本發(fā)明大體涉及運(yùn)載工具輪胎和非充氣輪胎，且更確切的地涉及非充氣輪胎。

背景技術(shù)：

一個(gè)多世紀(jì)以來，充氣輪胎已成為實(shí)現(xiàn)運(yùn)載工具機(jī)動(dòng)性的選擇方案。充氣輪胎是拉伸性結(jié)構(gòu)。充氣輪胎具有使充氣輪胎現(xiàn)今如此占主導(dǎo)地位的至少四個(gè)特征。充氣輪胎在承載載荷方面是有效的，因?yàn)檩喬ソY(jié)構(gòu)全部參與承載載荷。充氣輪胎也是滿足需要的，因?yàn)槠渚哂械徒佑|壓力，從而由于運(yùn)載工具載荷的分布使得在路面上的磨損較小。充氣輪胎還具有低剛度，從而確保運(yùn)載工具中乘坐的舒適度。充氣輪胎的主要缺點(diǎn)是其需要壓縮流體。在充氣壓力完全喪失之后，使常規(guī)充氣輪胎失效。

設(shè)計(jì)成在無充氣壓力的情況下操作的輪胎可消除與充氣輪胎相關(guān)的許多問題和危害。既不需要壓力維持，也不需要壓力監(jiān)控。結(jié)構(gòu)支撐型輪胎（例如，實(shí)心輪胎或其它彈性體結(jié)構(gòu)）到目前為止并未提供從常規(guī)充氣輪胎所需的性能水平。實(shí)現(xiàn)類似于充氣輪胎性能的結(jié)構(gòu)支撐型輪胎的解決方案將是一項(xiàng)令人期望的改進(jìn)。

非充氣輪胎通常由其載荷承載效率所限定?！暗撞垦b載機(jī)”基本上是在結(jié)構(gòu)的位于輪轂下方的部分中承載大部分載荷的剛性結(jié)構(gòu)。“頂部裝載機(jī)”設(shè)計(jì)成使得結(jié)構(gòu)全部參與承載載荷。頂部裝載機(jī)因此具有高于底部裝載機(jī)的載荷承載效率的載荷承載效率，允許實(shí)現(xiàn)質(zhì)量更小的設(shè)計(jì)。

因此，期望改進(jìn)非充氣輪胎，使得其具有充氣輪胎的所有特征，而沒有需要充氣的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是一層簾布層。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶，并且其中，所述條帶是以一個(gè)或更多個(gè)平行加強(qiáng)件所加強(qiáng)的。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是向內(nèi)成角度的。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述條帶取向成在徑向方向上，從而形成簾布層輪輻。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述非充氣輪胎安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞上。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述非充氣輪胎安裝在輪輞上，其中，所述輪輞是可軸向調(diào)節(jié)的。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶，其中，所述條帶是以一個(gè)或更多個(gè)平行加強(qiáng)件所加強(qiáng)的，并且其中，角度α是在-20到+20度的范圍中。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有位于剪切帶之間的第一端部和固定到胎圈的第二端部。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是一層簾布層。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶，并且其中，所述條帶是以一個(gè)或更多個(gè)平行加強(qiáng)件所加強(qiáng)的。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是向內(nèi)成角度的。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶，并且其中，所述條帶取向成在徑向方向上，從而形成簾布層輪輻。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有位于剪切帶之間的第一端部和固定到胎圈的第二端部，其中，所述非充氣輪胎安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞上。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由多個(gè)條帶形成，每個(gè)所述條帶具有第一端部、本體和第二端部，其中，所述第一端部在胎面的內(nèi)側(cè)徑向地延伸，且所述本體環(huán)繞在胎圈周圍，且所述第二端部定位成鄰近所述第一端部。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由多個(gè)條帶形成，每個(gè)所述條帶具有第一端部、本體和第二端部，其中，所述第一端部在胎面的內(nèi)側(cè)徑向地延伸，且所述本體環(huán)繞在胎圈周圍，且所述第二端部定位成鄰近所述第一端部，并且其中，所述第一端部和所述第二端部定位在所述胎面與所述剪切帶之間。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由多個(gè)條帶形成，每個(gè)所述條帶具有第一端部、本體和第二端部，其中，所述第一端部在胎面的內(nèi)側(cè)徑向地延伸，且所述本體環(huán)繞在胎圈周圍，且所述第二端部定位成鄰近所述第一端部，并且其中，所述第一端部和所述第二端部定位在所述剪切帶的第一加強(qiáng)層與第二加強(qiáng)層之間。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由多個(gè)條帶形成，每個(gè)所述條帶具有第一端部、本體和第二端部，其中，所述第一端部在胎面的內(nèi)側(cè)徑向地延伸，且所述本體環(huán)繞在胎圈周圍，且所述第二端部定位成鄰近所述第一端部，并且其中，右側(cè)的第一端部和第二端部與左側(cè)的第一端部和第二端部重疊。

本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種非充氣輪胎，其包括接觸地面的環(huán)形胎面部分、剪切帶和定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由多個(gè)條帶形成，每個(gè)所述條帶具有第一端部、本體和第二端部，其中，第一端部在胎面的內(nèi)側(cè)徑向地延伸，且所述本體環(huán)繞在胎圈周圍，且所述第二端部定位成鄰近所述第一端部，并且其中，所述第一端部和所述第二端部延伸穿過所述剪切帶的全軸向?qū)挾取?/p>

根據(jù)本發(fā)明，其還存在以下技術(shù)方案：

1.一種非充氣輪胎，其包括：

接觸地面的環(huán)形胎面部分；

剪切帶；以及

定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，

所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位于所述剪切帶的徑向外側(cè)的第一端部和固定到胎圈的第二端部。

2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是一層簾布層。

3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶。

4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的非充氣輪胎，其中，所述條帶是以一個(gè)或更多個(gè)平行加強(qiáng)件所加強(qiáng)的。

5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是向內(nèi)成角度的。

6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述條帶取向成在徑向方向上，從而形成簾布層輪輻。

7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述非充氣輪胎安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞上。

8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述非充氣輪胎安裝在輪輞上，其中，能夠軸向地調(diào)節(jié)所述輪輞。

9.根據(jù)技術(shù)方案4所述的結(jié)構(gòu)支撐型的非充氣輪胎，其中，角度α是在-20到+20度的范圍中。

10.一種非充氣輪胎，其包括：

接觸地面的環(huán)形胎面部分；

剪切帶；以及

定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，

所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有位于所述剪切帶之間的第一端部和固定到胎圈的第二端部。

11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是一層簾布層。

12.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是材料的多個(gè)條帶。

13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的非充氣輪胎，其中，所述條帶是以一個(gè)或更多個(gè)平行加強(qiáng)件所加強(qiáng)的。

14.根據(jù)技術(shù)方案1所述的非充氣輪胎，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是向內(nèi)成角度的。

15.根據(jù)技術(shù)方案12所述的非充氣輪胎，其中，所述條帶取向成在徑向方向上，從而形成簾布層輪輻。

16.根據(jù)技術(shù)方案10所述的非充氣輪胎，其中，所述非充氣輪胎安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞上。

17.一種非充氣輪胎，其包括：

接觸地面的環(huán)形胎面部分；

剪切帶；以及

定位在胎面的徑向內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，

所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由多個(gè)條帶形成，每個(gè)所述條帶具有第一端部、本體和第二端部，其中，所述第一端部在所述胎面的內(nèi)側(cè)徑向地延伸，且所述本體環(huán)繞在胎圈周圍，且所述第二端部定位成鄰近所述第一端部。

18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的非充氣輪胎，其中，所述第一端部和第二端部定位在所述胎面與所述剪切帶之間。

19.根據(jù)技術(shù)方案17所述的非充氣輪胎，其中，所述第一端部和第二端部定位在所述剪切帶的第一加強(qiáng)層與第二加強(qiáng)層之間。

20.根據(jù)技術(shù)方案17所述的非充氣輪胎，其中，所述右側(cè)的第一端部和第二端部與所述左側(cè)的第一端部和第二端部重疊。

21.根據(jù)技術(shù)方案17所述的非充氣輪胎，其中，所述第一端部和所述第二端部延伸穿過所述剪切帶的全軸向?qū)挾取?/p>

附圖說明

將通過參考以下描述和附圖來更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是本發(fā)明的非充氣輪胎的第一實(shí)施例的透視圖；

圖2是圖1的非充氣輪胎的側(cè)視圖；

圖3是圖1的非充氣輪胎的俯視圖；

圖4是圖1的非充氣輪胎的剖視圖；

圖5是短程線簾布層輪輻的第一可替代實(shí)施例；

圖6是短程線簾布層輪輻的第二可替代實(shí)施例；

圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施例的剖視圖；

圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施例的剖視圖；

圖9是本發(fā)明的第五實(shí)施例的透視圖；

圖10是供與本發(fā)明一起使用的兩件式輪輞的側(cè)視圖；

圖11a圖示針對(duì)剪切帶的彈簧剛度測試，且圖11b圖示從力位移曲線的斜率確定的彈簧剛度k;

圖12是通過力f進(jìn)行的剪切帶上的撓度測量。

具體實(shí)施方式

定義

針對(duì)此說明書按如下定義以下術(shù)語。

“赤道面”意指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過輪胎中心線的平面。

“子午面”意指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線并從所述軸線徑向向外延伸的平面。

“遲滯”意指在10%動(dòng)態(tài)剪切應(yīng)變下且在25°c下測得的動(dòng)態(tài)損耗正切。

在附圖中示出了本發(fā)明的非充氣輪胎100。本發(fā)明的輪胎包括徑向外地面接合胎面200、剪切帶300和一個(gè)或更多個(gè)加強(qiáng)層400。本發(fā)明的非充氣輪胎設(shè)計(jì)成頂部裝載結(jié)構(gòu)，使得剪切帶300和加強(qiáng)層400有效地承載載荷。剪切帶300和加強(qiáng)層400設(shè)計(jì)成使得剪切帶的剛度與輪胎的彈簧剛度直接相關(guān)。加強(qiáng)層設(shè)計(jì)成剛性結(jié)構(gòu)，其在輪胎印跡中屈曲或變形，并且不壓縮或承載壓縮載荷。這允許結(jié)構(gòu)的不在印跡區(qū)域中的其余部分承載載荷的能力，從而引起非常載荷有效的結(jié)構(gòu)。由于上述原因，希望使該載荷最小化，并且允許剪切帶彎曲以克服道路障礙物。近似載荷分布使得大約95-100％的載荷由剪切帶和加強(qiáng)層400的徑向上部部分承載，使得加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的經(jīng)受壓縮的下部部分承載幾乎為零且優(yōu)選小于10％的載荷。

胎面部分200可以是根據(jù)需要的常規(guī)胎面，并且可包括花紋溝或多個(gè)縱向定向的胎面花紋溝，在其之間形成大致縱向的胎面肋。肋可進(jìn)一步分成橫向或縱向，以形成適合于特定運(yùn)載工具應(yīng)用的使用要求的胎面花紋。胎面花紋溝可具有與輪胎的預(yù)期用途一致的任何深度。輪胎胎面200可根據(jù)期望包括諸如肋、花紋塊、突起部、花紋溝和花紋細(xì)縫的元件，以在各種條件下改善輪胎的性能。

剪切帶

剪切帶300優(yōu)選是環(huán)形的。剪切帶的剖視圖在圖4中示出。剪切帶300定位于輪胎胎面200的徑向內(nèi)側(cè)。剪切帶300包括第一和第二彈性體加強(qiáng)層310、320。在剪切帶300的第一實(shí)施例中，剪切帶包括平行布置并由彈性體的剪切基體330分隔開的不可延伸的兩個(gè)加強(qiáng)層310、320。每個(gè)不可延伸層310、320可由嵌在彈性體涂層中的平行的不可延伸的加強(qiáng)簾線311、321形成。加強(qiáng)簾線311、321可以是鋼材、芳族聚酰胺、尼龍、聚酯或其它不可延伸的結(jié)構(gòu)。剪切帶300可還可選地包括位于第一和第二彈性體加強(qiáng)層310、320之間的第三彈性體加強(qiáng)層340（未示出）。

另外優(yōu)選的是，剪切帶的側(cè)向外端302、304是倒圓的，以便控制側(cè)壁的屈曲形狀并且減小彎曲應(yīng)力。

在第一彈性體加強(qiáng)層310中，加強(qiáng)簾線相對(duì)于輪胎赤道面取向成在0至約+/-10度范圍內(nèi)的角度φ。在第二彈性體加強(qiáng)層320中，加強(qiáng)簾線相對(duì)于輪胎赤道面取向成在0至約+/-10度的范圍內(nèi)的角度。優(yōu)選地，第一層的角度φ是在第二層中的加強(qiáng)簾線的角度的相反方向上。也就是說，第一彈性體加強(qiáng)層中的角度+φ和第二彈性體加強(qiáng)層中的角度-。

剪切基體330具有在約0.10英寸至約0.2英寸的范圍內(nèi)的徑向厚度，更優(yōu)選地約0.15英寸。剪切基體優(yōu)選由具有的剪切模量gm在15至80mpa范圍內(nèi)，且更優(yōu)選在40至60mpa范圍內(nèi)的彈性體材料形成。

剪切帶具有剪切剛度ga。剪切剛度ga可通過測量從剪切帶獲得的代表性測試樣品上的撓度來確定。測試樣品的上表面受到如下所示的側(cè)向力f。測試樣品是從剪切基體材料所取得的具有相同徑向厚度的代表性樣本。

然后由以下等式計(jì)算剪切剛度ga：

ga=f*l/δx

剪切帶具有彎曲剛度ei。彎曲剛度ei可使用經(jīng)受代表剪切帶的測試樣品的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)由梁力學(xué)來確定。它表示梁擱置在兩個(gè)滾柱支撐件上并承受施加在梁中間的集中載荷的情況。彎曲剛度ei由下式確定：ei=pl3/48*δx，其中p是載荷，l是梁長度，以及δx是撓度。

期望使剪切帶的彎曲剛度ei最大化并使剪切帶剛度ga最小化。可接受的ga/ei比將在0.01到20之間，其中優(yōu)選范圍在0.01到5之間。ea是剪切帶的可延伸剛度，且其是以實(shí)驗(yàn)方法通過施加拉伸力并測量長度變化所確定的。剪切帶的ea與ei的比在0.02至100的范圍內(nèi)是可接受的，其中優(yōu)選范圍為1至50。剪切帶300優(yōu)選那個(gè)承受15-30％范圍內(nèi)的最大剪切應(yīng)變。

剪切帶300具有彈簧剛度k，其可以實(shí)驗(yàn)方法通過在剪切帶的頂部處的水平板上施加向下的力并測量撓度量來確定，如圖11a所示。彈簧剛度k由力與撓度曲線的斜率確定，如圖11b所示。

非充氣輪胎具有以實(shí)驗(yàn)方法確定的總彈簧剛度kt。非充氣輪胎安裝在輪輞上，并且通過輪輞將載荷施加到輪胎的中心。彈簧剛度kt由力-撓度曲線的斜率所確定。對(duì)于諸如割草機(jī)的小型低速運(yùn)載工具，彈簧剛度kt優(yōu)選地在500至1000的范圍內(nèi)。

本發(fā)明不限于本文所公開的剪切帶結(jié)構(gòu)，并且可包括具有下列各項(xiàng)的任何結(jié)構(gòu)：在0.01至20的范圍內(nèi)的ga/ei，或在0.02至100的范圍內(nèi)的ea/ei比，或在500至1000的范圍內(nèi)的彈簧剛度kt，以及其任何組合。更優(yōu)選地，剪切帶具有0.01至5的ga/ei比或1至50的ea/ei比及其任何子組合。輪胎胎面優(yōu)選地圍繞剪切帶纏繞并且優(yōu)選地整體模制到剪切帶。

加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

圖1到圖4中示出了本發(fā)明的非充氣輪胎的第一實(shí)施例。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)400用于承載從剪切層所傳遞的載荷。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)400主要承受張力和剪力，而且在受壓時(shí)不承載載荷。如圖1到圖2中所示，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由取向在徑向方向上的多個(gè)條帶形成。這些條帶可重疊。加強(qiáng)條帶400可包括任何織物或柔性結(jié)構(gòu)，例如，尼龍、聚酯、棉、橡膠。優(yōu)選地，加強(qiáng)條帶400包括由平行的加強(qiáng)件形成的加強(qiáng)橡膠條帶或簾布層條帶，所述加強(qiáng)件是尼龍、聚酯或芳族聚酰胺。加強(qiáng)條帶優(yōu)選地為大約0.25到0.5英寸寬。

如圖4中所示，每個(gè)加強(qiáng)條帶400具有第一端部402a、402b，所述第一端部位于剪切帶300的徑向外側(cè)且位于剪切帶的側(cè)向邊緣302、304的軸向內(nèi)側(cè)。第一端部402a、402b可延伸完全穿過胎冠或者不完全穿過胎冠。加強(qiáng)條帶400徑向向內(nèi)地延伸并纏繞在胎圈430周圍，從而終止于終端405a、405b中。胎圈430是環(huán)形的不可延伸構(gòu)件，且由常規(guī)金屬絲織物制成。胎圈430小于對(duì)于相同尺寸的充氣輪胎中所使用的胎圈。因此，非充氣輪胎通過胎圈固定至本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的常規(guī)輪胎輪輞。

優(yōu)選地，加強(qiáng)條帶取向成在徑向方向上。出于若干原因，優(yōu)選將輪胎簾布層用作加強(qiáng)材料。首先，輪胎簾布層是用于非充氣輪胎應(yīng)用的理想的連接結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠涫潜〉牟⑶揖哂械蛷澢鷦偠?，而沒有抗壓縮性或屈曲。輪胎簾布層具有非充氣輪胎應(yīng)用中所需的高抗拉剛度和強(qiáng)度。輪胎簾布層也是便宜的，其具有已知的耐久性且可容易獲得。

如圖4中所示，加強(qiáng)層優(yōu)選地取向成使得其相對(duì)于徑向方向成一角度α。角度α能夠有助于預(yù)拉伸加強(qiáng)件400，并且還增加并調(diào)整輪胎的側(cè)向剛度。這產(chǎn)生具有成角度側(cè)壁的非充氣輪胎。角度α是相對(duì)于徑向方向測得的，并且可為+/-40度，且更優(yōu)選地為+/-20度。能夠根據(jù)需要使用輪輞502的軸向調(diào)節(jié)特征來調(diào)整角度α?？奢S向地調(diào)節(jié)輪輞502以使軸向輪輞寬度變窄或擴(kuò)大。這種軸向調(diào)節(jié)控制簾布層拉伸，從而允許以獨(dú)立于徑向剛度的方式來調(diào)節(jié)輪胎側(cè)向剛度?？捎砂惭b在相對(duì)的輪輞平行壁506、508中的張緊構(gòu)件或螺栓504來調(diào)節(jié)輪輞。

使加強(qiáng)層定位于剪切帶的徑向外側(cè)是有利的，因?yàn)槠湎思羟袔c載荷承載構(gòu)件或連接結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合部上的拉伸應(yīng)力。當(dāng)剪切帶和簾布層是不同材料時(shí)，此優(yōu)點(diǎn)尤為重要。剪切帶與連接腹板的界面由于其是不同材料的界面通常為故障點(diǎn)。

圖5圖示簾布層輪輻的可替代實(shí)施例。通過使多個(gè)條帶環(huán)繞615在相應(yīng)胎圈430周圍來形成加強(qiáng)層，使得第一端部600與第二端部610定位成鄰近彼此。第一端部與第二端部600、610優(yōu)選地定位于剪切帶的徑向外側(cè)或形成于剪切帶中。條帶因此環(huán)繞在胎圈周圍，從而形成第一側(cè)壁。多個(gè)條帶在輪胎的另一側(cè)上環(huán)繞在胎圈430周圍以形成第二側(cè)壁。加強(qiáng)條帶的第一端部700環(huán)繞在胎圈430周圍，且然后徑向向外延伸使得第二端部710安裝在剪切帶上方且鄰近第一端部700。安裝在輪胎右側(cè)上的第一條帶的第一端部和第二端部600、610可軸向地延伸穿過剪切帶到剪切帶的左側(cè)302。安裝在輪胎左側(cè)上的第一端部和第二端部700、710也可同樣軸向地延伸穿過剪切帶到剪切帶的右側(cè)304。端部700可與條帶端部600重疊。端部700可以交替方式與條帶端部600重疊。

可替代地，加強(qiáng)簾布層條可從輪胎的一側(cè)連續(xù)地纏繞到另一側(cè)，從而形成如圖6中所示的多個(gè)徑向簾布層輪輻。加強(qiáng)條帶在徑向上定位于剪切帶300的外側(cè)。加強(qiáng)條帶纏繞在第一胎圈周圍并以連續(xù)的方式至另一胎圈等等，從而形成環(huán)狀簾布層。簾布層輪輻或條帶預(yù)加載在張緊狀態(tài)中。

加強(qiáng)結(jié)構(gòu)400無需在徑向上定位在剪切帶的外側(cè)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可在徑向上定位在剪切帶的內(nèi)側(cè)和下方（未示出）。

可替代地，加強(qiáng)條帶400的第一端部402a、402b可定位在剪切帶的加強(qiáng)層之間，如圖7中所示。加強(qiáng)條帶400可在軸向方向上延伸完全穿過剪切帶，如圖8中所示。此外，盡管已將本發(fā)明的簾布層條帶描述為取向來形成在徑向方向上延伸的輪輻，但如圖9中所示的一層簾布層800可用來形成本文中所描述的任何構(gòu)造。盡管本發(fā)明可與常規(guī)輪胎輪輞一起使用，但本發(fā)明也可與分成兩半的常規(guī)輪胎輪輞（如圖10中所示）一起使用，從而可提供輪輞之間的軸向調(diào)節(jié)。申請(qǐng)人理解到，從對(duì)以上說明書的閱讀，許多其它變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是清楚的。這些變化和其它變化是在如由以下所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。