轮胎插入件和包括所述插入件的车辆车轮的制作方法

1.本发明涉及轮胎插入件和包括所述插入件的车辆车轮。
2.总的来说，本发明涉及用于车辆车轮的轮胎插入件的领域，更具体地但不限于，用于越野车辆，比如越野自行车和摩托车、耐力自行车等。


背景技术：

3.至少在上述越野车辆的领域中，已知有可能在轮胎内插入聚合物泡沫插入件，以限制爆裂现象并改善轮胎在行驶过程中接收来自地面的应力时的动态性能。根据现有技术，所述插入件类型包括环形插入件，该环形插入件成形为在轮胎的内壁上至少部分地粘附并且推动，以在操作期间赋予适当的动态性能。
4.典型地，这种插入件是具有实心圆形横截面的环形形状。
5.不方便地，所述类型的插入件与轮胎的内壁接触的事实以取决于轮胎充气压力和车轮相对于道路的工作位置的方式影响轮胎性能，因此无法保证性能的均匀性。
6.此外，所述类型的插入件也不适用于普通的道路车辆。实际上，现有技术中的这种类型的插入件完全填充轮胎，其具有完全替代空气的功能，并且因此模拟确保轮胎支撑的压力。这些插入件的磨损较早并且是由地面和轮胎之间产生的热量以及插入件、轮辋和轮胎之间发生的内部摩擦造成的。
7.因此，现有技术的这种类型的插入件在爆裂的情况下无法可靠地长时间支撑轮胎，并且还破坏轮胎在正常运行期间的理想动态性能。事实上，由于这种类型的插入件与轮胎接触，该插入件将轮胎和车轮的动态特性作为整体偏置，因此无法实现性能的充分标准化以及符合用于道路车辆的必要型式批准。


技术实现要素：

8.本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，并且提供一种即使在各种条件、温度和使用压力下也能够保持可靠的轮胎插入件，同时当插入件本身不需要工作时，对整个轮胎-轮辋组件的动态性能影响最小。
9.此外，本发明的另一个目的是，在发生爆裂的情况下，允许以用于固定车辆或修理轮胎所必需的降低速度行驶一段道路，而不会失去对车辆本身的控制，也不会损坏车辆/摩托车的轮辋。
10.所述目的通过根据所附独立权利要求的轮胎插入件和车辆车轮来实现。
11.从属权利要求描述了优选或有利的实施例。
附图说明
12.参考附图，通过示出了一些通过示意性的、非限制性示例的方式给出的优选实施例的以下描述，轮胎插入件和车辆车轮的特征和优点将变得清晰明了，其中：
13.图1示出了根据本发明的车辆车轮的轴测图；
14.图2示出了根据本发明的实施例的图1中车轮的横截面的轴侧视图，其中也可以看到容纳在车轮轮胎内的根据本发明的实施例的轮胎插入件；
15.图3示出了图2的放大细节；
16.图4示出了根据本发明的实施例的车辆车轮的截面的前视平面图，其中根据本发明的实施例，轮胎插入件插入在内部。
具体实施方式
17.参考上述附图，用于车辆车轮2的轮胎插入件整体上由附图标记1表示，该轮胎插入件适于插入在轮胎4和车辆车轮2的轮辋5之间形成的内部环形空腔3中。轮胎插入件在工业中也被称为术语“泡沫或摩丝”。
18.所述轮胎插入件1包括由聚合物材料一体制成的环形元件10。
19.优选地，聚合物材料是从包括聚氨酯、聚苯乙烯、橡胶、泡沫橡胶、开孔或闭孔泡沫、固体表皮泡沫的组中选择的任何材料。
20.更优选地，所述聚合物材料是膨胀聚合物材料。
21.轮胎插入件1适于与车轮2的轮辋5至少部分接触。此外，环形元件10包括基部部分11和扩大部分12，基部部分适于容纳在车轮轮辋5的轮辋座51中，并且扩大部分的截面大于基部部分11的。所述扩大部分12包括凸形形状的外部扩大部分表面120并且适于面向轮胎内侧41。优选地，轮胎插入件1具有完全实心的横截面。
22.扩大部分12成形为具有此类形状和尺寸，即当轮胎充气到预定标准工作压力时，扩大部分12总是与轮胎内侧41间隔开。此外，另一方面，扩大部分12的形状和尺寸使得当轮胎放气时或者当轮胎具有远小于预定工作压力的压力时，扩大部分12与轮胎接触以在车轮运行时支撑该轮胎。这有效地允许轮胎在其爆裂或压力急剧下降时得到支撑，同时允许在轮胎正确充气时不干扰轮胎的性能，因为插入件1未接触轮胎并且未在轮胎上施加压力。
23.根据一个实施例，扩大部分12成形为，使得在外部扩大部分表面120和轮胎内侧41之间存在空间s，当轮胎充气到预定标准工作压力时，该空间具有从距离轮辋5最远的插入部分121开始到距离轮辋5最近的插入部分122的递减过程。换句话说，介于扩大部分12和轮胎41的内侧之间的空间s的体积随着空间s的所述体积的一部分被视为更靠近轮辋5而递减。
24.例如，在一个实施例中，所述特征借助包括在轮胎的轮胎侧壁43处面向轮胎内侧41布置的凸形形状插入件侧壁130的扩大部分12的形状来实现。特别地，所述插入件侧壁130被成形为抛物线或双曲线的一部分。
25.根据一个有利的实施例，扩大部分12具有碗形截面，其中凸形顶部边缘123具有面向轮胎内侧51的凸面。在该变型中，顶部边缘123联结插入件侧壁130，从而形成完全凸起的扩大部分截面。
26.根据一个实施例，基部部分11为颈部形状并且包括适于抵靠轮辋5的下基部111和联结到扩大部分12的上基部112，该上基部相对于下基部111逐渐变细，即具有较小截面。
27.根据优选实施例，在两车轮车辆比如自行车的情况下是有利的，插入件1的总径向高度h在20cm和50cm之间。
28.优选地，插入件1完全由膨胀聚合物材料制成。
29.根据一个实施例，轮胎插入件1完全由乙烯醋酸乙烯酯(eva)制成。优选地，所使用的乙烯醋酸乙烯酯的密度在0.08至0.12g/cm3之间，断裂载荷在10至14kg/cm2之间，断裂伸长率在200至300％之间，撕裂度在1.5至2.5kg/cm之间，压缩度在50％至70％之间，以及硬度在16至21肖氏硬度a之间或等于16至21肖氏硬度a，该硬度倾向于随环境温度的变化而变化。
30.从附图中可以看出，清晰明了地，本发明还涉及一种车辆车轮2，该车辆车轮包括轮胎4、轮辋5，轮胎4安装在该轮辋上、以及在本文中描述的轮胎插入件1。轮胎4应理解为具有胎面42和背离胎面42的轮胎内侧41的典型轮胎。轮胎插入件1安装在内部环形空腔3中，该内部环形空腔形成在轮胎内侧41和轮辋5之间。环形元件10被定位成，使得基部部分11在轮辋座51中与轮辋5接触。如上所述，当轮胎4充气到轮胎的预定标准工作压力时，扩大部分12成形为具有与轮胎内侧41完全间隔开的形状和尺寸。此外，当轮胎放气时或当轮胎充气至远小于预定工作压力的压力时，扩大部分12与轮胎4接触，以在车轮的运动期间支撑该轮胎并且防止轮胎侧壁43磨损。
31.从附图中可以明显看出，轮胎插入件1占据的体积小于轮胎4和轮辋3之间形成的内部环形空腔3的总体积。
32.特别地，轮胎插入件1的形状和尺寸使得该轮胎插入件未完全占据内部环形空腔3的体积。
33.优选地，轮胎插入件1占据轮胎4和轮辋3之间形成的内部环形空腔3的总体积的至多80％。更优选地，轮胎插入件1占据内部环形空腔3的总体积的至多60％，甚至更优选地占据内部环形空腔3的总体积的至多50％。
34.如上所述，有利地，在外部扩大部分表面120和轮胎内侧41之间存在空间s，当轮胎充气到预定标准工作压力时，该空间具有从距离轮辋5最远的插入部分121开始到距离轮辋5最近的插入部分122的递减过程。这使得当轮胎倾斜度变化以及当内部压力变化时能够适当地校准插入件在轮胎上的渐进干预(gradual intervention)。
35.根据一个实施例，基部部分11为颈部形状并且包括抵靠轮辋5的下基部111和联结到扩大部分12的上基部112。在该变型中，当轮胎充气至预定轮胎标准工作压力时，基部部分11优选地也始终保持远离轮胎内侧41。
36.根据一个实施例，当插入件未安装到轮辋5上时，轮胎插入件1的内径d具有比轮辋内径dc更短的长度，使得当轮胎插入件安装到轮辋5上时，所述插入件向轮辋座51施加径向压力以稳定与轮辋5本身的附着。
37.创新地，本发明出色地克服了关于现有技术的轮胎插入件的上述缺点。
38.具有凸形侧壁和顶部边缘的扩大部分的特殊形状和尺寸减小了侧壁体积，并且最重要地，不会将压力施加到轮胎的侧壁上。
39.以这种方式，不与侧壁接触的轮胎可以以其最佳状态工作。在大多数驾驶条件下，当转弯时车辆行驶更加平稳并且更加精确，同时由于插入件的存在而不被偏置，这恢复了车轮的动态设计性能。
40.同时，有利地，根据本发明的插入件和车轮在爆裂的情况下长期可靠地支撑轮胎，因为在插入件和轮胎之间没有微动磨损现象。
41.因此，即使需要某些轮胎性能型式批准，本发明在大多数道路车辆上也极其可靠
并且可用。
42.清晰明了地，本发明优选地用于无内胎车轮。
43.为了满足特定要求，本领域技术人员可以对本发明的实施例进行变型或者用其他功能等同的元件来替换元件。
44.这类变型也包括在由所附权利要求限定的保护范围内。