专利名称：多气腔防爆安全轮胎及其充气方法
技术领域：
本发明涉及一种车用安全轮胎，特别是涉及一种耐久、防爆裂的多气腔安全轮胎。本发明还涉及该多气腔安全轮胎的充气方法。
背景技术：
目前，由于汽车结构及性能的不断改进提高，其时速越来越高，相应的对汽车轮胎的耐久性及安全性也提出了更高的要求。目前应用最广泛的是充气轮胎，当汽车行驶时，轮胎由于过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞，将在胎体局部产生非常大的应力集中及变形，当轮胎材料所承受的应力及变形超出其极限值，该部位被胎内高压气体撕破，胎体突然爆裂，胎内气体瞬间泄尽，将导致车辆突然跑偏失控，造成交通事故。这是充气轮胎固有的缺陷，现已出现的无内胎防漏轮胎，虽然可通过胎体内的气密层防止轮胎被铁钉等利物刺破而漏气，但却无法避免因过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞导致局部非常大的应力集中而发生轮胎整体突然爆炸。专利说明书02272525.3《多气腔安全轮胎》公开了一种多气腔轮胎，其将胎体划分为有限个数的密闭气腔，虽然可避免轮胎整体爆裂使汽车跑偏发生事故，但个别气腔破裂后，将对行车造成一定影响，必须在一定时间内修补或更换，并未彻底解决由爆胎或泄气引起的种种问题。
发明内容
发明目的本发明要解决的技术问题是针对目前现有充气轮胎存在整体爆裂隐患的不足，进一步优化轮胎内部结构，设计一种能够彻底防止轮胎突然爆裂、能够长效运行、免修补的安全轮胎。为此，本发明还要提供该种轮胎高效、简单的充气方法。
技术方案为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案将轮胎胎体内腔分隔为无数个小气腔，即胎体由无数个独立密闭气腔构成，气腔在胎体内沿圆周及轴向方向均匀排布，气腔与气腔之间由橡胶材料分隔，各气腔在靠近轮辋的一端设置有由针型单向阀构成的充气装置。充气完成，针型单向阀可自动密闭，使各气腔完全密闭成为相互独立的受力单元体。
若轮胎由于过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞，产生局部应力集中及强烈变形，将使个别气腔破裂漏气，能量得以释放，而不会导致轮胎整体爆裂。由于气腔数量多且在胎体内均匀排布，即使个别气腔已破裂，而其他气腔仍保持一定气压，对轮胎的整体性能几乎不造成任何影响，对破裂的少数气腔不必进行修补，车辆可正常行驶。
为了给上述多气腔防爆安全轮胎充气，本发明的基本构思是采用管道连接各针型单向阀，充气时，在气压作用下，各针型单向阀同时打开，各气腔同时充气；充气完毕，针型单向阀自动密闭，各气腔形成封闭的受力单元体。这样就可保证充气过程高效、快捷、简单，同时各气腔压力均等，荷载均匀，保证轮胎的合理使用寿命。
作为实现上述构思的第一种方案，其充气装置由针型单向阀、输气管及气门构成，针型单向阀一端连接气腔端部，另一端通过设置于轮辋内的输气管与气门相连，通过气门对各气腔同时充气。充气完毕，由针型单向阀实现各气腔的自动密闭。
作为实现上述构思的第二种方案，其充气装置由针型单向阀及独立的充气导管构成，针型单向阀一端连接各气腔，另一端穿过轮辋直接置于其外部，充气导管上依次排列多个针型气嘴并设置气门，充气时，充气导管上各针型气嘴与针型单向阀对接，即可实现各气腔同时充气。
有益效果本技术方案的突出特点是进一步优化了轮胎内部结构，将单个整体气腔分为无数多个独立密闭的小气腔，使胎体因局部的应力集中和变形导致的破裂不会扩大至整个胎体，避免了轮胎整体爆裂，即使个别气腔破裂泄气时，对轮胎的整体性能几乎不造成任何影响，其他完好的气腔维持车辆正常安全的行驶。这样在轮胎的整个寿命过程都不必对轮胎因破裂泄气进行修补，轮胎的安全性及耐久性均得到大幅提高。另外，本发明提供的充气系统可实现各气腔的一次性同时充气，充气过程简单而高效。
下面结合附图和实施例对本发明作详细的描述。
图1为本发明第一种实施方式多气腔轮胎正视2为本发明第一种实施方式多气腔轮胎左视3为本发明第一种实施方式多气腔轮胎充气结构局部放大4为本发明第二种实施方式多气腔轮胎正视5为本发明第二种实施方式多气轮胎左视6为本发明第二种实施方式多气腔轮胎充气结构局部放大7为本发明第二种实施方式多气腔轮胎充气导管结构示意8为本发明第二种实施方式多气腔轮胎充气导管结构局部放大图具体实施方式
参照图1、图2、图3，轮胎胎体(1)由无数个独立密闭气腔(2)构成，气腔(2)在胎体内沿圆周及轴向方向均匀排布，各气腔(2)之间由橡胶材料分隔，各气腔(2)在靠近轮辋(6)的一端设置有针型单向阀(3)，由轮辋(6)中的输气管(4)连接各针型单向阀(3)与气门(5)相通。通过气门(5)、输气管(4)、针型单向阀(3)可对各气腔同时充气，在气压作用下，各针型单向阀同时打开以保证各气腔(2)压力均等，当气压达到设定值，充气完毕，针型单向阀(3)自动关闭，使各气腔(2)完全密闭成为相互独立的受力单元体。
如图4-图8所示，给出了另一种实施方式的结构示意图，轮胎胎体(1)同样由无数个独立密闭气腔(2)构成，其充气装置由针型单向阀(3)及独立的充气导管(7)构成，针型单向阀(3)一端连接各气腔(2)，另一端穿过轮辋(6)直接置于其外部，充气导管(7)上依次排列多个针型气嘴(8)并设置气门(5)，充气时，充气导管(7)上各针型气嘴(8)与针型单向阀(3)对接，通过气门(5)供气，在气压作用下，各针型单向阀同时打开，可实现各气腔同时充气。充气完毕，针型单向阀(3)自动关闭，使各气腔(2)完全密闭成为相互独立的受力单元体。
通过上述技术手段将轮胎分为无数个相互独立的受力单元体，车辆在行驶过程中，若轮胎由于过载变形、摩擦生热、疲劳损坏及与路面尖棱、碎块等不良物体的碰撞，产生局部应力集中及强烈变形，将使个别气腔破裂漏气，能量得以释放，而不会导致轮胎整体爆裂。由于气腔数量多且在胎体内均匀排布，即使个别气腔已破裂，而其他气腔仍保持一定气压，对轮胎的整体性能几乎不造成任何影响，对破裂的少数气腔不必进行修补，车辆可正常行驶。
本发明不局限于无内胎充气轮胎，同样适用于汽车内胎，只要采用了上述无数个内腔的轮胎结构和相应的轮胎充气方法，都属本发明的范围之内。
权利要求
1.一种多气腔防爆安全轮胎，包括胎面、胎体、气腔，其特征在于胎体由无数个独立密闭气腔(2)构成，气腔(2)在胎体(1)内沿圆周及轴向方向均匀排布，各气腔(2)在靠近轮辋(6)的一端设置有由针型单向阀(3)构成的充气装置。
2.一种多气腔防爆安全轮胎的充气方法，其特征在于采用管道连接各针型单向阀(3)，充气时，在气压作用下，各针型单向阀(3)同时打开，各气腔(2)同时充气；充气完毕，针型单向阀(3)自动密闭，各气腔(2)形成封闭的受力单元体。
3.根据权利要求2所述的多气腔防爆安全轮胎的充气方法，其特征在于其充气装置由针型单向阀(3)、输气管(4)及气门(5)构成，针型单向阀(3)一端连接气腔(2)端部，另一端通过设置于轮辋(6)内的输气管(4)与气门(5)相连，通过气门(5)对各气腔(2)同时充气。充气完毕，由针型单向阀(3)实现各气腔(2)的自动密闭。
4.根据权利要求2所述的多气腔防爆安全轮胎的充气方法，其特征在于其充气装置由针型单向阀(3)及独立的充气导管(7)构成，针型单向阀(3)一端连接各气腔(2)，另一端穿过轮辋(6)直接置于其外部，充气导管(7)上依次排列多个针型气嘴(8)并设置气门(5)，充气时，充气导管(7)上各针型气嘴(8)与针型单向阀(3)对接，即可实现各气腔同时充气。
全文摘要
本发明公开了一种多气腔防爆安全轮胎及其充气方法。该汽车防爆安全轮胎包括胎体、气腔、气门，胎体由无数个独立密闭气腔构成，气腔在胎体内延圆周及轴向方向均匀排布，各气腔通过充气管道与气门相连，并由针型单向阀控制气腔充气及充气完成自动密闭。由于将单个整体气腔分为无数个独立密闭的小气腔，使胎体因局部的应力集中和变形导致的破裂不会扩大至整个胎体，避免了轮胎整体爆裂，当个别气腔破裂泄气时，还可靠其他完好的气腔维持车辆长久、正常安全的行驶。另外，由针型单向阀、充气管道、气门组成的充气系统可实现各气腔的一次性同时充气，充气过程简单而高效。
文档编号B60C5/00GK1785697SQ20041007721
公开日2006年6月14日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者钟宝驹 申请人:钟宝驹