專利名稱：一種不會(huì)爆胎的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是對(duì)現(xiàn)有車輛輪胎的徹底改變。在本實(shí)用新型中，現(xiàn)有車輛目前所使 用的輪胎由本發(fā)明所創(chuàng)設(shè)的輪胎所替代。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型所稱的現(xiàn)有車輛輪胎，包括目前技術(shù)所使用的充氣輪胎和實(shí)心輪胎， 及帶有胎壓或溫度監(jiān)測(cè)或自動(dòng)補(bǔ)充輪胎壓力之技術(shù)，或目前最新全球首創(chuàng)的中國(guó)吉利汽車 的BMBS (爆胎監(jiān)測(cè)與制動(dòng)系統(tǒng))等。但目前車輛絕大部分所使用的仍是充氣輪胎(包括有內(nèi)胎輪胎和無(wú)內(nèi)胎輪胎)， 除帶來(lái)大量制造上對(duì)石油、橡膠等工業(yè)原料的過(guò)度消耗外，其不可降解成份對(duì)環(huán)境的破壞 及污染日甚一日，而尤為嚴(yán)重的一點(diǎn)，充氣輪胎在誕生后的一百多年來(lái)，在給人類帶來(lái)高效 與便捷的同時(shí)，其爆胎的發(fā)生所造成的人身及財(cái)產(chǎn)的損害也隨著車輛的保有量及使用量的 增長(zhǎng)而同步增長(zhǎng)。道路交通事故是所有國(guó)家都面臨的一個(gè)嚴(yán)重的問題。據(jù)世界衛(wèi)生組織 2008年的研究報(bào)告顯示，全球每年大約有120萬(wàn)人死于交通事故，另有大約5000萬(wàn)人因交 通事故而受傷。據(jù)中國(guó)公安部統(tǒng)計(jì)，每年道路交通事故導(dǎo)致的人員傷亡以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損 失，其數(shù)字觸目驚心。近幾年來(lái)，我國(guó)每年死于道路交通事故的人數(shù)都在10萬(wàn)人以上，傷殘 50萬(wàn)人，是礦難事故死亡人數(shù)的十余倍。世界銀行的報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年，中國(guó)因道路交 通造成的死亡還會(huì)再上漲92%，每年道路交通造成人員傷害、死亡、財(cái)產(chǎn)損壞的經(jīng)濟(jì)損失總 量達(dá)到5000億美元，因?yàn)榈缆方煌ㄊ鹿试谥袊?guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失總量相當(dāng)于消耗掉了 GDP的 1.5%。美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每年約有26萬(wàn)起交通事故，其中75%是由于汽車爆 胎引起的。據(jù)中國(guó)公安部統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)高速公路70%的意外交通事故是由爆胎引起，而時(shí)速在 140km高速行駛的情況下，發(fā)生爆胎事故死亡率接近90%，而時(shí)速在160km以上，發(fā)生爆胎 的死亡率是100%。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有車輛輪胎技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種新的輪胎選擇，利用 本實(shí)用新型，除具備現(xiàn)有車輛輪胎的優(yōu)點(diǎn)外，還能避免現(xiàn)有車輛輪胎所帶來(lái)的上述缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的核心技術(shù)是利用具有彈性緩沖性質(zhì)的材料，在現(xiàn)有車輛輪輞及主要 成份為橡膠的接地面之間，建立一個(gè)緩沖及支撐帶，用以替代現(xiàn)有車輛輪胎的壓縮氣體所 建立的緩沖及支撐帶，除具有現(xiàn)有車輛輪胎所應(yīng)具備的承受載荷、產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力與制動(dòng)力、緩 沖和吸震以及改變汽車行駛方向等特性及優(yōu)點(diǎn)外，還能完全避免現(xiàn)有車輛輪胎所帶來(lái)的眾 多弊端及危害。在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中，現(xiàn)有車輛輪胎的輪輞(支撐區(qū))及輪胎(緩沖區(qū)) 兩大基本結(jié)構(gòu)特征沒有改變。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1、圖2、圖3是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。圖中1.輪輞，2.胎面，3.高彈橡膠柱，4.輕質(zhì)彈簧，5.彈性鋼片。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中，現(xiàn)有輪胎的胎面部分(2)予以保留，現(xiàn)有的車輪輪 輞(1)予以保留，現(xiàn)有輪胎的胎壁及胎唇部分完全去除。同時(shí)，為方便本實(shí)用新型的實(shí)施， 現(xiàn)有輪胎的胎面內(nèi)側(cè)不再使用徑向曲面，改為徑向直面。在現(xiàn)有輪胎的輪輞及胎面之間，安裝多個(gè)高彈橡膠柱(3)或輕質(zhì)彈簧(4)或彈性 鋼片(5)及其他彈性材料，其胎面及輪輞的橫向?qū)挾?，胎面的厚薄、組份及輪輞和胎面之間 的間距，彈性材質(zhì)的種類選用及密度、寬度排列、調(diào)校等情況，視不同類型車輛的使用目的 而調(diào)整，配合車身懸掛及底盤等方面的調(diào)校，以達(dá)到最大及最佳使用效果。因高彈橡膠柱(3)、輕質(zhì)彈簧(4)、彈性鋼片(5)或其他彈性材料除具有上下伸縮 的位移外，同時(shí)還具有其他方向的側(cè)向伸縮或彎曲位移，因此本實(shí)用新型在使用中可支持 如現(xiàn)有輪胎般的多種操控模式。在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中，也可將整體的輪胎胎面部分分離為加強(qiáng)型硬度較大 的與高彈橡膠柱(3)或輕質(zhì)彈簧(4)或彈性鋼片(5)及其他彈性材料結(jié)合的不可拆卸的 內(nèi)圈部分(材質(zhì)可選)與可拆卸的與地面接觸的外圈部分，兩層之間由可相互嵌合的凹凸 溝槽及摩擦系數(shù)較大的材料制成，以防在使用中產(chǎn)生內(nèi)外圈層之間的滑移。在內(nèi)圈層邊緣 與外圈層的較厚的現(xiàn)有輪胎的部分胎冠部分的結(jié)合處使用有相互嚙合功能的凹凸設(shè)計(jì)，以 加強(qiáng)車輛側(cè)傾時(shí)內(nèi)外圈層之間的抗滑移能力。為最大限度地提高內(nèi)外圈層之間的抗滑移能 力，外圈層的內(nèi)徑有效尺寸應(yīng)稍小于內(nèi)圈層的外徑有效尺寸，在材質(zhì)上做到內(nèi)圈層堅(jiān)固、外 圈層柔韌，在安裝時(shí)，利用外圈層橡膠的伸縮性其本身處于收縮狀態(tài)產(chǎn)生的徑向伸張從而 牢固地緊裹套于外圈層上。這樣，在車輛行駛過(guò)程中，內(nèi)外圈層之間的滑移被最大限度地消除。重要的是，達(dá) 到了外圈層磨損報(bào)廢后的可替換功能，這樣便避免了使用中的整體輪胎的替換，達(dá)到了比 目前輪胎更經(jīng)濟(jì)便宜的使用效果，同時(shí)大幅度減少了原材料的使用及資源的浪費(fèi)。在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中，目前車輛上所攜帶的必不可少的備胎、千斤頂及輪 胎安裝拆卸工具均可除去。事實(shí)上，使用本實(shí)用新型，即使在外圈層嚴(yán)重?fù)p壞磨損甚至缺失 的情況下，因內(nèi)圈層同樣具有相同的行駛功能，或者是整個(gè)輪胎(包括輪輞部分及彈性材 料緩沖區(qū)部分)嚴(yán)重?fù)p壞甚至部分破爛缺失，因輪胎的整體高度差不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的變化， 即沒有現(xiàn)有汽車輪胎的爆胎危險(xiǎn)發(fā)生，在降低車速的情況下，仍可安全行駛抵達(dá)就近的輪 胎維修場(chǎng)所。這樣，不僅本實(shí)用新型的實(shí)施將最危險(xiǎn)的爆胎風(fēng)險(xiǎn)所導(dǎo)致的人身財(cái)產(chǎn)損失降 至為零，同時(shí)因?yàn)椴槐財(cái)y帶備胎、千斤頂及輪胎安裝拆卸工具，整車的重量將大為減輕，油 耗也隨之顯著下降，在能源日益枯竭日漸緊張的今天，其節(jié)能減排、順應(yīng)節(jié)約型社會(huì)趨勢(shì)的 意義十分重大。在目前汽車輪胎的行駛過(guò)程中，因傳統(tǒng)橡膠輪胎的胎側(cè)回位較慢，這樣在高速行 駛時(shí)易產(chǎn)生所謂的“駐波”現(xiàn)象，導(dǎo)致輪胎短時(shí)快速升溫，產(chǎn)生爆胎。而本實(shí)用新型所使用的彈性材質(zhì)為固體，彈性固體回位比氣體快，同時(shí)散熱性好，除不存在爆胎的風(fēng)險(xiǎn)，也避免 了短時(shí)在胎體積聚大量熱能引發(fā)其他的機(jī)械故障，有利于車輛高速長(zhǎng)時(shí)間行駛。同時(shí)，本實(shí)用新型能有效避免目前輪胎在虧氣時(shí)對(duì)兩側(cè)胎肩磨損加大，而在多氣時(shí) 造成胎面中間部位磨損加劇的情況出現(xiàn)，也能避免車輛輪胎在各種不同的溫度環(huán)境中因熱脹 冷縮而造成的輪胎氣壓變化，這些情況不僅影響操控，同時(shí)留下了極大的安全隱患。在車輛高速過(guò)彎所產(chǎn)生的向外離心力及斜面上行駛時(shí)，本實(shí)用新型的胎面與地面 的接觸面積隨著高彈橡膠柱⑶或輕質(zhì)彈簧⑷或彈性鋼片(5)及其他彈性材料的側(cè)向拉伸 或壓縮而盡量保持最大化，增加了此類工況下的車輛穩(wěn)定性及抓地力，避免了目前車輛輪胎 的胎面與地面接觸面積在此類工況下的減小趨勢(shì)，也進(jìn)一步加強(qiáng)了車輛的操控性和安全性。在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中，車輛輪輞與輪胎接地面之間(即彈性材料緩沖區(qū) 域)兩側(cè)可考慮使用堅(jiān)韌的彈性纖維網(wǎng)覆蓋，避免異物進(jìn)入。使用彈性纖維網(wǎng)的好處一是 可以在汽車緊急制動(dòng)或急加速時(shí)輪輞與輪胎接地面之間因彈性緩沖材料的側(cè)向拉伸產(chǎn)生 輕微位移或停車時(shí)車輪上部彈性緩沖材料產(chǎn)生拉伸時(shí)彈性纖維網(wǎng)所具有的伸縮性不至于 撕裂，二是可以在洗車時(shí)利用高壓水流的作用清洗彈性緩沖材料區(qū)域內(nèi)間隙區(qū)的浮塵泥沙 等細(xì)小顆粒(類似于清洗傳統(tǒng)輪輞內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域)。彈性纖維網(wǎng)可適當(dāng)張緊安裝，這樣在 停車時(shí)車輪下部的輪輞與胎面之間不至因?yàn)閺椥跃彌_材料的壓縮形成的間距縮短而造成 彈性纖維網(wǎng)皺縮影響美觀，同時(shí)堅(jiān)韌而張緊的彈性纖維網(wǎng)具有更大的反彈力，可在車輛行 駛過(guò)程中對(duì)異物(如飛濺的碎石等)更有效地遮攔及彈出。在輪胎的發(fā)展史上，最早的輪胎是由木頭制造的，這從中國(guó)古代的戰(zhàn)車上和國(guó)外 的紳士馬車上都能看出。后來(lái)，當(dāng)探險(xiǎn)家哥倫布在1493-1496年第二次探索新大陸到達(dá)西 印度群島中的海地島時(shí)，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)?shù)匦『⑺娴南鹉z硬塊，這使他大吃一驚。后來(lái)他把這 個(gè)奇妙的東西帶回了國(guó)內(nèi)，若干年以后，橡膠得到了廣泛的應(yīng)用，車輪也逐漸由木制變成了 硬橡膠制造，但這時(shí)的橡膠輪胎卻還是實(shí)心的，行駛起來(lái)還很不舒服，而且噪聲也很大。直 到1845年，出生于蘇格蘭的土木技師R.W.湯姆生發(fā)明了充氣輪胎，并以《馬車和其他車輛 的車輪改良》為題，獲得了英國(guó)政府的專利，同年12月10日第一條充氣輪胎誕生。1847年 《科學(xué).美國(guó)》雜志介紹了湯姆生的充氣輪胎，稱其為劃時(shí)代的改良。但是，當(dāng)時(shí)的英國(guó)，過(guò) 于注重傳統(tǒng)的紳士化，為了保護(hù)馬車，限制蒸汽車的發(fā)展，汽車的速度在市區(qū)被限定為時(shí)速 2mile (約3. 2km)，郊區(qū)為4mile (約6. 4km)。這樣，湯姆生的發(fā)明便沒有了市場(chǎng)，因此，慢慢 地也就被人們遺忘了。也就是說(shuō)，湯姆生的第一次輪胎革命，并未給人類帶來(lái)太陽(yáng)一樣的光 明。40多年后的1888年，在愛爾蘭當(dāng)獸醫(yī)的英格蘭人J. B鄧祿普先生10歲的兒子強(qiáng)尼買 了一輛三輪自行車，但是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的輪胎還都是用硬橡膠做的實(shí)心輪胎，因此，在滿是石頭 的路上行駛時(shí)很不舒服。兒子的抱怨激發(fā)了鄧祿普先生的靈感，因此，被遺忘了四十多年的 充氣輪胎再次問世。隨著時(shí)代的進(jìn)步，鄧祿普先生發(fā)明的充氣輪胎很快在自行車上得到了 應(yīng)用，并迅速邁向了汽車領(lǐng)域，為世界汽車工業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。一百多年來(lái)，充氣輪胎的不斷更新及發(fā)展，新材料新工藝的不斷被應(yīng)用，使輪胎的 性能和質(zhì)量在此期間獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，瓶頸問題始終沒有出現(xiàn)質(zhì)的創(chuàng)新及解決，那 就是目前充氣輪胎在使用過(guò)程中的高風(fēng)險(xiǎn)問題。隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前的輪胎在使用上是 越來(lái)越高速、越來(lái)越舒適，但是，事物的兩面性就是，在人類追求速度越快的過(guò)程中，相伴而 來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增大。雖然目前出現(xiàn)了眾多新的解決方案，例如胎壓胎溫監(jiān)測(cè)、甚至BMBS的成功研發(fā)應(yīng)用，但是從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，輪胎充氣這一根本性的前提沒有得到逆轉(zhuǎn)。木質(zhì)及實(shí) 心輪胎雖然安全不會(huì)爆胎，但其舒適及速度性達(dá)不到現(xiàn)代社會(huì)的要求。而本實(shí)用新型以其 顛覆性的設(shè)計(jì)在安全舒適及高速便捷中達(dá)成了事物兩面性的統(tǒng)一。本實(shí)用新型的實(shí)施及應(yīng)用，將車輛行駛中的頭號(hào)殺手“爆胎”危險(xiǎn)性降至為零，同 時(shí)將大幅度降低橡膠等汽車易損耗材質(zhì)的使用及環(huán)境污染，并在使用過(guò)程中做到了真正的 節(jié)能減排。本實(shí)用新型不僅僅在車輛領(lǐng)域使用，在所有涉及目前輪胎使用的輪式機(jī)械中均可 應(yīng)用本實(shí)用新型達(dá)到發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)避免目前輪胎缺陷的作用。綜上所述，本實(shí)用新型的實(shí)施，具有以下無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)及進(jìn)步1、安全；2、環(huán)保；3、節(jié)能減排；4、使用經(jīng)濟(jì)；5、低維護(hù)；6、提高車輛操控性；7、制造工藝、使用及維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本顯著下降。通過(guò)閱讀以上描述，可以清楚地了解本實(shí)用新型的特征，并且這些特征通過(guò)不同 的新材料新工藝的運(yùn)用可以單獨(dú)或與其他特征相結(jié)合形成更多發(fā)明的基礎(chǔ)，從而在本實(shí)用 新型的實(shí)施過(guò)程中得到更進(jìn)一步的完善。
權(quán)利要求一種不會(huì)爆胎的輪胎，由輪輞(1)、胎面(2)及具有彈性緩沖性質(zhì)的材料(3)(4)(5)組成，其特征是利用具有彈性緩沖性質(zhì)的材料，在車輛輪輞(1)及主要成份為橡膠的接地面之間，建立一個(gè)緩沖及支撐帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不會(huì)爆胎的輪胎，其特征是在輪胎的輪輞(1)及胎面 (2)之間，安裝多個(gè)高彈橡膠柱(3)或輕質(zhì)彈簧(4)或彈性鋼片(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不會(huì)爆胎的輪胎，其特征是將整體的輪胎胎面部分分 離為加強(qiáng)型硬度較大的與高彈橡膠柱(3)或輕質(zhì)彈簧(4)或彈性鋼片(5)結(jié)合的不可拆 卸的內(nèi)圈部分與可拆卸的與地面接觸的外圈部分，兩層之間由可相互嵌合的凹凸溝槽及摩 擦系數(shù)較大的材料制成，在內(nèi)圈層邊緣與外圈層的較厚的現(xiàn)有輪胎的部分胎冠部分的結(jié)合 處使用有相互嚙合功能的凹凸設(shè)計(jì)，外圈層的內(nèi)徑有效尺寸應(yīng)稍小于內(nèi)圈層的外徑有效尺 寸，在安裝時(shí)，利用外圈層橡膠的伸縮性其本身處于收縮狀態(tài)產(chǎn)生的徑向伸張從而牢固地 緊裹套于外圈層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不會(huì)爆胎的輪胎，其特征是車輛輪輞(1)與輪胎接地 面之間兩側(cè)可使用堅(jiān)韌的彈性纖維網(wǎng)覆蓋。
專利摘要一種車輛輪胎，由輪輞、胎面及具有彈性緩沖性質(zhì)的材料組成，其核心技術(shù)是利用具有彈性緩沖性質(zhì)的材料，在現(xiàn)有車輛輪輞及主要成份為橡膠的接地面之間，建立一個(gè)緩沖及支撐帶，用以替代現(xiàn)有車輛輪胎的壓縮氣體所建立的緩沖及支撐帶，除具有現(xiàn)有車輛輪胎所應(yīng)具備的承受載荷、產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力與制動(dòng)力、緩沖和吸震以及改變汽車行駛方向等特性及優(yōu)點(diǎn)外，還能完全避免現(xiàn)有車輛輪胎所帶來(lái)的眾多弊端及危害。在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中，現(xiàn)有車輛輪胎的輪輞(支撐區(qū))及輪胎(緩沖區(qū))兩大基本結(jié)構(gòu)特征沒有改變。
文檔編號(hào)B60B9/00GK201604469SQ200920274370
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月29日
發(fā)明者王冰 申請(qǐng)人:王冰