至充氣輪胎的緊固的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及至充氣輪胎的緊固。具體地,充氣輪胎組件包括:充氣輪胎,所述充氣輪胎具有內(nèi)腔以及至少部分地限定所述內(nèi)腔的內(nèi)表面;剛性結(jié)構(gòu),其有利于所述輪胎組件的操作;以及對接底座,所述對接底座用于將所述剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面。在所述充氣輪胎的硫化期間,所述對接底座被整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面。所述對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的模具形成的形狀。所述模具隨后被移除,由此得到整體地緊固到所述內(nèi)表面的所述對接底座。
【專利說明】至充氣輪胎的緊固
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及至充氣輪胎的緊固部件,且更具體地涉及至充氣輪胎的泵送組件的緊固部件。
【背景技術(shù)】
[0002]正??諝鈹U散會隨著時間的經(jīng)過而降低輪胎壓力。輪胎的自然狀態(tài)是處于充氣下。因此,駕駛員必須反復(fù)地采取措施以保持輪胎壓力,否則駕駛員將看到降低的燃料經(jīng)濟性、輪胎壽命以及降低的車輛制動和操縱性能。輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)被提出,以在輪胎壓力顯著變低時警告駕駛員。然而,這種系統(tǒng)在駕駛員被警告要將輪胎再充氣至推薦壓力時仍取決于駕駛員來采取補救動作。因此,期望在輪胎中結(jié)合有空氣保持特征,其將保持輪胎內(nèi)的空氣壓力以便補償輪胎壓力隨時間經(jīng)過的任何減少,而不需要駕駛員干預(yù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎組件包括:充氣輪胎,所述充氣輪胎具有內(nèi)腔以及至少部分地限定所述內(nèi)腔的內(nèi)表面;剛性結(jié)構(gòu),其有利于所述輪胎組件的操作;以及對接底座,所述對接底座用于將所述剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面。在所述充氣輪胎的硫化期間,所述對接底座被整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面。所述對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的模具形成的形狀。所述模具隨后被移除,由此得到整體地緊固到所述內(nèi)表面的所述對接底座。
[0004]根據(jù)充氣輪胎組件的另一方面,輪胎腔的內(nèi)表面將加壓空氣保持在內(nèi)腔中。
[0005]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的液壓泵。
[0006]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,所述模具由硅酮形成。
[0007]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)是電子傳感器。
[0008]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于所述充氣輪胎的平衡配重。
[0009]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的空氣壓縮機。
[0010]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,第二對接底座將第二剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面。在所述充氣輪胎的硫化期間,所述第二對接底座整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面。所述第二對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的第二模具形成的形狀。所述第二模具隨后被移除,由此得到整體地緊固到所述內(nèi)表面的所述第二對接底座。
[0011]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的液壓泵,所述第二剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的空氣壓縮機。
[0012]根據(jù)充氣輪胎組件的又一方面,所述對接底座包括杠桿臂,以有助于所述剛性結(jié)構(gòu)的操作。
[0013]一種根據(jù)本發(fā)明的方法,其用于將裝置緊固到充氣輪胎。該方法包括以下步驟:將模具以及所述模具內(nèi)的生橡膠定位在生胎的內(nèi)腔的內(nèi)表面上;將所述模具和所述生橡膠緊固在所述內(nèi)表面上;將所述生胎定位在硫化壓機內(nèi);由所述硫化壓機來硫化所述生胎;從所述硫化壓機移除硫化輪胎;從所述內(nèi)表面移除所述模具;以及將所述裝置緊固到對接底座,所述對接底座通過所述模具與所述內(nèi)表面整體地形成。
[0014]根據(jù)該方法的另一方面,另一步驟包括:用生橡膠填充所述模具。
[0015]根據(jù)該方法的又一方面,另一步驟包括:由膠囊施加熱和壓力到所述模具和周圍的生橡膠,由此將所述生胎的橡膠和所述模具內(nèi)的生橡膠以合適的形狀模制在一起。
[0016]根據(jù)該方法的又一方面,另一步驟包括:將所述模具的所述生橡膠成形為杠桿臂,以有助于所述裝置的操作。
[0017]根據(jù)該方法的又一方面,其他步驟包括:在硫化所述生胎之前,將第二模具和更多的生橡膠緊固到所述內(nèi)表面;在從所述硫化壓機移除所述硫化輪胎之后,從所述內(nèi)表面移除所述第二模具;以及,將第二裝置緊固到第二對接底座,所述第二對接底座通過所述第二模具與所述內(nèi)表面整體地形成。
[0018]一種根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),其用于保持充氣輪胎的腔內(nèi)的空氣壓力。該系統(tǒng)包括:有利于所述系統(tǒng)的操作的結(jié)構(gòu);以及對接底座,所述對接底座用于將所述結(jié)構(gòu)緊固到所述腔的內(nèi)表面。所述對接底座在所述充氣輪胎的硫化期間與所述內(nèi)表面整體地形成。所述對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述腔的內(nèi)表面的模具形成的形狀。所述模具隨后被移除,由此得到與所述內(nèi)表面整體地形成的所述對接底座。
[0019]根據(jù)該系統(tǒng)的另一方面,所述對接底座以與所述結(jié)構(gòu)互補對應(yīng)的方式成形。
[0020]根據(jù)該系統(tǒng)的又一方面,用于第二結(jié)構(gòu)的第二對接底座有助于所述系統(tǒng)的操作。
[0021]根據(jù)該系統(tǒng)的又一方面,所述結(jié)構(gòu)是由所述對接底座緊固到所述充氣輪胎的液壓栗。
[0022]根據(jù)該系統(tǒng)的又另一方面,所述第二結(jié)構(gòu)是由第二對接底座緊固到所述充氣輪胎的空氣壓縮機。
[0023]用于本發(fā)明的充氣輪胎組件包括:具有充氣腔的輪胎;有利于所述輪胎組件的操作的剛性結(jié)構(gòu),所述剛性結(jié)構(gòu)由成層的熱塑性材料結(jié)合到所述輪胎,使得在所述結(jié)構(gòu)和所述輪胎之間形成剛度梯度;第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,它們分別從第一和第二輪胎胎圈區(qū)域延伸到輪胎胎面區(qū)域,所述第一側(cè)壁具有至少一個彎曲區(qū)域,所述彎曲區(qū)域在徑向位于滾動輪胎接地印痕內(nèi)時可操作地彎曲;以及由溝槽壁限定的側(cè)壁溝槽,所述溝槽壁定位在第一輪胎側(cè)壁的彎曲區(qū)域內(nèi),所述側(cè)壁溝槽響應(yīng)于第一側(cè)壁的彎曲區(qū)域在徑向位于滾動輪胎接地印痕中時的彎曲而在非變形狀態(tài)和變形的收縮狀態(tài)之間逐部段地變形。空氣通道由側(cè)壁溝槽限定,并且響應(yīng)于側(cè)壁溝槽在徑向位于滾動輪胎接地印痕內(nèi)時的相應(yīng)的逐部段變形而在膨脹狀況與至少部分地坍縮狀況之間逐部段地變形。
[0024]根據(jù)用于本發(fā)明的另一方面,熱塑性材料選自包括如下的組:聚乙烯;聚丙烯;聚酰胺;聚酯;聚苯醚;以及聚鄰苯二甲酰胺。
[0025]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述熱塑性材料是聚乙烯。
[0026]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)還包括選自包括RFL粘結(jié)劑和環(huán)氧樹脂基粘結(jié)劑的組的粘結(jié)劑。
[0027]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述熱塑性材料包括多個熱塑性層。
[0028]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述熱塑性材料包括多個熱塑性層,其中,所述熱塑性層具有在從0.1 mm至I mm的范圍內(nèi)的層厚。
[0029]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述熱塑性材料包括至少十個熱塑性層。
[0030]根據(jù)用于本發(fā)明的又另一方面,所述熱塑性材料包括多個熱塑性層,其中粘結(jié)劑設(shè)置在所述熱塑性層之間。
[0031]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述熱塑性材料包括至少十個熱塑性層,其中粘結(jié)劑設(shè)置在所述熱塑性層之間。
[0032]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)由超高分子量聚乙烯構(gòu)造成。
[0033]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)和所述輪胎限定了內(nèi)置的管狀腔。
[0034]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)和所述輪胎將加壓空氣再引導(dǎo)到泵組件,并且由此引入到充氣腔中。
[0035]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,單獨管件設(shè)置在所述側(cè)壁溝槽內(nèi),所述單獨管件限定了圓形空氣通道。
[0036]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述單獨管件具有與側(cè)壁溝槽的內(nèi)部輪廓對應(yīng)的外部輪廓。
[0037]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)包括多個止回閥,所述多個止回閥設(shè)置在關(guān)于所述側(cè)壁溝槽的多個弧形位置處。
[0038]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,所述剛性結(jié)構(gòu)和所述輪胎限定了內(nèi)置的管狀腔;所述剛性結(jié)構(gòu)和所述輪胎將加壓空氣再引導(dǎo)到泵組件,并且由此引入到充氣腔中。
[0039]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,底涂層被施涂到剛性結(jié)構(gòu)的裸露表面;并且外涂層被施涂到底涂層。
[0040]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,復(fù)合膠接劑被施涂到該外涂層。
[0041]根據(jù)用于本發(fā)明的又一方面,底涂層在180攝氏度下8分鐘以內(nèi)干燥到該剛性結(jié)構(gòu)的裸露表面上。
[0042]本發(fā)明還包括以下方案:
1.一種充氣輪胎組件,所述充氣輪胎組件包括:
充氣輪胎,所述充氣輪胎具有內(nèi)腔以及至少部分地限定所述內(nèi)腔的內(nèi)表面;
剛性結(jié)構(gòu),其有利于所述輪胎組件的操作;以及
對接底座,所述對接底座用于將所述剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面,在所述充氣輪胎的硫化期間所述對接底座被整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面,所述對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的模具形成的形狀,所述模具隨后被移除,由此得到緊固到所述內(nèi)表面的所述對接底座。
[0043]2.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述輪胎腔的內(nèi)表面將加壓空氣保持在所述內(nèi)腔中。
[0044]3.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的液壓泵。
[0045]4.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述模具由硅酮形成。[0046]5.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述剛性結(jié)構(gòu)是電子傳感器。
[0047]6.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于所述充氣輪胎的
平衡配重。
[0048]7.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的空氣壓縮機。
[0049]8.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,還包括第二對接底座,所述第二對接底座用于將第二剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面,在所述充氣輪胎的硫化期間所述第二對接底座被整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面,所述第二對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的第二模具形成的形狀,所述第二模具隨后被移除,由此得到整體地緊固到所述內(nèi)表面的所述第二對接底座。
[0050]9.根據(jù)方案8所述的充氣輪胎組件,其中,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的液壓泵,所述第二剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在所述空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的空氣壓縮機。
[0051]10.根據(jù)方案I所述的充氣輪胎組件,其中,所述對接底座包括杠桿臂,以有助于所述剛性結(jié)構(gòu)在處于負載下的所述充氣輪胎的旋轉(zhuǎn)期間的操作。
[0052]11.一種用于將裝置緊固到充氣輪胎的方法,所述方法包括以下步驟:
將模具以及所述模具內(nèi)的生橡膠定位在生胎的內(nèi)腔的內(nèi)表面上;
將所述模具和所述生胎暫時緊固到所述內(nèi)表面;
將所述生胎定位在硫化壓機內(nèi);
由所述硫化壓機來硫化所述生胎;
從所述硫化壓機移除硫化輪胎;
從所述內(nèi)表面移除所述模具;以及
將所述裝置緊固到對接底座,所述對接底座通過所述模具與所述內(nèi)表面整體地形成。
[0053]12.根據(jù)方案11所述的方法,還包括步驟:用生橡膠填充所述模具。
[0054]13.根據(jù)方案11所述的方法,還包括步驟:通過膠囊施加熱和壓力到所述模具和周圍的生橡膠,由此將所述生胎的橡膠和所述模具內(nèi)的生橡膠以合適的形狀模制在一起。
[0055]14.根據(jù)方案11所述的方法,還包括步驟:將所述模具的所述生橡膠成形為杠桿臂,以有助于所述裝置在處于負載下的所述充氣輪胎的旋轉(zhuǎn)期間的操作。
[0056]15.根據(jù)方案11所述的方法,還包括以下步驟:
在硫化所述生胎之前,將第二模具和更多的生橡膠暫時地緊固到所述內(nèi)表面;
在從所述硫化壓機移除所述硫化輪胎之后,從所述內(nèi)表面移除所述第二模具;以及將第二裝置緊固到第二對接底座,所述第二對接底座通過所述第二模具與所述內(nèi)表面整體地形成。
[0057]16.一種用于保持充氣輪胎的腔內(nèi)的空氣壓力的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
有利于所述系統(tǒng)的操作的結(jié)構(gòu);以及
對接底座,所述對接底座用于將所述結(jié)構(gòu)緊固到所述腔的內(nèi)表面,所述對接底座在所述充氣輪胎的硫化期間被整體結(jié)合到所述內(nèi)表面,所述對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述腔的內(nèi)表面的模具形成的形狀,所述模具隨后被移除,由此得到與所述內(nèi)表面整體地形成的所述對接底座。[0058]17.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng),其中,所述對接底座與所述結(jié)構(gòu)以互補對應(yīng)的方式成形。
[0059]18.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng),還包括用于第二結(jié)構(gòu)的第二對接底座,以有助于所述系統(tǒng)的操作。
[0060]19.根據(jù)方案18所述的系統(tǒng),其中,所述結(jié)構(gòu)是由所述對接底座緊固到所述充氣輪胎的液壓泵。
[0061]20.根據(jù)方案19所述的系統(tǒng),其中,所述第二結(jié)構(gòu)是由第二對接底座緊固到所述充氣輪胎的空氣壓縮機。
[0062]定義
輪胎的“扁平率或高寬比(aspect ratio)”是指:其截面高度(SH)與其截面寬度(SW)的比乘以百分之一百,以便表述為百分比。
[0063]“非對稱胎面(Asymmetric tread)”是指這樣的胎面,該胎面的胎面花紋關(guān)于輪胎的中心平面或赤道面EP不對稱。
[0064]“軸向的”和“軸向地”是指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。
[0065]“胎圈包布(chafer)”是圍繞輪胎胎圈的外側(cè)設(shè)置的窄的材料條,用于保護簾線簾布層不受磨損以及防止抵靠輪輞的切割,并且用于在輪輞上分配彎曲(或撓曲)。
[0066]“周向”是指沿著與軸向方向垂直的環(huán)形胎面表面的周界延伸的線或方向。
[0067]“赤道中心面(CP)”是指垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線且經(jīng)過胎面中心的平面。
[0068]“接地印痕”是指在零速度下以及標(biāo)準(zhǔn)載荷和壓力下輪胎胎面與平坦表面的接地面積(contact patch)或接觸區(qū)域。
[0069]“溝槽(groove)”是指輪胎中的細長空隙區(qū)域,其在截面上定尺寸并且構(gòu)造成在其中接收空氣管件。
[0070]“內(nèi)側(cè)面”是指當(dāng)輪胎被安裝在車輪上并且車輪被安裝在車輛上時輪胎最接近車輛的側(cè)面。
[0071]“橫向”是指軸向方向。
[0072]“橫向邊緣”是指在標(biāo)準(zhǔn)載荷和輪胎充氣情況下測量的、與軸向最外的胎面接地面積或接地印痕相切的線,這些線平行于赤道中心面。
[0073]“凈接觸面積”是指在圍繞胎面整個圓周的橫向邊緣之間的接地胎面元件的總面積除以橫向邊緣之間整個胎面的總面積。
[0074]“非定向胎面”是指如下胎面:沒有優(yōu)選的前進行進方向也不要求以特定的一個或多個車輪位置定位在車輛上以確保胎面花紋與優(yōu)選的行進方向?qū)?zhǔn)。相反,定向胎面花紋具有需要特定車輪定位的優(yōu)選行進方向。
[0075]“外側(cè)面”是指將輪胎安裝在車輪上且將車輪安裝在車輛上時輪胎離車輛最遠的側(cè)面。
[0076]“蠕動的(peristaltic)”是指通過波狀收縮沿著管狀通道推進內(nèi)含物(例如空氣)的方式進行操作。
[0077]“徑向”和“徑向地”是指徑向地朝著或遠離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。
[0078]“肋(rib)”是指胎面上周向延伸的橡膠條,其由至少一個周向溝槽以及第二個這樣的溝槽或者橫向邊緣限定,該條在橫向方向上未被全深度溝槽分開。[0079]“胎紋溝(sipe)”是指模制到輪胎胎面元件中、細分胎面表面并改進牽引的小狹槽,所述胎紋溝通常在寬度方向上窄并且在輪胎接地印痕內(nèi)封閉,這與輪胎接地印痕中保持敞開的溝槽相反。
[0080]“胎面元件”或“牽引元件”是指由具有相鄰溝槽的形狀限定的肋或塊狀元件。
[0081]“胎面弧寬”意味著在胎面橫向邊緣之間測量的胎面的弧長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0082]本發(fā)明將以示例的方式并且參考附圖被描述,在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性組件的一部分的示意性透視圖。
[0083]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性組件的另一部分的示意性透視圖。
[0084]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性組件的一部分的示意性透視圖;以及 圖4是示出了利用根據(jù)本發(fā)明的方法安裝的兩件式液壓泵的示意性透視圖。
【具體實施方式】
[0085]示例性輪胎組件可包括輪胎、蠕動泵組件和輪胎輪輞。輪胎可以常規(guī)方式安裝到鄰近于外輪輞凸緣的一對輪輞安裝表面。輪輞凸緣均可具有徑向朝外的凸緣端部。輪輞主體可支撐輪胎組件。該輪胎可以具有常規(guī)構(gòu)造,具有從相對的胎圈區(qū)域延伸到胎冠或輪胎胎面區(qū)域的一對側(cè)壁。輪胎和輪輞可包封輪胎腔。
[0086]示例性蠕動泵組件可包括環(huán)形空氣管件,該環(huán)形空氣管件包封環(huán)形通道。該管件可由諸如塑料或橡膠復(fù)合物的彈性柔性材料形成,所述塑料或橡膠復(fù)合物能夠耐受由經(jīng)受外力的壓扁狀況以及移除該力之后返回到大致為圓形截面的初始狀況構(gòu)成的反復(fù)變形循環(huán)。所述管件可具有這樣的直徑,所述直徑足以操作性地傳送用于本文所述目的的一定體積的空氣并且允許將管件定位在輪胎組件內(nèi)的可操作位置中。在一個示例性構(gòu)造中,管件可以是細長的,具有大體橢圓形截面,并且具有從壓扁(封閉)的管件后端延伸到圓整的(打開)的管件前端的相對的管件側(cè)壁。管件可具有大致半圓形截面的一對縱向向外突出的鎖定止動肋,并且每個肋分別沿側(cè)壁的外表面延伸。
[0087]示例性管件可具有在3.65 mm至3.80 mm的范圍內(nèi)的長度、在2.2 mm至3.8 mm的范圍內(nèi)的寬度、以及在0.8 mm至1.0 mm的范圍內(nèi)的后端寬度。突出的止動肋均可具有在0.2 mm至0.5 mm的范圍內(nèi)的曲率半徑,并且每個肋可定位在與管件后端具有在1.8 mm至2.0 mm的范圍內(nèi)的距離的位置處。管件的前端可具有在1.1 mm至1.9 mm的范圍內(nèi)的半徑。管件內(nèi)的空氣通道可類似地是大致橢圓形的,具有在2.2 _至2.3 _的范圍內(nèi)的長度以及在0.5 mm至0.9 mm的范圍內(nèi)的寬度。
[0088]該管件可定輪廓成并且?guī)缀紊蠘?gòu)造成用于插入到溝槽中。該溝槽可具有細長的、大致橢圓形的構(gòu)造,其與管件的橢圓形狀互補,并且具有在3.65 mm至3.80 mm的范圍內(nèi)的長度。該溝槽可包括受限的、更窄的入口,該入口具有在0.8 mm至1.0 mm的范圍內(nèi)的額定截面寬度。半圓形構(gòu)造的一對溝槽-肋接收軸向止動槽道可形成在該溝槽的相對兩側(cè)內(nèi),用于相應(yīng)地接收管件鎖定肋。該槽道可以以與溝槽入口大約具有在1.8 mm至2.0 mm的范圍內(nèi)的距離的方式隔開。止動槽道均可具有在0.2 mm至0.5 mm的范圍內(nèi)的曲率半徑。向內(nèi)的止動溝槽部分可形成有在1.1 mm至1.9 mm的范圍內(nèi)的曲率半徑并且具有在2.2 mm至3.8 mm的范圍內(nèi)的額定截面寬度。[0089]該輪胎還可形成一個或多個擠壓肋,所述擠壓肋沿該溝槽的周向延伸并突出到該溝槽中。肋可形成為具有規(guī)定間距(Pitch)、頻率和位置的肋的圖案(或樣式)。這些肋可按照順序和間距圖案來形成,以便優(yōu)化空氣通過管件通道的泵送。這些肋均可具有在該圖案內(nèi)的專門且預(yù)定的高度和布置,并且以在0.95 mm至1.60 mm的范圍內(nèi)的半徑向外突出到溝槽中。
[0090]蠕動泵組件還可包括在沿周向空氣管件的相應(yīng)位置處以大約180度隔開的入口裝置和出口裝置。示例性出口裝置可具有T形構(gòu)造,其中導(dǎo)管將空氣引入到輪胎腔中以及從輪胎腔引出。出口裝置殼體可容納導(dǎo)管臂,所述導(dǎo)管臂從相應(yīng)導(dǎo)管整體地延伸。每個導(dǎo)管臂可具有外部聯(lián)接肋,用于將導(dǎo)管保持在處于組裝狀況的空氣管件的斷開的端部內(nèi)。該殼體可形成為具有與溝槽互補的外部幾何構(gòu)型,并且該外部幾何構(gòu)型包括扁平的端部、圓整的大致長圓形的主體、以及向外突出的縱向止動肋。因此,該殼體可在其預(yù)期位置處緊貼地接收在溝槽內(nèi),其中肋在溝槽內(nèi)套準(zhǔn)。
[0091]入口裝置可包括細長的外套筒主體,其在窄的套筒頸部處結(jié)合細長的內(nèi)套筒主體。外套筒主體可以是大致三角形截面的。內(nèi)套筒主體可具有與溝槽互補的長圓形外部幾何構(gòu)型,并且可包括沿內(nèi)套筒主體縱向延伸的一對止動肋。細長的空氣入口管件可定位在內(nèi)套筒主體內(nèi),并且可包括相對的管端以及延伸到中心管件通道中的入口孔的圖案。外部肋可將管端緊固到與出口裝置相對的空氣管件中。
[0092]泵組件可包括空氣管件以及入口和出口裝置,所述入口和出口裝置在被插入到溝槽中時在以180度隔開的相應(yīng)位置處直接插接地(in-line)附接到該空氣管件。該溝槽可定位在輪胎的下部側(cè)壁區(qū)域處,當(dāng)輪胎安裝到輪輞時,所述溝槽將空氣管件定位在輪輞凸緣端部上方。在完全插入之后,肋可在溝槽槽道內(nèi)套準(zhǔn),并且管件的扁平的外端可與輪胎的側(cè)壁的外表面大致共平面。一旦被完全插入,管件的空氣通道可自身彈性地回復(fù)到打開狀況,以在泵的操作期間允許空氣沿該管件流動。
[0093]入口裝置和出口裝置可大致以180度隔開地定位在圓形空氣管件的圓周內(nèi)。管件定位在溝槽內(nèi)的輪胎沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),從而使得抵靠地表面形成接地印痕。壓縮力從該接地印痕引入到輪胎中,并且用于壓扁空氣管件通道的與該接地印痕相鄰的部段。對通道的部段的壓扁迫使空氣從該部段在朝向出口裝置的方向上沿管件通道流動。
[0094]隨著輪胎繼續(xù)沿地表面旋轉(zhuǎn),管件可以沿著與旋轉(zhuǎn)方向相反的方向逐部段地在輪胎接地印痕附近被順序地壓扁或者擠壓。管件通道逐部段地被順序壓扁可使得從壓扁的部段排出的空氣在管件通道內(nèi)沿著旋轉(zhuǎn)方向朝向出口裝置被泵送。空氣可流動通過出口裝置并且流到輪胎腔。離開出口裝置的空氣可被引至輪胎腔,并且用于再充氣和/或?qū)⑤喬ケ3衷谄谕麎毫λ?。?dāng)腔內(nèi)的空氣壓力下降至規(guī)定水平時,閥系統(tǒng)調(diào)節(jié)空氣至該腔的流動,該閥系統(tǒng)在2010年5月7日提交的在審美國專利申請N0.12/775,552 (公布為US2011/0272073)以及2012年7月30日提交的在審美國專利申請N0.13/561,155中被示出和描述,這些文獻都以引用的方式結(jié)合到本文。
[0095]隨著輪胎旋轉(zhuǎn),壓扁的管件部段可由流入到入口裝置中的空氣順序地再填充??諝獾饺肟谘b置中然后進入到管件通道中的流入可以一直繼續(xù),直到沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的出口裝置離開輪胎接地印痕或經(jīng)過該輪胎接地印痕。該管件可繼續(xù)由車輛負載的壓縮力在輪胎接地印痕附近逐部段地被順序壓扁??諝饪裳仨槙r針方向被泵送到入口裝置,并且被排出或排放到輪胎之外。排出空氣從入口裝置的傳送可通過由蜂窩狀或多孔材料或復(fù)合物示例性形成的過濾器套筒來發(fā)生??諝馔ㄟ^過濾器套筒并且進入管件中的流動因此可從入口空氣中凈化掉碎片或顆粒。在排氣方向或空氣反向流動方向中,過濾器套筒可凈化掉在多孔介質(zhì)中被捕獲的積累的碎片或顆粒。在離開入口裝置的泵出空氣被排出之后,出口裝置可處于關(guān)閉位置,從而防止空氣流動到輪胎腔。當(dāng)輪胎沿逆時針方向進一步旋轉(zhuǎn)直到該入口裝置朝向輪胎接地印痕移動時,空氣流可重新到達出口裝置并且使得泵送空氣流入到輪胎腔中。輪胎腔內(nèi)的空氣壓力因此可保持在期望水平。
[0096]隨著輪胎旋轉(zhuǎn),管件可逐部段地壓扁。被壓扁的部段隨著其旋轉(zhuǎn)遠離輪胎接地印痕可逆時針移動,而相鄰的部段則移動到輪胎接地印痕附近并且被壓扁。因此,被擠壓或壓扁或關(guān)閉的管件部段的行進可使空氣朝向出口裝置或入口裝置移動,這取決于輪胎相對于這些裝置的旋轉(zhuǎn)位置。隨著每個部段通過輪胎的旋轉(zhuǎn)而遠離輪胎接地印痕移動,輪胎內(nèi)的來自接地印痕的壓縮力可被消除,并且該部段在其用來自通道的空氣再填充時可彈性地重構(gòu)至未擠壓或未壓扁或打開的狀況。在初始未壓扁的構(gòu)造中,管件的部段可重新恢復(fù)示例性長圓的、大致橢圓形的截面形狀。
[0097]上述循環(huán)可針對每一次輪胎回轉(zhuǎn)來重復(fù),其中每次旋轉(zhuǎn)的一半導(dǎo)致泵送的空氣進入輪胎腔,并且每次旋轉(zhuǎn)的一半導(dǎo)致泵送的空氣往回移出入口裝置的過濾器套筒以用于過濾器的自清潔??衫斫獾氖?,雖然輪胎的旋轉(zhuǎn)方向可以是逆時針的,但是示例性輪胎組件及其蠕動泵組件同樣可以相似的方式沿順時針旋轉(zhuǎn)方向運行。蠕動泵組件因此可以是雙向的,并且相對于沿前進或反向旋轉(zhuǎn)方向以及車輛的前進或反向方向運動的輪胎和車輛來說等同地運行。
[0098]管件可定位在處于輪胎的側(cè)壁的下部區(qū)域中的溝槽內(nèi)。管件的通道可由壓縮應(yīng)力來封閉,該壓縮應(yīng)力使得滾動的輪胎接地印痕內(nèi)或該輪胎接地印痕附近的側(cè)壁溝槽彎曲。側(cè)壁中的管件的位置可提供布置的自由度,由此避免管件和輪輞之間的接觸。管件在側(cè)壁溝槽中的較高布置在其經(jīng)過輪胎接地印痕或鄰近于輪胎接地印痕以關(guān)閉該管件時可使用側(cè)壁的該區(qū)域的高變形特征。
[0099]該構(gòu)造和操作可以是由溝槽內(nèi)的隆起部或擠壓肋的操作實現(xiàn)的管件的變壓力泵壓縮。溝槽可沿輪胎的側(cè)面周向上具有均勻?qū)挾?,其中模制隆起?肋成形為以預(yù)定順序、圖案或陣列突出到該溝槽中。該隆起部可將管件保持在溝槽內(nèi)的預(yù)定取向,并且還可向管件施加可變的、順序的收縮/關(guān)閉力。
[0100]均勻尺寸的泵管件可通過將溝槽的入口通道機械地擴開而定位在該溝槽中。于是該管件可被插入到該溝槽的擴大的入口通道中。之后,該溝槽的入口通道可被釋放以返回成關(guān)閉至其初始間距,由此將該管件捕獲在該溝槽中。因此,該管件的縱向鎖定肋可被捕獲/將該管件鎖定到縱向溝槽中。因此,鎖定肋操作以將管件鎖定在溝槽內(nèi),并且在輪胎操作/旋轉(zhuǎn)期間防止管件從溝槽拋出或脫離。另選地,該管件可被壓入溝槽中。
[0101]具有均勻?qū)挾瘸叽绾蛶缀螛?gòu)型的管件可大批量地被制造。此外,均勻尺寸的泵管件可降低總組裝時間、材料成本、以及管件庫存的非一致性。從一致性的角度看,這導(dǎo)致更少的廢料。
[0102]突出到溝槽中的周向隆起部在出口裝置附近朝向管件的入口通道可在頻率(每軸向溝槽單元長度的隆起部數(shù)量)方面增加。每個隆起部可具有在0.15 mm至0.30 mm的范圍內(nèi)的共同半徑尺寸。隆起部之間的間距可以是最大的、隆起部之間的間距次最大的等等,直到隆起部之間的間距在名義上消失??梢匝販喜垡愿鱾€頻率來配設(shè)更多或更少的隆起部。
[0103]隆起部以一定半徑突出到溝槽內(nèi)可用于雙重目的。第一,隆起部可接合管件并且在輪胎操作/旋轉(zhuǎn)期間防止管件從其預(yù)期位置沿溝槽遷移或“行走”。其次,隨著輪胎旋轉(zhuǎn)經(jīng)過其旋轉(zhuǎn)的泵送循環(huán),隆起部可以更大程度地擠壓與每個隆起部相對的管件部段。側(cè)壁的彎曲可表明壓縮力通過每個隆起部,并且相比起在與溝槽的非隆起部相鄰的管件部段中會發(fā)生的情況,可以更大的程度收縮/關(guān)閉與這種隆起部相鄰的管件部段。由于隆起部的頻率沿空氣流動的方向增加,因此可逐漸地發(fā)生對管件通道的捏壓,直到通道收縮,從而逐漸地減少空氣體積并且增加空氣壓力。
[0104]結(jié)果,在存在隆起部的情況下,溝槽可提供在管件內(nèi)的可變泵送壓力,該管件構(gòu)造成沿其具有均勻尺寸。由此,側(cè)壁溝槽可以是用于向位于溝槽內(nèi)的管件施加可變壓力的可變壓力泵溝槽。將理解的是,泵送壓力變化的程度可由在溝槽內(nèi)的間距或隆起部頻率以及相對于管件通道的直徑尺寸配設(shè)的隆起部的幅值來確定。相對于該直徑的隆起部幅值越大,則在鄰近于隆起部的管件部段中可減少越多的空氣體積并且壓力增加,并且反之亦然。
[0105]鑒于前述,將理解的是,該示例性組件可包括用于輪胎的空氣保持的雙向蠕動泵組件。圓形空氣管件可逐部段地壓扁并且在鄰近于輪胎接地印痕時關(guān)閉。空氣入口裝置可包括外過濾器套筒,其由多孔蜂窩狀材料形成,并且由此使得空氣入口裝置是自清潔的。出口裝置可采用閥單元。蠕動泵組件可通過輪胎沿任一方向的旋轉(zhuǎn)來泵送空氣,該旋轉(zhuǎn)的一半將空氣泵送到輪胎腔,并且該旋轉(zhuǎn)的另一半將空氣往回泵出入口裝置。蠕動泵組件可結(jié)合第二輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)(未示出)被使用,所述TPMS可用作系統(tǒng)故障檢測器。TPMS可用于檢測輪胎組件的自充氣系統(tǒng)中的任何故障,并且向使用者警告這種狀況。
[0106]輪胎空氣保持系統(tǒng)還可包括可變壓力泵溝槽,其具有一個或多個向內(nèi)指向的隆起部,或者具有接合并壓縮其附近的空氣管件的部段的肋。肋的間距或頻率可朝向出口裝置增加,用于通過壓縮該管件來逐漸地減小通道內(nèi)的空氣體積??諝怏w積的減小可增加通道內(nèi)的空氣壓力,并且由此有利于更多的有效空氣流從管件到輪胎腔中。管件壓力的增加可通過溝槽的肋和沿管件長度具有均勻尺寸的管件的接合來實現(xiàn)。因此,管件可由均勻尺寸以及相對較小的尺寸制成,而不損害至輪胎腔的空氣的流動壓力,以用于保持空氣壓力。隆起部的間距(pitch)和幅值都可改變,以更好地實現(xiàn)通道內(nèi)的期望壓力增加。
[0107]充氣輪胎的結(jié)構(gòu)可能需要將一些部件、功能裝置和/或連接器附接或緊固到輪胎的橡膠部件(例如,內(nèi)襯)。例如,上述示例性空氣保持輪胎的結(jié)構(gòu)可能需要在輪胎腔內(nèi)附接至輪胎。這種結(jié)構(gòu)典型地在輪胎的操作狀況期間面臨高應(yīng)力。因此,需要這種結(jié)構(gòu)的強勁附接,這是因為在這種結(jié)構(gòu)的表面處的結(jié)合破裂很可能導(dǎo)致組件的破壞和/或作為整體的輪胎完整性的破壞。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的方法可在輪胎腔的內(nèi)表面/內(nèi)襯上模制出一定形狀。該方法可包括步驟:用生橡膠填充硅酮模具/補片(或補塊)(patch),并且將其布置在生胎的輪胎腔的內(nèi)部上。模具的內(nèi)表面可與待被緊固/模制到充氣輪胎的內(nèi)表面/內(nèi)襯的物體對應(yīng)地成形。在將包含生橡膠的硅酮模具安裝到生胎的表面上之后,生胎和硅酮模具在硫化壓機中被硫化。[0109]硫化壓機的膠囊可向硅酮模具以及周圍的生橡膠施加壓力和熱,由此將生胎的橡膠模制成合適形狀以及熟化/硫化/穩(wěn)定硅酮模具周圍的橡膠。然后,在從壓機移除輪胎之后,硅酮模具可被移除。這種方法可形成用于上述液壓泵(AMT)的對接底座。此外,該方法可形成在硫化充氣輪胎內(nèi)的任何固定系統(tǒng)(例如,用于電子或其他傳感器、平衡配重、空氣壓縮機等)。此外,硅酮模具可將生胎的橡膠成形為功能裝置,例如用于有利于致動液壓泵的杠桿臂。
[0110]這種方法在圖1-3中被示出。根據(jù)本發(fā)明的方法可模制用于安裝到充氣輪胎10的輪胎腔12的內(nèi)表面/內(nèi)襯20上的形狀。該方法可用生橡膠填充硅酮模具/補片(或補塊)16,并且將其設(shè)置在生胎的輪胎腔12的內(nèi)部。模具16的內(nèi)表面可與待被緊固/模制到充氣輪胎10的內(nèi)表面/內(nèi)襯20的物體22以互補對應(yīng)的方式成形(圖2?3)。在將包含生橡膠的硅酮模具16暫時安裝在生胎的表面20上之后,生胎和硅酮模具16可在硫化壓機中硫化。模具/生橡膠可由任何合適方法暫時緊固到生胎。
[0111]硫化壓機的膠囊可向硅酮模具16和周圍的生橡膠施加壓力和熱,由此將生胎的橡膠模制成合適形狀以及熟化/硫化/穩(wěn)定硅酮模具內(nèi)以及硅酮模具周圍的橡膠,由此形成與充氣輪胎10的內(nèi)表面20 (圖1)整體形成的對接底座14。于是,在從壓機移除充氣輪胎10之后,硅酮模具16可被移除。這種方法可形成用于上述液壓泵(AMT) 22的對接底座14 (圖2)。此外,該方法可形成硫化充氣輪胎10內(nèi)的任何固定系統(tǒng)(例如,用于傳感器、平衡配重、空氣壓縮機等)。此外,硅酮模具16可將生胎的橡膠成形為諸如杠桿臂18的功能裝置,以有助于液壓泵22 (圖3)的致動。在操作中,充氣輪胎10的內(nèi)表面/內(nèi)襯/側(cè)壁20在鄰近于輪胎接地印痕時可彎曲,由此使得對接底座14和杠桿臂18彎曲。因此,對接底座14和杠桿臂18定期地(或周期地)致動/變形液壓泵22,或者充氣輪胎10的每圈旋轉(zhuǎn)使得液壓泵22致動/變形一次。
[0112]圖4示出了利用根據(jù)本發(fā)明的方法安裝的另一裝置30,例如兩件式液壓泵。該裝置30可包括兩個部件31、32,它們被安裝到內(nèi)襯/側(cè)壁20并且由管件33互連。每個部件
31、32可借助其自身的對接底座14附接到內(nèi)襯/側(cè)壁20。
[0113]鑒于本文提供的本發(fā)明的描述,本發(fā)明的變形都是可能的。雖然為了描述本發(fā)明的目的已經(jīng)示出了一些代表性示例和細節(jié),但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,在本發(fā)明中可作出各種修改和變化而不偏離本發(fā)明的范圍。因此要理解的是,可在所描述的特定示例中進行各種變化,這些變化將落入由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的全部旨在范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種充氣輪胎組件,其特征在于包括: 充氣輪胎,所述充氣輪胎具有內(nèi)腔以及至少部分地限定所述內(nèi)腔的內(nèi)表面; 剛性結(jié)構(gòu),其有利于所述輪胎組件的操作;以及 對接底座,所述對接底座用于將所述剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面,在所述充氣輪胎的硫化期間所述對接底座被整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面,所述對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的模具形成的形狀,所述模具隨后被移除,由此得到緊固到所述內(nèi)表面的所述對接底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述輪胎腔的內(nèi)表面將加壓空氣保持在所述內(nèi)腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的液壓泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述模具由硅酮形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述剛性結(jié)構(gòu)是電子傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于所述充氣輪胎的平衡配重。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的空氣壓縮機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,還包括第二對接底座,所述第二對接底座用于將第二剛性結(jié)構(gòu)緊固到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面,在所述充氣輪胎的硫化期間所述第二對接底座整體地結(jié)合到所述內(nèi)表面,所述第二對接底座具有在所述充氣輪胎的硫化期間通過附接到所述內(nèi)腔的內(nèi)表面的第二模具形成的形狀,所述第二模具隨后被移除,由此得到整體地緊固到所述內(nèi)表面的所述第二對接底座。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的液壓泵,所述第二剛性結(jié)構(gòu)是用于將空氣保持在所述空氣保持輪胎的內(nèi)腔中的空氣壓縮機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組件,其特征在于,所述對接底座包括杠桿臂,以有助于所述剛性結(jié)構(gòu)在處于負載下的所述充氣輪胎的旋轉(zhuǎn)期間的操作。
【文檔編號】B60C23/10GK103802616SQ201310550040
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】D.P.L.M.欣克, A.T.佩羅內(nèi)-帕坎, Y.R.G.黑格爾, G.邦內(nèi) 申請人:固特異輪胎和橡膠公司