一种汽车轮胎爆胎防护方法及安全轮胎充气缓冲三瓣式内支撑体

摘要

一种汽车轮胎爆胎防护方法，在汽车轮胎轮毂方向向外轮胎内表面设置充气缓冲三瓣式内支撑体，且所述充气缓冲三瓣式内支撑体采用充气内胎镶嵌在刚性内环外，而充气内胎外部支撑三瓣式刚性外环构成充气缓冲三瓣式内支撑体，并且通过充气内胎在安装时充气起到支撑外环和压缩内环活动支撑块的作用，并最终锁紧本装置。实现所述方法的一种安全轮胎充气缓冲三瓣式内支撑体，其特征在于由充气内胎，刚性外环、刚性内环构成，充气内胎镶嵌在刚性内环外的凹槽内，充气内胎外部支撑有三瓣式刚性外环。本发明的充气内胎主要有两个作用：一是安装时在气压的作用下实现紧固装置的作用；另外在装置不工作时遇到撞击时起到缓冲作用减少或不损坏轮毂。将充气内胎改为实体橡胶即可防弹。

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全轮胎充气缓冲三瓣式内支撑体及其使用方法。 

背景技术

目前，为了防止汽车轮胎爆胎后发生失控乃至引发各类交通事故的安全装置，是在车辆轮毂钢圈上安装不同材料加工的附轮（内支撑体），目的是使车辆在爆胎发生时，其附轮起到支撑车辆的作用，尽量避免发生交通事故，并且使车辆能够继续行驶一段距离。这种安全装置也称为轮胎内支撑体技术。现有专利中公开了几十种采用高强度工程塑料构成的轮胎安全装置，如中国专利ZL96219610.X《汽车爆胎保险装置》公开了一种安装在汽车真空车胎内的由高强工程塑料制成的附轮，在爆胎时附轮支撑车体继续滑行以保证安全。它包括真空轮胎和真空胎内的支撑器，支撑器为圆环形,环心套装在车胎轮毂上，圆环的外径小于轮胎的直径,圆环的宽度小于轮胎的宽度;支撑器由高强工程塑料制成。专利ZL200720094629.2《汽车轮胎的安全保险装置》以及专利ZL200620056260.1《汽车轮胎安全保险装置》以及专利ZL201120192979.9《一种三瓣式内支撑体》均公开了类似的汽车轮胎的安全装置。 

现有的轮胎内支撑体技术在实施的过程中,特别是针对民用轿车轮胎时，现有的内支撑体因设计机构而导致安装时必须测量钢圈辋纹，再根据辋纹的形状加工内环，安装周期长，使产品无法适应大批量生产。 

发明内容

本发明的目的是提供一种实用于各种高度胎冠民用轿车所使用的充气缓冲三瓣式内支撑体，该支撑体安装方便，适合工业化生产及安装。 

一种汽车轮胎爆胎防护方法，其特征是在汽车轮胎轮毂方向向外轮胎内表面设置充气缓冲三瓣式内支撑体，且所述充气缓冲三瓣式内支撑体采用充气内胎镶嵌在刚性内环外，而充气内胎外部支撑三瓣式刚性外环构成充气缓冲三瓣式内支撑体，并且通过充气内胎在安装时充气起到支撑外环和压缩内环活动支撑块的作用，并最终锁紧本装置。 

充气缓冲三瓣式内支撑体包括由轮毂方向向外轮胎内表面依序设置的内环、充气内胎和金属刚性外环，所述内环的内表面为轮毂辋纹配合面，是依赖其充气内胎充气时上下膨胀挤压完成的，装置环抱在轮毂的辋纹上，内环的内表面由多个活动支撑块和三个支撑脚组成，构成了一个双面配合的内环；充气内胎利用膨胀原理固定金属刚性外环，便于安装金属环分三瓣组成，每瓣金属刚性外环两端都设有阴阳连接位，在连接件的作用下形成一个完整的圆环；金属刚性外环的内表面与充气内胎接触，在充气内胎膨胀作用下使金属环最终压紧内环，装置不工作时，装置牢牢固定在轮毂上，不破坏动平衡。

实现所述方法的一种安全轮胎充气缓冲三瓣式内支撑体，其特征在于由充气内胎，刚性外环、刚性内环构成，充气内胎镶嵌在刚性内环外的凹槽内，充气内胎外部支撑有三瓣式刚性外环。

三瓣式刚性外环为金属环分三瓣组成，每瓣金属环两端都设有阴连接面和阳连接面16，并在连接面的作用下形成一个完整的圆环。 

刚性内环的内表面安装有多个活动支撑块，所述支撑块在充气内胎的挤压下与轮毂辋纹配合面紧密配合，同时将三个支撑脚也压紧在轮毂限位面上实现紧固安装。

本发明为实现不加工内环便可以立即安装；同时可以有效避免使用时因路面不好，撞坏产品；降低生产成本目的。内环的内表面为轮毂辋纹配合面，安装时首先将内环（三角支撑点对面）切断，把多个活动支撑块装配在内环预留孔内，环抱在轮毂的辋纹凹槽内；将充气内胎放入内环的凹槽内，充气嘴与预留孔安装固定；把三瓣金属环依次放入内环凹槽内，每放入时注意要阴阳配合，用汽车专用螺杆、螺母、弹簧垫片在预留好的连接孔上将三环连接成整体；向充气内胎充气，在气压的作用下充气内胎膨胀，撑起外金属环使其紧抱在内环上，顶出多个活动支撑块使其沿轮毂辋纹斜面下滑直至三个支撑脚紧顶在限位面上，实现完整安装。连接螺栓要对准内环侧面预留的豁口处，遇到非工作撞击时，有较大的伸缩空间。

本发明在发生爆胎时，其工作方式为：失压轮胎在车辆载荷作用下，轮胎的内表面与金属环的外表面相接处，将车辆高速行驶及爆胎后产生的多种力传递给金属环，使产品有了工作动力，金属环的内表面与充气内胎的外表面旋转起来， 旋转力继续向下、向内传递至到内环，内环的内表面与轮毂辋纹的外表面滑动旋转。在发明中保证了两个旋转面，使其确保爆胎时的破坏力得以转换，实现了设计目的。当两个旋转面都工作时，因金属环和充气内胎表面的摩擦阻力大于轮毂辋纹与工程塑料的内环，在冲击过后会形成轮毂辋纹与工程塑料的内环单面旋转，有效保护了产品的使用寿命。  

本发明的充气内胎主要有两个作用：一是安装时在气压的作用下实现紧固装置的作用；另外在装置不工作时遇到撞击时起到缓冲作用减少或不损坏轮毂。将充气内胎改为实体橡胶即可防弹。 

本发明结构简单实用，可实现工业化大批量生产，便于安装。 

附图说明

图1为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体的内环结构图（立体图）； 

图2为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体的内环结构图（主视图）； 

图3为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体的内环结构图（侧面视图）； 

图4为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体的外环结构图（立体图）； 

图5为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体的外环结构图（图4主视图）； 

图6为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体的外环结构图（图4后视图）； 

图7为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体组装结构图（立体图）； 

图8为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体组装结构图（主视图）； 

图9为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体组装结构图（侧面视图）； 

图10为本发明充气缓冲三瓣式内支撑体组装结构图（剖视图）。 

具体实施方式

如图1-10所示，先将1内环由6处切断；再由5预留孔安装8活动支撑块；安装好的1内环安放入轮毂的凹槽内；将 9充气内胎安装在3内环凹槽内，将10气嘴锁紧；向1内环3内环凹槽内放入11金属环，安放时要注意15阴配合面16阳配合面相配；把21弹簧垫片、19六方螺母放入11金属环的13固定孔内，再用22弹簧垫片20螺栓由14螺栓孔将11金属环连接为整体；向9充气内胎中充气，充气前将20螺栓移动到1内环4缓冲口中间，随着气压变化2支撑脚8活动支撑块紧支撑在轮毂的凹槽内，使11金属环得12内表面上升，最终锁紧装置使其形成了23安全轮胎充气缓冲三瓣式内支撑体装置；在不启用装置的情况下遇到外力冲击时11金属环会因力的大小通过12金属环内表面压缩9充气内胎，压缩的最大距离由1内环7内环限位面，11金属环17、18缓冲限位台及9充气内胎充气气压来决定，超出了17、18缓冲限位台的能力就超出了设计 能力； 

当车辆发生爆胎时，如图1、2、3、所示，失压轮胎在车辆载荷作用下，轮胎内表面与11金属环的外表面相接处，将车辆高速行驶及爆胎后产生的多种力传递给11金属环，使产品有了工作动力，11金属环的12内表面与9充气内胎的外表面旋转起来，旋转力继续向下、向内传递至到1内环，1内环的内表面及2支撑脚8活动支撑块的底面与轮毂辋纹的外表面滑动旋转。在发明中保证了两个旋转面，使其确保爆胎时的破坏力得以转换，有效弥补了线速度差         起到了爆胎不发生交通事故的目的。 

装置不工作时，轮胎因受到不平路面撞击时，金属环的内表面会在外力的作用下，向内挤压充气内胎，使装置得到缓冲，有效保护了装置不被损坏。

装置工作时，多个活动支撑块和三个支撑脚一起在轮毂辋纹配合面上滑动，将爆胎产生的不良力加以转化，保证了行车安全。

行驶中的车辆发生爆胎时，轮胎突然失去压力，在车辆的载荷作用下，轮胎的内表面与装置金属环的外表面接触，使车辆行驶速度转移到金属环上，在摩擦力的作用下，金属环产生工作动力，金属环的内表面与充气内胎外表面接触、转动，在摩擦力的作用下将旋转力继续下传，使内环的内表面与轮毂的辋纹表面形成旋转，两个旋转面因摩擦阻力不同，旋转稳定时只有内环的内表面与轮毂的辋纹表面形成一个旋转，此时金属环与充气内胎只起到减震作用，有效保护了装置的使用寿命。