CN102320220B - 一种柔性抗扎防漏的外胎及轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性抗扎防漏的外胎及轮胎，属一种车辆轮胎，包括外胎本体(1)，外胎本体(1)的内部设置有环形抗扎防漏带(2)，所述的外胎本体(1)的内侧设置有柔性变形层(3)与柔性抗刺层(4)，柔性变形层(3)受压力挤压情况下呈三向压应力状态并产生与压力方向相反的抗力，柔性抗刺层(4)可自由的曲张变形；且柔性抗刺层(4)与柔性变形层(3)紧密接触。本发明所提供的一种柔性抗扎防漏的外胎及轮胎，结构简单，成本较低，适于工业化生产，且能在各种类型的机动车上使用，应用范围为广阔。

Description

一种柔性抗扎防漏的外胎及轮胎

技术领域

本发明涉及一种车辆轮胎，更具体的说是一种柔性抗扎防漏的外胎及轮胎。

背景技术

机动车在道路上行驶，尤其是在高速路上行驶时，当轮胎被刺后快速漏气失效极易导致交通事故，即使未造成交通事故，也会使机动车因轮胎漏气而迅速陷入瘫痪，因此，在轮胎的抗扎防漏技术上，一直是世界上各大轮胎生产商所争相研究的方向之一，而经过轮胎生产行业多年的发展，目前市面上也出现了多种结构的抗扎防漏轮胎，这些轮胎的结构大致可以分为五类：一是采用实心轮胎，当机动车采用了实心轮胎后，可有效的解决充气轮胎所存在的怕刺漏气的这一弊端，但是这种轮胎在生产过程中消耗材料过多，成本较高，而且采用了实心轮胎后也会导致机动车行驶性能与减震性能降低，不太适合在一般机动车上推广使用；二是在轮胎的生产过程中增加外胎胎面材料强度或厚度，这也是目前轮胎的抗扎防漏技术上所普遍采用的方式，但是不断的增加外胎胎面材料的厚度也是一个治标不治本的方法，外胎胎面在机动车行驶过程中会受摩擦影响逐渐变薄，而且从目前的轮胎生产技术上来看，外胎胎面已难再进一步的加厚；三是在外胎内注入轮胎自补液，采用了轮胎自补液后虽然能在轮胎被刺后自动修补刺后产生的小裂口，但自补液对轮胎材料本身有腐蚀破坏作用，会直接影响轮胎使用寿命；四是在内胎与外胎间增加抗刺金属板，此种结构中的金属板也可设置于外胎的橡胶内，采用橡胶将金属板包裹，正如公开号为CN101863197A的中国发明专利中就是采用了这种结构的轮胎，而此种结构是一种依靠金属板的强度与刚度增加轮胎抗刺能力的结构，只能有限地提高轮胎抗刺能力有限，而且因为在内胎与外胎之间加入了金属板也会降低机动车的行驶性能；五是采用与军事武装装甲车轮胎结构相类似的防爆轮胎，与在内胎与外胎间增加抗刺金属板的方式相类似，防暴轮胎是通过在外胎内加入支撑物或者加厚外胎侧壁使轮胎被刺后保持车轮行驶轮廓，降低翻撞事故的发生几率，但是加厚的侧壁使车辆乘坐舒适性大大下降，甚至影响了车辆的操控性能，也容易导致交通事故的发生。因此上述的五种方式虽能部份解决充气轮胎被刺漏气的问题，但同时也存在各种各样的缺陷，因此有必要针对此缺陷作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种解决充气轮胎被刺漏气的问题的柔性抗扎防漏的外胎及轮胎。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供了一种柔性抗扎防漏的外胎，包括外胎本体，外胎本体的内部设置有环形抗扎防漏带，所述的外胎本体的内侧设置有柔性变形层与柔性抗刺层，柔性变形层受压力挤压情况下，呈三向压应力状态，柔性抗刺层在尖刺物的作用下可自由的曲张变形；且柔性抗刺层与柔性变形层紧密接触。

进一步的技术方案是：所述的柔性变形层置于柔性抗刺层与外胎本体之间，柔性抗刺层将柔性变形层封装于外胎内侧，并形成与安装在环形抗扎防漏带内的内胎的接触面。

更进一步的技术方案是：所述的柔性变形层采用任意一种对橡胶不具有腐蚀性、且其形态不受温度影响的粘稠性材料聚合加工制成。

上述更进一步的技术方案是：所述的柔性变形层采用闭孔泡沫橡胶加工制成。

再进一步的技术方案是：所述的柔性抗刺层采用复合布状材料表面浸涂橡胶类材料加工制成。

还可进一步的技术方案是：所述的复合布状材料是采用尼龙或凯夫拉类材料制成的布状材料。

本发明另一方面提供了一种柔性抗扎防漏的轮胎，包括充气内胎，所述的轮胎包括上述的抗扎防漏的外胎，且充气内胎置于外胎内部的环形抗扎防漏带内侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过柔性变形层受挤压后呈三向压缩状态，当有尖锐物刺破外胎表层后，柔性抗剌层在尖锐物作用下可自由曲张变形，柔性抗刺层变形在轮胎本体与柔性抗刺层间增加的空间由柔性变形层变形充填，使柔性抗刺层两面压力差减少，受力减少，同时置于柔性变形层内侧的柔性抗刺层具有自由曲张的能力与抗穿刺能力，使轮胎实现抗刺的能力；而即使尖锐物刺穿了柔性抗刺层，柔性变形层所受到的压力发生改变，受其内部的抗力影响，瞬间迁移至破损部位进行堵塞与填充，以延缓内胎漏气的速度，增加轮胎的安全性能，且本发明所提供的一种柔性抗扎防漏的外胎及轮胎，结构简单，成本较低，适于工业化生产，且能在各种类型的机动车上使用，应用范围为广阔。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的使用状态图；

图3为本发明实施一的穿刺状态示意图；

图4为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例一

如图1所示，本发明所提供的一种柔性抗扎防漏的外胎，包括外胎本体1，外胎本体1的内部设置有环形抗扎防漏带2，所述的外胎本体1的内侧设置有柔性变形层3与柔性抗刺层4，柔性变形层3受压力挤压情况下会发生收缩并产生与压力方向相反的抗力，柔性抗刺层4可自由的曲张变形；且柔性抗刺层4与柔性变形层3紧密接触，同时为使柔性抗刺层4与柔性变形层3达到最佳的配合效果，在它们的位置关系选择上，优先将柔性变形层3置于柔性抗刺层4与外胎本体1之间，柔性抗刺层4将柔性变形层3封装于外胎内侧，并形成与安装在环形抗扎防漏带2内的内胎的接触面。

而在柔性抗刺层4与柔性变形层3的材质选择上，柔性变形层3选择的余地较大，可以采用任意一种粘稠性材料聚合加工制成，但是所选择的这种粘稠性材料需要满足对橡胶不具有腐蚀性及其形态不受温度影响这两个必要条件才可选用，本实施例中为满足前述的必要条件，采用的闭孔泡沫橡胶，当然也可采用具备前述性能的其它材质，一样可以取得预期的效果。而柔性抗刺层4采用复合布状材料表面浸涂橡胶类材料加工制成，在复合布状材料的选择上，本实施例中采用的是尼龙或凯夫拉类材料制成的布状材料，此处也不排除其它具有高强度的弹性复合布状材料。

在本发明所提供的一种柔性抗扎防漏的外胎在上述的结构的基础上，为使其能够在更多的中高端机动车上使用，也可以将其外胎本体1的胎面加厚，可进一步提高轮胎的抗扎防漏性能。

下面再对本发明的柔性抗扎防漏的外胎的原理作简单介绍：本发明所提供的一种柔性抗扎防漏的外胎在使用时，使用状态如图2所示，在内胎充气的压力下，柔性变形层3呈三向压应力状态，产生与内胎充气的压力与外胎外面内侧压力方向相反的抗力，且具有变形或迁移性，当尖锐物刺穿轮胎表面并通过柔性变形层3刺向柔性抗刺层4时，柔性抗刺层4可以自由变形，变形后在外胎与柔性抗刺层4之间扩大的空间由柔性变形层3迁移填充，具体如图3所示，这是因为尖锐物迫使柔性抗刺层4变形后改变了内胎给柔性变形层3造成的压力，柔性变形层3进行迁移填充后，使柔性抗刺层4的两面保持大致相同的压力，减小柔性抗刺层4两面压力差，使柔性抗刺层4基本不受力，再加柔性抗刺层4本身就具有的极强的抗穿刺能力，由此提升了轮胎的抗扎能力。另一种情况，当刺入轮胎的尖锐物较长，轮胎胎面及柔性抗刺层4均被刺穿的情况下，如穿尖锐物停留于轮胎内，柔性变形层3所受的压力发生了改变，此时呈三向压应力状态的柔性变形层3会紧紧包褁在尖锐物上，堵塞了漏气通道，防止或延缓轮胎漏气；如尖锐物脱落，在外胎胎面上留下一小孔或裂纹，柔性变形层3在内胎内压下通过其向外的张力填充外胎胎面上的小孔或裂纹，防止或延缓轮胎漏气。

实施例二

如图4所示，本发明所提供的一种柔性抗扎防漏的轮胎，包括充气内胎，所述的轮胎包括实施例1中所述的抗扎防漏的外胎，且充气内胎置于外胎内部的环形抗扎防漏带2的内侧。

Claims (3)

1.一种柔性抗扎防漏的外胎，包括外胎本体（1），外胎本体（1）的内部设置有环形抗扎防漏带（2），其特征在于：所述的外胎本体（1）的内侧设置有柔性变形层（3）与柔性抗刺层（4），柔性变形层（3）受压力挤压情况下呈三向压应力状态，并产生与压力方向相反的抗力，柔性抗刺层（4）可自由的曲张变形，变形后在外胎与柔性抗刺层（4）之间扩大的空间由柔性变形层（3）迁移填充；且柔性抗刺层（4）与柔性变形层（3）紧密接触；所述的柔性变形层（3）置于柔性抗刺层（4）与外胎本体（1）之间，柔性抗刺层（4）将柔性变形层（3）封装于外胎本体（1）内侧，并形成与安装在环形抗扎防漏带（2）内的内胎的接触面；柔性抗刺层（4）采用复合布状材料表面浸涂橡胶材料加工制成；所述的柔性变形层（3）采用闭孔泡沫橡胶加工制成。

2.根据权利要求1所述的柔性抗扎防漏的外胎，其特征在于：所述的复合布状材料是采用尼龙或凯夫拉制成的布状材料。

3.一种柔性抗扎防漏的轮胎，包括充气内胎（5），其特征在于：所述的轮胎包括权利要求1中所述的抗扎防漏的外胎，且充气内胎（5）置于外胎内部的环形抗扎防漏带（2）内侧。

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