一种轮胎及其垫带的制作方法

本实用新型涉及轮胎保护技术领域，更进一步地涉及一种轮胎及其垫带。

背景技术：

轮胎垫带是用来防止轮辋磨坏内胎的一种橡胶件，能够防止被外胎的胎趾与轮辋夹坏。普通汽车轮胎使用的垫带胶质300％伸长率条件下的定伸强度大于或等于6.5MPa，内胎300％伸长率条件下定伸强度约为3.0MPa。汽车轮胎用普通垫带的表面硬度偏高，硬度普遍大于60邵尔A，汽车轮胎用垫带在内胎外胎高压挤压或局部位移情况下，垫带的边缘部位易割破内胎。

在轮胎充气压力的作用下，汽车轮胎用垫带受轮胎胎趾的挤压与剪切力的作用，造成垫带R弧部位周向断裂，R弧部位是整个垫带最厚的位置，容易夹坏内胎。

因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种不易割破内胎的轮胎垫带，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种轮胎的垫带，不易割破内胎，具有更长的使用寿命。具体方案如下：

一种轮胎的垫带，包括至少两个相互匹配贴合套装的环形垫框，所述环形垫框能够将轮辋与内胎相互隔离；所述环形垫框的硬度按直径尺寸从小到大的顺序减小。

可选地，所述环形垫框的数量设置为两个，分别为内垫框和外垫框，所述内垫框和所述外垫框接触的表面分别设置用于配合定位的凹槽和凸块。

可选地，所述凹槽为一整块环绕于所述内垫框表面的环形槽，所述凸块为一整块环绕于所述外垫框表面的环形块。

可选地，所述凹槽和所述凸块的横截面均呈梯形。

可选地，所述外垫框为伸长率300％条件下定伸强度小于或等于6MPa、硬度为55～58邵尔A的橡胶框；所述内垫框为伸长率300％条件下定伸强度大于或等于7MPa、硬度为60～70邵尔A的橡胶框。

可选地，所述内垫框的宽度小于所述外垫框的宽度，所述外垫框的表面与所述内垫框的边缘平滑过渡。

可选地，所述内垫框的宽度等于汽车轮辋的宽度，所述外垫框的R弧部分比所述内垫框宽至少50mm。

可选地，还包括金属加强块，所述加强块设置与所述内垫框的内表面贴合的挡片；垂直于所述挡片的板面设置用于插装气门的导向筒，所述导向筒能够插入所述内垫框和所述外垫框上对应开设的贯通孔。

此外，本实用新型还一种轮胎，包括上述任一项所述的垫带。

本实用新型提供了一种轮胎的垫带，包括至少两个相互匹配贴合套装的环形垫框，环形垫框相互贴合装配，安装在轮辋上能够将轮辋与内胎相互隔离，防止内胎与轮辋之间直接接触，对内胎起到保护作用。环形垫框的硬度按直径尺寸从小到大的顺序减小，尺寸越小的环形垫框的硬度越高，由于环形垫框安装在轮辋上，因此尺寸最小的环形垫框直接接触轮辋，尺寸最大的环形垫框与内胎接触，直接与轮辋接触的环形垫框的硬度最高，直接与内胎接触的环形垫框的硬度最低。直径最小的环形垫框的硬度高能更好地防止轮辋造成的磨损，而直径最大的环形垫框的硬度最小又可以对内胎起到足够的保护作用，避免由于垫片的硬度过高对内胎造成的剪切或者磨损，对内胎的保护作用更好。因此，采用本实用新型提供的垫带，一方面能防止轮辋的磨损，使用寿命更长，另一方面也能防止垫带自身对内胎造成的磨损和剪切作用，对内胎的保护作用更好。

此外，本实用新型还提供一种轮胎，能够实现相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为内垫框的横截面图；

图2为外垫框的横截面图；

图3为内垫框与外垫框的装配横截面图；

图4为加强块的侧面结构示意图。

其中包括：

内垫框1、凹槽11、外垫框2、凸块21、加强块3、挡片31、导向筒32。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种轮胎的垫带，不易割破内胎，具有更长的使用寿命。

为了使本领域的技术人员更好理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的轮胎及其垫带进行详细的介绍说明。

本实用新型提供了一种轮胎的垫带，包括至少两个相互匹配贴合套装的环形垫框，环形垫框设置为两个或更多，但至少设置两个。相邻的两个环形垫框相互贴合装配，安装在轮辋上能够将轮辋与内胎相互隔离，防止内胎与轮辋之间直接接触产生摩擦，对内胎起到保护作用。环形垫框的硬度按直径尺寸从小到大的顺序减小，尺寸越小的环形垫框的硬度越高，尺寸越大的环形垫框的硬度越低，尺寸大的环形垫框处于外侧，尺寸小的环形垫框位于内侧。

由于环形垫框安装在轮辋上，因此尺寸最小的环形垫框直接接触轮辋，尺寸最大的环形垫框与内胎接触，直接与轮辋接触的环形垫框的硬度最高，直接与内胎接触的环形垫框的硬度最低。直径最小的环形垫框的硬度高能更好地防止轮辋造成的磨损，而直径最大的环形垫框的硬度最小又可以对内胎起到足够的保护作用，避免由于垫片的硬度过高对内胎造成的剪切或者磨损，对内胎的保护作用更好。因此，采用本实用新型提供的垫带，能防止轮辋对垫带的磨损，使用寿命更长，另一方面也能防止垫带自身对内胎造成的磨损和剪切作用，对内胎的保护作用更好。

本实用新型在此提供了一种垫带的具体设置形式，如图1和图2所示，分别为内垫框1和外垫框2的结构示意图；图3为内垫框1和外垫框2装配贴合时的结构图。

环形垫框的数量设置为两个，分别称为内垫框1和外垫框2，内外名称是根据其尺寸大小来划分，主要目的在于区分两个环形垫框。内垫框1和外垫框2两者相互接触，在其接触的表面上分别设置凹槽11和凸块21，凹槽11和凸块21能够相互对应装配，用于定位内垫框1和外垫框2之间的相对位置，使内垫框1和外垫框2之间不发生偏移，若两者之间能够相对滑动，有可能会对内胎造成剪切挤压，因此为了避免滑动情况的出现，通过凹槽11和凸块21的相互配合实现定位的作用。

具体来说，凹槽11和凸块21的实际结构可根据使用的需求作相应的设计，本实用新型在此提供一种优选的方案。凹槽11为一整块环绕于内垫框1表面的环形槽，凸块21为一整块环绕于外垫框2表面的环形块。此结构中凹槽11和凸块21均采用一体式的设置形式，凹槽11环绕设置在内垫框1的表面上，凸块21环绕设置在外垫框2的表面上。凹槽11和凸块21所在的位置位于内垫框1或外垫框2的中间，使受力分布更为均匀。若采用相反的结构也是可以的，即将凹槽11设置在外垫框2上，将凸块21设置在内垫框1上。

当然，除了上述具体设置形式，还可将凹槽11和凸块21设置为分体式的结构，例如在内垫框1或外垫框2上环绕布置多个独立的凹槽11或凸块21，凹槽11和凸块21成对设置，相互配合限位。若采用独立式的结构设置形式，在内垫框1或外垫框2的其中一个上可仅设置凹槽11，另一个上仅设置凸块21；也可以将凹槽11或凸块21交替布置，即内垫框1或外垫框2中的每个表面都设有凹槽11或凸块21，布置在对应的位置，装配时可以恰好对应卡接。

具体地，凹槽11和凸块21的横截面均呈梯形，这里所说的梯形是指按内垫框1和外垫框2的横截面来说的。凹槽11呈倒梯形，开口大，底面小，使凸块21容易插入。凸块21呈正梯形，顶端小，底面大，与凹槽11的结构对应配合卡接。当然，若将凹槽11和凸块21均设置为矩形、圆角矩形、半圆形等结构也是可以的。

具体地，外垫框2为橡胶框，采用伸长率300％条件下定伸强度小于或等于6MPa、硬度为55～58邵尔A的橡胶材料制成，与内胎的硬度更为接近。内垫框1为橡胶框，采用伸长率300％条件下定伸强度大于或等于7MPa、硬度为60～70邵尔A的橡胶材料制成，硬度更高从而避免轮辋的磨损。

进一步，内垫框1的宽度小于外垫框2的宽度，外垫框2的表面与内垫框1的边缘平滑过渡。从图3中可以看出，内垫框1和外垫框2的端部均采用渐缩的结构设计，使端部更好地卡装在轮胎内。

内垫框1的宽度等于汽车轮辋的宽度，外垫框2的R弧部分比内垫框1宽至少50mm。外垫框2的宽度更长，能够阻挡轮辋的边缘与内胎直接接触，起到更为有效的保护。

这里所说的R弧是指横截面上具有弯弧的一段结构，在本实用新型中R弧部位为分体式的结构，R弧部位在受到压迫时发生弯曲，由于为分体式的结构，因此，可以产生相对滑动，在结构上可避免垫带R弧部位的集中压力的产生，R弧部位更不易弯折受损，且能有效地释放轮胎刹车时轮辋产生的高温。R弧部位有较好的耐屈挠性和较高的耐热老化性，100℃×24h老化拉伸强度大于或等于10Mpa、扯断伸长率大于或等于400％。

更进一步地，本实用新型还包括金属加强块3，如图4所示，为加强块3的侧面结构示意图。加强块3包括挡片31和导向筒32，挡片31与内垫框1的内表面贴合，导向筒32的轴向与挡片31的板面垂直设置。导向筒32呈圆筒状结构，能够插入内垫框1和外垫框2上对应开设的贯通孔，导向筒32的内部用于插装气门。由于需要在内垫框1和外垫框2上气门所在的位置开设贯通孔，而此贯通孔也会对内胎造成挤压，因此通过设置金属的加强块3对内胎起到保护作用，防止内胎受贯通孔的挤压剪切。

本实用新型还提供一种轮胎，包括上述的垫带，可以实现相同的技术效果。轮胎的其他部分请参考现有技术，本申请在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。