專利名稱：空氣保持輪胎和泵送管組件及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及空氣保持輪胎，更準(zhǔn)確地說(shuō)涉及一種空氣保持輪胎和泵送管組件以及因此裝配的方法。
背景技術(shù)：
正常的空氣擴(kuò)散隨著時(shí)間的過(guò)去降低輪胎壓力。輪胎的自然狀態(tài)是充氣不足的。因此，駕駛員必須反復(fù)作用，以保持輪胎壓力，或者他們將看到降低的燃料經(jīng)濟(jì)性、輪胎壽命和降低的車(chē)輛制動(dòng)與操縱性能。已提出輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以便當(dāng)輪胎壓力明顯低時(shí)警告駕駛員。然而，這樣的系統(tǒng)取決于當(dāng)警告時(shí)駕駛員采取補(bǔ)救措施，以便給輪胎重新充氣至推薦壓力。因此，合乎需要的是將空氣保持特征結(jié)合在輪胎內(nèi)，從而給輪胎重新充氣，以便在無(wú)需駕駛員干預(yù)的情況下補(bǔ)償輪胎壓力隨時(shí)間的任何降低。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供一種輪胎，其具有細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝，其從向外的第一側(cè)壁表面延伸到第一輪胎側(cè)壁中；側(cè)壁花紋溝具有外花紋溝進(jìn)入口、由分開(kāi)的進(jìn)入室側(cè)壁限定的從花紋溝進(jìn)入口軸向向內(nèi)的花紋溝進(jìn)入室和從花紋溝進(jìn)入室軸向向內(nèi)的花紋溝主室。花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與花紋溝主室側(cè)壁相交，以在交點(diǎn)處形成棘爪槽道。將細(xì)長(zhǎng)空氣管與花紋溝主室側(cè)壁接觸設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝內(nèi)。空氣管具有與限定細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝的側(cè)壁構(gòu)造對(duì)應(yīng)的外表面構(gòu)造。在另一方面中，空氣管本體具有外部突起，所述外部突起構(gòu)造成并尺寸設(shè)計(jì)成疊合和就位在側(cè)壁花紋溝的棘爪槽道內(nèi)。在本發(fā)明的又一方面中，空氣管由彈性材料形成，其在經(jīng)受對(duì)空氣管的在外始發(fā)的沖擊力時(shí)從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌的構(gòu)造，以允許管道插入通過(guò)花紋溝進(jìn)入口，并且一旦在側(cè)壁花紋溝內(nèi)就向外展開(kāi)成其無(wú)應(yīng)力的構(gòu)造。根據(jù)另一方面，提供一種用于將如此構(gòu)成的空氣管插入輪胎的側(cè)壁花紋溝的方法，包括使空氣管從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌構(gòu)造，以允許管道插入通過(guò)花紋溝進(jìn)入口，并且一旦在側(cè)壁花紋溝內(nèi)就使管道向外展開(kāi)成其無(wú)應(yīng)力的構(gòu)造。本發(fā)明還提供如下方案1. 一種輪胎組件，包括
輪胎，其具有輪胎腔、延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；
細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝，其從向外的第一側(cè)壁表面延伸到所述第一輪胎側(cè)壁中；所述側(cè)壁花紋溝具有外花紋溝進(jìn)入口、由分開(kāi)的進(jìn)入室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入口軸向向內(nèi)的花紋溝進(jìn)入室和由主室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入室軸向向內(nèi)的花紋溝主室，所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與所述花紋溝主室側(cè)壁相交，并在所述交點(diǎn)處形成大致延伸所述側(cè)壁花紋溝的縱向長(zhǎng)度的棘爪槽道；
細(xì)長(zhǎng)空氣管，其在所述細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝內(nèi)設(shè)置成至少部分接觸接合所述花紋溝主室側(cè)壁，所述空氣管具有內(nèi)部空氣通路。2.根據(jù)方案I所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管具有主空氣管本體，所述主空氣管本體具有由大致鄰近所述花紋溝主室側(cè)壁并與所述花紋溝主室側(cè)壁平行延伸的主空氣管本體外側(cè)面限定的外表面構(gòu)造。3.根據(jù)方案2所述的輪胎組件，其特征在于，所述主空氣管本體具有軸向向外的空氣管本體突起，所述空氣管本體突起具有由大致鄰近所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁并與所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁平行延伸的突起外側(cè)面限定的外表面構(gòu)造。4.根據(jù)方案3所述的輪胎組件，其特征在于，所述主空氣管本體外側(cè)面與所述空氣管本體突起外側(cè)面相交，并在所述交點(diǎn)處形成駐留在所述側(cè)壁花紋溝的所述棘爪槽道內(nèi)的胎肩。5.根據(jù)方案4所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管與所述側(cè)壁花紋溝沿著共同的大致圓形路徑延伸。6.根據(jù)方案4所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管由彈性材料形成，其操作成在經(jīng)受對(duì)所述空氣管的在外始發(fā)的沖擊力時(shí)從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌構(gòu)造，其中所述空氣通路大致閉合。7.根據(jù)方案6所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管在去除所述沖擊力時(shí)操作成彈性地恢復(fù)所述展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造。8.根據(jù)方案7所述的輪胎組件，其特征在于，處于所述展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造的所述空氣管具有比所述花紋溝進(jìn)入口的直徑尺寸大的展開(kāi)的橫向尺寸，并且處于所述坍塌構(gòu)造的所述空氣管具有比所述花紋溝進(jìn)入口的所述直徑尺寸小的坍塌的橫向尺寸。9.根據(jù)方案8所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管大致占據(jù)所述側(cè)壁花紋溝的容積整體。10.根據(jù)方案9所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣通路沿著在所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的軸向方向取向的縱向軸線在剖面上大致為橢圓的。11.根據(jù)方案I所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管在徑向輪胎方向上不對(duì)稱。12.根據(jù)方案11所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣通路沿著在所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的軸向方向取向的縱向軸線在剖面上大致為橢圓的。13. 一種將細(xì)長(zhǎng)空氣管裝配在輪胎內(nèi)的方法，所述輪胎具有輪胎腔、延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；所述方法包括
將細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝從向外的第一側(cè)壁表面配置到所述第一輪胎側(cè)壁中；所述側(cè)壁花紋溝具有外花紋溝進(jìn)入口、由分開(kāi)的進(jìn)入室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入口軸向向內(nèi)的花紋溝進(jìn)入室和由主室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入室軸向向內(nèi)的花紋溝主室，所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與所述花紋溝主室側(cè)壁相交；
使細(xì)長(zhǎng)空氣管側(cè)向地相對(duì)于空氣管中心軸線并朝著所述外花紋溝進(jìn)入口前進(jìn)，所述空氣管具有內(nèi)部空氣通路，并且所述空氣管具有由彈性材料形成的空氣管本體，其在經(jīng)受對(duì)所述空氣管本體的在外始發(fā)的沖擊力時(shí)操作成從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌構(gòu)造，其中所述空氣通路大致閉合；
將沖擊力施加于所述空氣管本體，以使所述空氣管本體坍塌成所述坍塌構(gòu)造，其中所述空氣管本體具有減小的直徑尺寸；
將處于所述坍塌構(gòu)造的所述空氣管本體插入通過(guò)所述側(cè)壁花紋溝進(jìn)入口并進(jìn)入所述花紋溝主室；以及去除所述沖擊力；
使所述花紋溝主室內(nèi)的所述空氣管本體展開(kāi)成所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的所述展開(kāi)構(gòu)造。14.根據(jù)方案13所述的方法，其特征在于，還包括
在所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與所述花紋溝主室側(cè)壁的交點(diǎn)處形成棘爪槽道；以及在所述空氣管處于所述展開(kāi)構(gòu)造位于所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的情況下，將空氣管本體突起設(shè)置在所述棘爪槽道內(nèi)。15.根據(jù)方案14所述的方法，其特征在于，還包括使所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的所述空氣管本體展開(kāi)，以大致占據(jù)所述側(cè)壁花紋溝的容積整體。16.根據(jù)方案15所述的方法，其特征在于，還包括使所述空氣通路的縱向軸線在所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的軸向方向上取向。定義
輪胎的“高寬比”表示輪胎的斷面高度(SH)與輪胎的斷面寬度(SW)的比乘以100%以作為百分比來(lái)表達(dá)。“不對(duì)稱胎面”表示具有關(guān)于輪胎的中心面或赤道面EP不對(duì)稱的胎面圖案的胎面。“軸向的”和“軸向地”表示平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。“胎圈包布”是圍繞輪胎胎圈的外部安置的窄帶材料，以保護(hù)簾線簾布層防止磨損和被輪輞切割，并分散輪輞上的撓曲。“周向的”表示垂直于軸向方向沿著環(huán)形胎面表面的周長(zhǎng)延伸的線或方向。“赤道中心平面(CP) ”表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并穿過(guò)胎面中心的平面。“印跡”表示在零速度時(shí)及在正常負(fù)載和壓力下，輪胎胎面與平坦表面的接地面積或接觸面積。“花紋溝”表示胎壁中的細(xì)長(zhǎng)空隙區(qū)域，其可以在胎壁附近周向地或側(cè)向地延伸。“溝寬”等于其在其長(zhǎng)度上的平均寬度。花紋溝如所描述地尺寸設(shè)計(jì)成容納空氣管。“內(nèi)側(cè)面”表示輪胎的當(dāng)輪胎安裝在車(chē)輪上并且車(chē)輪安裝在車(chē)輛上時(shí)最靠近車(chē)輛的側(cè)。“側(cè)向的”表示軸向方向。“側(cè)向邊緣”表示在正常負(fù)載和輪胎充氣情況下測(cè)量的、與軸向最外面的胎面接地面積或印跡相切的線，所述線平行于赤道中心平面。“凈接觸面積”表示圍繞胎面的整個(gè)圓周的側(cè)向邊緣之間的接地胎面元件的總面積除以側(cè)向邊緣之間整個(gè)胎面的總面積。“非定向胎面”表示如下胎面，其沒(méi)有優(yōu)選的前進(jìn)行進(jìn)方向也不要求設(shè)置在車(chē)輛上特定的車(chē)輪位置或多個(gè)車(chē)輪位置以確保胎面圖案與優(yōu)選的行進(jìn)方向?qū)?zhǔn)。相反地，定向胎面圖案具有需要特定的車(chē)輪定位的優(yōu)選的行進(jìn)方向。“外側(cè)面”表示輪胎的當(dāng)輪胎安裝在車(chē)輪上并且車(chē)輪安裝在車(chē)輛上時(shí)離車(chē)輛最遠(yuǎn)的側(cè)面。“蠕動(dòng)的”表示借助于沿著管狀通道推進(jìn)諸如空氣的內(nèi)含物質(zhì)的波狀收縮操作。
“徑向的”和“徑向地”表示徑向地朝著或離開(kāi)輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。“花紋條”表示胎面上的周向延伸的橡膠條，其由至少一個(gè)周向花紋溝以及第二個(gè)這樣的花紋溝或側(cè)向邊緣中任一個(gè)限定，該條側(cè)向地未被全深度花紋溝分開(kāi)。“花紋細(xì)縫”表示模制到輪胎的胎面元件中、細(xì)分胎面表面并改善牽引的小狹槽，花紋細(xì)縫通常在寬度方向上窄并且在輪胎印跡內(nèi)閉合，這與輪胎印跡中保持敞開(kāi)的花紋溝相反。 “胎面元件”或“牽引元件”表示由具有形狀相鄰花紋溝限定的花紋條或塊元件。“胎面弧寬”表示在胎面的側(cè)向邊緣之間測(cè)量的胎面的弧長(zhǎng)。


將作為示例并參考附圖描述本發(fā)明，其中
圖1是輪胎、輪輞和蠕動(dòng)管組件的分解等軸測(cè)圖。圖2是具有在輪胎側(cè)壁內(nèi)的蠕動(dòng)管組件的輪胎的側(cè)視圖。圖3A是示出管組件的出口裝置部件的等軸測(cè)圖。圖3B是出口裝置的平面圖。圖3C是沿著圖3B的線3C-3C所取的通過(guò)出口裝置的剖視圖。圖4A是管組件的入口裝置部件的等軸測(cè)圖。圖4B是以幻影形式的過(guò)濾套管的入口裝置的等軸測(cè)圖。圖4C是入口裝置部件的等軸測(cè)圖，示意性地示出空氣進(jìn)氣并以幻影示出裝置的管道。圖4D是沿著圖4B的線4D-4D所取的通過(guò)入口裝置的斷面圖。圖4E是沿著圖4C的線4E-4E所取的通過(guò)入口裝置的斷面圖。圖5A是示意性地示出靠著路面旋轉(zhuǎn)的輪胎和蠕動(dòng)管組件的側(cè)視立面圖。圖5B是順序地示出在圖5A的位置之后的輪胎和蠕動(dòng)管組件的側(cè)視立面圖。圖6A是通過(guò)輪胎和蠕動(dòng)管組件的橫斷面視圖。圖6B是如在圖6A中所標(biāo)識(shí)的輪胎胎圈區(qū)域、輪輞和未坍塌的蠕動(dòng)管段的一部分的放大斷面圖。圖7A是在管道處于坍塌構(gòu)造的情況下通過(guò)輪胎和蠕動(dòng)管組件的橫斷面視圖。圖7B是在圖7A中所標(biāo)識(shí)的輪胎胎圈區(qū)域、輪輞和坍塌的管段的一部分的放大斷面圖。圖8A是管道和輪胎側(cè)壁內(nèi)的管道接納花紋溝的放大分解斷面圖。圖8B和8C是示出管道到側(cè)壁花紋溝中的插入的圖8A的隨后的順序斷面圖。圖8D是與圖8A對(duì)應(yīng)的管道和側(cè)壁花紋溝的局部分解圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1、2和6A，輪胎組件10包括輪胎12、蠕動(dòng)泵組件14和輪輞16。輪胎以傳統(tǒng)方式安裝至鄰近外輪輞凸緣22、24的一對(duì)輪輞安裝面18、20。輪輞凸緣22、24分別具有徑向面向外的凸緣端26。輪輞體28如所示支撐輪胎組件。輪胎具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有從相對(duì)的胎圈區(qū)域34、36延伸至胎冠或輪胎胎面區(qū)域38的一對(duì)側(cè)壁30、32。輪胎與輪輞包圍胎腔40。如從圖1、2、5Α、5Β、6Α、6Β和8D所看到地，蠕動(dòng)泵組件14包括包圍環(huán)形通路43的環(huán)形空氣管42。管道42由能夠經(jīng)得起反復(fù)的變形循環(huán)的諸如塑料或橡膠混合物的彈性柔性材料形成，其中管道變形成經(jīng)受外力的扁平狀態(tài)，并且當(dāng)去除這樣的力時(shí)返回到初始的狀態(tài)。管道通路43的斷面大體上為橢圓的，并具有足夠操作地使對(duì)于在此描述的目的足夠的空氣體積通過(guò)和如將描述地允許管道在輪胎組件內(nèi)的可操作位置中定位的直徑。在所示的構(gòu)造中，管道42為細(xì)長(zhǎng)的和圓形的。管道42關(guān)于細(xì)長(zhǎng)主軸線不對(duì)稱，并且構(gòu)造成具有向外的平端部表面44、錐形的向外突出部分46、和主體部分48。管道42的突出部分46由從平坦的管道表面44偏離至管道42的主體部分48的弧形向外表面56的斜面52、54限定。在斜面52、54與主體部分48的外表面56的交點(diǎn)處，分別形成一對(duì)肩部57、59，其在突出部分46的相對(duì)的相應(yīng)側(cè)上延伸管道42的長(zhǎng)度。細(xì)長(zhǎng)花紋溝58形成為優(yōu)選地以環(huán)形圈的幾何形式延伸到側(cè)壁諸如側(cè)壁30的軸向向外的表面中。如果需要，另一側(cè)壁或兩側(cè)壁可開(kāi)槽。花紋溝58具有與管道42的外部幾何形狀互補(bǔ)的內(nèi)部斷面輪廓，并包括暴露于側(cè)壁30的外表面61的進(jìn)入口 60。花紋溝58形
成為提供鄰近開(kāi)口 60并在開(kāi)口 60軸向向內(nèi)的進(jìn)入室62和從進(jìn)入室62軸向向內(nèi)并鄰近進(jìn)入室62的主室64。進(jìn)入室62由從開(kāi)口 60軸向向內(nèi)分開(kāi)的斜側(cè)壁66、68限定，并且主室由主室側(cè)壁70限定。在斜側(cè)壁66、68與主室的向內(nèi)側(cè)壁70的交點(diǎn)處，分別形成一對(duì)胎肩棘爪槽道72、74，其在花紋溝的相對(duì)的相應(yīng)側(cè)上延伸花紋溝58的長(zhǎng)度。如在圖8Α中所參考，管道42具有在3. 65至3. 8mm的優(yōu)選范圍內(nèi)的橫向斷面寬度長(zhǎng)度LI ;在2. 2至3. 8mm的范圍內(nèi)的優(yōu)選高度Dl ;在O. 8至Imm的范圍內(nèi)的后端優(yōu)選寬度D3。內(nèi)部空氣通路43大體上為橢圓的，具有沿著長(zhǎng)軸的在2. 2至2. 3mm的優(yōu)選范圍內(nèi)的長(zhǎng)度L2和沿著橫軸的在O. 5至O. 9mm的優(yōu)選范圍內(nèi)的寬度D2。管道42具有在端面44與通路43的中心之間的處于1. 8至2mm的優(yōu)選范圍內(nèi)的軸向距離L3。花紋溝58具有互補(bǔ)的內(nèi)部幾何形狀，以適應(yīng)管道42的緊密接納。如圖8A所示，花紋溝58在尺寸上適合管道42的接納，并結(jié)合在先前相對(duì)于管道42提出的優(yōu)選范圍內(nèi)的尺寸D1、D3、L1、L3。主室64以處于1.1至1. 9mm的優(yōu)選范圍內(nèi)的半徑Rl成圓角。斜面66、68與管道42的互補(bǔ)的分開(kāi)表面52、54大體上以近似45度的銳角傾斜。如從圖8A-D最清楚地看到地，管道42到花紋溝58中的插入通過(guò)如下方式啟動(dòng)使管道42與花紋溝58的進(jìn)入口 60軸向地對(duì)準(zhǔn)；在箭頭76的方向上壓縮管道42，以便降低花紋溝高度，由此使花紋溝空氣通路43坍塌；插入管道42側(cè)向通過(guò)花紋溝60并進(jìn)入由進(jìn)入室62和主室64限定的空間；去除箭頭76處的壓縮力，從而釋放管道42以向外展開(kāi)成圖8A、8C和8D的其名義上無(wú)應(yīng)力的構(gòu)造，并占據(jù)花紋溝58。管道42因而位于花紋溝58內(nèi)，其中花紋溝的外表面布置成鄰近限定花紋溝58的對(duì)應(yīng)互補(bǔ)側(cè)壁。在管道的展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力的狀態(tài)下，管道42的肩部57、59在花紋溝側(cè)壁66、68和70的交點(diǎn)處形成的棘爪槽道72、74內(nèi)疊合。如此疊合，管道的分開(kāi)側(cè)52、54分別緊靠進(jìn)入室分開(kāi)側(cè)壁66、68，并從而將管道42保持在花紋溝58內(nèi)。參考圖1、2、3A至3C和4A至E，蠕動(dòng)泵組件14還包括在沿著周向空氣管42的相應(yīng)位置間隔開(kāi)近似180度的入口(inlet)裝置78和出口(outlet)裝置80。如圖3A至3C所示，出口裝置80具有T形構(gòu)造，其中導(dǎo)管82、84引導(dǎo)空氣往返于輪胎腔40。出口裝置殼體86包含從相應(yīng)的導(dǎo)管82、84成直角一體地延伸的導(dǎo)管臂延伸部88、90。導(dǎo)管臂88、90中的每個(gè)具有外部聯(lián)接肋或倒鉤92、94，用于在裝配狀態(tài)下將導(dǎo)管保持在空氣管42的斷開(kāi)端內(nèi)。殼體86形成為具有補(bǔ)足花紋溝58的外部幾何形狀，并包括沿著大體上長(zhǎng)方形本體98的平坦邊96。如此構(gòu)成，殼體86能夠在其預(yù)期位置緊密接納到花紋溝58中。如在圖1、2、4A至4E中看到的入口裝置78包括包住內(nèi)部進(jìn)氣管道102的向外的細(xì)長(zhǎng)多孔過(guò)濾套管100。向外的套管100具有包括向內(nèi)的管狀氣路本體102的外部幾何形狀。套管100構(gòu)造成提供附接至向外的葉形本體104的向內(nèi)的管狀鉆孔本體106。進(jìn)氣管102在其中具有與延伸通過(guò)管道102的軸向空氣通路連通的多個(gè)空氣進(jìn)氣口 108。向內(nèi)的本體106幾何地成型成適配在花紋溝58內(nèi)，其中葉形本體104抵靠輪胎側(cè)壁的向外的表面。由箭頭110指示的空氣進(jìn)氣通過(guò)多孔過(guò)濾套管100和孔隙108進(jìn)入進(jìn)氣管102。進(jìn)氣管102的端部附接至駐留在花紋溝58內(nèi)的空氣管42，并且管道102將進(jìn)氣空氣引導(dǎo)到管道42中，用于泵送到輪胎腔中。如從圖1、2、6A、6B、7A和7B所明白，泵組件14包括空氣管42和入口與出口裝置78、80。裝置78、80在分開(kāi)180度的相應(yīng)位置在線固定至空氣管42，并插入花紋溝58。花紋溝58位于輪胎的下側(cè)壁區(qū)域，從而在輪胎12安裝至輪輞16時(shí)將空氣管42設(shè)置在輪輞凸緣端26上方。圖SB和SC示出直徑上受擠壓并坍塌以適應(yīng)到花紋溝58中的插入的空氣管42。在完全插入時(shí)，如圖SC所示，空氣管42填充由花紋溝58表示的空隙。一旦完全插入，管道42的空氣通路43就彈性地恢復(fù)成打開(kāi)狀態(tài)，以在泵的操作期間允許空氣沿著管道流動(dòng)。繼續(xù)參考圖1、2、5A、5B、6A、6B、7A、7B，入口裝置78和出口裝置80設(shè)置在圓形空氣管42的圓周內(nèi)，大體上分開(kāi)180度。具有設(shè)置在花紋溝58內(nèi)的管道42的輪胎12在旋轉(zhuǎn)方向112上旋轉(zhuǎn)，使得印跡114靠著地面116形成。壓縮力118從印跡114被引導(dǎo)到輪胎中并作用以如標(biāo)記120處所示地使與印跡114相對(duì)的空氣管通路43的段120變平。通路43的段120的變平驅(qū)使空氣從該段沿著管道通路43在由箭頭122所示的方向朝出口裝置80。當(dāng)輪胎繼續(xù)沿著地面116在方向112上旋轉(zhuǎn)時(shí)，管道42在與輪胎旋轉(zhuǎn)方向112相反的方向上逐段地與輪胎印跡相對(duì)地順序地變平或受擠壓。管道通路43逐段的順序變平導(dǎo)致并使排泄空氣從變平段在管道通路43內(nèi)在方向122上泵送至出口裝置80，并如124處所示地從出口裝置80至輪胎腔。在2010年5月7日提交的未決美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/775，552中示出并描述了一種閥系統(tǒng)，所述閥系統(tǒng)在空腔內(nèi)的空氣壓力下降到指定水平時(shí)調(diào)整空氣到空腔的流動(dòng)，所述未決美國(guó)專利申請(qǐng)?jiān)诖艘詤⒖嫉姆绞讲⑷搿Ｔ谳喬ピ诜较?12旋轉(zhuǎn)的情況下，變平的管道段順序地被如圖5A所示在方向110上流入入口裝置78的空氣重新填充。空氣進(jìn)入入口裝置78然后進(jìn)入管道通路43的流入繼續(xù)，直到如所示隨著輪胎旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的出口裝置80通過(guò)輪胎印跡114為止。圖5B示出了蠕動(dòng)泵組件14在這樣的位置下的取向。在所示的位置中，管道42繼續(xù)通過(guò)壓縮力118與輪胎印跡相對(duì)地逐段順序變平。空氣在順時(shí)針?lè)较?22上被泵送至入口裝置78，在該入口裝置78處，空氣被排泄或排出至輪胎外。如126處所示的從入口裝置78的廢氣通過(guò)由微孔或多孔材料或復(fù)合物形成的過(guò)濾套管100。空氣通過(guò)套管100的流動(dòng)使套管100從而清除碎屑或微粒。在空氣方向126的排出或反向流動(dòng)中，套管100被清除多孔介質(zhì)內(nèi)捕集的積聚的碎屑或顆粒。通過(guò)泵送空氣離開(kāi)入口裝置78的排泄，出口裝置處于閉合位置，并且空氣不流向輪胎腔。當(dāng)輪胎在逆時(shí)針?lè)较?12上進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)直到入口裝置78通過(guò)輪胎印跡114時(shí)(如圖5A所示)，氣流回到出口裝置80，并使泵送空氣流出并且進(jìn)入輪胎腔40。輪胎腔內(nèi)的空氣壓力從而保持在期望的水平。于是對(duì)于每一輪胎旋轉(zhuǎn)重復(fù)上述循環(huán)，每旋轉(zhuǎn)圈的一半導(dǎo)致泵送空氣轉(zhuǎn)到輪胎腔，并且旋轉(zhuǎn)圈的一半，泵送空氣被引導(dǎo)回離開(kāi)入口裝置過(guò)濾套管100，以自清潔過(guò)濾器。應(yīng)意識(shí)到的是，盡管輪胎12的旋轉(zhuǎn)方向112如圖5A和5B所示為逆時(shí)針的，但主題的輪胎組件及其蠕動(dòng)泵組件14將也以與反向旋轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針)相同的方式運(yùn)行。蠕動(dòng)泵因此是雙向的，并且在輪胎組件于向前或反向旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)時(shí)等同地作用。對(duì)于空氣管組件14的優(yōu)選位置如圖5A、5B、6A、6B、7A和7B所示。管道42位于輪胎12的側(cè)壁30的下區(qū)域中的花紋溝58內(nèi)。如此定位，管道42的通路43如以上所說(shuō)明地通過(guò)使?jié)L動(dòng)的輪胎印跡內(nèi)的側(cè)壁花紋溝58彎曲的壓縮應(yīng)變閉合。管道42在側(cè)壁30中的位置給予用戶安置的自由，并避免管道42與輪輞16之間的接觸。管道42在側(cè)壁花紋溝58中的較高的安置在其穿過(guò)輪胎印跡時(shí)使用側(cè)壁的該區(qū)域的高度變形特性以使管道閉合。如前所述，應(yīng)意識(shí)到的是，本發(fā)明為輪胎的空氣保持提供雙向蠕動(dòng)泵。環(huán)形空氣管42逐段變平，并在輪胎印跡114中閉合。空氣進(jìn)氣裝置78可包括由多孔的微孔材料形成的外過(guò)濾套管100并從而使裝置78自清潔。出口裝置80采用閥單元(參見(jiàn)在此以參考的方式并入的2010年5月7日提交的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/775,552)。蠕動(dòng)泵組件14在輪胎于任一方向上的旋轉(zhuǎn)的作用下泵送空氣，回轉(zhuǎn)的一半將空氣泵送至輪胎腔40，并且回轉(zhuǎn)的另一半泵送回空氣離開(kāi)入口裝置68。蠕動(dòng)泵組件14可與用作系統(tǒng)故障檢測(cè)器的傳統(tǒng)構(gòu)造的輔助輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)(未示出)一起使用。TPMS可用于檢測(cè)輪胎組件的自充氣系統(tǒng)中的任何故障，并警告用戶這樣的狀態(tài)。輪胎空氣保持系統(tǒng)還將特定的幾何形狀結(jié)合于鎖定在花紋溝48中的管道42，并防止管道在輪胎操作期間的無(wú)意的移出。管道42變平成壓縮構(gòu)造，并側(cè)向地插入花紋溝58。在去除壓縮力時(shí)，管道42恢復(fù)其初始形狀，并充滿由花紋溝58表示的空隙。對(duì)與花紋溝的似錐形外側(cè)面互補(bǔ)的限定花紋溝58的側(cè)壁的錐形側(cè)面防止管道42通過(guò)花紋溝58較小入口的任何脫離。因而應(yīng)意識(shí)到的是，在本發(fā)明中，優(yōu)選地為圓形構(gòu)造的細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝58從向外的側(cè)壁表面延伸到一個(gè)或兩個(gè)輪胎側(cè)壁中。每個(gè)側(cè)壁花紋溝58具有外花紋溝進(jìn)入口、由分開(kāi)的進(jìn)入室側(cè)壁限定的從花紋溝進(jìn)入口軸向向內(nèi)的花紋溝進(jìn)入室和從花紋溝進(jìn)入室軸向向內(nèi)的花紋溝主室。花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與花紋溝主室側(cè)壁相交，以在交點(diǎn)處形成棘爪槽道。同樣為優(yōu)選的圓形構(gòu)造的細(xì)長(zhǎng)空氣管42在細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝內(nèi)設(shè)置成與花紋溝主室側(cè)壁接觸或緊靠。空氣管具有與限定細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝的側(cè)壁構(gòu)造對(duì)應(yīng)的外表面構(gòu)造。空氣管本體42具有外部突起57、59，所述外部突起57、59構(gòu)造成并尺寸設(shè)計(jì)成疊合和就位在側(cè)壁花紋溝的棘爪槽道72、74內(nèi)，以將空氣管42保持在花紋溝內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｓ蓮椥圆牧闲纬傻目諝夤?2能夠在經(jīng)受對(duì)空氣管的在外始發(fā)的沖擊力時(shí)從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌的構(gòu)造，以允許管道通過(guò)花紋溝進(jìn)入口插入，并且一旦在側(cè)壁花紋溝內(nèi)就向外展開(kāi)成其無(wú)應(yīng)力的構(gòu)造。用于將構(gòu)成的空氣管42插入側(cè)壁花紋溝58的方法包括使空氣管從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌的構(gòu)造，以允許管道通過(guò)花紋溝進(jìn)入口插入，并且一旦插入就向外展開(kāi)成其無(wú)應(yīng)力的構(gòu)造。根據(jù)在此提供的本發(fā)明的說(shuō)明，可能有本發(fā)明的變體。盡管為了說(shuō)明本發(fā)明已示出了某些代表性的實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可在其中作出各種變化和變型。因此，應(yīng)理解的是，可在描述的如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的完整預(yù)期范圍內(nèi)的特定的實(shí)施例中作出變化。
權(quán)利要求
1.一種輪胎組件，包括 輪胎，其具有輪胎腔、延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁； 細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝，其從向外的第一側(cè)壁表面延伸到所述第一輪胎側(cè)壁中；所述側(cè)壁花紋溝具有外花紋溝進(jìn)入口、由分開(kāi)的進(jìn)入室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入口軸向向內(nèi)的花紋溝進(jìn)入室和由主室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入室軸向向內(nèi)的花紋溝主室，所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與所述花紋溝主室側(cè)壁相交，并在所述交點(diǎn)處形成大致延伸所述側(cè)壁花紋溝的縱向長(zhǎng)度的棘爪槽道； 細(xì)長(zhǎng)空氣管，其在所述細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝內(nèi)定位成至少部分接觸接合所述花紋溝主室側(cè)壁，所述空氣管具有內(nèi)部空氣通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管具有主空氣管本體，所述主空氣管本體具有由大致鄰近所述花紋溝主室側(cè)壁并與所述花紋溝主室側(cè)壁平行延伸的主空氣管本體外側(cè)面限定的外表面構(gòu)造，并且其中，所述主空氣管本體具有軸向向外的空氣管本體突起，所述空氣管本體突起具有由大致鄰近所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁并與所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁平行延伸的突起外側(cè)面限定的外表面構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎組件，其特征在于，所述主空氣管本體外側(cè)面與所述空氣管本體突起外側(cè)面相交，并在所述交點(diǎn)處形成駐留在所述側(cè)壁花紋溝的所述棘爪槽道內(nèi)的胎肩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣管由彈性材料形成，其操作成在經(jīng)受對(duì)所述空氣管的在外始發(fā)的沖擊力時(shí)從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌構(gòu)造，其中所述空氣通路大致閉合，并且其中，所述空氣管在去除所述沖擊力時(shí)操作成彈性地恢復(fù)所述展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎組件，其特征在于，處于所述展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造的所述空氣管具有比所述花紋溝進(jìn)入口的直徑尺寸大的展開(kāi)的橫向尺寸，并且處于所述坍塌構(gòu)造的所述空氣管具有比所述花紋溝進(jìn)入口的所述直徑尺寸小的坍塌的橫向尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎組件，其特征在于，所述空氣通路沿著在所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的軸向方向取向的縱向軸線在剖面上大致為橢圓的，并且其中，所述空氣管在徑向輪胎方向上不對(duì)稱。
7.一種將細(xì)長(zhǎng)空氣管裝配在輪胎內(nèi)的方法，所述輪胎具有輪胎腔、延伸至輪胎胎面區(qū)域的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；所述方法包括 將細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝從向外的第一側(cè)壁表面配置到所述第一輪胎側(cè)壁中；所述側(cè)壁花紋溝具有外花紋溝進(jìn)入口、由分開(kāi)的進(jìn)入室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入口軸向向內(nèi)的花紋溝進(jìn)入室和由主室側(cè)壁限定的從所述花紋溝進(jìn)入室軸向向內(nèi)的花紋溝主室，所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與所述花紋溝主室側(cè)壁相交； 使細(xì)長(zhǎng)空氣管側(cè)向地相對(duì)于空氣管中心軸線并朝著所述外花紋溝進(jìn)入口前進(jìn)，所述空氣管具有內(nèi)部空氣通路，并且所述空氣管具有由彈性材料形成的空氣管本體，其在經(jīng)受對(duì)所述空氣管本體的在外始發(fā)的沖擊力時(shí)操作成從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌構(gòu)造，其中所述空氣通路大致閉合； 將沖擊力施加于所述空氣管本體，以使所述空氣管本體坍塌成所述坍塌構(gòu)造，其中所述空氣管本體具有減小的直徑尺寸；將處于所述坍塌構(gòu)造的所述空氣管本體插入通過(guò)所述側(cè)壁花紋溝進(jìn)入口并進(jìn)入所述花紋溝主室；以及去除所述沖擊力； 使所述花紋溝主室內(nèi)的所述空氣管本體展開(kāi)成所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的所述展開(kāi)構(gòu)造。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括 在所述花紋溝進(jìn)入室側(cè)壁與所述花紋溝主室側(cè)壁的交點(diǎn)處形成棘爪槽道；以及在所述空氣管處于所述展開(kāi)構(gòu)造位于所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的情況下，將空氣管本體突起設(shè)置在所述棘爪槽道內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括使所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的所述空氣管本體展開(kāi)，以大致占據(jù)所述側(cè)壁花紋溝的容積整體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括使所述空氣通路的縱向軸線在所述側(cè)壁花紋溝內(nèi)的軸向方向上取向。
全文摘要
本發(fā)明涉及空氣保持輪胎和泵送管組件及方法，具體地，輪胎具有從向外的第一側(cè)壁表面延伸到第一輪胎側(cè)壁中的細(xì)長(zhǎng)成型的側(cè)壁花紋溝。細(xì)長(zhǎng)空氣管在細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁花紋溝內(nèi)與花紋溝側(cè)壁接觸設(shè)置，空氣管具有對(duì)應(yīng)并就位在限定側(cè)壁花紋溝的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)造內(nèi)的外表面構(gòu)造。空氣管在經(jīng)受在外始發(fā)的沖擊力時(shí)從展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造坍塌成坍塌的構(gòu)造，以允許管道插入通過(guò)花紋溝進(jìn)入口，并且一旦在側(cè)壁花紋溝內(nèi)就向外展開(kāi)成其無(wú)應(yīng)力的構(gòu)造。花紋溝側(cè)壁的構(gòu)造將處于其展開(kāi)的無(wú)應(yīng)力構(gòu)造的空氣管捕獲在花紋溝內(nèi)，以防止管道在使用期間與輪胎分離。
文檔編號(hào)B60C11/117GK103029527SQ201210366530
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者A.I.德?tīng)柤佣? C.D.戴爾倫德 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司