轮胎 所属领域
本发明涉及轮胎。
背景技术
本发明尤其是虽然不仅是涉及一种非充分轮胎。
单体结构的非充气轮胎已人所共知，它常用在工业中，比如铲车之类，在那里充气轮胎很易于扎胎。
一种大家知道的把非充气轮胎固定到轮辋上的方案，包括把一种内边钢箍并入轮胎。采用这种装配方案的轮胎，一般称为压装式轮胎。该钢箍是经精密机械加工的，以使其内径略小于轮辋的外径，由此内箍用压配合装在轮辋上。压配合在轮辋和轮胎之间提供了传送动力的机械作用。由于是压配合，需采用其种如施压法把轮胎强行压到轮辋上。
轮胎和轮辋间的压配合在某些情况下会带来困难，轮胎往往不得不在野外或加压不方便地点上更换。
进一步说，箍和辋二者都要经过精密机械加工，势必影响这种轮胎和装配轮胎和车轮的装配费用。
从避免上述已有的压装式轮胎的困难的观点出发，已建议生产的非充气轮胎是把各轮胎弧片一个一个地装在轮辋上的。从而由各轮胎片组装轮胎确有许多优点，但它们也确确实实存在明显的缺点，大量的时间不断消耗在把片状轮胎弧片装到轮辋上。
有必要找寻一种能快速地装到轮辋上的单体轮胎。
本发明即试图提供这样一种轮胎。
【发明内容】
本发明的一个方面提供一种有内周边的轮胎，该轮胎的组成有：装在内周边的内箍和装在内箍上的有弹性而柔韧地外胎，该内周边具有弹性且尺寸可变。
更可取的是，内箍比外胎具有更坚固的结构，恰当地说内箍基本是刚性的。
内箍是内周边尺寸可变的结构，其布局使得，有弹性且柔韧的外胎能弹性地抵抗内周边尺寸的变化。关于这一点，内箍构造上就有其已做好的裂缝。该裂缝可使内箍的周边得以伸长和收缩。
内箍可用坚硬材料比如金属制造，而有弹性柔韧的外胎可用弹性材料比如橡胶制造。当然，内箍也可用其它合宜的材料比如某种丝网材料制作。
内箍可开不止一条缝。在如此情况下，内箍可由许多箍缘弧片组成。弧片要被定位成彼此相间的关系，箍缘弧片之间的间距保证了内箍的缝隙。
本发明的轮胎，是采用装到中心支承比如有外周边的轮辋上。这种轮胎的结构允许轮胎内周边变化，使之与轮辋的外周边接合。有代表性的是，轮胎的内周边要略小于轮辋的周边，由此，轮胎能借助径向扩张内周边装固在轮辋上。然而，也有可能的是，轮胎内周边略大于轮辋的外周边，由于，可用轮胎内周边径向收缩的办法固装在轮辋上。
需要的用如像螺栓之类的装置保持箍在辋上为径向收缩状态。
轮辋可包括一般的辋，其型式适于容纳惯用的压装式轮胎。
尽管可用内箍和轮辋间存在过盈的办法把轮胎卡住在轮辋上，为此目的可取的办法是卡住的措施或者利用任何压配合至少能得到额外增加的牢固性。虽然这种卡住措施可用任何合宜的形式，一个特别方便的安排，包括开在内箍上的孔及与之相配套开在轮辋上相应的孔，借助于把安装零件如螺栓置入对齐了的孔，使轮胎紧固在轮辋上。另一种布局，卡住措施包括在轮辋上和/或在内箍上的衔接装置，以在内箍和轮辋之间实现结合。该衔接装置的一种形式可包括，在内箍上可弯曲到某一位置的接合片，在那位置上它们能与轮辋相衔接。
装上一个导引机构，以便安装轮胎时，相对于轮辋正确的装配。这个措施的目的，是保证内箍相对于轮辋正确定位，这就使内箍上的任何安装孔或接合片都与轮辋的相应孔能对准。
导引机构是指轮辋上的一个凸起物，它被容纳进轮胎内周边里的一个间隙中。它可由轮胎内箍的缝隙或多个缝隙之一来形成。采用这种布局，轮胎首先相对于轮辋定位，这使内箍的一个缝隙与那个凸起物对齐，随后，轮胎被强推到轮辋上，在使凸起物进入缝隙同时导至轮胎处于轮辋上的正确位置。
内箍(包括该内箍的每块片)可能有与轮辋的外周或同或异的曲率半径。在内箍各半径的曲率都不同于轮辋的周边时，内箍(含它的每块弧片)要承受弯曲，以使其能准确地座落在辋上，还要把它保持住，内箍的弯曲可能是个优点，因为这将招致轮胎有个预负荷，从轮胎寿命来看会有利，这是由于有助于降低内箍疲劳程度。
在内箍(含它的各块弧片)的曲率半径大于轮辋的曲率半径时，这只在把保持装置装在箍的端头或箍的各块弧片的端头时有用。
在内箍(含它的各块弧片)的曲率半径小于轮辋的曲率半径时，这仅在把保持装置装在箍的内部位或箍的各块弧片的内部位时需要。
有弹性柔韧的外胎，可用模压或其它方法固定在内箍上。
内箍可有一种嵌入有弹性柔韧外胎的构造。这种构造能起到增加箍的强度，或减少制造该种有弹性柔韧外胎用材料的数量，或者二者目的皆可达到。
内箍可用机械连接方法，实现与有弹性柔韧外胎结合。这工作的完成可用 在内箍上制作一个或多个孔，把制造有弹性柔韧外胎的材料灌入被容纳后而形成机械式连接。制造有弹性柔韧外胎材料，也可充填有关的或者每个内箍上的缝隙。
有弹性柔韧外胎最好是非充气结构。
有弹性柔韧外胎可包括弹性材料比如橡胶的本体。本体可做成一或多种的空腔，从而增大弹性本体的弹性。
有弹性柔韧外胎可为模压结构，包括一个弹性易变形材料的模压体，和含有从一面伸展进模压体芯槽的有关或各个空腔。芯槽可做成这样形状以使在位于或靠近模压体表面处的外环带是外尺寸规格，而由外环带往内排列是与外尺寸规格具有相同性能的中间尺寸规格，中间尺寸规格比外尺寸规格要大。
这种安排提供了芯槽，在内区要大于其在外区。这是和通常的实况相反的，其中芯槽不是向里逐渐成锥形就是至少在纵向维持直向，以便于制造芯槽的芯模从模压体中取出来。
据本发明的模压结构，中间和外尺寸规格可以是某种合宜的特性，比如一个尺寸横着向芯槽内部扩展，或者某平面上的一个横切面积横着向芯槽内部扩展。
本体可以有第二表面而芯槽可扩展到第一和第二表面之间。依这样一个布局，芯槽可有第二外环带在或靠近本体的第二表面，第二外环带具有第二外尺寸规格，中间尺寸规格是大于第二外尺寸规格。
另一布置，芯槽可从第一和第二表面向里扩展。第一表面的芯槽可以排直，也可以成交错关系与第二表面的芯槽。芯槽的交错排列，可使轮胎具有更舒适的性能。进一步说，第一和第二表面的芯槽可以这样定尺寸和布置，中心辋圈成环状扩展到模压体内，并限定在芯槽之间。
可取的是，有关或每个芯槽的尺寸规格，可在有关或每个外环带和中环带之间逐步地变化。
一般地说，中环带是居中地位于模压体内部。
有关或每个芯槽可能有一个顶板部位，相邻于本体的外部位，和一个地板部位相邻于本体的内部位，该顶板部位要成为这样形状，能在有关或每个外环带或中环带做出尺寸规格上的变化。这可由不同的方法完成，如像使那顶板部位带锥度，以使它从有关或每个外区到中区，依芯槽向内方向偏离地板部位。所说的锥型可以是平面的或拱式的。这里所用锥型是拱式的，芯槽里的顶板部位可设想为半球形状。
地板部位可为这样形状，芯槽从头到尾不变，或者在有关或每个外环带和中环带之间变化。外环带和中环带之间的这个变化，可有任何合宜的形式，其一如像一个收腰式方案，其中地板部位向里倾斜，不能有一点扩展、否则会抵消掉顶板成锥形的效果。
已发现，芯槽在向内方向尺寸规格上的增加，不会妨碍制造过程中芯子从模压体中取出。在模压体当中有适当的弹性，使得芯子可被取出。
按本发明的另一方面，提供一个带有环形支承面的中心支撑物，以支撑轮胎。这是按本发明的第一方面，如上所述。
还有本发明的另一方面，装配的车轮是按本发明的第一方面，把轮胎装在本发明的其他情况的一个中心支撑物上。
本发明还有的其他方面，提供的模压结构包括一个有弹性易变形材料的模压体，一个能从一表面延伸进本体的芯槽，芯槽的形状应这样，具有一个能在或靠近本体表面一个外环带上的尺寸规格，和一个外环带上向内排列的中环带上具有像外尺寸规格那样特点的中间尺寸规格，该中间尺寸规格要大于外尺寸规格。
模压结构可包括一个单体轮胎或一种轮胎弧片，后者要能与同类这样的弧片集成装在轮辋上，以做成一个组合的轮胎。
这里模压结构是个轮胎，它未必是个典型的轮胎，像上文所说具有一个有弹性易变尺寸的内箍，特别不一定是这样轮胎，其中内箍是个带有一个或多个缝隙以适应尺寸变化的刚性结构。实际上，轮胎可为带有一种芯槽的任何型式。
本发明的另一方面提供的轮胎包含：有弹性易变形的环形体，它有个定位在支承面上内表面的内部位；一个外部位，它有位于内部位之外接触地面的外表面；和扩展于内和外表面之间的相对的侧表面；及许多的芯槽，它们被制作在环形体内，扩展在相对的侧表面之间，每个芯槽都具备两端之间不一样的横截面形状，而且它们具有的尺寸规格其两端中间的大于在或靠近它两端的尺寸规格。
尺寸规格可包括芯槽的横切面积。按这样的安排，芯槽的横切面积可逐步增加，从槽的各端向内扩展直向芯槽长度的中心。
一般地说，芯槽横截面积至少部分增加，由于在其向内方向指向轮胎外表面成锥形。
最好，轮胎外表具有这样一个轮廓：其中中心部位相对侧边部位隆起(通常称之谓胎冠状)；芯槽里的顶板部位带锥度，一般地与外表面形状相一致，这样一来在芯槽里的顶板部位和轮胎的外表面之间，一般地说就有一致的厚度。这样的局面是成功的，它能促进轮胎更好地安装和更好更稳定的运转性能，还能造成轮胎滚动阻力的下降。
按本发明的这一方面，轮胎可以是单体轮胎或者是由许多的轮胎弧片集成的组合轮胎。
本发明的另一方面提供了一种轮胎弧片包括：一个有弹性易变形的本体，它有一个定位在支撑面内表面的内部位；一个外部位，它有一个为接触地面而设置于内部位外的外表面；扩展在内和外表面之间的相对侧面；和做在环形体内，扩展于相对侧边间的芯槽，该芯槽具有在它的两端之间不一致的横截面形状，还在其端头有一定尺寸规格中间体，它会大于在或接近端头相应的尺寸规格。
在本体中，可能有许多这样的芯槽。
按本发明的另一方面，如前所述要制造模压结构件需要有模型，该模型要有为产生模压构件中有关芯槽的芯子，该芯子在外形上如以前所述，要在芯槽的尺寸规格上做出些变化。
附图简要说明
借助于对附图中表示的各种不同的方案的如下说明，将容易理解本发明，其中有：
图1是按第一方案的一种轮胎的轴侧投影图；
图2是按第一方案轮胎的片断侧视图，表示装到轮辋上的情况；
图3是轮胎装在轮辋上的横剖视图；
图4是个芯子的轴侧投影图，用于在第一方案轮胎里构成芯槽；
图5是图4芯子的侧视图；
图6是图4芯子的端视图；
图7是另一种芯子型式的透视图，用于构成按第一方案的轮胎的芯槽；
图8是图7所示芯子的侧视图；
图9是据第二方案轮胎的横剖视图；
图10是按第三方案的正视图，部分切去示出轮胎中芯槽；
图12是片断视图，说明内箍的轮缘弧片，为按第五方案与轮辋组装后的一部分；
图13是按第六方案，在与轮胎关系上和图12类同的视图；
图14是按第七方案轮胎的简略视图；
图15是图14轮胎的侧视图；
图16是图15沿线16-16的横剖视图；
图17是按第七方案，装到轮辋上以提供一车轮的轮胎的投影图；
图18是图17所示车轮的侧视图；
图19是图18沿线19-19的横剖视图；
图20是轮辋的简略投影图，用于图17所示的车轮；
图21是图20所示轮辋的侧视图；
图22是图21沿线22-22的横剖视图。
最佳实施例
参看图1到6，第一方案用于非充气轮胎10，它包括一个具有内表面12和外表面13的内箍11和一个装在内箍上的外胎14。内箍11是有相当刚性的结构，它是由某些适宜的材料比如钢来制造的。该箍11包括许多箍缘弧片15，彼此相隔有间隙17。这种结构促成了箍11带有一许多被间隙17确定的缝隙。
外胎14包括一个由弹性材料制作的环形体，粘接固定在内箍11上。材料可为某种合宜类别比如橡胶。外胎14是有弹性柔韧的，它可使轮胎具有减振性能。在此方案中，外胎14的弹力特性借助于槽19的作用而得到加强，槽19遍布于那里相对两侧21之间。槽19增加了本体的变形量、减少了制造本体所需的弹性材料的数量、还使本体内部能实现空气对流达到冷却轮胎的目的。
有弹性柔韧外胎14在那些箍缘弧片15之间实现了柔性连接，从而内箍得以可回弹地伸张和收缩，可把轮胎装在轮辋23上，对此将在以后解释。箍带有许多安装孔25的，为的是能可解脱地卡留在辋23上，对此也将在以后解释。安装孔的位置是设定了的，以便都能开向槽19。这使得可从箍11的外边接近那些安装孔。
辋23有一个外周边表面27，当轮胎安装到辋上后，于箍11的内表面12支承在其上。
箍11的尺寸设计成使轮胎的内周边略小于辋23的外周边。依这种布局，需用加大间隙17尺寸，使箍11多少地扩张而把它固装在辋23上。箍11的这种扩张可通过强行把箍11装在辋23上的办法完成，可借助于工具比如橡皮锤。外胎14的弹力特性可使箍11扩张而装到辋23上。箍11在辋23上的位置是设定为安装孔25可与辋上相应的安装孔28对齐，据此安装零件29比如螺栓就能把箍安装固定到辋上。用螺栓29固定箍在辋上是特别方便的，还可在需要时把轮胎轻易地取下来。
导向机构31是为了使辋23与轮胎10的内箍11正确对准，以保证箍11的安装孔25对准辋上的安装孔28。导向机构31、由辋的外表面27上的突起组成。突起31是这样设定的，即轮胎10很服贴地和辋装在一起时，箍11内的一个间隙17与突起对齐。轮胎装配过程中，突起33进入特定的间隙17，用它把轮胎10导引安装到辋23的正确位置，使成形孔25对准了成形孔28。
生产轮胎惯用的办法是，集合轮胎轮缘弧片15一起放入形成外胎14模型中，由此可直接在箍缘15之上模压出外胎14。用这种方法，要先于外胎14模压到箍上在箍11上形成缝隙17。然而也有可能，把外胎14模压到箍11上时还没有缝隙，而是模压工序以后才形成箍的缝隙。
模压过程中，缝隙17在内箍11里一出现，由裂缝产生的间隙会被制造外胎14的弹性材料所充填。
装配外胎14的环形体包括一个外部位35，它有一个外表面37用于和地面接触；一个内部位39，它有一个粘接于内箍11的内表面40。环形体14也有一对相对的侧面41，在外表37和内表面40之间延伸、是外胎的边21。
外部位35与成为外表面37的一部分的胎面结构43相结合。
胎面结构是种隆起的外形，这样就使内环带45在径向上更突出于边环带47，如同普通轮胎实例那样。胎面结构43的隆起，增加了行车的舒适性并有利于改善转向性能。
槽19是由延伸在环形体两侧表面41之间并在其上开孔的芯槽形成的。
每个芯槽19都包括：一个与外部位35相邻近的顶板部位49，一个与内部位21相邻的地板部位，和伸展在内和外部位之间的侧边部位53。
每个芯槽19的横截面，在它的两端之间在其整个全长上是不一样的。更特别的是，外胎14里每个芯槽19都有一个横向其内部全范围的横截面积，它在逐步增大，从各端头直到芯槽全长的中心。
增大的横截面积是因为要使顶板部位49成锥形，这就使得顶板部位和地板部位51间的空腔，从芯槽19的各端头逐渐地向其长度的中心加大、正如在图3中看到的那样。这种锥型可为平直的或拱式的，这就能在芯槽中造成有点像拱顶的空间。
这种布局的好处是能在外表面37和芯槽19之间外部位35环带55里，得到一个大致上一样的厚度。这种一致的厚度益于它增加轮胎行驶能力的一致性和均匀性，还能促使轮胎滚动阻力的降低。
图4、5和6表示一个芯子60，可用于据本方案生成轮胎中的芯槽19。
构成外胎14的环形体是模压制造的，用普通的技术把芯子60置入模型生成芯槽19。模压工序完成之后，要把芯子60从模型中取出。公知的是，用这种模压工艺必须使芯子60具备这样的形状，即它的侧壁或者各边都向里带锥度，或者基本上平直，以使芯子从模压制品中便于取出。我们的芯槽19和芯子60并不是按照惯用常识设计的，尽管如此还是能做到，芯子很方便且快速、容易地从模压体中一齐取出，这是由于制作它的材料弹力特性所致。
有些情况下很有成效或很方便的是，使用分成两部分的芯子构件能从轮胎相对的两侧取出芯子。这种两部分的芯子61的实例，介绍在附图7和8中。分成两部分芯子的应用，使得轮胎带芯槽的模压操作不再整体地伸展穿过轮胎本体。这有利于，使轮胎在其内部沿周边地伸展，而形成一个连续不断的中心辋圈。
现在参阅图9，它示出本发明轮胎的第二方案，它和第一方案多少有些相似，只是每个芯槽19的地板部位51也成为这样形状，即从其顶板部位在轮胎向内的方向延伸，以再加大轮胎在从各端头向芯子中间内部方向横截面积。
第三方案表示在图10中，各芯槽19在向内方向上横截面积的逐步增大是由芯槽侧边部位53带锥度而形成，这就使侧边部位间的空间尺寸，在轮胎的周边方向上变化。鉴于芯槽19侧边53的锥度，就使充填轮胎中心环带弹性材料量减少，就使所用材料量最少。
图9描述了地板部位51带锥度的方案，使芯槽19的横截面积在从其端头到中间的方向上的增量再加大。图10描述了侧边53加锥度的出于同一目的的方案。有些情况下，地板部位51及其相邻侧边53的环带可做成某些别的形状，比如附图11介绍的缩腰形状，它示出的是芯槽19的底片，故类似一实体。在此方案里，地板部位51和侧边部位53的相邻区，都向里向芯子中部收缩，以形成缩腰65。作为缩腰65的影响，侧边部位53环带和相邻地板部位51之间的空间会沿往芯子中心的方向收缩，但最终的横截面积减少不会被抵消，因为顶板部位成锥形而开发出横截面积的增量。此方案成功之处是，使得顶板49能成为这样外形，在芯子31及其外表面37之间外部位35的环带55里有一个大致均匀的厚度，而没有芯槽横截面积明显地变化。
该箍缘15按第一方案表示于图1到6的曲率半径，与辋23外周边表面27的曲率半径相一致。在另一方案里，箍11的曲率半径稍微小于辋23周边的曲率半径，这在附图12能看到。鉴于这种布局，在轮胎开始往辋上装时，间隙31就存在于辋23和每个箍轮缘弧片之间。当这些箍缘弧片15被螺栓29拉紧而与辋23连接时，它们就会随之变形以适应辋的曲率。每个箍缘弧片15上的安装孔25可都位于轮缘的内部区域，每片箍缘的端头则不大需要，这是基于弯曲特性。用这种布局，并加之弹性外胎14有个稍小的尺寸，箍缘弧片15就引起预负荷，可疲劳事故的减少而延长轮胎的使用寿命。
图13介绍表示在图12上布局的一个可能的变型，箍缘弧片15的曲率半径大于辋23周边的曲率半径。这种布局也在箍缘弧片15里造成预负荷，而对外胎14的预负荷则较小。鉴于这种布局，箍缘弧片15上安装件25需要往它的端头方向靠，而不在里面区域，这是由于弯曲特性。
这些已描述的方案都是与非充气轮胎有关，其外胎14是用具有槽19的弹性材料制作的，在那儿又促使轮胎的弹力特性加大。应理解到其它的外胎布局也是可行的，包括实心胎层和具有许多槽的胎层，它装有适宜材料比如泡沫塑料的嵌入构件。作为实心结构的外胎是图14到21中介绍的轮胎。据本方案的轮胎71尽管不是专用，但却特别适用于割草机，常用的是压入式实心轮胎。轮胎71适于固装在轮辋73上而构成车轮75。
轮辋73是通常使用的压入式实心轮胎，也有例外即在其支撑件77上有安装孔76和支撑件77外周边表面上的两个突起78。该两个突起78是个相对于轮辋73专门安装轮胎71的装置，具有一个与第一方案轮胎10有关导向装置31相似的形状。
本方案的轮胎71包括：一个内箍81，它有内表面82和外表面83，装在内箍上的外胎84。如同前述方案一样，内箍81是相当刚硬的构件而且由许多彼此相间以限定其间的间隙87的箍缘弧片85组成。
外胎84包括一个由柔韧弹性材料例如橡胶制作的环形体，它固定在内箍81的外表面83上。外胎84是实心的，在此意义上它不具备能加大弹性的芯槽和其它槽类。
箍81的大小是这样，轮胎71的内周边略小于辋73的外周边。和前述方案一样，需要用加大间隙87尺寸的办法，稍微地扩张箍81，使之固装在辋73上。
箍81在内部有能拧螺栓的安装孔88。安装孔88用作对准轮辋73的安装孔76，借此装进安装零件91比如螺栓，以把内箍81固定到轮辋上。每个安装零件91都有一个头93和一个带有螺纹的杆95。每个安装零件91的螺纹杆95可螺旋地拧入安装孔87，头93以支撑件77的内侧面为依托支承着，由此把轮胎固定在轮辋上，正像附图18中所见。
对于已述有关轮胎各种方案，其内周边略小于轮辋的周边，这样能通过把内周边径向扩展的办法，使轮胎装在轮辋上，使人联想到，也有可能轮胎的内周边略大于轮轴的外周边，这样就要通过径向收缩轮胎的内周边，才可能把轮胎装在轮辋上。以这样的布局，安装机构比如螺栓就是用于保持轮胎内周边在辋上的径向的收缩状态。
对于已述有关轮胎的各种方案，其中的外胎都是非充气的，应理解为，该胎事实上可以充气。
从上文可明显地看出，本发明可提供一种能简便地装到轮辋上的轮胎。
应想像得到，本发明的范围不限于所说过各种方案的范围。