用于自充气轮胎的紧凑型阀系统
阅读：43发布：2023-03-01
专利汇可以提供用于自充气轮胎的紧凑型阀系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了一种具有轮胎腔的轮胎，其中，轮胎具有包括 泵 通路的双向泵组件，该泵通路具有入口端和出口端并且操作以允许泵通路的靠近轮胎印迹的部分大致关闭和打开泵通路。轮胎包括具有 阀 壳体的阀组件，其中，隔膜安装在阀壳体中，以形成内部腔室，并且其中，隔膜响应于轮胎腔的压 力 。内部腔室具有与外部空气 流体 连通的入口和与泵通路的入口与出口流体连通的出口。阀组件还包括具有阀底部的入口 控制阀 ，该阀底部被安置在出口上并且操作以打开和关闭出口。入口控制阀具有连接至隔膜的第一端，并且弹性构件将入口控制阀 偏压 到打开 位置 中。，下面是用于自充气轮胎的紧凑型阀系统专利的具体信息内容。
1.一种具有泵与阀组件的轮胎，其特征在于，包括：
a. 所述轮胎具有轮胎腔和分别从第一轮胎胎圈区域与第二轮胎胎圈区域延伸至轮胎胎面区域的第一侧壁与第二侧壁；
b. 所述阀组件具有阀壳体，其中，所述阀壳体具有内部腔室，其中，隔膜安装在所述内部腔室中，并且其中，所述隔膜与所述轮胎腔流体连通；
c. 所述阀壳体具有与所述轮胎腔和泵通路的出口端流体连通的通路；
d. 所述内部腔室具有与外部空气流体连通的入口和与所述泵通路的入口端与出口端流体连通的出口；
e. 所述阀组件还包括入口控制阀，所述入口控制阀被安置在所述内部腔室的出口上并操作以打开和关闭所述内部腔室的出口；
f. 其中，弹性构件被安置在所述阀壳体的所述内部腔室中并将所述入口控制阀偏压到打开位置中。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性构件具有连接至所述入口控制阀的第一端。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述入口控制阀具有连接至所述隔膜的第一端。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性构件具有内轮毂和从所述内轮毂径向延伸的多根辐条。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其特征在于，所述内轮毂连接至所述入口控制阀。
6.根据权利要求4所述的轮胎，其特征在于，所述内轮毂连接至所述入口控制阀底部。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，单向阀被安置在所述内部腔室的所述出口与所述泵通路的所述入口端之间。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，单向阀被安置在所述泵通路的出口端与所述阀壳体中的所述通路之间。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，过滤器组件与外部空气流体连通。
10.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述入口控制阀还包括第二弹性构件。
11.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性构件由金属制成。
12.一种具有双向泵与阀组件的轮胎，其特征在于，包括：
a. 所述轮胎具有轮胎腔和分别从第一轮胎胎圈区域与第二轮胎胎圈区域延伸至轮胎胎面区域的第一侧壁与第二侧壁；
b. 所述轮胎具有泵通路，所述泵通路具有第一端和第二端并且操作以便当所述轮胎在第一方向或与所述第一方向相反的第二方向上旋转时允许所述泵通路的靠近轮胎印迹的部分大致关闭和打开所述泵通路；
c. 所述阀组件具有阀壳体，其中，隔膜安装在所述阀壳体中，以形成内部腔室，并且其中，所述隔膜响应于所述轮胎腔的压力；
d. 所述内部腔室具有与外部空气流体连通的入口和与第一腔室和第二腔室流体连通的出口；
e. 所述阀组件还包括被安置在所述内部腔室中的入口控制阀，其中，所述入口控制阀被安置在所述出口上并且操作以打开和关闭所述出口；
f. 其中，弹性构件被安置在所述阀壳体的所述内部腔室中，并且连接至所述入口控制阀，其中，所述弹性构件将所述入口控制阀偏压到打开位置中；
g. 其中，所述第一腔室具有被安置在其中的单向阀，并且所述第一腔室与所述泵通路第一端流体连通；
h. 其中，所述第二腔室具有被安置在其中的单向阀，并且所述第二腔室与所述泵通路第二端流体连通；
i. 其中，所述阀壳体还包括第三腔室，其中，所述第三腔室与所述泵通路第一端和所述轮胎腔流体连通；
j. 其中，单向阀被安置在所述第三腔室中，其中，所述第三腔室定位在所述泵通路第一端与所述轮胎腔之间。
13.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，所述阀壳体具有第四腔室，其中，所述第四腔室与所述轮胎腔和泵通路第一端流体连通，并且所述第四腔室具有被安置在其中的单向阀。
14.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，所述入口控制阀连接至所述隔膜。
15.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，所述第一腔室的所述单向阀防止流进入所述内部腔室。
16.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，所述第二腔室的所述单向阀防止流进入所述内部腔室。
17.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，所述第三腔室的所述单向阀防止来自所述轮胎腔的流进入所述泵通路。
18.根据权利要求13所述的轮胎，其特征在于，所述第四腔室的所述单向阀防止来自所述轮胎腔的流进入所述泵通路。
19.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，过滤器被安置在外部空气与第三孔之间。
20.根据权利要求13所述的轮胎，其特征在于，所述阀壳体具有将流从所述第三腔室的出口路由至所述第四腔室的出口的通道。
用于自充气轮胎的紧凑型阀系统
技术领域
背景技术
[0002] 正常的空气扩散随着时间的过去降低轮胎压力。轮胎的自然状态是充气的。因此，驾驶员必须重复地行动，以维持轮胎压力，或者他们将看到降低的燃料经济性、轮胎寿命和降低的车辆制动与操纵性能。已提出轮胎压力监测系统，以便当轮胎压力明显地低时警告驾驶员。然而，这样的系统仍依赖于当警告要给轮胎重新充气至推荐压力时驾驶员采取补救措施。因此，理想的是，将给轮胎自充气的自充气特征结合在轮胎内，以在不需要驾驶员介入的情况下补偿轮胎压力随着时间的过去的任何降低。
发明内容
[0003] 本发明在第一方面中提供一种具有泵与阀组件的轮胎。轮胎具有轮胎腔和分别从第一与第二轮胎胎圈区域延伸至轮胎胎面区域的第一与第二侧壁。阀组件具有阀壳体，其中，阀壳体具有内部腔室，其中，隔膜安装在内部腔室中，并且其中，隔膜与轮胎腔流体连通。阀壳体具有与轮胎腔和泵的出口端流体连通的通路。内部腔室具有与外部空气流体连通的腔室入口和与泵通路的入口与出口流体连通的腔室出口。阀组件还包括入口控制阀，该入口控制阀被安置在腔室出口上并操作以打开和关闭所述腔室出口。弹性构件被安置在阀壳体的内部腔室中，并具有连接至入口控制阀的第一端。
[0004] 本发明在第二方面中提供一种具有双向泵与阀组件的轮胎。轮胎具有轮胎腔和分别从第一与第二轮胎胎圈区域延伸至轮胎胎面区域的第一与第二侧壁。轮胎具有泵通路，所述泵通路具有第一端和第二端并且操作以便当轮胎旋转时允许泵通路的靠近轮胎印迹的部分关闭和打开泵通路。阀组件具有阀壳体，该阀壳体具有内部腔室，其中，隔膜安装在内部腔室中，并且其中，隔膜响应于轮胎腔的压力。内部腔室具有与外部空气流体连通的入口和与第一腔室和第二腔室流体连通的出口。阀组件还包括被安置在内部腔室中的入口控制阀，其中，入口控制阀被安置在出口上并且操作以打开和关闭出口。其中，弹性构件被安置在阀壳体的内部腔室中，其中，弹性构件被安置成将入口控制阀偏压到打开位置中。第一腔室具有被安置在其中的单向阀，并且第一腔室与泵通路第一端流体连通。第二腔室具有被安置在其中的单向阀，并且第二腔室与泵通路第二端流体连通。阀壳体还包括第三腔室，其中，第三腔室与泵第一端和轮胎腔流体连通。单向阀被安置在第三腔室中，其中，第三腔室定位在泵第一端与轮胎腔之间。
[0005] 本发明还提供如下方案：
[0006] 1. 一种具有泵与阀组件的轮胎，其特征在于，包括：
[0007] a. 所述轮胎具有轮胎腔和分别从第一轮胎胎圈区域与第二轮胎胎圈区域延伸至轮胎胎面区域的第一侧壁与第二侧壁；
[0008] b. 所述阀组件具有阀壳体，其中，所述阀壳体具有内部腔室，其中，隔膜安装在所述内部腔室中，并且其中，所述隔膜与所述轮胎腔流体连通；
[0009] c. 所述阀壳体具有与所述轮胎腔和所述泵的出口端流体连通的通路；
[0010] d. 所述内部腔室具有与外部空气流体连通的入口和与所述泵通路的入口与出口流体连通的出口；
[0011] e.所述阀组件还包括入口控制阀，所述入口控制阀被安置在所述出口上并操作以打开和关闭所述出口；
[0012] f.其中，弹性构件被安置在所述阀壳体的所述内部腔室中并将所述入口控制阀偏压到打开位置中。
[0013] 2. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性构件具有连接至所述入口控制阀的第一端。
[0014] 3. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，所述入口控制阀具有连接至所述隔膜的第一端。
[0016] 5. 根据方案2所述的轮胎，其特征在于，所述内轮毂连接至所述入口控制阀。
[0017] 6. 根据方案2所述的轮胎，其特征在于，所述内轮毂连接至所述入口控制阀底部。
[0018] 7. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，单向阀被安置在所述内部腔室的所述出口与所述泵通路的所述入口端之间。
[0019] 8. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，单向阀被安置在所述泵出口端与所述阀壳体中的所述通路之间。
[0020] 9. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，过滤器组件与外部空气流体连通。
[0021] 10. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，所述入口控制阀还包括第二弹性构件。
[0022] 11. 根据方案1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性构件由金属制成。
[0023] 12. 一种具有双向泵与阀组件的轮胎，其特征在于，包括：
[0024] a.所述轮胎具有轮胎腔和分别从第一轮胎胎圈区域与第二轮胎胎圈区域延伸至轮胎胎面区域的第一侧壁与第二侧壁；
[0025] b.所述轮胎具有泵通路，所述泵通路具有第一端和第二端并且操作以便当所述轮胎在第一方向或与所述第一方向相反的第二方向上旋转时允许所述泵通路的靠近轮胎印迹的部分大致关闭和打开所述泵通路；
[0026] c.所述阀组件具有阀壳体，其中，隔膜安装在所述阀壳体中，以形成内部腔室，并且其中，所述隔膜响应于所述轮胎腔的压力；
[0027] d.所述内部腔室具有与外部空气流体连通的入口和与第一腔室和第二腔室流体连通的出口；
[0028] e.所述阀组件还包括被安置在所述内部腔室中的入口控制阀，其中，所述入口控制阀被安置在所述出口上并且操作以打开和关闭所述出口；
[0029] f.其中，弹性构件被安置在所述阀壳体的所述内部腔室中，并且连接至所述入口控制阀，其中，所述弹性构件将所述入口控制阀偏压到打开位置中；
[0030] g.其中，所述第一腔室具有被安置在其中的单向阀，并且所述第一腔室与所述泵通路第一端流体连通；
[0031] h.其中，所述第二腔室具有被安置在其中的单向阀，并且所述第二腔室与所述泵通路第二端流体连通；
[0032] i.其中，所述阀壳体还包括第三腔室，其中，所述第三腔室与所述泵第一端和所述轮胎腔流体连通；
[0033] j.其中，单向阀被安置在所述第三腔室中，其中，所述第三腔室定位在所述泵第一端与所述轮胎腔之间。
[0034] 13. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述阀壳体具有第四腔室，其中，所述第四腔室与所述轮胎腔和泵通路第一端流体连通，并且所述第四腔室具有被安置在其中的单向阀。
[0035] 14. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述入口控制阀连接至所述隔膜。
[0036] 15. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述第一腔室的所述单向阀防止流进入所述内部腔室。
[0037] 16. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述第二腔室的所述单向阀防止流进入所述内部腔室。
[0038] 17. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述第三腔室的所述单向阀防止来自所述轮胎腔的流进入所述泵通路。
[0039] 18. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述第四腔室的所述单向阀防止来自所述轮胎腔的流进入所述泵通路。
[0040] 19. 根据方案12所述的轮胎，其特征在于，过滤器被安置在外部空气与所述第三孔之间。
[0041] 20.根据方案12所述的轮胎，其特征在于，所述阀壳体具有将流从所述第三腔室的出口路由至所述第四腔室的出口的通道。
[0042] 定义
[0043] “扁平率或高宽比”表示其截面高度(SH)与其截面宽度(SW)的比，且乘以100%以表示为百分比。
[0044] “不对称胎面”表示具有关于轮胎的中心面或赤道面EP不对称的胎面花纹的胎面。
[0045] “轴向的”和“轴向地”表示平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
[0046] “胎圈包布”是置于轮胎胎圈外侧的狭窄的带形材料，用于保护帘布层防止磨损和被轮辋切割并且分散轮辋上方的挠曲。
[0047] “周向的”表示沿着垂直于轴向方向的环形胎面的表面的周边延伸的线或方向。
[0048] “赤道中心面(CP)”表示垂直于轮胎旋转轴线且穿过胎面中心的平面。
[0051] “侧向的”表示轴向方向。
[0052] “侧向边缘”表示在标准载荷和轮胎充气情况下测量的、与轴向最外层的胎面接地面积或印迹相切的线，这些线平行于赤道中心面。
[0053] “净接触区域”表示在围绕胎面整个圆周的侧向边缘之间的接地胎面元件的总面积除以侧向边缘之间整个胎面的总面积。
[0054] “非定向胎面”表示如下胎面：没有优选的前进行进方向也不要求设置在车辆上特定的车轮位置从而确保胎面花纹与优选的行进方向对准。相反，定向胎面花纹具有要求特定车轮定位的优选行进方向。
[0055] “外侧面”表示把轮胎安装在车轮上且把车轮安装在车辆上时离车辆最远的轮胎侧面。
[0056] “通路”表示轮胎中一体形成的通道或插入轮胎的离散管道，以形成泵。
[0057] “蠕动的”表示通过波状收缩沿着通道推进诸如空气的内含物的方式操作。
[0058] “径向的”和“径向地”意味着径向地朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。
[0059] “肋”表示胎面上圆周延伸的橡胶条，其由至少一个周向沟槽以及第二个这样的沟槽和侧向边缘中任一个限定，该条在侧向方向上未被全深度沟槽分开。
[0060] “细缝”表示模制到轮胎胎面元件中、细分胎面表面并改进牵引的小狭槽，细缝通常在宽度方向上窄并且在轮胎印迹内闭合，这与轮胎印迹中保持敞开的花纹沟相反。
[0061] “胎面元件”或“牵引元件”表示由具有邻近沟槽的形状限定的肋或块元件。
[0063] 将作为示例并参考附图描述本发明，其中：
[0064] 图1是示出泵与阀组件的轮胎与车轮组件的前视图；
[0065] 图2图示在轮胎旋转期间的操作中的图1的轮胎与车轮组件；
[0066] 图3是轮胎的胎圈区域的在图2的方向3-3上的包括泵的放大横截面视图；
[0067] 图4是图示在轮胎胎圈区域中被压缩的泵的在图2的方向4-4上的放大横截面视图；
[0068] 图5A是示出具有本发明的紧凑型阀系统与过滤器组件的胎圈区域的横截面视图；
[0069] 图5B是在与图5A垂直的平面上示出的图5A的紧凑型阀系统的放大视图；
[0070] 图6是如从轮胎内观察的紧凑型阀系统的侧视透视图；
[0071] 图7是本发明的紧凑型阀系统和泵的示意图；
[0073] 图9是保持器与上板的分解图；
[0074] 图10A是保持器的顶视图；
[0075] 图10B是在图10A的方向10B-10B上的保持器的横截面视图；
[0076] 图10C是在图10A的方向10C-10C上的保持器的横截面视图；
[0077] 图10D是在图10A的方向10D-10D上的保持器的横截面视图；
[0078] 图10E图示了保持器的底部的横截面视图；
[0079] 图11是紧凑型阀系统与过滤器组件的分解图；
[0080] 图12是在图13的方向12-12上的在没有插件的情况下的紧凑型阀系统的横截面侧视图；
[0081] 图13是在没有插件的情况下的紧凑型阀系统的顶视图；
[0082] 图14是在方向14-14上的图13的横截面侧视图；
[0083] 图15是在方向15-15上的图13的横截面侧视图；
[0084] 图16是入口控制阀的顶视图；
[0085] 图17是在图16的方向17-17上的入口控制阀的横截面视图；
[0086] 图18是在图16的方向18-18上的入口控制阀的横截面视图；
[0087] 图19是在图17的方向19-19上的入口控制阀的横截面视图；
[0088] 图20是在方向20-20上的图16的入口控制阀的剖视图；
[0089] 图21是在方向21-21上的图17的入口控制阀的剖视图；
[0090] 图22是流量控制器的分解图。
[0091] 图23是入口控制阀的分解图。
具体实施方式
[0092] 参考图1和3，轮胎组件10包括轮胎12、蠕动泵组件14和轮胎车轮16。轮胎以传统的方式安装至具有邻近外轮辋凸缘22定位的轮辋安装表面18的轮辋。外轮辋凸缘22具有外轮辋表面26。环形轮辋体28联接轮辋凸缘22，并如所示支撑轮胎组件。轮胎具有传统的结构，具有从相对的胎圈区域34延伸至胎冠或轮胎胎面区域38的一对侧壁32。轮胎与轮辋包围内部轮胎腔40。
[0093] 如图1所示，泵组件14包括安装或定位在轮胎的侧壁区域中、优选地靠近胎圈区域的泵通路42。泵通路42可由诸如塑料、弹性体或橡胶复合物的弹性的柔性材料制成的离散管道形成，并且当管道变形成承受外力的变平状况和在去除这样的力的时候返回至初始状况时，能够经得起重复的变形循环。管道具有足够的直径，以操作地使对在此描述的目的足够的空气体积通过，并如将描述地允许管道在轮胎组件内的可操作位置中的定位。优选地，管道具有椭圆形的横截面形状，但可利用诸如圆形的其他形状。
[0094] 泵通路本身可在硫化期间一体地形成到轮胎的侧壁中，以消除对插入管道的需求。一体形成的泵通路优选地通过将由线或硅酮制成的可移除的条置入诸如胎圈包布的选择的生轮胎部件制成。部件被置入轮胎并固化。于是固化后移除可移除的条，以形成嵌入模内的或一体形成的泵空气通路。
[0095] 在下文中，术语“泵通路”指的是安装的管道或一体嵌入模内的通路。轮胎内为空气通路选择的位置不限于轮胎的侧壁，并且可在驻留于轮胎的高挠性的区域内的轮胎部件内，以足以当轮胎在负载下旋转的时候逐渐地压扁内部的中空空气通路，从而将空气沿着空气通路从入口输送至泵出口。
[0096] 泵空气通路42具有由紧凑型阀系统200联接到一起的入口端42a和出口端42b。如所示，入口端42a与出口端42b间隔开近似360度，以形成环形的泵组件。
[0097] 紧凑型阀系统200：
[0098] 在图5-19中示出了紧凑型阀系统200的第一实施例。图11图示了紧凑型阀系统200的分解图。紧凑型阀系统包括入口控制阀400，该入口控制阀400用于调整和控制泵42的入口流量和出口流量。从图11的底部开始，紧凑型阀系统200包括可选择的插件60、保持器80、流量控制器300、入口控制阀400和罩盖500、弹簧600和盖子700。可选择的过滤器组件800连接至紧凑型阀组件200。
[0099] 插件60：
[0100] 如图5A所示，紧凑型阀系统包括插入到内置于轮胎中的插座64中的可选择的插件60。插座64是在轮胎内表面上形成的凸起区域或隆起，并且可选择地包括螺纹内孔，其中，隆起可利用诸如未固化的弹性体、生橡胶的材料的一系列同心层置入轮胎侧壁中。还可代替同心层使用橡胶或弹性体的单件模制形状。替代性地，插件60可在硫化之前插入到插座中。外插件可由生橡胶、弹性体、尼龙、超高分子量聚乙烯或诸如黄铜的金属制成。插件优选地涂有合适的粘合剂诸如间苯二酚甲醛胶乳(RFL)或通常被称作为本领域的技术人员所知的“浸渍”。插件的外表面可以是粗糙的，并涂有选择的RFL。插件的外表面除选择的RFL之外还可包括隆脊、凸缘、延伸、螺纹或其他机械装置，以将插件保持到轮胎侧壁的橡胶中。
[0101] 如图5B所示，可选择的插件60成形为类似杯子，并具有由面向轮胎腔的开口端、与开口端相对的底壁62和侧壁63形成的内部截面。底壁具有从底壁延伸的两个凸形部65和67，该两个凸形部65和67对准并连接至泵通路42a、42b，用于插件60与泵42之间传输流体。
每个凸形部具有通过其的孔以便将空气传输至阀的内部。底部还具有两个相对的孔68、69，用于与泵通路42a、42b的流体连通和对准。可选择的衬垫70被安置在插件60的底壁62上。衬垫是圆形的并且平坦的，具有与插件60的孔68、69对准的孔。衬垫还可具有围绕这三个孔的突出轮辋。如图5A所示，插件60的底壁62具有用于接纳过滤器组件800的凸形部820的第三孔71。外插件60还具有围绕具有相对的凹形狭槽的侧壁63的凸缘轮辋部61。具有两个相对的U形连接部710的盖子700被接纳在相对的凹形狭槽内。
每个凸形部具有通过其的孔以便将空气传输至阀的内部。底部还具有两个相对的孔68、69，用于与泵通路42a、42b的流体连通和对准。可选择的衬垫70被安置在插件60的底壁62上。衬垫是圆形的并且平坦的，具有与插件60的孔68、69对准的孔。衬垫还可具有围绕这三个孔的突出轮辋。如图5A所示，插件60的底壁62具有用于接纳过滤器组件800的凸形部820的第三孔71。外插件60还具有围绕具有相对的凹形狭槽的侧壁63的凸缘轮辋部61。具有两个相对的U形连接部710的盖子700被接纳在相对的凹形狭槽内。
[0102] 保持器80：
[0103] 可选择的外插件60容纳保持器80。在图8-9和图10A-E中示出了保持器80。保持器80大体上为圆柱形的，具有从外表面突出的对准键82。对准键82就座成与在外插件60的侧壁中形成的对准狭槽(未示出)配对接合。对准键82确保阀体的底表面85上的狭槽83a、84a与插件的孔68、69对准。保持器的底表面85还包括用于从过滤器组件800接收过滤空气的孔
86。插件60是可去除的可选择的部件，并且保持器80的外表面可以是螺纹的，用于接纳到插座64中。
86。插件60是可去除的可选择的部件，并且保持器80的外表面可以是螺纹的，用于接纳到插座64中。
[0104] 图9图示了保持器80的分解图，其中，上板87被安置在顶表面81上，使得对准突出部91被接纳在保持器80的对准键82中。图10E图示了保持器80的底部的横截面视图。如图10A所示，保持器的顶表面81具有在其中形成的凹槽，该凹槽与上板合作，以形成通路83b、
86b和84b。来自泵的流体进入槽形孔83a、84a，并且然后通过斜向通路83b、84b传输至位置
83c、84c。如图10C所示，来自位置83c、84c的流然后被引导通过上板87的端口89、90。如图
10B所示，上板87具有被安置用于与狭槽83a、84a对准的相对的狭槽92、93。如图10C所示，来自过滤器的入口流通过孔86a进入保持器，其然后通过斜向通道86b被路由到位置86c中。如图10D所示，来自位置86c的流然后被传送通过上板87的孔88。
86b和84b。来自泵的流体进入槽形孔83a、84a，并且然后通过斜向通路83b、84b传输至位置
83c、84c。如图10C所示，来自位置83c、84c的流然后被引导通过上板87的端口89、90。如图
10B所示，上板87具有被安置用于与狭槽83a、84a对准的相对的狭槽92、93。如图10C所示，来自过滤器的入口流通过孔86a进入保持器，其然后通过斜向通道86b被路由到位置86c中。如图10D所示，来自位置86c的流然后被传送通过上板87的孔88。
[0105] 如图11所示，流量控制器300被安置在保持器80内。如图22所示，流量控制体302具有被安置用于接纳在保持器的对准键82中的对准突出部304。流量控制器300具有方向控制阀306、308和防回或止回阀310、312。
[0106] 入口控制阀：
[0107] 如图11所示，入口控制阀400被安置在保持器80内并邻近流量控制器300。入口控制阀400调整泵系统的进入流量。如图17所示，入口控制阀具有用于容纳圆形隔膜404的壳体402。壳体402在底表面上于第一方向上具有两个对准的孔：由细长狭槽429联接在一起的第一和第二通路426、428。如图19所示，细长狭槽429形成在壳体402的底部中。如图12所示，每个第一和第二通路426、428分别与流量控制器300的腔室307、309对准。如图20所示，入口控制壳体402在与第一方向垂直的第二方向上于底表面上还具有两个对准的孔：第三通路430和第四通路432。如图19所示，第三通路430与第四通路432通过在入口壳体402中形成的C形狭槽450流体连通。曲线狭槽450将流从通路430路由至通道460并且然后通过出口通道
470。
470。
[0108] 如图17所示，壳体402的内部具有中心腔室403。底板418被安置中心腔室403的底部上。底板418具有用于与细长狭槽429流体连通的中心孔420。如图20所示，底板418阻止从通路430、432进入入口控制阀壳体的流量。如图18所示，底板418允许流经由孔419从通路415进入入口控制阀。过滤的入口空气被路由通过保持器的入口孔86a/b/c，通过流量控制器的腔室315，并且然后通过入口控制壳体402的孔415，并且然后通过底板418的孔419进入控制阀的入口腔室。
[0109] 如图17所示，邻近底板418安置的是阀410。如图23最好地所示，阀410由阀底部414、可选择的间隔件416和阀顶部412形成。阀顶部412具有圆形平面区域，该圆形平面区域具有第一侧411和第二侧，第一侧411邻近圆形隔膜404定位，第二侧具有从其延伸的中心套环413。可选择的间隔件416可绕套环413被接纳。阀底部414具有从其延伸的插头417，该插头417被接纳在套环413内。阀底部414被安置成就座在底板418的阀座孔420上，并且被安置成阻止流进入阀座孔420。
[0110] 第一弹性构件471具有从环形构件476径向延伸的多根辐条474。辐条的外端478被接纳在两个环形间隔件480、482之间。可选择的第二弹性构件484可具有被接纳在环形间隔件480与底板418之间的径向外端。可选择的弹性构件484的内部可被接纳在阀底部与间隔件416之间。第一与第二弹性构件471、484由诸如金属、橡胶、弹性体的弹性材料形成，以用作弹簧。
[0111] 该设计的优点是，外部空气进入内部阀腔室，并且然后被吸入通过阀座孔，并且然后到泵。因此，真空力相对整个隔膜作用于相对小的孔420。因此，弹性构件471、484不必克服大的真空力。
[0112] 入口控制阀还包括可选择的盖件406，其具有被安置在隔膜404上的孔408。隔膜404邻近阀体411安置。如图11所示，内罩盖500被安置在入口控制阀上。如图15所示，内罩盖具有内孔502，以允许隔膜与轮胎的内部空腔的流体连通。罩盖具有与通路470流体连通的第二孔504。盖子700被接纳在内罩盖500上。弹簧600被安置在盖子700与内罩盖500之间。内罩盖500具有被接纳在外罩盖的中心孔702中的中心支撑柱510。外罩盖具有与孔502、504对准的孔704、706。具有两个相对的U形连接器710的盖子700被接纳在外插件60的相对的凹形狭槽内。
[0113] 图7图示了包括流量控制器及其与泵42和入口控制阀400的关系的轮胎组件10的示意图。入口控制阀400控制是否允许外部过滤空气进入系统。如果需要空气，则入口控制阀400打开，并允许空气进入入口控制阀400的内部腔室403。空气通过孔420被吸入，进入狭槽429，通过方向控制阀308并且然后进入泵。流被引导通过流量控制器300，并通过方向控制阀308中的一个。流进入泵入口42a，并通过轮胎被泵送至泵出口42b。防回或止回阀306阻止泵送流量进入入口控制阀。泵送空气穿过止回阀310，并且然后进入轮胎腔。如果轮胎在相反的方向上旋转，则空气通过方向阀306进入，被引导到泵42b中并且然后进入防回阀312，并且然后进入轮胎腔。
[0114] 过滤器组件：
[0115] 过滤器组件800构造成安装在轮胎的外侧上。过滤器组件示出具有圆形横截面形状，该圆形横截面形状具有示出安装在靠近胎圈的下侧壁区域中的硬塑料外部。过滤器组件800具有充满适合过滤空气的多孔介质804的内部截面802。过滤器组件800具有接收周围空气的入口810。空气穿过入口810，并进入内部截面802，在此空气由多孔介质804过滤。空气离开内部截面的出口812并进入延伸通过凸形配件816的通路814。凸形配件816对准成以便与保持器86的对准的孔86和插件的孔86a的连接。
[0116] 系统操作：
[0117] 紧凑型阀系统200控制进入泵系统的空气的流量。如图6和14所示，轮胎腔压力经由孔704、502、408传输至隔膜404。如图12所示，轮胎腔压力作用于隔膜404，该隔膜404使阀底部靠着中心孔420就座，使得没有空气能进入到紧凑型阀系统中。第一与第二弹性构件471、484抵抗轮胎腔压力，以用作弹簧，从而偏压阀底部在打开位置中。弹性构件设计成具有设定触发压力，使得如果轮胎腔压力降至低于触发压力，则弹性构件将阀底部偏压离开中心孔420到打开位置中。如图14所示，过滤的外部空气经由孔86a进入紧凑型阀系统200。
[0118] 在空气经由孔86a进入紧凑型阀系统200之后，过滤空气如图10E和10D所示被路由通过保持器80的斜向通道86b进入位置86c。如图15所示，来自保持器的位置86c的流然后被路由至孔88，并且然后进入流量控制器300的腔室315。如图15、18所示，空气穿过入口控制阀的孔415，并进入入口控制阀内部腔室403。如果阀打开，则空气然后从内部腔室403进入底板孔420。接下来，流量通过细长狭槽429、通过方向控制阀306被路由至泵并进入腔室307。流离开保持器的孔83a并进入泵端42a。当轮胎在第一方向上旋转的时候，空气被泵送通过泵通路42。
[0119] 如将从图2将意识到地，空气泵42示出为具有360度泵，其中入口42a和出口42b位于一处。当轮胎在方向109上旋转的时候，印迹100靠着地表面形成。压缩力104从印迹100被引导到轮胎中，并如在附图标记106处所示地用于使泵42a的段110变平。泵42的段110的变平迫使位于变平的段110与紧凑型阀系统200之间的一部分空气朝着紧凑型阀系统200。当轮胎继续沿着地表面98在方向108上旋转的时候，泵管道42将在与轮胎旋转108相反的方向上逐段110、110'、110"顺序变平或受压。泵管道42的逐段顺序变平使位于变平段之间的空气柱被泵送至泵出口42b。
[0120] 来自出口42b的泵送空气经由狭槽84a进入紧凑型阀系统200。止回阀308阻止流进入腔室309。如图10E所示，泵送的空气从狭槽84a穿过通道84b到端口84c。如图10C所示，来自位置84c的泵送空气然后被引导通过上板87的端口90。如图14所示，泵送空气通过止回阀312流入腔室313，并且然后经由入口控制壳体402的第四通路432离开入口控制阀，通过连接至入口控制阀的出口470的通道460，并且然后通过内罩盖和盖子的对准的孔504和706进入轮胎腔。轮胎将被泵入来自泵与入口控制阀组件200的空气，直到轮胎压力超过触发压力为止。如果轮胎压力超过触发压力，则阀底部将就座在中心孔420上，并且阻止空气进入泵系统。
[0121] 如果轮胎旋转方向反向，则除以下差异之外，泵与入口控制阀系统将如上所述地工作。过滤空气将进入系统到入口控制阀腔室403中。如果轮胎腔需要空气，则阀底部将从孔420离座。泵将从细长狭槽429吸入空气，并且然后进入止回阀308到腔室309中，并且然后通过孔84a离开进入泵42b。泵送空气将通过孔83a进入紧凑型阀系统200。止回阀306将阻止流进入腔室307。如图10E所示，保持器将泵送空气通过通道83b传送到孔83c中。如图14所示，泵送空气从位置83c穿过保持器的端口89，通过方向阀310进入腔室311并进入入口控制壳体402的通路430。如图19所示，来自通路430的流经由在入口控制壳体中形成的曲线狭槽450被路由至通道460。流经由对准的孔470、504、706离开进入腔。
[0122] 如上所述，泵组件可从胎圈包布120中的轮辋凸缘表面26径向向外被安置在轮胎侧壁中。如此安置，空气管道42从轮胎印迹100径向向内，并从而被安置成如上所述通过从轮胎印迹引导来的力变平。与印迹100相对的段将通过来自印迹100的压缩力106变平，以将管道段压抵轮辋凸缘表面26。尽管管道42的定位具体示出为在轮胎的于胎圈区域34处的胎圈包布120与轮辋表面26之间，但其不限于这样，并且可位于经受压缩的任何区域，诸如侧壁或胎面中的任何地方。
[0123] 如前所述，将意识到的是，本发明可与用作系统故障检测器的传统构造的辅助轮胎压力监测系统(TPMS)(未示出)一起使用。TPMS可用于检测轮胎组件的自充气系统中的任何故障，并使用户警惕这样的状况。
[0124] 根据在此提供的本发明的说明，可能有本发明的变化。尽管为了说明本发明已示出了某些代表性的示例和细节，但对本领域的技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的范围的情况下可在其中作出各种变化和变型。因此，应理解的是，可在描述的如由所附权利要求所限定的本发明的完整预期范围内的特定示例中作出变化。
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