タイヤ圧力調整のための形状記憶を有するチャンバー
【課題】高い製造コスト、チャンバーと関連部品のホイールアセンブリへの取付けの悪化、チャンバー壁を圧縮する際の破損と崩壊等の従来技術の欠点を解決すること。
【解決手段】チャンバーを画成するコンポーネントを有するタイヤ用の装置であって、コンポーネントはタイヤ内の圧力修正のための形状記憶を有し、コンポーネントはタイヤの一部であるか又は補助構造物であってタイヤ壁に隣接し、チャンバーは、チャンバー(1)の第１端でタイヤの内部と連通し、チャンバー(1)の第２端で外部環境と連通し、チャンバーは湾曲した中空の溝の形状であり、チャンバー(1)は、一対の表面(10)から形成された一つの包囲壁を有し、表面(10)の少なくとも一部において、0＜α＜120°の範囲内の角度αを成して表面(10)の接続端を構成し、チャンバーは、幅が0.1mmから200mmであり、厚さが0.01から100mmであることを特徴とする装置。
【解決手段】チャンバーを画成するコンポーネントを有するタイヤ用の装置であって、コンポーネントはタイヤ内の圧力修正のための形状記憶を有し、コンポーネントはタイヤの一部であるか又は補助構造物であってタイヤ壁に隣接し、チャンバーは、チャンバー(1)の第１端でタイヤの内部と連通し、チャンバー(1)の第２端で外部環境と連通し、チャンバーは湾曲した中空の溝の形状であり、チャンバー(1)は、一対の表面(10)から形成された一つの包囲壁を有し、表面(10)の少なくとも一部において、0＜α＜120°の範囲内の角度αを成して表面(10)の接続端を構成し、チャンバーは、幅が0.1mmから200mmであり、厚さが0.01から100mmであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの一部であり、又はタイヤ壁に隣接して、一端がタイヤ内部空間と連結し他端が外部環境と連結する、タイヤ圧力調整のための形状記憶を有するチャンバーに関する。また、チャンバー並びにこのチャンバーを有するタイヤ及びリムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転中のタイヤの圧力維持のための様々な解決案が技術面で使用されている。例えば、空気取入口と嵌合し、加圧された空気の外部供給源に連結されるタイヤがある。このような解決案の欠点は、コストの高さ及びデバイスの複雑性である。
【０００３】
また、自己膨張式タイヤもある。例えば、係属中の特許CZ PV 2002-1364号及びCZ PV 2001-4451号には、自己膨張式タイヤのモデルタイプが説明されている。空気供給チャンバーが、タイヤ壁内又はタイヤ壁に隣接して設けられている。チャンバーは、タイヤチャンバーの累加的な回転変形とともに、周期的に完全に圧縮又は遮断され、断面積が零になるようにチャンバーの圧縮を続けることによってチャンバー内の媒体が押し出され、後には真空が形成される。タイヤ壁内又はタイヤ外周に沿ってタイヤ壁の近傍に置かれたホース形状のチャンバーが、蠕動ポンプとして作用する。
【０００４】
タイヤ製造中、多様な構成部品の個々の層が平坦な材料の形態で、回転する成型ドラム上に使用される。次いで構成部品は、内側から加えられる圧力によって、リング形状の配置へと拡張され形成される。
【０００５】
例えばタイヤ成型のための成型ドラムの中心ブラダー及びそのようなブラダーの使用が定義されたCZ特許 246152号に説明されているブラダーによって、圧力が一般に提供され加えられる。
【０００６】
圧力成形後、生ゴムタイヤが成型ドラムから取り外され、最終タイヤ形状で成形及び加硫モールドに挿入される。モールドが密封され加熱される。生ゴムタイヤは、モールドの内側に取り付けられモールドの内側に置かれた硬化用ブラダー内へ動力流体を注入することによって、モールドの外周まで外向き方向に径方向拡張される。硬化用ブラダーは拡張し、生タイヤのトレッド及び側壁を、モールドの加熱された壁へと押し付ける。この加硫が行われると、個々の層が互いに接合され、タイヤはその最終形状及び硬度を得る。
【０００７】
同様の方法で、タイヤのリトレッドが実施される。
【０００８】
ブラダー機能は、例えばCZ特許 273325号「タイヤケーシングの加硫のためのモバイルユニット」に説明されているように、ユニットが二部品モールドからなり、その半体を接合して、非加硫ケーシングを保持するためのリング形状のチャンバーを形成することができる。モールドの二つの半体の一方は、圧力加硫媒体のための閉回路を含む。閉回路は、締め付けられてリング形状のチャンバーになるブラダー内部を含み、ハウジングは加熱された送り溝及び戻り溝に連結されている。ブラダーはエラストマーから形成され、C字形であり、リング形状のチャンバーの内側で拡張し、加硫されていない生ケーシングの内面上に押し付けられる。
【０００９】
チェコ共和国特許CZ 246152号は、タイヤケーシング成型のための機械の成型ドラムの中心ブラダー及び、ほとんどの成型ドラムタイプの硬化膜として作用する、そのようなブラダーの使用を定義している。これらは、最初に製造されたドラム形状のタイヤケーシングの半完成製品を円環形状へと再形成する際に、能動的要素の役割を果たす。
【００１０】
タイヤチャンバータイプのいくつかの新しい製造方法を明らかにするために、チューブレスタイヤ及びリムアセンブリの設計、及びこのアセンブリの運転中の挙動を述べる必要がある。一般に、チューブレスタイヤはC字形である。タイヤがリム上に嵌合され膨張された後、タイヤ壁が回転軸の方向に拡張し、ビード領域でリム壁に対して押し付けられ、これが膨張したタイヤの密封を形成する。密閉されたアセンブリは、タイヤ側壁、タイヤトレッド部、及びリムからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】CZ PV 2002-1364号
【特許文献２】CZ PV 2001-4451号
【特許文献３】CZ 246152号
【特許文献４】CZ 273325号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これらの設計の欠点は、高い製造コスト、チャンバーの操作及び関連構成部品のホイールアセンブリへの取り付けの悪化、チャンバー壁を圧縮する際の破損、崩壊及び摩耗の非常に高いリスク、及びチャンバー寿命予測並びにタイヤの安全性の低下である。チャンバー機能の際に非常に一般的であるように、チャンバー閉鎖の方向に対してチャンバーに力が加えられる場合、その壁が剥がれることがある。別の短所は、個々のチャンバー構成部品の接合が困難又は未解決であり、タイヤチャンバータイプの製造方法の基本的な修正が必要であり、特に製造機械の基本的な修正が必要であることである。さらに別の短所は、基本的にタイヤタイプ及び圧力ごとに完全に独自のチャンバーアセンブリを製造する必要があることである。最後に、チャンバー据え付けに利用可能な比較的小さい空間に関して、チャンバーの作業容積及び出力が比較的小さいことである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の欠点は、本発明によれば、タイヤの一部であり、又はタイヤ壁に隣接して、一端がタイヤの内部空間と連結し他端が外部環境と連結する、タイヤ内のタイヤ圧力修正のための形状記憶を有するチャンバーを使用することによって、大幅に低減できる。本発明の中心は、チャンバーが湾曲した中空溝の形状を有し、少なくとも一つのその包囲壁が、α=0〜120°の角度で、チャンバーの長手方向と同一平面である一対の表面の少なくとも一部によって形成されることである。角度がα>0°である場合、これはチャンバーの横断面の中心から離れた側にあるこれらの表面の接続端である。
【００１４】
チャンバーは、少なくとも一部がリング形状、又は少なくとも一部が円環形状、又は少なくとも一部がらせん形状であるという利点を有する。チャンバーは、タイヤ側壁の空間内のそのビードのところに設けることができ、又はタイヤ側壁と、リム、ハブキャップ、又は支持体からなるアセンブリの少なくとも一つの構成部品の間に挿入された補助構造物内に設けることができる。効果的な設計では、チャンバーを有する補助構造物はリム又はハブキャップに、若しくはタイヤ側壁と確実に連結される。チャンバーを含む補助構造物は、一方の側からタイヤ側壁と密接に嵌合するように効率的に形成され、他方の側からリムと嵌合するように形成される。
【００１５】
本発明は、上述のチャンバーの製造方法に関する。この方法では、加硫前に、幅が0.1から200mmであり厚さが0.01から100mmである、通常は平坦なマトリックスがタイヤ側壁を形成する層の間に挿入される。次いで加硫が実施され、挿入されたマトリックスの一片又は一部が取り外される。効率的な設計では、マトリックスの厚さは中心軸からの方向で増加する。
【００１６】
加硫後、マトリックスが取り外され、チャンバー内側の部材の位置でチャンバー断面と同一の断面を有する部材が、U字形断面が中心軸に向かって開口する形成されたスロットへと挿入される。タイヤをリム上に嵌合した後、すべてのチャンバー壁面が作動位置になり、スロット壁のそれぞれの部分が互いに接触し、チャンバー断面は、負荷前に、必要なチャンバー断面に対応する。硬化的な設計では、部材は少なくとも一端が、チャンバーの面で開口し、タイヤの外側、又は補助構造物の外側の自由空間へとつながる溝に嵌合する。
【００１７】
マトリックスは少なくとも二つの部分に効果的に分割され、第１の部分はチャンバーの長さに対応し、加硫後に取り外される。マトリックスの第２の(追加的)部分はタイヤ内に残り、少なくとも一端に、圧縮不能な溝が追加的部分に効果的に形成され、これがチャンバー端部の面の一つにつながり、他方の側がタイヤの内側又はタイヤの外側の空の空間へとつながる。
【００１８】
チャンバーは、タイヤ又は補助構造物の円の一部のみに外接するマトリックスによっても効果的に形成することができる。
【００１９】
チャンバーを有する補助構造物、又はタイヤ壁内のチャンバーはそれぞれ、材料の二つのストリップをともに差し込むことによって形成することができ、少なくともストリップの一つでは、少なくともチャンバーの一部が圧迫され、研削され、研磨され、機械加工され、切断され、溶解され、燃焼される。一つの材料のストリップだけで形成される補助構造物又はタイヤ壁内のチャンバーをそれぞれ押圧、研削、研磨、機械加工、切断、溶解、又は燃焼によって形成することもでき、又は補助構造物全体をシーリング、ホース等を製造するのと同様の方法で押出成形することができる。
【００２０】
本発明はまた、補助構造物と嵌合するための断面と嵌合される壁を有するタイヤ又はリムに関する。
【００２１】
チャンバーの利点は、小さい角度の一対の表面によって形成されたチャンバー壁が、チャンバー変形時に、比較的小さい力を受けることである。これにより、例えば、負荷時の内部張力の結果として剥離又は破損によって壁が損傷する可能性が低くなる。
【００２２】
一対の表面は、0°の角度でチャンバーの外側に続くことができる。これらの表面は、互いに押し付けられ、その内壁にかかる張力は小さい。壁が、一部が平行な表面によって形成されていなければ、力のより高い相互伝達が起きるであろう。他方、平行な表面では、チャンバー壁内部の力はより単純で相互作用が少ない。
【００２３】
壁はチャンバーの内側に向かって分岐又は開口している。チャンバー変形時に、一時的に表面がチャンバー断面の中心からさらに遠くへと開口する必要がある場合、開口の位置はもとの位置と平行な表面で移動することができる。しかし、表面がもとの開口位置で固く接合されている場合、チャンバーの外側で平行に続くことはなく、この位置で剥離が起きることがある。したがって、開口位置が移動するオプションによって、タイヤ及びチャンバーの様々な負荷時に、チャンバー壁にかかる応力の強さが低下する。
【００２４】
向かい合うチャンバー壁は異なる断面の長さを有することができる。しかしながら、これらは負荷時に互いに密閉的に嵌合し、その断面の長さが同時に増加する必要がある。これは、壁を横方向に圧縮してより長い断面にすることによって、又は横方向に伸長してより短い断面にすることによって、それぞれ達成することができる。壁の圧縮又は伸展は、壁材料の圧縮性又は拡張性によって制限される。しかし、より長い断面の壁が、0から120°をなす二つの表面によって形成され、角度の頂点が例えばこの壁の断面の中心にある場合、この壁は負荷を受けるとその断面の長さがより簡単に変化する。チャンバーの位置及び材料の品質が制限されているので、この折り畳み配置は、ある制限された条件において、制限された空間であっても、チャンバー容積の最大化を可能にする。
【００２５】
異なる長さのチャンバー壁は、負荷を受けると、互いに対して移動する傾向がある。折り畳み配置はこの傾向を抑え、チャンバーは負荷時にその最終的な閉鎖形状へと折り畳まれ、向かい合う壁は相互接触する直前にほぼ平行になる。この配置では、同時に、チャンバー壁はチャンバー壁に対してほぼ垂直な力を受ける。したがって、この向きによってチャンバーが閉じられ、これは必要な状態であり、壁が互いに対して移動するので、望ましくない状態である、大きな範囲にわたるチャンバー壁との平行な作用を行うことがない。互いに対する壁の摺動によって摩耗及び破壊が起き、これにより密着不足又はチャンバーの一部に容積の増加が起きることがあり、出力圧力の変化につながる。通常の乗用車のタイヤでは、1キロメートルあたり約500回転、又は1万キロメートルあたり5百万回転である。これが、あらゆる故障の可能性を最小限にする必要がある理由である。
【００２６】
チャンバーは効果的には少なくとも一部がリング形状又は円環形状、又は少なくとも一部がらせん形状である。これらの形状は簡単に製造することができ、必要な効果の達成を助けることができるからである。チャンバーは、配置するのに十分な空間があるので、タイヤ側壁のビードのところに配置されることが効果的である。チャンバーは、空気入口及び出口に簡単に連結することができ、バルブを含むすべてのチャンバー部分がリムに近く、これらはタイヤ内で最も小さい遠心力を受け、したがってタイヤのバランスを取ることがより簡単である。ビード領域はタイヤの最も硬い部分の一つであり、したがってここではタイヤは回転周期の行動が非常に予測しやすく、設定位置及び予想状態との違いが最も小さく、タイヤの摩耗及び破裂から最も保護される場所の一つである。
【００２７】
チャンバーは、タイヤ側壁と、リム、ハブキャップ、又は支持体の少なくとも一部分の間に挿入される補助構造物内に、配置することができる。この設計は、通常の現在のタイヤ及び一般的な現在のホイール設計に使用することができ、また補助構造物をリム又はハブキャップ又はタイヤ側壁とともに締結し、移動又は損失の危険を減らすことも可能である。
【００２８】
チャンバーを形成するために使用されるマトリックスは、チャンバー壁の平行な表面を使用してチャンバーから引き出すことができる。表面がタイヤからタイヤ壁を通って続いており、マトリックスがそれらの間を通っている場合、マトリックスによって形成された空間からそれらの間にマトリックスを引き出すことが可能である。マトリックスの引抜きをより簡単にするために、これらの表面を一時的に引き離すことができる。タイヤをリムに嵌合した後、すべてのチャンバー壁の表面が機能位置になり、チャンバー断面は、負荷前に、望ましいチャンバー断面に対応する。したがって、一般にタイヤとリムの間に見られる力を効果的に使用して、チャンバーの必要な形状を確保し、すべての密封面を密封する。
【００２９】
チャンバー壁の表面が、タイヤの外側ではなく、チャンバーの外側に平行に続く場合であっても、又は薄く、曲がりやすい、可撓性のマトリックスが使用される場合、加硫後のマトリックスの引抜きがより簡単になる。チャンバーにチャンバー壁の延長部と平行に圧力を加えることによって、又はチャンバー壁にチャンバー壁を引っ張る力を加えることによって、チャンバー壁は、引っ張りの方向に互いに引き離され、マトリックスの外面の大部分は接合されない。したがって、これらはチャンバーの長さ方向でのマトリックスの引抜きに対する大きな抵抗を生じない。しかし、マトリックスは平行な面の接触部を形成する部分が剥離又は湾曲する状態になり、これによりチャンバーがこの方向に収縮する。
【００３０】
効果的には、マトリックスは、例えばゴム被覆、繊維など、湾曲性とすることができる。そのような材料は湾曲性であるが、わずかに圧縮可能であり、マトリックスの接触部の必要な形状が確保される。湾曲性のマトリックスは、引抜かれるときに曲がり、妨害しないようになっているので、非常に簡単に引抜くことができる。
【００３１】
タイヤ製造の際、平行な表面は、タイヤ製造に一般に使用される加硫モールドの単純な設計変更によって、チャンバーの製造を可能にする。チャンバー製造マトリックスが、加硫モールドに取り付けられ、次いでマトリックスが、タイヤの加硫後に、加硫モールドとともに取り外される。これは、タイヤをリムに嵌合した後に本格的なチャンバーを形成する、比較的安価で技術的に単純な変更である。チャンバー製造マトリックスはまた、タイヤを加硫モールドに挿入する前、及びタイヤをモールドから取り外した後に別個にタイヤの層の間に挿入することもできる。マトリックスをタイヤの層の上に置き、その後材料の層で覆い、加硫することもできる。
【００３２】
タイヤとリムの間に形成されたチャンバー、又はリムに取り付けられた支持体は、タイヤ変形時にタイヤとリムの間に生じる力を最大限に利用する。ビードの上方のタイヤ壁で、タイヤがリムと周期的に接近するが接触しない位置で作用する力を利用するために、この空間を満たし、内部にあるチャンバーを閉じるためにタイヤがリムに接近することによって生じる力を使用する、つまみ突起をタイヤ壁上に形成することが可能である。このつまみ突起がタイヤとともに製造される場合、やはり単純な設計の変更である。つまみ突起は、タイヤとリムの間に挿入された補助構造物で置き換えることもできる。
【００３３】
さらに、つまみ突起又は補助構造物は、タイヤ側壁の剛性を増加させ、これは好ましいことである。効果的には、これは、一方のビードしか機能的なチャンバーを含んでいなくても、タイヤの両方のビードに形成することができる。そのように両方のビードに配置することによって、タイヤの両側で対称的な剛性が得られる。
【００３４】
タイヤ壁は、大きな熱応力を受け、タイヤビードの環境は露出された場所の中にある。チャンバーの内側の周期的な空気流が、タイヤ壁からの熱の放散を増加させる。
【００３５】
形成された突起と効果的に嵌合する、幅が0.1から200mmであり厚さが0.01から100mmの平坦なマトリックスが、加硫前にタイヤの側壁又は補助構造物を含む層の間に挿入されるので、加硫後、必要な断面が材料に押し込まれたまま、マトリックスを簡単に取り除くことができる。マトリックスは一部を引抜くことができ、これは引抜きを容易にしており、又は全体的に引抜くこともでき、マトリックスを個々の部分を毎回位置合わせせずに繰り返し使用することが可能である。マトリックスの引抜きは、マトリックスの厚さが中心軸から離れると変化する場合でも、より簡単に行うことができる。
【００３６】
タイヤ及びリムの壁は、すでに製造中に補助構造物と密接に嵌合するための断面を備えており、次いでこの補助構造物が修正され固定される。
【００３７】
リム付近のビード部分に配置される場合、このような方法で形成されたチャンバーは、チャンバーをタイヤ及び外部環境と相互連結させるより頑健な部分との連結を可能にする。例えば、より大きいバルブを使用することによって、より高い精度及び/又は他のデバイスとの機械的又は電子的通信、運転者への状態表示、タイヤからの空気抜き等、より多くの特徴を有するバルブの嵌合が可能になる。バルブはリムに直接取り付けることができ、タイヤの構造に直接負担をかけることがない。構造全体はホイール軸に近いほど、より大きくなることができ、遠心力によってホイールにかかる負荷がより小さくなる。リムとタイヤ又は補助構造物の間に形成された他の部分とチャンバーとを相互連結し、又はタイヤ又は補助構造物内にチャンバーの一部を部分的に形成し、例えばリム又はリムとタイヤの間などにチャンバーの残りの部分を形成することによって、これらの部分の単純な相互連結及びタイヤをリム上に嵌合することによる密封及びタイヤとリムの間の圧力が可能になる。圧縮不能な溝の形成によって、チャンバーの個々の部分の相互連結だけでなく、チャンバーの一部をチャンバーの断面積が零になるように変形不能にすることができる圧縮不能な溝を直接形成することができる。チャンバーの一部をタイヤ又は補助構造物内及びそれらの外側のチャンバーの別の部分を形成することによって、チャンバーをモジュール式に形成することができ、個々の要素が標準化され、例えば異なるタイヤサイズで使用可能である。このようにして、チャンバーの内部容積を正確に規定し、リム内部に形成された変形不能な溝の容積によってチャンバーの最終的な膨張圧力を規定して、例えばタイヤ内にチャンバーを形成することが可能であり、これらの容積はこれらのリムを使用する特定の車両に必要な膨張圧力に対応する。チャンバーは、異なるタイヤサイズ及び異なる膨張圧力で普遍的に形成することができ、特定の要件のためにチャンバーの適切な追加部分を使用して細調整される。
【００３８】
路上の車両の約半分が、20パーセント以上膨張不足の少なくとも一つのタイヤを有し、これは非常に危険性が高いと考えられる。膨張不足のタイヤは、軌道の維持が悪くなることがあり、過熱し、これによりすぐに摩耗及び破損を起こし、したがってグリップの損失、又は破裂も起きる。安全上の危険性の他に、経済的側面も重要である。膨張不足のタイヤは、稼働寿命が短くなり、回転抵抗が高くなり、これは車両の燃費が高くなることによって示される。運転者は一般にこの危険性を見過ごし、これに対処しない傾向にあるので、自己膨張は安全性及び経済的効果が大きい。
【００３９】
本特許によるものだけでなく、自己膨張式タイヤチャンバーの機能の一般的概念を示すために、以下にその機能の一般基本原理を説明する。例えば1×3ミリメートルの長方形断面など、長手方向チャンバーがタイヤに形成される。タイヤはトレッドと路面の接触点で圧縮され、この変形が、ビード又はリムまで、それぞれほぼタイヤ軸に向かってタイヤに拡がる。チャンバーはこの変形に対して斜めに形成され、したがって変形はチャンバーを斜めに閉じ、閉じたチャンバー断面は0×3ミリメートルである。チャンバーは、斜めに閉じた位置でチャンバーの断面積が零であり、密封されている。タイヤが路面に沿って回転するとき、変形の位置はタイヤの外周に沿って動き、チャンバーが斜めに閉じた位置も徐々に動き、チャンバー内に圧縮された空気を押し出し、チャンバー内の変形位置の後に真空が生成される。
【００４０】
上記の原理に基づいて、使用するバルブの数及びタイプが異なるいくつかの代替的なチャンバー及びチャンバーの出力又は最大圧力を制御する方法がある。例えば、少なくとも一つのバルブを使用するチャンバーでは、完全に変形可能な部分及び完全に変形不能な部分を有するチャンバーを形成することによって、出力圧力又は最大圧力を設定することができ、これらの両部分は最大及び最小内部容積を規定する。チャンバー内の出力圧力又は最大圧力は、周期開始時のチャンバー部分の最大容積対周期終了時の最小内部容積の比によって規定される。
【００４１】
異なるタイヤは異なる寸法を有する。例示のためだけに、一般的なタイヤサイズR13は、底部分とリムの接触面積が約12mm幅であり、側面部分とリムの接触面積が約7mm高さである。そのような一般的な乗用車のタイヤは、リム壁の上部で側壁が10分の1ミリメートルだけ、またタイヤとリムの接触面積の上方のタイヤの外側では回転時にミリメートル単位で、リムに接近することができる。したがって、これらの寸法は、タイヤビードに形成された負荷されていないチャンバーのサイズを、10分の1ミリメートルからミリメートル単位で規定する。一般的なタイヤの設計が変更される場合、この範囲を増加することが可能である。
【００４２】
トラック及び特別な機械のタイヤでは、これらの範囲は、これらのタイヤのサイズ及び設計によって合理的に増加する。
【００４３】
本発明によるタイヤ圧力修正のための形状記憶を有するチャンバーを、添付の図面の助けを借り、特定の設計例を使用して、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１ａ】タイヤの断面図である。
【図１ｂ】タイヤの前面図である。
【図２ａ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図２ｂ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図２ｃ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図２ｄ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図３ａ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｂ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｃ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｄ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｅ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｆ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｇ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｈ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｉ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図４ａ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの断面図である。
【図４ｂ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの断面図である。
【図４ｃ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの前面図である。
【図４ｄ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの前面図である。
【図５ａ】部材を示す図である。
【図５ｂ】挿入部材と共にタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｃ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｄ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｅ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｆ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図６ａ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｂ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｃ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｄ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｅ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図７】チャンバーの詳細な図及びそのタイヤ外側部分との相互連結を示す図である。
【図８】部材の配置の詳細及びタイヤとリムの間の支持体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図示のために、本発明をその設計の個々の例について説明する。
【実施例１】
【００４６】
タイヤの一部であり、又はタイヤ壁に隣接して、一端がタイヤの内部空間と連結し他端が外部環境と連結する、タイヤ圧力修正のための形状記憶を有するチャンバー1が、湾曲した中空溝の形状を有し、その包囲壁の一部は、α=2〜15°の角度で、チャンバー1(溝)の長さ方向と同一平面である一対の表面10によって形成される。チャンバー1の断面の中心から離れた側にあるこれらの表面10の接触端では、角度α>0°である。チャンバー1は、タイヤ側壁4の領域内のビードのところにある。
【００４７】
チャンバー1の製造時、成形された突起を有する幅0.8mm及び厚さ0.02mmの平坦なマトリックス9が、加硫前に、タイヤ側壁4を形成する層の間に挿入され、次いで加硫が実施され、挿入されたマトリックス9がタイヤ4の中心軸2に向かって全体的に引抜かれる。マトリックス9の厚さとは、マトリックス9の幅とほぼ垂直な測定値のことである。図３ｇに示すように、補助構造物6内に押し込まれたマトリックス9の幅は矢印に沿ったマトリックス9の全体的な長さであり、厚さはマトリックス9の矢印をほぼ横切って測定される。部材19は、断面がチャンバー1の断面と同一であり、全体的にU字形断面でタイヤ4の中心軸に向かって開口する、形成されたスロット内へと挿入される。部材19の一端は、チャンバー1の端部の面12で開口しタイヤ4の内部空間につながる溝913に嵌合し、別の部材19はチャンバー1の反対側の端部の反対側の面12で開口しタイヤ4の外側の外部環境につながる。マトリックス9は、タイヤ4の軸に向かう以外の異なる方向、例えばタイヤ4の軸から離れて、又はタイヤ4の軸と平行に、引抜くこともできる。マトリックス9が引抜かれるときに通る形成されたスロット又は延長面10はそれぞれ、タイヤ4をリム7上に嵌合した後でこれらを密閉するための十分な力が存在する方向に形成されている状態であり、図３ｈに示すように、これが補助構造物6のところに示されている。
【００４８】
図３ｈは、補助構造物6内に形成された円形のチャンバー1を示し、延長面10が補助構造物6の壁を通ってタイヤ4及びリム7の外側の自由空間に向かって延びている。表面10は、タイヤ4とリム7の間の圧力によって互いに密閉的に押し付けられる。したがって、タイヤ4の側壁内に延長面10を有するチャンバー1を形成することが可能である。延長面10が補助構造物6の壁を通ってタイヤ4の壁に向かって延びることも可能である。一般に、表面10は、補助構造物6、及び/又はタイヤ4から、補助構造物6又はタイヤ4の壁の外側に向かって、それぞれ延びることが可能である。唯一の条件は、これらが延長面10で、これらを確実に密閉させる十分な圧力の位置に置かれることである。
【００４９】
一般に、チャンバー1は、チャンバー1の断面積が零になるように変形可能な部分を含むことができる。チャンバー1の断面積が零になるように変形可能でない部分を、追加することもできる。この例ではチャンバー1の変形可能な部分を主に説明するが、チャンバーの断面積が零になるように変形可能でない部分を同様の方法で形成することもできる。明確にするために、本出願では、対象となるチャンバー1のどの部分も、チャンバー1と呼ぶ。実施例のチャンバー1は主にタイヤ4のビードに置かれているが、設計上の利点の大部分を維持しながら、タイヤ4の壁以外の部分又は壁の部分、例えばタイヤ4のトレッドなどに置くこともできる。
【００５０】
図１ａは、非負荷時のタイヤ4及びリム7の断面図である。円で囲んだ部分はチャンバー1(詳細は別の図に示す)を置くために使用される場所を示し、図２ａはこの円で囲んだ部分の拡大詳細図を示す。
【００５１】
図２ｂでは、補助構造物6が、非負荷時のタイヤ4及びリム7の間に置かれている。タイヤ4の壁の断面は、一つの側がこの構造物6の形状と一致し、他の側がリム7の断面と一致する。必要な位置をタイヤ4のリム7への圧力によって維持し、若しくはリム7又はタイヤ4に固定することもできる。
【００５２】
図２ｄは負荷時のタイヤ4の側壁を示す。タイヤ4はその壁によって補助構造物6に影響を及ぼし、これをリム7に対して圧縮する。中にあるチャンバー1内が、補助構造物6とともに圧縮される。変形の方向は破線矢印で示されている。
【００５３】
チャンバー1は、補助構造物6内又はタイヤ4壁内に直接、すなわち一般に製造されるタイヤ4の層の間のいずれかに形成することができ、若しくはタイヤ4壁内に十分な空間がない場合、補助構造物6に類似した、タイヤ4の壁上のつまみ突起内に形成することができる。そのようなタイヤ4の壁上のつまみ突起が図２ｃに示されており、断面については、この場合、図２ｃの補助構造物6に対応する。負荷時には、つまみ突起は図２ｄの補助構造物6にしたがって変形する。
【００５４】
運転時、タイヤ4は、そのビードがビード領域内のリム7の上に押し付けられながら、定期的に圧縮されており、タイヤ4の壁は定期的にビード領域の上方でリム7に近付く。これにより、タイヤ4のビード又はその上方に置かれたチャンバー1が、横方向に閉じるように強制され接近する。長さ方向では、チャンバー1は不完全な環状の形状とすることができ、環状の形状からタイヤ4の軸に向かって、並びに軸と平行になるように、向きを変えることができる。横方向に閉じる唯一の条件は、チャンバー1がチャンバー1を閉じるのに十分な力の位置にあることである。そのような位置は、例えばタイヤ4とリム7の間に見出すことができる。チャンバー1の一部、又はチャンバー1全体を、円形、楕円形、線形、渦状、又はらせん状、又は別の湾曲形状とすることができ、若しくはチャンバー1の断面積の中心又はその一部をこれらの湾曲状とすることができる。
【実施例２】
【００５５】
図３ａは、チャンバー1を含む補助構造物6を示し、断面が三角星形の形状である。チャンバー1のこの部分は、タイヤ4の側壁の外側でタイヤ4のビード及びリム7の上方に置かれている。タイヤ4はここでは示されておらず、チャンバー1は非負荷時の状態で示されている。角のうちの一つの壁を含む表面10上に、鋭角αがある。鋭角は、チャンバー1が変形すると、壁の屈折及び張力を最小限にしながらチャンバー1を形成する壁を密閉させ、これによりチャンバー1の壁の全体的張力及び材料の応力が低下する。図３ｂは負荷時のチャンバー1の断面を示し、チャンバー1の壁が負荷位置で互いに接合し、チャンバー1が閉じられており、この位置でのチャンバー1の断面積が零になっている。負荷によって行われる変形の方向は破線矢印で示されている。
【００５６】
ここで示すチャンバー1の断面積の中心から離れた表面の側に鋭角を有するチャンバー1は、タイヤ4の壁又はその近傍のどこにでも、例えばタイヤ4のトレッド又は側壁にも、形成することができる。「チャンバー1の断面積の中心」という概念を使用する理由は、チャンバー1の断面積は定義可能な形状的中心又は対称点である必要がないためである。そのため、この面積のおおよその中心となる。
【００５７】
図３ｃは、三角星形の形状のチャンバー1を含む、補助構造物6を示す。チャンバー1は、図３ａのチャンバー1と同じ断面を有する。しかし、チャンバー1の壁の表面10は図３ａに示す鋭角の点を超えて延長し、互いに平行に続いており、これは、角度が零で、チャンバー1の壁内へとより深くなっていることを意味する。この延長部をPで示すが、これによってチャンバー1の壁は互いに物理的に分離されており、これらの延長面10は、変形によって起きるチャンバー1の壁の間で伝達される力を低下させる。この実施例では、三角星形形状のチャンバー1のすべての角について延長部が示されているが、その角のうち一つのみをPで示す。
【００５８】
タイヤ4の変形後、この表面の分離によって力が吸収される。この力は、表面が分離されていなければチャンバー1の壁を損傷する可能性があるものである。そのような延長面10を有するチャンバー1は、タイヤ4の壁又はその近傍のどこにでも、例えばタイヤ4のトレッド又は側壁にも、形成することができる。
【００５９】
チャンバー1は、可変の変形力の位置に設けることができる。これらの力が、サイクル中、チャンバー1を閉じる力に対して一時的に作用すると、チャンバー1の壁の表面10の延長部によって、チャンバー1の壁が一時的により幅広く開口することができ、この場合、チャンバー1の壁の接触点は延長部に向かって動く。表面10に延長部がなければ、チャンバー1の壁は、図３ａに示す鋭角の位置で裂ける可能性がある。
【実施例３】
【００６０】
チャンバー1は、マトリックス9をチャンバー1の壁の間に押し込み、その後マトリックス9を引抜くことによって、製造することができる。チャンバー1の外側の表面10の延長部は、それ自体は表面10の間の角度が零であり、チャンバー1の製造において、マトリックス9の単純な引抜きを可能にしている。
【００６１】
図３ｄは、円形の断面を有するチャンバー1の製造を示す。部分円形のマトリックス9は将来のチャンバー1の壁の材料内に押し込まれ、次いで、チャンバー1の円形断面の外側に延長され、補助構造物6から外へ延びている。押し出された後、この延長部は、補助構造物6の外側の位置まで、チャンバー壁を通る平行な表面10となる。したがって、押し込まれたマトリックス9の引抜きのための通路を形成する。マトリックス9の引抜きは図３ｅに示されている。
【００６２】
補助構造物6及びタイヤ4をリム7上に嵌合した後、これらの延長面10を互いに密接に押し付け、チャンバー1の断面を、非負荷時のチャンバー1の必要な断面形状にする。この密封及びチャンバー1が所望の断面になっていることが図３ｆに示されている。したがって、チャンバー1は、タイヤ4の壁内にも形成することができる。
【００６３】
マトリックス9の少なくとも一部が、例えば加硫ゴム被覆繊維又は薄いスチールシートなど、湾曲性又は可撓性材料で製造されている場合、引抜き時に収縮又は湾曲し、大きな抵抗は見られない。マトリックス9の引抜きは、加硫前にマトリックス9の壁に使用されるセパレータを使用することによって、より簡単に行うことができる。このセパレータは、マトリックス9を、加硫時にチャンバー1の壁に接着させないようにする。
【００６４】
図３ｇは、矢印形状のマトリックス9の部分的な引抜きを示す。補助構造物6の壁が可撓性であるため、大きな抵抗は見られない。マトリックス9の引抜きは、適切な器具を使用して補助構造物6内のマトリックス9によって形成される、断面の一時的な開口によって、より簡単に行うことができる。マトリックス9をより複数の部分に分割し、それらを一つずつ引抜くこともできる。これは、主に中実のマトリックス9を使用する場合に、引抜きをより簡単にする。
【００６５】
図４ａは、押し込まれた湾曲性のマトリックス9を有するタイヤ4の断面を示し、図４ｃはこれを側面図で示す。側面図では、マトリックス9の上に重なったタイヤ4の壁が、一部透明で示されている。図４ｂ及び４ｄは、マトリックス9が上側部分で部分的に引抜かれているが、マトリックス9の側面及び底部分がまだ引抜かれていないことを示す。引抜き時、マトリックス9は縮められて湾曲し、これにより残りのマトリックス9を引抜くための空間が形成される。
【００６６】
図３ｉは、二つのタイプのレンズの形状である、チャンバー1の断面の他の効果的な設計を示す。また、折り畳まれたダイヤモンド形状のタイプのチャンバー1の断面も示す。チャンバー1の形状の効果的な設計は、チャンバー1の壁に作用する力に対して可能な限り垂直な壁を有するチャンバー1である。これにより、チャンバー1の向かい合う壁が相互移動、摩耗及び破壊することを防ぐ。
【００６７】
タイヤ4又は補助構造物6の壁は、コードファブリック、ワイヤ、インパクトプライ、補強ストリップ又はバンデージなどの工業ゴムの補強及び強化要素を備えることができる。
【００６８】
タイヤ4のボディを作るゴムは、タイヤ4内に閉じ込められた空気の透過性が比較的高い。この理由により、タイヤ4の不透過性を確保する、内部ゴムと呼ばれる層が最も内側の層に使用される。したがって、内部ゴムをチャンバー1の壁に使用することができる。チャンバー1の製造において、タイヤ4の層の製造又は補助構造物6の製造に内部ゴムを直接使用することができ、チャンバー1が製造されるとき、それらの間にマトリックス9を置き、又は製造されたタイヤ4又は補助構造物6の層の間に挿入される前に、内部ゴムの層をマトリックス9上に置くことができる。その後の加硫時に、内部ゴムは隣接する層の材料と混合される。
【００６９】
チャンバー1はまた、タイヤ4又は補助構造物6の壁内での切断操作、熱ナイフによる切断、溶解、又は燃焼によって製造することもできる。チャンバー1を、ゴムホース又はシールが製造されるのと同様の方法で、噴出によって製造することも可能である。
【００７０】
チャンバー1を含む中空のホースを、マトリックス9によって又は上述の方法によって形成されたスロットへと入れ、若しくは、中実のホースが、その外壁及びマトリックス9によって又は他の上述の方法で形成される壁によってチャンバー1の最終的な空間を形成する。中空のホースは、スロットの壁より弾性の高い材料で形成することができ、これにより負荷時にチャンバー1がより良く閉鎖され密封される。これは不透過性ゴムによっても形成することができ、加硫時に内部ゴムをチャンバー1の壁へと追加する必要の代わりとすることができる。したがって、中実、すなわち中空でないホースを、スロットの壁より弾性の高い材料で効果的に製造することができ、これは、外壁とマトリックス9によって形成された壁の間にチャンバー1内の移行空間を残しながら、負荷時にはチャンバー1を対角線で、又は非負荷時には他の上述の方法で、より良く閉鎖及び密封する。
【実施例４】
【００７１】
リム7は標準化されているが、それらの部品は、その断面が補助構造物6の壁又はチャンバー1を含むタイヤ4の壁に対応するものであり、リム7のタイプによって異なることができる。これは、リム7の関連部品を標準化することによって、若しくは支持体15をリム7又はハブキャップ又はリム7とタイヤ4の間に固定することによって、処理することができる。この支持体15はリム7の支持機能を担う。適切に機能するために、支持体15はその断面の一部が、チャンバー1を含む補助構造物6の外壁又はチャンバー1を含むタイヤ4の壁の断面に、対応しなければならない。支持体15は、効果的にはハブキャップの一部とすることができる。
【００７２】
チャンバー1は、例えば二つのゴムストリップなど、すでにチャンバー1の断面が形成された、二つのストリップの材料を互いに接着することによって、補助構造物6内に形成することができる。これらのストリップは、チャンバー1の長さ方向に完全な円、又は同じ方向に少なくとも円の一部を形成することができる。ストリップを互いに接着する代わりに、これらを互いに対して置くだけとし、次いでタイヤ4とリム7の間に一定の圧力を加えて密封することができる。これらの圧力は、現在のリム7とタイヤ4のいくつかの接触点で数十気圧を超える。
【００７３】
タイヤ7の壁の断面は、様々なタイヤ4によって異なる。製造を単純化する解決案は、チャンバー1を補助構造物6内に置き、補助構造物6に標準化された断面壁を備えることである。次いで、タイヤ4は補助構造物6との接触点で同様の壁断面を備え、これはタイヤ4の設計の単純な変更である。これにより、タイヤ4の壁と補助構造物6の間の力が、補助構造物6の壁に対してある程度垂直になるようにすることができ、相互移動及び摩耗のリスクの低減を確実にすることができる。
【実施例５】
【００７４】
図５ａは、部材19を示す。部材19の上部弧状部分の断面は、チャンバー1の断面に対応する。Vv及びVsで示された直線部分は、面12とVv及びVs部分の反対端を相互連結する貫通溝913を含む。溝913は、破線矢印で示されている。
【００７５】
図５ｂは、タイヤ4のリム7上での嵌合を示す。これより前に、タイヤ4の円周全体に沿ってマトリックス9がタイヤ4内へ押し込まれている。このような方法で形成されたチャンバー1は、機能するために遮断しなければならず、遮断は、少なくともチャンバー1の断面に対応する位置の一つに、部材19を挿入することによって行われる。この部材19は、チャンバー1の部材19が挿入された部分を通る、チャンバー1の部品間の空気の透過を防ぐ。
【００７６】
部材19の一部はチャンバー1へと挿入され、その形状はチャンバー1の断面に対応する。部材19のこの部分の断面は、図５ａのA-A断面に対応する。タイヤ4を図５ｃに示されたリム7に完全に嵌合した後、チャンバー1の壁と部材19の壁が密封され、チャンバー1のこの部分が不透過性になる。
【００７７】
図５ｄは、チャンバー1の壁の間及びタイヤ4とリム7の間への、Vv部分を含む、部材19の挿入を示す。タイヤ4を図５ｅに示されたリム7に完全に嵌合した後、Vv部分を含む部材19、チャンバー1、タイヤ4、及びリム7が互いに密封される。チャンバー1は、部材19のVvと記載された部分にある溝913によって、部材19の面12とタイヤ4の内部空間の間で相互連結される。部材19の図５ａにB-Bと表示された部分の断面は、図５ｄ及び５ｅに示された部材19の断面に対応するが、図５ｄ及び５ｅでは、部材はチャンバー1の導出を複製するために、Vv部分で屈折する。
【００７８】
したがって、チャンバー1は、図５ｆに示すように、部材19のVsと記載された部分にある別の溝913によって、部材19の反対側の面12と外部環境の間で相互連結される。部材19の図５ａにC-Cと表示された部分の断面は、図５ｆに示された部材19の断面に対応するが、図５ｆでは、部材19はチャンバー1の導出を複製するために、Vs部分で屈折する。
【００７９】
溝913はまた、タイヤ4又はリム7の壁に埋め込むことができ、若しくはタイヤ4又はリム7の壁の内側に形成することもでき、部材19と一体の部分とする必要はない。
【実施例６】
【００８０】
チャンバー1の変形可能な部分がタイヤ4のほぼ円周全体に沿って形成されている場合、同時に、チャンバー1は、各タイヤ4の回転中、その入口及び出口の位置で変形によって斜めに閉じられ、チャンバー1の面でタイヤ4の内部空間又は外部環境と等しい全体的な圧力がなくなり、次いでチャンバー1の変形可能部分と変形不能部分の圧縮比によって固有の出力圧力を設定することが不可能になる。チャンバー1の出力圧力が、タイヤ4内の圧力に応じて操作されるバルブによって制御される場合、出力圧力は、チャンバー1の部分の比によって調整する必要はなく、チャンバー1の変形不能部分は不可欠ではないが、あってもよい。この場合、固有の出力圧力を通るチャンバー1の出力圧力を設定不可能であることは、必ずしも障害を意味しない。
【００８１】
チャンバー1の固有の出力圧力によってチャンバー1の出力圧力が設定されるとき、また、チャンバー1がチャンバー1を通してタイヤ4を収縮させることが可能なバルブを備えるとき、チャンバー1の少なくとも一部の入口及び出口を、チャンバー1の断面積が零になる相対的距離に変形可能にすることが適切であり、チャンバー全体が、負荷されたタイヤ4の一回転中に少なくとも一度、チャンバー1の断面積が零になるように変形させるタイヤ4の変形による負荷を受けない位置にくることを可能にする。これは、チャンバー1の変形可能部分のすべての部分が、負荷されたホイールの回転につき少なくとも一度、互いに相互連結されることを意味する。
【００８２】
入口と出口の間の距離は、例えば、部材19の長さによって定められる。チャンバー1は、タイヤ4の負荷によって変形したタイヤ4の円周の長さだけ、若しくは場合によってはそれ以上の長さだけタイヤ4の円周より短いマトリックス9を使用することによって、タイヤ4の円周の必要な長さに形成することもできる。
【００８３】
マトリックス9の長さとタイヤ4の円周全体の長さの差は、タイヤ4の加硫時に、タイヤ4の壁を液体材料で充填することができる。
【００８４】
チャンバー1の製造の際、マトリックス9の追加部分を追加して、チャンバー1の必要な長さのマトリックス9を使用することも可能であり、これはタイヤ4及びチャンバー1の加硫後にタイヤ4の壁に残り、部材19を挿入する必要がないようにし、又は加硫時にタイヤ4の壁内で材料を移動する必要がないようにする。
【実施例７】
【００８５】
図６ａは、マトリックス9が押し込まれた、チャンバー1を通る断面を示す。加硫後、マトリックス9は、チャンバー1の壁の延長面を有するチャンバー1を形成する。図６ｂの破線矢印は、チャンバー1の壁の延長面とほぼ平行にチャンバー1の壁にかかる圧力及びチャンバー1の壁のマトリックス9からの取り外しを表す。マトリックス9の一部が収縮している。マトリックス9の壁とチャンバー1の壁は最小限しか接触しておらず、マトリックス9は長さ方向にチャンバー1から引抜くことができる。図６は、マトリックス9の引抜き後及びタイヤ4とリム7の嵌合前のチャンバー1を示す。図６ｄは、負荷されていないタイヤ4とリム7が嵌合された後のチャンバー1を示す。チャンバー1の壁の表面10は、互いに密接に嵌合し、互いの間の角度が零になる。図６ｅは、タイヤ4の変形によって負荷された位置のチャンバー1を示す。チャンバー1のすべての壁は互いに嵌合し、この位置のチャンバー1の断面積が零になる。
【実施例８】
【００８６】
タイヤ4、補助構造物6、リム7、及び支持体15又はハブキャップはすべて、チャンバー1の形成された部分及び構成部品を含むことができる。例えば、補助構造物6に形成されるチャンバー1の断面積が零になるように変形可能なチャンバー1の部分、リム7内にフィルタを備えた吸入口、チャンバー4の壁を通って導かれる排出溝である。これらの構成部品はすべて、個々の相互連絡する構成部品の、互いに対して形成された開口を通して相互連絡することができ、これらの開口の縁をタイヤ4とリム7の間の圧力によって互いに押し付けて密封する。タイヤ4、リム7、補助構造物6、ハブキャップ又は支持体15などの部分は、常に少なくとも一部が同軸であるので、開口を軸から同じ距離に形成することができ、ホイールを組み立てるとき、これらが円周に沿って向かい合うようにしなければならない。円周のより長い部分に沿って、又は少なくとも一つの連絡する部品の円周全体に沿って陥凹を形成することによって、円周に沿った適正な組み立てをより簡単に行うことができる。したがって、向かい合う相互連結した構成部品の連絡開口は常に、ホイールの組み立て後、陥凹に面している。陥凹が構成部品の円周全体に沿って形成されておらず、円周の一部に沿っているときであっても、向かい合う構成部品の連絡開口は、両方の連絡溝の寸法が小さい場合よりも簡単に嵌合する。
【００８７】
図７は薄いグレー色で表すタイヤ4を通る断面を示し、タイヤ4の外壁とリム7の間のタイヤ4の外壁上で陥凹Zへとつながる、直径が0.5mmの溝によって相互連結されたチャンバー1を含む。陥凹Zは厚さが1mm、幅が2mmであり、円形を閉じている、すなわちその長さがその領域のタイヤ4及び/又はリム7の円周の長さ全体に対応する。濃いグレー色で表す直径が0.5mmの開口Oが、リム7内に陥凹Zに対して形成されており、陥凹Zを外部環境と連結する。開口Oは、タイヤ4がリム7に対して揺れるときも、常に陥凹Zに対して位置している。同時に、これらは、タイヤ4又は補助構造物6のリム7上への圧力によって常に互いに密封されている。点線破線矢印は外部環境からリム7内の開口Oを通り陥凹Zへと流れる空気流を示し、破線矢印は、陥凹Zから溝を通ってチャンバー1内へと流れる空気流を示す。したがって、陥凹Z及び開口Oは、溝の一部となる。
【実施例９】
【００８８】
図８はタイヤ4、補助構造物6、リム7、及び支持体15を示す。補助構造物6は一部がタイヤ4の壁に対して、一部がリム7に対して、一部が支持体15に対して傾斜している。この場合、支持体15はリム7を完結し、この位置以外のリム7は補助構造物6の壁の断面に対応する。さらに、この実施例の支持体15は、補助構造物6の延長部を配置することができ、タイヤ4のリム7への接近を他の方法では使用することができない。支持体15は、例えば鋼材又はプラスチックなど、中実とすることが効率的である。例えば加硫したゴムなど、わずかに圧縮性の材料で形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明による、タイヤ内の圧力修正のための形状記憶を有するチャンバーは、乗用車及び実用車の両方で新しいタイヤの製造及び既存のタイヤの修正において、その適用が見出される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの一部であり、又はタイヤ壁に隣接して、一端がタイヤ内部空間と連結し他端が外部環境と連結する、タイヤ圧力調整のための形状記憶を有するチャンバーに関する。また、チャンバー並びにこのチャンバーを有するタイヤ及びリムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転中のタイヤの圧力維持のための様々な解決案が技術面で使用されている。例えば、空気取入口と嵌合し、加圧された空気の外部供給源に連結されるタイヤがある。このような解決案の欠点は、コストの高さ及びデバイスの複雑性である。
【０００３】
また、自己膨張式タイヤもある。例えば、係属中の特許CZ PV 2002-1364号及びCZ PV 2001-4451号には、自己膨張式タイヤのモデルタイプが説明されている。空気供給チャンバーが、タイヤ壁内又はタイヤ壁に隣接して設けられている。チャンバーは、タイヤチャンバーの累加的な回転変形とともに、周期的に完全に圧縮又は遮断され、断面積が零になるようにチャンバーの圧縮を続けることによってチャンバー内の媒体が押し出され、後には真空が形成される。タイヤ壁内又はタイヤ外周に沿ってタイヤ壁の近傍に置かれたホース形状のチャンバーが、蠕動ポンプとして作用する。
【０００４】
タイヤ製造中、多様な構成部品の個々の層が平坦な材料の形態で、回転する成型ドラム上に使用される。次いで構成部品は、内側から加えられる圧力によって、リング形状の配置へと拡張され形成される。
【０００５】
例えばタイヤ成型のための成型ドラムの中心ブラダー及びそのようなブラダーの使用が定義されたCZ特許 246152号に説明されているブラダーによって、圧力が一般に提供され加えられる。
【０００６】
圧力成形後、生ゴムタイヤが成型ドラムから取り外され、最終タイヤ形状で成形及び加硫モールドに挿入される。モールドが密封され加熱される。生ゴムタイヤは、モールドの内側に取り付けられモールドの内側に置かれた硬化用ブラダー内へ動力流体を注入することによって、モールドの外周まで外向き方向に径方向拡張される。硬化用ブラダーは拡張し、生タイヤのトレッド及び側壁を、モールドの加熱された壁へと押し付ける。この加硫が行われると、個々の層が互いに接合され、タイヤはその最終形状及び硬度を得る。
【０００７】
同様の方法で、タイヤのリトレッドが実施される。
【０００８】
ブラダー機能は、例えばCZ特許 273325号「タイヤケーシングの加硫のためのモバイルユニット」に説明されているように、ユニットが二部品モールドからなり、その半体を接合して、非加硫ケーシングを保持するためのリング形状のチャンバーを形成することができる。モールドの二つの半体の一方は、圧力加硫媒体のための閉回路を含む。閉回路は、締め付けられてリング形状のチャンバーになるブラダー内部を含み、ハウジングは加熱された送り溝及び戻り溝に連結されている。ブラダーはエラストマーから形成され、C字形であり、リング形状のチャンバーの内側で拡張し、加硫されていない生ケーシングの内面上に押し付けられる。
【０００９】
チェコ共和国特許CZ 246152号は、タイヤケーシング成型のための機械の成型ドラムの中心ブラダー及び、ほとんどの成型ドラムタイプの硬化膜として作用する、そのようなブラダーの使用を定義している。これらは、最初に製造されたドラム形状のタイヤケーシングの半完成製品を円環形状へと再形成する際に、能動的要素の役割を果たす。
【００１０】
タイヤチャンバータイプのいくつかの新しい製造方法を明らかにするために、チューブレスタイヤ及びリムアセンブリの設計、及びこのアセンブリの運転中の挙動を述べる必要がある。一般に、チューブレスタイヤはC字形である。タイヤがリム上に嵌合され膨張された後、タイヤ壁が回転軸の方向に拡張し、ビード領域でリム壁に対して押し付けられ、これが膨張したタイヤの密封を形成する。密閉されたアセンブリは、タイヤ側壁、タイヤトレッド部、及びリムからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】CZ PV 2002-1364号
【特許文献２】CZ PV 2001-4451号
【特許文献３】CZ 246152号
【特許文献４】CZ 273325号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これらの設計の欠点は、高い製造コスト、チャンバーの操作及び関連構成部品のホイールアセンブリへの取り付けの悪化、チャンバー壁を圧縮する際の破損、崩壊及び摩耗の非常に高いリスク、及びチャンバー寿命予測並びにタイヤの安全性の低下である。チャンバー機能の際に非常に一般的であるように、チャンバー閉鎖の方向に対してチャンバーに力が加えられる場合、その壁が剥がれることがある。別の短所は、個々のチャンバー構成部品の接合が困難又は未解決であり、タイヤチャンバータイプの製造方法の基本的な修正が必要であり、特に製造機械の基本的な修正が必要であることである。さらに別の短所は、基本的にタイヤタイプ及び圧力ごとに完全に独自のチャンバーアセンブリを製造する必要があることである。最後に、チャンバー据え付けに利用可能な比較的小さい空間に関して、チャンバーの作業容積及び出力が比較的小さいことである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の欠点は、本発明によれば、タイヤの一部であり、又はタイヤ壁に隣接して、一端がタイヤの内部空間と連結し他端が外部環境と連結する、タイヤ内のタイヤ圧力修正のための形状記憶を有するチャンバーを使用することによって、大幅に低減できる。本発明の中心は、チャンバーが湾曲した中空溝の形状を有し、少なくとも一つのその包囲壁が、α=0〜120°の角度で、チャンバーの長手方向と同一平面である一対の表面の少なくとも一部によって形成されることである。角度がα>0°である場合、これはチャンバーの横断面の中心から離れた側にあるこれらの表面の接続端である。
【００１４】
チャンバーは、少なくとも一部がリング形状、又は少なくとも一部が円環形状、又は少なくとも一部がらせん形状であるという利点を有する。チャンバーは、タイヤ側壁の空間内のそのビードのところに設けることができ、又はタイヤ側壁と、リム、ハブキャップ、又は支持体からなるアセンブリの少なくとも一つの構成部品の間に挿入された補助構造物内に設けることができる。効果的な設計では、チャンバーを有する補助構造物はリム又はハブキャップに、若しくはタイヤ側壁と確実に連結される。チャンバーを含む補助構造物は、一方の側からタイヤ側壁と密接に嵌合するように効率的に形成され、他方の側からリムと嵌合するように形成される。
【００１５】
本発明は、上述のチャンバーの製造方法に関する。この方法では、加硫前に、幅が0.1から200mmであり厚さが0.01から100mmである、通常は平坦なマトリックスがタイヤ側壁を形成する層の間に挿入される。次いで加硫が実施され、挿入されたマトリックスの一片又は一部が取り外される。効率的な設計では、マトリックスの厚さは中心軸からの方向で増加する。
【００１６】
加硫後、マトリックスが取り外され、チャンバー内側の部材の位置でチャンバー断面と同一の断面を有する部材が、U字形断面が中心軸に向かって開口する形成されたスロットへと挿入される。タイヤをリム上に嵌合した後、すべてのチャンバー壁面が作動位置になり、スロット壁のそれぞれの部分が互いに接触し、チャンバー断面は、負荷前に、必要なチャンバー断面に対応する。硬化的な設計では、部材は少なくとも一端が、チャンバーの面で開口し、タイヤの外側、又は補助構造物の外側の自由空間へとつながる溝に嵌合する。
【００１７】
マトリックスは少なくとも二つの部分に効果的に分割され、第１の部分はチャンバーの長さに対応し、加硫後に取り外される。マトリックスの第２の(追加的)部分はタイヤ内に残り、少なくとも一端に、圧縮不能な溝が追加的部分に効果的に形成され、これがチャンバー端部の面の一つにつながり、他方の側がタイヤの内側又はタイヤの外側の空の空間へとつながる。
【００１８】
チャンバーは、タイヤ又は補助構造物の円の一部のみに外接するマトリックスによっても効果的に形成することができる。
【００１９】
チャンバーを有する補助構造物、又はタイヤ壁内のチャンバーはそれぞれ、材料の二つのストリップをともに差し込むことによって形成することができ、少なくともストリップの一つでは、少なくともチャンバーの一部が圧迫され、研削され、研磨され、機械加工され、切断され、溶解され、燃焼される。一つの材料のストリップだけで形成される補助構造物又はタイヤ壁内のチャンバーをそれぞれ押圧、研削、研磨、機械加工、切断、溶解、又は燃焼によって形成することもでき、又は補助構造物全体をシーリング、ホース等を製造するのと同様の方法で押出成形することができる。
【００２０】
本発明はまた、補助構造物と嵌合するための断面と嵌合される壁を有するタイヤ又はリムに関する。
【００２１】
チャンバーの利点は、小さい角度の一対の表面によって形成されたチャンバー壁が、チャンバー変形時に、比較的小さい力を受けることである。これにより、例えば、負荷時の内部張力の結果として剥離又は破損によって壁が損傷する可能性が低くなる。
【００２２】
一対の表面は、0°の角度でチャンバーの外側に続くことができる。これらの表面は、互いに押し付けられ、その内壁にかかる張力は小さい。壁が、一部が平行な表面によって形成されていなければ、力のより高い相互伝達が起きるであろう。他方、平行な表面では、チャンバー壁内部の力はより単純で相互作用が少ない。
【００２３】
壁はチャンバーの内側に向かって分岐又は開口している。チャンバー変形時に、一時的に表面がチャンバー断面の中心からさらに遠くへと開口する必要がある場合、開口の位置はもとの位置と平行な表面で移動することができる。しかし、表面がもとの開口位置で固く接合されている場合、チャンバーの外側で平行に続くことはなく、この位置で剥離が起きることがある。したがって、開口位置が移動するオプションによって、タイヤ及びチャンバーの様々な負荷時に、チャンバー壁にかかる応力の強さが低下する。
【００２４】
向かい合うチャンバー壁は異なる断面の長さを有することができる。しかしながら、これらは負荷時に互いに密閉的に嵌合し、その断面の長さが同時に増加する必要がある。これは、壁を横方向に圧縮してより長い断面にすることによって、又は横方向に伸長してより短い断面にすることによって、それぞれ達成することができる。壁の圧縮又は伸展は、壁材料の圧縮性又は拡張性によって制限される。しかし、より長い断面の壁が、0から120°をなす二つの表面によって形成され、角度の頂点が例えばこの壁の断面の中心にある場合、この壁は負荷を受けるとその断面の長さがより簡単に変化する。チャンバーの位置及び材料の品質が制限されているので、この折り畳み配置は、ある制限された条件において、制限された空間であっても、チャンバー容積の最大化を可能にする。
【００２５】
異なる長さのチャンバー壁は、負荷を受けると、互いに対して移動する傾向がある。折り畳み配置はこの傾向を抑え、チャンバーは負荷時にその最終的な閉鎖形状へと折り畳まれ、向かい合う壁は相互接触する直前にほぼ平行になる。この配置では、同時に、チャンバー壁はチャンバー壁に対してほぼ垂直な力を受ける。したがって、この向きによってチャンバーが閉じられ、これは必要な状態であり、壁が互いに対して移動するので、望ましくない状態である、大きな範囲にわたるチャンバー壁との平行な作用を行うことがない。互いに対する壁の摺動によって摩耗及び破壊が起き、これにより密着不足又はチャンバーの一部に容積の増加が起きることがあり、出力圧力の変化につながる。通常の乗用車のタイヤでは、1キロメートルあたり約500回転、又は1万キロメートルあたり5百万回転である。これが、あらゆる故障の可能性を最小限にする必要がある理由である。
【００２６】
チャンバーは効果的には少なくとも一部がリング形状又は円環形状、又は少なくとも一部がらせん形状である。これらの形状は簡単に製造することができ、必要な効果の達成を助けることができるからである。チャンバーは、配置するのに十分な空間があるので、タイヤ側壁のビードのところに配置されることが効果的である。チャンバーは、空気入口及び出口に簡単に連結することができ、バルブを含むすべてのチャンバー部分がリムに近く、これらはタイヤ内で最も小さい遠心力を受け、したがってタイヤのバランスを取ることがより簡単である。ビード領域はタイヤの最も硬い部分の一つであり、したがってここではタイヤは回転周期の行動が非常に予測しやすく、設定位置及び予想状態との違いが最も小さく、タイヤの摩耗及び破裂から最も保護される場所の一つである。
【００２７】
チャンバーは、タイヤ側壁と、リム、ハブキャップ、又は支持体の少なくとも一部分の間に挿入される補助構造物内に、配置することができる。この設計は、通常の現在のタイヤ及び一般的な現在のホイール設計に使用することができ、また補助構造物をリム又はハブキャップ又はタイヤ側壁とともに締結し、移動又は損失の危険を減らすことも可能である。
【００２８】
チャンバーを形成するために使用されるマトリックスは、チャンバー壁の平行な表面を使用してチャンバーから引き出すことができる。表面がタイヤからタイヤ壁を通って続いており、マトリックスがそれらの間を通っている場合、マトリックスによって形成された空間からそれらの間にマトリックスを引き出すことが可能である。マトリックスの引抜きをより簡単にするために、これらの表面を一時的に引き離すことができる。タイヤをリムに嵌合した後、すべてのチャンバー壁の表面が機能位置になり、チャンバー断面は、負荷前に、望ましいチャンバー断面に対応する。したがって、一般にタイヤとリムの間に見られる力を効果的に使用して、チャンバーの必要な形状を確保し、すべての密封面を密封する。
【００２９】
チャンバー壁の表面が、タイヤの外側ではなく、チャンバーの外側に平行に続く場合であっても、又は薄く、曲がりやすい、可撓性のマトリックスが使用される場合、加硫後のマトリックスの引抜きがより簡単になる。チャンバーにチャンバー壁の延長部と平行に圧力を加えることによって、又はチャンバー壁にチャンバー壁を引っ張る力を加えることによって、チャンバー壁は、引っ張りの方向に互いに引き離され、マトリックスの外面の大部分は接合されない。したがって、これらはチャンバーの長さ方向でのマトリックスの引抜きに対する大きな抵抗を生じない。しかし、マトリックスは平行な面の接触部を形成する部分が剥離又は湾曲する状態になり、これによりチャンバーがこの方向に収縮する。
【００３０】
効果的には、マトリックスは、例えばゴム被覆、繊維など、湾曲性とすることができる。そのような材料は湾曲性であるが、わずかに圧縮可能であり、マトリックスの接触部の必要な形状が確保される。湾曲性のマトリックスは、引抜かれるときに曲がり、妨害しないようになっているので、非常に簡単に引抜くことができる。
【００３１】
タイヤ製造の際、平行な表面は、タイヤ製造に一般に使用される加硫モールドの単純な設計変更によって、チャンバーの製造を可能にする。チャンバー製造マトリックスが、加硫モールドに取り付けられ、次いでマトリックスが、タイヤの加硫後に、加硫モールドとともに取り外される。これは、タイヤをリムに嵌合した後に本格的なチャンバーを形成する、比較的安価で技術的に単純な変更である。チャンバー製造マトリックスはまた、タイヤを加硫モールドに挿入する前、及びタイヤをモールドから取り外した後に別個にタイヤの層の間に挿入することもできる。マトリックスをタイヤの層の上に置き、その後材料の層で覆い、加硫することもできる。
【００３２】
タイヤとリムの間に形成されたチャンバー、又はリムに取り付けられた支持体は、タイヤ変形時にタイヤとリムの間に生じる力を最大限に利用する。ビードの上方のタイヤ壁で、タイヤがリムと周期的に接近するが接触しない位置で作用する力を利用するために、この空間を満たし、内部にあるチャンバーを閉じるためにタイヤがリムに接近することによって生じる力を使用する、つまみ突起をタイヤ壁上に形成することが可能である。このつまみ突起がタイヤとともに製造される場合、やはり単純な設計の変更である。つまみ突起は、タイヤとリムの間に挿入された補助構造物で置き換えることもできる。
【００３３】
さらに、つまみ突起又は補助構造物は、タイヤ側壁の剛性を増加させ、これは好ましいことである。効果的には、これは、一方のビードしか機能的なチャンバーを含んでいなくても、タイヤの両方のビードに形成することができる。そのように両方のビードに配置することによって、タイヤの両側で対称的な剛性が得られる。
【００３４】
タイヤ壁は、大きな熱応力を受け、タイヤビードの環境は露出された場所の中にある。チャンバーの内側の周期的な空気流が、タイヤ壁からの熱の放散を増加させる。
【００３５】
形成された突起と効果的に嵌合する、幅が0.1から200mmであり厚さが0.01から100mmの平坦なマトリックスが、加硫前にタイヤの側壁又は補助構造物を含む層の間に挿入されるので、加硫後、必要な断面が材料に押し込まれたまま、マトリックスを簡単に取り除くことができる。マトリックスは一部を引抜くことができ、これは引抜きを容易にしており、又は全体的に引抜くこともでき、マトリックスを個々の部分を毎回位置合わせせずに繰り返し使用することが可能である。マトリックスの引抜きは、マトリックスの厚さが中心軸から離れると変化する場合でも、より簡単に行うことができる。
【００３６】
タイヤ及びリムの壁は、すでに製造中に補助構造物と密接に嵌合するための断面を備えており、次いでこの補助構造物が修正され固定される。
【００３７】
リム付近のビード部分に配置される場合、このような方法で形成されたチャンバーは、チャンバーをタイヤ及び外部環境と相互連結させるより頑健な部分との連結を可能にする。例えば、より大きいバルブを使用することによって、より高い精度及び/又は他のデバイスとの機械的又は電子的通信、運転者への状態表示、タイヤからの空気抜き等、より多くの特徴を有するバルブの嵌合が可能になる。バルブはリムに直接取り付けることができ、タイヤの構造に直接負担をかけることがない。構造全体はホイール軸に近いほど、より大きくなることができ、遠心力によってホイールにかかる負荷がより小さくなる。リムとタイヤ又は補助構造物の間に形成された他の部分とチャンバーとを相互連結し、又はタイヤ又は補助構造物内にチャンバーの一部を部分的に形成し、例えばリム又はリムとタイヤの間などにチャンバーの残りの部分を形成することによって、これらの部分の単純な相互連結及びタイヤをリム上に嵌合することによる密封及びタイヤとリムの間の圧力が可能になる。圧縮不能な溝の形成によって、チャンバーの個々の部分の相互連結だけでなく、チャンバーの一部をチャンバーの断面積が零になるように変形不能にすることができる圧縮不能な溝を直接形成することができる。チャンバーの一部をタイヤ又は補助構造物内及びそれらの外側のチャンバーの別の部分を形成することによって、チャンバーをモジュール式に形成することができ、個々の要素が標準化され、例えば異なるタイヤサイズで使用可能である。このようにして、チャンバーの内部容積を正確に規定し、リム内部に形成された変形不能な溝の容積によってチャンバーの最終的な膨張圧力を規定して、例えばタイヤ内にチャンバーを形成することが可能であり、これらの容積はこれらのリムを使用する特定の車両に必要な膨張圧力に対応する。チャンバーは、異なるタイヤサイズ及び異なる膨張圧力で普遍的に形成することができ、特定の要件のためにチャンバーの適切な追加部分を使用して細調整される。
【００３８】
路上の車両の約半分が、20パーセント以上膨張不足の少なくとも一つのタイヤを有し、これは非常に危険性が高いと考えられる。膨張不足のタイヤは、軌道の維持が悪くなることがあり、過熱し、これによりすぐに摩耗及び破損を起こし、したがってグリップの損失、又は破裂も起きる。安全上の危険性の他に、経済的側面も重要である。膨張不足のタイヤは、稼働寿命が短くなり、回転抵抗が高くなり、これは車両の燃費が高くなることによって示される。運転者は一般にこの危険性を見過ごし、これに対処しない傾向にあるので、自己膨張は安全性及び経済的効果が大きい。
【００３９】
本特許によるものだけでなく、自己膨張式タイヤチャンバーの機能の一般的概念を示すために、以下にその機能の一般基本原理を説明する。例えば1×3ミリメートルの長方形断面など、長手方向チャンバーがタイヤに形成される。タイヤはトレッドと路面の接触点で圧縮され、この変形が、ビード又はリムまで、それぞれほぼタイヤ軸に向かってタイヤに拡がる。チャンバーはこの変形に対して斜めに形成され、したがって変形はチャンバーを斜めに閉じ、閉じたチャンバー断面は0×3ミリメートルである。チャンバーは、斜めに閉じた位置でチャンバーの断面積が零であり、密封されている。タイヤが路面に沿って回転するとき、変形の位置はタイヤの外周に沿って動き、チャンバーが斜めに閉じた位置も徐々に動き、チャンバー内に圧縮された空気を押し出し、チャンバー内の変形位置の後に真空が生成される。
【００４０】
上記の原理に基づいて、使用するバルブの数及びタイプが異なるいくつかの代替的なチャンバー及びチャンバーの出力又は最大圧力を制御する方法がある。例えば、少なくとも一つのバルブを使用するチャンバーでは、完全に変形可能な部分及び完全に変形不能な部分を有するチャンバーを形成することによって、出力圧力又は最大圧力を設定することができ、これらの両部分は最大及び最小内部容積を規定する。チャンバー内の出力圧力又は最大圧力は、周期開始時のチャンバー部分の最大容積対周期終了時の最小内部容積の比によって規定される。
【００４１】
異なるタイヤは異なる寸法を有する。例示のためだけに、一般的なタイヤサイズR13は、底部分とリムの接触面積が約12mm幅であり、側面部分とリムの接触面積が約7mm高さである。そのような一般的な乗用車のタイヤは、リム壁の上部で側壁が10分の1ミリメートルだけ、またタイヤとリムの接触面積の上方のタイヤの外側では回転時にミリメートル単位で、リムに接近することができる。したがって、これらの寸法は、タイヤビードに形成された負荷されていないチャンバーのサイズを、10分の1ミリメートルからミリメートル単位で規定する。一般的なタイヤの設計が変更される場合、この範囲を増加することが可能である。
【００４２】
トラック及び特別な機械のタイヤでは、これらの範囲は、これらのタイヤのサイズ及び設計によって合理的に増加する。
【００４３】
本発明によるタイヤ圧力修正のための形状記憶を有するチャンバーを、添付の図面の助けを借り、特定の設計例を使用して、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１ａ】タイヤの断面図である。
【図１ｂ】タイヤの前面図である。
【図２ａ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図２ｂ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図２ｃ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図２ｄ】チャンバー配置の詳細な図である。
【図３ａ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｂ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｃ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｄ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｅ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｆ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｇ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｈ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図３ｉ】様々なタイプのチャンバー断面の断面図及びその製造プロセスの一例である。
【図４ａ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの断面図である。
【図４ｂ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの断面図である。
【図４ｃ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの前面図である。
【図４ｄ】マトリックス引抜きの手順であり、タイヤの前面図である。
【図５ａ】部材を示す図である。
【図５ｂ】挿入部材と共にタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｃ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｄ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｅ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図５ｆ】挿入部材とともにタイヤの切断面を示す図である。
【図６ａ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｂ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｃ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｄ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図６ｅ】チャンバー及びマトリックスの製造時の断面の様々な形状及びチャンバーの機能を示す図である。
【図７】チャンバーの詳細な図及びそのタイヤ外側部分との相互連結を示す図である。
【図８】部材の配置の詳細及びタイヤとリムの間の支持体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図示のために、本発明をその設計の個々の例について説明する。
【実施例１】
【００４６】
タイヤの一部であり、又はタイヤ壁に隣接して、一端がタイヤの内部空間と連結し他端が外部環境と連結する、タイヤ圧力修正のための形状記憶を有するチャンバー1が、湾曲した中空溝の形状を有し、その包囲壁の一部は、α=2〜15°の角度で、チャンバー1(溝)の長さ方向と同一平面である一対の表面10によって形成される。チャンバー1の断面の中心から離れた側にあるこれらの表面10の接触端では、角度α>0°である。チャンバー1は、タイヤ側壁4の領域内のビードのところにある。
【００４７】
チャンバー1の製造時、成形された突起を有する幅0.8mm及び厚さ0.02mmの平坦なマトリックス9が、加硫前に、タイヤ側壁4を形成する層の間に挿入され、次いで加硫が実施され、挿入されたマトリックス9がタイヤ4の中心軸2に向かって全体的に引抜かれる。マトリックス9の厚さとは、マトリックス9の幅とほぼ垂直な測定値のことである。図３ｇに示すように、補助構造物6内に押し込まれたマトリックス9の幅は矢印に沿ったマトリックス9の全体的な長さであり、厚さはマトリックス9の矢印をほぼ横切って測定される。部材19は、断面がチャンバー1の断面と同一であり、全体的にU字形断面でタイヤ4の中心軸に向かって開口する、形成されたスロット内へと挿入される。部材19の一端は、チャンバー1の端部の面12で開口しタイヤ4の内部空間につながる溝913に嵌合し、別の部材19はチャンバー1の反対側の端部の反対側の面12で開口しタイヤ4の外側の外部環境につながる。マトリックス9は、タイヤ4の軸に向かう以外の異なる方向、例えばタイヤ4の軸から離れて、又はタイヤ4の軸と平行に、引抜くこともできる。マトリックス9が引抜かれるときに通る形成されたスロット又は延長面10はそれぞれ、タイヤ4をリム7上に嵌合した後でこれらを密閉するための十分な力が存在する方向に形成されている状態であり、図３ｈに示すように、これが補助構造物6のところに示されている。
【００４８】
図３ｈは、補助構造物6内に形成された円形のチャンバー1を示し、延長面10が補助構造物6の壁を通ってタイヤ4及びリム7の外側の自由空間に向かって延びている。表面10は、タイヤ4とリム7の間の圧力によって互いに密閉的に押し付けられる。したがって、タイヤ4の側壁内に延長面10を有するチャンバー1を形成することが可能である。延長面10が補助構造物6の壁を通ってタイヤ4の壁に向かって延びることも可能である。一般に、表面10は、補助構造物6、及び/又はタイヤ4から、補助構造物6又はタイヤ4の壁の外側に向かって、それぞれ延びることが可能である。唯一の条件は、これらが延長面10で、これらを確実に密閉させる十分な圧力の位置に置かれることである。
【００４９】
一般に、チャンバー1は、チャンバー1の断面積が零になるように変形可能な部分を含むことができる。チャンバー1の断面積が零になるように変形可能でない部分を、追加することもできる。この例ではチャンバー1の変形可能な部分を主に説明するが、チャンバーの断面積が零になるように変形可能でない部分を同様の方法で形成することもできる。明確にするために、本出願では、対象となるチャンバー1のどの部分も、チャンバー1と呼ぶ。実施例のチャンバー1は主にタイヤ4のビードに置かれているが、設計上の利点の大部分を維持しながら、タイヤ4の壁以外の部分又は壁の部分、例えばタイヤ4のトレッドなどに置くこともできる。
【００５０】
図１ａは、非負荷時のタイヤ4及びリム7の断面図である。円で囲んだ部分はチャンバー1(詳細は別の図に示す)を置くために使用される場所を示し、図２ａはこの円で囲んだ部分の拡大詳細図を示す。
【００５１】
図２ｂでは、補助構造物6が、非負荷時のタイヤ4及びリム7の間に置かれている。タイヤ4の壁の断面は、一つの側がこの構造物6の形状と一致し、他の側がリム7の断面と一致する。必要な位置をタイヤ4のリム7への圧力によって維持し、若しくはリム7又はタイヤ4に固定することもできる。
【００５２】
図２ｄは負荷時のタイヤ4の側壁を示す。タイヤ4はその壁によって補助構造物6に影響を及ぼし、これをリム7に対して圧縮する。中にあるチャンバー1内が、補助構造物6とともに圧縮される。変形の方向は破線矢印で示されている。
【００５３】
チャンバー1は、補助構造物6内又はタイヤ4壁内に直接、すなわち一般に製造されるタイヤ4の層の間のいずれかに形成することができ、若しくはタイヤ4壁内に十分な空間がない場合、補助構造物6に類似した、タイヤ4の壁上のつまみ突起内に形成することができる。そのようなタイヤ4の壁上のつまみ突起が図２ｃに示されており、断面については、この場合、図２ｃの補助構造物6に対応する。負荷時には、つまみ突起は図２ｄの補助構造物6にしたがって変形する。
【００５４】
運転時、タイヤ4は、そのビードがビード領域内のリム7の上に押し付けられながら、定期的に圧縮されており、タイヤ4の壁は定期的にビード領域の上方でリム7に近付く。これにより、タイヤ4のビード又はその上方に置かれたチャンバー1が、横方向に閉じるように強制され接近する。長さ方向では、チャンバー1は不完全な環状の形状とすることができ、環状の形状からタイヤ4の軸に向かって、並びに軸と平行になるように、向きを変えることができる。横方向に閉じる唯一の条件は、チャンバー1がチャンバー1を閉じるのに十分な力の位置にあることである。そのような位置は、例えばタイヤ4とリム7の間に見出すことができる。チャンバー1の一部、又はチャンバー1全体を、円形、楕円形、線形、渦状、又はらせん状、又は別の湾曲形状とすることができ、若しくはチャンバー1の断面積の中心又はその一部をこれらの湾曲状とすることができる。
【実施例２】
【００５５】
図３ａは、チャンバー1を含む補助構造物6を示し、断面が三角星形の形状である。チャンバー1のこの部分は、タイヤ4の側壁の外側でタイヤ4のビード及びリム7の上方に置かれている。タイヤ4はここでは示されておらず、チャンバー1は非負荷時の状態で示されている。角のうちの一つの壁を含む表面10上に、鋭角αがある。鋭角は、チャンバー1が変形すると、壁の屈折及び張力を最小限にしながらチャンバー1を形成する壁を密閉させ、これによりチャンバー1の壁の全体的張力及び材料の応力が低下する。図３ｂは負荷時のチャンバー1の断面を示し、チャンバー1の壁が負荷位置で互いに接合し、チャンバー1が閉じられており、この位置でのチャンバー1の断面積が零になっている。負荷によって行われる変形の方向は破線矢印で示されている。
【００５６】
ここで示すチャンバー1の断面積の中心から離れた表面の側に鋭角を有するチャンバー1は、タイヤ4の壁又はその近傍のどこにでも、例えばタイヤ4のトレッド又は側壁にも、形成することができる。「チャンバー1の断面積の中心」という概念を使用する理由は、チャンバー1の断面積は定義可能な形状的中心又は対称点である必要がないためである。そのため、この面積のおおよその中心となる。
【００５７】
図３ｃは、三角星形の形状のチャンバー1を含む、補助構造物6を示す。チャンバー1は、図３ａのチャンバー1と同じ断面を有する。しかし、チャンバー1の壁の表面10は図３ａに示す鋭角の点を超えて延長し、互いに平行に続いており、これは、角度が零で、チャンバー1の壁内へとより深くなっていることを意味する。この延長部をPで示すが、これによってチャンバー1の壁は互いに物理的に分離されており、これらの延長面10は、変形によって起きるチャンバー1の壁の間で伝達される力を低下させる。この実施例では、三角星形形状のチャンバー1のすべての角について延長部が示されているが、その角のうち一つのみをPで示す。
【００５８】
タイヤ4の変形後、この表面の分離によって力が吸収される。この力は、表面が分離されていなければチャンバー1の壁を損傷する可能性があるものである。そのような延長面10を有するチャンバー1は、タイヤ4の壁又はその近傍のどこにでも、例えばタイヤ4のトレッド又は側壁にも、形成することができる。
【００５９】
チャンバー1は、可変の変形力の位置に設けることができる。これらの力が、サイクル中、チャンバー1を閉じる力に対して一時的に作用すると、チャンバー1の壁の表面10の延長部によって、チャンバー1の壁が一時的により幅広く開口することができ、この場合、チャンバー1の壁の接触点は延長部に向かって動く。表面10に延長部がなければ、チャンバー1の壁は、図３ａに示す鋭角の位置で裂ける可能性がある。
【実施例３】
【００６０】
チャンバー1は、マトリックス9をチャンバー1の壁の間に押し込み、その後マトリックス9を引抜くことによって、製造することができる。チャンバー1の外側の表面10の延長部は、それ自体は表面10の間の角度が零であり、チャンバー1の製造において、マトリックス9の単純な引抜きを可能にしている。
【００６１】
図３ｄは、円形の断面を有するチャンバー1の製造を示す。部分円形のマトリックス9は将来のチャンバー1の壁の材料内に押し込まれ、次いで、チャンバー1の円形断面の外側に延長され、補助構造物6から外へ延びている。押し出された後、この延長部は、補助構造物6の外側の位置まで、チャンバー壁を通る平行な表面10となる。したがって、押し込まれたマトリックス9の引抜きのための通路を形成する。マトリックス9の引抜きは図３ｅに示されている。
【００６２】
補助構造物6及びタイヤ4をリム7上に嵌合した後、これらの延長面10を互いに密接に押し付け、チャンバー1の断面を、非負荷時のチャンバー1の必要な断面形状にする。この密封及びチャンバー1が所望の断面になっていることが図３ｆに示されている。したがって、チャンバー1は、タイヤ4の壁内にも形成することができる。
【００６３】
マトリックス9の少なくとも一部が、例えば加硫ゴム被覆繊維又は薄いスチールシートなど、湾曲性又は可撓性材料で製造されている場合、引抜き時に収縮又は湾曲し、大きな抵抗は見られない。マトリックス9の引抜きは、加硫前にマトリックス9の壁に使用されるセパレータを使用することによって、より簡単に行うことができる。このセパレータは、マトリックス9を、加硫時にチャンバー1の壁に接着させないようにする。
【００６４】
図３ｇは、矢印形状のマトリックス9の部分的な引抜きを示す。補助構造物6の壁が可撓性であるため、大きな抵抗は見られない。マトリックス9の引抜きは、適切な器具を使用して補助構造物6内のマトリックス9によって形成される、断面の一時的な開口によって、より簡単に行うことができる。マトリックス9をより複数の部分に分割し、それらを一つずつ引抜くこともできる。これは、主に中実のマトリックス9を使用する場合に、引抜きをより簡単にする。
【００６５】
図４ａは、押し込まれた湾曲性のマトリックス9を有するタイヤ4の断面を示し、図４ｃはこれを側面図で示す。側面図では、マトリックス9の上に重なったタイヤ4の壁が、一部透明で示されている。図４ｂ及び４ｄは、マトリックス9が上側部分で部分的に引抜かれているが、マトリックス9の側面及び底部分がまだ引抜かれていないことを示す。引抜き時、マトリックス9は縮められて湾曲し、これにより残りのマトリックス9を引抜くための空間が形成される。
【００６６】
図３ｉは、二つのタイプのレンズの形状である、チャンバー1の断面の他の効果的な設計を示す。また、折り畳まれたダイヤモンド形状のタイプのチャンバー1の断面も示す。チャンバー1の形状の効果的な設計は、チャンバー1の壁に作用する力に対して可能な限り垂直な壁を有するチャンバー1である。これにより、チャンバー1の向かい合う壁が相互移動、摩耗及び破壊することを防ぐ。
【００６７】
タイヤ4又は補助構造物6の壁は、コードファブリック、ワイヤ、インパクトプライ、補強ストリップ又はバンデージなどの工業ゴムの補強及び強化要素を備えることができる。
【００６８】
タイヤ4のボディを作るゴムは、タイヤ4内に閉じ込められた空気の透過性が比較的高い。この理由により、タイヤ4の不透過性を確保する、内部ゴムと呼ばれる層が最も内側の層に使用される。したがって、内部ゴムをチャンバー1の壁に使用することができる。チャンバー1の製造において、タイヤ4の層の製造又は補助構造物6の製造に内部ゴムを直接使用することができ、チャンバー1が製造されるとき、それらの間にマトリックス9を置き、又は製造されたタイヤ4又は補助構造物6の層の間に挿入される前に、内部ゴムの層をマトリックス9上に置くことができる。その後の加硫時に、内部ゴムは隣接する層の材料と混合される。
【００６９】
チャンバー1はまた、タイヤ4又は補助構造物6の壁内での切断操作、熱ナイフによる切断、溶解、又は燃焼によって製造することもできる。チャンバー1を、ゴムホース又はシールが製造されるのと同様の方法で、噴出によって製造することも可能である。
【００７０】
チャンバー1を含む中空のホースを、マトリックス9によって又は上述の方法によって形成されたスロットへと入れ、若しくは、中実のホースが、その外壁及びマトリックス9によって又は他の上述の方法で形成される壁によってチャンバー1の最終的な空間を形成する。中空のホースは、スロットの壁より弾性の高い材料で形成することができ、これにより負荷時にチャンバー1がより良く閉鎖され密封される。これは不透過性ゴムによっても形成することができ、加硫時に内部ゴムをチャンバー1の壁へと追加する必要の代わりとすることができる。したがって、中実、すなわち中空でないホースを、スロットの壁より弾性の高い材料で効果的に製造することができ、これは、外壁とマトリックス9によって形成された壁の間にチャンバー1内の移行空間を残しながら、負荷時にはチャンバー1を対角線で、又は非負荷時には他の上述の方法で、より良く閉鎖及び密封する。
【実施例４】
【００７１】
リム7は標準化されているが、それらの部品は、その断面が補助構造物6の壁又はチャンバー1を含むタイヤ4の壁に対応するものであり、リム7のタイプによって異なることができる。これは、リム7の関連部品を標準化することによって、若しくは支持体15をリム7又はハブキャップ又はリム7とタイヤ4の間に固定することによって、処理することができる。この支持体15はリム7の支持機能を担う。適切に機能するために、支持体15はその断面の一部が、チャンバー1を含む補助構造物6の外壁又はチャンバー1を含むタイヤ4の壁の断面に、対応しなければならない。支持体15は、効果的にはハブキャップの一部とすることができる。
【００７２】
チャンバー1は、例えば二つのゴムストリップなど、すでにチャンバー1の断面が形成された、二つのストリップの材料を互いに接着することによって、補助構造物6内に形成することができる。これらのストリップは、チャンバー1の長さ方向に完全な円、又は同じ方向に少なくとも円の一部を形成することができる。ストリップを互いに接着する代わりに、これらを互いに対して置くだけとし、次いでタイヤ4とリム7の間に一定の圧力を加えて密封することができる。これらの圧力は、現在のリム7とタイヤ4のいくつかの接触点で数十気圧を超える。
【００７３】
タイヤ7の壁の断面は、様々なタイヤ4によって異なる。製造を単純化する解決案は、チャンバー1を補助構造物6内に置き、補助構造物6に標準化された断面壁を備えることである。次いで、タイヤ4は補助構造物6との接触点で同様の壁断面を備え、これはタイヤ4の設計の単純な変更である。これにより、タイヤ4の壁と補助構造物6の間の力が、補助構造物6の壁に対してある程度垂直になるようにすることができ、相互移動及び摩耗のリスクの低減を確実にすることができる。
【実施例５】
【００７４】
図５ａは、部材19を示す。部材19の上部弧状部分の断面は、チャンバー1の断面に対応する。Vv及びVsで示された直線部分は、面12とVv及びVs部分の反対端を相互連結する貫通溝913を含む。溝913は、破線矢印で示されている。
【００７５】
図５ｂは、タイヤ4のリム7上での嵌合を示す。これより前に、タイヤ4の円周全体に沿ってマトリックス9がタイヤ4内へ押し込まれている。このような方法で形成されたチャンバー1は、機能するために遮断しなければならず、遮断は、少なくともチャンバー1の断面に対応する位置の一つに、部材19を挿入することによって行われる。この部材19は、チャンバー1の部材19が挿入された部分を通る、チャンバー1の部品間の空気の透過を防ぐ。
【００７６】
部材19の一部はチャンバー1へと挿入され、その形状はチャンバー1の断面に対応する。部材19のこの部分の断面は、図５ａのA-A断面に対応する。タイヤ4を図５ｃに示されたリム7に完全に嵌合した後、チャンバー1の壁と部材19の壁が密封され、チャンバー1のこの部分が不透過性になる。
【００７７】
図５ｄは、チャンバー1の壁の間及びタイヤ4とリム7の間への、Vv部分を含む、部材19の挿入を示す。タイヤ4を図５ｅに示されたリム7に完全に嵌合した後、Vv部分を含む部材19、チャンバー1、タイヤ4、及びリム7が互いに密封される。チャンバー1は、部材19のVvと記載された部分にある溝913によって、部材19の面12とタイヤ4の内部空間の間で相互連結される。部材19の図５ａにB-Bと表示された部分の断面は、図５ｄ及び５ｅに示された部材19の断面に対応するが、図５ｄ及び５ｅでは、部材はチャンバー1の導出を複製するために、Vv部分で屈折する。
【００７８】
したがって、チャンバー1は、図５ｆに示すように、部材19のVsと記載された部分にある別の溝913によって、部材19の反対側の面12と外部環境の間で相互連結される。部材19の図５ａにC-Cと表示された部分の断面は、図５ｆに示された部材19の断面に対応するが、図５ｆでは、部材19はチャンバー1の導出を複製するために、Vs部分で屈折する。
【００７９】
溝913はまた、タイヤ4又はリム7の壁に埋め込むことができ、若しくはタイヤ4又はリム7の壁の内側に形成することもでき、部材19と一体の部分とする必要はない。
【実施例６】
【００８０】
チャンバー1の変形可能な部分がタイヤ4のほぼ円周全体に沿って形成されている場合、同時に、チャンバー1は、各タイヤ4の回転中、その入口及び出口の位置で変形によって斜めに閉じられ、チャンバー1の面でタイヤ4の内部空間又は外部環境と等しい全体的な圧力がなくなり、次いでチャンバー1の変形可能部分と変形不能部分の圧縮比によって固有の出力圧力を設定することが不可能になる。チャンバー1の出力圧力が、タイヤ4内の圧力に応じて操作されるバルブによって制御される場合、出力圧力は、チャンバー1の部分の比によって調整する必要はなく、チャンバー1の変形不能部分は不可欠ではないが、あってもよい。この場合、固有の出力圧力を通るチャンバー1の出力圧力を設定不可能であることは、必ずしも障害を意味しない。
【００８１】
チャンバー1の固有の出力圧力によってチャンバー1の出力圧力が設定されるとき、また、チャンバー1がチャンバー1を通してタイヤ4を収縮させることが可能なバルブを備えるとき、チャンバー1の少なくとも一部の入口及び出口を、チャンバー1の断面積が零になる相対的距離に変形可能にすることが適切であり、チャンバー全体が、負荷されたタイヤ4の一回転中に少なくとも一度、チャンバー1の断面積が零になるように変形させるタイヤ4の変形による負荷を受けない位置にくることを可能にする。これは、チャンバー1の変形可能部分のすべての部分が、負荷されたホイールの回転につき少なくとも一度、互いに相互連結されることを意味する。
【００８２】
入口と出口の間の距離は、例えば、部材19の長さによって定められる。チャンバー1は、タイヤ4の負荷によって変形したタイヤ4の円周の長さだけ、若しくは場合によってはそれ以上の長さだけタイヤ4の円周より短いマトリックス9を使用することによって、タイヤ4の円周の必要な長さに形成することもできる。
【００８３】
マトリックス9の長さとタイヤ4の円周全体の長さの差は、タイヤ4の加硫時に、タイヤ4の壁を液体材料で充填することができる。
【００８４】
チャンバー1の製造の際、マトリックス9の追加部分を追加して、チャンバー1の必要な長さのマトリックス9を使用することも可能であり、これはタイヤ4及びチャンバー1の加硫後にタイヤ4の壁に残り、部材19を挿入する必要がないようにし、又は加硫時にタイヤ4の壁内で材料を移動する必要がないようにする。
【実施例７】
【００８５】
図６ａは、マトリックス9が押し込まれた、チャンバー1を通る断面を示す。加硫後、マトリックス9は、チャンバー1の壁の延長面を有するチャンバー1を形成する。図６ｂの破線矢印は、チャンバー1の壁の延長面とほぼ平行にチャンバー1の壁にかかる圧力及びチャンバー1の壁のマトリックス9からの取り外しを表す。マトリックス9の一部が収縮している。マトリックス9の壁とチャンバー1の壁は最小限しか接触しておらず、マトリックス9は長さ方向にチャンバー1から引抜くことができる。図６は、マトリックス9の引抜き後及びタイヤ4とリム7の嵌合前のチャンバー1を示す。図６ｄは、負荷されていないタイヤ4とリム7が嵌合された後のチャンバー1を示す。チャンバー1の壁の表面10は、互いに密接に嵌合し、互いの間の角度が零になる。図６ｅは、タイヤ4の変形によって負荷された位置のチャンバー1を示す。チャンバー1のすべての壁は互いに嵌合し、この位置のチャンバー1の断面積が零になる。
【実施例８】
【００８６】
タイヤ4、補助構造物6、リム7、及び支持体15又はハブキャップはすべて、チャンバー1の形成された部分及び構成部品を含むことができる。例えば、補助構造物6に形成されるチャンバー1の断面積が零になるように変形可能なチャンバー1の部分、リム7内にフィルタを備えた吸入口、チャンバー4の壁を通って導かれる排出溝である。これらの構成部品はすべて、個々の相互連絡する構成部品の、互いに対して形成された開口を通して相互連絡することができ、これらの開口の縁をタイヤ4とリム7の間の圧力によって互いに押し付けて密封する。タイヤ4、リム7、補助構造物6、ハブキャップ又は支持体15などの部分は、常に少なくとも一部が同軸であるので、開口を軸から同じ距離に形成することができ、ホイールを組み立てるとき、これらが円周に沿って向かい合うようにしなければならない。円周のより長い部分に沿って、又は少なくとも一つの連絡する部品の円周全体に沿って陥凹を形成することによって、円周に沿った適正な組み立てをより簡単に行うことができる。したがって、向かい合う相互連結した構成部品の連絡開口は常に、ホイールの組み立て後、陥凹に面している。陥凹が構成部品の円周全体に沿って形成されておらず、円周の一部に沿っているときであっても、向かい合う構成部品の連絡開口は、両方の連絡溝の寸法が小さい場合よりも簡単に嵌合する。
【００８７】
図７は薄いグレー色で表すタイヤ4を通る断面を示し、タイヤ4の外壁とリム7の間のタイヤ4の外壁上で陥凹Zへとつながる、直径が0.5mmの溝によって相互連結されたチャンバー1を含む。陥凹Zは厚さが1mm、幅が2mmであり、円形を閉じている、すなわちその長さがその領域のタイヤ4及び/又はリム7の円周の長さ全体に対応する。濃いグレー色で表す直径が0.5mmの開口Oが、リム7内に陥凹Zに対して形成されており、陥凹Zを外部環境と連結する。開口Oは、タイヤ4がリム7に対して揺れるときも、常に陥凹Zに対して位置している。同時に、これらは、タイヤ4又は補助構造物6のリム7上への圧力によって常に互いに密封されている。点線破線矢印は外部環境からリム7内の開口Oを通り陥凹Zへと流れる空気流を示し、破線矢印は、陥凹Zから溝を通ってチャンバー1内へと流れる空気流を示す。したがって、陥凹Z及び開口Oは、溝の一部となる。
【実施例９】
【００８８】
図８はタイヤ4、補助構造物6、リム7、及び支持体15を示す。補助構造物6は一部がタイヤ4の壁に対して、一部がリム7に対して、一部が支持体15に対して傾斜している。この場合、支持体15はリム7を完結し、この位置以外のリム7は補助構造物6の壁の断面に対応する。さらに、この実施例の支持体15は、補助構造物6の延長部を配置することができ、タイヤ4のリム7への接近を他の方法では使用することができない。支持体15は、例えば鋼材又はプラスチックなど、中実とすることが効率的である。例えば加硫したゴムなど、わずかに圧縮性の材料で形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明による、タイヤ内の圧力修正のための形状記憶を有するチャンバーは、乗用車及び実用車の両方で新しいタイヤの製造及び既存のタイヤの修正において、その適用が見出される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．少なくとも一部がチャンバーを画成するコンポーネントを有するタイヤ用の装置であって、
前記コンポーネントは前記タイヤ内の圧力修正のための形状記憶を有し、前記コンポーネントはタイヤの一部であるか又は補助構造物であって前記タイヤ壁に隣接し、前記チャンバーは、前記チャンバー(1)の第１端で前記タイヤの内部と連通し、前記チャンバー(1)の第２端で外部環境と連通し、前記チャンバーは湾曲した中空の溝の形状であり、
前記チャンバー(1)は、少なくとも一対の表面(10)の少なくとも一部から形成された一つの包囲壁を有し、前記表面(10)の前記少なくとも一部において、前記表面(10)間に 0 ＜α＜ 120°の範囲内の角度αを成して前記表面(10)の接続端を構成し、前記チャンバーは、幅が0.1mmから200mmであり、厚さが0.01から100mmであることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記チャンバー(1)は、その少なくとも一部がリング状、又は少なくとも一部がらせん状であることを特徴とする、請求項１に記載された装置。
【請求項３】
前記チャンバー(1)は、前記タイヤの側壁(4)のビードに配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載された装置。
【請求項４】
前記チャンバー(1)が、前記タイヤ側壁(4)と、リム(7)、ハブキャップ又は前記リム(7)若しくはハブキャップに連結された支持体(15)の少なくとも一つとの間に挿入された前記補助構造物(6)内に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載された装置。
【請求項５】
前記チャンバー(1)を備えた前記補助構造物(6)は、前記リム(7)又はハブキャップ又はタイヤ側壁(4)に堅固に連結されていることを特徴とする、請求項４に記載された装置。
【請求項６】
前記チャンバー(1)を備えた前記補助構造物(6)の形状は、一方の側で前記タイヤ(4)の側壁に他方の側で前記リム(7)に堅固に連結されるように構成されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載された装置。
【請求項７】
前記チャンバー(1)は、少なくとも一端で部材(19)で境となることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載された装置。
【請求項８】
前記チャンバー(1)は、タイヤ(4)、リム(7)、支持体(15)又はハブキャップの少なくとも一つと相互連結されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載された装置。
【請求項９】
幅が0.1mmから200mmであって厚さが0.01から100mmのマトリックス(9)は、前記タイヤ(4)又は前記補助構造物(6)の側壁を形成する層の間に置かれ、それから、加硫が実施され、前記挿入されたマトリックス(9)は、全体が、又は前記チャンバー(1)の全体若しくは一部の長さに対応する長さが、引抜かれることを特徴とする、請求項１から８に記載されたチャンバー(1)の製造方法。
【請求項１０】
前記マトリックス(9)の厚さは、前記マトリックス(9)の幅の少なくとも一部で、前記マトリックス(9)の中心軸から離れる方向で変化することを特徴とする、請求項９に記載された製造方法。
【請求項１１】
前記マトリックス(9)が引抜かれ、部材(19)は、前記タイヤ(4)の壁又は前記補助構造物(6)の壁から外向きに開口する略Ｕ字形に形成されたスロット内へと挿入され、
前記部材(19)は前記チャンバー(1)内に配置されたところで、前記部材(19)の断面は、前記チャンバー(1)の断面と少なくとも一点で一致することを特徴とする、請求項９又は１０に記載された製造方法。
【請求項１２】
前記マトリックス(9)は、少なくとも二つの部分に分割され、前記チャンバー(1)の長さに対応する第１の部分は加硫後に引抜かれ、前記マトリックス(9)の補助的部分は、前記タイヤ(4)内に又は前記補助構造物(6)内に、残されることを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１３】
前記部材(19)は、少なくとも一端で溝(913)に取付けられ、前記溝は、前記チャンバー(1)の端部の面(12)で開口し、前記タイヤ(4)の外側又は前記補助構造物(6)の外側の自由空間へと連通することを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１４】
前記チャンバー(1)の少なくとも一部は、圧搾、押出成形、研削、研磨、機械加工、切断、溶解又は燃焼されることを特徴とする、請求項９から１３のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１５】
前記チャンバー(1)を含むホースは、スロット内へと挿入され、及び/又は負荷されていないチャンバー(1)の断面積より小さい断面積を有するホース断面の中実部分に取付けられることを特徴とする、請求項９から１４のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１６】
前記チャンバー(1)の壁の少なくとも一部に作用する力が、略垂直方向の力であることを特徴とする、請求項９から１５のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１７】
前記壁は、前記補助構造物(6)の取付け用のプロファイルに取付けられることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載された装置を備えたタイヤ。
【請求項１８】
前記壁の少なくとも一つは、前記補助構造物(6)の取付け用のプロファイルに取付けられることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載された装置を備えたホイールリム。
【請求項１】
１．少なくとも一部がチャンバーを画成するコンポーネントを有するタイヤ用の装置であって、
前記コンポーネントは前記タイヤ内の圧力修正のための形状記憶を有し、前記コンポーネントはタイヤの一部であるか又は補助構造物であって前記タイヤ壁に隣接し、前記チャンバーは、前記チャンバー(1)の第１端で前記タイヤの内部と連通し、前記チャンバー(1)の第２端で外部環境と連通し、前記チャンバーは湾曲した中空の溝の形状であり、
前記チャンバー(1)は、少なくとも一対の表面(10)の少なくとも一部から形成された一つの包囲壁を有し、前記表面(10)の前記少なくとも一部において、前記表面(10)間に 0 ＜α＜ 120°の範囲内の角度αを成して前記表面(10)の接続端を構成し、前記チャンバーは、幅が0.1mmから200mmであり、厚さが0.01から100mmであることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記チャンバー(1)は、その少なくとも一部がリング状、又は少なくとも一部がらせん状であることを特徴とする、請求項１に記載された装置。
【請求項３】
前記チャンバー(1)は、前記タイヤの側壁(4)のビードに配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載された装置。
【請求項４】
前記チャンバー(1)が、前記タイヤ側壁(4)と、リム(7)、ハブキャップ又は前記リム(7)若しくはハブキャップに連結された支持体(15)の少なくとも一つとの間に挿入された前記補助構造物(6)内に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載された装置。
【請求項５】
前記チャンバー(1)を備えた前記補助構造物(6)は、前記リム(7)又はハブキャップ又はタイヤ側壁(4)に堅固に連結されていることを特徴とする、請求項４に記載された装置。
【請求項６】
前記チャンバー(1)を備えた前記補助構造物(6)の形状は、一方の側で前記タイヤ(4)の側壁に他方の側で前記リム(7)に堅固に連結されるように構成されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載された装置。
【請求項７】
前記チャンバー(1)は、少なくとも一端で部材(19)で境となることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載された装置。
【請求項８】
前記チャンバー(1)は、タイヤ(4)、リム(7)、支持体(15)又はハブキャップの少なくとも一つと相互連結されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載された装置。
【請求項９】
幅が0.1mmから200mmであって厚さが0.01から100mmのマトリックス(9)は、前記タイヤ(4)又は前記補助構造物(6)の側壁を形成する層の間に置かれ、それから、加硫が実施され、前記挿入されたマトリックス(9)は、全体が、又は前記チャンバー(1)の全体若しくは一部の長さに対応する長さが、引抜かれることを特徴とする、請求項１から８に記載されたチャンバー(1)の製造方法。
【請求項１０】
前記マトリックス(9)の厚さは、前記マトリックス(9)の幅の少なくとも一部で、前記マトリックス(9)の中心軸から離れる方向で変化することを特徴とする、請求項９に記載された製造方法。
【請求項１１】
前記マトリックス(9)が引抜かれ、部材(19)は、前記タイヤ(4)の壁又は前記補助構造物(6)の壁から外向きに開口する略Ｕ字形に形成されたスロット内へと挿入され、
前記部材(19)は前記チャンバー(1)内に配置されたところで、前記部材(19)の断面は、前記チャンバー(1)の断面と少なくとも一点で一致することを特徴とする、請求項９又は１０に記載された製造方法。
【請求項１２】
前記マトリックス(9)は、少なくとも二つの部分に分割され、前記チャンバー(1)の長さに対応する第１の部分は加硫後に引抜かれ、前記マトリックス(9)の補助的部分は、前記タイヤ(4)内に又は前記補助構造物(6)内に、残されることを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１３】
前記部材(19)は、少なくとも一端で溝(913)に取付けられ、前記溝は、前記チャンバー(1)の端部の面(12)で開口し、前記タイヤ(4)の外側又は前記補助構造物(6)の外側の自由空間へと連通することを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１４】
前記チャンバー(1)の少なくとも一部は、圧搾、押出成形、研削、研磨、機械加工、切断、溶解又は燃焼されることを特徴とする、請求項９から１３のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１５】
前記チャンバー(1)を含むホースは、スロット内へと挿入され、及び/又は負荷されていないチャンバー(1)の断面積より小さい断面積を有するホース断面の中実部分に取付けられることを特徴とする、請求項９から１４のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１６】
前記チャンバー(1)の壁の少なくとも一部に作用する力が、略垂直方向の力であることを特徴とする、請求項９から１５のいずれか一項に記載された製造方法。
【請求項１７】
前記壁は、前記補助構造物(6)の取付け用のプロファイルに取付けられることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載された装置を備えたタイヤ。
【請求項１８】
前記壁の少なくとも一つは、前記補助構造物(6)の取付け用のプロファイルに取付けられることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載された装置を備えたホイールリム。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図３ｇ】
【図３ｈ】
【図３ｉ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図５ｅ】
【図５ｆ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図６ｅ】
【図７】
【図８】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図３ｇ】
【図３ｈ】
【図３ｉ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図５ｅ】
【図５ｆ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図６ｅ】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１００１０５（Ｐ２０１３−１００１０５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−２３０８７（Ｐ２０１３−２３０８７）
【出願日】平成２５年２月８日（２０１３．２．８）
【分割の表示】特願２００９−５１１３２６（Ｐ２００９−５１１３２６）の分割
【原出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（５１２１１８６０２）
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＴＨＯＬＤ，Ｓ．Ｒ．Ｏ．
【住所又は居所原語表記】ＫＯＶＡＫＵ １１４１／１１，１５０００ Ｐｒａｈａ ５，Ｃｚｅｃｈ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月８日（２０１３．２．８）
【分割の表示】特願２００９−５１１３２６（Ｐ２００９−５１１３２６）の分割
【原出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（５１２１１８６０２）
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＴＨＯＬＤ，Ｓ．Ｒ．Ｏ．
【住所又は居所原語表記】ＫＯＶＡＫＵ １１４１／１１，１５０００ Ｐｒａｈａ ５，Ｃｚｅｃｈ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ
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