本實用新型涉及非充氣輪胎,并且更具體地涉及包括具有張緊構件的支撐構件的非充氣輪胎。
背景技術:
諸如自推進車輛或者被推動或拉動的車輛之類的機器通常包括便于在地面上行進的車輪。這類車輪通常包括輪胎,用于保護車輪的輪緣或輪轂,以提供減震來改善舒適度或保護操作員、乘客或貨物,并且通過輪胎的胎面來增強牽引力。非充氣輪胎是這類輪胎的實例。
諸如實心輪胎或不保留加壓空氣或氣體的輪胎之類的非充氣輪胎相對于充氣輪胎可能具有優點,因為非充氣輪胎在壓力下不保留空氣或氣體。然而,非充氣輪胎可能存在一些可能的缺陷。例如,非充氣輪胎會相對較重并且可能不具有足以提供期望要求的減震水平的能力。例如,一些非充氣輪胎會提供極少(若存在的話)減震,這可能會使車輛乘員不舒適和/或對貨物造成損壞。此外,當輪胎上的負荷改變時,一些非充氣輪胎可能無法保持期望要求的減震水平。具體來說,如果非充氣輪胎的結構針對規定負荷提供期望要求的減震水平,那么在負荷改變的情況下,其可能無法繼續提供期望要求的減震水平。例如,如果負荷增大,那么非充氣輪胎的結構會塌癟,造成期望要求的減震水平的損失或可能對輪胎造成損壞。如果負荷減小,那么減震水平也會減小,導致舒適度和/或保護性不合需要的降低。此外,提供充分減震的常規非充氣輪胎可能無法在負荷時保持期望的車輛裝載高度,這是由于輪胎在負荷下會塌癟。
Kemeny的美國專利申請公開案第US 2013/0340902 A1號(“’902公開案”)中公開了非充氣輪胎的實例。具體來說,’902公開案公開了用作輪轂與剛性輪緣之間的輪輻的減震器。根據’902公開案,減震器的順應性與相當的充氣輪胎的順應性相稱,但經過了被動或主動地周向、垂直和橫向優化。減震器的氣體或液體可互連并冷卻,并且可手動或通過計算機即時控制溫和駕駛和猛力駕駛。
雖然’902公開案中公開的非充氣輪胎據稱能夠提供可控的減震水平,但其存在一些缺陷。例如,’902公開案中公開的輪胎非常復雜并因此會相當昂貴并且存在不可靠性,尤其是在惡劣環境中或在苛刻操作條件下使用時。另外,由于零件之間的機械互連,輪胎會比較難以大規模制造或造價相當昂貴。
技術實現要素:
本實用新型涉及一種非充氣輪胎,其提供對改變負荷的支撐與減震的期望組合。當與先前已知的非充氣輪胎比較時,本實用新型可提供的能力是降低制造成本或提高可靠性。
一方面,非充氣輪胎可包括:構造成聯接到機器的輪轂、與輪轂徑向分隔開并且構造成與輪胎的胎面部分相關聯的外周向阻隔件,以及在輪轂與外周向阻隔件之間延伸并且構造成在張緊狀態下支撐輪轂上的負荷的多個支撐構件。多個支撐構件中的至少一些可包括聯接到輪轂和外周向阻隔件中的一個的至少一個張緊構件,以及聯接到至少一個張緊構件的中間構件。至少一個張緊構件可構造成不會將壓縮負荷傳遞到中間構件。
所述至少一個張緊構件包括聯接到所述輪轂和所述中間構件的第一張緊構件,以及聯接到所述中間構件和所述外周向阻隔件的第二張緊構件。
還包括聯接到所述第一張緊構件和所述輪轂的第一錨固件,以及聯接到所述第二張緊構件和所述外周向阻隔件的第二錨固件。
還包括聯接到所述第一張緊構件和所述中間構件的第一聯接件,以及聯接到所述中間構件和所述第二張緊構件的第二聯接件。
所述第一聯接件和第二聯接件包括化學接合和壓接連接中的至少一個。
所述至少一個張緊構件是構造成當壓縮負荷施加到所述張緊構件時彎曲或扣緊的帶子,并且其中所述中間構件包塑在所述帶子上。
所述多個支撐構件中的至少一部分在相對于延伸穿過所述輪胎的旋轉軸線以及相應支撐構件聯接到所述輪轂的點的徑向方向傾斜的方向上在所述輪轂與所述外周向阻隔件之間延伸。
當所述相應支撐構件在所述輪轂與所述外周向阻隔件之間延伸時,所述多個支撐構件中的至少一部分在垂直于所述輪胎的赤道面的方向上所視是相互交錯的。
所述多個支撐構件中的至少一部分在相對于所述輪胎的赤道面傾斜的方向上延伸,所述赤道面相對于所述輪胎的旋轉軸線垂直延伸。
所述中間構件、所述外周向阻隔件和所述胎面部分中的至少一個至少部分選自由聚氨酯、天然橡膠和合成橡膠組成的群組的至少一種聚合物形成。
上述技術解決方案確保由輪胎在輪轂處支撐的負荷主要在張緊狀態下得到支撐而不是在壓縮狀態下得到支撐,以便提供對改變負荷的支撐與減震的期望組合。
附圖說明
圖1是非充氣輪胎的示例性實施例的透視圖。
圖2是圖1中所示的示例性非充氣輪胎的側視圖。
圖3是處于示例性負荷條件下的圖1中所示的示例性非充氣輪胎的側視圖。
圖4是圖1中所示的示例性非充氣輪胎的剖視圖。
圖5是圖1中所示的示例性非充氣輪胎的詳細的局部側視圖。
圖6是圖1中所示的示例性非充氣輪胎的一部分的詳細的局部側視剖視圖。
圖7是圖6中所示的示例性非充氣輪胎的一部分的詳細的局部側視剖視圖。
圖8是圖6中所示的示例性非充氣輪胎的另一部分的詳細的局部側視剖視圖。
圖9是支撐構件的示例性實施例的透視圖。
圖10是包括圖9中所示的多個示例性支撐構件的非充氣輪胎的示例性實施例的側視圖。
具體實施方式
本實用新型公開的示例性輪胎可用于,例如,構造成在地面上行進的機器。這種機器的實例是輪式裝載機。然而,機器可包括任何類型的地面車輛,諸如,舉例而言,汽車、貨車、農用車輛,和/或施工車輛,諸如,舉例而言,推土機、滑移裝載機、挖掘機、平路機、公路用貨車、非公路用貨車,和/或熟悉本領域的技術人員所已知的任何其它車輛類型。除了自推進機器之外,機器還可以是構造成經由另一機器的協助或推進而在地面上行進的任何裝置。
圖1示出非充氣輪胎10的示例性實施例,非充氣輪胎10包括構造成聯接到機器(例如,聯接到機器的傳動系統)的示例性輪轂12。所示的示例性輪轂12包括內周向阻隔件14。輪轂12和/或內周向阻隔件14可構造成便于輪轂12聯接到內周向阻隔件14,因此可在輪轂12與內周向阻隔件14之間傳遞扭矩。例如,內周向阻隔件14可以與輪轂12的其余部分,例如,經由金屬沖壓一體地形成為單個整體件,或者可以單獨形成并且隨后經由任何已知的聯接結構和方法(諸如,舉例而言,焊接、接合)和/或緊固件(諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘)聯接到輪轂12的其余部分。
示例性輪胎10還包括與內周向阻隔件14徑向分隔開并且相對于內周向阻隔件14徑向在外部的外周向阻隔件16。外周向阻隔件16可構造成與輪胎10的胎面部分18相關聯。輪胎10的胎面部分18可構造成提高輪胎10與地面之間的界面處的輪胎10的牽引力,輪胎10在地面上繞著延伸穿過輪胎10的中心C的旋轉軸線X滾動。根據一些實施例,外周向阻隔件16可采用剪切帶的形式,其構造成提供相對較硬的環形圈。
示例性輪胎10還包括在內周向阻隔件14與外周向阻隔件16之間延伸的多個支撐構件20。例如,在所示的示例性實施例中,支撐構件20大體上徑向延伸,但不一定在平行于背離輪胎10的中心C延伸的徑向線的方向上。支撐構件20構造成將內周向阻隔件14和外周向阻隔件16相互聯接。
根據一些實施例,外周向阻隔件16和/或胎面部分18的關系可以是,例如,經由模塑一體地形成為單個整體件。然而,還可以設想,外周向阻隔件16和/或胎面部分18可單獨形成并且隨后經由任何已知的聯接結構和方法相互聯接,諸如,舉例而言,焊接、接合,和/或緊固件,諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘。根據一些實施例,外周向阻隔件16和胎面部分18可單獨預成形并且一起放置在模具中,模具被加熱以將外周向阻隔件16和胎面部分18固化成單個件。例如,外周向阻隔件16和胎面部分18可被生固化(即,加熱的量足以使其部分固化)并且隨后一起放置在模具中,并且在足夠長的時間段內加熱到足夠溫度以完成固化過程。
輪胎10可構造成在由一個或多個輪胎10支撐的機器與地面之間提供期望的牽引和減震量。例如,內周向阻隔件14、支撐構件20、外周向阻隔件16和胎面部分18可構造成支撐負荷狀態下、部分負荷狀態下以及空載狀態下的機器,使得不管負荷如何都為機器提供期望的牽引量和/或減震量。
例如,如果機器是輪式裝載機,那么當輪式裝載機的鏟斗為空時,一個或多個輪胎10上的負荷可在約60,000磅到約160,000磅的范圍內(例如,120,000磅)。相反,在鏟斗負荷有材料的情況下,一個或多個輪胎10上的負荷可在約200,000磅到約400,000磅的范圍內(例如,350,000磅)。輪胎10可構造成不管鏟斗是否負荷、部分負荷還是空載都提供期望要求的牽引和減震水平。對于較小的機器,可以設想相應較低的負荷。例如,對于滑移裝載機,一個或多個輪胎10上的負荷可在空載約1,000磅到負荷約3,000磅的范圍內(例如,2,400磅)。輪胎10可構造成為較小的機器提供期望要求的牽引和減震水平。
根據一些實施例,輪胎10可構造成使其以類似于張緊輪的方式響應于負荷。例如,由輪胎10在輪轂12處支撐的負荷可能主要在張緊狀態下得到支撐而非主要在壓縮狀態下得到支撐。參考圖2和圖3,例如,由輪胎10支撐的負荷L作用在輪轂12處,接著,其作用于內周向阻隔件14上。內周向阻隔件14在位于輪轂12上方的支撐構件20上向下拉動,使得輪轂12上方的支撐構件20處于張緊狀態。相反,位于輪轂12下方的支撐構件20不支撐負荷,其會處于壓縮狀態。因此,位于輪轂12上方的外周向阻隔件16和胎面部分18經由位于輪轂12上方的支撐構件20在張緊狀態下支撐輪轂12上的負荷。
根據一些實施例,支撐構件20包括聯接到輪轂12(例如,經由內周向阻隔件14)和外周向阻隔件16中的一個的至少一個張緊構件22,以及聯接到張緊構件22和輪轂12(例如,經由內周向阻隔件14)與外周向阻隔件16中的一個的中間構件24。根據一些實施例,例如,如圖3所示,至少一個張緊構件22構造成不會將壓縮負荷傳輸到中間構件24。例如,至少一個張緊構件22和中間構件24以端對端的方式相互串聯聯接。
如圖3所示,根據一些實施例,輪胎10可構造成使得當負荷L作用于輪轂12上時,輪胎10在輪轂12下方的部分偏轉并且在輪胎10支撐負荷L和/或當輪胎10在地面T上滾動時提供減震。例如,相對于理想圓形的輪胎10,例如,如圖2所示,會發生相對于理想圓形的偏轉D(如圖3所示)。當輪胎12壓縮并且在輪轂12下方略微偏轉時,輪轂12由輪轂12上方的外周向阻隔件16和/或胎面部分18的一部分經由在輪轂12上方的部分處聯接到外周向阻隔件16的支撐構件20從上方支撐。支撐構件20可構造成拉伸,從而使外周向阻隔件16和胎面部分18略微變形。
例如,如圖3所示,在輪轂12下方的外周向阻隔件16和胎面部分18的部分可略微變平,這是因為支撐構件20構造成使其不會在壓縮狀態下支撐負荷。例如,在所示的示例性實施例中,輪轂12下方的至少一部分張緊構件22彎曲和/或扣緊,因此,與彎曲和/或扣緊張緊構件22相關聯的中間構件24不會發生彎曲或承受壓縮負荷。在輪轂12上方,支撐構件20處于張緊狀態并且根據一些實施例,構造成拉伸,從而允許發生略微變形來抵消輪轂12下方的外周向阻隔件16和胎面部分18在地面T處的略微變平。例如,因為外周向阻隔件16和胎面部分18的略微變平部分更接近輪轂12,所以為了保持輪胎10周圍的周向距離,輪轂12上方的支撐構件20構造成拉伸,使得變平部分上方的外周向阻隔件16和胎面部分18可變形的量足以保持輪胎10周圍的周向距離。例如,根據示例性實施例,如果偏轉D為100毫米,那么將預期輪轂12上方的至少一部分支撐構件20拉伸約5毫米,以便適應輪轂12與外周向阻隔件16之間徑向距離的增大。可以設想其它的偏轉D和拉伸量。
根據一些實施例,支撐構件20構造成使得中間構件24不會承受壓縮和/或彎曲負荷。例如,與相應中間構件24相關聯的張緊構件22構造成使得張緊構件22僅傳遞張緊負荷,而不會將壓縮負荷和/或彎曲負荷傳輸到相應的中間構件24。因此,根據一些實施例,中間構件24將經歷在零負荷與某一正單軸張緊負荷之間的負荷周期。這一周期性負荷分布會使,例如,中間構件24具有相對較高的疲勞壽命,這取決于中間構件24的材料特性。如果中間構件24由在張緊狀態下具有顯著較高疲勞壽命(與壓縮和/或彎曲狀態下的疲勞壽命比較),或當沒有經歷在張緊負荷和壓縮和/或彎曲負荷之間反復轉變的可逆負荷周期時具有顯著較高疲勞壽命的一種或多種材料形成,那么可有利于防止可逆負荷周期。根據一些實施例,張緊構件22比中間構件24更為柔性,使得當支撐構件20在壓縮狀態下負荷時,張緊構件22彎曲而中間構件24不彎曲(例如,因為其不承受壓縮負荷)。
根據支撐構件20的一些實施例,例如,如圖4和圖5所示,每個支撐構件20包括第一張緊構件26和第二張緊構件28。如圖所示,第一張緊構件26聯接到輪轂12(例如,經由內周向阻隔件14)和相應的中間構件24,而第二張緊構件28聯接到相應的中間構件24和外周向阻隔件16。例如,第一張緊構件26、中間構件24和第二張緊構件28相互聯接,使得第一張緊構件26、中間構件24和第二張緊構件28中每一個的相應縱向軸線對齊(例如,共線),并且以端對端串聯的方式相互聯接,例如,如圖5和圖6所示。
根據一些實施例,中間構件24可具有在中間構件24的縱向軸線的方向上所視的圓形剖面。可以設想其它剖面形狀。中間構件24可定形和/或尺寸設定成提供足夠的抗張強度和/或疲勞壽命。根據一些實施例,中間構件24可由至少一種聚合物形成,諸如,舉例而言,聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠及其組合。根據一些實施例,中間構件24可用強化構件進行強化,諸如,舉例而言,合成強化纖維,諸如,對位芳綸合成纖維,諸如,聚酰胺(例如,KEVLAR?)或具有合適抗張強度的任何其它纖維。
在所示的示例性實施例中,輪胎10包括聯接到第一張緊構件26和輪轂12的第一錨固件30,以及聯接到第二張緊構件28和外周向阻隔件16的第二錨固件32,如圖5到圖8中所示。例如,第一錨固件30聯接到內周向阻隔件14和第一張緊構件26,由此將相關聯的支撐構件20的第一端聯接到輪轂12。第二錨固件32將相關聯的支撐構件20的第二端聯接到外周向阻隔件16。根據一些實施例,第一聯接件34聯接到第一張緊構件26和中間構件24,而第二聯接件36聯接到中間構件24和第二張緊構件28,由此將第一張緊構件26、中間構件24和第二張緊構件28相互聯接。
根據一些實施例,第一錨固件30可包括纜線端38,纜線端38構造成機械聯接到第一張緊構件26的一端并且提供緊固結構來聯接到輪轂12,例如,經由內周向阻隔件14,如圖6和圖7中所示。例如,纜線端38可以是構造成在第一張緊構件26遠離中間構件24的一端周圍夾緊以提供牢固聯接的“壓接”型纜線端。可以設想,纜線端38可經由任何已知的聯接結構和方法聯接到第一張緊構件26,諸如,舉例而言,焊接、接合,和/或緊固件,諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘。
纜線端38可包括構造成延伸到輪轂12中用于將纜線端38聯接到輪轂12的輪軸40。例如,輪軸40可構造成延伸穿過內周向阻隔件14的環形法蘭44中的孔42。在圖7所示的示例性實施例中,輪軸40包括外部螺紋,其構造成接合徑向位于環形法蘭44內部的第一螺母46上的內部螺紋,以及徑向位于環形法蘭44外部的第二螺母48上的內部螺紋。在圖7所示的示例性實施例中,環形法蘭44包括位于徑向向內表面52上的孔42周圍的半球形凹入接收表面50。示例性第一錨固件30還包括圍繞輪軸40并且在環形法蘭44的第二螺母48與徑向向外表面56之間的錐形墊圈54。示例性錐形墊圈54包括構造成鄰接第二螺母48的環形軸向表面的第一環形軸向表面,以及相對于第一環形軸向表面傾斜并且構造成鄰接環形法蘭44的外表面56的相對的第二環形軸向表面。示例性第一錨固件30還包括圍繞輪軸40并且在接收表面50與第一螺母46之間的半球形墊圈58。半球形墊圈58包括構造成鄰接接收表面50的半球形凸起環形表面,以及構造成鄰接第一螺母46的環形軸向表面的相對的環形軸向表面。在該示例性構造中,第一螺母46和第二螺母48可旋緊以將環形法蘭44夾在錐形墊圈54與半球形墊圈58之間,由此將第一張緊構件26聯接到輪轂12。可以設想纜線端38的其它構造,諸如,舉例而言,鉤環構造,其中第一張緊構件26包括帶有鉤或環的端部,且鉤和環中的另一者聯接到內周向阻隔件14,使得鉤環可相互接合來將第一張緊構件26和內周向阻隔件14相互聯接。
根據一些實施例,至少一些支撐構件20在相對于延伸穿過輪胎10的旋轉軸線X以及相應支撐構件20聯接到輪轂12的點的徑向方向R(見圖2)傾斜的方向上在輪轂12與外周向阻隔件16之間延伸。例如,示例性錐形墊圈54和半球形墊圈58構造成將第一張緊構件26聯接到輪轂12,使得在第一張緊構件26聯接到輪轂12的點上(例如,在孔42處)第一張緊構件26與環形法蘭44的表面不垂直。以這種示例性方式,支撐構件20以某一取向聯接在輪轂12與外周向阻隔件16之間,使得支撐構件20不平行于從輪胎10的中心C延伸穿過第一張緊構件26聯接到環形法蘭44的點的徑向方向。由于這種示例性構造,與在支撐構件聯接到輪轂12的點上在垂直于內周向阻隔件14的方向上延伸的支撐構件比較,當具有周向延伸部件的支撐構件20在內周向阻隔件14與外周向阻隔件16之間延伸時,支撐構件20可在輪轂12與外周向阻隔件16之間更有效地傳遞扭矩。
如圖6和圖8所示,示例性第二錨固件32構造成將第二張緊構件聯接到外周向阻隔件16。在所示的示例性實施例中,第二錨固件32包括纜線端60,纜線端60構造成機械聯接到第二張緊構件28的一端并且提供緊固結構來聯接到外周向阻隔件16。例如,纜線端60可以是構造成在第二張緊構件28遠離中間構件24的一端周圍夾緊以提供牢固聯接的“壓接”型纜線端。可以設想,纜線端60可經由任何已知的聯接結構和方法聯接到第二張緊構件28,諸如,舉例而言,焊接、接合,和/或緊固件,諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘。
示例性纜線端60可包括構造成延伸到外周向阻隔件16中用于將纜線端60聯接到外周向阻隔件16的輪軸62。示例性第二錨固件32還可包括嵌入到外周向阻隔件16和/或胎面部分18中的球形錨固件64。示例性球形錨固件64包括對徑延伸到球形錨固件64中并且設置有內部螺紋的孔66(例如,盲孔)。輪軸62可包括外部螺紋,其構造成接合球形錨固件64的內部螺紋,由此將第二張緊構件28和外周向阻隔件16相互聯接。可以設想,球形錨固件64可具有球形以外的構造,諸如,舉例而言,立方體形、圓錐形或圓柱形。
根據一些實施例,球形錨固件64可模塑到外周向阻隔件16和/或胎面部分18中,例如,使其至少部分嵌入其中。例如,球形錨固件64可模塑到外周向阻隔件16和/或胎面部分18中,使得孔66的縱向軸線與第二張緊構件28、中間構件24和/或第一張緊構件26的縱向軸線大致對齊。根據一些實施例,球形錨固件64可由金屬形成,諸如,舉例而言,鋼、不銹鋼和/或其它類似材料,并且外周向阻隔件16和胎面部分18中的一者或多者可至少部分由至少一種聚合物形成,諸如,舉例而言,聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠及其組合。可以設想其它類似材料。可以設想纜線端60的其它構造,諸如,舉例而言,鉤環構造,其中第二張緊構件28包括帶有鉤或環的端部,且鉤和環中的另一者聯接到外周向阻隔件16和/或胎面部分18,使得鉤環可相互接合來將第二張緊構件28和外周向阻隔件16相互聯接。
根據圖6所示的示例性實施例,第一聯接件34構造成將第一張緊構件26與第一錨固件30相對的端部聯接到中間構件24的第一端68。第二聯接件36構造成將第二張緊構件28與第二錨固件32相對的端部聯接到中間構件24與中間構件24的第一端68相對的第二端70。第一聯接件34和/或第二聯接件36可包括化學接合、機械連接和“壓接”連接中的至少一者。例如,第一聯接件34和/或第二聯接件36可包括在聯接件與相應的第一張緊構件34和/或第二張緊構件36之間的壓接連接。可以設想張緊構件與相應的聯接件之間的其它連接形式,諸如,舉例而言,焊接、接合,和/或緊固件,諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘。
根據一些實施例,第一聯接件34和/或第二聯接件36可分別經由構造成在金屬與聚合物之間提供化學接合的粘合劑而聯接到第一端68和第二端70。例如,第二聯接件34和/或第二聯接件36可由金屬形成,而中間構件24可至少部分由至少一種聚合物形成,諸如,舉例而言,聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠及其組合。可以設想其它類似材料。根據一些實施例,可以使用以商標CHEMLOK?出售的構造成在金屬與聚合物之間提供化學接合的粘合劑。可以設想其它已知的聯接結構和方法,諸如,舉例而言,焊接和/或緊固件,諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘。
根據一些實施例,第一張緊構件26和/或第二張緊構件28可包括纜線和帶子中的至少一者。例如,張緊構件26和28中的一者或多者可包括鋼索,例如,包括相互圍繞成螺旋形盤繞的多條金屬絲。可以設想任何合適的金屬。根據一些實施例,纜線可由非金屬形成,諸如,合成強化纖維,諸如,舉例而言,對位芳綸合成纖維,諸如,聚酰胺(例如,KEVLAR?)或具有合適抗張強度和柔性的任何其它纖維。根據一些實施例,第一張緊構件26和/或第二張緊構件28可包括由,例如,合成強化纖維,諸如,前述纖維形成的帶子。
例如,在圖9和圖10所示的示例性實施例中,示例性第一張緊構件26和示例性第二張緊構件28均為帶子72,而示例性中間構件24包塑在每條帶子72上。例如,圖9中所示的第一張緊構件26和第二張緊構件28中的每一個由具有相對較平剖面的帶子72形成。帶子72的一個或多個端部包括環74,例如,環74由帶子72的材料形成,帶子72相對于其縱向方向自身對折,且尾部76與帶子72的一部分重疊以形成環74。尾部76可通過已知的連接方法聯接到帶子72,諸如,舉例而言,化學接合和/或聯接結構和方法,諸如,焊接,和/或緊固件,諸如,螺栓、鉚釘或螺絲釘。根據一些實施例,帶子72可由非金屬形成,諸如,合成強化纖維,諸如,舉例而言,對位芳綸合成纖維,諸如,聚酰胺(例如,KEVLAR?)或具有合適抗張強度和柔性的任何其它纖維。
在所示的示例性實施例中,中間構件24可由至少一種聚合物形成,諸如,舉例而言,聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠及其組合,并且可模塑在相應的帶子72的一個環74上及其周圍,使得模塑材料大致圍繞相應的環72并且流動到環74的內部。這種示例性聯接會在帶子72與中間構件24之間產生化學接合和機械連接,例如,在中間構件24固化之后。第一張緊構件26和第二張緊構件28中的一者或多者可以這種示例性方式聯接到相應的中間構件24,例如,用于形成圖9中所示的示例性支撐構件20。根據一些實施例,帶子72未聯接到中間構件24的部分可至少部分涂覆有保護材料,諸如,舉例而言,至少一種聚合物,諸如,聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠及其組合。
圖10示出示例性輪胎10,其包括圖9中所示的多個示例性支撐構件20。根據一些實施例,在張緊構件26和28與相應中間構件24相對的端部的環74可構造成錨固在輪轂12和外周向阻隔件16中。例如,內周向阻隔件14和/或外周向阻隔件16可包括鉤結構,其構造成接合相應環74,由此將支撐構件20錨固在輪轂12與外周向阻隔件16之間。根據一些實施例,第二張緊構件28遠離中間構件24的端部可模塑到外周向阻隔件16和/或胎面部分18中,由此將相應環74嵌入到外周向阻隔件16和/或胎面部分18中。
根據一些實施例,當相應支撐構件20在輪轂12與外周向阻隔件16之間延伸時,如在垂直于輪胎10的赤道面P(見圖4)的方向上所視,至少一部分支撐構件20相互交錯。例如,如圖2和圖5中所示,周向相鄰支撐構件20對在輪轂12與外周向阻隔件16之間沿著相應支撐構件20的長度在一點相互交錯。在所示的示例性實施例中,支撐構件20對沿著鄰近中間構件24與第一張緊構件26之間的聯接件的相應支撐構件20的長度在一點交錯。可以設想沿著長度在其它點交錯。與在支撐構件20聯接到輪轂12的點處在垂直于內周向阻隔件14的方向上延伸(即,使得支撐構件20不相互交錯)的支撐構件比較,這個示例性交錯構造會使輪轂12與外周向阻隔件16之間的扭矩更有效地傳遞。
如圖4所示,根據一些實施例,至少一部分支撐構件20在相對于輪胎10的赤道面P傾斜的方向上延伸,所述赤道面相對于輪胎10的旋轉軸線X垂直延伸。例如,如圖4所示,遠離赤道面P的支撐構件20相對于赤道面P以斜角延伸,例如,使得相應支撐構件20鄰近輪轂12的端部比相應支撐構件20鄰近外周向阻隔件16的相對端部更接近赤道面P。與全部支撐構件都平行于赤道面P的輪胎比較,這個示例性構造會使得輪胎10具有更大的橫向剛性。此外,這個示例性構造會使輪轂12在平行于旋轉軸線X的方向(即,軸向方向)上比胎面部分18窄。
根據一些實施例,中間構件24、外周向阻隔件16和胎面部分18中的至少一個可至少部分由至少一種聚合物形成,諸如,舉例而言,聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠及其組合。根據一些實施例,中間構件24、外周向阻隔件16和胎面部分18中的至少一個可用一個或多個強化構件進行強化,諸如,舉例而言,合成強化纖維,諸如,對位芳綸合成纖維,諸如,聚酰胺(例如,KEVLAR?)或具有合適抗張強度的任何其它纖維。
工業實用性
本文公開的非充氣輪胎可結合任何機器使用,包括自推進車輛或者意欲由另一機器推動或拉動的車輛。根據一些實施例,本文公開的非充氣輪胎能夠克服或減輕與現有技術的非充氣輪胎相關聯的潛在缺陷。
例如,相對于現有技術的非充氣輪胎,本文公開的非充氣輪胎在重量上會比設計成支撐類似負荷的其它非充氣輪胎輕,并且/或者不管輪胎上的負荷是否顯著改變都有能力提供期望要求的減震水平。當非充氣輪胎安裝在運載大幅度改變量級的負荷的機器上時,這會是所期望的。例如,當不運載材料負荷時,輪式裝載機或拖運貨車的輪胎會承受相對較輕的負荷,而當運載材料負荷時,承受相對較高的負荷。本文公開的非充氣輪胎能夠在兩種條件下都提供期望要求的減震和/或牽引水平。
顯而易見的是,熟悉本領域的技術人員可以對示例性公開的非充氣輪胎作出各種修改和變更。在考慮到示例性公開的實施例的說明書和實踐的情況下,對于熟悉本領域的技術人員來說,其它實施例是顯而易見的。意欲認為說明書和實例僅僅是示例性的,其保護范圍由上述權利要求及其等同物指定。