一种载重车辆用的车轮总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种载重车辆用的车轮总成，包括一条无内胎轮胎和轮辋，其特征在于，还包括有一条安装在所述无内胎轮胎腔内的内胎和垫带，所述内胎位于所述垫带与所述无内胎轮胎之间。上述轮辋为一件式15°深槽轮辋或单独设计的多件式15°深槽轮辋；垫带参照轮辋及无内胎轮胎的内轮廓尺寸设计；内胎参照无内胎轮胎的内轮廓、所述轮辋和所述垫带的尺寸设计。本发明的载重车辆用的车轮总成，提高了轮胎总成整体负荷能力、耐久性能、抗冲击刺扎、保气性能，扩展了无内胎轮胎对各式路况的适用性，解决了无内胎轮胎在矿区或恶劣路面易出现轮辋变形或胎圈胎趾翘起造成漏气的问题。
【专利说明】一种载重车辆用的车轮总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种载重车辆用的车轮总成，特别涉及一种带有充气内胎的载重车辆用的车轮总成。
【背景技术】
[0002]图1为现有技术有内胎载重汽车轮胎与轮辋组合体，如图1所示，它存在的缺点是轮胎与轮辋之间装配过盈量小，在重载情况的使用过程中，存在轮胎与轮辋配合面之间存在着周向、轴向滑动，导致轮胎子口部位生热增大，易早期损坏。
[0003]如果单纯通过增加轮胎轮辋之间的过盈量配合，势必导致轮胎轮辋的装配困难，损伤轮胎子口 ；同时轮胎受到刺扎后会迅速漏气、缺气导致车辆操纵失控，对车辆的行驶安全存在极大的隐患。
[0004]图2为现有技术无内胎载重汽车轮胎与轮辋组合体，如图2所示，它存在的缺点是，无内胎轮胎在载重冲击状况下极易造成轮辋变形，或在下沉量增大的情况下出现胎趾翘起脱离轮辋，导致漏气或轮胎损坏，且其耐载能力有限。
[0005]中国专利申请CN202337186U公开的一种高性能子午线轮胎，其包括轮胎、内胎、垫带和轮辋，其主要通过采用对轮胎的骨架材料和垫带进行加厚设计等技术手段以提高轮胎的载重能力。但一方面，由于轮胎与轮辋径向接触槽深较浅，降低了轮胎的整体负荷能力，其载重能力不是特别理想；另一方面，其结构上的缺陷直接造成了其重载使用过程中，不能有效保证轮胎、内胎、垫带和轮辋之间始终处于紧密配合状态，易于出现轮胎、内胎和垫带在车轮滚动中与轮辋之间存在相对移动或相对移动趋势，进而造成磨损，导致使用寿命缩短；此外，这种主要依靠单纯的材料改进、增强或补强措施，其制造成本也偏高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种载重车辆用的车轮总成，其载重量大、使用寿命长，且重负荷下不会出现胎趾因重压受力而变形，进而导致胎趾上翘，以及由此引发的一系列磨损加剧、漏气、使用寿命缩短等问题。
[0007]本发明为实现上述目的需要解决的技术问题是，如何通过在无内胎轮胎内增设一条充气内胎，相应改进垫带设计，使得车轮总成在重载过程中，其内胎与轮胎和垫带之间始终保持紧密接触；并且，其轮辋、垫带、内胎不发生相对位移或尽可能减小位移量等技术问题。
[0008]本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种载重车辆用的车轮总成，包括一条无内胎轮胎和轮辋，其特征在于，还包括有一条安装在所述无内胎轮胎腔内的内胎和垫带，所述内胎位于所述垫带与所述无内胎轮胎之间。
[0009]上述技术方案直接带来的技术效果是，通过在无内胎轮胎中装入内胎，解决了无内胎轮胎在矿区或恶劣路面易出现轮辋变形或胎圈胎趾翘起造成漏气的问题，提高了其重载使用状态下的安全性与稳定性；[0010]而且，在无内胎轮胎中装入内胎后，当车轮受到各种外力冲击或变化的情况下，可以保证车轮工作的稳定性与一致性。
[0011]上述技术方案同时解决了现有技术的全钢子午线轮胎两互换规格使用同等规格骨架材料情况下有内胎轮胎较无内胎轮胎胎冠胎体密度小，负荷能力低的问题。即，保证了车轮总成具有更好的载重能力。
[0012]这是因为，对于可互换规格的无内胎轮胎与有内胎轮胎相比，无内胎轮胎的圈口及钢丝圈直径更大，从而提高了成型过程中的轮胎胎体长度及胎冠部位胎体帘线密度。
[0013]作为优选，上述无内胎轮胎的胎圈与轮辋着合面成过盈配合，轮辋着合面与水平面的夹角大于深槽轮辋角度1-20°。
[0014]该优选技术方案直接带来的技术效果是，有效地保证了轮胎与轮辋装配的紧密程度，改善了两者之间的配合关系，提高了其相互之间的接触力，保证了重负荷状态下的无内胎轮胎与轮辋着合面之间始终处于压紧配合。
[0015]进一步优选，上述无内胎轮胎的胎踵至胎趾部分与水平面成10-35°夹角，所述无内胎轮胎的钢丝圈与水平面成5-20°夹角。
[0016]该优选技术方案直接带来的技术效果是，进一步加大了轮胎总成的无内胎轮胎与轮辋的着合面之间的过盈量，进一步提高了轮胎的载重性能。
[0017]进一步优选，上述轮辋为一件式或单独设计的多件式15°深槽轮辋；
[0018]所述垫带参照所述轮辋及所述无内胎轮胎的内轮廓尺寸设计；
[0019]所述内胎参照所述无内胎轮胎的内轮廓、所述轮辋和所述垫带的尺寸设计；
[0020]所述内胎的气门嘴位置及其尺寸分别参照所述轮辋的气门嘴孔位置和深度设计；
[0021]所述垫带的气门嘴孔位置、尺寸分别参照所述轮辋的气门嘴孔位置、尺寸设计。
[0022]该优选技术方案中，每一个技术特征分别直接带来的技术效果是:
[0023]垫带和内胎的制作过程中，所采用的模具分别依据垫带和内胎各自的设计尺寸，并参照其各自硫化加工后的变化情况进行调整加工，这一技术手段，保证了生产的内胎垫带符合使用要求和装配要求；
[0024]垫带尺寸参照轮辋尺寸、装配后的轮胎内轮廓尺寸设计，使得其装配后能够很好的配合在轮辋、轮胎之间，且垫带与轮辋能够形成紧密配合，不会出现凹陷、打折等问题；内胎参照设计后的垫带、轮胎内轮廓设计，装配后不出现打折现象，充气后与轮胎、垫带紧密接触配合。这两个技术手段的采用，保证了轮胎、轮辋、内胎、垫带的紧密配合，解决了轮胎使用过程中各部件出现的相对位移，从而有效地减少了各组成部件的磨损生热，延长了轮胎的使用寿命；
[0025]垫带、内胎气门嘴参照轮辋气门嘴孔的位置、深度尺寸设计；以及内胎、垫带模具按照设计尺寸并参照其硫化加工后的变化情况进行调整加工。这两个技术手段的采用，保证了轮胎、轮辋与内胎、垫带的装配质量，保证内胎气门嘴、垫带气门嘴孔、轮辋气门嘴孔之间的一致，可有效避免装配过程中可能出现的气门嘴扭曲、变形等问题。
[0026]进一步优选，上述垫带和内胎的制作过程中，所采用的模具分别依据垫带和内胎各自的设计尺寸，并参照其各自硫化加工后的变化情况进行调整加工。
[0027]该优选技术方案直接带来的技术效果是，对垫带和内胎分别参照其各自硫化加工后的变化情况进行调整加工，使得生产出的内胎和垫带符合使用要求、装配要求，并且更便于车轮总成的整体安装装配操作。
[0028]综上所述，本发明的有益效果是，提高了轮胎总成整体负荷能力、耐久性能、抗冲击刺扎、保气性能，扩展了无内胎轮胎对各式路况的适用性，解决了无内胎轮胎因恶劣路面、高载荷等使用情况下易出现轮辋变形或胎圈胎趾翘起造成漏气的问题。
[0029]另一方面，其相对于现有的有内胎轮胎，即便轮胎遇刺扎，也不会出现瞬间漏气至因缺气而无法工作，或因遇车速过快、轮胎气压瞬间快速下降进而引发事故。而不会出现轮胎载重能力的瞬时陡降，仍然可以安全地继续行驶一定的时间，因而提高了轮胎使用的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为现有技术的有内胎载重汽车轮胎胎圈与轮辋组合体剖面结构示意图；
[0031]图2为现有技术的无内胎载重汽车轮胎胎圈与轮辋组合体剖面结构示意图；
[0032]图3为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图；
[0033]图4a为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成10°大角度、钢丝圈采用与水平面成5°角度剖视结构示意图；
[0034]图4b为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成22.5°大角度、钢丝圈采用与水平面成5°角度剖视结构示意图；
[0035]图4c为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成35°大角度、钢丝圈采用与水平面成5°角度剖视结构示意图；
[0036]图5a为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成10°大角度、钢丝圈采用与水平面成12.5°角度剖视结构示意图；
[0037]图5b为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成22.5°大角度、钢丝圈采用与水平面成12.5°角度剖视结构示意图；
[0038]图5c为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成35°大角度、钢丝圈采用与水平面成12.5°角度剖视结构示意图；
[0039]图6a为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成10°大角度、钢丝圈采用与水平面成20°角度剖视结构示意图；
[0040]图6b为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成22.5°大角度、钢丝圈采用与水平面成20°角度剖视结构示意图；
[0041]图6c为本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋结构示意图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成35°大角度、钢丝圈采用与水平面成20°角度设计剖视结构示意图。
[0042]图中标记说明:1.无内胎轮胎；2.有内胎轮胎；3.轮辋；4.垫带；5.内胎；6.轮胎子口部位'7.轮辋着合面；8.气门嘴。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图，对本发明的载重车辆用的车轮总成进行详细说明。
[0044]如图3至图6c所示，本发明的载重车辆用的车轮总成包括一条无内胎轮胎1、垫带4和轮辋3，其还包括有一条内胎5，该内胎5装配在垫带4与无内胎的轮胎I之间；
[0045]上述轮辋3按照无内胎轮胎I的胎圈尺寸设计；垫带4参照轮辋3及无内胎轮胎I的内轮廓尺寸设计；内胎5参照无内胎轮胎I的内轮廓、轮辋3和垫带4的尺寸设计；内胎5的气门嘴8位置及其尺寸参照轮辋3的气门嘴8孔位置和深度设计；垫带4的气门嘴8孔位置、尺寸参照轮辋3的气门嘴8孔位置、尺寸设计。
[0046]为更好地理解本发明，下面结合对本发明作进一步说明，以具体阐明本发明的载重车辆用的车轮总成是如何连接装配成一个整体的:
[0047]如图3至图6c所示，该本发明的载重车辆用的车轮总成的各组成部分包括无内胎轮胎1、轮辋3、垫带4、内胎5，其制造工艺的要点和装配结构形式特点:
[0048]1、根据选定的无内胎设计的轮胎规格，选定与之配套的一件式15°深槽轮辋或单独设计的多件式15°深槽轮辋。
[0049]2、根据轮胎内轮廓尺寸，设计内胎尺寸，并根据选定的轮辋气门嘴8位置，确定内胎气门嘴8位置和气门嘴8的型号。并根据内胎尺寸和硫化需要设计内胎模具。
[0050]3、根据选定的轮辋形状和尺寸、内胎尺寸，设计垫带尺寸与形状，S卩:垫带内径形状与选定轮辋相似，尺寸综合考虑硫化过程胶料性能变化及装配需要；垫带外径按照与内胎内径配合尺寸设计。
[0051]4、将轮胎、内胎、垫带与轮辋按照次序用辅助工具在装胎机上装配完成。
[0052]该轮胎总成因轮胎与轮辋过盈配合以及内胎垫带与轮辋的紧密配合，垫带及内胎可将轮胎胎趾紧密压在轮辋胎圈座上，杜绝了轮胎在负荷变形过程中胎趾翘起，以及最大程度降低了使用过程中轮胎、内胎、垫带与轮辋之间周向和轴向的相对滑动、生热，提高了轮胎的使用寿命；
[0053]同时内胎垫带解决了无内胎轮胎因使用过程中受到冲击等因素导致的轮辋变形而存在的气密性变差问题，又充分利用了无内胎与有内胎互换规格之间使用同等规格骨架材料的情况下无内胎胎冠胎体密度更大，耐载能力更高。
[0054]轮胎自胎踵至胎趾采用与水平面成10-35°大角度、钢丝圈采用与水平面成5-20°角度设计，是基于轮胎在使用过程中，由于载重状态下子口部位会变形，胎趾可能出现翘起。因此采用通过调整轮胎与轮辋着合面7的角度、钢丝圈角度等技术手段，可以增加或者改善轮胎胎趾与轮辋之间的过盈配合量。
[0055]图4a至图6c分别示出了本发明的载重车辆用的车轮总成的15°深槽轮辋的结构，和轮胎自胎踵至胎趾与水平面成10-35°、钢丝圈与水平面成5-20°状态下的轮胎I与轮辋3之间成过盈配合。[0056]如图4a所示，15°深槽轮辋结构图及其轮胎胎圈自胎踵至胎趾采用与水平面成10°大角度、钢丝圈采用与水平面成5°角度设计剖视图，轮胎与轮辋之间过盈配合，胎趾虽然过盈量较小，但内胎垫带的使用，可以紧紧压在了胎趾上，可以阻止胎趾在使用重载过程中的上翘。
[0057]如图4b所示，15 °深槽轮辋结构图及其轮胎自胎踵至胎趾采用与水平面成22.5°大角度、钢丝圈采用与水平面成5°角度设计剖视图，轮胎与轮辋之间过盈配合，过盈量较图7a增大，内胎垫带紧紧压在了胎趾上，可以更好地阻止胎趾在重载使用过程中的上翘。
[0058]如图4c所示，15°深槽轮辋结构图及其轮胎自胎踵至胎趾采用与水平面成35°大角度、钢丝圈采用与水平面成5°角度设计剖视图，轮胎与轮辋之间过盈配合，过盈量较图7b进一步增大，内胎垫带紧紧压在了胎趾上，可以更进一步地阻止胎趾在重载使用过程中的上翘。
[0059]如图5a至图5c所示，15°深槽轮辋结构图及其钢丝圈采用与水平面成12.5°角度、轮胎自胎踵至胎趾分别采用与水平面成10°、22.5°、35°大角度设计剖视图，轮胎与轮辋之间过盈配合，过盈量随着胎踵至胎趾与水平面角度增大而增大，内胎垫带紧紧压在了胎趾上，阻止了其上翘。钢丝圈采用与水平面成12.5°角度设计，能够更好的与15°深槽轮辋的着合面吻合，受力更加均匀。
[0060]如图6a至图6c所示，15°深槽轮辋结构图及其钢丝圈采用与水平面成20°角度、轮胎自胎踵至胎趾分别采用与水平面成10°、22.5°、35°大角度设计剖视图，轮胎与轮辋之间过盈配合，过盈量随着胎踵至胎趾与水平面角度增大而增大，内胎垫带紧紧压在了胎趾上，阻止了其上翘。钢丝圈采用与水平面成20°角度设计，轮胎胎趾与轮辋的配合过盈量更大，本身设计就突出了胎趾部位的过盈配合，再配合内胎垫带的使用，胎趾在受力状态下变形更小。
[0061]综上所述，图4a至图6c分别示出了轮胎自胎踵至胎趾在与水平面成10°到35°、钢丝圈与水平面成5°到20°范围内，无内胎轮胎使用内胎、垫带状态下与15°深槽轮辋的配合情况。
[0062]通过实验证明:在上述范围内，轮胎子口部位6能够与15°深槽轮辋实现最佳的过盈配合。在上述尺寸范围内，无内胎轮胎在载重行驶过程中与轮辋的相对位移最小，子口生热最低，轮胎使用寿命最高。
[0063]本发明的载重车辆用的车轮总成，采用无内胎轮胎使用内胎和垫带后装配15°深槽轮辋的技术手段，虽然其车轮总成重量较同规格现无内胎轮胎装配轮辋的车轮总成有所增加，但通过实际测试，轮胎的耐载性、使用寿命都得到了显著的提高。
【权利要求】
1.一种载重车辆用的车轮总成，包括一条无内胎轮胎和轮辋，其特征在于，还包括有一条安装在所述无内胎轮胎腔内的内胎和垫带，所述内胎位于所述垫带与所述无内胎轮胎之间。
2.根据权利要求1所述的载重车辆用的车轮总成，其特征在于，所述无内胎轮胎的胎圈与所述轮辋的着合面成过盈配合； 所述轮辋的着合面与水平面的夹角大于所述深槽轮辋角度1-20°。
3.根据权利要求2所述的载重车辆用的车轮总成，其特征在于，所述无内胎轮胎的胎踵至胎趾部分与水平面成10-35°夹角，所述无内胎轮胎的钢丝圈与水平面成5-20°夹角。
4.根据权利要求1-3任一所述的载重车辆用的车轮总成，其特征在于，所述轮辋为一件式或单独设计的多件式15°深槽轮辋； 所述垫带参照所述轮辋及所述无内胎轮胎的内轮廓尺寸设计； 所述内胎参照所述无内胎轮胎的内轮廓、所述轮辋和所述垫带的尺寸设计； 所述内胎的气门嘴位置及其尺寸分别参照所述轮辋的气门嘴孔位置和深度设计； 所述垫带的气门嘴孔位置、尺寸分别参照所述轮辋的气门嘴孔位置、尺寸设计。
5.根据权利要求4所述的载重车辆用的车轮总成，其特征在于，所述垫带和所述内胎的制作所采用的模具分别依据所述垫带和所述内胎各自的设计尺寸，并参照其各自硫化加工后的变化情况进行调整加工。
【文档编号】B60C15/00GK103692864SQ201310716583
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】李勇, 戚顺青, 张宝亮 申请人:青岛双星轮胎工业有限公司