至充气轮胎的紧固的制作方法

至充气轮胎的紧固的制作方法
【专利摘要】本发明涉及至充气轮胎的紧固。具体地，充气轮胎组件包括：充气轮胎，所述充气轮胎具有内腔以及至少部分地限定所述内腔的内表面；刚性结构，其有利于所述轮胎组件的操作；以及对接底座，所述对接底座用于将所述刚性结构紧固到所述内腔的内表面。在所述充气轮胎的硫化期间，所述对接底座被整体地结合到所述内表面。所述对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的模具形成的形状。所述模具随后被移除，由此得到整体地紧固到所述内表面的所述对接底座。
【专利说明】至充气轮胎的紧固
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及至充气轮胎的紧固部件，且更具体地涉及至充气轮胎的泵送组件的紧固部件。
【背景技术】
[0002]正常空气扩散会随着时间的经过而降低轮胎压力。轮胎的自然状态是处于充气下。因此，驾驶员必须反复地采取措施以保持轮胎压力，否则驾驶员将看到降低的燃料经济性、轮胎寿命以及降低的车辆制动和操纵性能。轮胎压力监测系统已经被提出，以在轮胎压力显著变低时警告驾驶员。然而，这种系统在驾驶员被警告要将轮胎再充气至推荐压力时仍取决于驾驶员来采取补救动作。因此，期望在轮胎中结合有空气保持特征，其将保持轮胎内的空气压力以便补偿轮胎压力随时间经过的任何减少，而不需要驾驶员干预。

【发明内容】

[0003]根据本发明的充气轮胎组件包括:充气轮胎，所述充气轮胎具有内腔以及至少部分地限定所述内腔的内表面；刚性结构，其有利于所述轮胎组件的操作；以及对接底座，所述对接底座用于将所述刚性结构紧固到所述内腔的内表面。在所述充气轮胎的硫化期间，所述对接底座被整体地结合到所述内表面。所述对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的模具形成的形状。所述模具随后被移除，由此得到整体地紧固到所述内表面的所述对接底座。
[0004]根据充气轮胎组件的另一方面，轮胎腔的内表面将加压空气保持在内腔中。
[0005]根据充气轮胎组件的又一方面，刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的液压泵。
[0006]根据充气轮胎组件的又一方面，所述模具由硅酮形成。
[0007]根据充气轮胎组件的又一方面，所述刚性结构是电子传感器。
[0008]根据充气轮胎组件的又一方面，所述刚性结构是用于所述充气轮胎的平衡配重。
[0009]根据充气轮胎组件的又一方面，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的空气压缩机。
[0010]根据充气轮胎组件的又一方面，第二对接底座将第二刚性结构紧固到所述内腔的内表面。在所述充气轮胎的硫化期间，所述第二对接底座整体地结合到所述内表面。所述第二对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的第二模具形成的形状。所述第二模具随后被移除，由此得到整体地紧固到所述内表面的所述第二对接底座。
[0011]根据充气轮胎组件的又一方面，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的液压泵，所述第二刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的空气压缩机。
[0012]根据充气轮胎组件的又一方面，所述对接底座包括杠杆臂，以有助于所述刚性结构的操作。
[0013]一种根据本发明的方法，其用于将装置紧固到充气轮胎。该方法包括以下步骤:将模具以及所述模具内的生橡胶定位在生胎的内腔的内表面上；将所述模具和所述生橡胶紧固在所述内表面上；将所述生胎定位在硫化压机内；由所述硫化压机来硫化所述生胎；从所述硫化压机移除硫化轮胎；从所述内表面移除所述模具；以及将所述装置紧固到对接底座，所述对接底座通过所述模具与所述内表面整体地形成。
[0014]根据该方法的另一方面，另一步骤包括:用生橡胶填充所述模具。
[0015]根据该方法的又一方面，另一步骤包括:由胶囊施加热和压力到所述模具和周围的生橡胶，由此将所述生胎的橡胶和所述模具内的生橡胶以合适的形状模制在一起。
[0016]根据该方法的又一方面，另一步骤包括:将所述模具的所述生橡胶成形为杠杆臂，以有助于所述装置的操作。
[0017]根据该方法的又一方面，其他步骤包括:在硫化所述生胎之前，将第二模具和更多的生橡胶紧固到所述内表面；在从所述硫化压机移除所述硫化轮胎之后，从所述内表面移除所述第二模具；以及，将第二装置紧固到第二对接底座，所述第二对接底座通过所述第二模具与所述内表面整体地形成。
[0018]一种根据本发明的系统，其用于保持充气轮胎的腔内的空气压力。该系统包括:有利于所述系统的操作的结构；以及对接底座，所述对接底座用于将所述结构紧固到所述腔的内表面。所述对接底座在所述充气轮胎的硫化期间与所述内表面整体地形成。所述对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述腔的内表面的模具形成的形状。所述模具随后被移除，由此得到与所述内表面整体地形成的所述对接底座。
[0019]根据该系统的另一方面，所述对接底座以与所述结构互补对应的方式成形。
[0020]根据该系统的又一方面，用于第二结构的第二对接底座有助于所述系统的操作。
[0021]根据该系统的又一方面，所述结构是由所述对接底座紧固到所述充气轮胎的液压栗。
[0022]根据该系统的又另一方面，所述第二结构是由第二对接底座紧固到所述充气轮胎的空气压缩机。
[0023]用于本发明的充气轮胎组件包括:具有充气腔的轮胎；有利于所述轮胎组件的操作的刚性结构，所述刚性结构由成层的热塑性材料结合到所述轮胎，使得在所述结构和所述轮胎之间形成刚度梯度；第一侧壁和第二侧壁，它们分别从第一和第二轮胎胎圈区域延伸到轮胎胎面区域，所述第一侧壁具有至少一个弯曲区域，所述弯曲区域在径向位于滚动轮胎接地印痕内时可操作地弯曲；以及由沟槽壁限定的侧壁沟槽，所述沟槽壁定位在第一轮胎侧壁的弯曲区域内，所述侧壁沟槽响应于第一侧壁的弯曲区域在径向位于滚动轮胎接地印痕中时的弯曲而在非变形状态和变形的收缩状态之间逐部段地变形。空气通道由侧壁沟槽限定，并且响应于侧壁沟槽在径向位于滚动轮胎接地印痕内时的相应的逐部段变形而在膨胀状况与至少部分地坍缩状况之间逐部段地变形。
[0024]根据用于本发明的另一方面，热塑性材料选自包括如下的组:聚乙烯；聚丙烯；聚酰胺；聚酯；聚苯醚；以及聚邻苯二甲酰胺。
[0025]根据用于本发明的又一方面，所述热塑性材料是聚乙烯。
[0026]根据用于本发明的又一方面，所述刚性结构还包括选自包括RFL粘结剂和环氧树脂基粘结剂的组的粘结剂。
[0027]根据用于本发明的又一方面，所述热塑性材料包括多个热塑性层。
[0028]根据用于本发明的又一方面，所述热塑性材料包括多个热塑性层，其中，所述热塑性层具有在从0.1 mm至I mm的范围内的层厚。
[0029]根据用于本发明的又一方面，所述热塑性材料包括至少十个热塑性层。
[0030]根据用于本发明的又另一方面，所述热塑性材料包括多个热塑性层，其中粘结剂设置在所述热塑性层之间。
[0031]根据用于本发明的又一方面，所述热塑性材料包括至少十个热塑性层，其中粘结剂设置在所述热塑性层之间。
[0032]根据用于本发明的又一方面，所述刚性结构由超高分子量聚乙烯构造成。
[0033]根据用于本发明的又一方面，所述刚性结构和所述轮胎限定了内置的管状腔。
[0034]根据用于本发明的又一方面，所述刚性结构和所述轮胎将加压空气再引导到泵组件，并且由此引入到充气腔中。
[0035]根据用于本发明的又一方面，单独管件设置在所述侧壁沟槽内，所述单独管件限定了圆形空气通道。
[0036]根据用于本发明的又一方面，所述单独管件具有与侧壁沟槽的内部轮廓对应的外部轮廓。
[0037]根据用于本发明的又一方面，所述刚性结构包括多个止回阀，所述多个止回阀设置在关于所述侧壁沟槽的多个弧形位置处。
[0038]根据用于本发明的又一方面，所述刚性结构和所述轮胎限定了内置的管状腔；所述刚性结构和所述轮胎将加压空气再引导到泵组件，并且由此引入到充气腔中。
[0039]根据用于本发明的又一方面，底涂层被施涂到刚性结构的裸露表面；并且外涂层被施涂到底涂层。
[0040]根据用于本发明的又一方面，复合胶接剂被施涂到该外涂层。
[0041]根据用于本发明的又一方面，底涂层在180摄氏度下8分钟以内干燥到该刚性结构的裸露表面上。
[0042]本发明还包括以下方案:
1.一种充气轮胎组件，所述充气轮胎组件包括:
充气轮胎，所述充气轮胎具有内腔以及至少部分地限定所述内腔的内表面；
刚性结构，其有利于所述轮胎组件的操作；以及
对接底座，所述对接底座用于将所述刚性结构紧固到所述内腔的内表面，在所述充气轮胎的硫化期间所述对接底座被整体地结合到所述内表面，所述对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的模具形成的形状，所述模具随后被移除，由此得到紧固到所述内表面的所述对接底座。
[0043]2.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述轮胎腔的内表面将加压空气保持在所述内腔中。
[0044]3.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的液压泵。
[0045]4.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述模具由硅酮形成。[0046]5.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述刚性结构是电子传感器。
[0047]6.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述刚性结构是用于所述充气轮胎的
平衡配重。
[0048]7.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的空气压缩机。
[0049]8.根据方案I所述的充气轮胎组件，还包括第二对接底座，所述第二对接底座用于将第二刚性结构紧固到所述内腔的内表面，在所述充气轮胎的硫化期间所述第二对接底座被整体地结合到所述内表面，所述第二对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的第二模具形成的形状，所述第二模具随后被移除，由此得到整体地紧固到所述内表面的所述第二对接底座。
[0050]9.根据方案8所述的充气轮胎组件，其中，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的液压泵，所述第二刚性结构是用于将空气保持在所述空气保持轮胎的内腔中的空气压缩机。
[0051]10.根据方案I所述的充气轮胎组件，其中，所述对接底座包括杠杆臂，以有助于所述刚性结构在处于负载下的所述充气轮胎的旋转期间的操作。
[0052]11.一种用于将装置紧固到充气轮胎的方法，所述方法包括以下步骤:
将模具以及所述模具内的生橡胶定位在生胎的内腔的内表面上；
将所述模具和所述生胎暂时紧固到所述内表面；
将所述生胎定位在硫化压机内；
由所述硫化压机来硫化所述生胎；
从所述硫化压机移除硫化轮胎；
从所述内表面移除所述模具；以及
将所述装置紧固到对接底座，所述对接底座通过所述模具与所述内表面整体地形成。
[0053]12.根据方案11所述的方法，还包括步骤:用生橡胶填充所述模具。
[0054]13.根据方案11所述的方法，还包括步骤:通过胶囊施加热和压力到所述模具和周围的生橡胶，由此将所述生胎的橡胶和所述模具内的生橡胶以合适的形状模制在一起。
[0055]14.根据方案11所述的方法，还包括步骤:将所述模具的所述生橡胶成形为杠杆臂，以有助于所述装置在处于负载下的所述充气轮胎的旋转期间的操作。
[0056]15.根据方案11所述的方法，还包括以下步骤:
在硫化所述生胎之前，将第二模具和更多的生橡胶暂时地紧固到所述内表面；
在从所述硫化压机移除所述硫化轮胎之后，从所述内表面移除所述第二模具；以及将第二装置紧固到第二对接底座，所述第二对接底座通过所述第二模具与所述内表面整体地形成。
[0057]16.一种用于保持充气轮胎的腔内的空气压力的系统，所述系统包括:
有利于所述系统的操作的结构；以及
对接底座，所述对接底座用于将所述结构紧固到所述腔的内表面，所述对接底座在所述充气轮胎的硫化期间被整体结合到所述内表面，所述对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述腔的内表面的模具形成的形状，所述模具随后被移除，由此得到与所述内表面整体地形成的所述对接底座。[0058]17.根据方案16所述的系统，其中，所述对接底座与所述结构以互补对应的方式成形。
[0059]18.根据方案16所述的系统，还包括用于第二结构的第二对接底座，以有助于所述系统的操作。
[0060]19.根据方案18所述的系统，其中，所述结构是由所述对接底座紧固到所述充气轮胎的液压泵。
[0061]20.根据方案19所述的系统，其中，所述第二结构是由第二对接底座紧固到所述充气轮胎的空气压缩机。
[0062]定义
轮胎的“扁平率或高宽比(aspect ratio)”是指:其截面高度(SH)与其截面宽度(SW)的比乘以百分之一百，以便表述为百分比。
[0063]“非对称胎面(Asymmetric tread)”是指这样的胎面，该胎面的胎面花纹关于轮胎的中心平面或赤道面EP不对称。
[0064]“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。
[0065]“胎圈包布(chafer)”是围绕轮胎胎圈的外侧设置的窄的材料条，用于保护帘线帘布层不受磨损以及防止抵靠轮辋的切割，并且用于在轮辋上分配弯曲(或挠曲)。
[0066]“周向”是指沿着与轴向方向垂直的环形胎面表面的周界延伸的线或方向。
[0067]“赤道中心面(CP)”是指垂直于轮胎旋转轴线且经过胎面中心的平面。
[0068]“接地印痕”是指在零速度下以及标准载荷和压力下轮胎胎面与平坦表面的接地面积(contact patch)或接触区域。
[0069]“沟槽(groove)”是指轮胎中的细长空隙区域，其在截面上定尺寸并且构造成在其中接收空气管件。
[0070]“内侧面”是指当轮胎被安装在车轮上并且车轮被安装在车辆上时轮胎最接近车辆的侧面。
[0071]“横向”是指轴向方向。
[0072]“横向边缘”是指在标准载荷和轮胎充气情况下测量的、与轴向最外的胎面接地面积或接地印痕相切的线，这些线平行于赤道中心面。
[0073]“净接触面积”是指在围绕胎面整个圆周的横向边缘之间的接地胎面元件的总面积除以横向边缘之间整个胎面的总面积。
[0074]“非定向胎面”是指如下胎面:没有优选的前进行进方向也不要求以特定的一个或多个车轮位置定位在车辆上以确保胎面花纹与优选的行进方向对准。相反，定向胎面花纹具有需要特定车轮定位的优选行进方向。
[0075]“外侧面”是指将轮胎安装在车轮上且将车轮安装在车辆上时轮胎离车辆最远的侧面。
[0076]“蠕动的(peristaltic)”是指通过波状收缩沿着管状通道推进内含物(例如空气)的方式进行操作。
[0077]“径向”和“径向地”是指径向地朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。
[0078]“肋(rib)”是指胎面上周向延伸的橡胶条，其由至少一个周向沟槽以及第二个这样的沟槽或者横向边缘限定，该条在横向方向上未被全深度沟槽分开。[0079]“胎纹沟(sipe)”是指模制到轮胎胎面元件中、细分胎面表面并改进牵引的小狭槽，所述胎纹沟通常在宽度方向上窄并且在轮胎接地印痕内封闭，这与轮胎接地印痕中保持敞开的沟槽相反。
[0080]“胎面元件”或“牵引元件”是指由具有相邻沟槽的形状限定的肋或块状元件。
[0081]“胎面弧宽”意味着在胎面横向边缘之间测量的胎面的弧长。
【专利附图】

【附图说明】
[0082]本发明将以示例的方式并且参考附图被描述，在附图中:
图1是根据本发明的示例性组件的一部分的示意性透视图。
[0083]图2是根据本发明的示例性组件的另一部分的示意性透视图。
[0084]图3是根据本发明的另一示例性组件的一部分的示意性透视图；以及 图4是示出了利用根据本发明的方法安装的两件式液压泵的示意性透视图。
【具体实施方式】
[0085]示例性轮胎组件可包括轮胎、蠕动泵组件和轮胎轮辋。轮胎可以常规方式安装到邻近于外轮辋凸缘的一对轮辋安装表面。轮辋凸缘均可具有径向朝外的凸缘端部。轮辋主体可支撑轮胎组件。该轮胎可以具有常规构造，具有从相对的胎圈区域延伸到胎冠或轮胎胎面区域的一对侧壁。轮胎和轮辋可包封轮胎腔。
[0086]示例性蠕动泵组件可包括环形空气管件，该环形空气管件包封环形通道。该管件可由诸如塑料或橡胶复合物的弹性柔性材料形成，所述塑料或橡胶复合物能够耐受由经受外力的压扁状况以及移除该力之后返回到大致为圆形截面的初始状况构成的反复变形循环。所述管件可具有这样的直径，所述直径足以操作性地传送用于本文所述目的的一定体积的空气并且允许将管件定位在轮胎组件内的可操作位置中。在一个示例性构造中，管件可以是细长的，具有大体椭圆形截面，并且具有从压扁(封闭)的管件后端延伸到圆整的(打开)的管件前端的相对的管件侧壁。管件可具有大致半圆形截面的一对纵向向外突出的锁定止动肋，并且每个肋分别沿侧壁的外表面延伸。
[0087]示例性管件可具有在3.65 mm至3.80 mm的范围内的长度、在2.2 mm至3.8 mm的范围内的宽度、以及在0.8 mm至1.0 mm的范围内的后端宽度。突出的止动肋均可具有在0.2 mm至0.5 mm的范围内的曲率半径,并且每个肋可定位在与管件后端具有在1.8 mm至2.0 mm的范围内的距离的位置处。管件的前端可具有在1.1 mm至1.9 mm的范围内的半径。管件内的空气通道可类似地是大致椭圆形的，具有在2.2 _至2.3 _的范围内的长度以及在0.5 mm至0.9 mm的范围内的宽度。
[0088]该管件可定轮廓成并且几何上构造成用于插入到沟槽中。该沟槽可具有细长的、大致椭圆形的构造，其与管件的椭圆形状互补，并且具有在3.65 mm至3.80 mm的范围内的长度。该沟槽可包括受限的、更窄的入口，该入口具有在0.8 mm至1.0 mm的范围内的额定截面宽度。半圆形构造的一对沟槽-肋接收轴向止动槽道可形成在该沟槽的相对两侧内，用于相应地接收管件锁定肋。该槽道可以以与沟槽入口大约具有在1.8 mm至2.0 mm的范围内的距离的方式隔开。止动槽道均可具有在0.2 mm至0.5 mm的范围内的曲率半径。向内的止动沟槽部分可形成有在1.1 mm至1.9 mm的范围内的曲率半径并且具有在2.2 mm至3.8 mm的范围内的额定截面宽度。[0089]该轮胎还可形成一个或多个挤压肋，所述挤压肋沿该沟槽的周向延伸并突出到该沟槽中。肋可形成为具有规定间距(Pitch)、频率和位置的肋的图案(或样式)。这些肋可按照顺序和间距图案来形成，以便优化空气通过管件通道的泵送。这些肋均可具有在该图案内的专门且预定的高度和布置，并且以在0.95 mm至1.60 mm的范围内的半径向外突出到沟槽中。
[0090]蠕动泵组件还可包括在沿周向空气管件的相应位置处以大约180度隔开的入口装置和出口装置。示例性出口装置可具有T形构造，其中导管将空气引入到轮胎腔中以及从轮胎腔引出。出口装置壳体可容纳导管臂，所述导管臂从相应导管整体地延伸。每个导管臂可具有外部联接肋，用于将导管保持在处于组装状况的空气管件的断开的端部内。该壳体可形成为具有与沟槽互补的外部几何构型，并且该外部几何构型包括扁平的端部、圆整的大致长圆形的主体、以及向外突出的纵向止动肋。因此，该壳体可在其预期位置处紧贴地接收在沟槽内，其中肋在沟槽内套准。
[0091]入口装置可包括细长的外套筒主体，其在窄的套筒颈部处结合细长的内套筒主体。外套筒主体可以是大致三角形截面的。内套筒主体可具有与沟槽互补的长圆形外部几何构型，并且可包括沿内套筒主体纵向延伸的一对止动肋。细长的空气入口管件可定位在内套筒主体内，并且可包括相对的管端以及延伸到中心管件通道中的入口孔的图案。外部肋可将管端紧固到与出口装置相对的空气管件中。
[0092]泵组件可包括空气管件以及入口和出口装置，所述入口和出口装置在被插入到沟槽中时在以180度隔开的相应位置处直接插接地(in-line)附接到该空气管件。该沟槽可定位在轮胎的下部侧壁区域处，当轮胎安装到轮辋时，所述沟槽将空气管件定位在轮辋凸缘端部上方。在完全插入之后，肋可在沟槽槽道内套准，并且管件的扁平的外端可与轮胎的侧壁的外表面大致共平面。一旦被完全插入，管件的空气通道可自身弹性地回复到打开状况，以在泵的操作期间允许空气沿该管件流动。
[0093]入口装置和出口装置可大致以180度隔开地定位在圆形空气管件的圆周内。管件定位在沟槽内的轮胎沿旋转方向旋转，从而使得抵靠地表面形成接地印痕。压缩力从该接地印痕引入到轮胎中，并且用于压扁空气管件通道的与该接地印痕相邻的部段。对通道的部段的压扁迫使空气从该部段在朝向出口装置的方向上沿管件通道流动。
[0094]随着轮胎继续沿地表面旋转，管件可以沿着与旋转方向相反的方向逐部段地在轮胎接地印痕附近被顺序地压扁或者挤压。管件通道逐部段地被顺序压扁可使得从压扁的部段排出的空气在管件通道内沿着旋转方向朝向出口装置被泵送。空气可流动通过出口装置并且流到轮胎腔。离开出口装置的空气可被引至轮胎腔，并且用于再充气和/或将轮胎保持在期望压力水平。当腔内的空气压力下降至规定水平时，阀系统调节空气至该腔的流动，该阀系统在2010年5月7日提交的在审美国专利申请N0.12/775，552 (公布为US2011/0272073)以及2012年7月30日提交的在审美国专利申请N0.13/561，155中被示出和描述，这些文献都以引用的方式结合到本文。
[0095]随着轮胎旋转，压扁的管件部段可由流入到入口装置中的空气顺序地再填充。空气到入口装置中然后进入到管件通道中的流入可以一直继续，直到沿逆时针方向旋转的出口装置离开轮胎接地印痕或经过该轮胎接地印痕。该管件可继续由车辆负载的压缩力在轮胎接地印痕附近逐部段地被顺序压扁。空气可沿顺时针方向被泵送到入口装置，并且被排出或排放到轮胎之外。排出空气从入口装置的传送可通过由蜂窝状或多孔材料或复合物示例性形成的过滤器套筒来发生。空气通过过滤器套筒并且进入管件中的流动因此可从入口空气中净化掉碎片或颗粒。在排气方向或空气反向流动方向中，过滤器套筒可净化掉在多孔介质中被捕获的积累的碎片或颗粒。在离开入口装置的泵出空气被排出之后，出口装置可处于关闭位置，从而防止空气流动到轮胎腔。当轮胎沿逆时针方向进一步旋转直到该入口装置朝向轮胎接地印痕移动时，空气流可重新到达出口装置并且使得泵送空气流入到轮胎腔中。轮胎腔内的空气压力因此可保持在期望水平。
[0096]随着轮胎旋转，管件可逐部段地压扁。被压扁的部段随着其旋转远离轮胎接地印痕可逆时针移动，而相邻的部段则移动到轮胎接地印痕附近并且被压扁。因此，被挤压或压扁或关闭的管件部段的行进可使空气朝向出口装置或入口装置移动，这取决于轮胎相对于这些装置的旋转位置。随着每个部段通过轮胎的旋转而远离轮胎接地印痕移动，轮胎内的来自接地印痕的压缩力可被消除，并且该部段在其用来自通道的空气再填充时可弹性地重构至未挤压或未压扁或打开的状况。在初始未压扁的构造中，管件的部段可重新恢复示例性长圆的、大致椭圆形的截面形状。
[0097]上述循环可针对每一次轮胎回转来重复，其中每次旋转的一半导致泵送的空气进入轮胎腔，并且每次旋转的一半导致泵送的空气往回移出入口装置的过滤器套筒以用于过滤器的自清洁。可理解的是，虽然轮胎的旋转方向可以是逆时针的，但是示例性轮胎组件及其蠕动泵组件同样可以相似的方式沿顺时针旋转方向运行。蠕动泵组件因此可以是双向的，并且相对于沿前进或反向旋转方向以及车辆的前进或反向方向运动的轮胎和车辆来说等同地运行。
[0098]管件可定位在处于轮胎的侧壁的下部区域中的沟槽内。管件的通道可由压缩应力来封闭，该压缩应力使得滚动的轮胎接地印痕内或该轮胎接地印痕附近的侧壁沟槽弯曲。侧壁中的管件的位置可提供布置的自由度，由此避免管件和轮辋之间的接触。管件在侧壁沟槽中的较高布置在其经过轮胎接地印痕或邻近于轮胎接地印痕以关闭该管件时可使用侧壁的该区域的高变形特征。
[0099]该构造和操作可以是由沟槽内的隆起部或挤压肋的操作实现的管件的变压力泵压缩。沟槽可沿轮胎的侧面周向上具有均匀宽度，其中模制隆起部/肋成形为以预定顺序、图案或阵列突出到该沟槽中。该隆起部可将管件保持在沟槽内的预定取向，并且还可向管件施加可变的、顺序的收缩/关闭力。
[0100]均匀尺寸的泵管件可通过将沟槽的入口通道机械地扩开而定位在该沟槽中。于是该管件可被插入到该沟槽的扩大的入口通道中。之后，该沟槽的入口通道可被释放以返回成关闭至其初始间距，由此将该管件捕获在该沟槽中。因此，该管件的纵向锁定肋可被捕获/将该管件锁定到纵向沟槽中。因此，锁定肋操作以将管件锁定在沟槽内，并且在轮胎操作/旋转期间防止管件从沟槽抛出或脱离。另选地，该管件可被压入沟槽中。
[0101]具有均匀宽度尺寸和几何构型的管件可大批量地被制造。此外，均匀尺寸的泵管件可降低总组装时间、材料成本、以及管件库存的非一致性。从一致性的角度看，这导致更少的废料。
[0102]突出到沟槽中的周向隆起部在出口装置附近朝向管件的入口通道可在频率(每轴向沟槽单元长度的隆起部数量)方面增加。每个隆起部可具有在0.15 mm至0.30 mm的范围内的共同半径尺寸。隆起部之间的间距可以是最大的、隆起部之间的间距次最大的等等，直到隆起部之间的间距在名义上消失。可以沿沟槽以各个频率来配设更多或更少的隆起部。
[0103]隆起部以一定半径突出到沟槽内可用于双重目的。第一，隆起部可接合管件并且在轮胎操作/旋转期间防止管件从其预期位置沿沟槽迁移或“行走”。其次，随着轮胎旋转经过其旋转的泵送循环，隆起部可以更大程度地挤压与每个隆起部相对的管件部段。侧壁的弯曲可表明压缩力通过每个隆起部，并且相比起在与沟槽的非隆起部相邻的管件部段中会发生的情况，可以更大的程度收缩/关闭与这种隆起部相邻的管件部段。由于隆起部的频率沿空气流动的方向增加，因此可逐渐地发生对管件通道的捏压，直到通道收缩，从而逐渐地减少空气体积并且增加空气压力。
[0104]结果，在存在隆起部的情况下，沟槽可提供在管件内的可变泵送压力，该管件构造成沿其具有均匀尺寸。由此，侧壁沟槽可以是用于向位于沟槽内的管件施加可变压力的可变压力泵沟槽。将理解的是，泵送压力变化的程度可由在沟槽内的间距或隆起部频率以及相对于管件通道的直径尺寸配设的隆起部的幅值来确定。相对于该直径的隆起部幅值越大，则在邻近于隆起部的管件部段中可减少越多的空气体积并且压力增加，并且反之亦然。
[0105]鉴于前述，将理解的是，该示例性组件可包括用于轮胎的空气保持的双向蠕动泵组件。圆形空气管件可逐部段地压扁并且在邻近于轮胎接地印痕时关闭。空气入口装置可包括外过滤器套筒，其由多孔蜂窝状材料形成，并且由此使得空气入口装置是自清洁的。出口装置可采用阀单元。蠕动泵组件可通过轮胎沿任一方向的旋转来泵送空气，该旋转的一半将空气泵送到轮胎腔，并且该旋转的另一半将空气往回泵出入口装置。蠕动泵组件可结合第二轮胎压力监测系统(TPMS)(未示出)被使用，所述TPMS可用作系统故障检测器。TPMS可用于检测轮胎组件的自充气系统中的任何故障，并且向使用者警告这种状况。
[0106]轮胎空气保持系统还可包括可变压力泵沟槽，其具有一个或多个向内指向的隆起部，或者具有接合并压缩其附近的空气管件的部段的肋。肋的间距或频率可朝向出口装置增加，用于通过压缩该管件来逐渐地减小通道内的空气体积。空气体积的减小可增加通道内的空气压力，并且由此有利于更多的有效空气流从管件到轮胎腔中。管件压力的增加可通过沟槽的肋和沿管件长度具有均匀尺寸的管件的接合来实现。因此，管件可由均匀尺寸以及相对较小的尺寸制成，而不损害至轮胎腔的空气的流动压力，以用于保持空气压力。隆起部的间距(pitch)和幅值都可改变，以更好地实现通道内的期望压力增加。
[0107]充气轮胎的结构可能需要将一些部件、功能装置和/或连接器附接或紧固到轮胎的橡胶部件(例如，内衬)。例如，上述示例性空气保持轮胎的结构可能需要在轮胎腔内附接至轮胎。这种结构典型地在轮胎的操作状况期间面临高应力。因此，需要这种结构的强劲附接，这是因为在这种结构的表面处的结合破裂很可能导致组件的破坏和/或作为整体的轮胎完整性的破坏。
[0108]根据本发明的方法可在轮胎腔的内表面/内衬上模制出一定形状。该方法可包括步骤:用生橡胶填充硅酮模具/补片(或补块)(patch),并且将其布置在生胎的轮胎腔的内部上。模具的内表面可与待被紧固/模制到充气轮胎的内表面/内衬的物体对应地成形。在将包含生橡胶的硅酮模具安装到生胎的表面上之后，生胎和硅酮模具在硫化压机中被硫化。[0109]硫化压机的胶囊可向硅酮模具以及周围的生橡胶施加压力和热，由此将生胎的橡胶模制成合适形状以及熟化/硫化/稳定硅酮模具周围的橡胶。然后，在从压机移除轮胎之后，硅酮模具可被移除。这种方法可形成用于上述液压泵(AMT)的对接底座。此外，该方法可形成在硫化充气轮胎内的任何固定系统(例如，用于电子或其他传感器、平衡配重、空气压缩机等)。此外，硅酮模具可将生胎的橡胶成形为功能装置，例如用于有利于致动液压泵的杠杆臂。
[0110]这种方法在图1-3中被示出。根据本发明的方法可模制用于安装到充气轮胎10的轮胎腔12的内表面/内衬20上的形状。该方法可用生橡胶填充硅酮模具/补片(或补块)16，并且将其设置在生胎的轮胎腔12的内部。模具16的内表面可与待被紧固/模制到充气轮胎10的内表面/内衬20的物体22以互补对应的方式成形(图2?3)。在将包含生橡胶的硅酮模具16暂时安装在生胎的表面20上之后，生胎和硅酮模具16可在硫化压机中硫化。模具/生橡胶可由任何合适方法暂时紧固到生胎。
[0111]硫化压机的胶囊可向硅酮模具16和周围的生橡胶施加压力和热，由此将生胎的橡胶模制成合适形状以及熟化/硫化/稳定硅酮模具内以及硅酮模具周围的橡胶，由此形成与充气轮胎10的内表面20 (图1)整体形成的对接底座14。于是，在从压机移除充气轮胎10之后，硅酮模具16可被移除。这种方法可形成用于上述液压泵(AMT) 22的对接底座14 (图2)。此外，该方法可形成硫化充气轮胎10内的任何固定系统(例如，用于传感器、平衡配重、空气压缩机等)。此外，硅酮模具16可将生胎的橡胶成形为诸如杠杆臂18的功能装置，以有助于液压泵22 (图3)的致动。在操作中，充气轮胎10的内表面/内衬/侧壁20在邻近于轮胎接地印痕时可弯曲，由此使得对接底座14和杠杆臂18弯曲。因此，对接底座14和杠杆臂18定期地(或周期地)致动/变形液压泵22，或者充气轮胎10的每圈旋转使得液压泵22致动/变形一次。
[0112]图4示出了利用根据本发明的方法安装的另一装置30，例如两件式液压泵。该装置30可包括两个部件31、32，它们被安装到内衬/侧壁20并且由管件33互连。每个部件
31、32可借助其自身的对接底座14附接到内衬/侧壁20。
[0113]鉴于本文提供的本发明的描述，本发明的变形都是可能的。虽然为了描述本发明的目的已经示出了一些代表性示例和细节，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，在本发明中可作出各种修改和变化而不偏离本发明的范围。因此要理解的是，可在所描述的特定示例中进行各种变化，这些变化将落入由所附权利要求书限定的本发明的全部旨在范围内。
【权利要求】
1.一种充气轮胎组件，其特征在于包括: 充气轮胎，所述充气轮胎具有内腔以及至少部分地限定所述内腔的内表面； 刚性结构，其有利于所述轮胎组件的操作；以及 对接底座，所述对接底座用于将所述刚性结构紧固到所述内腔的内表面，在所述充气轮胎的硫化期间所述对接底座被整体地结合到所述内表面，所述对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的模具形成的形状，所述模具随后被移除，由此得到紧固到所述内表面的所述对接底座。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述轮胎腔的内表面将加压空气保持在所述内腔中。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的液压泵。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述模具由硅酮形成。
5.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述刚性结构是电子传感器。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述刚性结构是用于所述充气轮胎的平衡配重。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的空气压缩机。
8.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，还包括第二对接底座，所述第二对接底座用于将第二刚性结构紧固到所述内腔的内表面，在所述充气轮胎的硫化期间所述第二对接底座整体地结合到所述内表面，所述第二对接底座具有在所述充气轮胎的硫化期间通过附接到所述内腔的内表面的第二模具形成的形状，所述第二模具随后被移除，由此得到整体地紧固到所述内表面的所述第二对接底座。
9.根据权利要求8所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述刚性结构是用于将空气保持在空气保持轮胎的内腔中的液压泵，所述第二刚性结构是用于将空气保持在所述空气保持轮胎的内腔中的空气压缩机。
10.根据权利要求1所述的充气轮胎组件，其特征在于，所述对接底座包括杠杆臂，以有助于所述刚性结构在处于负载下的所述充气轮胎的旋转期间的操作。
【文档编号】B60C23/10GK103802616SQ201310550040
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】D.P.L.M.欣克, A.T.佩罗内-帕坎, Y.R.G.黑格尔, G.邦内 申请人:固特异轮胎和橡胶公司