Колесо с шиной с двойной структурой и способ его установки
Изобретение относится к транспортному средству, для продолжения его движения в случае прокола колеса. Колесо имеет фланец, на который установлена часть борта бескамерной шины, и контейнер, имеющий меньший диаметр, чем диаметр фланца, и содержит клапан обода для регулировки давления воздуха в бескамерной шине и второй клапан обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине. Внутренняя шина расположена в контейнере. В то время как внутренняя шина расположена в контейнере, бескамерную шину устанавливают на фланец колеса с шиной, воздух подают во внутреннюю шину через второй клапан обода, пока давление воздуха не достигнет заданной величины, таким образом, внутренняя шина раздувается внутри бескамерной шины, и получают внутреннюю шину как внутреннюю шину во внешнем пространстве бескамерной шины. Технический результат - повышение устойчивости шины при проколе, а также облегчение ее монтажа на обод колеса. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 32 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к колесу с шиной с двойной структурой и к способу его установки. Например, настоящее изобретение можно применять в шине для транспортного средства, такого как автомобиль, грузовой автомобиль, автобус, мотоцикл, велосипед, самолет, и специальное транспортное средство. В частности, настоящее изобретение относится к колесу с шиной, содержащему двойную структуру, которая полезна для управления рулевым колесом движущегося транспортного средства, пока шина спускает, и транспортное средство не будет остановлено.
Уровень техники
Бескамерную шину обычно используют как шину для автомобиля. Основная конструкция бескамерной шины показана на фиг.32. Пара боковых стенок 2 закрывает обе боковые кромки части 1 протектора до обода 5, кромка боковой стенки 2 сформирована как часть борта 3, и часть борта 3 соединена с ободом 5, имеющим клапан 4 обода.
Хорошо известно, что, когда обычная бескамерная шина, такая как показана на фиг.32, спускает во время движения транспортного средства, кузов легкового автомобиля наклоняется из-за большого веса транспортного средства, потому что давление воздуха в шине снижается, и, кроме того, управление рулевым колесом и операцией торможения становится трудным.
В известном уровне техники, чтобы решить указанную выше проблему, используют шину, работающую со спущенным воздухом, которая позволяет управлять движущимся автомобилем в некоторой степени даже, когда шина спущена. Шиной, работающей со спущенным воздухом, называют шину, которая позволяет управлять движущимся транспортным средством в некоторой степени, даже если шина спущена из-за неожиданного быстрого понижения давления воздуха.
В известном уровне техники известны следующие шины, работающие со спущенным воздухом.
Во-первых, известна шина, работающая со спущенным воздухом, с усиленной боковой стенкой. Толщина боковой стенки усилена, чтобы некоторое время поддерживать вес, благодаря конструкционной прочности боковой стенки, когда шина спущена.
Однако в шине, работающей со спущенным воздухом, с усиленной боковой стенкой, утолщение боковой стенки ухудшает способность поглощения вибрации, чтобы усилить конструктивную прочность боковой стенки, которая должна поглощать вибрации, возникающие при движении по дороге. Поэтому существуют недостатки, такие как снижение комфорта во время езды и неблагоприятное влияние на расстояние пробега в милях на галлон топлива из-за увеличенного веса шины.
Во-вторых, известна шина, работающая со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой. Внутренняя конструкционная опора установлена вокруг обода колеса, что позволяет некоторое время поддерживать вес, благодаря конструкционной прочности внутренней конструкционной опоры, когда шина спущена.
Выложенная заявка на японский патент 07-276931 и выложенная заявка на японский патент 2002-096613 известны как предшествующий уровень техники обычной шины, работающей со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой. При применении обычной шиной, работающей со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой, обеспечивается поддержка кузова легкового автомобиля внутренней конструкционной опорой, когда шина спускает, поэтому диаметр внутренней конструкционной опоры должен быть большим, чем диаметр обода колеса.
Сущность изобретения
Решаемые задачи
Задача обычной шины, работающей со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой состоит в том, чтобы водитель мог управлять рулевым колесом в некоторой степени, чтобы безопасно остановить движущийся автомобиль в случае, если спустит шина.
Однако обычную шину, работающую со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой трудно устанавливать на колесо с ободом.
Даже в случае обычной бескамерной шины ее трудно устанавливать на колесо с ободом. В случае обычной шины, работающей со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой должно быть еще труднее установить сначала внутреннюю конструкционную опору на колесо с ободом, и затем установить бескамерную шину на колесо с ободом с внутренней конструкционной опорой, потому что диаметр внутренней конструкционной опоры больше, чем диаметр отверстия бескамерной шины.
Также может быть трудно одновременно устанавливать внутреннюю конструкционную опору и бескамерную шину на колесо с ободом, до установки внутренней конструкционной опоры на колесо с ободом, с последующей установкой внутренней конструкционной опоры на колесо с ободом с помощью некоторого средства в пространстве внутри бескамерной шины.
В соответствии с выложенной заявкой на японский патент 07-276931 способ монтажа от начального этапа, на котором бескамерная шина не установлена на колесо с ободом, до конечного этапа, на котором шина, работающая со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой собрана, не представлен вообще. Кроме того, на обозначенных чертежах показан только поперечный разрез верхней стороны взаимного расположения колеса с ободом, внутренней конструкционной опоры и внешней бескамерной шины.
Затем в выложенной заявке на японский патент 2002-096613 отмечена проблема, связанная с тем, что трудно установить внешнюю бескамерную шину на колесо с ободом, если внутренняя конструкционная опора была уже установлена на колесо с ободом. В выложенной заявке на японский патент 2002-096613 указано, что внутренняя конструкционная опора не является единым телом, но имеет несколько частей, и каждая часть состоит из внутреннего участка и внешнего участка, при этом внутренний участок может быть закреплен на колесе с ободом.
Что касается способа установки в выложенной заявке на японский патент 2002-096613, показано, что одну кромку внешней бескамерной шины устанавливают на колесо с ободом, а другую кромку сначала не устанавливают на колесо с ободом, затем одну часть внутренней конструкционной опоры вставляют в зазор между другой кромкой внешней бескамерной шины и фланцем колеса с ободом, и фиксируют на колесе с ободом с помощью некоторых инструментов, и другую часть внутренней конструкционной опоры вставляют через другой зазор таким же образом. В конечном итоге все части вставляют и закрепляют на ободе, одну за другой. Все внутренние конструкционные опоры могут быть закреплены на колесе с ободом болтом и гайкой.
Однако, фактически, внешнюю бескамерную шину плотно устанавливают на фланец колеса с ободом через часть борта, чтобы предотвратить просачивание воздуха, поэтому зазор между фланцем колеса с ободом и внешней бескамерной шиной недостаточен для того, чтобы вставить внутреннюю конструкционную опору даже при том, что другая кромка внешней бескамерной шины не установлена на колесо с ободом. Если использовать тонкую и малую внутреннюю конструкционную опору, размер которой позволяет вставлять ее в зазор, такая внутренняя конструкционная опора становится очень тонкой и малой, поэтому конструкционная прочность такой внутренней конструкционной опоры не достаточна для использования на практике. Поэтому очевидно, что обычная шина, работающая со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой, описанная в JP 2002-096613, не может использоваться как шина, работающая со спущенным воздухом, имеющая достаточную конструкционную прочность для того, чтобы управлять рулевым колесом в некоторой степени, когда шина спущена.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить пригодную для использования шину, работающую со спущенным воздухом, с внутренней конструкционной опорой, обладающей достаточной конструкционной прочностью для того, чтобы управлять рулевым колесом в некоторой степени, когда шина спущена, и имеющую структуру, легко устанавливаемую на колесо с ободом.
Средство решения задачи
Чтобы достигнуть указанной выше цели, первое изобретение колеса с шиной с двойной структурой содержит колесо с ободом и внешнюю бескамерную шину. Колесо с ободом содержит фланец; борт диска колеса для соединения с частью борта внешней бескамерной шины; дно обода; контейнер, предусмотренный как дно обода, причем диаметр контейнера меньше, чем диаметр кромки борта обода; внутреннюю шину, содержащуюся в контейнере, первый клапан обода для регулировки давления воздуха во внешней бескамерной шине; второй клапан обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине, в котором нижняя часть внутренней шины выполнена из жесткого и прочного резинового материала, и форма нижней части внутренней шины соответствует и прочно соединяется с формой зазора вокруг боковой стенки около уровня дна контейнера для того, чтобы препятствовать отсоединению внутренней шины от дна обода под действием центробежной силы, вызванной вращением шины.
В соответствии с указанной выше конфигурацией первого изобретения колеса с шиной с двойной структурой установлена процедура установки внутренней шины на колесо с ободом для практического использования. Во время установки внешней бескамерной шины внутренняя шина содержится в контейнере, при этом внутренняя шина не мешает установке внешней бескамерной шины на колесо с ободом, и затем внутреннюю шину раздувают во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины, благодаря такой конструкции вес автомобиля поддерживается конструкционной прочностью внутренней шины, когда шина случайно спускает.
Кроме того, предпочтительно, чтобы материал участка накачивания внутренней шины представлял собой материал, обладающий пластичностью, и диаметр внутренней шины был больше, чем диаметр фланца колеса с ободом, когда внутренняя шина раздута во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины, путем подачи воздуха во внутреннюю шину до соответствующего давления воздуха через второй клапан обода.
Из-за указанной выше конфигурации диаметр внутренней шины становится большим, чем диаметр борта обода, и, когда внешняя бескамерная шина спускает, углом наклона кузова легкового автомобиля можно управлять, поддерживая кузов легкового автомобиля с помощью внутренней шины. Поэтому рулевым колесом можно в некоторой степени управлять. Существует несколько способов надувания внутренней шины. Например, можно применять следующие 3 способа.
Первый способ представляет собой способ, в соответствии с которым внутренняя шина выполнена из гибкого и эластичного материала. При подаче воздуха во внутреннюю шину сжатая внутренняя шина будет, соответственно, раздута.
Второй способ представляет собой способ, в соответствии с которым внутренняя шина имеет структуру гибкой мембраны, где основной лист выполнен из гибкого и эластичного материала, и твердые пластины установлены периодически для повышения конструкционной прочности. В результате подачи воздуха во внутреннюю шину сложенная внутренняя шина будет развернута и раздута соответственно.
Третий способ представляет собой способ, в соответствии с которым внутренняя шина выполнена из гибкого, но неэластичного материала, такого как армированные текстильные материалы, изготовленные из стекловолокна. При подаче воздуха во внутреннюю шину сложенная внутренняя шина будет развернута, соответственно.
Предпочтительно материал внутренней шины представляет собой такой материал, как резина, пластмасса и ткань. Комбинация этих материалов и других добавок для структурного упрочнения также предпочтительна для материала внутренней шины.
Затем, чтобы достичь указанной выше цели, предусмотрен способ установки колеса с шиной с двойной структурой на колесо с ободом в соответствии с настоящим изобретением, в котором колесо с шиной с двойной структурой содержит внешнюю бескамерную шину; колесо с ободом, содержащее фланец; борт диска колеса для соединения с частью борта внешней бескамерной шины; контейнер, предусмотренный как для дна обода, причем диаметр контейнера меньше, чем диаметр кромки борта обода; внутреннюю шину, содержащуюся в контейнере; первый клапан обода для регулировки давления воздуха во внешней бескамерной шине; и второй клапан обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине. Нижняя часть внутренней шины изготовлена из жесткого и прочного резинового материала, и форма нижней части внутренней шины соответствует и прочно соединяется с формой зазора вокруг боковой стенки около уровня дна контейнера, препятствуя отсоединению внутренней шины от дна обода под действием центробежной силы, вызванной вращением шины.
В соответствии со способом установки колеса с шиной с двойной структурой, в соответствии с настоящим изобретением, когда внешняя бескамерная шина изнашивается, только внешняя бескамерная шина может быть легко заменена. Предпочтительно процедуру замены внешней бескамерной шины выполняют в обратном порядке по сравнению с описанной выше процедурой. Первая процедура, соответствующая указанной выше второй процедуре, представляет собой процедуру понижения давления воздуха во внешней бескамерной шине, в ходе которой давление воздуха во внешней бескамерной шине понижают, открывая первый клапан обода. Вторая процедура, соответствующая указанной выше первой процедуре, представляет собой процедуру понижения давления воздуха во внутренней шине, в результате которой давление воздуха понижают, открывая второй клапан обода. Использованную износившуюся внешнюю бескамерную шину затем можно снять, и новую внешнюю бескамерную шину можно установить в соответствии с указанной выше процедурой монтажа.
В соответствии с процедурой количеством воздуха, подаваемого во внутреннюю шину, можно управлять с учетом того, что внутренняя шина раздувается в случае неожиданного спуска внешней бескамерной шины, когда на внутреннюю шину действует атмосферное давление, и она используется как внутренняя конструкционная опора.
Затем, чтобы достигнуть указанной выше цели, второе изобретение, направленное на колесо с шиной с двойной структурой, содержит колесо с ободом и внешнюю бескамерную шину. Колесо с ободом содержит фланец; борт диска колеса для соединения с частью борта внешней бескамерной шины; дно обода; множество модулей внутренних пластин, установленных вдоль дна обода, причем угол установки относительно дна обода можно регулировать, и когда угол установки регулируют так, что модули внутренних пластин устанавливаются параллельно дну обода, диаметр модулей внутренних пластин меньше, чем диаметр кромки борта обода; и клапан обода для регулировки давления воздуха во внешней бескамерной шине.
Когда внешнюю бескамерную шину устанавливают на борт диска колеса, угол установки модулей внутренних пластин регулируют так, что модули внутренних пластин располагаются параллельно дну обода. Затем угол установки модулей внутренних пластин регулируют так, чтобы модули внутренних пластин заняли приподнятое положение относительно дна обода, чтобы увеличить диаметр модулей внутренних пластин так, чтобы он был больше, чем диаметр борта обода.
С одной стороны модуля внутренних пластин имеется форма выступа и с другой стороны формы модуля внутренних пластин имеется форма углубления вдоль одного направления. Форма выступа одного модуля внутренних пластин соответствует форме углубления соседнего модуля внутренних пластин, что позволяет увеличить длину выступа и позволяет увеличить количество модулей внутренних пластин.
В соответствии с указанной выше конфигурацией в соответствии со вторым изобретением колеса с шиной с двойной структурой процедура установки модулей внутренних пластин, посаженных на колесо с ободом, разработана для практического использования. Во время установки внешней бескамерной шины модули внутренних пластин расположены вдоль дна обода, и модули внутренних пластин не мешают установке внешней бескамерной шины на колесо с ободом. Затем модули внутренних пластин устанавливают в приподнятое положение относительно дна обода во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины. Эта структура поддерживает вес автомобиля, благодаря конструкционной прочности модулей внутренних пластин, когда шина неожиданно спускает.
Затем предпочтительно, чтобы модули внутренних пластин имели изгиб вдоль поверхности колеса с ободом.
Когда модули внутренних пластин имеют такую изогнутую форму вдоль поверхности колеса с ободом, можно уменьшить глубину содержащихся модулей внутренних пластин, когда модули внутренних пластин упорядоченно расположены вдоль колеса с ободом.
Предпочтительно материал модулей внутренних пластин представляет собой такой материал, как металл, твердая пластмасса или твердая резина. Комбинация этих материалов и другие добавки для упрочнения конструкции также предпочтительны для модулей внутренних пластин.
Колесо с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением можно продавать либо как колесо с шиной, с уже установленной внешней бескамерной шиной, или как колесо с шиной, на котором внешняя бескамерная шина еще не была установлена.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана основная структура обода колеса с шиной с двойной структурой по варианту 1 выполнения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.2 схематично показана процедура раздувания внутренней шины, показанной на фиг.1, в соответствии с вариантом 1 выполнения.
На фиг.3 схематично показана процедура установки бескамерной шины вокруг колеса с ободом в соответствии с вариантом 1 выполнения.
На фиг.4 схематично показана процедура раздувания внутренней шины как внутренней структуры в пространстве бескамерной шины.
На фиг.5 схематично показан вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 1 выполнения.
На фиг.6 схематично показано преимущество, когда спускает колесо с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.7 схематично показана процедура сокращения внутренней шины в пространстве бескамерной шины.
На фиг.8 схематично показана процедура съема бескамерной шины с колеса с ободом.
На фиг.9 схематично показана основная структура обода колеса с шиной с двойной структурой по варианту 2 выполнения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.10 схематично показана процедура раздувания внутренней шины, показанной на фиг.9, в соответствии с вариантом 2 выполнения.
На фиг.11 схематично показана процедура установки бескамерной шины вокруг колеса с ободом в соответствии с вариантом 2 выполнения.
На фиг.12 схематично показана процедура раздувания внутренней шины как внутренней структуры в пространстве бескамерной шины.
На фиг.13 схематично показан вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 2 выполнения.
На фиг.14 схематично показана процедура сокращения внутренней шины в пространстве бескамерной шины.
На фиг.15 схематично показана процедура съема бескамерной шины с колеса с ободом.
На фиг.16 показана основная структура колеса с ободом колеса с шиной с двойной структурой по варианту 3 выполнения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.17 схематично показана процедура раздувания внутренней шины, показанной на фиг.16 в соответствии с вариантом 3 выполнения.
На фиг.18 схематично показана процедура установки бескамерной шины вокруг колеса с ободом в соответствии с вариантом 3 выполнения.
На фиг.19 схематично показана процедура раздувания внутренней шины как внутренней структуры в пространстве бескамерной шины.
На фиг.20 схематично показан вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 3 выполнения.
На фиг.21 схематично показана процедура сокращения внутренней шины в пространстве бескамерной шины.
На фиг.22 схематично показана процедура съема бескамерной шины с колеса с ободом.
На фиг.23 показана основная структура обода колеса с шиной с двойной структурой по варианту 4 выполнения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.24 схематично показана процедура разворачивания внутренних пластин, показанных на фиг.23 в соответствии с вариантом 4 выполнения.
На фиг.25 схематично показана процедура установки бескамерной шины вокруг колеса с ободом в соответствии с вариантом 4 выполнения.
На фиг.26 схематично показана процедура разворачивания внутренних пластин как внутренней структуры в пространстве бескамерной шины.
На фиг.27 схематично показан вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 4 выполнения.
На фиг.28 схематично показано преимущество, когда спускает колесо с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.29 схематично показана процедура складывания внутренней пластины в пространстве бескамерной шины.
На фиг.30 схематично показана процедура съема бескамерной шины с колеса с ободом.
На Фиг.31 показан примерный схематический вид колеса с шиной с двойной структурой согласно изобретению, установленного на автомобиль и мотоцикл.
На фиг.32 показана основная структура обода обычного колеса с шиной в соответствии с известным уровнем техники.
Наилучший способ осуществления изобретения
Ниже будет описано выполнение настоящего изобретения на примере вариантов его воплощения. Однако настоящее изобретение не ограничено вариантами его выполнения.
Колесо с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением можно применять в колесе с шиной для транспортного средства, такого как автомобиль, грузовой автомобиль, автобус, мотоцикл, велосипед, самолет, специальное транспортное средство и так далее. В следующих вариантах выполнения описано колесо с шиной в применении на автомобиле, однако двойную структуру в соответствии с настоящим изобретением можно применять на различных транспортных средствах, таких как грузовой автомобиль, автобус, мотоцикл, велосипед, самолет, специальное транспортное средство и так далее.
В следующем описании "колесо" обозначает колесо с ободом, и внутренняя шина, и "колесо с шиной" обозначают всю конструкцию, включающую в себя колесо и бескамерную шину, установленную на колесе.
Первый вариант выполнения изобретения
Колесо с шиной в соответствии с вариантом 1 выполнения представляет собой пример использования материала, обладающего упругостью, в качестве материала для внутренней шины, и использования способа раздувания внутренней шины путем заполнения ее воздухом (первый способ), в качестве способа раздувания внутренней шины.
На фиг.1 поясняется основная структура обода колеса с шиной с двойной структурой, и на фиг.2 схематично поясняется процедура раздувания внутренней шины, показанной на фиг.1. Процедура, представленная в следующем описании, представляет собой пример, и описание деталей процедуры, такой как процедура установки бескамерной шины на борт обода, не приведено.
На фиг.1 схематично показан вид колеса 10 с ободом для колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением, на фиг.1(A) показан вид спереди, на фиг.1(B) показан вид в вертикальном разрезе, и на фиг.1(C) показан вид сбоку. На фиг.1(D) и фиг.1(E) показано сравнение между колесом с ободом известного уровня техники и колесом с ободом в соответствии с настоящим изобретением. Область части 12 контейнера иллюстративно показана заштрихованной на фиг.1(E).
Как показано на фиг.1(A)-фиг.1(C), колесо 10 в соответствии с настоящим изобретением содержит фланец 11, контейнер 12, первый клапан 13 обода для регулировки давления воздуха в бескамерной шине 30, установленной на колесо 10, второй клапан 14 обода для регулировки давления воздуха внутренней шины 15 и внутреннюю шину 15. Другие элементы, входящие в состав общего колеса, включены в колесо в соответствии с настоящим изобретением. Однако они не показаны на чертежах.
Борт диска колеса (который не показан на чертеже) представляет собой элемент, обеспечивающий часть контакта с внутренними кромками бескамерной шины 30. Он обеспечивает часть установки борта бескамерной шины 30.
Контейнер 12 выполнен путем обрезки и заглубления нижней части дна обода, и контейнер 12 предусмотрен как пространство содержания внутренней шины 15. Часть 12 контейнера выполнена путем обрезки и заглубления нижней части дна обода, при этом пространство содержания колеса с ободом в соответствии с настоящим изобретением больше, чем у обычного колеса с ободом. Область части 12 контейнера заштрихована. Внутренняя шина 15 содержится в контейнере 12.
Первый клапан 13 обода и второй клапан 14 обода могут иметь такую же конфигурацию, как у обычного клапана обода, конструкция которого не показана детально на чертежах, при этом часть подачи воздуха первого клапана 13 обода выведена в положение во внутренней части бескамерной шины 30 для регулировки давления воздуха в бескамерной шине 30, часть подачи воздуха второго клапана 14 обода выведена в положение во внутренней части внутренней шины 15 для регулировки давления воздуха во внутренней шине 15.
Внутренняя шина 15 изготовлена из материала, обладающего упругостью и конструкционной прочностью, и внутренняя шина 15 имеет надувную конструкцию, поэтому она может быть раздута в результате содержания газа, такого как воздух. Что касается материала, можно использовать тонкую армированную резину, армированную пластмассу, армированное волокно, кроме того, усиливающие добавки, такие как стекловолокно, или титан могут быть добавлены, чтобы усилить конструкционную прочность.
Размер внутренней шины 15 соответствует контейнеру 12, когда внутренняя шина не накачана. Внутреннюю шину 15 раздувают, подавая воздух через второй клапан 14 обода, и внутренняя шина 15 принимает внутреннюю структуру в колесе 10.
В качестве способа крепления и фиксации внутренней шины 15 на колесе 10, например, нижняя часть внутренней шины 15 выполнена из толстого армированного резинового материала, и форма нижней части внутренней шины приспособлена и установлена в соответствии с формой дна и боковых сторон контейнера 12. Внутренняя шина захватывается нижней частью контейнера 12, и внутренняя шина не отделяется от контейнера 12, даже при воздействии центробежной силы. Используя такой способ крепления, внутреннюю шина 15 в ненакачанном состоянии устанавливают и подгоняют к нижней части контейнера 12 колеса 10, как показано на фиг.1(A)-фиг.1(C).
На фиг.2 схематично поясняется процедура раздувания внутренней шины.
Как показано с левой стороны на фиг.2, внутренняя шина 15 содержится в контейнере 12, находясь в ненакачанном состоянии. С правой стороны на фиг.2 показана внутренняя шина 15 в раздутом состоянии, когда он содержит воздух, закачанный через второй клапан обода. Диаметр внутренней шины 15 в раздутом состоянии больше, чем диаметр фланца 11, и размер внутренней шины соответствует ее работе в качестве внутренней структуры колеса с шиной с двойной структурой.
На фиг.3 и на фиг.4 поясняются схематические виды процедуры установки бескамерной шины на колесо с ободом и раздувания внутренней шины как внутренней структуры в пространстве бескамерной шины.
На фиг.3 и на фиг.4 контур бескамерной шины 30 показан сплошной линией, вид в разрезе показан пунктирной линией. Внутренний вид в разрезе показан для пояснения взаимного расположения между колесом 10 и бескамерной шиной 30.
Прежде всего, как показано с левой стороны на фиг.3, через бескамерную шину 30 пропускают колесо 10, и она охватывает его. Часть борта бескамерной шины 30 (не показана) установлена на борт диска колеса 10 (не показан) обычным способом (подробная процедура не показана на чертежах). Форма и структура части борта бескамерной шины 30 и борт диска колеса 10 выполнены так же, как обычная часть борта и обычное колесо.
С левой стороны на фиг.3 показано, что внутренняя шина 15 содержится в контейнере 12 в ненакачанном состоянии. Диаметр внутренней шины меньше, чем диаметр кромки борта обода, таким образом, она не мешает бескамерной шине 30, когда бескамерную шину 30 надевают, и она охватывает колесо 10. Поэтому можно применять обычную процедуру установки бескамерной шины на колесо.
После того как бескамерная шина 30 будет надета, она закрывает колесо 10, как показано с правой стороны на фиг.3, бескамерную шину 30 и колесо 10 плотно подгоняют и устанавливают на части борта, и внутреннее пространство бескамерной шины 30 становится герметизированным. Однако в это время первый клапан 13 обода открыт, и поэтому давление воздуха в шине такое же, как и атмосферное давление, потому что внутреннее пространство бескамерной шины 30 связано с атмосферой.
Затем, как последовательно показано с левой стороны фиг.4 к правой стороне фиг.4, внутреннюю шину 15 раздувают, и она разворачивается во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30 (первая процедура). Внутреннюю шину 15 раздувают через второй клапан 14 обода. Второй клапан 14 обода соединяет внешнюю атмосферу и внутреннее пространство внутренней шины 15, давление воздуха во внутреннем пространстве внутренней шины 15 можно регулировать, управляя воздушным потоком и открыванием/закрыванием второго клапана 14 обода. Давление воздуха во внутренней шине 15 повышают через второй клапан 14 обода, внутренняя шина 15 раздувается и ее размеры увеличиваются во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30. После накачки внутренней шины 15 второй клапан 14 обода герметично закрывают, что позволяет поддерживать накачанное состояние внутренней шины 15. Диаметр внутренней шины 15 увеличивается до размера, соответствующего внутренней структуре шины, работающей со спущенным воздухом.
До этого момента давление воздуха во внутреннем пространстве бескамерной шины 30 является таким же, как внешнее давление атмосферы, потому что первый клапан 13 обода открыт.
Затем регулируют давление воздуха в бескамерной шине 30. Давление воздуха во внутреннем пространстве бескамерной шины 30 регулируют через первый клапан 13 обода. После этого первый клапан 13 обода закрывают, и бескамерная шина 30 становится герметично закрытой (вторая процедура).
Воздух подают до тех пор, пока внутреннее давление воздуха в бескамерной шине 30 не достигнет заданного давления воздуха. Бескамерная шина 30 раздувается до нормального состояния, и бескамерная шина 30 становится пригодной для движения.
Имеются указанные выше две процедуры. В первой процедуре регулируют давление воздуха во внутренней шине 15 до заданного давления через второй клапан 14 обода, и в ходе второй процедуры регулируют давление воздуха бескамерной шины 30 до заданного давления через первый клапан 13 обода. В соответствии с этими двумя процедурами управляют количеством воздуха, который будет накачан во внутреннюю шину 15 для подачи соответствующего количества воздуха, чтобы поддерживать внутреннюю шину 15 в накачанном состоянии, для обеспечения функции внутренней структуры шины, работающей со спущенным воздухом, если спустит бескамерная шина.
Причины этого следующие. В случае прокола внешней бескамерной шины 30 во время движения автомобиля давление воздуха в бескамерной шине 30 быстро понижается от внутреннего заданного давления бескамерной шины до внешнего давления атмосферы. Внутренняя шина 15 быстро раздувается под действием ее собственного внутреннего давления воздуха, и, если прочность внутренней шины 15 будет недостаточна, внутреннюю шину 15 разорвет в результате быстрой накачки. В соответствии с первой процедурой из указанных выше 2 процедур внутреннее давление воздуха бескамерной шины 30 устанавливают равным давлению внешней атмосферы во время корректировки внутреннего давления воздуха во внутренней шине 15 до заданного давления, поэтому количество воздуха, содержащегося во внутренней шине 15, соответствует раздуванию внутренней шины под внешним давлением атмосферы.
Во второй процедуре давление воздуха бескамерной шины 30 повышают до заданного давления через первый клапан 13 обода, при этом внутренняя шина 15 также сжимается до заданного давления, и внутренняя шина 15 немного сокращается. В случае, если внутреннее давление бескамерной шины 30 быстро понизится до давления внешней атмосферы, когда бескамерная шина 30 будет проколота, внутренняя шина 15 раздувается своим собственным внутренним давлением воздуха и работает как внутренняя структура шины, работающей со спущенным воздухом.
На фиг.5 представлен схематичный вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой 100 после подачи воздуха в соответствии с указанными выше процедурами. На фиг.5(A) показан вид в перспективе, и на фиг.5(B) показан вид в разрезе фиг.5(A). Как показано на фиг.5(B), внутренняя шина 15 раздута во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30.
Далее поясняется эффект настоящего изобретения в случае прокола внешней бескамерной шины 30.
С левой стороны на фиг.6 представлен схематичный вид бескамерной шины 30, когда она находится в нормальном состоянии, с правой стороны на фиг.6 представлен схематический вид, когда обычная бескамерная шина проколота, и в центре фиг.6 показан схематичный вид, когда проколота бескамерная шина 30 в соответствии с настоящим изобретением.
В случае прокола бескамерной шины 30 бескамерную шину 30 разрывает, и кузов легкового автомобиля падает с некоторой высоты, потому что бескамерная шина 30 не может поддерживать вес. Поэтому управление становится трудным, и увеличивается уровень опасности. В случае обычного колеса с шиной кузов легкового автомобиля падает в момент, когда состояние, показанное с левой стороны на фиг.6, переходит в состояние, показанное с правой стороны на фиг.6. В случае обычного колеса с шиной кузов легкового автомобиля мгновенно падает с высоты "b", при этом высок уровень опасности. Наоборот, в случае настоящего изобретения, кузов легкового автомобиля временно поддерживается внутренней шиной 15, при этом кузов легкового автомобиля мгновенно падает из состояния, показанного с левой стороны на фиг.6, в состояние, показанное в центре на фиг.6. В случае настоящего изобретения кузов легкового автомобиля мгновенно падает с высоты "a". При сравнении высоты, с которой падает кузов легкового автомобиля при проколе, очевидно, что колесо с шиной в соответствии с настоящим изобретением более безопасно, чем обычное колесо с шиной, потому что при использовании обычного колеса с шиной происходит падение с высоты "b", и при использовании колеса с шиной в соответствии с настоящим изобретением падение происходит с высоты "a", таким образом, высота падения становится малой.
Конструкционная прочность внутренней шины 15 требуемая, когда шина проколота, поясняется следующим образом. В случае прокола внешней бескамерной шины 30 она не снимается с колеса мгновенно, и временно остается вокруг колеса. В этом состоянии внутренняя шина 15 работает как камера для внешней бескамерной шины 30. Короче говоря, внутренняя шина 15 временно работает как камера. Поэтому автомобиль может продолжить движение до остановки автомобиля, как будто у него все еще остается бескамерная шина, такая как внешняя бескамерная шина 30 и внутренняя шина 15. Колесо с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением направлено на достижение этого эффекта.
Далее поясняется процедура замены шины. В соответствии с настоящим изобретением, когда внешняя бескамерная шина 30 изнашивается, может быть заменена только внешняя бескамерная шина 30. И наоборот, когда изнашивается внешняя бескамерная шина 30 в обычной шине, работающей со спущенным воздухом, должно быть заменено целое колесо с шиной. Короче говоря, внешняя бескамерная шина 30 и внутренняя шина 15 разделены, таким образом, внешняя бескамерная шина 30 может быть заменена независимо.
В ходе первой процедуры замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.7, воздух из внутренней шины 15 выпускают, открывая второй клапан 14 обода, и внутренняя шина 15 сокращается. Внутренняя шина 15 может находиться в контейнере 12. Затем выпускают воздух из внешней бескамерной шины 30, открывая первый клапан обода.
После этого во второй процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.8, внешнюю бескамерную шину 30 снимают, отсоединяя часть борта от борта диска колеса, и бескамерная шина 30 может быть снята с колеса 10. Во время этой процедуры внутренняя шина 15 сжата, и внутренняя шина 15 не представляет препятствия для съема колеса, потому что диаметр внутренней шины 15 становится малым.
В соответствии с этими двумя процедурами внешняя бескамерная шина 30 может быть снята с внутренней шины 15 и заменена. Затем новая бескамерная шина 30 может быть установлена в соответствии с фиг.3 и фиг.4.
Конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 1 настоящего изобретения, раскрытая выше, представляет собой только один пример конфигурации, и конфигурация настоящего изобретение может быть модифицирована в различных конструкциях.
Второй Вариант выполнения изобретения
Конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 2 выполнения представляет собой конфигурацию, в которой поочередно используют твердый материал, такой как твердая резина, на внутренней шине, такой материал обладает упругостью, и внутренняя шина 15 может быть изогнута как гибкая мембрана, и при этом используется способ раздувания внутренней шины путем подачи воздуха.
На фиг.9 показана основная структура колеса с ободом колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 2 выполнения, и на фиг.10 представлен схематичный вид процедуры раздувания внутренней шины, показанной на фиг.9. Процедура монтажа, показанная в следующем описании, является примером, и детальное описание процедуры, такой как процедура соединения борта диска колеса, пропущено.
На фиг.9 схематично показан вид колеса 10 с ободом колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.9(A) показан вид спереди, на фиг.9(B) показан вид в вертикальном разрезе, и на фиг.9(C) показан вид сбоку. Область части 12 контейнера колеса с ободом в соответствии с вариантом 2 выполнения выполнена так же, как в варианте 1 выполнения, таким образом, чертеж, соответствующий фиг.1(E), здесь не приведен.
Как показано на фиг.9(A)-фиг.9(C), колесо 10a в соответствии с вариантом 2 выполнения содержит фланец 11, контейнер 12, первый клапан 13 обода для регулировки давления воздуха в бескамерной шине 30, установленный на колесо 10a, второй клапан 14 обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине 15a и внутреннюю шину 15a, как в варианте 1 выполнения. Функция и структура фланца 11, контейнера 12, первого клапана 13 обода и второго клапана 14 обода являются такими же, как представлены в варианте 1 выполнения. Другие элементы, включенные в общее колесо, включены в колесо в соответствии с настоящим изобретением, однако они не показаны на чертеже.
Для внутренней шины 15a в соответствии с вариантом 2 выполнения используют твердый материал, такой как твердая резина, поочередно расположенная на поверхности материала, обладающего упругостью. Внутренняя шина 15a выполнена из материала типа мягкой резины, обладающего упругостью, он может быть раздут воздухом, как показано в варианте 1 выполнения. Однако на внутренней шине 15a имеется твердый материал, такой как твердая резина, поочередно расположенный на ее поверхности. Как показано на фиг.9(C), между участками твердого материала имеются области материала типа мягкой резины, эти области, сделанные из такого материала типа мягкой резины, обладают упругостью и могут изгибаться, таким образом внутренняя шина 15a может работать как гибкая мембрана.
Кроме того, прочность внутренней шины 15a увеличивается, потому что на ее поверхности используется твердый материал, такой как твердая резина.
Когда внутренняя шина 15a находится в ненакачанном состоянии, она может содержаться в контейнере 12, и когда внутренняя шина 15a находится в раздутом состоянии в результате подачи воздуха через второй клапан 14 обода, она может работать как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой.
Что касается способа крепления и фиксации внутренней шины 15a на колесе 10a, так же как в варианте 1 выполнения, как показано на фиг.9(B), нижняя часть внутренней шины 15a выполнена из толстого армированного резинового материала, и форма нижней части внутренней шины 15a установлена и подогнана к форме дна и боковых сторон контейнера 12, при этом внутренняя шина захватывается нижней частью контейнера 12, и внутренняя шина не отделяется от контейнера 12, даже при воздействии центробежной силы.
На фиг.10 схематически представлена процедура раздувания внутренней шины 15a.
Как показано с левой стороны на фиг.10, внутренняя шина 15a содержится в части 12 контейнера в ненакачанном состоянии. С правой стороны на фиг.10 показана внутренняя шина 15a в раздутом состоянии в результате накачки воздуха через второй клапан 14 обода. Диаметр внутренней шины 15a в раздутом состоянии больше, чем диаметр кромки фланца 11, и она может работать как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой.
На фиг.11 и на фиг.12 схематически показана процедура установки бескамерной шины 30 вокруг колеса 10 с ободом, и ее работа в качестве внутренней структуры колеса с шиной с двойной структурой. Во-первых, как последовательно показано с левой стороны фиг.11 к правой стороне фиг.11, через бескамерную шину 30 пропускают колесо 10, и она охватывает его.
Часть борта бескамерной шины 30 (не показана) устанавливают на борт диска колеса 10a (не показан) обычным способом (подробная процедура не показана на чертежах). Внутренняя шина 15a содержится в контейнере 12 в ненакачанном состоянии, и диаметр внутренней шины меньше, чем диаметр кромки борта обода, таким образом, она не создает препятствия для бескамерной шины 30, когда через бескамерную шину 30 пропускают колесо 10, и она охватывает его. Поэтому может быть применена обычная процедура установки бескамерной шины на колесо.
После того как через бескамерную шину 30 будет пропущено колесо 10, и она охватывает его, воздух подают во внутреннюю шину 15a через второй клапан 14 обода, как последовательно показано с левой стороны фиг.12 к правой стороне фиг.12.
Что касается процедуры подачи воздуха, имеются два этапа. Один из них представляет собой процедуру раздувания воздухом внутренней шины 15a через второй клапан 14 обода (первая процедура), и второй представляет собой процедуру подачи воздуха в бескамерную шину 30 через первый клапан 13 обода (вторая процедура). Эти процедуры представляют собой те же процедуры, показанные в варианте 1 выполнения, таким образом, подробное их описание здесь не приведено.
На фиг.13 схематично представлен вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 2 выполнения, полученной в результате накачки воздуха в соответствии с указанными выше процедурами. На фиг.13(A) показан вид в перспективе, и на фиг.13(B) показан вид в разрезе. Как показано на фиг.13(B), внутренняя шина 15a раздута во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30, таким образом, она работает как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой. В этом варианте выполнения используется твердый материал, такой как твердая резина, на поверхности вокруг внутренней шины 15a.
Далее поясняется процедура замены шины следующим образом. Так же как в варианте 1 выполнения, в этом варианте 2 выполнения, в случае износа внешней бескамерной шины 30, требуется заменить только внешнюю бескамерную шину 30.
В первой процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.14, воздух из внутренней шины 15a выпускают, открывая второй клапан 14 обода, и внутренняя шина 15a сжимается. Внутренняя шина 15a может содержаться в контейнере 12. Затем выпускают воздух из внешней бескамерной шины 30, открывая первый клапан 13 обода.
Затем во второй процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.15, внешнюю бескамерную шину 30 снимают, отсоединяя часть борта от борта диска колеса, и бескамерная шина 30 может быть снята с колеса 10a. Внутренняя шина 15a спущена и не представляет препятствия для съема колеса 10a, потому что диаметр внутренней шины 15 становится малым.
В соответствии с этими двумя процедурами внешняя бескамерная шина 30 может быть снята с внутренней шины 15a и заменена. Напротив, новая бескамерная шина 30 может быть установлена в соответствии с фиг.11 и фиг.12.
Конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 2 выполнения настоящего изобретение раскрыта, как описано выше. Эта конфигурация представляет собой только один пример, и конфигурация настоящего изобретения может быть модифицирована в различных конструкциях.
Третий вариант выполнения изобретения
Конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 3 выполнения представляет собой конфигурацию, в которой используется материал, обладающий гибкостью, но который является упругим (армированный волоконный материал, такой как материал типа стекловолокна), и при этом используется способ раздувания внутренней шины путем накачки воздуха (третий способ).
На фиг.16 показана основная структура колеса 10 с ободом колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 3 выполнения, на фиг.17 схематично показан вид процедуры раздувания внутренней шины колеса 10 с ободом, показанной на фиг.16. Процедура монтажа, представленная в следующем описании, представляет собой пример, и подробное описание процедур, таких как процедура соединения с бортом диска колеса, не представлено.
На фиг.16 схематично показан вид колеса 10 с ободом для колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.16(A) показан вид спереди, на фиг.16(B) показан вид в вертикальном разрезе, и на фиг.16(C) показан вид сбоку. Поскольку область части 12 контейнера колеса с ободом в соответствии с вариантом 3 выполнения является такой же, как в варианте 1 выполнения, чертеж, соответствующий фиг.1(E), здесь не приведен.
Как показано на фиг.16(A)-фиг.16(C), колесо 10a в соответствии с вариантом 3 выполнения содержит фланец 11, контейнер 12, первый клапан 13 обода для регулировки давления воздуха в бескамерной шине 30, установленный на колесо 10b, второй клапан 14 обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине 15b и внутреннюю шину 15b, так же как в варианте 1 выполнения и в варианте 2 выполнения. Функция и структура фланца 11, контейнера 12, первого клапана 13 обода и второго клапана 14 обода являются такими же, как в варианте 1 выполнения и в варианте 2 выполнения.
Во внутренней шине 15b в соответствии с вариантом 3 выполнения используют армированный волоконный материал, обладающий гибкостью и упругостью, такой как материал типа стекловолокна, и его можно изгибать и раздувать. Внутренняя шина 15b герметично закрыта, когда она раздута. В случае армированного волоконного материала, такого как стекловолокно, предпочтительно, чтобы материал из синтетического химического вещества, такой как резиновый материал, был нанесен на обратную сторону и нижнюю сторону для того, чтобы сделать внутреннее пространство внутренней шины 15b воздухонепроницаемым.
Когда внутренняя шина 15b находится в ненакачанном состоянии, она становится гибкой, как ткань. Когда внутренняя шина 15b находится в раздутом состоянии, она становится внутренней структурой колеса с шиной с двойной структурой, как в шине, работающей со спущенным воздухом.
Способ крепления и фиксации внутренней шины 15b на колесо 10b такой же, как в варианте 1 выполнения, как показано на фиг.16(B). Нижняя часть внутренней шины 15b выполнена из толстого материала из армированной резины, и форма нижней части внутренней шины 15b установлена и подогнана к форме дна и боковых сторон контейнера 12. Внутренняя шина захватывается нижней частью контейнера 12, и внутренняя шина не отделяется от контейнера 12, даже при приложении центробежной силы.
На фиг.17 схематически представлена процедура раздувания внутренней шины 15b.
Как показано с левой стороны на фиг.17, внутренняя шина 15b находится в ненакачанном состоянии. С правой стороны на фиг.17 показана внутренняя шина 15b в раздутом состоянии в результате накачки воздуха через второй клапан 14 обода. Диаметр внутренней шины 15b в раздутом состоянии больше, чем диаметр кромки фланца 11, и она может работать как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой.
На фиг.18 и на фиг.19 схематически показана процедура установки бескамерной шины 30 вокруг колеса 10b с ободом, и работа внутренней шины 15b в качестве внутренней структуры колеса с шиной с двойной структурой. В первой процедуре для установки бескамерной шины 30 на колесо 10b с ободом, как последовательно показано с левой стороны фиг.18 к правой стороне фиг.18, через бескамерную шину 30 пропускают колесо 10b, и она охватывает его. Часть борта бескамерной шины 30 (не показана) установлена на борт диска колеса 10b (не показан) обычным способом (подробная процедура не показана на чертежах). Внутренняя шина 15b находится в гибком состоянии. Вокруг колеса 10b с ободом имеется пространство, потому что диаметр контейнера 12 колеса 10b с ободом меньше, чем диаметр отверстия в центре бескамерной шины 30, и внутренняя шина 15b может содержаться в этом пространстве. Как показано с первой стороны на фиг.18, через бескамерную шину 30 пропускают колесо 10b, и она охватывает его и внутреннюю шину 15b. Когда внутренняя шина 15b находится во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины, может быть применена обычная процедура установки бескамерной шины на колесо 10b с ободом.
После того как через бескамерную шину 30 будет пропущено колесо 10b, и она охватит его, воздух подают во внутреннюю шину 15b через второй клапан 14 обода, как последовательно показано с левой стороны фиг.19 к правой стороне фиг.19.
Что касается процедуры подачи воздуха, имеются два этапа. Один из них представляет собой процедуру раздувания воздухом внутренней шины 15b через второй клапан 14 обода (первая процедура), и второй представляет собой процедуру подачи воздуха в бескамерную шину 30 через первый клапан 13 обода (вторая процедура). Эти процедуры представляют собой те же процедуры, показанные в варианте 1 выполнения, таким образом, подробное их описание здесь не приведено.
На фиг.20 схематично представлен вид колеса в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 3 выполнения, полученной в результате накачки воздуха в соответствии с указанными выше процедурами. На фиг.20(A) показан вид в перспективе, и на фиг.20(B) показан вид в разрезе. Как показано на фиг.20(B), внутренняя шина 15b раздута во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30, и она работает как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой.
Далее поясняется процедура замены шины следующим образом. Так же как в варианте 1 выполнения, в этом варианте 3 выполнения, в случае износа внешней бескамерной шины 30, требуется заменить только внешнюю бескамерную шину 30.
В первой процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.21, воздух из внутренней шины 15b выпускают, открывая второй клапан 14 обода, и внутренняя шина 15b сжимается. Затем выпускают воздух из внешней бескамерной шины 30, открывая первый клапан 13 обода.
Затем во второй процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.22, внешнюю бескамерную шину 30 снимают, отсоединяя часть борта от борта диска колеса, и бескамерная шина 30 может быть снята с колеса 10b. Внутренняя шина 15b находится в ненакачанном и гибком состоянии. Вокруг колеса 10 с ободом имеется пространство, потому что диаметр контейнера 12 колеса 10 с ободом меньше, чем диаметр отверстия в центре бескамерной шины 30, таким образом, внутренняя шина 15b может содержаться в этом пространстве, и колесо 10 с ободом можно снять.
В соответствии с этими двумя процедурами внешняя бескамерная шина 30 может быть снята с внутренней шины 15b и заменена. Затем новая бескамерная шина 30 может быть установлена в соответствии с фиг.18 и фиг.19.
Выше была представлена конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 3 выполнения настоящего изобретения. Эта конфигурация представляет собой только один пример, и конфигурация настоящего изобретение может быть модифицирована в различных конструкциях.
Четвертый вариант выполнения изобретения
Конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 4 выполнения представляет собой конфигурацию второго изобретения колеса с шиной с двойной структурой.
На фиг.23 показана основная структура колеса 10 с ободом колеса с шиной с двойной структурой. На фиг.24 схематично показан вид процедуры разворачивания внутренней пластины колеса 10 с ободом, показанной на фиг.23. Подробное описание процедур, таких как процедура соединения с бортом диска колеса, не представлено. Кроме того, процедура монтажа бескамерной шины 30 и процедура разворачивания внутренней пластины в следующем описании представлены только как примеры. На фиг.24 схематично показан вид колеса с ободом колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 4 выполнения. На фиг.23(A) показан вид спереди, и на фиг.23(B) показан вид в вертикальном разрезе.
Как показано на фиг.23, колесо 10c c ободом в соответствии с вариантом 4 выполнения содержит фланец 11, первый клапан 13 обода для регулировки давления воздуха бескамерной шины 30 и внутренние пластины 16. Функция и структура фланца 11 и первого клапана 13 обода являются такими же, как в варианте 1 выполнения. На фиг.23, как показано ниже, другие подробные объекты, такие как объекты, включенные в механизм настройки угла для регулирования угла внутренней пластины 16 и колеса 10c, здесь не представлены.
Внутренняя пластина 16 выполнена как пластинчатая структура, угол которой относительно дна обода колеса 10c c ободом можно регулировать. Множество внутренних пластин установлено вдоль дна обода колеса 10c c ободом.
Когда угол установки внутренних пластин 16 отрегулирован так, что модули внутренних пластин установлены параллельно дну обода колеса 10с c ободом, диаметр модулей внутренних пластин 16 меньше, чем диаметр кромки борта обода 11. Когда угол установки модуля внутренних пластин 16 отрегулирован так, что модули внутренних пластин установлены в приподнятом положении относительно дна обода колеса 10с c ободом, диаметр внутренних модулей пластин увеличивается и становится больше, чем диаметр борта обода 11.
С левой стороны на фиг.24(A) показаны внутренние пластины 16, расположенные параллельно дну обода колеса 10с c ободом. С правой стороны на фиг.24(A) показаны внутренние пластины 16, установленные в приподнятое положение относительно обода колеса 10с c ободом и с увеличенным диаметром.
Как показано с левой стороны на фиг.24(A), внутренние пластины 16 расположены параллельно дну обода колеса 10с c ободом. Диаметр внутренней пластины 16 меньше, чем диаметр фланца 11. Как показано с правой стороны на фиг.24(B), угол установки внутренней пластины 16 на колесо можно регулировать с помощью механизма настройки угла (не показан). Поэтому, как показано с правой стороны на фиг.24(A), внутренняя пластина 16 может удерживать настроенный угол установки относительно дна обода колеса 10c. Каждая внутренняя пластина 16 может работать как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой, потому что диаметр внутренних пластин 16 больше, чем диаметр фланца 11 колеса 10c с ободом.
Предпочтительно форма внутренней пластины 16 может быть модифицирована следующим образом.
Первая модификация состоит в том, что форма внутренней пластины изогнута вдоль круглой формы колеса 10c с ободом. В соответствии с формой кривой, когда внутренняя пластина 16 расположена вдоль поверхности колеса 10c с ободом, диаметр внутренней пластины может быть малым.
Вторая модификация состоит в том, что у внутренней пластины 16 есть форма выступа с одной стороны модуля внутренних пластин и форма углубления с другой стороны модуля внутренних пластин, как показано в виде в плане на фиг.24(B). При такой форме внутренней пластины 16, как показана на фиг.24(B), форма выступа одного модуля внутренних пластин соответствует форме углубления соседнего модуля внутренних пластин. Каждая внутренняя пластина 16 может быть уложена вдоль колеса 10c с ободом так, чтобы форма выступа соответствовала форме углубления соседней внутренней пластины, таким образом, не происходит столкновение пластин при их наложении, и внешняя поверхность внутренних пластин 16 становится круглой, как показано на фиг.24(C), и каждая внутренняя пластина может быть уложена плавно. Благодаря такой модификации длина внутренней пластины (длина колеса с ободом) может быть сделана длинной, и каждая внутренняя пластина может быть установлена близко друг к другу. Количество внутренних пластин 16, установленных на колесо с ободом, становится большим. Если длина внутренней пластины (длина колеса с ободом) будет велика, то диаметр внутренней структуры, выполненной из внутренних пластин, будет большим в результате регулировки угла установки относительно колеса с ободом. Кроме того, если количество внутренних пластин 16, установленных на колесо с ободом, будет большим, то конструкционная прочность внутренней структуры колеса с шиной с двойной структурой будет увеличена.
В качестве материала внутренней пластины 16 можно использовать легкий металл, твердую пластмассу с малым весом и твердую резину с малым весом.
На фиг.25 схематически показана процедура установки бескамерной шины вокруг колеса с ободом. На фиг.26 схематически показана процедура разворачивания внутренних пластин в качестве внутренней структуры в пространстве бескамерной шины.
На фиг.25 и на фиг.26 контур бескамерной шины 30 показан сплошной линией, и вид в разрезе представлен пунктиром. Внутренний вид в разрезе показан для пояснения взаимного расположения между колесом 10c и бескамерной шиной 30.
Прежде всего, как показано с левой стороны на фиг.25, через бескамерную шину 30 пропускают колесо 10с, и она охватывает его. Часть борта бескамерной шины 30 (не показана) установлена на борт диска колеса 10c (не показан) обычным способом (подробная процедура не показана на чертежах). Форма и структура части борта бескамерной шины 30, борт диска колеса 10c и фланец 11 являются такими же, как у обычной части борта и у обычного колеса.
Угол установки внутренней пластины 16 регулируют вдоль внешней поверхности колеса с ободом, и диаметр внутренней структуры, определенной внутренними пластинами, становится малым. Каждая внутренняя пластина, таким образом, не представляет препятствия, когда бескамерную шину 30 надевают, чтобы закрыть колесо 10c с ободом, таким образом, можно применять обычную процедуру установки бескамерной шины.
Затем, как последовательно показано с левой стороны фиг.26 к правой стороне фиг.26, диаметр внутренней структуры может быть увеличен, благодаря регулировке угла установки внутренней пластины 16 на колесе 10c с ободом, чтобы настроить внутренние пластины во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30. Диаметр внутренней структуры, выполненной в виде внутренней пластины 16, соответствует требуемому диаметру для работы в качестве внутренней структуры шины, работающей со спущенным воздухом.
Затем бескамерную шину 30 раздувают до заданного давления воздуха через первый клапан 13 обода, это позволяет ее использовать для движения.
В этом случае регулировка угла внутренней пластины 16 не влияет на внутреннее давление воздуха, независимо от порядка между процедурой регулировки угла внутренней пластины 16 и процедурой раздувания бескамерной шины 30, таким образом, угол внутренней пластины 16 можно регулировать после накачки бескамерной шины 30, подавая в нее воздух.
На фиг.27 схематично представлен вид колеса 100c в сборе с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 4 выполнения. На фиг.27(A) показан вид в перспективе, и на фиг.27(B) показан вид в разрезе. Как показано на фиг.27(B), угол внутренней пластины 16 отрегулирован во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины 30, и она работает как внутренняя структура колеса с шиной с двойной структурой.
Далее поясняется эффект настоящего изобретения в случае прокола внешней бескамерной шины 30.
С левой стороны на фиг.28 схематично показан вид, когда бескамерная шина 30 находится в нормальном состоянии, с правой стороны на фиг.28 схематично показан вид, когда обычная бескамерная шина проколота, и в центре на фиг.28 схематично показан вид, когда проколото колесо с шиной 100c в соответствии с настоящим изобретением.
Когда бескамерная шина 30 проколота, бескамерная шина 30 разрывается, и кузов легкового автомобиля падает в некоторой степени, потому что бескамерная шина 30 не может поддерживать вес. Поэтому управление становится трудным и повышается опасность. Для обычного колеса с шиной кузов легкового автомобиля в момент из состояния, показанного с левой стороны фиг.28, падает в состояние, показанное с правой стороны на фиг.28. В случае обычного колеса с шиной кузов легкового автомобиля мгновенно падает с высоты "b", таким образом, уровень опасности высок. Напротив, в случае настоящего изобретения, кузов легкового автомобиля временно поддерживается внутренней пластиной 16, и кузов легкового автомобиля мгновенно падает из состояния, показанного с левой стороны на фиг.28, в состояние, показанное в центре на фиг.28. В случае настоящего изобретения кузов легкового автомобиля мгновенно падает с высоты "a". При сравнении высоты, с которой падает кузов легкового автомобиля в случае прокола, очевидно, что колесо с шиной в соответствии с настоящим изобретением более безопасно, чем обычное колесо с шиной, потому что при проколе обычного колеса с шиной падение происходит с высоты "b", а при проколе колеса с шиной в соответствии с настоящим изобретением падение происходит с высоты "a", таким образом, высота становится малой.
Диаметр внутренних пластин 16 можно регулировать. Диаметр внутренних пластин 16 регулируют, регулируя внутренний угол установки пластин на колесо 10c с ободом. Диаметр внутренних пластин 16 означает высоту внутренней структуры колеса с шиной с двойной структурой, высоту внутренней структуры можно регулировать, соответственно, регулируя угол установки внутренних пластин 16 в соответствии с типом и использованием автомобиля.
Конструкционная прочность внутренней пластины 16, требуемая в случае прокола шины, поясняется следующим образом. Когда внешняя бескамерная шина 30 проколота, она не снимается мгновенно и временно остается вокруг колеса. В этом состоянии внутренняя пластина 16 временно поддерживает вес автомобиля и работает как внутренняя структура. Поэтому автомобиль может продолжить движение некоторое время, пока автомобиль не остановится, как будто у него все еще есть бескамерные шины с внешней бескамерной шиной 30 и внутренней пластиной 16. Колесо с шиной с двойной структурой в соответствии с настоящим изобретением направлено на достижение этого эффекта.
Далее поясняется процедура замены шины следующим образом. В соответствии с настоящим изобретением, в случае износа внешней бескамерной шины 30, требуется заменить только внешнюю бескамерную шину 30. Внешняя бескамерная шина 30 и внутренняя пластина 16 разделены, таким образом, внешняя бескамерная шина 30 может быть заменена независимо.
В первой процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.29, регулируют угол внутренних пластин 16, чтобы расположить их вдоль колеса с ободом, и воздух из бескамерной шины 30 выпускают, открывая первый клапан 13 обода. Порядок процедуры регулировки внутреннего угла пластины и процедуры открывания первого клапана 13 обода может быть изменен на обратный.
Затем, во второй процедуре замены внешней бескамерной шины, как показано на фиг.30, внешнюю бескамерную шину 30 снимают, отсоединяя часть борта от борта диска колеса, и бескамерная шина 30 может быть снята с колеса 10c. Во время этой процедуры внутренние пластины 16 не представляют препятствия снятию колеса с ободом, потому что диаметр внутренней шины 15 становится малым.
В соответствии с этими двумя процедурами внешняя бескамерная шина 30 может быть снята с колеса с ободом и заменена. Новая бескамерная шина 30 может быть установлена в соответствии с фиг.25 и фиг.26.
Выше была представлена конфигурация колеса с шиной с двойной структурой в соответствии с вариантом 4 выполнения настоящего изобретения. Эта конфигурация представляет собой только один пример, и конфигурация настоящего изобретения может быть модифицирована в различных конструкциях.
Изобретение может быть воплощено в других специфичных формах, без выхода за пределы сущности его существенных характеристик. Варианты выполнения, раскрытые в этой заявке, во всех отношениях следует рассматривать как иллюстрацию, а не как ограничение объема изобретения, который обозначен приложенной формулой изобретения, а не предшествующим описанием, все изменения, которые находятся в пределах значения и диапазона эквивалентности формулы изобретения, должны быть охвачены ею.
1. Колесо с шиной с двойной структурой, содержащее:
колесо с ободом и внешнюю бескамерную шину,
при этом колесо с ободом содержит:
фланец;
борт диска колеса для соединения с частью борта внешней бескамерной шины;
дно обода;
контейнер, выполненный как дно обода, причем диаметр контейнера меньше диаметра кромки борта обода;
внутреннюю шину, расположенную в контейнере;
первый клапан обода для регулировки давления воздуха во внешней бескамерной шине;
второй клапан обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине;
при этом нижняя часть внутренней шины выполнена из жесткого и прочного резинового материала, и форма нижней части внутренней шины соответствует и прочно соединяется с формой зазора вокруг боковой стенки около нижнего уровня контейнера для того, чтобы предотвращать отсоединение внутренней шины от дна обода под действием центробежной силы, вызванной вращением шины.
2. Колесо по п.1, в котором материал участка накачки внутренней шины имеет пластичность, а диаметр внутренней шины больше диаметра фланца колеса с ободом, когда внутренняя шина раздута во внутреннем пространстве внешней бескамерной шины, путем подачи воздуха во внутреннюю шину до соответствующего давления воздуха через второй клапан обода.
3. Колесо по п.1 или 2, в котором материал внутренней шины содержит материал, выбранный из группы, состоящей из резины, пластмассы, ткани, комбинации этих материалов и другой добавки для структурного упрочнения.
4. Колесо с ободом для колеса с шиной с двойной структурой по любому из пп.1-3.
5. Способ установки колеса с шиной с двойной структурой на колесо с ободом;
причем колесо с шиной с двойной структурой содержит:
внешнюю бескамерную шину;
колесо с ободом, содержащее фланец; борт диска колеса для соединения с частью борта внешней бескамерной шины; контейнер, выполненный как дно обода, причем диаметр контейнера меньше диаметра кромки борта обода; внутреннюю шину, расположенную в контейнере; первый клапан обода для регулировки давления воздуха во внешней бескамерной шине; и второй клапан обода для регулировки давления воздуха во внутренней шине; при этом нижняя часть внутренней шины изготовлена из жесткого и прочного резинового материала, и форма нижней части внутренней шины соответствует и прочно соединяется с формой зазора вокруг боковой стенки около нижнего уровня контейнера, предотвращая отсоединение внутренней шины от дна обода под действием центробежной силы, вызванной вращением шины;
причем процедура подачи воздуха во внутреннюю шину и во внешнюю бескамерную шину в ситуации, когда внутренняя шина содержится в контейнере, а внешняя бескамерная шина соединена с бортом диска колеса, содержит две процедуры; при этом
первая процедура представляет собой процедуру регулировки давления воздуха во внутренней шине, при которой воздух подают во внутреннюю шину через второй клапан обода, пока давление воздуха во внутренней шине не достигнет заданного давления воздуха; а вторая процедура представляет собой процедуру регулировки давление воздуха во внешней бескамерной шине, при которой воздух подают во внешнюю бескамерную шину через первый клапан обода, пока давление воздуха внешней бескамерной шины не достигнет заданного давления воздуха,
таким, что в соответствии с указанными двумя процедурами внутренняя шина раздувается во внутреннем пространстве бескамерной шины.
6. Способ по п.5, при котором, когда внешняя бескамерная шина изнашивается, процедура замены внешней бескамерной шины содержит две процедуры;
при этом первая процедура представляет собой процедуру понижения давления воздуха во внешней бескамерной шине, в ходе которой давление воздуха во внешней бескамерной шине понижают, открывая первый клапан обода; а
вторая процедура представляет собой процедуру понижения давления воздуха во внутренней шине, в результате которой давление воздуха понижают, открывая второй клапан обода;
причем использованную изношенную внешнюю бескамерную шину снимают, а новую внешнюю бескамерную шину устанавливают.
7. Колесо с шиной с двойной структурой, содержащее:
колесо с ободом и внешней бескамерной шиной,
причем колесо с ободом содержит:
фланец;
борт диска колеса для соединения с частью борта внешней бескамерной шины;
дно обода;
множество модулей внутренних пластин, установленных вдоль дна обода, причем угол установки относительно дна обода можно регулировать, и когда угол установки регулируется так, что модули внутренних пластин устанавливаются параллельно дну обода, диаметр модулей внутренних пластин меньше диаметра кромки борта обода;
клапан обода для регулировки давления воздуха во внешней бескамерной шине; причем когда внешняя бескамерная шина установлена на борт диска колеса, угол установки модулей внутренних пластин отрегулирован так, что модули внутренних пластин расположены параллельно дну обода, затем угол установки модулей внутренних пластин регулируется так, чтобы модули внутренних пластин заняли приподнятое положение относительно дна обода, чтобы увеличить диаметр модулей внутренних пластин так, чтобы он превышал диаметр фланца обода;
при этом имеется форма выступа с одной стороны модуля внутренних пластин и форма углубления с другой стороны внутренней формы модуля пластин вдоль одного направления, причем форма выступа одного модуля внутренних пластин соответствует форме углубления соседнего модуля внутренних пластин, что позволяет увеличить длину выступа и позволяет увеличить количество модулей внутренних пластин.
8. Колесо по п.7, в котором модули внутренних пластин имеют изгиб вдоль поверхности колеса с ободом.
9. Колесо по п.7 или 8, в котором материал модулей внутренних пластин представляет собой материал, выбранный из группы, состоящей из металла, твердой пластмассы, твердой резины и комбинации этих материалов и другой добавки.
10. Колесо с ободом для колеса с шиной с двойной структурой по любому из пп.7-9.
