非充气轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非充气或无空气的轮胎(NPT，non-pneumatic tire)。
【背景技术】
[0002]非充气或无空气的轮胎过去主要包括完全固态的物质。这些固态轮胎使乘客的乘坐相当不舒服，并且由于不得不对固态轮胎中“弹性”的缺失进行补偿而对车辆的悬架造成相当大的损害。最终，发现了将加压空气充入轮胎中产生更舒适的乘坐。然而，伴随着充气轮胎的优点，充气轮胎还具有一些缺点。
[0003]压力损失使轮胎在被施加了负荷的区域压扁，随着每一圈旋转，轮胎的更大部分经受负荷，并且导致轮胎更快劣化。此外，依赖于加压空气的轮胎容易被刺破，从而导致加压空气快速释放。诸如军事用途的某些应用需要NPT或低压安全轮胎进行操作。
[0004]一种新形式的NPT在名称为“Tens1n-based non-pneumatic tire (基于张力的非充气轮胎)”的美国专利8，109，308中示出，其要点通过引用并入本文。
【发明内容】
[0005]在一个实施例中，非充气轮胎包括轮辋，该轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线。弹性车轮定位在轮辋上，该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物，其中，弹性车轮具有内部面和外部面。在外圈上定位有胎面层，并且弹性车轮在邻近内部面的位置处的刚度不同于弹性车轮在邻近外部面的位置处的刚度。
[0006]在另一实施例中，车辆包括车架和至少两个车轮，其中，车轮包括轮辋和轮胎。推进装置耦接至两个车轮中的至少一个车轮，其中，轮胎中的至少一个轮胎是非充气轮胎。该非充气轮胎包括:轮辋，轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线；弹性车轮，该弹性车轮定位在轮辋上，该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物，该弹性车轮具有内部面和外部面；以及胎面层，该胎面层定位在外圈上。弹性车轮在邻近内部面的位置处的刚度不同于弹性车轮在邻近外部面的位置处的刚度。
[0007]在另一实施例中，车辆包括:车架；至少两个车轮，所述车轮包括轮辋和轮胎；以及推进装置，该推进装置耦接至两个车轮中的至少一个车轮。轮胎中的至少一个轮胎是非充气轮胎，该非充气轮胎包括:轮辋，该轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线；弹性车轮，该弹性车轮定位在轮辋上，该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物，该弹性车轮具有内部面和外部面；以及胎面层，该胎面层定位在外圈上。弹性车轮在邻近内部面的位置处的刚度相对于弹性车轮在邻近外部面的位置处的刚度能够在车辆操作期间被改变。
[0008]在另一实施例中，非充气轮胎包括:轮辋，该轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线；和弹性车轮，该弹性车轮定位在轮辋上。该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物，弹性车轮具有内部面和外部面以及在内部面与外部面之间的至少一些网状物中限定的多个开口。膜定位在开口中的至少一些开口中；并且盘耦接至轮辋或者弹性车轮并且基本覆盖开口。
[0009]在另一实施例中，非充气轮胎包括:轮辋，该轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线；和弹性车轮，该弹性车轮定位在轮辋上。该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物，该外圈的宽度大于内圈的宽度。胎面层定位在外圈上。
[0010]在另一实施例中，非充气轮胎包括:轮辋，该轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线；和弹性车轮，该弹性车轮定位在轮辋上。该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物。胎面层定位在外圈上并且外圈具有与胎面层交叠的边缘。
[0011 ] 在又一实施例中，非充气轮胎包括轮辋，该轮辋具有限定轮胎旋转轴线的轴向中心线。弹性车轮定位在轮辋上，其中，该车轮包括内圈、外圈以及在内圈与外圈之间互连的多个柔性网状物。多个突出部从外圈向外延伸；并且胎面层定位在外圈上并且覆盖突出部。
【附图说明】
[0012]现在将通过参考附图对本发明进行描述，其中:
[0013]图1是本公开的第一实施例的侧视图；
[0014]图2是沿着图1的线2-2截取的横截面图；
[0015]图3是与图2相似的视图，其中，弹性车轮与胎面交叠；
[0016]图4描绘了本公开的第二实施例；
[0017]图5是图4所示实施例的替代形式；
[0018]图6示出了图5实施例的另一形式；
[0019]图7A示出了截取图6的实施例的横截面图；
[0020]图7B示出了图7A的替代实施例的横截面图；
[0021]图7C示出了图7A的替代实施例的横截面图；
[0022]图8A和图8B示出了另一实施例的横截面图；
[0023]图9示出了包含图8A和图8B的实施例的车辆的示意图；
[0024]图10示出了本公开的又一实施例；
[0025]图11示出了如图10所示的局部横截面图；
[0026]图12示出了用于模制图10的弹性车轮的模具的概略示图；
[0027]图13A示出了具有竖直的立柱的替代车轮的概略侧视图；
[0028]图13B示出了图13A的车轮的概略端部视图；
[0029]图14A示出了具有横向肋的替代车轮的概略侧视图；
[0030]图14B示出了图14A的车轮的概略端部视图；
[0031]图15A示出了具有周向延伸肋的替代车轮的概略侧视图；
[0032]图15B示出了图15A的车轮的概略端部视图。
【具体实施方式】
[0033]首先参考图1，非充气轮胎一般以标号2示出，该非充气轮胎2包括弹性车轮4和外胎面6。弹性车轮4包括内圈8、外圈10以及多个网状物11，该多个网状物11定位在内圈8与外圈10之间，从而限定了多个不同尺寸的开口 12、14、16、18以及20。应该理解的是，网状物和多个开口可以针对如本文所公开的实施例以多个不同的构型和取向来制造。如图I中所示，非充气轮胎2与名称为“Tens1n-based non-pneumatic tire (基于张力的非充气轮胎)”的美国专利8，019，308所示的非充气轮胎相似，该美国专利8，019，308的要点通过引用并入本文。
[0034]现在参考图2，非充气轮胎2以截面形式示出，其中，详细示出了内圈8和外圈10的构型。如图所示，外圈10的跨度比内圈8更宽，这限定了斜面24、26。如图2的实施例中所示，非充气轮胎2是对称的并且因此在被安装在轮辋30上时面24可以是内部面或者外部面，其中，如本领域技术人员应理解的，仅轮辋30限定内外位置。
[0035]有利地，图2的实施例以最小深度的车轮30提供了更宽覆盖面积的胎面6。斜面24和26 (并且特别是在斜面是界面时)还为悬架的各部件提供间隙。
[0036]现在参考图3，图2的实施例可以修改成使得弹性车轮设置有这样的外圈60，该外圈60具有与第一斜面74和第二斜面76相邻的唇缘80。这提供了对胎面56的保持，防止胎面56发生与外圈60的脱离。应该理解的是，图3的实施例可以与在74、76处的直表面(无斜表面)一起使用。
[0037]参考图2和图3，应该理解的是，胎面6或56可以包括多个层，例如，橡胶层100、可以是尼龙或钢带的层(例如102和104