圈外壁与对应凸缘凹槽之间替换可缩回密封件延伸件。此后对轮胎202重新充气。

实例

在一周内(10,080Km)在60Kph、3075Kg和8巴充气压力下使用集成胎圈密封部分来运行集成示范性组合件(例如，图3中所展示的示范性组合件)。未观察到故障。在此配置中，组合件易于与内胎型和无内胎轮胎两者的现有轮辋一起使用。

本发明所揭示的密封件适合于包含在一或多个成套工具中以用于所选择的轮胎的安装或修理。此类成套工具可如本发明所揭示的一或多个组合件，所述组合件可经预装配。此类成套工具可包含以下各者中的一或多者：选自具有多个预定长度和多个预定厚度的多个密封件的至少一个密封件；选自各种大小的多个轮辋的轮辋；以及选自各种轮胎类型和大小的多个轮胎的轮胎。在此类配置中，多个组合件呈现为可供用于安装和操作，进而按需要允许实现对组合件的定制。

本发明通过并入从胎圈到胎圈横穿的呈可缩回密封件形式的低成本密封件以提供有效气密来增强无内胎轮胎方案。通过避免昂贵材料和车轮修改来实现此性能，同时保留轮胎的预期功能。应理解，可结合重型卡车或拖车轮胎和任何其它轮胎类型(包含(但不限于)轻型卡车、越野、ATV、农用、自行车、商用、摩托车和客车轮胎)利用本发明。

所揭示技术的方面的所选择组合对应于本发明的多个不同实施例。应注意，本文中所呈现和论述的示范性实施例中的每一者不应暗示对本发明的限制。说明或描述为一个实施例的部分的特征或步骤可与另一实施例的方面组合使用以产生其它实施例。此外，某些特征可与执行相同或类似功能的类似装置或特征(未明确提及)互换。

本文中所揭示的尺寸和值不应理解为严格地限制于所叙述的确切数值。实际上，除非另外指定，否则每一此类尺寸既定意味着所叙述值和围绕所述值的功能上等效的范围两者。举例来说，揭示为“40mm”的尺寸既定意味着“约40mm”。并且，本文中所揭示的尺寸和值不限于指定测量单位。举例来说，以英制单位表达的尺寸应理解为包含度量和其它单位的等效尺寸(例如，揭示为“1英寸”的尺寸既定意味着“2.5cm”的等效尺寸)。

如本文中所使用，术语“方法”或“过程”指可在不脱离本发明的范围的情况下以与所展示的排序不同的排序执行的一或多个步骤。如本文中所使用，术语“方法”或“过程”可包含至少由一个电子设备或基于计算机的设备执行的一或多个步骤。步骤的任何顺序都是示范性的，且不意图将本文中所描述的方法限制于任何特定顺序，也不意图排除添加步骤、省略步骤、重复步骤或同时执行步骤。如本文中所使用，术语“方法”或“过程”可包含至少由一个电子设备或基于计算机的设备执行的一或多个步骤，所述一个电子设备或基于计算机的设备具有用于执行进行所述步骤的指令的处理器。

术语“一”和词语的单数形式应理解为包含相同词语的复数形式，以使得所述术语意味着提供一或多个某物。术语“至少一个”和“一或多个”可互换使用。描述为“在a与b之间”的范围包含“a”和“b”的值。

除非明确排除或以其它方式限制，否则本文中所引用的每个文件(包含任何交叉参考或相关专利或申请案)均特此以全文引用的方式并入本文中。任何文件的引用均不承认其为相对于本文中所揭示或所主张的任何发明的现有技术，或其单独或与任何其它参考组合地教示、表明或揭示任何此类发明。此外，在此文件中的术语的任何意义或定义与以引用方式并入的文件中的相同术语的任何意义或定义冲突的情况下，应以在此文件中赋予所述术语的意义或定义为准。

尽管已经说明和描述了所揭示设备的特定实施例，但将理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可进行各种改变、添加和修改。因此，除了在所附权利要求书中所阐述的内容之外，不应对本发明的范围强加限制。

Claims (8)

1.一种车辆轮胎组合件，其包括：

无内胎轮胎，其可安装在具有相对凸缘的轮辋中，所述轮胎具有侧壁和具有可由凸缘凹槽接纳的对应座的胎圈，且所述轮胎进一步具有内部轮胎表面；

密封件，其安置在胎圈座之间，其中所述密封件具有描绘预定长度的相对延伸件、界定其间预定厚度的外表面和内表面，其中在轮辋上装配所述轮胎时，所述外表面可定位成邻近所述轮辋，其中所述轮辋和所述密封件的所述内表面接合所述胎圈座的至少一部分，使得在实现所述轮胎和所述轮辋的组合件时所述密封件从胎圈到胎圈横穿且提供有效的气密；

其中所述密封件的所选择的相对延伸件沿至少一个胎圈座的至少一部分贴附到所述轮胎以便与所述轮胎成一体，且所述密封件的未被选择的相对延伸件定位成接近对应凸缘凹槽以用于与外胎圈壁接合；

其中通过将所述所选择的相对延伸件与对应胎圈座、对应外胎圈壁的至少一部分和所述内部轮胎表面的至少一部分中的至少一者接合而将所述相对延伸件永久地紧固到所述轮胎；且

所述未被选择的相对延伸件可在对其充气之后以可移除方式紧固到所述轮胎。

2.根据权利要求1所述的组合件，其中所述密封件的所述内表面的至少一部分接合至少一个胎圈座的至少一部分，且所述密封件的所述外表面的至少一部分接合至少一个凸缘凹槽的至少一部分。

3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的组合件，其中所述所选择的相对延伸件的紧固是由完全或部分硫化、一或多种环氧树脂来实现。

4.根据权利要求1所述的组合件，其中所述密封件选自具有多个预定长度和多个预定厚度的多个密封件。

5.根据权利要求4所述的组合件，其中预定厚度选自：

沿所述密封件的所述预定长度而为均匀的一或多个预定厚度；以及

沿所述密封件的所述预定长度的至少一部分而变化的一或多个预定厚度。

6.根据权利要求5所述的组合件，其中所述预定厚度沿至少一个相对延伸件的至少一部分为或约为3mm。

7.根据权利要求1所述的组合件，其中所述密封件由EPDM、丁基和一或多种橡胶混合物中的至少一者制成。

8.根据权利要求1所述的组合件，其中所述内部轮胎表面和每一胎圈座的至少一部分中的至少一者由对充气气体不可透的橡胶混合物层形成。