柔性轮是注射成单件的基于pvc的化合物,其可以在手推车和工业推车中代替具有内胎或类似物的轮胎。柔性轮可应用于建筑行业中的手推车和工业中的手动叉车。在结构上它是单个块体,但是为了说明的目的,其由三个部分组成:外圈(1)、中央壁(2)和内圈(3)。外圈(1)在其最外侧(extremity)具有胎面(15),并且作为在每侧上的切面其具有侧胎面(12)。中央壁(2)是平坦的实心的环形壁。内圈(3)由内圈(3)的圆形壁(31)、内圈(3)的加强边缘(32)和减重结构(massreducer)(33)构成。
市场上存在可用于手推车和手推式工业推车的刚性轮。这些轮由铁、木头、塑料或其他刚性材料制成。因为这些轮子不是柔性的,所以它们不是现有技术的一部分。
目前现有技术可得到用于机动车辆的轮子,其通过没有内胎的柔性实心轮胎进行工作。它们背后的原则是在轮胎的组成中使用多于一种材料。在工业制造过程中注塑和硫化具有很多阶段。使用外硫化层对其功能是不可或缺的。米其林公司是这种实心轮胎(称为“具有里程增加加强件的非充气轮胎”)的制造商之一。米其林的无内胎轮胎具有塑料体,可以使轮胎具有柔性,并且塑料体是与接触地面的材料不同的材料;轮子两侧均敞开。
手推式推车不需要硫化层,并且它们可以使用聚合物(诸如为此目的而开发的柔性的基于pvc的化合物)。
使用pvc替代硫化橡胶使产品具有可持续性,这是因为与使用硫化橡胶或泡沫聚氨酯塑料的方法不同,pvc可以在使用后再循环使用而用于其他工业目的。这些材料在回收时不具有与pvc相同的经济可行性。
巴西大约有90%的手推车使用带有内胎的轮胎。它们在建筑施工环境中使用,在该环境中通常存在钉子和尖锐物体(诸如可容易地刺穿这些轮胎的岩石和木头)。由于环境风化和可能损坏轮胎的事故,建筑工人在建筑工地使用部分或全部扁平的轮胎是常见的情况。
实心橡胶轮胎和泡沫聚氨酯塑料轮胎来满足这一需求,但其成本约为手推车成本的一半,因此难以被工业广泛采用。由于手推车的预期寿命为3个月左右,而且因为手推车的其他零件将在手推车预期寿命结束之前发生磨损,然后不得不购买新车,所以用户为轮胎支付更多费用并不值得。
本报告中描述的手推车或手推式工业推车的柔性轮的重量为1.5kg,柔性轮作为单件pvc化合物进行注射,确保其低成本,与工业成本兼容。其特征在于:替代具有内胎的轮胎;在轮子主体中具有许多材料削减部(materialrelief);具有将力和重量分布到整个工件中的中央壁。轮子主体的柔性材料与接触地面的材料相同。
沿着轮子主体的材料削减部是5个面的凹入,保证轮子的材料始终具有“记忆”,即容易返回到其原始位置。这个原则允许产品正常工作持续更长的时间。
胎面由柔性很好但同时不容易变形的弯曲的边缘形成。弯曲的边缘具有多个径向空腔,所述空腔由3个平行的柔性的3mm的边缘形成,其在最外端通过2个不变形的径向边缘进行连接。
柔性轮旨在代替具有内胎的轮胎;它具有满足最终用户和工业的特点。与具有热固性且不太可能被工业回收的硫化轮胎不同,柔性轮除了具有热塑性可以完全回收之外,轮子不会变得扁平并且它可以使用更长时间。
图1是柔性轮的透视图,其示出了:径向空腔(11);侧胎面(12);外圈(1)的内壁(13);沿着中央壁(2)包含的柔性结构(14);沿着外圈(1)包含的胎面(15);内圈(3)的圆形壁(31);内圈(3)的加强边缘(32);减重结构(33)。
图2示出了轮子的前视图,其示出了沿着外圈(1)包含的径向空腔(11)、侧胎面(12)和胎面(15)。
图3是轮子的侧视图,其示出了:中央壁(2);侧胎面(12);外圈(1)的内壁(13);沿着外圈(1)包含的胎面(15);内圈(3)的圆形壁(31);内圈(3)的加强边缘(32);减重结构(33)。它还示出了剖切线aa,其剖视图在图4中示出。
图4是轮子的剖视图,其示出了:外圈(1);中央壁(2);内圈(3);外圈(1)的内壁(13);沿着中央壁(2)包含的柔性结构(14);内圈(3)的圆形壁(31);内圈(3)的加强边缘(32);减重结构(33)。
图5示出了轮子的纵向剖切面,其示出了外圈(1)、中央壁(2)和内圈(3)。
图6示出了bb剖切线,其剖视图在图5中示出。
图7是轮子的详图,其示出的径向空腔(14)具有通过冲击吸收而变形的内边缘(141,142,143),并且其示出的外边缘(144和145)保持刚性和非柔性,以支撑比内边缘(141,142,143)更强的冲击。
图8是轮子的详图,其示出的柔性结构(14)支撑较强的冲击,在内壁(13)首先变形以吸收较小的冲击时保持刚性。
图9是轮子的侧视图,其突出显示了“j”详图和“h”剖切线。
图10以剖视图的形式示出了剖切柔性结构(14)的截面“h”。它示出了胎面(15)、柔性结构(14)、中央壁(2)和内圈(3)。它还示出了指示朝向胎面(15)的径向冲击力(16)的箭头(16)。
柔性轮的特征在于由单个块体构成,为了描述目的,其由三个部分组成:外圈(1);中央壁(2);内圈(3)。
外圈(1)在其最外侧具有胎面(15),并且作为在其每侧上的切面其具有侧胎面(12)。每个侧胎面(12)具有沿轮子间隔开的多个径向空腔(11)。如图2所示,侧胎面(12)的径向空腔(11)相对于相对的侧胎面(12a)的径向空腔(11a)并未对齐。这种结构布置为轮子侧面提供了柔性,而不会损失施加在轮子侧面的机械阻力。
中央壁(2)是包含在中央平面中的平坦的实心的环形壁,所述中央平面包含轮子主体。在平坦的壁上的每一侧存在有多个柔性结构(14),所述柔性结构与包含在外圈(1)中的径向空腔(11)径向对齐。这种结构布置为轮子提供径向柔性,而不会损失施加在轮子侧面的机械阻力。如图10所示,在胎面(15)处施加到轮子的径向冲击(16)通过中央壁(2)传递到内圈(3)。
内圈(3)由内圈(3)的圆形壁(31)、内圈(3)的加强边缘(32)和减重结构(33)构成。加强边缘(32)旨在固定到轮毂、轴承和轮轴上。减重结构(33)是径向壁内的凹入;它们旨在减少塑料注射制造中使用的材料量。