专利名称：充气轮胎弹性防刺圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防止充气轮胎被地面尖物刺穿而漏气的保护装置。
现有充气轮胎的基本结构是在车轮轮辋的外圆上安装有橡胶外胎，外胎的胎面上制有防滑花纹而内部为弧圈式的空腔，外胎胎壁内粘合有多层帘布，外胎空腔中放置有橡胶内胎，内胎上安装有气门嘴；对于无内胎型轮胎，则在外胎和轮辋组成的密闭空腔中直接充入空气，气门嘴安装在轮辋上(参阅中文书籍《轮胎使用和保养》，林礼贵、胡福浩编，化学工业出版社，2000年10月第1版，第1页“第一章，轮胎和轮辋介绍”)。上述充气轮胎虽具有自重轻、缓冲好、用途广泛等优越性能，但由于其橡胶和帘布(天然纤维、合成纤维、玻璃纤维和钢丝等织物)都容易被尖物所刺破，因此，在车辆的重压和行驶冲击下，它们很容易被地面上的尖物刺穿而漏气，致使车辆不能正常行驶，同时也造成了内胎的破坏和浪费。
为解决上述问题，已有一种充气轮胎防刺穿漏气保护装置，它是本发明人不久前申请的中国发明专利(专利申请名称“充气轮胎防刺穿漏气保护圈”申请号01103274.x，申请日2001年1月19日)，其具体方案是用薄钢片、尼龙等高强度薄片材料以整体方式制成其两端为重叠式搭头的圆环状的保护圈，它的截面为圆弧形并且弧顶朝圆环四周凸出而凹面指向圆环的圆心，它的表面无孔洞，它的凸凹表面涂覆有防滑涂层或者制有凸凹型防滑花纹，它被放置在内外胎之间的夹层中或者粘合到外胎胎壁的内部。当地面尖物从外胎刺入时，由于它的高强度的阻挡作用，尖物不能刺穿轮胎而漏气。但是，由于上述保护圈是一个弧圈式的整体，因此它的刚性有余而弹性欠缺(即便使用尼龙材料也不能使其根本改观)，当轮胎充足空气后，它会使轮胎的尤其径向的刚性显著增强而弹性缓冲减弱，导致车辆在高速行驶时颠簸加剧，不利于车辆机件的保护和驾乘者的舒适感，也不利于减缓尖物的冲击力而降低保护圈的厚度及重量，所以，一般地它只适用于自行车等速度较慢重量很轻的车辆，而对于大多数机动车辆则并不完全适用。
本发明的目的是提供一种具有柔软弹性的充气轮胎防刺穿漏气保护装置，它在与充气轮胎相配合并顺利实现弹性缓冲的情况下，可有效阻止地面尖物刺穿轮胎而漏气，达到保障行车和节省内胎的目的。
本发明的目的是通过如下装置实现的由若干表面无孔洞的高强度薄板以相互错位重叠若干层而每层若干片的形式拼接成圆环状的弧圈，弧圈的截面为不大于180°的圆弧形并且弧顶向弧圈四周凸出而凹面正对弧圈的圆心，在所有的高强度薄板的上下层之间和弧圈的凸凹型外表面均粘贴有缓冲连接片，上述弧圈被牢固粘合到充气轮胎的外胎空腔的内弧面上或者外胎胎壁内的帘布夹层中。
上述装置即为本发明的充气轮胎弹性防刺圈，它由于拼接式结构因而具有一定的柔软弹性和膨胀收缩能力，并因此能很好地适应轮胎的变形和显著减缓尖物冲击而降低其厚度及重量。在车辆行驶过程中，当地面和异物挤压冲击轮胎时，它会随内外胎一道向车轮中心凹陷而缓冲，当地面和异物离开后，它又会随内外胎一道受气压顶托而复位，当地面异物为尖物并从外胎刺入时，它会有效阻挡尖物使之不能刺穿轮胎而漏气，从而在顺利实现弹性缓冲的情况下达到保障行车的目的。
本发明的明显优点是，在保持现有充气轮胎自重轻、缓冲好、负荷大、生热低、刹车可靠等一系列优越特性的前提下，能够有效防止地面尖物刺穿轮胎而漏气，并且易于制造，成本低廉，适合在各种车辆上普及使用。
图1是本发明充气轮胎弹性防刺圈实施例示意图。
图1中，1是高强度薄板，它以相互错位重叠若干层而每层若干片的形式拼接成圆环状的弧圈，其每片高强度薄板1之所以在上下层方向均以相互错位式重叠来布置，是为了防止尖物从其拼接缝中进入而将弧圈所刺穿。上述弧圈的截面为不大于半圆的圆弧形并且弧顶向弧圈四周凸出而凹面正对弧圈的圆心，以便弧圈与外胎空腔的内弧面或者外胎胎壁内帘布夹层的形状相配合。在所有的高强度薄板1的上下层之间和弧圈的凸凹型外表面均粘贴有缓冲连接片2，通过缓冲连接片2将所有高强度薄板1连接成一个弧圈整体，并且由于缓冲连接片2的分层隔离作用，还可有效提高弧圈的整体弹性、减缓尖物的冲击力、减少高强度薄板1之间的摩擦损耗和生热量。上述弧圈被牢固贴紧粘合在充气轮胎外胎空腔的内弧面上或者被牢固粘合到充气轮胎外胎胎壁内的帘布夹层中，使弧圈既不会因滑动而影响车轮的前进推动和刹车等性能，也不会发生偏移、扭曲变形等情况而使防刺效果遭破坏。上述高强度薄板1的重叠层数为2～50层，其分层的目的，是为了利用厚度很薄的且具有柔软弹性的高强度薄板1的多层拼合，使弧圈不仅厚度较厚而有足够的抗刺穿强度，并且其整体仍然是弹性的。在上述弧圈的截面上，每一层高强度薄板1的拼接数量为1～25片(图中所示为1片)，而在弧圈的环向上，每一层高强度薄板1的拼接数量为2～100片(图中所示为16片)。为获得理想的弹性而又降低制造难度，在具体设计时，可选择弧圈截面上的拼接数量较多而弧圈环向上的拼接数量较少或者反之的方式来组合。由于地面尖物通常只从外胎胎面的弧顶及附近位置刺入轮胎，其易刺穿部位以外胎截面的圆心角计不会大于180°，因此，上述弧圈截面的圆心角也没有必要大于180°，并且在保证外胎的易刺穿部位已全部遮档的情况下，弧圈截面的圆心角应尽可能小，即弧圈截面的宽度应尽可能窄，以便弧圈的弹性更好、重量更轻。上述弧圈的具体尺寸应根据所配套的外胎规格来确定。高强度薄板1，可以由表面无孔洞的厚度≤1mm的金属片经裁剪、冲压成型、热处理提高表面硬度和弹性、表面处理以增加粘接性能等工艺而制成，也可以由其它高强度材料制成表面无孔洞的薄板形状，其具体形状和尺寸应根据弧圈的尺寸以及它们在弧圈上所处的位置来确定，并且通常情况下它们的表面是弧面形式，但对于拼接数量很多的情况，它们的表面也可以是平面的形式。缓冲连接片2可以由橡胶制成，也可以由柔性树脂胶粘剂制成，还可以由表面涂覆有橡胶的柔性纤维织物制成，另外还可以由表面涂覆有柔性树脂胶粘剂的柔性纤维织物制成，总之，要求它们柔软弹性并能牢固粘接高强度薄板1。
本发明充气轮胎弹性防刺圈的具体制造和安装，可采取以下方式来进行先将上述弧圈的整体尺寸沿环向分解成若干个弧圈段尺寸，按弧圈段尺寸制成若干个缓冲连接片2，在缓冲连接片2的同种表面上即全部在凸面上或者全部在凹面上粘满高强度薄板1而制成若干个单层弧圈段，再将各单层弧圈段分段多层地粘在外胎空腔的内弧面上或者外胎胎坯的帘布筒四周，粘合时应使单层弧圈段上的高强度薄板1在上下层方向均相互错位式重叠，而每两层高强度薄板1之间均有缓冲连接片2所隔离，最后在弧圈的没有粘贴缓冲连接片2的最外层表面补贴缓冲连接片2即成，但对于粘合在外胎胎坯的情况，最后还需在外圈制出橡胶胎面来完成。为进一步简化总装配操作，可以先制成层数足够的并已补贴缓冲连接片2的多层弧圈段，最后将若干个多层弧圈段以其环向的两侧边缘均相互重叠遮挡的方式粘合到外胎内部来完成。顺便指出，对于用橡胶制成缓冲连接片2的情况，需先用生橡片制成缓冲连接片2，并在所有的粘贴工序完成后最后经加热硫化工艺来完成；对于用柔性树脂胶粘剂制成缓冲连接片2的情况，一般只能采取用柔性树脂胶粘剂将高强度薄板1错位重叠粘合成多层弧圈段的方式来进行。
权利要求
1.一种充气轮胎弹性防刺圈，由高强度薄板和缓冲连接片所组成，其特征在于由若干表面无孔洞的高强度薄板[1]以相互错位重叠若干层而每层若干片的形式拼接成圆环状的弧圈，弧圈的截面为圆心角不大于180°的圆弧形并且弧顶向弧圈四周凸出而凹面正对弧圈的圆心，在所有的高强度薄板[1]的上下层之间和弧圈的凸凹型外表面均粘贴有缓冲连接片[2]，上述弧圈被牢固贴紧粘合在充气轮胎外胎空腔的内弧面上。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的高强度薄板，其特征在于高强度薄板[1]具体是指厚度≤1mm的金属片。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的高强度薄板，其特征在于高强度薄板[1]的重叠层数为2-50层。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的高强度薄板，其特征在于在弧圈截面上每一层高强度薄板[1]的拼接数量为1-25片。
5.根据权利要求1所述的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的高强度薄板，其特征在于在弧圈环向上每一层高强度薄板[1]的拼接数量为2-100片。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的缓冲连接片，其特征在于缓冲连接片[2]由橡胶制成。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的缓冲连接片，其特征在于缓冲连接片[2]由柔性树脂胶粘剂制成。
8.根据权利要求1的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的缓冲连接片，其特征在于缓冲连接片[2]由表面涂覆有橡胶的柔性纤维织物制成。
9.根据权利要求1的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的缓冲连接片，其特征在于缓冲连接片[2]由表面涂覆有柔性树脂胶粘剂的柔性纤维织物制成。
10.根据权利要求1的充气轮胎弹性防刺圈，其中所述的弧圈，其特征在于弧圈被牢固粘合到充气轮胎外胎胎壁内的帘布夹层中。
全文摘要
一种充气轮胎弹性防刺圈,由高强度薄板和缓冲连接片所组成。它由若干片高强度薄板以相互错位重叠若干层而每层若干片的方式并通过缓冲连接片的分层粘合拼接成圆环状的弧圈,它具有柔软弹性并以此来适应轮胎的缓冲和变形,它被牢固粘合在充气轮胎的外胎空腔的内弧面上或者外胎的帘布夹层中来防止地面尖物刺穿轮胎而漏气,从而在顺利实现弹性缓冲的情况下,达到保障行车和减少内胎损耗的目的。
文档编号B60C5/08GK1370694SQ01103588
公开日2002年9月25日 申请日期2001年2月26日 优先权日2001年2月26日
发明者柳长松 申请人:柳长松