轮胎轮箍、支承环和由上述零件组成的组件

本发明涉及安装轮胎用的，最好是带辐射式胎体的轮胎用的整体轮箍制品， 该轮箍和胎面支承环及所述轮胎可组成一个滚动组件，在行驶中当充气压力比称 作使用压力的使用名义压力降低得多，甚至充气压力为零时，该滚动组件仍能使 用。

使用漏气轮胎或低压轮胎行驶时遇到的主要困难涉及轮胎的轮胎边脱楔的风 险，尤其涉及位于安装在车辆外侧的轮胎的外侧的轮胎边的脱楔。为避免这种脱 楔而提出的已知技术，特别在于在外轮胎支座的内侧轴向布置低高度的凸台或驼 蜂，似乎不能令人完全满意，并趋于增加安装和拆卸轮胎的困难。

在法国专利1139619描述了适用于解决轮胎边脱楔问题的办法，这办 法涉及由轮胎和轮箍组成的组件，和通常的轮胎边相反，轮胎的弹性边缘在充气 压力的作用下，紧紧靠着为了将所述边缘保持相互间隔而设计的轮箍挡板。该解 决办法要求的轮胎结构最低限度是特别的，而且不符合现代轮胎所要求性能的综 合考虑。

若干先前的解决办法提倡，如前所述，对轮箍增加垫板支承，它可与轮箍是 整体的或采用任何已有装置安装和固定在轮箍上。包括具有垫板支承的轮箍不管 具有驼峰或不具有驼峰的组件是已知的，在法国申请3626012和法国申请 2560121中公开了这种组件。然而，仅管有了进步，但它们的使用并不广 泛，因为仍然有困难的安装问题。上面提及的法国申请说明了一种安装过程，它 可使许多困难得以消除：将轮胎的轮胎边之一倾斜，并将其弄成椭圆，使轮箍得 以通过，假如将所述轮箍放置成其旋转轴与轮胎的旋转轴相垂直，在轮胎的内侧 于轮箍上设置其垫板支承，然后藉助轴向位于垫板支承两侧的安装凹槽，将轮胎 边安置在它们相应的轮箍支座上。

假如两法兰端部之间轴向量得的安装轮箍的总宽度用S表示，DJ是轮箍法 兰和轮箍支座截头锥体母线交叉处水平量得的轮箍直径，而后者是从子午线截面 的角度观察的，H’是相对平行于轮箍旋转轴，并通过所述交叉点的直线量得的 支承高度，DT是在平行轮胎赤道平面，通过轮胎边铁丝中心的线上量得的轮胎 的轮胎边直径，当量2πDT小于2(DJ+2H’+S)，上述方法不能采用， 这是由于不可能有通常的形状比，并有有效的内部支承的轮胎以供使用。

此外，这些申请涉及的轮箍包括安装凹槽。安装凹槽用于将轮胎的轮胎边安 装在它们相应的轮箍支座上，它具有深度和轴向宽度，而轴向宽度取决于轮胎边 轴向宽度，所述轮胎边任何加强环的内径，如果合适的话，还取决于为安放任何 胎面支承环而设计的轮箍支承表面的宽度。

在某些情况，凹槽的深度显得多余，因为它大大地减少了为机械移动零件， 特别是刹车零件所用的自由空间。同样，凹槽的轴向宽度可能是轴向加宽胎面支 承环的熟知障碍，当使用它是有好处时。

本发明的目的是省去任何安装凹槽。为此目的，发明提出了一种为安装至少 包括两个轮胎边的轮胎而设计的整体轮箍，该轮箍在轴向被轴向相隔轮箍宽度S 的第一轮箍边缘和第二轮箍边缘所限定，并包括，从子午线截面角度观察，至少 第一和第二轮箍支座以及轮箍基底，其特征在于，第一轮箍支座具有母线，母线 轴向内端部所在圆周的直径大于轴向外端部所在圆周的直径，所述第一轮箍支座 轴向地在外侧延伸至低高度的凸台或驼峰，该低高度的凸肩或驼峰最大为轮箍名 义直径的1.25％，第二轮箍支座也具有母线，其轴向内端部所在圆周的直径 大于第一轮箍支座轴向内端部所在圆周的直径，而轮箍基底没有安装凹槽，它所 具有的最小直径是其轴向最靠近第一轮箍支座的端部的直径，该直径至少等于包 括在所述端部与第一轮箍边缘之间的轮箍任何部分的直径。

在平行于轮箍赤道平面的平面上，在轮箍基底的径向相对两点之间量得的最 大距离被称为所述轮箍基底直径。轮箍基底的最小直径是如上所确定的直径，并 在平行于赤道平面上，通过其最靠近第一轮箍支座的端部内加以测量的。

轮箍支座轴向内端部分别所在的圆周直径间的差最好大于2mm。

第一轮箍支座轴向地在外侧延伸至低高度的凸台或驼峰，所述凸台的高度在 多个方面可与在通常轮箍支座内侧轴向延伸的，并被国际当局，如T、R、A或 E、T、R、T、O所标准化的凸台或驼峰的高度相类似。该凸台具有基本为截 头锥体的内壁，该内壁与轮箍旋转轴线形成至少为30°的角。

发明第一实施例提出，第二轮箍支座的轴向外端部所在圆周的直径小于轴向 内端部所在圆周的直径，该支座与第一支座一样，称为是向外侧倾斜的。

于是，如第一轮箍支座情况一样，该第二轮箍支座轴向地在外侧延伸至低高 度的凸台是有优越性的，该低高度凸台具有基本为截头锥体的内壁，内壁与旋转 轴线形成至少为30°的角。根据发明的第一方案，第二轮箍支座轴向外端部所 在圆周的直径至少比第一轮箍支座轴向内端部所在圆周的直径大2mm，这同样 是有优越性的。

发明的第二方案提出，第二轮箍支座轴向外端部所在圆周的直径至少等于所 述支座轴向内端所在的圆周的直径。于是，该第二支座被称为向内侧倾斜，按惯 例，也包括它是平的。

它可以轴向地在外侧延伸至轮箍法兰，形成至少一部分基本与旋转轴相垂直， 而其相对它紧挨的支座端部量得的高度可与国际当局标准化的已知轮箍法兰的高 度相类似。

不管发明提出的轮箍设置有向内侧倾斜或向外侧倾斜的第二轮箍支座，轮箍 都可包括轮箍基底，在轮箍基底上设置有用于胎面支承环的定位挡板，所述挡板 被布置在轮箍基底轴向的两个端部之间。该定位挡板和轮箍基底最靠近第一轮箍 支座轴向内端部的端部同时确定用于安置胎面支承环的轮箍支承表面，该环本身 用作意欲被安装在第一轮箍支座上的轮胎边的挡板，而其轴向长度能被由轮箍和 支承环组成的组件设计者按照，例如组件的重量自由地选择。

第二轮箍支座轴向地在内侧与突出物的母线相邻于是具有优越性的，该母线 与轮箍旋转轴线形成一个至少为45°的轴向向内，径向向外张开的角。

当第二轮箍支座向内倾斜时，相对所述支座的轴向内端部测量得到的该突出 物的高度与在现代标准化轮箍支座内侧延伸的突出物或驼峰的高度相似。于是， 所述突出物的轴向内壁最好具有基本为截头锥体的母线，该母线与轮箍旋转轴线 形成最大为45°的，轴向和径向都向外开放的角。

当第二轮箍支座向外倾斜时，突出物最好具有基本与轮箍旋转轴相垂直的轴 向内壁，而所述突出物轴向外壁的高度最大等于相对最靠近第二轮箍支座的轮箍 基底端部量得的轴向内壁高度的一半。所述突出物径向外端部所在圆周的直径大 于包括在所述突出物和第二轮箍边缘之间的轮箍任何部分的直径。

发明提出的轮箍也可具有用作支承表面的轮箍基底，它适用于安置胎面支承 环，在基底上的其轴向宽度等于被安装在其轮箍上并充气至其使用压力的轮胎两 轮胎边之间的轴向距离；于是支承环状用作轮胎的两个轮胎边的挡板。轴向与第 二轮箍支座轴向内端部相邻的突出物的高度于是可以是一个小的值，甚至为零。

例如，在第二轮箍支座向外倾斜的情况，它是一个小值。“低值的高度”应 理解为最大等于标准化突出物高度的高度，而所述突出物的径向外端部仍然位于 轮箍最大直径的圆周上。于是，突出物的轴向内壁可具有截头锥体母线，该母线 与旋转轴线形成最大为30°的，径向和轴向都向外开放的角。

在第二轮箍支座向内倾斜的情况下，它最好为零，所述支座的轴向内端部于 是与最靠近的轮箍基底的端部相汇合，或位于与赤道平面相平行的，包括所述轮 箍基底端部的平面内。

在以上所有情况，轮箍支座最好具有截头锥体母线，母线与轮箍旋转轴线形 成0°至30°之间的角。所述支座的母线可有相同或不同的角。

轮箍基底的母线最好是一直线，此外最好与轮箍的旋转轴线相平行，于是该 轮箍基底是圆筒形的。圆筒形轮箍基底的最小直径可以等于第一轮箍支座轴向内 端部所在圆周的直径，所述直径确定轮箍的名义直径。

轴向位于轮箍支座外侧的凸台的高度最多为轮箍名义直径的1.25％，这 是有优越性的。

发明提出的由轮箍和胎面支承环组成的组件，该组件的轮箍是以上说明的轮 箍，而支承环是可椭圆化的，最好周边不能扩张，并能滑移至轮箍基底上。

当支承环的高度是大的时，发明提出的组件获得最大有效性，最好大于意欲 用所述环加以安装的轮胎的胎体加强件高度的40％，这一特别提供了延长漏气 轮胎行驶的优点，也即，在零充气压力时，在轮胎侧壁为常规结构的情况，在其 水平上不会引起胎体加强件，甚至轮周加强件的变坏。

由于安装轮箍的特殊的特征，支承环能容易地加以滑移，如果将其最小内径 造成至少等于轮箍基底的最小直径，最大比所述直径大2mm，其内母线将与所 述轮箍基底的母线相平行。为避免高速下离心力效应可能产生的缺陷，该环的内 母线距离轮箍基底的母线最多2mm。

能成椭圆形的，周边不可扩张的支承环最好由硫化橡胶制成环的形状，所述 硫化橡胶被沿周边在约2°之内布置的铁丝或钢丝绳加强件所加强。如此的构成 使操作易于进行，同时确保在所有行驶条件下，尤其是由高速引起离心力的情况 下的不扩张性。

一般，从子午线截面角度看，支承环具有准矩形形状，其两个侧向壁基本垂 直于组件的旋转轴。支承环具有从子午线截面角度看为不同的形状，可能是有好 处的，所述支承环具有的轴向宽度小于两轮胎边之间的轴向距离，亦然。所述形 状的特征在于最靠近第二轮箍支座的侧向壁是这样的，即所述壁和平行于赤道平 面且通过第二轮箍支座轴向内端部的平面之间的轴向距离的增大是支承环的高度 的函数，在离轮箍基底的径向距离基本等于环高度处达到其最大值，并成为十分 接近所述的平行平面。

发明提出的组件除解决轮胎边的脱楔问题外，同时在所有经常碰到的情况下， 把轮胎的安装问题降为最少，由前述和由发明提出的轮箍以及轮胎边形状适用于 轮箍形状的轮胎组成的组件还提供其它的优点。

事实上，虽然轮胎的轮胎边椭圆化是安装轮胎所必须的操作，虽然轮胎边的 某些加强环构成，尤其是“编织”型轮胎边铁丝使椭圆化易于进行，但这样的操 作还是一定不要超过一定极限。特别是，过分伸展的椭圆化将大大地影响轮胎边 铁丝的刚性，而这正是所描绘的现有技术的情况，假如在轮胎的某些情况，它处 于剪切刀，边缘上的弯曲力，其平面中的弯曲力之下，行驶就要在轮胎边的抗脱 楔，气密性，疲劳强度和抗漏气等性能受损坏情况进行。而发明则是要维护这些 性能。

将结合说明的附图对发明进行更好的了解，这些附图展示了为安装185/ 60-14轮胎而设计的轮箍实施例的非限止性例子，其中

图1是发明提出的第一个轮箍方案的子午线截面，轮箍设置有胎面支承环，

图2至4是本发明提出的轮箍的第二、三、四方案的图，

图5是轮箍的第五方案，轮箍设置有形成适宜的支承环。

图1中的轮箍2，在其距赤道平面XX’最远的端部或边缘之间量得的轴向 宽度为S，主要由两个轮箍支座23’和23”和轮箍基底21组成，没有安装 凹槽。这两个轮箍支座23’和23”的轴向外端部所在的圆周直径DA’和D A”小于轴向内端部所在圆周的直径DB’和DB”。这两个支座具有截头锥体 母线，它们与轮箍旋转轴线形成角α’，它对这两条母线是相同的，等于6°。 第二轮箍支座23”的轴向内端部的直径DB”大于第一轮箍支座23’的轴向 内端部的直径DB’。这两个轮箍支座23’和23”轴向地在外侧相应地延伸 至低高度h0的凸台25’和25”，在所述例子中，h0”等于3.5mm， 而它们相应的直径DS’和DS”小于支座23’和23”轴向内端部的直径D B和DB”。这两个凸台25’和25”具有截头锥体的内壁，所述壁与轮箍的旋 转轴形成相同的45°角γ’。在轴向内侧，第一轮箍支座23’通过截头锥体 母线与轮箍基底21相连接，圆筒形轮箍基底21的直径DN略为大于第一支座 23’轴向内端部的直径DB’。所述轮箍基底21设置有定位挡板26，顾名 思义，用于在轴向定位胎面支承环3，支承环的轴向宽度小于轮箍支座23’和 23”两个轴向内端部之间的轴向距离，它能直接在第一支座上滑移而过。在第 二轮箍支座23”的轴向内端部和最靠近所述支座23”的轮箍基底21的端部 之间设置有突出物27。首先，所述突出物27有一个与旋转轴形成角β”的外 截头锥体母线，该角在轴向向内，径向向外张开，并等于45°，其次，有一个 与轮箍旋转轴基本相垂直的内母线。“基本垂直”意味母线与轮箍旋转轴形成在 75°至90°之间的，在轴向和径向都向外张开的角。突出物27的径向外端 部位于直径为DP的圆周，该直径大于位于所述端部和对应支座23”的轮箍边 缘之间的任一部分的直径，尤其是大于直径DB”，DA”和DS”，DS”是 凸台25”的直径。直径DP和DB”之间的差2h1，在所述例子中等于9m m，小于直径DP和DN之间的差2h2的一半，h2待于10mm。

图2中轮箍2与图1中轮箍的不同处主要在于，轮箍基底21在其整体是一 个适用于安置胎面支承环3的支承表面。该轮箍基底21不全部是圆筒形的，而 部分地包括与轮箍旋转轴线形成角ε”的截头锥体母线，该角在轴向和径向都向 外打开，角很小，在所述例子中等于10°。轮箍基底21的所述截头锥体母线 在轴向与第二轮箍支座23”的轴向内端部相邻，所述端部的直径DB”总是大 于第一轮箍支座23’的轴向内端部的直径DB’，该直径本身等于轮箍基底2 1的最小直径DN。于是环3就起内台肩的作用，用于此抗脱楔的方式夹持轮胎 的每个轮胎边。

图3中轮箍2与图1中的不同在于出现了向内倾斜的第二轮箍支座23”。 事实上，第二支座23”轴向内端部所在圆周的直径小于轴向外端部所在圆周的 直径。该第二轮箍支座23”具有与轮箍旋转轴线形成角α”的截头锥体母线， 该角在轴向和径向都向外张开，小于第一轮箍支座23’的母线与所述旋转轴线 形成的角α’，这一解决方案使它有可能修正轮胎相应轮胎边在轮箍上的夹紧方 法。支座23”轴向地在外侧延伸至轮箍法兰24，该法兰具有与旋转轴相垂直 的内壁和径向外端部，径向外端部的直径DR是轮箍2的最大直径。第二轮箍支 座23”轴向地在内侧延伸至突出物27，其高度h1与通常用于现代标准轮箍 上的凸台或驼峰的高度相似，称为“具有抗脱楔剖面”并具有诸如“驼峰”，“ 双驼峰”、“平驼峰”、“双平驼峰”不对称将驼峰“等名称。所述凸台的外母 线与轮箍旋转轴线形成45°的角β”，而所述凸台27的内母线与所述旋转轴 线形成30°的，轴向和径向都向外的角δ”。

图4中的轮箍2十分简单。第一轮箍支座23’的轮廓相对已说明过的第一 轮箍支座没有改变；轮箍基底21是圆筒形的，并占据两个轮箍支座23’和2 3”轴向内端部之间的整个轴向距离；第二轮箍支座23”是一个向内侧倾斜的 支座，其母线如图3所示的例子那样与轮箍旋转轴形成角α”，该角小于第一轮 箍支座23’的母线与所述旋转轴线形成的角α”，该角小于第一轮箍支座23’ 的母线与所述旋转轴线形成的角α’。第二轮箍支座23”轴向地在外侧延伸至 设置有钩子的轮箍法兰24，法兰的轮廓在所有方面都与已知的标准轮箍法兰相 似。在内侧，第二轮箍支座23”在平行于赤道平面的平面中有其轴向内端部， 该平面也包含轮箍基底21的端部，支承环3则靠在轮箍基底21的整个轴向宽 度上。

图5中的组件由发明提出的轮箍2和胎面支承环3组成，在子午线截面中看 支承环具有特别的形状。轮箍2基本与图3中的轮箍2相同，其中突出物27被 取消，第二轮箍支座23”的轴向内端部与最靠近所述支座23”的轮箍基底2 1相邻。至于支承环3，它具有轴向宽度为Lm的基底33，该轴向宽度小于轮 箍基底21两端部之间的轴向距离，后者具有定位挡板26，首先，支承环具有 紧挨第一轮箍支座23’的横向壁31，该横向壁基本与轮箍旋转轴相垂直，其 次，有一个这样靠近第二轮箍支座23”的横向壁32，即在平行于旋转轴的直 线上量得的环的轴向宽度L按照从轮箍基底21量起的径向距离有规则地由最小 值Lm增加至最大值Lm，在环高基本等于环3的总高度H’的90％处达到所 述最大宽度Lm。后一解决方案，如上所述，使其有可能省去突出物27，同时 避免了为安装在第二轮箍支座而设计的轮胎边的脱楔，对应所述轮胎边的侧壁能 靠在支承环的横向壁上。