專利名稱:一種彈簧輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種彈簧輪胎。
背景技術(shù):
目前,車輛用輪胎分為斜交胎、鋼絲真空胎、實(shí)心胎等幾種都設(shè)置有專門的氣門芯裝置,除實(shí)心胎以外,輪胎都需要充氣,由于實(shí)心胎的成本高、重量大,主要是特殊情況的特種車使用,斜交胎(基本都為有內(nèi)胎輪胎)基本處于淘汰技術(shù)品種,近年來越來越趨于真空型鋼絲輪胎(含半鋼絲胎和全鋼絲輪胎),其外胎使用橡膠材料制作而成,套撐安裝在輪輞 (鋼圈)的外周,安裝時(shí)外胎開口正對(duì)輪輞,緊密吻合。真空型輪胎的材料主要為橡膠以及一些增強(qiáng)材料,當(dāng)輪胎被釘子等尖削狀外物刺穿時(shí),雖然真空型輪胎有一定的防刺性能,但引發(fā)爆胎或慢漏氣癟胎現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,所有充氣輪胎都有爆胎風(fēng)險(xiǎn),影響行車安全,同時(shí)需要充氣和補(bǔ)胎,從而增加維修成本,耽誤行車時(shí)間。為了真正解決爆胎漏氣等問題,繼而又提出了一些新型的彈簧輪胎,其包括橡膠制成的胎體及設(shè)置于胎體內(nèi)的一層彈簧。例如孫興高提出的申請(qǐng)?zhí)枮椤?9215397. 2”的實(shí)用新型專利申請(qǐng)中,具體描述了一種免充氣彈簧輪胎,在橡膠外胎的內(nèi)側(cè)或橡膠內(nèi)部一周置有圓簧或板簧,圓簧或板簧的形狀與外胎截面形狀相同,簧圈的中間位空蕊。此種彈簧輪胎能夠防止輪胎被外物刺扎,解決充氣輪胎都有的爆胎風(fēng)險(xiǎn),且不需要充氣與補(bǔ)胎;但由于其為板簧時(shí),需要設(shè)置多個(gè)相同彈性的板簧,導(dǎo)致安裝復(fù)雜,且穩(wěn)定性不高;而當(dāng)其內(nèi)部設(shè)置的是圓簧時(shí),由該專利圖中可知只能包括一層彈簧,支撐力有限,且只能通過彈簧線經(jīng)的變化來改變其承載量,這樣易影響彈簧的彈性。同時(shí),起到支撐作用的單根彈簧在行駛途中,由于必須均衡到彈簧的彈性效果,使得螺旋纏繞的彈簧與外胎的接觸點(diǎn)相隔間隙大,支撐點(diǎn)不夠多,在平穩(wěn)度方面比不過現(xiàn)有的充氣輪胎,因而為了使之進(jìn)一步平穩(wěn),需要增加襯板,而這樣也導(dǎo)致了成本上升,工藝復(fù)雜度提高,且影響彈簧本身的彈性作用,使得噪音偏大,舒適度大大降低;在長期使用后,只要板簧中的一根彈簧或圓簧的剛絲斷裂,則整個(gè)彈簧輪胎立即報(bào)廢,不能繼續(xù)使用,特別是根據(jù)輪胎載重量的變大,必須靠增粗彈簧剛絲的辦法解決,這樣必然增加輪胎本身的重量,因此成本方面和安全方面也不能滿足駕駛員要求。 上述缺陷嚴(yán)重影響了此種彈簧輪胎的推廣運(yùn)用,因此這種新型的彈簧輪胎也一直沒有能夠有效的替代常規(guī)充氣輪胎以及真正解決了彈簧類型的輪胎不能在實(shí)踐中實(shí)用的問題。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型提供一種彈簧輪胎,能夠在實(shí)現(xiàn)防漏防爆防刺效果的同時(shí),有效提高彈簧輪胎的舒適性、穩(wěn)定性和支撐強(qiáng)度。本實(shí)用新型采取的具體技術(shù)方案是,一種彈簧輪胎,包括輪輞、呈環(huán)狀的外胎和外胎內(nèi)的壓縮形彈簧,其特征是,所述壓縮形彈簧設(shè)置為呈環(huán)狀的彈簧胎環(huán),至少兩組單個(gè)的彈簧胎環(huán)并列環(huán)繞在輪輞外部,且并列的彈簧胎環(huán)間設(shè)有膠體固定。[0007]至少兩組套在一起的多層彈簧胎環(huán)并列環(huán)繞在輪輞外部,且套在一起的多層彈簧胎環(huán)間設(shè)有膠體固定,所述并列環(huán)繞在輪輞外部的單個(gè)或套在一起的多層彈簧胎環(huán)與輪輞和外胎接觸處設(shè)有膠體。壓縮形彈簧是由單根鋼絲制成的剛絲螺旋纏繞成環(huán)狀,所述剛絲的直徑范圍在 10mm-50mm 之間。
所述剛絲的切面形狀為圓形或多邊形。為了使得剛絲絕緣,且具有較高的抗腐蝕性,以保證彈簧輪胎的耐用性,在所述剛絲外側(cè)根據(jù)需要可包裹有膠套。上述膠體及膠套的材料可以是橡膠,特別是聚氨酯類橡膠,其性能穩(wěn)定、高耐磨、 與輪胎的橡膠層合成為彈簧間以及外胎間的穩(wěn)定墊層。所述的彈簧胎環(huán)的胎徑比外胎的內(nèi)直徑大2mm-10mm,使外胎、彈簧胎環(huán)、輪輞三者
糸也纟口口?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的所述彈簧輪胎能帶來以下技術(shù)效果1、彈性好。現(xiàn)有彈簧輪胎技術(shù)中只包含單個(gè)壓縮形彈簧,其必須通過彈簧剛絲的變化而改變其承載量,而在考慮到承載量的同時(shí),往往不能滿足壓縮形彈簧的彈性及輕量化要求。而數(shù)組彈簧輪胎可以不受剛絲影響,而可以通過調(diào)節(jié)彈簧組數(shù)以適應(yīng)載重量的要求,并且保持輪胎的恒定重量;根據(jù)實(shí)際測量數(shù)據(jù)可知,同一材料的剛絲的直徑越小,彈性越大。如果剛絲的直徑大小不變,同一載重情況下每增加一組彈簧其彈性可大大提高,其承載力可增加50%以上。當(dāng)多組壓縮形彈簧的剛絲直徑總和與一組彈簧的剛絲直徑相同時(shí), 因?yàn)閿?shù)組彈簧與中間膠體的一起形成一個(gè)系統(tǒng)承載體,其載重量亦增加50%以上;因此整個(gè)彈簧輪胎的彈性較單一彈簧輪胎要大數(shù)倍。2、舒適度提高。由于現(xiàn)有技術(shù)中的彈簧輪胎中只含有一組環(huán)狀壓縮形彈簧,在與地面接觸時(shí),所述壓縮形彈簧的支撐點(diǎn)少,導(dǎo)致行駛中,平穩(wěn)度降低,影響舒適度,而本實(shí)用新型中包含多組環(huán)狀彈簧,單個(gè)或重疊的多層彈簧胎環(huán)并列環(huán)繞在輪輞外部,其支撐點(diǎn)較單組彈簧要多,且彈簧與輪輞和外胎的接觸面積增大,充分結(jié)合度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個(gè)或單組彈簧,各個(gè)彈簧胎環(huán)和各層之間的膠體一并構(gòu)成一個(gè)彈簧系統(tǒng)整體,與現(xiàn)有技術(shù)中的單個(gè)或單組彈簧相比,支撐力度更加均衡,使得輪胎在行駛過程中更加平穩(wěn),振動(dòng)性小,輪胎與地面接觸所發(fā)出的噪音也將大大減低。3、安全性增大。單個(gè)或重疊的多層彈簧胎環(huán)并列環(huán)繞在輪輞外部,可滿足目前輪胎輪輞體積不斷擴(kuò)大而外胎空間越來越縮小的需要,并列的數(shù)個(gè)或數(shù)組彈簧在輪輞與外胎之間,根據(jù)輪輞和外胎間的距離大小調(diào)整其直徑和數(shù)量,保證輪胎的正常形態(tài)和有效防止爆胎。本實(shí)用新型所述彈簧輪胎在行駛過程中,其中一組剛絲斷裂后,仍可以短時(shí)間由其他組壓縮形彈簧支撐,比單一組壓縮形彈簧構(gòu)成的彈簧輪胎要更具安全性,同時(shí)也增加了彈簧輪胎的使用壽命。4、成本降低。由于多組彈簧的設(shè)置,使得在滿足相同彈性和強(qiáng)度要求的情形下, 同現(xiàn)有普通輪胎比較,外胎所需的其他材料大大減少,如鋼絲材料減少、取消了氣門芯裝置等,從而制作工藝也大大簡化,生產(chǎn)工藝需要的大量機(jī)械設(shè)備減少,生產(chǎn)成本大大降低,力口上此類彈簧輪胎的使用壽命延長;外胎磨損后,可以只需更換外胎,大大降低了成本。5、節(jié)約材料。原有普通輪胎,包括有內(nèi)胎的和無內(nèi)胎的真空胎,其保氣層和內(nèi)胎需要保氣性能好的材料丁基膠,由于丁基膠的產(chǎn)量有限,供不應(yīng)求的情況越來越嚴(yán)重,是目前影響全球輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。而且價(jià)格比一般橡膠要高出很多,上述的彈簧輪胎去掉了此保氣層,即不需要丁基膠材料。6、與實(shí)心胎比較,有其所有的功效的同時(shí),增加了彈性,保持了真空胎的特點(diǎn),輪胎也輕量化。7、增加防滑和輪胎的抓力。由于該種輪胎的彈簧并列和外胎結(jié)合,使胎體的鋼性增加,環(huán)狀的彈簧環(huán)與環(huán)之間的空隙形成一定的凹凸齒輪狀,增加了輪胎的防滑性能和上下坡的抓地性能。綜上所述,本實(shí)用新型所述彈簧輪胎,在實(shí)現(xiàn)防刺、防滑、防爆、防漏氣的同時(shí),受力更均勻,支撐強(qiáng)度更大,提高了輪胎在行駛過程中的安全性和舒適性。
圖1是所述彈簧輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是彈簧輪胎的彈簧胎環(huán)分布示意圖;圖3是一段壓縮形彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖1中實(shí)施例1的A-A向剖視圖;圖5是圖1中實(shí)施例2的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1-4所示,包括輪輞1、呈環(huán)狀的外胎2和外胎2內(nèi)的壓縮形彈簧,壓縮形彈簧為呈環(huán)狀的彈簧胎環(huán)3,設(shè)有四組單個(gè)的彈簧胎環(huán)3并列環(huán)繞在輪輞1外部,且并列的彈簧胎環(huán)3間設(shè)有膠體4固定,并列環(huán)繞在輪輞1外部的單個(gè)的彈簧胎環(huán)3與輪輞1或外胎 2接觸處設(shè)有膠體4,所述壓縮形彈簧的環(huán)徑dh,由大環(huán)套小環(huán)形成了環(huán)中環(huán),在相鄰兩組彈簧胎環(huán)之間設(shè)置有起到穩(wěn)固以及維持彈性均衡作用的膠體4、本實(shí)施例中壓縮形彈簧是由單根金屬鋼絲類,目前較好的為碳鋼材料,以后隨著新型鋼性好、彈性大、重量輕的材料出現(xiàn)而選用新材料,其膠體也一樣,以后會(huì)不斷出現(xiàn)彈性和耐磨性能好的同類型材料而選用新材料,制成的剛絲5螺旋纏繞成環(huán)狀,所述剛絲5的直徑范圍在10mm-50mm之間。在所述剛絲5外側(cè)包裹有膠套6 其性能穩(wěn)定、高耐磨、與橡膠層合成為彈簧間以及外胎間的穩(wěn)定墊層。由壓縮形彈簧環(huán)繞而成的彈簧胎環(huán)3的胎徑,即圖1中胎徑dt按輪胎形狀而變化,與外胎的內(nèi)直徑相等或者是比外胎的內(nèi)直徑大2mm-10mm,以保證輪胎外胎體與彈簧緊密的結(jié)合,使外胎體跟充氣輪胎一樣。實(shí)施例2如圖5所示,設(shè)有三個(gè)套在一起的彈簧胎環(huán)3并列環(huán)繞在輪輞1外部,且套在一起的多層彈簧胎環(huán)3間設(shè)有膠體4固定。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同,在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種彈簧輪胎,包括輪輞(1)、呈環(huán)狀的外胎(2)和外胎(2)內(nèi)的壓縮形彈簧,其特征是,所述壓縮形彈簧設(shè)置為呈環(huán)狀的彈簧胎環(huán)(3),至少兩組單個(gè)的彈簧胎環(huán)(3)并列環(huán)繞在輪輞(1)外部,且并列的彈簧胎環(huán)(3)間設(shè)有膠體(4)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧輪胎,其特征是,至少兩組套在一起的多層彈簧胎環(huán)(3)并列環(huán)繞在輪輞(1)外部,且套在一起的多層彈簧胎環(huán)(3)間設(shè)有膠體(4)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述并列環(huán)繞在輪輞(1)外部的彈簧胎環(huán)(3 )與輪輞(1)或外胎(2 )接觸處設(shè)有膠體(4 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2之一所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述的膠體(4)為橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述橡膠為聚氨脂橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種彈簧輪胎,其特征是,壓縮形彈簧是由單根鋼絲螺旋纏繞成環(huán)狀,所述鋼絲(5)的直徑范圍在10mm-50mm之間。
7.根據(jù)據(jù)權(quán)利要求6所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述剛絲(5)的切面形狀為圓形或多邊形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述剛絲(5)外側(cè)包裹有膠套(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述的膠套(6)為橡膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧輪胎,其特征是,所述的彈簧胎環(huán)(3)的胎徑比外胎(2)的內(nèi)直徑大2mm-10mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種彈簧輪胎,包括輪輞、呈環(huán)狀的外胎和外胎內(nèi)的壓縮形彈簧,其特征是,所述壓縮形彈簧設(shè)置為呈環(huán)狀的彈簧胎環(huán),至少兩組單個(gè)的彈簧胎環(huán)并列環(huán)繞在輪輞外部,且并列的彈簧胎環(huán)間設(shè)有膠體固定。本實(shí)用新型所述彈簧輪胎,在實(shí)現(xiàn)防刺、防滑、防爆、防漏氣的同時(shí),受力更均勻,支撐強(qiáng)度更大,提高了輪胎在行駛過程中的安全性和舒適性。
文檔編號(hào)B60C7/20GK201989573SQ201120100818
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者肖峰 申請(qǐng)人:肖峰