帶孔的免充氣自行車輪胎的製作方法
2023-06-02 18:28:01 2
本實用新型涉及橡膠免充氣輪胎技術領域，更具體地涉及一種帶孔的免充氣自行車輪胎。
背景技術：
公共自行車和共享單車在我國國內的多個城市發展迅速，由於公共自行車和共享單車使用人員流動率大，使用頻率高，故部分車輛配套的是無爆胎危險的免充氣輪胎以解決輪胎維護費用高的困難。為解決常規的免充氣輪胎的重量大、騎行費力及減震性不佳等問題，業內對常規的免充氣自行車輪胎結構進行改進研究，如中國專利號201420230465.1的免充氣輪胎、車輪及自行車。現有專利公開的技術為胎體中間位置設有中心孔，胎邊位置上設有胎邊孔。通過中心孔和胎邊孔的增設，減輕輪胎的重量，減少行車阻力，在輪胎受到外力時緩衝外力。經過實際使用及測試，上述技術在改善免充氣輪胎的重量大、騎行費力及減震性不佳等方面確有一定的效果，但同時也有缺陷產生。
具體分析如下：現有專利公開的免充氣輪胎在經過一段時間的騎行，由於胎體的中心孔所設置膠料較薄，膠料摩擦受熱變軟，逐漸出現因下沉量大導致的騎行費力現象；另外，由於胎體中心孔頻繁受力變形，長期使用後容易在中心孔周邊出現裂紋，進而造成輪胎的早期破壞。同時，由於橡膠材質的免充氣輪胎均是實心結構，胎唇與輪輞的配合缺少氣壓支撐嵌合，因此普遍存在易滑圈問題，亟待研究改善。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種帶孔的免充氣自行車輪胎，以有效降低輪胎重量，改善輪胎下沉量大導致的騎行費力的問題，同時避免輪胎早期破壞以及防止滑圈現象的發生。
為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案。
一種帶孔的免充氣自行車輪胎，包含胎面、設於所述胎面兩側的胎邊、設於所述胎邊下方的胎唇及設於所述胎唇下方的胎體底部，其中：所述胎邊處沿輪胎周向分布有2至3圈的縮減孔，所述縮減孔為沿輪胎軸向向胎體中心延伸的沉孔，兩側胎唇分別設置有卡槽。
所述各圈的縮減孔沿輪胎周向呈等間距、環狀分布。
所述胎邊處設置有兩圈縮減孔，同一圈的相鄰兩個縮減孔的圓心與輪胎軸心連線之間的間隔夾角為2°~8°。
所述同一側胎邊的相鄰圈的縮減孔呈錯位分布，同一側胎邊相鄰圈的相鄰兩個縮減孔的圓心與輪胎軸心連線之間所成錯位夾角為1/2的間隔夾角。
所述兩側胎邊的縮減孔相對赤道平面對稱、錯位設置，兩側胎邊的縮減孔圓心與輪胎軸心連線之間所成錯位夾角為1/2的間隔夾角。
所述縮減孔由外而內呈階梯狀遞減。
所述縮減孔的各階梯連接處為圓角，該縮減孔的底部為半球體。
所述縮減孔的深度跨過胎體中心的赤道平面。
所述縮減孔跨過赤道平面的軸向距離為15%~35%的一半輪胎斷面寬度。
所述胎體底部設置有若干列的減重槽。
採用上述技術方案後，本實用新型通過在輪胎胎邊處沿輪胎周向設置2至3圈的縮減孔，達到降低輪胎重量，改善輪胎下沉量大導致騎行費力的問題；另外，通過胎唇的兩側分別設置卡槽，有效避免輪胎早期破壞以及起到防止滑圈的功效。
附圖說明
圖1 為本實用新型的斷面示意圖；
圖2為本實用新型的胎邊表面示意圖；
圖3為本實用新型的縮減孔截面示意圖。
符號說明
胎面1 胎邊2 胎唇3 胎體底部4
縮減孔20 第一階孔21 第二階孔22 第三階孔23
卡槽30 減重槽40 間隔夾角α 錯位夾角β。
具體實施方式
以下結合附圖解釋本實用新型的實施方式：
如圖1至圖3本實用新型揭示了一種帶孔的免充氣自行車輪胎。在圖1中，豎直方向設定為輪胎徑向，橫向方向設定為輪胎軸向，單點劃線設定為赤道平面。輪胎是由橡膠製成的帶孔的免充氣自行車輪胎，包含胎面1、設於所述胎面兩側的胎邊2、設於所述胎邊下方的胎唇3及設於所述胎唇下方的胎體底部4，所述胎邊2處沿圓周方向設置2至3圈的縮減孔20，在兩側胎唇3對稱設置一對卡槽30，在胎體底部4設置若干列的減重槽40。
如圖2所示，為了增加胎邊2的彈性，提升騎乘舒適性及省力性，所述胎邊2處沿圓周方向設置2至3圈的縮減孔20（本實施例為2圈），縮減孔20為一沉孔，是由胎邊2的表面沿軸向向胎體中心內部延伸且未貫通至另一側的胎邊2的半封閉孔。縮減孔20主要達到減重的作用，但若縮減孔20圈數太多，胎邊2的剛性將大幅降低，容易造成使用時下沉量過大的問題，也無法承受公共自行車和共享單車的嚴苛使用條件。同一圈的所述縮減孔20分別沿輪胎周向，即全圓周呈等間距、環狀分布，同一圈的相鄰兩個縮減孔20的圓心與輪胎軸心連線之間成間隔夾角α，所述間隔夾角α設置為2°~8°為宜。同一側胎邊的相鄰圈的縮減孔20呈錯位分布，同一側胎邊相鄰圈的相鄰兩個縮減孔20的圓心與輪胎軸心連線之間所成錯位夾角β；另一側胎邊的縮減孔20同樣設置，但兩側胎邊的縮減孔20相對赤道平面對稱、錯位設置，兩側胎邊的縮減孔20圓心與輪胎軸心連線之間所成錯位夾角β，所述錯位夾角β為1/2的所述間隔夾角α，如此設置後，可確保延伸至胎體內裡的各個縮減孔20不會相互貫通，一方面避免輪胎內裡因應力集中出現裂紋，另一方面可確保胎體強度，降低負載後輪胎的下沉量，改善騎行費力的問題。
配合圖3所示，為了兼顧胎邊2的彈性和胎體中心的強度，縮減孔20的截面設計為孔徑間歇縮小的半封閉孔，所述縮減孔20呈階梯狀設置，即包括多個依次連接的階孔，階孔的數量不以下述為限，可以為兩個階孔或者兩個階孔以上，下述以三個階孔為例，所述縮減孔20是由開設在胎邊的第一階孔21、處於末端的第三階孔23、以及連接第一階孔21和第三階孔23的第二階孔22組成，各連接處採用圓角過渡，而第三階孔23末端設計為半球體，即縮減孔20的底部為半球體結構，以避免胎體內部產生尖角，達到受力均勻。三者的孔徑由外至內間歇式地縮小，即第一階孔21孔徑D1大於第二階孔22孔徑D2，第二階孔22孔徑D2大於第三階孔23孔徑D3。如圖1所示，為達到足夠的減重目的，縮減孔20的深度需跨過胎體中心的赤道平面，而跨過赤道平面的軸向距離L設置為15%~35%的一半輪胎斷面寬度S。縮減孔20的深度不可過長，否則會造成胎體內裡縮減孔20相互貫通，大幅降低胎體的強度，而縮減孔20的深度也不可過短，否則將導致輪胎笨重。
再結合圖1所示，為進一步改善免充氣輪胎的使用性能缺陷，在兩側胎唇3處對稱設置一對卡槽30，在胎體底部4設置若干列的減重槽40，卡槽30和減重槽40可以為內凹的適當形狀。同時，輪輞上的對應部位設置與卡槽30配合的凸起，以增加胎唇3與輪輞的摩擦力，起到防止滑圈的作用。而由於減重槽40是設置在胎體底部4，一方面不影響胎體強度，另一方面可以幫助降低重量，減少行車阻力，緩解免充氣輪胎騎行費力現象。
綜上，本實用新型帶孔的免充氣自行車輪胎通過在胎邊2沿圓周方向設置2至3圈的縮減孔20，階梯狀的縮減孔20的各連接處採用圓角過渡、縮減孔底部的半球體且孔徑間歇縮小的半封閉結構，優化縮減孔20的深度以兼顧胎邊2的彈性和胎體強度，提升舒適性和確保壽命。在胎唇3設置卡槽30，胎體底部4設置減重槽40，以達到輪胎降低重量，改善輪胎下沉量大導致騎行費力的現象，避免輪胎早期破壞以及起到防止滑圈功效。
以上所述，僅是解釋本實用新型的較佳實例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制。凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據其實質作任何簡單修改、修飾與等同變化仍屬於本實用新型技術方案的範圍。