KR20170074202A - 지오데식 연결 웨브를 구비한 비-공기 타이어 - Google Patents

지오데식 연결 웨브를 구비한 비-공기 타이어 Download PDF

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KR20170074202A
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reinforcing
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다니엘 레이 다우닝
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더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니
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Abstract

구조적으로 지지된 타이어는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 환형 시어 밴드와, 바람직하게 타이어 플라이로 제조된 지오데식 연결 웨브를 포함한다.

Description

지오데식 연결 웨브를 구비한 비-공기 타이어{NON-PNEUMATIC TIRE WITH GEODESIC CONNECTING WEB}
본 발명은 일반적으로 차량 타이어 및 비-공기 타이어에 관한 것이며, 더 구체적으로는 비-공기 타이어에 관한 것이다.
공기 타이어는 1세기가 넘도록 차량 이동성을 위해 선택되는 해법이었다. 공기 타이어는 인장 구조체(tensile structure)이다. 공기 타이어는 공기 타이어를 오늘날 대단히 우세하게 만드는 적어도 4가지의 특징을 갖는다. 공기 타이어는 하중 지탱에 효율적인데, 왜냐하면 타이어 구조체 전부가 하중을 지탱하는 데 관여되기 때문이다. 공기 타이어는 그것이 낮은 접촉 압력을 갖기 때문에 또한 바람직하며, 이는 차량의 하중의 분배로 인해 도로 상에서 더 적은 마모를 유발한다. 공기 타이어는 또한 낮은 강성을 갖는데, 이는 차량의 편안한 운행을 보장한다. 공기 타이어에 대한 주된 결점은 그것이 압축 유체를 필요로 한다는 점이다. 종래의 공기 타이어는 팽창 압력의 완전한 상실 후에는 쓸모가 없어진다.
팽창 압력 없이도 작동하도록 설계된 타이어가 공기 타이어와 연관된 문제 및 타협 중 많은 것을 제거할 수 있다. 압력 유지도 압력 모니터링도 필요하지 않다. 솔리드 타이어(solid tire) 또는 다른 탄성중합체 구조체와 같은 구조적으로 지지된 타이어는 지금까지 종래의 공기 타이어로부터 요구되는 성능의 수준을 제공하지 않았다. 공기 타이어-유사 성능을 산출하는 구조적으로 지지된 타이어 해법이 원하는 개선일 것이다.
비-공기 타이어는 전형적으로 그것의 하중 지탱 효율에 의해 한정된다. “바텀 로더(bottom loader)”는 허브 아래의 구조체의 부분에서 하중의 대부분을 지탱하는 본질적으로 강성인 구조체이다. “톱 로더(top loader)”는 구조체 전부가 하중을 지탱하는 데 관여되도록 설계된다. 톱 로더는 이에 따라 바텀 로더보다 더 높은 하중 지탱 효율을 가져서, 더 적은 질량을 갖는 설계를 허용한다.
따라서, 공기 팽창에 대한 필요성의 결함을 갖지 않고서 공기 타이어의 모든 특징을 구비한 개선된 비-공기 타이어가 요구된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하며, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 스트립의 그 자체에 대한 각도 β는 90도보다 절대적으로 크다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 스트립은 연속적으로 감겨진다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 스트립의 그 자체에 대한 각도 β는 플라이의 층 전체에 걸쳐서 실질적으로 180도이다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 스트립의 각도 β는 보강 층 전체에 걸쳐서 일정하다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 플라이 자체에 대해서 플라이의 각도 β는 보강 층 전체에 걸쳐서 180도 이하이다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 스트립은 각 측벽의 반경 방향 최내측 지점에 위치된 지점에 접한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 비-공기 타이어는 환형 비드를 구비하지 않는다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 비-공기 타이어는 림 상에 장착되고, 림은 축방향으로 조정 가능하다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 보강 층은 측벽이 각지도록, 반경 방향으로 각도 알파를 형성한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 스트립의 그 자체에 대한 각도 β는 플라이의 층 전체에 걸쳐서 실질적으로 180도이고, 각도 알파는 -20도 내지 +20도의 범위에 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 보강 층의 반경 방향 내부 단부는 림에 고정된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 보강 층은 시어 밴드의 반경 방향 내향에 위치된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 보강 층은 시어 밴드의 반경 방향 외향에 위치된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 지면 접촉 환형 트레드 부분과, 시어 밴드와, 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하는 구조적으로 지지된 비-공기 타이어를 제공하고, 상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴으로 감겨진 스트립재로 형성되며, 보강 층의 일부분은 시어 밴드의 보강 층 사이에 위치된다.
하기의 설명 및 첨부 도면에 대한 참조를 통해 본 발명이 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 비-공기 타이어의 사시도,
도 2는 림이 있고 보호 커버가 없는 도 1의 비-공기 타이어의 측면도,
도 3은 도 1의 비-공기 타이어의 단면도,
도 4는 보강 층의 지오데식 플라이 경로를 도시하는 비-공기 타이어의 사시도,
도 5는 트레드가 없는 플라이의 크라운의 근접 평면도,
도 6은 시어 밴드의 보강 층 사이에 위치된 플라이를 도시하는 비-공기 타이어의 단면도,
도 7은 선택적인 탄성 부재 주위에 클램핑된 플라이의 대안적인 실시예를 도시하는 도면.
정의
하기의 용어는 본 설명을 위해 하기와 같이 정의된다.
"적도 평면(Equatorial Plane)"은 타이어의 중심선을 통과하는 타이어의 회전축에 수직인 평면을 의미한다.
"자오선 평면(Meridian Plane)"은 타이어의 회전축에 평행하고 상기 축으로부터 반경 방향 외향으로 연장되는 평면을 의미한다.
"히스테리시스(Hysteresis)"는 10% 동적 전단 변형률 및 25℃에서 측정된 동적 손실 탄젠트를 의미한다.
본 발명의 상세한 설명
본 발명의 비-공기 타이어(100)는 첨부 도면에 도시된다. 도 1은 측벽에 걸친 선택적인 보호 커버(250)를 구비하는 비-공기 타이어(100)를 도시한다. 본 발명의 비-공기 타이어는 반경 방향 외부의 지면 결합 트레드(200), 시어 밴드(300) 및 보강 층(400)을 포함한다. 본 발명의 비-공기 타이어는 시어 밴드(300) 및 보강 층(400)이 하중을 효율적으로 지탱하기 위해, 톱 로드 구조체이도록 설계된다. 시어 밴드(300) 및 보강 층(400)은, 시어 밴드의 강성이 타이어의 스프링 상수에 직접 관련되도록 설계된다. 보강 층은 타이어 풋프린트(footprint) 내에서 버클링(buckle) 또는 변형되고, 압축 하중을 압축하거나 지탱하지 않는 강성 구조체이도록 설계된다. 이는 풋프린트 영역 내에 있지 않은 구조체의 나머지가 하중을 지탱하는 능력을 갖도록 허용하여, 매우 하중 효율적인 구조체를 제공한다. 상기의 이유로 이러한 하중을 최소화하고, 시어 밴드가 도로 장애물을 극복하기 위해 구부러지도록 허용하는 것이 소망된다. 적절한 하중 분배는, 하중의 약 95% 내지 100%가 시어 밴드, 및 보강 층(400)의 상부 반경 방향 부분에 의해 지탱되어, 압축을 견디는 보강 구조체의 하부 부분이 사실상 하중의 0%, 그리고 바람직하게는 10% 미만을 지탱하도록 된다.
트레드 부분(200)은 소망된 바와 같이, 종래의 트레드일 수도 있고, 홈을 포함하거나, 기본적으로 종방향의 트레드 리브(rib)가 사이에 있는 복수의 종방향으로 배향된 트레드 홈을 포함할 수도 있다. 리브는 특정 차량 응용의 사용 요건에 적합한 트레드 패턴을 형성하도록 횡방향으로 또는 종방향으로 추가로 분할될 수 있다. 트레드 홈은 타이어의 의도된 사용과 일치하는 임의의 깊이를 가질 수 있다. 타이어 트레드(200)는 다양한 조건에서 타이어의 성능을 개선하기 위해 원하는 바에 따라 리브, 블록, 러그(lug), 홈, 및 사이프(sipe)와 같은 요소를 포함할 수 있다.
(시어 밴드)
시어 밴드(300)는 바람직하게는 환형이다. 시어 밴드의 단면도는 도 3에 도시된다. 시어 밴드(300)는 타이어 트레드(200)의 반경 방향 내향에 위치된다. 시어 밴드(300)는 제 1 및 제 2 보강 탄성중합체 층(310, 320)을 포함한다. 시어 밴드(300)의 제 1 실시예에서, 시어 밴드는 평행하게 배열되고 탄성중합체의 시어 매트릭스(shear matrix)(330)에 의해 분리되는 2개의 비-신장성 보강 층(310, 320)으로 구성된다. 각각의 비-신장성 층(310, 320)은 탄성중합체 코팅 내에 매립된 평행한 비-신장성 보강 코드(311, 321)로 형성될 수 있다. 보강 코드(311, 321)는 강철, 아라미드, 나일론, 폴리에스터 또는 다른 비-신장성 구조체일 수 있다. 시어 밴드(300)는 제 1 보강 탄성중합체 층(310)과 제 2 보강 탄성중합체 층(320) 사이에 위치된 제 3 보강 탄성중합체 층(340)(도시되지 않음)을 선택적으로 추가로 포함할 수도 있다.
게다가, 시어 밴드의 외부 측방향 단부(302, 304)는 측벽의 버클링 형상을 제어하고, 휨 응력을 감소시키기 위해, 반경을 형성(radiused)하는 것이 바람직하다.
제 1 보강 탄성중합체 층(310)에서, 보강 코드는 타이어 적도 평면에 대해 0 내지 약 +/- 10도의 범위의 각도(Φ)로 배향된다. 제 2 보강 탄성중합체 층(320)에서, 보강 코드는 타이어 적도 평면에 대해 0 내지 약 +/- 10도의 범위의 각도(φ)로 배향된다. 바람직하게는, 제 1 층의 각도(Φ)는 제 2 층 내의 보강 코드의 각도(φ)의 반대 방향에 있다. 즉, 제 1 보강 탄성중합체 층 내의 각도(+Φ) 및 제 2 보강 탄성중합체 층 내의 각도(-φ).
시어 매트릭스(330)는 약 0.10 인치 내지 약 0.2 인치의 범위, 더 바람직하게는 약 0.15 인치의 반경 방향 두께를 갖는다. 시어 매트릭스는 바람직하게는 15 내지 80 MPa의 범위, 그리고 더 바람직하게는 40 내지 60 MPa의 범위의 전단 모듈러스(shear modulus)(Gm)를 갖는 탄성중합체 재료로 형성된다.
시어 밴드는 전단 강성(shear stiffness)(GA)을 갖는다. 전단 강성(GA)은 시어 밴드로부터 취해진 각각의 시험편에 대한 편향(deflection)을 측정함으로써 결정될 수 있다. 시험편의 상부면은 하기에 도시된 바와 같이 측방향 힘(F)을 받는다. 시험편은 시어 매트릭스 재료로부터 취해진 각각의 샘플이고, 동일한 반경 방향 두께를 갖는다.
전단 강성(GA)은 이어서 하기의 방정식으로부터 계산된다:
GA=F*L/ΔX
Figure pat00001
시어 밴드는 굽힘 강성(bending stiffness)(EI)을 갖는다. 굽힘 강성(EI)은 시어 밴드를 나타내는 시험편이 받는 3점 굽힘 시험을 사용하여 비임 역학으로부터 결정될 수 있다. 그것은 2개의 롤러 지지체 상에 놓여 있고 비임의 중앙에서 인가되는 집중된 하중에 처해 있는 비임의 경우를 나타낸다. 굽힘 강성(EI)은 하기의 방정식으로부터 결정된다: EI = PL3/48* ΔX, 여기서 P는 하중이고, L은 비임 길이이고, ΔX는 편향이다.
시어 밴드의 굽힘 강성(EI)을 최대화하고 시어 밴드 강성(GA)을 최소화하는 것이 바람직하다. GA/EI의 허용가능한 비는 0.01 내지 20일 것이며, 이때 바람직한 범위는 0.01 내지 5이다. EA는 시어 밴드의 신장성 강성(extensible stiffness)이고, 그것은 인장력을 인가하고 길이의 변화를 측정함으로써 실험적으로 결정된다. 시어 밴드의 EI에 대한 EA의 비는 0.02 내지 100의 범위가 허용가능하고, 이때 바람직한 범위는 1 내지 50이다. 시어 밴드(300)는 바람직하게, 15 내지 30%의 범위의 최대 전단 변형률을 견딜 수 있다.
시어 밴드(300)는 시어 밴드의 상부에 있는 수평 플레이트 상에 하향력을 가하고 편향의 양을 측정함으로써 실험적으로 결정될 수 있는 스프링 상수(k)를 갖는다. 스프링 상수(k)는 힘 대 편향 곡선의 기울기로부터 결정된다.
비-공기 타이어는 실험적으로 결정되는 전체 스프링 상수(kt)를 갖는다. 비-공기 타이어는 림 상에 장착되고, 하중은 림을 통해 타이어의 중심에 인가된다. 스프링 상수(kt)는 힘 대 편향 곡선의 기울기로부터 결정된다. 스프링 상수(kt)는 잔디 깎는 기계와 같은 소형 저속 차량에 대해 500 내지 1000의 범위에 있다.
본 발명은 본 명세서에 개시된 시어 밴드 구조체에 한정되지 않고, 0.01 내지 20의 범위인 GA/EI, 또는 0.02 내지 100의 범위인 EA/EI 비, 또는 500 내지 1000의 범위인 스프링 상수(kt)뿐만 아니라, 이들의 조합을 갖는 임의의 구조체를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 시어 밴드는 0.01 내지 5의 GA/EI 비, 또는 1 내지 50의 EA/EI 비, 및 이들의 임의의 서브-조합(subcombination)을 갖는다. 타이어 트레드는 바람직하게는 시어 밴드 주위에 감싸지고, 바람직하게는 시어 밴드에 일체로 성형된다.
(지오데식 보강 구조체)
보강 구조체(400)는 시어 층으로부터 전달된 하중을 지탱하는 기능을 한다. 보강 구조체(400)는 주로 인장 하중 및 전단 하중이 가해지고, 압축 하중은 지탱하지 않는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 보강 층(400)은 비드를 필요로 하는 일 없이, 림에 연결된 클램프 링(500)을 통해 림에 클램핑되는 반경 방향 내측 단부를 구비한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 보강 층은 시어 밴드(300)의 반경 방향 외향으로 연장된다.
도 2는 지오데식 패턴으로 배치된 보강 층(400)을 도시한다. 보강 구조체(400)는 지오데식 패턴으로 연속하여 감겨질 수도 있는 스트립재(410)로 형성된다. 스트립재는 나일론, 폴리에스터, 면, 고무와 같은 임의의 직물 또는 가요성 구조체를 포함할 수도 있다. 바람직하게, 스트립재는 나일론, 폴리에스터 또는 아라미드인 병렬 보강재로 형성된 보강 스트립을 포함한다.
임의의 표면 상의 지오데식 경로는 2개의 지점 또는 최소 만곡부 사이의 최단 거리이다. 토러스(torus)와 같은 곡면에서, 지오데식 경로는 직선이다. 정확한 지오데식 플라이 패턴은 정확히 수학식을 따른다:
ρcosα=ρ0cosα0
ρ는 코어의 회전축으로부터 소정 위치에서의 코드(cord)로의 반경 방향 거리이고, α는 중간 원주 방향 평면(midcircumferential plane)에 대한 소정 위치에서의 플라이 코드의 각도이며, ρ0는 코어의 회전축으로부터 원주 방향 평면에서의 크라운으로의 반경 방향 거리이고, α0는 트레드 중심선 또는 중간 원주 방향 평면에 대한 플라이 코드의 각도이다.
도 4는 타이어의 일부 상이한 지오데식 곡선(1 내지 4)을 도시한다. 곡선(1)은 지오데식 곡선의 특별한 경우이고, 코드는 반경(R1)에 의해 규정된 내부 반경에 접한다. 곡선(1)은 180도와 대략 동일한 각도 β를 갖는다. 곡선(1)에 대해서, 이하의 방정식이 적용된다:
α=cos-1(R1/ρ)
도 2는 보강 층(400)을 도시하고, 보강 층의 스트립 또는 보강 코드(410)는 타이어의 반경(R1)에 접한다. 보강 층은 본 명세서에 참조로써 포함되는 미국 특허 번호 제 US 8845836 호에 나타낸 바와 같이, 컴퓨터 제어 플라이 제조 장치를 사용하여 맨드릴(mandrel) 상에 구성(build)될 수도 있다. 맨드릴은 타이어 빌딩 드럼(tire building drum)과 같은 실린더 형상일 수도 있지만, 최종 타이어의 형상인 것이 바람직하다. 고무 코팅된 보강 코드의 스트립은 수학식 ρcosα=상수를 따르는 지오데식 패턴의 맨드릴에 적용된다.
측벽을 형성하는 보강 층은 도 3에 도시된 바와 같이, 반경 방향에 대해 각도 알파를 이루도록 바람직하게 배향된다. 각도 알파는 보강재(400)를 프리텐션(pretension)하는 것을 도울 수 있고, 또한 타이어의 측방향 강성을 향상 및 조절할 수 있다. 이는 각진 측벽을 구비하는 비-공기 타이어를 제공한다. 각도 알파는 반경 방향에 대해서 측정되고, +/- 40도, 보다 바람직하게는 +/- 20도일 수도 있다. 각도 알파는 림(502)의 축방향 조정 특징을 사용하여 소망된 바와 같이 조절될 수 있다. 림(502)은 축방향 림 폭을 좁히거나 넓히도록 축방향으로 조정될 수도 있다. 이러한 축방향 조정은 타이어 측방향 강성이 반경 방향 강성과 관계없이 조정되게 하는 플라이 인장력을 제어한다. 림은 대향된 림 병렬 벽(506, 508)에 장착되는 인장 부재 또는 볼트(504)에 의해 조정될 수도 있다. 클램프 링(500)은 림 벽(506, 508)의 외부 단부에 고정된다.
선택적인 가요성 부재(800)는 도 6에 도시된 바와 같이, 루프 단부를 형성하는데 사용될 수도 있고, 가요성 부재(800) 및 플라이 단부는 그 다음에 도 7에 도시된 바와 같이, 림 클램프(500)에 고정된다. 선택적인 가요성 부재(800)는 도 7에 도시된 바와 같이, 림 클램프 상의 보강 구조체의 장착을 용이하게 하도록 포함될 수도 있는 o-링 또는 가요성 고무 밴드일 수도 있다. 따라서, 본 발명은 디자인의 중량, 비용 및 복잡성을 저감하는 비드 또는 환형 인장 부재에 대한 필요를 제거해왔다.
보강 구조체(400)는 시어 밴드의 반경 방향 외향에 위치될 필요가 없다. 보강 구조체는 시어 밴드의 반경 방향 내향에 위치되고, 축방향 하부측으로 연장될 수도 있다. 대안적으로, 보강 층의 일부분은 심지어 도 6에 도시된 바와 같이, 시어 밴드의 보강 층 사이에 위치될 수도 있다. 그러나, 보강 층이 시어 밴드와 하중 지탱 부재 또는 연결 구조체 사이의 본드 상의 인장 응력을 제거하기 때문에, 시어 밴드의 반경 방향 외향으로 보강 층을 위치시키는 것이 유리하다. 이러한 장점은 시어 밴드 및 플라이가 유사하지 않은 재료일 경우에 특히 중요하다.
상기 명세서를 읽고서 많은 다른 변형이 당업자에게 명백하다는 것을 본 출원인은 이해한다. 이러한 변형 및 다른 변형은 하기의 첨부된 특허청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 있다.

Claims (5)

  1. 구조적으로 지지된 비-공기 타이어에 있어서,
    지면 접촉 환형 트레드 부분과,
    시어 밴드와,
    상기 트레드의 반경 방향 내향에 위치된 보강 층을 포함하며,
    상기 보강 층은 반경 방향 내향으로 연장되어 측벽을 형성하고, 상기 보강 층은 지오데식 패턴(geodesic pattern)으로 감겨진 스트립재로 형성되는 것을 특징으로 하는
    구조적으로 지지된 비-공기 타이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립의 그 자체에 대한 각도 β는 90도보다 절대적으로 큰 것을 특징으로 하는
    구조적으로 지지된 비-공기 타이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립은 연속적으로 감겨진 것을 특징으로 하는
    구조적으로 지지된 비-공기 타이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립의 그 자체에 대한 각도 β는 플라이의 층 전체에 걸쳐서 실질적으로 180도인 것을 특징으로 하는
    구조적으로 지지된 비-공기 타이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립의 각도 β는 상기 보강 층 전체에 걸쳐서 일정한 것을 특징으로 하는
    구조적으로 지지된 비-공기 타이어.
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