多氣腔防爆安全輪胎及其充氣方法
2023-12-10 20:29:32 1
專利名稱：多氣腔防爆安全輪胎及其充氣方法
技術領域：
本發明涉及一種車用安全輪胎，特別是涉及一種耐久、防爆裂的多氣腔安全輪胎。本發明還涉及該多氣腔安全輪胎的充氣方法。
背景技術：
目前，由於汽車結構及性能的不斷改進提高，其時速越來越高，相應的對汽車輪胎的耐久性及安全性也提出了更高的要求。目前應用最廣泛的是充氣輪胎，當汽車行駛時，輪胎由於過載變形、摩擦生熱、疲勞損壞及與路面尖稜、碎塊等不良物體的碰撞，將在胎體局部產生非常大的應力集中及變形，當輪胎材料所承受的應力及變形超出其極限值，該部位被胎內高壓氣體撕破，胎體突然爆裂，胎內氣體瞬間洩盡，將導致車輛突然跑偏失控，造成交通事故。這是充氣輪胎固有的缺陷，現已出現的無內胎防漏輪胎，雖然可通過胎體內的氣密層防止輪胎被鐵釘等利物刺破而漏氣，但卻無法避免因過載變形、摩擦生熱、疲勞損壞及與路面尖稜、碎塊等不良物體的碰撞導致局部非常大的應力集中而發生輪胎整體突然爆炸。專利說明書02272525.3《多氣腔安全輪胎》公開了一種多氣腔輪胎，其將胎體劃分為有限個數的密閉氣腔，雖然可避免輪胎整體爆裂使汽車跑偏發生事故，但個彆氣腔破裂後，將對行車造成一定影響，必須在一定時間內修補或更換，並未徹底解決由爆胎或洩氣引起的種種問題。
發明內容
發明目的本發明要解決的技術問題是針對目前現有充氣輪胎存在整體爆裂隱患的不足，進一步優化輪胎內部結構，設計一種能夠徹底防止輪胎突然爆裂、能夠長效運行、免修補的安全輪胎。為此，本發明還要提供該種輪胎高效、簡單的充氣方法。
技術方案為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案將輪胎胎體內腔分隔為無數個小氣腔，即胎體由無數個獨立密閉氣腔構成，氣腔在胎體內沿圓周及軸向方向均勻排布，氣腔與氣腔之間由橡膠材料分隔，各氣腔在靠近輪輞的一端設置有由針型單向閥構成的充氣裝置。充氣完成，針型單向閥可自動密閉，使各氣腔完全密閉成為相互獨立的受力單元體。
若輪胎由於過載變形、摩擦生熱、疲勞損壞及與路面尖稜、碎塊等不良物體的碰撞，產生局部應力集中及強烈變形，將使個彆氣腔破裂漏氣，能量得以釋放，而不會導致輪胎整體爆裂。由於氣腔數量多且在胎體內均勻排布，即使個彆氣腔已破裂，而其他氣腔仍保持一定氣壓，對輪胎的整體性能幾乎不造成任何影響，對破裂的少數氣腔不必進行修補，車輛可正常行駛。
為了給上述多氣腔防爆安全輪胎充氣，本發明的基本構思是採用管道連接各針型單向閥，充氣時，在氣壓作用下，各針型單向閥同時打開，各氣腔同時充氣；充氣完畢，針型單向閥自動密閉，各氣腔形成封閉的受力單元體。這樣就可保證充氣過程高效、快捷、簡單，同時各氣腔壓力均等，荷載均勻，保證輪胎的合理使用壽命。
作為實現上述構思的第一種方案，其充氣裝置由針型單向閥、輸氣管及氣門構成，針型單向閥一端連接氣腔端部，另一端通過設置於輪輞內的輸氣管與氣門相連，通過氣門對各氣腔同時充氣。充氣完畢，由針型單向閥實現各氣腔的自動密閉。
作為實現上述構思的第二種方案，其充氣裝置由針型單向閥及獨立的充氣導管構成，針型單向閥一端連接各氣腔，另一端穿過輪輞直接置於其外部，充氣導管上依次排列多個針型氣嘴並設置氣門，充氣時，充氣導管上各針型氣嘴與針型單向閥對接，即可實現各氣腔同時充氣。
有益效果本技術方案的突出特點是進一步優化了輪胎內部結構，將單個整體氣腔分為無數多個獨立密閉的小氣腔，使胎體因局部的應力集中和變形導致的破裂不會擴大至整個胎體，避免了輪胎整體爆裂，即使個彆氣腔破裂洩氣時，對輪胎的整體性能幾乎不造成任何影響，其他完好的氣腔維持車輛正常安全的行駛。這樣在輪胎的整個壽命過程都不必對輪胎因破裂洩氣進行修補，輪胎的安全性及耐久性均得到大幅提高。另外，本發明提供的充氣系統可實現各氣腔的一次性同時充氣，充氣過程簡單而高效。
下面結合附圖和實施例對本發明作詳細的描述。
圖1為本發明第一種實施方式多氣腔輪胎正視2為本發明第一種實施方式多氣腔輪胎左視3為本發明第一種實施方式多氣腔輪胎充氣結構局部放大4為本發明第二種實施方式多氣腔輪胎正視5為本發明第二種實施方式多氣輪胎左視6為本發明第二種實施方式多氣腔輪胎充氣結構局部放大7為本發明第二種實施方式多氣腔輪胎充氣導管結構示意8為本發明第二種實施方式多氣腔輪胎充氣導管結構局部放大圖具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3，輪胎胎體(1)由無數個獨立密閉氣腔(2)構成，氣腔(2)在胎體內沿圓周及軸向方向均勻排布，各氣腔(2)之間由橡膠材料分隔，各氣腔(2)在靠近輪輞(6)的一端設置有針型單向閥(3)，由輪輞(6)中的輸氣管(4)連接各針型單向閥(3)與氣門(5)相通。通過氣門(5)、輸氣管(4)、針型單向閥(3)可對各氣腔同時充氣，在氣壓作用下，各針型單向閥同時打開以保證各氣腔(2)壓力均等，當氣壓達到設定值，充氣完畢，針型單向閥(3)自動關閉，使各氣腔(2)完全密閉成為相互獨立的受力單元體。
如圖4-圖8所示，給出了另一種實施方式的結構示意圖，輪胎胎體(1)同樣由無數個獨立密閉氣腔(2)構成，其充氣裝置由針型單向閥(3)及獨立的充氣導管(7)構成，針型單向閥(3)一端連接各氣腔(2)，另一端穿過輪輞(6)直接置於其外部，充氣導管(7)上依次排列多個針型氣嘴(8)並設置氣門(5)，充氣時，充氣導管(7)上各針型氣嘴(8)與針型單向閥(3)對接，通過氣門(5)供氣，在氣壓作用下，各針型單向閥同時打開，可實現各氣腔同時充氣。充氣完畢，針型單向閥(3)自動關閉，使各氣腔(2)完全密閉成為相互獨立的受力單元體。
通過上述技術手段將輪胎分為無數個相互獨立的受力單元體，車輛在行駛過程中，若輪胎由於過載變形、摩擦生熱、疲勞損壞及與路面尖稜、碎塊等不良物體的碰撞，產生局部應力集中及強烈變形，將使個彆氣腔破裂漏氣，能量得以釋放，而不會導致輪胎整體爆裂。由於氣腔數量多且在胎體內均勻排布，即使個彆氣腔已破裂，而其他氣腔仍保持一定氣壓，對輪胎的整體性能幾乎不造成任何影響，對破裂的少數氣腔不必進行修補，車輛可正常行駛。
本發明不局限於無內胎充氣輪胎，同樣適用於汽車內胎，只要採用了上述無數個內腔的輪胎結構和相應的輪胎充氣方法，都屬本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種多氣腔防爆安全輪胎，包括胎面、胎體、氣腔，其特徵在於胎體由無數個獨立密閉氣腔(2)構成，氣腔(2)在胎體(1)內沿圓周及軸向方向均勻排布，各氣腔(2)在靠近輪輞(6)的一端設置有由針型單向閥(3)構成的充氣裝置。
2.一種多氣腔防爆安全輪胎的充氣方法，其特徵在於採用管道連接各針型單向閥(3)，充氣時，在氣壓作用下，各針型單向閥(3)同時打開，各氣腔(2)同時充氣；充氣完畢，針型單向閥(3)自動密閉，各氣腔(2)形成封閉的受力單元體。
3.根據權利要求2所述的多氣腔防爆安全輪胎的充氣方法，其特徵在於其充氣裝置由針型單向閥(3)、輸氣管(4)及氣門(5)構成，針型單向閥(3)一端連接氣腔(2)端部，另一端通過設置於輪輞(6)內的輸氣管(4)與氣門(5)相連，通過氣門(5)對各氣腔(2)同時充氣。充氣完畢，由針型單向閥(3)實現各氣腔(2)的自動密閉。
4.根據權利要求2所述的多氣腔防爆安全輪胎的充氣方法，其特徵在於其充氣裝置由針型單向閥(3)及獨立的充氣導管(7)構成，針型單向閥(3)一端連接各氣腔(2)，另一端穿過輪輞(6)直接置於其外部，充氣導管(7)上依次排列多個針型氣嘴(8)並設置氣門(5)，充氣時，充氣導管(7)上各針型氣嘴(8)與針型單向閥(3)對接，即可實現各氣腔同時充氣。
全文摘要
本發明公開了一種多氣腔防爆安全輪胎及其充氣方法。該汽車防爆安全輪胎包括胎體、氣腔、氣門，胎體由無數個獨立密閉氣腔構成，氣腔在胎體內延圓周及軸向方向均勻排布，各氣腔通過充氣管道與氣門相連，並由針型單向閥控制氣腔充氣及充氣完成自動密閉。由於將單個整體氣腔分為無數個獨立密閉的小氣腔，使胎體因局部的應力集中和變形導致的破裂不會擴大至整個胎體，避免了輪胎整體爆裂，當個彆氣腔破裂洩氣時，還可靠其他完好的氣腔維持車輛長久、正常安全的行駛。另外，由針型單向閥、充氣管道、氣門組成的充氣系統可實現各氣腔的一次性同時充氣，充氣過程簡單而高效。
文檔編號B60C5/00GK1785697SQ20041007721
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月10日 優先權日2004年12月10日
發明者鍾寶駒 申請人:鍾寶駒