充氣輪胎彈性防刺圈的製作方法

2023-09-23 17:56:40 1

專利名稱：充氣輪胎彈性防刺圈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防止充氣輪胎被地面尖物刺穿而漏氣的保護裝置。
現有充氣輪胎的基本結構是在車輪輪輞的外圓上安裝有橡膠外胎，外胎的胎面上制有防滑花紋而內部為弧圈式的空腔，外胎胎壁內粘合有多層帘布，外胎空腔中放置有橡膠內胎，內胎上安裝有氣門嘴；對於無內胎型輪胎，則在外胎和輪輞組成的密閉空腔中直接充入空氣，氣門嘴安裝在輪輞上(參閱中文書籍《輪胎使用和保養》，林禮貴、胡福浩編，化學工業出版社，2000年10月第1版，第1頁「第一章，輪胎和輪輞介紹」)。上述充氣輪胎雖具有自重輕、緩衝好、用途廣泛等優越性能，但由於其橡膠和帘布(天然纖維、合成纖維、玻璃纖維和鋼絲等織物)都容易被尖物所刺破，因此，在車輛的重壓和行駛衝擊下，它們很容易被地面上的尖物刺穿而漏氣，致使車輛不能正常行駛，同時也造成了內胎的破壞和浪費。
為解決上述問題，已有一種充氣輪胎防刺穿漏氣保護裝置，它是本發明人不久前申請的中國發明專利(專利申請名稱「充氣輪胎防刺穿漏氣保護圈」申請號01103274.x，申請日2001年1月19日)，其具體方案是用薄鋼片、尼龍等高強度薄片材料以整體方式製成其兩端為重疊式搭頭的圓環狀的保護圈，它的截面為圓弧形並且弧頂朝圓環四周凸出而凹面指向圓環的圓心，它的表面無孔洞，它的凸凹表面塗覆有防滑塗層或者制有凸凹型防滑花紋，它被放置在內外胎之間的夾層中或者粘合到外胎胎壁的內部。當地面尖物從外胎刺入時，由於它的高強度的阻擋作用，尖物不能刺穿輪胎而漏氣。但是，由於上述保護圈是一個弧圈式的整體，因此它的剛性有餘而彈性欠缺(即便使用尼龍材料也不能使其根本改觀)，當輪胎充足空氣後，它會使輪胎的尤其徑向的剛性顯著增強而彈性緩衝減弱，導致車輛在高速行駛時顛簸加劇，不利於車輛機件的保護和駕乘者的舒適感，也不利於減緩尖物的衝擊力而降低保護圈的厚度及重量，所以，一般地它只適用於自行車等速度較慢重量很輕的車輛，而對於大多數機動車輛則並不完全適用。
本發明的目的是提供一種具有柔軟彈性的充氣輪胎防刺穿漏氣保護裝置，它在與充氣輪胎相配合併順利實現彈性緩衝的情況下，可有效阻止地面尖物刺穿輪胎而漏氣，達到保障行車和節省內胎的目的。
本發明的目的是通過如下裝置實現的由若干表面無孔洞的高強度薄板以相互錯位重疊若干層而每層若干片的形式拼接成圓環狀的弧圈，弧圈的截面為不大於180°的圓弧形並且弧頂向弧圈四周凸出而凹面正對弧圈的圓心，在所有的高強度薄板的上下層之間和弧圈的凸凹型外表面均粘貼有緩衝連接片，上述弧圈被牢固粘合到充氣輪胎的外胎空腔的內弧面上或者外胎胎壁內的帘布夾層中。
上述裝置即為本發明的充氣輪胎彈性防刺圈，它由於拼接式結構因而具有一定的柔軟彈性和膨脹收縮能力，並因此能很好地適應輪胎的變形和顯著減緩尖物衝擊而降低其厚度及重量。在車輛行駛過程中，當地面和異物擠壓衝擊輪胎時，它會隨內外胎一道向車輪中心凹陷而緩衝，當地面和異物離開後，它又會隨內外胎一道受氣壓頂託而復位，當地面異物為尖物並從外胎刺入時，它會有效阻擋尖物使之不能刺穿輪胎而漏氣，從而在順利實現彈性緩衝的情況下達到保障行車的目的。
本發明的明顯優點是，在保持現有充氣輪胎自重輕、緩衝好、負荷大、生熱低、剎車可靠等一系列優越特性的前提下，能夠有效防止地面尖物刺穿輪胎而漏氣，並且易於製造，成本低廉，適合在各種車輛上普及使用。


圖1是本發明充氣輪胎彈性防刺圈實施例示意圖。
圖1中，1是高強度薄板，它以相互錯位重疊若干層而每層若干片的形式拼接成圓環狀的弧圈，其每片高強度薄板1之所以在上下層方向均以相互錯位式重疊來布置，是為了防止尖物從其拼接縫中進入而將弧圈所刺穿。上述弧圈的截面為不大於半圓的圓弧形並且弧頂向弧圈四周凸出而凹面正對弧圈的圓心，以便弧圈與外胎空腔的內弧面或者外胎胎壁內帘布夾層的形狀相配合。在所有的高強度薄板1的上下層之間和弧圈的凸凹型外表面均粘貼有緩衝連接片2，通過緩衝連接片2將所有高強度薄板1連接成一個弧圈整體，並且由於緩衝連接片2的分層隔離作用，還可有效提高弧圈的整體彈性、減緩尖物的衝擊力、減少高強度薄板1之間的摩擦損耗和生熱量。上述弧圈被牢固貼緊粘合在充氣輪胎外胎空腔的內弧面上或者被牢固粘合到充氣輪胎外胎胎壁內的帘布夾層中，使弧圈既不會因滑動而影響車輪的前進推動和剎車等性能，也不會發生偏移、扭曲變形等情況而使防刺效果遭破壞。上述高強度薄板1的重疊層數為2～50層，其分層的目的，是為了利用厚度很薄的且具有柔軟彈性的高強度薄板1的多層拼合，使弧圈不僅厚度較厚而有足夠的抗刺穿強度，並且其整體仍然是彈性的。在上述弧圈的截面上，每一層高強度薄板1的拼接數量為1～25片(圖中所示為1片)，而在弧圈的環向上，每一層高強度薄板1的拼接數量為2～100片(圖中所示為16片)。為獲得理想的彈性而又降低製造難度，在具體設計時，可選擇弧圈截面上的拼接數量較多而弧圈環向上的拼接數量較少或者反之的方式來組合。由於地面尖物通常只從外胎胎面的弧頂及附近位置刺入輪胎，其易刺穿部位以外胎截面的圓心角計不會大於180°，因此，上述弧圈截面的圓心角也沒有必要大於180°，並且在保證外胎的易刺穿部位已全部遮檔的情況下，弧圈截面的圓心角應儘可能小，即弧圈截面的寬度應儘可能窄，以便弧圈的彈性更好、重量更輕。上述弧圈的具體尺寸應根據所配套的外胎規格來確定。高強度薄板1，可以由表面無孔洞的厚度≤1mm的金屬片經裁剪、衝壓成型、熱處理提高表面硬度和彈性、表面處理以增加粘接性能等工藝而製成，也可以由其它高強度材料製成表面無孔洞的薄板形狀，其具體形狀和尺寸應根據弧圈的尺寸以及它們在弧圈上所處的位置來確定，並且通常情況下它們的表面是弧面形式，但對於拼接數量很多的情況，它們的表面也可以是平面的形式。緩衝連接片2可以由橡膠製成，也可以由柔性樹脂膠粘劑製成，還可以由表面塗覆有橡膠的柔性纖維織物製成，另外還可以由表面塗覆有柔性樹脂膠粘劑的柔性纖維織物製成，總之，要求它們柔軟彈性並能牢固粘接高強度薄板1。
本發明充氣輪胎彈性防刺圈的具體製造和安裝，可採取以下方式來進行先將上述弧圈的整體尺寸沿環向分解成若干個弧圈段尺寸，按弧圈段尺寸製成若干個緩衝連接片2，在緩衝連接片2的同種表面上即全部在凸面上或者全部在凹面上粘滿高強度薄板1而製成若干個單層弧圈段，再將各單層弧圈段分段多層地粘在外胎空腔的內弧面上或者外胎胎坯的帘布筒四周，粘合時應使單層弧圈段上的高強度薄板1在上下層方向均相互錯位式重疊，而每兩層高強度薄板1之間均有緩衝連接片2所隔離，最後在弧圈的沒有粘貼緩衝連接片2的最外層表面補貼緩衝連接片2即成，但對於粘合在外胎胎坯的情況，最後還需在外圈制出橡膠胎面來完成。為進一步簡化總裝配操作，可以先製成層數足夠的並已補貼緩衝連接片2的多層弧圈段，最後將若干個多層弧圈段以其環向的兩側邊緣均相互重疊遮擋的方式粘合到外胎內部來完成。順便指出，對於用橡膠製成緩衝連接片2的情況，需先用生橡片製成緩衝連接片2，並在所有的粘貼工序完成後最後經加熱硫化工藝來完成；對於用柔性樹脂膠粘劑製成緩衝連接片2的情況，一般只能採取用柔性樹脂膠粘劑將高強度薄板1錯位重疊粘合成多層弧圈段的方式來進行。
權利要求
1.一種充氣輪胎彈性防刺圈，由高強度薄板和緩衝連接片所組成，其特徵在於由若干表面無孔洞的高強度薄板[1]以相互錯位重疊若干層而每層若干片的形式拼接成圓環狀的弧圈，弧圈的截面為圓心角不大於180°的圓弧形並且弧頂向弧圈四周凸出而凹面正對弧圈的圓心，在所有的高強度薄板[1]的上下層之間和弧圈的凸凹型外表面均粘貼有緩衝連接片[2]，上述弧圈被牢固貼緊粘合在充氣輪胎外胎空腔的內弧面上。
2.根據權利要求1所述的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的高強度薄板，其特徵在於高強度薄板[1]具體是指厚度≤1mm的金屬片。
3.根據權利要求1所述的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的高強度薄板，其特徵在於高強度薄板[1]的重疊層數為2-50層。
4.根據權利要求1所述的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的高強度薄板，其特徵在於在弧圈截面上每一層高強度薄板[1]的拼接數量為1-25片。
5.根據權利要求1所述的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的高強度薄板，其特徵在於在弧圈環向上每一層高強度薄板[1]的拼接數量為2-100片。
6.根據權利要求1所述的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的緩衝連接片，其特徵在於緩衝連接片[2]由橡膠製成。
7.根據權利要求1所述的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的緩衝連接片，其特徵在於緩衝連接片[2]由柔性樹脂膠粘劑製成。
8.根據權利要求1的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的緩衝連接片，其特徵在於緩衝連接片[2]由表面塗覆有橡膠的柔性纖維織物製成。
9.根據權利要求1的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的緩衝連接片，其特徵在於緩衝連接片[2]由表面塗覆有柔性樹脂膠粘劑的柔性纖維織物製成。
10.根據權利要求1的充氣輪胎彈性防刺圈，其中所述的弧圈，其特徵在於弧圈被牢固粘合到充氣輪胎外胎胎壁內的帘布夾層中。
全文摘要
一種充氣輪胎彈性防刺圈,由高強度薄板和緩衝連接片所組成。它由若干片高強度薄板以相互錯位重疊若干層而每層若干片的方式並通過緩衝連接片的分層粘合拼接成圓環狀的弧圈,它具有柔軟彈性並以此來適應輪胎的緩衝和變形,它被牢固粘合在充氣輪胎的外胎空腔的內弧面上或者外胎的帘布夾層中來防止地面尖物刺穿輪胎而漏氣,從而在順利實現彈性緩衝的情況下,達到保障行車和減少內胎損耗的目的。
文檔編號B60C5/08GK1370694SQ01103588
公開日2002年9月25日 申請日期2001年2月26日 優先權日2001年2月26日
發明者柳長松 申請人:柳長松