靜脈式空氣泵送管和輪胎系統(tǒng)以及組裝方法
【專利說明】靜脈式空氣泵送管和輪胎系統(tǒng)以及組裝方法
[0001]美國政府資助
本發(fā)明是由政府支持的在能源部授予的合同號DE-EE0005447下產(chǎn)生。政府在本申請中具有一定的權(quán)利。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體涉及用于輪胎的空氣維持系統(tǒng)，以及更確切地指將空氣栗送設(shè)備組裝至輪胎中以便于當輪胎旋轉(zhuǎn)時栗送空氣進入輪胎的此類系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]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(fù)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)并入空氣維持特征，其將保持輪胎內(nèi)的氣壓的所需水平且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】

[0004]在本發(fā)明的一個方面，提供了空氣栗送管和輪胎系統(tǒng)以及組裝的方法，其中輪胎花紋溝形成來延伸進入輪胎側(cè)壁的撓曲區(qū)域中且互補的空氣栗送管插入輪胎花紋溝中。在生的、未固化狀態(tài)中，一個或更多個接入豎井(access shaft)在空氣栗送管中形成以提供一個或更多個止回閥裝置得以進入止回閥就座深度，其中在止回閥裝置中與空氣通道對齊。在止回閥裝置的插入之后，系統(tǒng)的插頭部件大體填充每個接入豎井。每個接入豎井是通過從空氣維持管移除嵌塊部件(slug component)來形成，該空氣維持管由豎井容置的插頭部件替代。
[0005]在另一方面，空氣栗送管配置成具有蘑菇狀截面構(gòu)型，其包括更大直徑的管帽和鄰接的更小直徑的管座。空氣通道存在于沿著空氣栗送管的中間區(qū)域位于空氣栗送管的帽和座的相交處。
[0006]依照另一方面，空氣通道在截面構(gòu)型上是橢圓形的，且取向來沿著在管帽和管座之間的縱向軸向方向延伸。
[0007]根據(jù)另一方面，移除嵌塊部件，插入止回閥，且插頭部件與空氣栗送管一起放置在未固化狀態(tài)中。在將止回閥在空氣栗送管內(nèi)的放置和通過系統(tǒng)插頭部件的封閉之后，固化空氣栗送管。插頭部件、每個止回閥裝置的外部本體和空氣栗送管由兼容材料構(gòu)成，其由于固化過程連結(jié)在一起。在固化之后，包含止回閥的空氣栗送管插入固化的輪胎的側(cè)壁花紋溝中。
[0008]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。
[0009]“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。
[0010]“軸向”和“軸向地”是指與輪胎旋轉(zhuǎn)軸線平行的線或方向。
[0011]“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。
[0012]“周向的”是指垂直于軸向方向沿環(huán)形胎面的表面的周邊延伸的線或方向。
[0013]“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。
[0014]“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。
[0015]“花紋溝”表示胎面中的細長空隙區(qū)域，其可以以直線狀、曲線狀、之字形方式圍繞胎面周向或橫向地延伸。有時周向延伸的花紋溝與橫向延伸的花紋溝具有共同部分。“溝寬”等于花紋溝或花紋溝部分(其寬度正被談?wù)?所占據(jù)的胎面表面面積除以這種花紋溝或花紋溝部分的長度；因此溝寬是其長度上的平均寬度。輪胎中的花紋溝深度可以是變化的?；y溝的深度可以圍繞胎面圓周變化，或者一個花紋溝的深度可以是恒定的但與輪胎中另一個花紋溝的深度不同。如果這種窄或?qū)挼幕y溝與相互連接的寬的周向花紋溝相比深度明顯減小，這些花紋溝則被認為形成了有助于在所涉及的胎面區(qū)域保持肋樣特性的“加強橋”。
[0016]“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。
[0017]“橫向”是指軸向方向。
[0018]“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。
[0019]“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。
[0020]“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)?。相反地，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。
[0021]“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。
[0022]“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。
[0023]“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。
[0024]“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限定，該條在橫向方向上未被全深度溝槽分開。
[0025]“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閉合，這與輪胎印跡中保持開放的溝槽相反。
[0026]“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。
[0027]“胎面弧寬”是指在胎面橫向邊緣之間所測量的胎面弧長。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，其還包括下列技術(shù)方案: 1.一種空氣維持輪胎系統(tǒng)，其包括:
輪胎，其具有伸長的輪胎花紋溝，所述花紋溝形成為延伸進入輪胎側(cè)壁的撓曲區(qū)域，所述花紋溝具有剖面的內(nèi)部幾何形狀；
伸長的空氣栗送管，其具有內(nèi)部的伸長空氣通道和大致與輪胎花紋溝內(nèi)部幾何形狀互補的外部幾何形狀，以用于可操作地使得所述空氣栗送管能夠被緊密地接收至所述輪胎花紋溝中；
所述空氣栗送管具有形成在其中的至少一個接入豎井，其從向外表面延伸至止回閥座，所述止回閥座定位在所述空氣栗送管內(nèi)與所述空氣通道大致成直線的深度處；
止回閥裝置，其配置成插入所述接入豎井中并且設(shè)置在所述止回閥座內(nèi)與所述空氣通道對齊；
插頭部件，其大致填充所述接入豎井至所述止回閥裝置的深度，由此占據(jù)所述接入豎井。
[0029]2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的空氣維持輪胎系統(tǒng)，其中當所述空氣栗送管處于生的、未固化狀態(tài)時，所述接入豎井形成且所述止回閥裝置設(shè)置在所述空氣栗送管內(nèi)。
[0030]3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的空氣維持輪胎系統(tǒng)，其中所述接入豎井可操作地通過從所述空氣維持管移除嵌塊部件來形成，其中所述空氣栗送管處于生的、未固化狀態(tài)。
[0031]4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的空氣維持輪胎系統(tǒng)，其中所述插頭部件在所述接入豎井內(nèi)代替移除的嵌塊部件。
[0032]5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的空氣維持輪胎系統(tǒng)，其中所述空氣栗送管能夠操作來使多個止回閥裝置穿過沿著所述空氣栗送管以預(yù)先選擇的間距間隔開的相同多個接入豎井設(shè)置。
[0033]6.根據(jù)技術(shù)方案4所述的空氣維持輪胎系統(tǒng)，其中所述接入豎井能夠操作地調(diào)整尺寸來緊密地接收所述止回閥裝置且使其通過至止回閥座深度，且使所述插頭部件至其中的容置位置。
[0034]7.根據(jù)技術(shù)方案4所述的空氣維持輪胎系統(tǒng)，