CN1891506A - 包括泡沫嵌件和改进的气密封隔膜的缺气行驶组件 - Google Patents

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Abstract

组件(1)由包括装有充气阀(4)的轮辋(3)的轮子、装在轮辋(3)上的轮胎(2)、以及置于轮胎(2)内壁与轮子的轮辋(3)限定的内部空间中的泡沫嵌件(5)形成，在所述组件中，泡沫嵌件(5)位于通过导管(36)与大气连通、并且通过柔性隔膜(51)以气密封方式与轮胎胎体内的其余空间(B)隔离的第一隔室(A)中，所述其余空间形成与充气阀(4，41)连通、并设计成充气到轮胎工作压力的第二隔室(B)。隔膜的至少一个边缘(52a，52b)沿着圆形支承面(32a，32b)与轮辋(3)形成气密封接头，圆形支承面(32a，32b)与轮辋(3)的座(31a，31b)是分开的、并且在轴向上位于每个轮辋座(31a，31b)和与所述座相对的于泡沫嵌件(5)的侧壁之间的空间内。

Description

包括泡沫嵌件和改进的气密封隔膜的缺气行驶组件
技术领域
本发明涉及装在机动运载工具上的缺气行驶组件。这些组件包括装有阀和轮胎的轮辋，并且封装大致环形的嵌件。此嵌件，更一般地称为泡沫嵌件，一般是由封闭孔眼的海绵橡胶制成。其设计成用于在轮胎失压的情况下承受载荷。在某些情况下，这些孔眼可以含有加压的气体。
背景技术
这种类型的安全装置在现有技术中是公知的，并且已经提出了很多不同的实施例。专利FR140638中披露了其中一个，该专利中解释了其工作原理并且描述了离心力作用下泡沫嵌件的行为。该专利还提出通过使嵌件的径向内表面与大气压力接触以及使充气压力作用在此嵌件的径向外表面来提高泡沫嵌件在轮辋上的稳定性。
为了达到这种效果，提出利用柔性的气密封隔膜形成与达到工作压力的第二隔室的隔壁，将泡沫嵌件隔离在连通大气的第一隔室。
两个隔室之间的压差产生作用在嵌件上的径向向内指向的力，并且具有通过压缩孔眼中所含的气体使所述嵌件变平紧靠在轮辋上的作用。充气压力的作用还可以减小所述嵌件的体积，可以避免轮胎胎冠内壁与泡沫嵌件之间的接触。这种作用力还抵消离心力，有助于在运载工具达到高速下将嵌件保持在紧靠轮辋的位置。
当轮胎胎体内的压力下降到某一阀值以下时，泡沫嵌件恢复其自然形状，并占据轮胎胎体内所有内部体积，从而有助于支撑轮胎。
上述同一专利还描述了一个阀的特殊实施例，其用于使第一隔室与大气连通、并使第二隔室被充气到轮胎工作压力。
上述专利还可以设置隔膜，其中所述隔膜的锚固是：
-通过将隔膜的一个边缘粘结到泡沫嵌件的侧壁、另一边缘粘结到轮胎胎圈内部；此技术建议的一个变型包括沿着轮胎胎体内壁或绕着泡沫嵌件延伸隔膜边缘，从而解决粘结到泡沫嵌件侧壁的问题；
-通过简单地将隔膜边缘设置在轮辋座和轮胎胎体的胎圈之间。
但是，虽然这些技术方案满足普遍分离功能的要求，但它们存在几个缺点，包括：
-定位充气阀困难，这需要在保持其气密封的同时穿过隔膜，从而将充气空气输入第二隔室；
-修改轮辋或胎圈的直径，从而可以将隔膜***轮辋座与胎圈之间，造成这些零件不标准化。
发明内容
本发明的目的是提供锚固隔膜的改进实施例，从而解决上述问题。
本发明涉及由包括装有充气阀的轮辋的轮子、装在所述轮子的轮辋上的轮胎、以及置于轮胎内壁与轮子轮辋限定的内部体积中的泡沫嵌件形成的组件，在所述组件中，泡沫嵌件位于通过导管与大气连通、并且通过柔性隔膜以气密封方式与轮胎胎体内的其余空间隔离的第一隔室中，所述其余空间形成与充气阀连通、并充气到轮胎工作压力的第二隔室。
根据本发明，隔膜直接与轮辋形成气密封接头。
为此，轮辋包括至少一个圆形支承面，圆形支承面与设计用于接收轮胎胎圈的轮辋座分开并且轴向上位于两个座之间的空间内。圆形支承面基本在所述轮辋座附近、轴向上处于每个轮辋座与用于接收泡沫嵌件的轮辋区域之间的空间内。隔膜的至少一个边缘与圆形支承面形成气密封接头。
隔膜的锚固直接在轮辋上进行，从而可以设置阀的空气入口管，使其直接从轮辋通向第二隔室，从而避免了任何穿过所述隔膜的通道。这样，大大简化了安装和拆卸操作。并且，不需要修改轮辋座或者轮胎的直径，因为隔膜边缘以气密封方式所贴靠的圆形支承面与轮胎胎圈所贴靠的座明显不同。
为了增大与泡沫嵌件上的压力相关的作用，值得将隔膜锚固在轮辋上尽可能靠近接收轮胎胎圈的座，从而得到轮辋上支撑嵌件的最大可能面积。
附图说明
与轮辋接触的气密封隔膜的边缘形状和结构根据本发明可以按不同方式实施，从结合图1到8的以下描述中将更好地理解这些不同的实施例。在附图中：
图1是本发明组件在充气模式下的径向剖视示意图；
图2是上述组件包括分成两个部分的隔膜的不同实施例的径向剖视示意图；
图3是上述组件在泄气模式下的径向剖视示意图；
图4是本发明第一变化实施例的径向剖视示意图，其中隔膜两个边缘中的一个粘结在轮胎胎圈内部；
图5、6和7是隔膜边缘与轮辋之间接头的不同变化实施例的径向剖视示意图；
图8是位于具有向内定向座的轮辋上的本发明变化实施例的径向剖视示意图。
具体实施方式
如图1所示，组件1由包括装有阀4的轮辋3的轮子、装在轮辋3上的轮胎2、以及置于轮胎2内壁与轮子的轮辋3限定的内部空间中的泡沫嵌件5形成。轮胎2的胎圈21a和21b靠在轮辋3的座31a和31b上。设置基本为环形的气密封隔膜51，从而保证分隔成两个隔室A和B。
隔膜51设置在泡沫嵌件5的径向上部上。隔膜51的边缘52a和52b靠在形成在轮辋3上的圆形支承面32a和32b上。圆形支承面32a和32b轴向位于座31a和31b之间的空间内。圆形支承面32a和32b中的每个轴向上置于相应轮辋座31a和31b与用于接收泡沫嵌件的轮辋3的区域37之间的空间。在图1中用虚线表示的区域37对应于轮辋与泡沫嵌件之间的接触区域。
隔膜51因此以气密封方式将隔室A和B隔离。
隔室A通过孔口36与大气压力连通。阀4通过导管41延伸，使加压空气输入到隔室B中。需要注意的是，隔膜51的这种特殊结构使导管41的出口直接与第二隔室B连通，而不需要提供穿过所述隔膜的装置。
图2表示隔膜的一个变化实施例，根据此实施例，隔膜51分成两个部分51a和51b，它们的轴向内边缘以气密封方式分别粘结到泡沫嵌件50的侧壁50a和50b的每个上。应该注意的是，在这些条件下，需要泡沫嵌件的外壁本身是气密封的，从而隔室B中所含的空气不能通过泡沫嵌件扩散。此技术效果一般是利用基于聚丁二烯的材料获得，如同普遍用于制造所述泡沫嵌件的材料。
隔室B的压力使泡沫嵌件5压缩，如图1或2所示。隔室A保持大气压。图3表示当第二隔室B压力损失时发生的情况。泡沫嵌件5占据内部空间所有体积。
应该注意的是，隔膜51需要能充分展开，以便能紧贴在轮胎2内壁上，而不妨碍泡沫嵌件的膨胀。此效果是通过用柔性和弹性材料制造隔膜、或者替代地使用柔性但非弹性的材料而获得。在此第二结构中，隔膜的尺寸必须与轮胎内表面的尺寸一致。
隔膜51的边缘52a和52b与圆形支承面32a、32b之间的不透气密封是通过将所述边缘粘结或夹紧到圆形支承面上而得以确保，后一种结构是优选的，因为其实施时容易并且可以拆卸。
将隔膜51的边缘52a和52b夹紧到支承面32a、32b上可以通过将圆形增强件53a、53b结合在隔膜51的边缘52a和52b中得以改进。此圆形增强件53a、53b可以采用具有高屈服强度的一种或多种织物或金属增强帘线。可以使支承面32a、32b稍微倾斜以有助于夹紧。
还可以提供限位止挡部35a和35b，使其可以限制隔膜的边缘52a和52b的轴向位移，这种轴向位移容易造成气密封的损失。
图4表示另一种结构，其中隔膜51的仅仅一个边缘52a以气密封方式连接到轮辋上。隔膜51的另一边缘52b粘结在轮胎2的胎圈21b的内壁上。优选地，粘结与充气阀4所处边缘相反的隔膜51的边缘52b，从而使导管41直接通到第二隔室B。考虑到安装和拆卸操作的便利，这个
实施例是有价值的。
隔膜51的边缘52a、52b与圆形支承面32a、32b之间的气密封连接也可以是图5、6和7所示的本发明变化实施例的内容。
图5表示边缘52a、52b粘结到圆环54a、54b的径向上支承面的情况。此圆环起到增强和连接的作用。圆形支承面32a、32b包括槽33a、33b，O形环密封34a、34b设置在其中。圆环径向下支承面的直径调节成与O形环密封34a、34b形成气密封接头。
还需要注意的是，一个不同的实施例具有限位止挡部35b，圆环54b包括固定在限位止挡部35b上的卡子55b，限位止挡部35位于支承面32b的轴向外侧。尽管可以限制隔膜51的边缘52b的轴向移动，卡子55b在拆卸操作过程中被胎圈21b的运动带动，使此操作更容易进行。
图6表示气密封接头的第二变化实施例，其中隔膜51的边缘52a、52b也粘结到圆环54a、54b的径向上支承面。所述圆环54a、54b包括固定在其径向内支承面上的环形垫圈56a、56b。垫圈56a、56b的功能是通过夹到圆形支承面32a、32b上保证气密封。
图7表示第三变化实施例，其中隔膜51的边缘52a、52b是弹性的。通过将边缘52a、52b夹到支承面32a、32b的弹性力与作用在边缘52a、52b表面的压力，保证与圆形支承面32a、32b的气密封。弹性夹紧力和支承面32a、32b与隔膜51的边缘52a、52b之间的接触表面必须适合于在运载工具行驶的任何速度下保证气密封夹紧以及抵抗离心力作用。
应该注意的是，图1到7所示的轮子轮辋具有向外倾斜的座，如同专利EP637324的实施例所描述的。这些座也有不同的直径。
此类型的组件特别好地适合于在降低压力下行驶，并且可以简化轮胎和泡沫嵌件的安装和拆卸操作，泡沫嵌件包括其边缘包括圆形增强件的隔膜。但是，本发明并不限于这种类型的组件，也可以应用于包括传统轮辋座的轮子形式的组件，这种传统轮辋座向内倾斜并适合于接收最普通的轮胎，如图8所示。
在不偏离本发明精神的情况下，根据它们可以提供的特殊优点的功能，可以将与隔膜(51、51a、51b)形式相关的、或者隔膜边缘(52a、52b)与圆形支承面(32a、32b)之间的气密封接头形式相关的所有这些
实施例组合成对使用。

Claims (11)

1.一种组件(1)，它由包括轮胎(2)、具有充气阀(4)和用于接收轮胎(2)的胎圈(21a，21b)的轮辋座(31a，31b)的轮辋(3)的轮子，以及设置在由轮胎(2)的内壁和轮子轮辋(3)限定的体积内的泡沫嵌件(5)形成，在所述组件中，泡沫嵌件(5)位于通过导管(36)与大气连通、并且通过柔性隔膜(51，51a，51b)以气密封方式与轮胎胎体内的其余空间(B)隔离的第一隔室(A)中，所述其余空间形成与充气阀(4，41)连通、并设计成充气到轮胎工作压力的第二隔室(B)，所述组件的特征在于，隔膜的至少一个边缘(52a，52b)沿着圆形支承面(32a，32b)与轮辋(3)形成气密封接头，圆形支承面(32a，32b)与轮辋(3)的座(31a，31b)是分开的、并且在轴向上位于轮辋座(31a，31b)与设计用于接收泡沫嵌件(5)的轮辋(3)的区域(37)之间的空间内。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，与圆形支承面(32a，32b)接触的隔膜(51，51a，51b)的边缘(52a，52b)包括圆形增强件(53a，53b，54a，54b)，其直径适合于增强隔膜(51，51a，51b)的所述边缘(52a，52b)在圆形支承面(32a，32b)上的夹持。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，隔膜(51，51a，51b)的边缘(52a，52b)粘结到圆环(54a，54b)的径向上支承面上。
4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，圆形支承面(32a，32b)包括槽(33a，33b)，在槽中设置有O形环密封(34a，34b)，以与圆环(54a，54b)的径向下支承面形成气密封接头。
5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，与圆形支承面(32a，32b)接触的隔膜(51，51a，51b)的边缘(52a，52b)的弹性模量和表面适合于确保所述边缘(52a，52b)与圆形支承面(32a，32b)之间的气密封接头。
6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，隔膜(51，51a，51b)的边缘(52a，52b)粘结到圆形支承面(32a，32b)上。
7.根据权利要求1到6任一所述的组件，其特征在于，圆形支承面(32a，32b)包括限位止挡部(35a，35b)，限位止挡部(35a，35b)可限制与圆形支承面(32a，32b)接触的隔膜(51，51a，51b)的边缘(52a，52b)的轴向位移。
8.根据权利要求1到7任一所述的组件，其特征在于，轮辋包括两个圆形支承面(32a，32b)，它们在轴向上位于设计成用于接收泡沫嵌件的轮辋(3)的区域(37)的两侧，并且确保与隔膜(51、51a、51b)的边缘(52a，52b)的每个的气密封接头。
9.根据权利要求1到7任一所述的组件，其特征在于，隔膜(51)的两个边缘中的一个边缘(52b)粘结到轮胎(2)的胎圈(21b)的内壁上。
10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，粘结到胎圈(21b)内壁上的隔膜(51)的边缘(52b)在轴向上位于与包括通向第二隔室(B)的充气阀(4)的孔口的一侧相反的一侧。
11.根据权利要求1到10任一所述的组件，其特征在于，隔膜(51a，51b)分成两个部分，它们的轴向内边缘以气密封方式粘结到泡沫嵌件(5)的每个侧壁(50a，50b)上。
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Contract record no.: Contract filing No. 2007990000027

Denomination of invention: The inventive name includes a foam insert and an improved gas sealed diaphragm for a gas less traveling module

Granted publication date: Unauthorized authorization day

License type: License type general permission

Record date: 20070813

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: COMMON LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.1.31 TO 2026.12.13

Name of requester: SHANGHAI MIQILIN BOOST TYRE CO., LTD.

Effective date: 20070813

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication