自行车轮胎的制作方法_2

文档序号:9829170阅读:来源:国知局
,非对称轮廓导致更少的齿弯曲,因此使得传递更大的载荷。
[0029] 取齿的齿顶的位移d与齿的高度h之间的比例d/h的最大值(用W确定阔杨氏模量 E*s)等于0.2, W保证在由驱动扭矩产生的均匀压力的作用下齿的最小抗弯刚度,该驱动扭 矩一般在20Nm和50Nm之间,也可W高达60Nm。运样的结果是保持变形的齿与不变形的互补 齿组之间的接触,从而确保传递驱动扭矩。
[0030] 有利地,齿的高度h至少等于0.6mm,至多等于3mm。
[0031] 还更有利地,齿的长度1至少等于0.15乘W(至多等于0.50乘W)轮胎的截面宽度 S。轮胎的截面宽度S是平行于轮胎的旋转轴线、在轮胎胎侧的轴向最外点之间测量的轴向 距离,在欧洲轮胎轮辆技术组织或者ETRTO标准的规定下,轮胎安装在其轮辆上并且充气至 其工作压力。
[0032] 齿的高度h和长度1的不同值的运些范围意味着,在轮胎的齿组的齿和电气辅助设 备的小齿轮的互补齿组的齿之间的接触面积包括在允许由电气辅助设备产生的驱动扭矩 传递至车轮的值的范围之内,所述轮胎的齿组旨在与电气辅助设备的小齿轮的互补齿组配 合。高度h和长度1的值的运些范围还将对可用于在轮胎的胎侧上放置齿的空间的限制考虑 在内。
[0033] 齿组的齿距有利地至少等于1.8mm且至多等于5.5mm。齿组的齿距是在垂直于母线 的平面内,在两个连续的齿的齿顶之间测量的距离。
[0034] 已经发现齿组的齿距越高,其产生的噪音越多。相反,较高的齿距更耐受轮胎的齿 组与小齿轮的互补齿组之间的不对准。此外,较高的齿距对外部物体(例如,更容易去除的 雪或者泥)的存在不太敏感。另一方面,更短的齿距更安静,但是不太耐受不对准或者外部 物体的存在。建议的齿组的齿距的范围因而能够获得运样的齿组:其高效地传递扭矩,相对 安静且耐受不对准或者外部物体的存在。
[0035] 齿组的齿距P还更有利地至少等于2mm且至多等于3mm。齿组的齿距的值的运种优 选的范围能够优化齿组的效率、噪音和对环境的耐受度之间的折中。通过示例的方式, 2.3mm的齿组齿距针对运种折中产生良好的效果。
[0036] 还有利的是,齿组的母线与相切于胎侧的轴向外表面的径向平面的方向形成至少 等于4°且至多等于40°的角。该角度对应于螺旋形齿组的螺旋角。
[0037] 齿组的母线相对于与胎侧的轴向外表面相切的径向平面的方向的运种倾斜使在 轮胎的齿组和小齿轮的互补齿组之间的接触的接触比例增加。从而,与齿组具有严格沿径 向的母线(运意味着母线相对于径向方向形成零度角)相比,产生的噪音明显减少。
[0038] 甚至更有利的是,齿组的母线与相切于胎侧的轴向外表面的径向平面的方向形成 至少等于15°且至多等于30°的角度。25°角是在产生噪音方面特别有利的构造。
[0039] 有利地是,每个齿的大致=角形的截面的第一侧边和第二侧边具有直线形的轮 廓。运是因为直线形的侧边具有用于与互补齿组接触的更大的面积,并因而允许传递较高 的扭矩。
[0040] 还更有利地是,每个齿的大致=角形的截面的第一侧边和第二侧边具有曲线形的 轮廓。运是因为曲线形的侧边能够增加齿的抗弯刚度并因而传递更高的扭矩。
[0041] 驱动侧边和非驱动侧边还可W具有结合直线形部分和曲线形部分的轮廓,从而兼 具前述优点。
[0042] 齿组的母线还可W为曲线形的,从而与一般直线形的母线相比增加晒合长度,因 此潜在地增加能够传递的扭矩。
[0043] 根据一个优选的实施方案,齿组含有纺织材料,优选为脂肪族聚酷胺类型。
[0044] 纺织材料优选为脂肪族聚酷胺或者尼龙,其由于成本和与弹性材料的相容性而成 为通常用于轮胎领域的材料。
[0045] 纺织材料通常形成为机织织物的形式。但是,也可W同样由分散的增强剂形成。
[0046] 除了弹性材料之外纺织材料的存在改进了由晒合周期产生的齿组的耐磨损度。还 能够通过纺织材料具有的阻尼效果而减少产生的噪音。最后,从制造的观点来看,随着轮胎 在硫化过程中形成,具有正交各向异性的弹性的纺织材料在模制齿的形状的过程中遵循运 种变形。
[0047] 根据优选实施例的优选的替换形式,齿组在弹性材料的轴向外侧包括纺织材料, 优选为脂肪族聚酷胺类型。
[0048] 位于弹性材料外侧的纺织材料具有易于就位的优点。此外,能够通过在轮胎的齿 组和相应的齿组之间提供更好的滑移而增加传递效率,从而通过润滑效应而减少摩擦损 失。
【附图说明】
[0049] 借助于所附附图将更好地理解本发明的特征和其他优点,运些附图是示意性的且 并非按比例绘制:
[0050] 图1:根据本发明的包含齿组的自行车轮胎的一部分的立体视图,
[0051] 图2:根据本发明的齿组在垂直于齿组母线的截面内的截面视图,
[0052] 图3A具有直线形侧部的齿的第一示例的截面视图,
[0053] 图3B:在图3A中显示的齿的第一示例情况下,弹性材料的杨氏模量E*如何随着齿 的齿顶位移的比例d/h而进行的变化,
[0054] 图4A:具有直线形侧部和圆形齿顶的齿的第二示例的截面视图,
[0055] 图4B:在图3B中显示的齿的第二示例情况下,弹性材料的杨氏模量E*如何随着齿 的齿顶位移的比例d/h而进行的变化。
【具体实施方式】
[0056] 图1示出根据本发明的包含齿组5的轮胎1的一部分。轮胎1包括将胎面3连接至两 个胎圈4的两个胎侧2,该胎面旨在与地面(未示出)接触;该胎圈旨在与安装轮辆(未示出) 接触。方向XX'、YY'和ZZ'分别指示与轮胎的胎面3相切且指向轮胎运转的方向的周向方向、 与轮胎的旋转轴线(未示出)平行的轴向方向、与轮胎的旋转轴线垂直的径向方向。轮胎1具 有截面宽度S,其在胎侧2的轴向外表面21的轴向最外点之间,在轴向方向YY'上测得。轮胎1 包括连续的齿组5,其母线G相对于轴线方向YY'上的轮胎的旋转轴线基本上沿径向,该齿组 5在方向XX'上沿周向布置在至少一个胎侧2的轴向外表面21上。母线G与方向TT'(位于径向 平面或子午面YZ内且与胎侧2的轴向外表面21相切)形成角B。齿组5包括齿51,齿51具有高 度h和长度1,齿51包括具有弹性剪切模量G*的弹性材料。
[0057] 图2是根据本发明的齿组5在垂直于齿组5的母线G的截面UV的平面上的截面。齿组 5由齿51并列形成,齿51W恒定的齿距P隔开。齿距P是在与胎侧2的轴向外表面21平行的方 向UU'上,在两个接连的齿51的齿顶之间测得的距离。每个齿51具有高度h,该高度h在与胎 侦U2的轴向外表面21垂直的方向VV'上,在齿51的齿根和齿顶之间测得。每个齿51包括驱动 面或驱动侧52和非驱动面或非驱动侧53。在图2显示的实施方式中,驱动面52相对于方向 VV'的角Al小于非驱动面53相对于方向VV'的角A2。进一步地,图2示出包括直线形驱动面和 非驱动面的齿。在曲线形面的情况下,上述角需要在与齿的半高度处相应的曲线形面上的 点的切线与方向W'之间测得。
[0058] 图3A和4A是根据本发明的齿51在与齿组5的母线G垂直的截面UV的平面内的截面 视图。图3A和3B中显示的每个齿分别具有大致S角形的截面IJK,其包括发源于第一顶点I (表示齿的齿顶)的第一侧边和第二侧边(IK、IJ),W及与第一顶点I相对且位于胎侧2的轴 向外表面21上的第S侧边化。第一和第二侧边(IK、IJ)分别与垂直于第S侧边化的方向 (W')形成第一和第二角(Ai、A2)。在所显示的示例中,第一侧边IK是齿51的驱动侧或者驱动 面52,齿51的驱动侧或者驱动面52上施加有均匀压力P,第二侧边IJ是齿51的非驱动侧或者 非驱动面52,不受到均匀压力P。第一侧边IK的
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