专利名称：自动充气保压轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆轮胎的自动充气保压装置。
一九八八年二月二十四日公告的CN86105961A，提出了一种多规格自动充气调压车轮内胎，其技术特征在于有一个可与内胎连接一体的充气囊，充气囊与内胎连接的两端隔壁备有一个通气口，通气口各有一个自动开启的橡皮活瓣，嘴子中安装一个自动开关的球体活瓣。但是，这个发明在实用性和创造性方面都有严重的缺陷一是其充气囊高度大，形状不合理，充气囊的压缩率小，充气囊内能达到的充气压力小，只有对超低气压的轮胎并且仅仅当轮胎内完全无气或气压很小时才能进行充气，而在其他的大多数情况下不可能实现发明者所说的充气调压作用;二是其充气囊是轮胎的一个软弱段，当车轮转到充气囊触地的位置时，充气囊突然发生较大的压缩，使车辆发生颠簸和振动。
本发明的目的，是提供一种能自动充气保压的轮胎。
本发明是这样实现的在轮胎壁上设置一个隔离层，隔离层由隔离层内壁、隔离层外壁和尾部组成;隔离层外壁呈向上凹的弯曲形;隔离层外壁与隔离层内壁之间形成一个隔离空腔;隔离层外壁和内壁由具有弹性的材料做成;隔离空腔通过管子或孔道与设在轮胎外的进气单向气门连通，该气门当隔离空腔从外界吸气时导通;隔离层上另设一出气单向气门，该气门当隔离空腔被压缩向轮胎内充气时导通。隔离层的外壁与轮胎外壁紧贴在一起，当车轮转到使隔离层处的轮胎触地时，如果轮胎内气压不足，轮胎就会被压扁，隔离层的外壁和内壁都会由原来的弯曲形变成扁平状，从而使隔离层内的隔离空腔得到压缩，空腔内气压升高，并通过出气单向气门向轮胎内充气。当车轮转动使隔离层离开地面时，隔离层依靠其外壁和内壁的弹性使隔离空腔张开到原来的形状，空腔体积增大，并通过进气单向气门从外界吸入空气。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1中，(1)为轮胎外壁，(2)为隔离层外壁，(3)为隔离层内壁，(4)为隔离空腔，(5)和(6)为隔离层的两个尾部，它们呈片状，(7)为隔离层上的出气单向气门，(8)为连通隔离层和进气单向气门的软管，(9)为轮胎内壁，(10)为气门座，(11)为气门座中的进气孔，(12)为设在进气孔(11)顶部孔周的进气齿槽，(13)为垫圈，(14)为活动球体，(15)为气门套，(16)为气门套中的进气孔，(17)为垫圈，(18)为气门盖，(19)为沿气门盖下周边设置的进气小孔。
隔离层外壁(2)、内壁(3)、隔离层的两个尾片(5)和(6)组成一体，称之为隔离层，其中含有一个隔离空腔(4)。
隔离层的两个尾片(5)和(6)固定或胶结在轮胎外壁(1)上，其作用是使隔离层外壁(2)紧贴在轮胎外壁(1)上。隔离层两端附近的轮胎壁应适当加厚或加强。
隔离层外壁(2)与轮胎外壁(1)没有胶结在一起，或者没有完全胶结在一起，轮胎内的气压可以串通到它们之间的缝隙内。这样有两个作用，一是当轮胎内的气压达到设计值时，由于轮胎的气压可以承受车辆载重，轮胎不会被压扁或变形很小，隔离层不会被压缩或压缩量很小，隔离空腔内的气压不会升高或不会升高很大，隔离层不会向轮胎内充气，起自动限压的作用;二是避免车轮转动到隔离层处的轮胎触地的位置时车辆发生颠簸。
隔离层外壁(2)采用向上凹的弯形，隔离层内壁(3)采用向下凹的弯形或其他较为平坦的形状，它们都应采用具有弹性的材料做成，如橡胶、塑料、薄金属片、夹有金属的橡胶或塑料、以及夹有上胶织物(棉线、人造丝、合成纤维、钢丝等)的橡胶等。
出气单向气门(7)，当隔离层向轮胎内充气时导通，其它时间闭塞。对它的主要要求是工作可靠，耐久，结构简单，长期气密性的要求则可以适当放低。图1中的出气单向气门(7)是在隔离层内壁(3)和外壁(2)的交接处设置一间隙很小的窄切口，这个切口在隔离层内壁(3)和外壁(2)的弹力作用下被压合在一起，轮胎内的气压作用在切口的外侧也会使切口压合得更加紧密，所以轮胎内的空气不会通过它流往隔离空腔(4)内。当隔离层受到地面反力作用被压扁时，原来使切口压合的来自隔离层内壁(3)和外壁(2)的弹性力就会消失或减小，隔离空腔(4)内的气压由于整个隔离层被压缩而升高，当这个气压升高到比轮胎内气压高时，这个气压也会使切口张开，隔离空腔(4)内的气体便通过切口流往轮胎内。此外，根据制造上的方便，出气单向气门还可以采用微型球阀或片阀，安装在隔离层内壁(3)上或两端处。
隔离层与设在轮胎外的进气单向气门的连通是通过管子或孔道，在气门座(10)正下方的隔离层内壁(3)上开一小孔，用一根软管直接从这个小孔连通到气门座(10)上，见图1。此外，也可以在隔离层侧边开一小孔，用一根软管从这个小孔沿轮胎侧壁连通到气门座，这根软管可以胶结在轮胎侧壁上或埋入在轮胎侧壁内。此外，还可以在轮胎侧壁内予留一孔道，用以连通隔离层侧边上的小孔与气门座。当气门座采用胶合式时，进气软管或孔道应与轮胎内壁(9)胶结在一起。对于压合式气门嘴(现行自行车多为压合式)，进气软管应与轮胎内壁分开，轮胎内壁上予留一孔，进气软管从这个孔中伸出来，并将进气软管的出口端做成园形宽沿，如图2所示。图2中(8)为进气软管，(9)为轮胎内壁，(20)为进气软管出口端的宽沿。
如图1所示，进气单向气门由气门座(10)、气门套(15)、活动球体(14)、气门盖(18)、垫圈(13)和(17)组成。气门座(10)的中心有进气孔(11)与进气软管(8)相通。进气孔(11)的上端沿孔周设有若干径向的进气齿槽(12)，其作用是防止活动球体堵住进气孔(11)。气门套(15)采用螺纹方式紧套在气门座(10)上，两者的接合面上设有垫圈(13)加强密封。气门套(15)的空腔内有一活动球体(14)，气门套(15)的中心有一进气孔(16)。当气流欲通过进气孔(11)和进气孔(16)往外流时，活动球体(14)跳起即可堵住进气孔(15)，截断气流。当隔离层从外界吸气时，气流通过进气孔(16)流往进气孔(11)，这时活动球体(14)虽然停留在进气孔(11)的进口上，但由于进气孔(11)的孔口周边上设有进气齿槽(12)，所以气流不会被堵住。
气门套(15)的上部采用与现行车辆轮胎气门嘴相同的形状和尺寸，或者采用其他合适的能与现行的轮胎外充气设备相配合的形状和尺寸，使得能用现行的轮胎外充气设备(如打气筒等)对轮胎充气。充气前先将气门盖(18)取下，把充气设备的充气孔对准气门套上的进气孔(16)，气流便可以经气门套上的进气孔(16)、气门座上的进气孔(11)、进气软管(8)进入隔离空腔(4)内，当隔离空腔(4)内的气压升高到比轮胎内气压高时，出气单向气门(7)导通，气流流往轮胎内。这样，本发明使轮胎同时具有两种充气方式一是自动充气，即当轮胎内气压不足时，轮胎在行驶过程中自动充气，直到轮胎内气压达到设计气压为止;二是在任何需要的时候，可以利用打气筒或现行的其他充气设备对轮胎充气。
气门盖(18)以螺纹方式套在气门套(15)上。气门盖的下侧内周边上设有多个细小的进气孔(19)。这个气门盖有三个作用，一是进气滤尘，即依靠细小的进气孔(19)挡住尘土、细砂进入，只允许空气进入;二是当有时希望轮胎内气压在略低于设计气压下行驶时，可将气门盖(18)拧紧，使气门盖(18)与气门套(15)之间的垫圈(17)压紧，堵住进气孔(19)，使隔离层不能进气，停止向轮胎内充气，达到手动限压的目的;三是当车辆长时间不用时，可将气门盖(18)拧紧，使垫圈(17)压紧从而发挥密封作用，增强整个气门的长期气密性。
现行车辆大多数既有内胎又有外胎，以上叙述和附图中所提到的轮胎是指内胎，即隔离层应设在内胎的外壁上。对于无内胎轮胎，隔离层应设在无内胎轮胎的外壁上，以上所述的原理和功能都是完全适用的，并且制造工艺上还方便一些。
本发明有以下功用和优点1.轮胎本身具有自动充气保压功能。当轮胎内气压不足时，车辆在行驶过程中轮胎将自动充气，直到轮胎内气压达到设计气压为止。这样可以保证轮胎总是在最佳气压下行驶。
2.具有两种限压功能。一是可以自动限压，即当轮胎内气压达到设计气压时，隔离层由于压力平衡的原理，会自动停止向轮胎内充气;二是在任何需要的时候，都可以手动限压，停止隔离层向轮胎内充气。
3.轮胎既可以自动充气，也可以象普通轮胎一样利用打气筒或其他充气装置对其充气，并且即使轮胎的自动充气功能被损坏了，整个轮胎还完全可以作为一只普通轮胎使用。
4.本发明能适用于各种气压大小的轮胎。在设计隔离层的尺寸和材料时，应根据轮胎内的设计工作气压大小和载重量决定。
5.这种轮胎可以装在自行车、摩托车、汽车、拖拉机等各种充气轮胎车辆的车轮上，对车身、车轮结构不需要作任何改动，不需要增加任何部件。
6.不会使车辆行驶增加阻力，不会发生颠簸和震动。
7.本发明的工作原理是轮胎的变形反馈和压力平衡，不存在机械传动和机械磨损的问题，工作可靠，耐久性好。
权利要求
1.一种自动充气保压轮胎，其特征是轮胎壁上设有隔离层，隔离层由外壁(2)、内壁(3)、尾部(5)和(6)组成，外壁(2)呈弯曲形，外壁(2)与内壁(3)之间形成空腔(4)，尾部(5)和(6)固定在轮胎外壁(1)上或与轮胎外壁(1)胶结成一体。
2.依权利要求1所述的轮胎，其特征是所述隔离层通过管子或孔道与设在轮胎外的进气单向气门连通，隔离层上设有出气单向气门。
3.依权利要求2所述的出气单向气门，其特征是一个切口。
4.依权利要求2所述的进气单向气门，由气门座(10)、气门套(15)、活动球体(14)、气门盖(18)、垫圈(13)和(17)组成，其特征是气门套(15)以螺纹方式套在气门座(10)上，气门盖(18)上所设进气小孔(19)具有进气滤尘的作用，气门盖(18)可以拧紧到使垫圈(17)压紧，封闭进气孔，实行手动限压，并可以增强整个气门的气密性。
全文摘要
一种自动充气保压轮胎，涉及车辆轮胎的自动充气装置。本发明解决的技术问题是可以不用轮胎外充气设备，使轮胎在行驶过程中自动充气，直到轮胎内气压达到设计气压为止。其主要技术特征是在轮胎壁上设置隔离层，隔离层通过软管或孔道与设在轮胎外的进气单向气门连通从外界吸入空气，隔离层上设有出气单向气门向轮胎内充气。本发明适用于各种充气轮胎。
文档编号B60C23/00GK1068072SQ9110442
公开日1993年1月20日 申请日期1991年6月24日 优先权日1991年6月24日
发明者曾庆义 申请人:曾庆义