一种弧形面免充气轮胎的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎制造领域，一种弧形面免充气轮胎。


背景技术：

2.车胎是轮胎的通称，通常用耐磨橡胶材料制成，有充气胎和实心胎之分。打足气体在密封的橡胶胎腔内获取舒适支撑，充气胎的缺点在于胎面的橡胶材料易磨损，由于是充气支撑，还因此存在爆胎的可能；而实心胎虽然无需充气，也不存在爆胎的可能，并且承载能力强，但也恰恰由于无需充气，缺乏气体作为缓冲，导致其弹性性能明显较差，即路面舒适性差。因此，亟需一种免充气轮胎，既能够保有原实心胎的不爆胎，同时还能具有良好的承载能力和路面舒适性。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种弧形面免充气轮胎，一方面避免了原来的充气胎存在的爆胎的可能性，另一方面在满足胎面承载能力的基础上增强了路面的舒适性。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为，一种弧形面免充气轮胎，包括胎面以及多个围绕胎面圆心由内向外分布的椭圆体层，位于最外层的椭圆体层与胎面内表面相接，椭圆体层由多个椭圆体环绕胎面圆心相交而形成，椭圆体的长轴与胎面轴向线平行，同一椭圆体层中相邻的椭圆体相交，相交处贯通，相邻椭圆体层间对应位置的椭圆体相交，相交处贯通，任意相邻的四个所述椭圆体交汇所形成的相对的凹位间连接形成平行于胎面轴向线的轴向通孔；优选的，轴向通孔截面呈圆形或椭圆形。
5.优选的，同一所述椭圆体层中相邻的椭圆体均与轴向通孔相接，并且在轴向通孔内部的相接位置处形成对位的第一透气孔。
6.优选的，最外层的椭圆体层中相邻的椭圆体间设置有向胎面拱起的连接桥，所述椭圆体以及连接桥均与胎面内表面相接，胎面的内表面刚好形成一个凹陷的位置，而连接桥拱起的位置刚好嵌入胎面的这个凹陷的位置；进一步优选的，与胎面连接的相邻的椭圆体的侧面分别相交于连接桥对应的端部，连接桥与其对应位置的轴向通孔之间形成弧形倾斜面。
7.优选的，连接桥对应的胎面外表面上设置第一凹槽，第一凹槽呈对称设置；进一步优选的，第一凹槽的深度由靠近胎面边缘的一端向另一端递减；再进一步优选的，所述第一凹槽之间设置有多个第二凹槽，所述第二凹槽设置为下列两种情况的至少一种：
8.第二凹槽与第一凹槽相通，且交叉形成一定的角度；
9.第二凹槽与第一凹槽分离，且第一凹槽与第二凹槽的走向交叉形成一定的角度；
10.并且第二凹槽均呈前后对称设置。
11.优选的，椭圆体层的数量为2
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4个，进一步优选，椭圆体层的数量为2个，再进一步优选的，每个椭圆体层中的数量至少为9个。
12.优选的，所述的同一椭圆体层中相邻的椭圆体相交位置以及相邻椭圆体层中上下对应位置的椭圆体相交位置处均设置有加强筋。
13.优选的，本实用新型的弧形面免充气轮胎还包括内环，所述的内环呈中空结构并与最靠近胎面圆心的椭圆体层相接，内环与相接的椭圆体贯通。优选的，与内环相接的所述椭圆体层中相邻的椭圆体对应的内环位置上设置有第二透气孔。
14.优选的，与所述内环相接的椭圆体间的加强筋与内环相接位置形成弧面，弧面位置对应的内环侧面向外凸出。
15.采用上述技术方案，通过中空结构的椭圆体以及相邻的四个椭圆体间形成轴向通孔，并且胎面为中间高边缘低的弧形面，轮胎接触地面时，发生弹性形变，并向椭圆体的四周传递受力，可以方便地将凸起位置的受力传递出去，由于椭圆体具有良好的弹性作用和支撑效果，胎面在受力的过程中变得舒适的同时却不容易被破坏,通过将力传递、分散，可以避免在轮胎在行进中产生剪切力，使轮胎保持平衡行进，不摇晃，同时在转向时，还能起到省能的作用，而通过将弧面结构与胎面连接，并形成内部中空且贯通，可以减轻轮胎的重量。
附图说明
16.图1为实施例1免充气轮胎的立体图；
17.图2为实施例1免充气轮胎的主视图；
18.图3为图2中d
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d方向的剖面图；
19.图4为图2中b
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b方向的剖面图；
20.图5为实施例1中椭圆体相交的结构示意图；
21.图6为带加强筋的椭圆体结构示意图；
22.图7为实施例1中胎面的结构示意图；
23.图8为图7中f
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f方向的剖面图；
24.图9为与内环相接的椭圆体层连接示意图。
25.图中，1
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胎面，11
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第一凹槽，12
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第二凹槽，13
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波浪纹结构，2
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椭圆体层，21
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椭圆体，22
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加强筋，23
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轴向通孔，231
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第一透气孔，24
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连接桥，3
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内环，31
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第二透气孔，4
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弧形倾斜面。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
27.实施例1
28.如图1、2、5、6、9所示，一种弧形面免充气轮胎，包括内环3、胎面1以及多个围绕胎面圆心由内向外分布的椭圆体层2，内环3、椭圆体层2以及胎面1由内至外依次相接，本实施例包含两个椭圆体层2，单个椭圆体层2由30个中空的椭圆体21围绕胎面1所对应的胎面中心分布而成，并且相邻的椭圆体21相交，并且于相交位置处贯通，使得两个相交的椭圆体间
形成一体的中空结构。相交位置处的椭圆体表面设置有加强筋22，该加强筋22使得两个椭圆体间的相交位置呈现平滑的过渡，而不是未设置加强筋时的存在尖角的状态。同时在相邻的椭圆体层2中上下对位的椭圆体21也呈相交状，并且相交位置处的椭圆体21表面设置有加强筋22，而两个椭圆体层上的椭圆体的长轴均与穿过胎面圆心、并于与胎面的径向面垂直的轴向线平行，即同一椭圆体层中的相邻椭圆体于椭圆体短轴端点所在的表面处相交，而不同椭圆体层对位的椭圆体于椭圆体长轴端点所在的表面处相交。
29.而两个椭圆体层2中相邻的任意四个所述椭圆体21表面向同一位置凹陷且交汇，并且在交汇处形成与胎面轴向线平行的轴向通孔23，即轴向通孔的中心线与轴向线平行，该轴向通孔23贯穿免充气轮胎的侧面位置，并且该轴向通孔23的轴向线与椭圆体21的长轴平行，通过该轴向通孔23，使周围的四个椭圆体21连成一体，而依次类推，整个免充气轮胎中每个椭圆体21均通过两个轴向通孔23与其左右及上下相邻的椭圆体21连成一体，所有椭圆体21之间的交联紧密，支撑力或承受力增强。而该轴向通孔23的截面形状可以是圆形，也可以是椭圆形，在此并没有严格的限制，椭圆形的长轴方向可以左右设置，也可以上下设置。当然，不同的截面形状意味着与椭圆体相接位置的大小，这也在一定程度上影响着整个轮胎的支撑强度。本实施例中轴向通孔23的截面形状为椭圆形，并且椭圆形的长轴与椭圆体的长轴相垂直。
30.形成轴向通孔23的相邻的四个椭圆体21间的加强筋22的端部交汇于轴向通孔23侧面，进一步将四个椭圆体21连接成一个整体，并且也增强了相邻的椭圆体21之间的连接强度。除了椭圆体21设置成中空状外，在设置轴向通孔23后，整个椭圆体层2内部并非完全贯通，相邻的椭圆体层2被轴向通孔23隔开，而为了提高椭圆体层2内部的气流速度、增强免充气轮胎的散热作用以及增强其转向时或接触地面时的舒适性，在椭圆体21与轴向通孔23连接位置处均设置第一透气孔231，如图3所示，即与同一轴向通孔23输入的四个椭圆体21，相邻的两椭圆体21于与轴向通孔23相接的相对位置处形成对位的第一透气孔231，即左右相邻的椭圆体21形成左右对位的第一透气孔231，而上下相邻的椭圆体21形成上下对位的第一透气孔231。而作为进一步改进，将内环3设置成中空结构，内环3与相接的椭圆体21贯通，同时在相邻的椭圆体21之间所对应的内环3位置上设置有第二透气孔31，如图4所示，该结构可使整个轮胎完全处于贯通的状态，由椭圆体层2至内环3，全部贯通，胎面1和椭圆体层2的热量可以依次传递，并通过第二透气孔31排出。
31.进一步改进，最外层的椭圆体层中相邻的椭圆体间设置有向胎面拱起的连接桥24，将胎面接触地面的表面定义为胎面外表面，而与椭圆体相接的表面定义为胎面内表面，椭圆体以及连接桥均与胎面内表面相接，胎面的内表面刚好形成一个凹陷的位置，而连接桥拱起的位置刚好嵌入胎面的这个凹陷的位置，此处由于连接桥向胎面位置拱起并与胎面形成一体化的结构，从而也使得此处的胎面比其他位置的胎面厚。椭圆体与胎面相接刚好形成类似于波浪纹结构13，如图8所示，波浪纹结构13一方面可以将胎面1的受力沿着椭圆体21表面向周围传递，另一方面使得胎面1在受力的过程中变得舒适的同时不容易被破坏。而再进一步改进，连接桥24与其对应位置的轴向通孔23边缘形成弧形倾斜面4，所述倾斜面由位于外侧的轴向通孔23的边缘开始，向位于内侧的连接桥24侧面连接位置倾斜，该设置相当于弧面结构对于胎面1支撑过渡增强，通过将轴向通孔23与连接桥24之间连接起来并形成斜面，有利于给胎面1增加过渡，进一步将胎面1受力传递和分散，进一步提高胎面1接
触地面的舒适性。
32.而由于胎面1截面呈中间高，边缘低的弧形状，并且相邻的椭圆体21之间的胎面由于连接桥的存在而呈现凹陷的状态，而连接桥24的宽度明显较胎面1的宽度小，导致了胎面1边缘位置的厚度大，容易产生颠簸感，如图7所示，作为进一步改进，所述连接桥24所对应的胎面1外表面上设置有两个第一凹槽11，第一凹槽11沿着胎面截面的弧线呈对称设置，此处的胎面截面是由轴向线所在的平面分割胎面所形成的截面，胎面截面的弧线是指该截面外表面的弧线，同时第一凹槽的起点位置靠近胎面边沿，通过设置凹槽有利于降低胎面1的厚度，提高胎面1接触地面的舒适感，将第一凹槽11的深度设置成由靠近胎面边缘的一端向另一端递减，即胎面1越靠近边缘的位置，其厚度远比其他位置大，而在厚度大的地方，对方的第一凹槽11位置也越深，从而降低整个胎面1的厚度。当胎面1受力时，胎面1的中间位置首先受力，发生形变，而胎面1边缘处由于厚度大，不容易发生形变，容易造成颠簸，而在该厚度大的边缘位置处设置第一凹槽11，并且将第一凹槽11的深度设置为由边缘向靠近胎面1高点位置逐渐递减的方式，从而改善其受力时的缓冲性能，增加胎面1接触地面时的舒适性。
33.另外，还可以在第一凹槽11之间设置有多个第二凹槽12，第二凹槽12的分布形式不一，可以根据需要而定，而本实施例中，第二凹槽12分别对称地设置在第一凹槽11的两侧，并且对称设置的第一凹槽11间的第二凹槽12不相通，而相邻的第一凹槽11间的第二凹槽12相交。同时还可以根据需要设置不同形式的的凹槽，以此提高胎面1的舒适度，当然，在胎面1表面设置凹槽是作为本实施例的免充气轮胎提高舒适度的一个辅助手段，而不是主要手段。
34.而如图3所示，相邻椭圆体21间的加强筋与内环相接的位置处形成弧面，而内环3弧面所对应的内环3侧面向外凸出，从而形成两侧凸出的中空内环3结构，通过该设置，胎面1受力传导至内环3时，可进一步起到缓冲的作用，进一步增强御力的作用。
35.实施例2作为本实用新型的的免充气轮胎，设置第一凹槽11和第二凹槽12是可省略的技术特征，并且其设置方式也同样可以省略，因此本实施例为在实施例1的基础上，省略第一凹槽11和第二凹槽12的技术特征，而省略之后中，虽然其舒适性较实施例1略差，但同样能够避免在轮胎在行进中产生剪切力，使轮胎保持平衡行进，不摇晃，同时在转向时，还能起到省能的作用，而通过将椭圆体21与胎面1连接，并形成内部中空且贯通，可以减轻轮胎的重量。
36.实施例3
37.在本实用新型的技术方案中，可以理解的是，设置中空的内环3和第二透气孔31，是起到了进一步将轮胎产生的热量散发的有效手段，本实施例是在实施例2的基础上，省略内环3中空和第二透气孔31的技术特征，即虽然本实施例还包含有内环3结构，但对其具体的结构并没有限制，可以根据不同的需要进行设计，而省略后，本实施例的技术方案并不会对免充气轮胎的舒适性和受力的传递产生影响。
38.实施例4
39.本实施例是在实施例3的基础上，省略连接桥24以及弧形倾斜面，省略连接桥24后，虽然会使相邻的椭圆体21与胎面1间的连接位置变厚，但由于椭圆体21内部中空，在节省生产材料的基础上，也能起到弹性形变的作用，可以使胎面1的受力得到有效的传递，同
时由于椭圆体21表面呈弧形状，也能起到良好的缓冲作用，确保胎面1接触地面的舒适性。另外，省略弧形倾斜面的技术特征后，由于原来的弧形倾斜面是为了增大力传导面积以及增强椭圆体21与胎面1连接的强度，实现受力的快速传导以及增强对胎面1的支撑，在省略之后，由于椭圆体21之间还存在第一透气孔231，并非椭圆体21封闭的状态，免充气轮胎依旧可以凭借椭圆体21的设置以及与胎面1的接触范围，同样可以实现将力传递和分散，避免轮胎在行进中产生剪切力，使轮胎保持平衡行进，不摇晃，同时在转向时，还能起到省能的作用。
40.实施例5
41.本实施例是在实施例3的基础上，将同一椭圆体层2中椭圆体21的数量更改为9，而在该椭圆体21数量下，免充气轮胎变小，而小型化后的免充气轮胎适用于独轮车、滑板车以及轮胎偏小的自行车上。
42.而可以理解的，本实用新型中椭圆体21的数量可以根据其适用范围进行更改，如小型化的，椭圆体21数量可以为9
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20，其适用于独轮车、滑板车以及轮胎偏小的自行车上；而椭圆体21数量在20
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35之间，适用于电动摩托车上，而椭圆体21数量在35
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50之间，可适用于汽车上，作为汽车轮胎，而针对数量的变化，在此不一一列举、赘述。
43.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。