[发明专利]具有厚度可变的腹板的非充气轮胎

说明书

一种非充气轮胎包括附接到车轮的大致环形的内圈、大致环形的外圈以及位于大致环形的内圈和大致环形的外圈之间的互连腹板。该互连腹板限定多个开口，该多个开口围绕轮胎周向地间隔开并且与旋转轴线以不同的距离径向地间隔开，从而通过在拉伸状态下工作来支撑载荷。该互连腹板包括厚度变化的多个腹板元件，该多个腹板元件包括旋转轴线上方的第一多个腹板元件和旋转轴线下方的第二多个腹板元件。变化的厚度被配置为有利于互连腹板的屈曲。当施加载荷时，第一多个腹板元件承受拉力，而第二多个腹板元件屈曲。

技术领域

本公开涉及一种轮胎，并且更具体地涉及一种非充气轮胎。

背景技术

非充气或无气轮胎(NPT)以前是由完全实心的物质制成的。这些实心轮胎使乘客乘坐时不太舒服，并且对车辆的悬架造成更大的损害，这不得不弥补实心轮胎缺乏的“弹性”。

最近，NTP采用在内圈和外圈之间延伸的轮辐或织带。举例来说，由Cron等人转让给米其林的美国公开申请2006/0113016公开了一种非充气轮胎，其在商业上被称为Tweel^TM。在Tweel^TM中，轮胎与车轮组合。轮胎由最终结合在一起的四个部分组成：车轮、轮辐部分、包围轮辐部分的增强环形带和与地面接触的橡胶胎面部分。

发明内容

在一个实施方案中，一种非充气轮胎包括具有旋转轴线的大致环形的内圈、可变形的大致环形的外圈以及在内圈和外圈之间延伸的柔性互连腹板。互连腹板在轮胎的每个径向截面处包括至少两个径向相邻的腹板元件层。腹板元件限定多个大致多边形的开口并且包括多个径向腹板元件和多个不同的切向腹板元件，该多个径向腹板元件相对于径向延伸穿过旋转轴线的平面倾斜，该多个不同的切向腹板元件大致横向于径向平面。每个大致多边形的开口由多个顶点限定。多个顶点中的每个顶点由过渡元素限定，该过渡元素沿着腹板元件的长度的至少一部分改变相关联的腹板元件的厚度。过渡元素选自由半径、椭圆过渡部和样条曲线组成的组。当施加载荷时，大量的载荷由在拉伸状态下工作的多个腹板元件支撑。在旋转轴线上方的区中的多个径向腹板元件承受拉力，而在载荷和接地区之间的区中的至少一些径向腹板元件屈曲，并且多个切向腹板元件通过柔性互连腹板分布载荷。

在另一个实施方案中，一种设计非充气轮胎的方法包括以下步骤：提供具有旋转轴线的大致环形的内圈的步骤；提供可变形的大致环形的外圈的步骤；以及通过柔性互连腹板将内圈连接到外圈的步骤，该互连腹板在轮胎的每个径向截面处具有至少两个径向相邻的腹板元件层。腹板元件限定具有多个顶点的多个大致多边形的开口，并且腹板元件包括多个径向腹板元件和多个不同的切向腹板元件，该多个径向腹板元件相对于径向延伸穿过旋转轴线的平面倾斜，该多个不同的切向腹板元件大致横向于径向平面。将内圈连接到外圈的步骤包括选择每个腹板元件的厚度，以使得当施加载荷时，大量的载荷由在拉伸状态下工作的多个腹板元件支撑。在旋转轴线上方的区中的多个径向腹板元件承受拉力，而在载荷和接地区之间的区中的至少一些径向腹板元件屈曲，并且多个切向腹板元件通过柔性互连腹板分布载荷。将内圈连接到外圈的步骤包括为多个顶点中的每个选择过渡元素，以使相关联的腹板元件的厚度沿着腹板元件的长度的至少一部分改变。

在又一个实施方案中，一种非充气轮胎包括附接到车轮的大致环形的内圈、大致环形的外圈以及位于大致环形的内圈和大致环形的外圈之间的互连腹板。互连腹板限定多个开口，该多个开口围绕轮胎周向地间隔开并且与旋转轴线以不同的距离径向地间隔开，从而通过在拉伸状态下工作来支撑载荷。互连腹板包括厚度变化的多个腹板元件，该多个腹板元件包括旋转轴线上方的第一多个腹板元件和旋转轴线下方的第二多个腹板元件。变化的厚度被配置为有利于互连腹板的屈曲。当施加载荷时，第一多个腹板元件承受拉力，而第二多个腹板元件屈曲。

附图说明