具有環(huán)形的輻條加強件的非充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】一種非充氣輪胎設(shè)有環(huán)形加強輻板（20a，20b），該環(huán)形加強輻板減小該輪胎中形成的多個壓縮輻條（18）的彎曲并且減小該輪胎中的應(yīng)力和應(yīng)變。該非充氣輪胎包括：具有內(nèi)表面的內(nèi)圈構(gòu)件（5），該內(nèi)表面限定該輪胎的內(nèi)徑；以及具有胎面花紋溝區(qū)的外圈構(gòu)件（8），該胎面花紋溝區(qū)限定該輪胎的外徑。圓盤形中央輻板部分（14）連接該內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件。位于該中央輻板每一側(cè)上的多個伸長的徑向?qū)?zhǔn)的空腔（16）限定了將該內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件連接的一體式形成的壓縮輻條（18）。該環(huán)形加強輻板位于并且固定到該中央輻板部分的每一側(cè)上，并且使每個輻條（18）的中間部分與在所述每個輻條每一側(cè)的輻條（18）的中間部分互連。
【專利說明】具有環(huán)形的輻條加強件的_ _充氣輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及具有壓縮輻條的非充氣輪胎，并且特別地涉及具有環(huán)形的輻條加強輻板的非充氣輪胎，該輻板減小了輻條的彎曲并且減小了輪胎中的應(yīng)力和張力。
【背景技術(shù)】
[0002]工程機械(OTR)車輛，也稱為非公路車輛，通常在崎嶇不平的地形中使用，用于采礦、挖掘、建設(shè)、軍事應(yīng)用以及其他重工業(yè)應(yīng)用。OTR車輛包括拖拉機、卡車、裝載機、推土機、磨光機、挖掘機等，并且可以具有高達380噸至460噸的操作重量。典型地，這樣的OTR車輛具有由橡膠制成的若干可充氣輪胎。這些應(yīng)用要求每個輪胎具有以下特性，例如防刺穿、運載相對較重的負載的能力、以及良好的防磨損和防撕扯性能。常規(guī)可充氣輪胎通常具有較短的操作壽命，約為六個月。此外，OTR車輛的典型崎嶇不平的操作環(huán)境使輪胎可能發(fā)生故障，例如刺穿、爆裂、撕扯以及輪胎與輪輞的分離。因此，維護這類OTR車輛所花的時間和成本增加，因為可充氣輪胎由于正常磨損和輪胎故障而需要被更換。例如對于采礦車輛而言，合適的替換輪胎的短缺可能導(dǎo)致礦操作工停止生產(chǎn)而等待新的替換輪胎。對于只能接收零星或不定期的新供貨運輸?shù)钠h礦井而言，這可能引起特別的困難。
[0003]這些問題的一種解決方案是使用實心的非充氣輪胎。聚氨酯人造橡膠已在例如工業(yè)輪胎、非道路輪胎、自行車輪胎等應(yīng)用中用于實心輪胎的制造。然而，聚氨酯實心輪胎在這樣的應(yīng)用中不是完全令人滿意的，因為它們不具有所希望的緩沖和操縱特性。此外，在長時間高速運行條件下或者在令輪胎發(fā)生變形的崎嶇不平地形情況下，這樣的實心輪胎遭受內(nèi)部熱量的堆積以及隨后的人造橡膠材料的劣化。
[0004]已提出各種非充氣輪胎設(shè)計來克服充氣輪胎和實心非充氣輪胎的這些缺陷。一些設(shè)計具有形成于側(cè)壁中的空腔，例如在國際公布W02008/009042和W097/18959、美國公布號 2007/0215259、美國專利第 7，174,936 號、第 5，676，900 號、第 5，343,916 號、第5，223，599 號、第 5，139，066 號、第 5，023，040 號、第 4，921，029 號、第 4，784，201 號以及歐洲公布0399383中描述的那些，上述文獻的全部內(nèi)容和披露內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。這些空腔可以是伸長的并且徑向?qū)?zhǔn)，使得它們在輪胎中限定了多個一體式形成的輻條。這些輻條可以維持輪胎的抗壓強度，同時提供較大的表面積來使熱量傳遞到周圍空氣中。如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)計并且與外胎面設(shè)計集成起來，那么這些輻條也可以增強牽引力并且提供所希望的緩沖和操縱特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]不幸的是，在非充氣輪胎的側(cè)壁中提供這樣的輻條限定式空腔并不完全解決所有上述問題。特別地，盡管輪胎的中央輻板在高負載下在輪胎的胎面花紋溝區(qū)中間提供良好的抗壓強度，但是 申請人:觀察到，該類輪胎的輻條可能在這樣的高負載下以“S”形彎曲模式發(fā)生撓曲，該撓曲在輪胎的側(cè)壁處最為明顯。輪胎的所產(chǎn)生的印痕表現(xiàn)出不均勻性，其中輪胎胎面的中心部分與地面的接合遠遠多于輪胎胎面的外側(cè)，從而引起更大的地面壓力、更快的磨損、以及更快的疲勞斷裂。更糟的是，輪胎轉(zhuǎn)動時輻條的快速撓曲和彎曲產(chǎn)生應(yīng)力、應(yīng)變和過多的熱量，這可使通常用于形成該類輪胎的聚氨酯聚合物劣化。
[0006]本發(fā)明通過提供一種環(huán)形的加強輻板來解決上述問題，該輻板使輻條互連并且增加了它們的抗彎剛度，由此使輻條在發(fā)生彎曲前壓縮更多。
[0007]更特別地說，本發(fā)明的非充氣輪胎包括:具有內(nèi)表面的內(nèi)圈構(gòu)件，該內(nèi)表面限定輪胎的內(nèi)徑；具有胎面花紋溝區(qū)的外圈構(gòu)件，該胎面花紋溝區(qū)限定輪胎的外徑；以及中央輻板，該中央輻板連接內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件。位于中央輻板每一側(cè)上的多個伸長的徑向?qū)?zhǔn)的空腔限定了將內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件連接的、一體式形成的輻條。環(huán)形加強輻板位于并且粘附到中央輻板的圓盤形中央部分的每一側(cè)上，并且使每個輻條與在所述每個輻條每一側(cè)的輻條互連，從而使輻條的剛性增強。所得的額外剛性有利地使每個輻條在發(fā)生彎曲前在負載下壓縮更多，由此增加了輪胎可以承受的最大負載并且減小了輻條的彎曲量。
[0008]當(dāng)沿從所述內(nèi)圈構(gòu)件到該外圈構(gòu)件的方向進行測量時，環(huán)形輻板優(yōu)選地在輻條的徑向延伸長度的約55%與80%之間的位置處連接到這些輻條上，并且更優(yōu)選地在它們的徑向延伸長度的約60%與75%之間的位置處連接到這些輻條上。這樣的連接位置在輻條中最需要的位置提供了抗彎強度，此位置在輻條最易于隨高壓縮負載而發(fā)生撓曲的外圈構(gòu)件附近。
[0009]該環(huán)形加強輻板可以通過它外側(cè)上的纖維織帶來強化，以增加強度。該纖維織帶可以采用離散、圓形纜線的形式，纜線由尼龍、芳綸、聚酯、碳或鋼制成，位于加強輻板的外邊緣周圍。這樣的纜線可以在輪胎制造工藝期間在聚氨酯(或其他輪胎形成聚合物)被澆注到模中時直接集成到加強輻板的外邊緣中?？商娲氖?，該纖維織帶可以由沿圓周定向的加強纖維形成，這些加強纖維被集成在形成環(huán)形加強輻板的外邊緣的聚合物中。
[0010]最后，輪胎的中央輻板包括圓盤形中間部分，該中間部分優(yōu)選地在輪胎總寬度的約3%與15%之間。輪胎每一側(cè)上的輻條的面積可以是在輪胎側(cè)壁總面積的約30%與50%之間。輻條的長/寬比(長細比)優(yōu)選大于2.5，從而允許在極值點負載下屈曲，例如碾過障礙物的輪胎。中央輻板的中間部分的徑向長/寬比(即中央輻板14的長細比)也優(yōu)選大于
2.5。內(nèi)圈構(gòu)件和外圈構(gòu)件、中央輻板、輻條以及環(huán)形輻板優(yōu)選一體式形成，并且通過例如鑄造工藝或模制工藝而連接在一起。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的非充氣輪胎的透視圖；
[0012]圖2是沿著線2-2截取的圖1的非充氣輪胎的側(cè)剖視圖；
[0013]圖3是圖2的側(cè)剖視圖的左側(cè)部分的放大圖，示出了輪胎的內(nèi)圈部分和外圈部分與中央輻板的相對徑向延伸長度；
[0014]圖4是圖1中所示出的非充氣輪胎的用虛線圈出的側(cè)壁部分的放大側(cè)視圖；
[0015]圖5是本發(fā)明的非充氣輪胎的第二實施例的透視剖視圖，該圖特別示出了用于強化輪胎的環(huán)形加強輻板的加強纜線，并且
[0016]圖6A和圖6B是對比有限元分析，示出了非充氣輪胎在不具有環(huán)形加強輻板的情況下與具有本發(fā)明的加強輻板的情況下發(fā)生的輻條彎曲量的對比?！揪唧w實施方式】
[0017]現(xiàn)參考圖1和圖2，其中在所有這幾個圖中相同的數(shù)字指代相同的部件，本發(fā)明的非充氣輪胎I大體上包括具有內(nèi)表面6的內(nèi)圈構(gòu)件5以及具有胎面花紋溝區(qū)10的外圈構(gòu)件8。胎面花紋溝區(qū)10包括外表面11，該外表面帶有胎面12，這些胎面在此實例中平行于輪胎I的轉(zhuǎn)動軸線A。這些胎面12延伸略超過輪胎I的一半寬度，并且彼此交錯。當(dāng)然，多種胎面花紋中的任一花紋可以與本發(fā)明結(jié)合使用。內(nèi)表面6和外表面11分別限定輪胎I的內(nèi)徑和外徑。
[0018]參考圖1和圖3，中央輻板13 —體式地連接內(nèi)圈構(gòu)件5與外圈構(gòu)件8。中央輻板13包括圓盤形中間部分14和側(cè)部部分15a、15b。側(cè)部部分15a、15b包括伸長的徑向?qū)?zhǔn)的空腔16，這些空腔限定了伸長的徑向?qū)?zhǔn)的輻條18。
[0019]優(yōu)選地，中央輻板13的中間部分14的寬度在輪胎I的總寬度W的約3%與15%之間。這樣的寬度足以為輪胎提供必需量的抗壓強度，同時又提供足夠的彈性以確保適度平穩(wěn)的行駛。更優(yōu)選的是，中間部分14的寬度在輪胎I的寬度W的約5%與10%之間。輻板的側(cè)部部分15a、15b的寬度等于中央輻板13的中間部分14的寬度的補數(shù)。相應(yīng)地，如果中央輻板13的中間部分14的總寬度在輪胎I的總寬度W的約5%與10%之間，那么側(cè)部部分15a、15b中的每一者的寬度在輪胎寬度W的約47.5%與45%之間。徑向?qū)?zhǔn)的空腔16的深度和徑向?qū)?zhǔn)的輻條18的深度均對應(yīng)于輻板側(cè)部部分15a、15b的寬度。
[0020]輻條18優(yōu)選統(tǒng)一為如圖所示的條形并且圍繞輪胎I的圓周均勻間隔，從而在外表面11的周圍為施加給輪胎I的壓縮負載提供均勻支撐。這些條形輻條18的面積優(yōu)選在中央輻板的側(cè)部部分15a、15b的總面積的約30%與50%之間。太小的面積將導(dǎo)致中央輻板的側(cè)部部分15a、15b周圍的抗壓強度不足，而太大的面積將產(chǎn)生太硬的輪胎，這樣的輪胎在不平坦的表面上行駛時不能充分地減振。此外，輻條的長/寬比(長細比)必須大于2.5，從而允許在極值點負載下屈曲，例如碾過障礙物的輪胎。中央輻板13的中間部分14的徑向長/寬比(即中央輻板14的長細比)也應(yīng)大于2.5。如圖2和圖4中的虛線指示的，輻條18在輪胎I的每一側(cè)周向地交錯，使得側(cè)部部分15a的輻條18覆蓋在側(cè)部部分15b的凹口 16上面。輻條18和凹口 16的這種周向交錯或偏移確保了沿著輪胎I的外表面11的圓周的每一點在承載操作過程中被至少一個輻條18支撐。
[0021]空腔16、輻條18以及胎面12的數(shù)量可以根據(jù)輪胎I的配置而變化。輪胎I可以在每個側(cè)壁上具有例如10至80個空腔、或更優(yōu)選地25至60個空腔(在整個輪胎上為兩倍數(shù)量)。輪胎I可以類似地在每個側(cè)壁上具有例如10至80個輻條、或更優(yōu)選地25至60個輻條(在整個輪胎上為兩倍數(shù)量)。任選地，輪胎I也可以在輪胎I的每一側(cè)上具有O至320個胎面、或更優(yōu)選地40至120個胎面(在整個輪胎上為兩倍數(shù)量)。具有零個胎面的實施例可以稱為光面輪胎，它沒有胎面花紋。在一個實施例中，輪胎具有相同數(shù)量的空腔、花紋條和胎面。
[0022]現(xiàn)參考圖1、圖3和圖4，非充氣輪胎I在每一側(cè)上配備有環(huán)形的加強輻板20a、20b。輻板20a、20b將每個輻條18 —體式地連接到在所述每個輻條每一側(cè)的輻條18，由此強化了每個輻條18的抗彎強度。如在圖4中最好地看到，當(dāng)沿從所述內(nèi)圈構(gòu)件5到該外圈構(gòu)件8的方向進行測量時，輻板20a、20b在輻條的徑向延伸長度“R”的約55%與80%之間的位置處一體式地連接到這些輻條18，并且更優(yōu)選地在先前限定的徑向延伸長度的約60%與75%之間的位置處連接到這些輻條18。如在下文中更詳細地說明，在沿著輻條18的徑向延伸長度的這樣的位置處連接加強輻板20a、20b在最需要的位置為輻條18提供了抗彎強度，此位置是這些輻條18最易于在高壓縮負載下發(fā)生撓曲處的向外圈構(gòu)件8延伸的輻條部分。
[0023]內(nèi)圈構(gòu)件5和外圈構(gòu)件8、中央輻板13、輻條18以及環(huán)形加強輻板20a、20b均優(yōu)選為用圖1至圖3中指示的方式被一體式地連接。確切地說，中央輻板13的圓盤形中間部分
14一體式連接到內(nèi)圈構(gòu)件5和外圈構(gòu)件18以及輻條18，并且環(huán)形加強輻板20a、20b —體式連接到圓盤形中間部分14以及每個輻條18的兩側(cè)上。這樣的結(jié)構(gòu)使環(huán)形加強輻板20a和20b具有相當(dāng)大的強度，并且可以通過為人熟知的聚合物自旋鑄造或模制工藝來實現(xiàn)。
[0024]圖4和圖5示出了本發(fā)明的輪胎21的一個替代性實施例，其中圓形纜線22a、22b形式的加強纖維織帶被集成到環(huán)形加強輻板20a和20b中。這些纜線22a、22b可以由尼龍、芳綸、聚酯、碳或鋼的編織纖維形成，并且優(yōu)選地位于環(huán)形加強織帶20a、20b的外邊緣附近，鄰近輪胎21的側(cè)壁24a、24b。 申請人:注意到，施加給加強織帶20a、20b的最大張力出現(xiàn)在最接近輪胎21的側(cè)壁24a、24b的位置處，并且因此通過將纜線22a、22b定位在輪胎21的外邊緣附近而在最需要的位置為腹板20a、20b提供增加的抗張強度。盡管加強纖維織帶在此實例中所示為圓形纜線22a、22b，但是這樣的織帶可以幾乎采用任何形式并且仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，非編織纖維粗紗可以在加強織帶20a、20b的整個寬度上直接集成到加強織帶20a、20b中。加強織帶20a、20b的強化無需僅通過集成纖維織帶來實現(xiàn)。例如，實心金屬條或帶可以并入加強織帶20a、20b中?？商娲兀@些加強織帶20a、20b可以由不同的聚合物成分形成，該聚合物成分的抗張強度性能比形成輪胎21剩余部分的聚合物成分更好。.
[0025]圖6A和圖6B是對比有限元分析，示出了非充氣輪胎在不具有環(huán)形加強輻板的情況下與具有本發(fā)明的加強輻板的情況下發(fā)生的輻條彎曲量的對比?？傮w而言，圖6A與圖6B之間的比較表明了環(huán)形加強輻板20減小了輻條18的彎曲變形，但增加了它們的壓縮變形。由此而來的彎曲變形的減小增加了輪胎的承載能力，這又使得制成相同尺寸和承載能力的輪胎所用的材料減少約10%至15%。這樣的材料減少可以通過減小輻條18的寬度來實現(xiàn),這樣通過增加輻條的面積/體積之比,可以增加它們對撓曲所產(chǎn)生的內(nèi)部熱量的散熱能力。也可以通過減小中央輻板13的中間部分14的厚度來移除材料，這還增加了輪胎的彈性。在此特定實例中，圖6A的輪胎相對于圖6B的輪胎而言，總徑向變形量從2.15英寸增加到3.47英寸，而最大主應(yīng)力幾乎保持不變，同時最大主張力適度地從12%增加到18%。徑向變形量的這種增加使輪胎與地面之間的“印痕”或面積接觸增加，這有利地使輪胎對地面的接觸壓力從178psi減小到126psi。接觸壓力的這種減小使輪胎在操作過程中經(jīng)歷的機械疲勞減少，并且增加了其壽命。減小的接觸壓力還提供較軟且較有彈性的行駛，從而延長了車輛懸架和減振器的壽命。
[0026]輪胎I優(yōu)選地由例如聚氨酯等聚合物一體式形成。聚氨酯可以是二異氰酸酯、多元醇以及選自由多元醇固化劑或二胺固化劑組成的群組中的一種固化劑的反應(yīng)產(chǎn)物。合適的二異氰酸酯選自由以下項組成的群組:二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(丁01)、對苯二異氰酸酯(？^)1)、1，6-己烷二異氰酸酯(HDI)、異佛樂酮二異氰酸酯(iroi)、3，3’ -二甲苯二異氰酸酯(T0DI)、1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯(CHDI)、萘-1，5- 二異氰酸酯(NDI)、以及亞甲基雙(對-環(huán)已異氰酸酯)(H12MDI)。合適的多元醇選自由以下項組成的群組:聚已酸內(nèi)酯、聚酯、聚(己二酸)乙二醇、聚(環(huán)已烷己二酸)乙二醇、聚(乙烯己二酸)乙二醇、聚(環(huán)丁烷己二酸)乙二醇、聚(乙烯/丙烯己二酸)乙二醇、聚(氧化丙烯)_聚(氧化乙烯)乙二醇、聚(三羥甲基丙烷/環(huán)己烷己二酸)乙二醇、聚(乙烯/丁烯己二酸)乙二醇、聚(丁烯己二酸)乙二醇、聚(環(huán)己烷/新戊基己二酸)乙二醇、聚(丁烯/環(huán)己烷己二酸)乙二醇(PBHAG)、聚(新戊基己二酸)乙二醇、聚(亞甲基醚)乙二醇(PTMEG)、聚醚、以及聚亞烷基乙醚多元醇。合適的固化劑選自由以下項組成的群組:4，4’-亞甲基-雙(2-氯苯胺)(MBCA) ;4，4’-亞甲基-雙(3-氯代-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA);二乙基甲苯二胺(DETDA ;購自雅寶公司(Albemarle Corporation)的 Ethacure?100);叔丁基甲苯二胺(TBTDA) ;二甲基硫代甲苯二胺；丙二醇雙-對胺基-苯甲酸酯；亞甲基雙正氯苯胺(MOCA);亞甲基雙二乙基苯胺(MDEA);亞甲基雙苯胺(MDA) ;MDA_氯化鈉復(fù)合物；異丁基3，5-二氨基-4-氯苯甲酸、乙烯乙二醇；二甘醇；二丙二醇；新戊二醇；1，3- 丁二醇；1，4- 丁二醇；對苯二酚-雙-羥乙基醚(HQEE)、以及環(huán)己基二甲醇(CHDM)。
[0027]在使用中，輪胎I的內(nèi)表面6優(yōu)選可以可移除地安裝在車輪的輪輞或輪轂(未示出)上。例如，輪胎I可以模制到或用粘合劑或膠合劑粘附到安裝環(huán)上，例如可以可滑動地接合輪輞或輪轂的金屬安裝環(huán)(未示出)。合適的安裝環(huán)包括轉(zhuǎn)讓給科聚亞公司(ChemturaCorporation)的、公開的美國專利申請US2009-0211681A1中描述的那些，該專利申請的全部內(nèi)容和披露內(nèi)容通過引用結(jié)合在此?？商娲?，輪胎I可以在不使用安裝環(huán)的情況下模制到或者粘附到輪輞或輪轂上。例如，輪胎I可以被壓到輪輞上，這在安裝時產(chǎn)生過盈配合，使得輪胎與輪輞之間的摩擦將輪胎固持就位。也可以通過使用噴燈(torch)或煤氣爐對輪輞和帶進行加熱并且在它們的熱膨脹的自由滑動狀態(tài)下組裝就位，來產(chǎn)生過盈配合。這兩個部件在冷卻時將收縮回到它們的先前尺寸，除了由于輪輞與帶過盈配合產(chǎn)生的壓縮之夕卜。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，輪胎I可以使用多種其他方法來安裝到輪上而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0028]輪胎I的尺寸可能受到各種設(shè)計參數(shù)的影響，如地面壓力(牽引力)、垂直回彈率(行駛)、側(cè)偏剛度(操縱)、總變形、材料體積、以及輪胎重量。優(yōu)選地，輪胎I的外徑為60英寸(152cm)或更大。然而，輪胎I具有外徑的范圍可以從25英寸(64cm)到190英寸(483cm)，例如從60英寸(152cm)到159英寸(404cm)或者從63英寸(160cm)到100英寸(254cm)。輪胎I具有內(nèi)徑的范圍可以從20英寸(51cm)到140英寸(356cm)，例如從30英寸(76cm)到110英寸(279cm)或者從40英寸(102cm)到80英寸(203cm)。輪胎I的跨過胎面花紋溝區(qū)10的寬度的范圍可以從15英寸(38cm)到70英寸(178cm)，例如從20英寸(51cm)到59英寸(150cm)或者從26英寸(66cm)到29英寸(74cm)。側(cè)壁24a、24b徑向延伸長度的范圍可以從2英寸(5cm)到110英寸(279cm),例如從5英寸(13cm)到80英寸(203cm)或者從
15英寸(38cm)到50英寸(127cm)。每個空腔16具有深度的范圍可以從7英寸(17.5cm)到20英寸(51cm),例如從8英寸(20cm)到15英寸(38cm)或者從10英寸(25cm)到13英寸(33cm)。每個輻條18具有厚度的范圍可以從2英寸(5cm)到15英寸(38cm)，例如從5英寸(13cm)到13英寸(33cm)或者從8英寸(20cm)到11英寸(28cm)。中央福板13的中間部分14具有厚度的范圍可以從I英寸(2.5cm)到14英寸(36cm)，例如從1.5英寸(3.75cm)到12英寸(30cm)或者從2英寸(5cm)到10英寸(25cm)。胎面12具有的深度可以從0.25英寸(lcm)到12英寸(30cm),例如從2英寸(5cm)到8英寸(20cm)或者從2.5英寸(6cm)到8英寸(15cm),并且橫向長度小于30英寸(76cm),例如小于25英寸(64cm)或者小于20英寸(51cm)。
[0029]本發(fā)明的輪胎I可以支撐20，000磅至200，000磅每個輪胎(9，OOOkg至91，OOOkg每個輪胎)，例如40，000磅至150，000磅每個輪胎(18，OOOkg至68，OOOkg每個輪胎)或者60，000磅至100，000磅每個輪胎(27，200kg至45，400kg每個輪胎)。本發(fā)明的輪胎I可以在車輛以從O至60mph (O至97km/hr),例如5mph至40mph (8至64km/hr)或者20mph至30mph (32至48km/hr)范圍內(nèi)的速度行駛時，支撐這樣的重量。每個輪胎I可以重達大約500 磅(227kg)至 15，000 磅(6，804kg)，例如 2，000 磅(907kg)至 10，000 磅(4，535kg)或者 6，000 磅(2721kg)至 8，000 磅(3，629kg)。
[0030]盡管以上特別參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了詳細描述，但是應(yīng)理解，在本發(fā)明的精神之內(nèi)可以實現(xiàn)各種變化和修改。例如，輻條18不一定需要徑向?qū)?zhǔn)，而是可以改為相對于輪胎的半徑成大約50°的角。另外，盡管加強輻板被示出為連續(xù)圓形，但是它可以改為具有多個部分，這些部分在相對于輪胎中心的不同徑向距離處連接不同的鄰近輻條對，使得輻板的總體形狀是例如卵形、橢圓或不連續(xù)圓，卵形或橢圓由交替徑向距離的各區(qū)段形成。在本申請的背景下，被描述為“環(huán)形”的加強輻板不僅包括連續(xù)的圓形輻板，而且還包括所有這樣的卵形、橢圓和不連續(xù)的變型。所有這樣的變型、修改和補充均被認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，而本發(fā)明的范圍只由此處所附的權(quán)利要求書及其等同方案來限制。
【權(quán)利要求】
1.一種非充氣輪胎，包括: 具有內(nèi)表面的內(nèi)圈構(gòu)件，該內(nèi)表面限定該輪胎的內(nèi)徑； 包括胎面花紋溝區(qū)的外圈構(gòu)件，該胎面花紋溝區(qū)限定該輪胎的外徑； 中央輻板，該中央輻板連接所述內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件； 位于所述中央輻板每一側(cè)上的多個伸長的徑向?qū)?zhǔn)的空腔，這些空腔限定了將所述內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件連接的多個伸長的徑向?qū)?zhǔn)的輻條；以及 位于所述中央輻板每一側(cè)上的加強構(gòu)件，該加強構(gòu)件使至少一對鄰近輻條的中央部分互連。
2.如權(quán)利要求1所述的非充氣輪胎，其中所述加強輻板使每個輻條的中央部分與鄰近于該輻條的每個輻條的中央部分互連。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的非充氣輪胎，其中所述加強輻板是環(huán)形的。
4.如權(quán)利要求3所述的非充氣輪胎，當(dāng)沿從所述內(nèi)圈構(gòu)件到外圈構(gòu)件的方向進行測量時，所述環(huán)形輻板在輻條的徑向延伸長度的55%與80%之間優(yōu)選60%與75%之間的位置處連接到福條上。
5.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的非充氣輪胎，其中所述環(huán)形輻板還連接到該中央輻板上。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項所述的非充氣輪胎，其中所述環(huán)形輻板包括的材料的抗張強度比形成該輪胎的剩余部分的材料要高。
7.如權(quán)利要求6所述的非充氣輪胎，其中所述環(huán)形輻板包括加強織帶。
8.如權(quán)利要求7所述的非充氣輪胎，其中所述加強織帶包括一對環(huán)形纜線，這對環(huán)形纜線在與該輪胎的側(cè)壁鄰近處集成在該環(huán)形輻板中。
9.如以上權(quán)利要求中任一項所述的非充氣輪胎，其中所述內(nèi)圈構(gòu)件和外圈構(gòu)件、所述中央輻板、所述輻條以及所述環(huán)形輻板都由一種聚合物成分一體式形成，所述聚合物成分優(yōu)選為聚氨酯。
10.如以上權(quán)利要求中任一項所述的非充氣輪胎，其中該輪胎的該中央輻板每一側(cè)上的輻條彼此交錯。
11.一種非充氣輪胎，包括: 具有內(nèi)表面的內(nèi)圈構(gòu)件，該內(nèi)表面限定該輪胎的內(nèi)徑； 具有胎面花紋溝區(qū)的外圈構(gòu)件，所述胎面花紋溝區(qū)限定該輪胎的外徑； 中央輻板，該中央輻板連接所述內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件； 位于所述中央輻板每一側(cè)上的多個伸長的徑向?qū)?zhǔn)的空腔，這些空腔限定了將所述內(nèi)圈構(gòu)件與外圈構(gòu)件連接的多個伸長的徑向?qū)?zhǔn)的輻條；以及 位于所述中央輻板每一側(cè)上的環(huán)形輻板，該環(huán)形輻板與所述中央輻板和所述輻條互連，使得每個輻條的中央部分與鄰近輻條的中央部分互連。
12.如權(quán)利要求11所述的非充氣輪胎，其中，當(dāng)沿從所述內(nèi)圈構(gòu)件到外圈構(gòu)件的方向進行測量時，所述環(huán)形輻板在輻條的徑向延伸長度的55%與80%之間的位置處連接到輻條上。
13.如權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的非充氣輪胎，其中所述內(nèi)圈構(gòu)件和外圈構(gòu)件、所述中央輻板、所述輻條以及所述環(huán)形輻板都由一種聚合物成分形成，所述聚合物成分優(yōu)選為聚氨酯。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項所述的非充氣輪胎，其中該輪胎每一側(cè)上的輻條彼此交錯。
15.如權(quán)利要求11至14中任一項所述的非充氣輪胎，其中所述環(huán)形輻板包括加強織帶，優(yōu)選包括一對環(huán)形纜線，這對環(huán)形纜線在與該輪胎的側(cè)壁鄰近處集成在該環(huán)形輻板中并且優(yōu)選地由尼龍、芳綸、聚酯、碳和鋼中的一者或多者形成。
16.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的非充氣輪胎，其中所述中央輻板包括圓盤形中間部分，該中間部分在所述輪胎的寬度的15%與5%之間。
17.如權(quán)利要求11至16中任一項所述的非充氣輪胎，其中所述輪胎的所述中央輻板每一側(cè)上的所述輻條的面積在所述輪胎的側(cè)壁的面積的30%與50%之間。
18.如權(quán)利要求11至17中任一項所述的非充氣輪胎，其中所述內(nèi)圈構(gòu)件和外圈構(gòu)件、所述中央輻板、所述輻條以及所述環(huán)形輻板 全都一體式形成。
【文檔編號】B60C7/22GK103429439SQ201280013953
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月18日
【發(fā)明者】R·佩林卡斯, I·拉斯科維茨, A·托帕爾 申請人:科聚亞公司