自充氣輪胎和壓力調(diào)節(jié)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及自充氣輪胎,更具體地,涉及用于此類輪胎的泵機構(gòu)和壓力調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
隨著時間的推移,正常的空氣擴散使輪胎壓力降低。輪胎的自然狀態(tài)是處于充氣狀態(tài)。因此,駕駛員必須重復地動作以維持輪胎壓力,否則他們將看到降低的燃料經(jīng)濟性,輪胎壽命和降低的運輸工具制動和操縱性能。已經(jīng)提出了輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng),以便在輪胎壓力明顯低時警告駕駛者。然而,這種系統(tǒng)仍依賴于駕駛員在被警告時采取補救動作,以將輪胎重新充氣至推薦壓力。因此,希望的是在輪胎內(nèi)并入自充氣特征,其將使輪胎自充氣,從而補償隨著時間推移的任何輪胎壓力下降,而不需要駕駛員的介入。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0002]在第一方面,本發(fā)明提供了包括安裝至輪輞的輪胎的自充氣輪胎組件,該輪胎具有輪胎腔、分別從第一和第二輪胎胎圈區(qū)域延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一和第二側(cè)壁;具有入口端和出口端的空氣通道,空氣通道由柔性材料構(gòu)成,其操作以當輪胎旋轉(zhuǎn)時打開和關(guān)閉,其中出口端與輪胎腔流體連通;調(diào)節(jié)器裝置,其具有調(diào)節(jié)器本體,該調(diào)節(jié)器本體具有內(nèi)部室;壓力膜,其被安裝在調(diào)節(jié)器裝置上來包圍內(nèi)部室,其中壓力膜具有下表面,該下表面放置成打開和關(guān)閉安裝在內(nèi)部室中的出口端口,其中壓力膜與輪胎腔壓力流體連通;其中調(diào)節(jié)器裝置的本體具有第一和第二柔性管道,其中所述第一和第二柔性管道每個均具有內(nèi)部通道;其中第一柔性管道具有與外部空氣流體連通的第一端,和與調(diào)節(jié)器裝置的內(nèi)部室連接的第二端,其中第二柔性管道具有與調(diào)節(jié)器裝置的出口端口連接的第一端,和與空氣通道的入口端流體連通的第二端。
[0003]定義
輪胎的“高寬比”是指其斷面高度(SH)與其斷面寬度(SW)的比值,該比值乘以100%,以作為百分比來表達。
[0004]“不對稱胎面”是指具有關(guān)于輪胎的中心面或赤道面EP不對稱的胎面花紋的胎面。
[0005]“軸向”和“軸向地”是指與輪胎旋轉(zhuǎn)軸線平行的線或方向。
[0006]“胎圈包布”是放置在輪胎胎圈外側(cè)周圍的窄帶形材料,用于保護簾布層免受磨損和切割到輪輞并且分散輪輞上方的撓曲。
[0007]“周向的”是指垂直于軸向方向沿表面的周邊延伸的線或方向。
[0008]“赤道中心平面(CP)”是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過胎面中心的平面。
[0009]“印跡”是指在零速度及標準負載和壓力下,輪胎胎面與平坦表面的接地面積或接觸面積。
[0010]“內(nèi)側(cè)面”是指當輪胎安裝在車輪上并且車輪安裝在車輛上時最靠近車輛的輪胎側(cè)面。
[0011]“橫向”是指軸向方向。
[0012]“橫向邊緣”是指在標準負載和輪胎充氣情況下測量的、與軸向最外側(cè)的胎面接地面積或印跡相切的線,這些線平行于赤道中心平面。
[0013]“凈接觸面積”是指在圍繞胎面整個圓周的橫向邊緣之間的接地胎面元件的總面積除以橫向邊緣之間整個胎面的總面積。
[0014]“非定向胎面”是指如下胎面:沒有優(yōu)選的前進行進方向也不要求設(shè)置在車輛上特定的一個或多個車輪位置來確保胎面花紋與優(yōu)選的行進方向?qū)省O喾吹?,定向胎面花紋具有優(yōu)選的需要特定車輪定位的行進方向。
[0015]“外側(cè)面”是指當輪胎安裝在車輪上并且車輪安裝在車輛上時最遠離車輛的輪胎側(cè)面。
[0016]“蠕動的”是指通過沿管狀通道推動例如空氣的內(nèi)含物的波狀收縮進行的操作。
[0017]“徑向的”和“徑向地”是指在徑向方向上朝著或遠離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。
[0018]“肋”是指在胎面上圓周延伸的橡膠條,其由至少一個周向溝槽以及第二個這樣的溝槽或橫向邊緣中任一個限定,該條在橫向方向上未被全深度溝槽分開。
[0019]“花紋細縫”是指模制到輪胎的胎面元件中、細分胎面表面并改進牽引的小狹槽,花紋細縫通常在寬度上是狹窄的并且在輪胎印跡中關(guān)閉,這與輪胎印跡中保持開放的溝槽相反。
[0020]“胎面元件”或“牽引元件”是指由具有接近溝槽的形狀限定的肋或塊狀元件。
[0021]“胎面弧寬”是指在胎面橫向邊緣之間所測量的胎面弧長。
[0022]本發(fā)明還提供了以下方案:
1.一種自充氣輪胎組件,其特征在于,其包括:
輪胎,其被安裝至輪輞,所述輪胎具有輪胎腔,分別從第一和第二輪胎胎圈區(qū)域延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一和第二側(cè)壁;
泵通道,其具有入口端和出口端,所述泵通道由柔性材料構(gòu)成,其操作以當輪胎旋轉(zhuǎn)時打開和關(guān)閉,其中所述出口端與所述輪胎腔流體連通;
流動橋,其由柔性材料構(gòu)成,并且具有完全延伸經(jīng)過其中的內(nèi)部通道,所述內(nèi)部通道具有第一端和第二端;
第一流動T形件,其具有內(nèi)部管道并且具有與所述流動橋的第一端流體連通的出口,所述內(nèi)部管道具有與外部空氣流體連通的入口;
第二流動T形件,其具有內(nèi)部管道并且具有與所述流動橋的第二端流體連通的入口,所述內(nèi)部管道具有與所述泵通道的入口端流體連通的出口。
[0023]2.一種自充氣輪胎組件,其特征在于,其包括:
輪胎,其被安裝至輪輞,所述輪胎具有輪胎腔,分別從第一和第二輪胎胎圈區(qū)域延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一和第二側(cè)壁;
泵通道,其具有入口端和出口端,所述泵通道由柔性材料構(gòu)成,其操作以當輪胎旋轉(zhuǎn)時打開和關(guān)閉,其中所述出口端與所述輪胎腔流體連通;
調(diào)節(jié)器裝置,其具有帶有內(nèi)部室的調(diào)節(jié)器本體;壓力膜,其被安裝在所述調(diào)節(jié)器裝置上以包圍所述內(nèi)部室,其中所述壓力膜具有下表面,所述下表面放置成打開和關(guān)閉安裝在所述內(nèi)部室中的出口端口,其中所述壓力膜與輪胎腔壓力流體連通;
其中所述調(diào)節(jié)器裝置的本體具有第一和第二柔性管道,其中所述第一和第二柔性管道的每個具有內(nèi)部通道;其中所述第一柔性管道具有連接至入口過濾器組件的第一端和連接至所述調(diào)節(jié)器裝置的內(nèi)部室的第二端,其中所述第二柔性管道具有連接至所述調(diào)節(jié)器裝置的出口端口的第一端,和與所述泵通道的入口端流體連通的第二端。
[0024]3.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道與所述輪胎的側(cè)壁整體成型。
[0025]4.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述第一流動T形件具有過濾器。
[0026]5.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道的長度大于10度。
[0027]6.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道的長度大約與輪胎印跡的長度相同。
[0028]7.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道的長度在約10度至約30度的范圍中。
[0029]8.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道具有大致橢圓形的橫截面。
[0030]9.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道被放置在胎圈包布中。
[0031]10.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述泵通道放置在輪胎胎圈區(qū)域和在輪胎胎面區(qū)域徑向向內(nèi)的輪輞輪胎安裝表面之間。
[0032]11.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,第一止回閥位于所述泵通道的出口與所述輪胎腔之間。
[0033]12.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,第二止回閥位于所述泵通道的入口與所述調(diào)節(jié)器的出口之間。
[0034]13.根據(jù)方案14所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述第二止回閥被安裝至輪胎。
[0035]14.根據(jù)方案I所述的自充氣輪胎組件,其特征在于,所述第一流動T形件被安裝至固定至輪胎側(cè)壁的插入套筒中,其中所述插入套筒具有完全延伸經(jīng)過其中的內(nèi)部螺紋孔,其中內(nèi)部孔具有對外部空氣開放的第一端。
【附圖說明】
[0036]將通過示例并參照附圖來描述本發(fā)明,其中:
圖1是輪胎和輪輞組件的等距視圖,其顯示泵組件;
圖2是從圖1的輪胎內(nèi)部所示的泵組件的前視圖;
圖3是流動橋組件的透視圖;
圖4是圖4的流動橋組件的截面圖;
圖5是壓力調(diào)節(jié)器組件的透視圖;
圖6是圖5的壓力調(diào)節(jié)器組件所示處于打開位置的截面圖;
圖7是圖5的壓力調(diào)節(jié)器組件所示處于關(guān)閉位置的截面圖。
【具體實施方式】
[0037]參照圖1和2,輪胎組件10包括輪胎12、泵組件14和輪胎輪輞16。輪胎和輪輞包圍輪胎腔40。如在圖1-2所示,泵組件14優(yōu)選安裝在輪胎的側(cè)壁區(qū)15中,優(yōu)選接近胎圈區(qū)域。
[0038]泵組件14。
[0039]如在圖2中所示,泵組件14包括空氣通道43,其可在硫化或成型后固化期間被模制在輪胎的側(cè)壁中。當如圖2所示空氣通道被模制至輪胎側(cè)壁中時,空氣通道具有弧長L,其中該弧長由角Ψ所測量,角Ψ從輪胎的旋轉(zhuǎn)中心測量。在第一實施例中,角Ψ可以在一定范圍,并且優(yōu)選在約15-50度的范圍內(nèi),或可選地足以延伸輪胎印跡Z的長度的角長度,如在圖10中所示??諝馔ǖ谰哂锌裳刂芟蚍较蚧蛉我夥较蜓由斓幕¢LL?;¢LL可在一定范圍內(nèi),并且優(yōu)選地約為輪胎印跡的長度。當更短的長度被使用時,長度典型地約為20-40度。可替代地,泵管長度可以是任何希望的長度,典型地是20度或更多的。泵空氣通道43由管體構(gòu)成,該管體由例如塑料、彈性體或橡膠化合物的彈性的、柔性的材料形成,并且能夠在管受到外力作用時形變成扁平狀態(tài)時,并且在此力移除時恢復至大體圓形橫截面的原始狀態(tài)時經(jīng)受反復的形變循環(huán)。該管具有的直徑足以操作地使用于本文所述目的的足夠體積的空氣通過,并且允許管放置在輪胎組件內(nèi)的可操作位置,如將描述的。優(yōu)選地,管具有圓形橫截面形狀,但是例如橢圓形的其它形狀也可被使用。管可以是在輪胎制造期間被插入輪胎的分立的管,或者管通過可移除條的存在而被模制成形,當可移除條被移除時形成通道。
[0040]如在圖2中所示,泵通道43被連接至流動橋100,其在下面更詳細進行描述。通道43的入口端42被連接至流動橋100的第一流動T 110,以及泵通道的出口端44被連接至出口閥200。出口閥200與輪胎腔40流體連通,并且防止腔的空氣回流進入泵系統(tǒng)14。出口閥200可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何常規(guī)的止