專利名稱：用于自動(dòng)保持輪胎壓力的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保持充氣輪胎的選定的內(nèi)部氣壓的裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于車輛安全和有效行駛來(lái)說(shuō)，保持充氣壓力在由輪胎和車輛制造商所規(guī)定的限度內(nèi)是至關(guān)重要的。虧氣的輪胎會(huì)導(dǎo)致車輛操縱性能差、燃料經(jīng)濟(jì)性降低、減少輪胎行駛壽 命并且增加摩擦發(fā)熱和穿孔所帶來(lái)的故障的風(fēng)險(xiǎn)。不幸的是，由于車輛操縱者在他們看出 虧氣之前不會(huì)檢查充氣壓力。但是，在可以看出輪胎虧氣時(shí)，壓力已經(jīng)低到可能造成輪胎損 壞、損害車輛安全、增加輪胎磨損和降低車輛燃料經(jīng)濟(jì)性的程度。已經(jīng)提出很多裝置來(lái)自動(dòng)保持輪胎充氣壓力。一些裝置將氣源通過(guò)車輪的旋轉(zhuǎn)輪 轂連接，從而響應(yīng)于充氣壓力的測(cè)量值來(lái)給車輛輪胎充氣或放氣。其他裝置將電池供電的 泵和壓力傳感器放置在輪胎和車輪之間的氣室內(nèi)，并且按需要增加空氣，從而將充氣壓力 保持在設(shè)定點(diǎn)。雖然這些裝置已經(jīng)對(duì)充氣壓力提供精確的控制，并且能夠響應(yīng)負(fù)載或路面 狀況的變化，但是它們通常不能夠在沒(méi)有電源的情況下調(diào)節(jié)輪胎壓力，并且制造、安裝和維 護(hù)成本較高。其他裝置采用機(jī)械連桿和機(jī)械壓力調(diào)節(jié)裝置來(lái)替代由于泄漏從輪胎損失的空氣。 該機(jī)械連桿產(chǎn)生一個(gè)力，這個(gè)力與基準(zhǔn)位置，例如車輪的一部分，和輪胎的內(nèi)周面的一部分 之間的分隔距離相關(guān)，所述輪胎內(nèi)周面的一部分在輪胎的胎面與路面之間的扁平接地印跡 (patch)之上。由機(jī)械連桿產(chǎn)生的力用于增加壓縮腔內(nèi)的壓力，如果在壓縮腔內(nèi)形成的壓力 大于輪胎內(nèi)的氣壓，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)內(nèi)的相反的彈簧力將被克服，閥開(kāi)啟，從而空氣從壓縮腔 流入輪胎。輪胎的內(nèi)周面與輪胎的旋轉(zhuǎn)中心之間的分隔距離隨著輪胎所支撐的重量大小、輪 胎旋轉(zhuǎn)速度、充氣壓力、輪胎材料的剛性和其他因素而變化。因此難于預(yù)測(cè)由機(jī)械連桿所產(chǎn) 生且在其中的力，且具有機(jī)械連桿和機(jī)械壓力調(diào)節(jié)器的自動(dòng)充氣裝置存在若干缺點(diǎn)，這些 缺點(diǎn)與在通常遇到的工作條件下使用相關(guān)。這種裝置相對(duì)較重，使得輪胎和車輪難于轉(zhuǎn)動(dòng) 平衡。此外，機(jī)械連桿和壓力調(diào)節(jié)器各自承受車輪每轉(zhuǎn)一圈一次的工作循環(huán)，并且在輪胎的 通常壽命過(guò)程中，經(jīng)歷幾百萬(wàn)或者幾千萬(wàn)的工作循環(huán)。在這么大量的工作循環(huán)中，材料特 性，如壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)內(nèi)的部件的彈簧常數(shù)，會(huì)由于加工硬化、自加熱、被熱路面加熱、被車輛 制動(dòng)系統(tǒng)部件加熱、由于暴露于水、鹽或其他化學(xué)物質(zhì)而被腐蝕或者這些影響因素的結(jié)合， 而有所變動(dòng)，隨著材料特性的變化，所調(diào)節(jié)的壓力也會(huì)變化，或者壓力調(diào)節(jié)會(huì)完全失效。機(jī)械磨損和來(lái)自與障礙物或不平整路面的沖擊造成的動(dòng)態(tài)負(fù)載會(huì)導(dǎo)致機(jī)械連桿 中的一些部件完全或斷裂。氣泵機(jī)構(gòu)會(huì)失效而不能工作，或更差的是，金屬片會(huì)散落到輪胎 內(nèi)，潛在地造成突然、災(zāi)難性的輪胎故障?；蛘?，機(jī)械連桿通過(guò)反復(fù)摩擦或擠壓輪胎而弱化 輪胎的各部分，有可能導(dǎo)致輪胎故障。所需要的是這樣一種用于自動(dòng)保持輪胎氣壓的裝置，該裝置重量輕、簡(jiǎn)單并且成 本低地安裝在傳統(tǒng)車輪和輪胎上、可靠、不用電源操作、不導(dǎo)致胎面磨損、不包括可能會(huì)由于摩擦或沖擊而損壞的彈簧或連桿、并且適于各種不同尺寸的無(wú)內(nèi)胎輪胎或有內(nèi)胎輪胎。

發(fā)明內(nèi)容

用于自動(dòng)保持充氣輪胎內(nèi)的充氣壓力的壓力保持裝置適于車輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈多達(dá) 兩次將空氣泵入輪胎中。這種壓力保持裝置的實(shí)施方式包括柔性壓縮帶，該柔性壓縮帶適 于安裝到輪胎的內(nèi)周面上，或替代地安裝到輪胎內(nèi)胎的內(nèi)周面上；以及安裝到壓縮帶上的 空氣儲(chǔ)池(reservoir)。在一些實(shí)施方式中，壓縮帶包括兩個(gè)單獨(dú)的壓縮塊。在其他實(shí)施方 式中，兩個(gè)壓縮塊與互連柔性連結(jié)條(web)。在安裝在車輛上的滾動(dòng)輪胎工作時(shí)，每當(dāng)壓縮 帶通過(guò)輪胎上接地印跡的邊緣，壓縮帶中相對(duì)的壓縮面之間的角度減小。由于壓縮面之間 的角度減小，通過(guò)壓縮面，壓力被施加到空氣儲(chǔ)池側(cè)，并且空氣儲(chǔ)池內(nèi)的空氣被從壓縮面之 間的空氣儲(chǔ)池的可收縮段轉(zhuǎn)移到累積段，該累積段延伸到壓縮塊的邊緣之外。當(dāng)空氣儲(chǔ)池 內(nèi)的空氣壓力大于輪胎內(nèi)的空氣壓力時(shí)，空氣從空氣儲(chǔ)池釋放到輪胎中。壓縮帶的可接受 的材料的一個(gè)示例是柔性聚合物材料。在一些實(shí)施方式中，壓縮帶和空氣儲(chǔ)池被做成整體 單元。在壓縮帶穿過(guò)接地印跡之后，相對(duì)壓縮面之間的角度返回到未壓縮狀態(tài)。空氣然 后從輪胎外側(cè)吸入到空氣儲(chǔ)池中?？諝鈨?chǔ)池內(nèi)側(cè)的入口閥允許空氣從輪胎外側(cè)流入到空氣 儲(chǔ)池中，但防止空氣從儲(chǔ)池內(nèi)側(cè)流回到輪胎外側(cè)?？諝鈨?chǔ)池內(nèi)側(cè)的出口閥允許空氣從儲(chǔ)池 流入到輪胎內(nèi)，或替代地流入到輪胎內(nèi)側(cè)的內(nèi)胎中，而防止空氣從輪胎或內(nèi)胎內(nèi)側(cè)流回到 空氣儲(chǔ)池。在一些實(shí)施方式中，空氣儲(chǔ)池的入口端，如壓縮帶的入口端，通過(guò)柔性管連接到輪 胎氣門嘴，該氣門嘴具有一個(gè)旁通孔，允許空氣從輪胎外側(cè)進(jìn)入到柔性管中。輪胎氣門嘴內(nèi) 的旁通孔提供了一個(gè)空氣從輪胎外側(cè)進(jìn)入的入口，該入口與氣門嘴內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)分開(kāi)。在壓 力保持裝置的一些實(shí)施方式中，旁通孔形成在車輪的一部分上并且不是輪胎氣門嘴的一部 分，并代之以柔性管連接到輪胎上，以便接收空氣通過(guò)旁通孔進(jìn)入輪胎。在具有輪胎氣門嘴 的實(shí)施方式中，輪胎氣門嘴內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)是多種傳統(tǒng)類型中的任一種，并且可以用于以傳統(tǒng) 方式給輪胎充氣或放氣。可替代地，本發(fā)明包括的輪胎氣門嘴可以由聚合物化合物形成， 就像例如在汽車輪胎氣門嘴中所通常使用的；由金屬形成，如有時(shí)用在例如卡車輪胎氣門 嘴中的；或者由這些材料組合形成。由金屬制成的輪胎氣門嘴可選的包括用于將柔性管連 接到空氣儲(chǔ)池上的連接柱。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的壓力保持裝置適于在輪胎內(nèi)部壓力小于規(guī)定的壓力設(shè)定 點(diǎn)值，例如，等于輪胎冷充氣壓力規(guī)范的壓力設(shè)定點(diǎn)值時(shí)，將空氣釋放到輪胎中。該壓力設(shè) 定點(diǎn)值與空氣儲(chǔ)池在壓縮帶的壓縮面之間的段(稱為空氣儲(chǔ)池的可收縮段)的體積與可收 縮段與一個(gè)或多個(gè)累積段的組合體積的比相關(guān)，其中累積段是空氣儲(chǔ)池中延伸到壓縮面的 邊緣之外的部分。當(dāng)輪胎充氣壓力大于或者等于與體積比相關(guān)的壓力設(shè)定點(diǎn)值時(shí)，空氣不 會(huì)被從壓縮管釋放到輪胎中。這部分概括了本發(fā)明的一些特征。本發(fā)明的這些和或其他特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將 從下面的描述并參照附圖時(shí)變得更清楚理解。


圖1是用于自動(dòng)保持輪胎壓力的裝置的實(shí)施方式的一個(gè)示例的視圖；圖2是空氣儲(chǔ)池的示例的視圖，在圖2的示例中，空氣儲(chǔ)池是壓縮管；圖3是壓縮塊的示例的視圖；圖4是具有兩個(gè)壓縮塊的壓縮帶的示例的視圖；圖5是具有通過(guò)柔性連結(jié)條連接的兩個(gè)壓縮塊的示例的視圖；圖6是組裝到壓縮帶上的壓縮管的示例的視圖；圖7是圖6的實(shí)施方式的截面圖，示出空氣儲(chǔ)池的內(nèi)部部分。圖7的位置和觀察 方向由圖6中的標(biāo)有A-A的線示出；圖8是用于控制流入到空氣儲(chǔ)池中的空氣方向的閥的簡(jiǎn)圖；圖9是可選的包括在本發(fā)明的實(shí)施方式中的輪胎氣門嘴的示例的簡(jiǎn)圖，圖9中的 輪胎氣門嘴是卡扣式Schrader輪胎氣門嘴的改進(jìn)版本的示例；圖10是可選的包括在本發(fā)明的實(shí)施方式中的金屬輪胎氣門嘴的示例的簡(jiǎn)化側(cè)視圖，圖10的氣門嘴示例是金屬Schrader氣門嘴的改進(jìn)版本，其適于通過(guò)法蘭保持螺母保持 在車輪上，該螺母可拆卸地組裝到相應(yīng)的螺紋閥體上；圖11是圖10的金屬輪胎氣門嘴的示例的俯視圖；圖12是表示在路面上車輪的一部分和充氣輪胎的示例的側(cè)視圖，圖12中的示例 示出輪緣，但是省略了在車輪中心部分的特征；圖13是圖12的輪胎的示例的朝向外周面，即，胎面的視圖；圖14是無(wú)內(nèi)胎充氣輪胎的示例的一部分以及輪緣的視圖，示出圖1的壓力保持裝 置示例的安裝位置的示例。圖14的位置和觀察方向由圖12中B-B標(biāo)記的線表示，圖14還 示出車輪和輪胎的旋轉(zhuǎn)軸；圖15是適于安裝在內(nèi)胎內(nèi)的本發(fā)明的實(shí)施方式的示例的視圖，圖15的位置和觀 察方向由圖12中的B-B標(biāo)記的線示出；圖16是安裝在圖12和13的輪胎內(nèi)的圖1的實(shí)施方式的剖視圖，圖16的位置和 觀察方向由圖13中C-C標(biāo)記的線表示。圖16進(jìn)一步示出形成在輪胎的內(nèi)周面上、在表示 接地印跡的扁平扇區(qū)的前邊緣和后邊緣之上的角半徑，還示出圖19所示的放大圖的位置；圖17是圖16中的車輪、輪胎和壓力保持裝置已經(jīng)圍繞輪胎和車輪的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng) 直到壓縮帶進(jìn)入輪胎的壓縮部分的前邊緣之上的圓弧角的剖視圖，圖17的剖視圖的位置 和視圖由圖13中C-C標(biāo)記的線表示，圖17還示出圖20中所示的放大圖的位置；圖18是車輪、輪胎和圖16和17所示的實(shí)施方式已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)直到壓縮帶進(jìn)入輪胎的 壓縮部分的剖視圖，圖18的剖視圖的位置和觀察方向由圖13中C-C標(biāo)記的線表示；圖19是圖16中標(biāo)有邊界線618的區(qū)域的放大剖視圖，在圖19的示例中，空氣儲(chǔ)池處于未壓縮狀態(tài)；圖20是圖17中標(biāo)有邊界線620的區(qū)域的放大剖視圖，在圖20的示例中，空氣儲(chǔ)池的可收縮段處于被完全壓縮的狀態(tài)；圖21是壓縮帶和壓縮管的示例的俯視圖，示出進(jìn)氣閥和排氣閥的位置的示例，且 進(jìn)一步示出確定壓力設(shè)定點(diǎn)值的長(zhǎng)度，在圖21的示例中，由長(zhǎng)度Ll標(biāo)示的空氣儲(chǔ)池的可收 縮段處于未壓縮狀態(tài)；
圖22是圖21的示例的俯視圖，其中，壓縮帶的壓縮面已經(jīng)朝向彼此位移?？諝鈨?chǔ) 池的可收縮段被示出處于完全壓縮狀態(tài)。壓縮管的累積段在圖22中可見(jiàn)，作為入口閥與在 可收縮段一側(cè)上的壓縮帶的邊緣之間以及在排氣閥與在可收縮段另一側(cè)上的壓縮帶邊緣 之間的那些部分；圖23是圖21和22的示例的俯視圖，其中，出口閥的位置已經(jīng)變化到選擇一個(gè)新 的壓力設(shè)定點(diǎn)值，該壓力設(shè)定點(diǎn)值與空氣儲(chǔ)池的可收縮段和累積段的新的相對(duì)體積相關(guān)；圖24是示出用于改變空氣儲(chǔ)池的累積段和可收縮段的相對(duì)體積的替代方式，在 圖24的實(shí)施方式中，可收縮部分形成有與累積段不同的直徑，圖24的剖視圖的位置和觀察 方向由圖6中標(biāo)記A-A的線示出；圖25是示出用于改變空氣儲(chǔ)池的累積段和可收縮段的相對(duì)體積的另一替代方 式，在圖25的示例中，中空管已經(jīng)插入到空氣儲(chǔ)池的累積段中入口端附近，而另一中空管 已經(jīng)插入到累積段出口端附近，以便選擇性減小累積段的體積相對(duì)于可收縮段的體積。
具體實(shí)施方式
用于保持壓力的裝置適于將空氣泵入虧氣的充氣輪胎中，直到輪胎中的壓力稍微 超過(guò)規(guī)定的壓力設(shè)定點(diǎn)為止。壓力設(shè)定點(diǎn)的例子包括但不局限于輪胎的冷充氣壓力、工作 充氣壓力、與特定路況相關(guān)的充氣壓力、與優(yōu)選的車輛操控特性相關(guān)的充氣壓力或者與優(yōu) 選的牽引量相關(guān)的充氣壓力。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的壓力保持裝置的一些實(shí)施方式適于安 裝在無(wú)內(nèi)胎充氣輪胎中、包括但不限于用于汽車、卡車、拖車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、摩托車、 工業(yè)車輛如活動(dòng)吊車和叉車等的輪胎。其他實(shí)施方式適于在制造內(nèi)胎時(shí)安裝在內(nèi)胎里。本發(fā)明的實(shí)施方式同樣適于安裝在艦船車輛中，在這些地方，勞動(dòng)成本和車輛的 利用率(availability)使得定期檢查輪胎充氣壓力變得困難和成本高。壓力保持裝置可 以可選的在制造輪胎或內(nèi)胎時(shí)安裝在輪胎或內(nèi)胎上，或者可以作為配件市場(chǎng)項(xiàng)目而改裝到 輪胎中。所公開(kāi)的實(shí)施方式的其他優(yōu)點(diǎn)包括重量輕、通過(guò)傳統(tǒng)裝置用傳統(tǒng)工具實(shí)現(xiàn)輪胎旋 轉(zhuǎn)平衡、并且對(duì)不同壓力設(shè)定點(diǎn)和輪胎尺寸的適應(yīng)性。另外的優(yōu)點(diǎn)包括對(duì)滾動(dòng)到障礙物中 或在粗糙或破損公路上滾動(dòng)的損壞的耐久性并且不存在會(huì)斷裂并且導(dǎo)致輪胎損壞的部件。用于自動(dòng)保持輪胎壓力的裝置的示例在圖1中示出。圖1的壓力保持裝置100包 括壓縮帶200，該壓縮帶200適于安裝到輪胎的內(nèi)周面，或者另外安裝到輪胎的內(nèi)胎的內(nèi)周 面。壓縮管300安裝到壓縮帶300上、壓縮帶的相對(duì)成角度的壓縮面之間。在圖1的示例 中，壓縮帶200和壓縮管300包括互鎖構(gòu)件，以防止在其中安裝了壓力保持裝置100的輪胎 受到強(qiáng)沖擊的情況下壓縮管300與壓縮帶200分離。在一些實(shí)施方式中，壓縮帶200和壓縮管300通過(guò)粘結(jié)劑彼此連接。另外，壓縮管 和壓縮帶可以通過(guò)熱熔合或者通過(guò)化學(xué)結(jié)合連接，例如，如，例如用化學(xué)溶劑或者硫化而熔 接。在其他實(shí)施方式中，壓縮帶200和壓縮管300形成為一體部件。柔性管400的長(zhǎng)度通過(guò)可選的管連接器402連接到壓縮管300的入口端。另外， 管連接器402可以省略，而柔性管400通過(guò)粘結(jié)劑連接到壓縮管300，或者柔性管400形成 為壓縮管300的一體部分。柔性管400還連接到另一可選的管連接器402，其插入到輪胎 氣門嘴500中形成的通孔內(nèi)。替代地，柔性管400直接連接到輪胎氣門嘴500，或者柔性管 400和管連接器402連接到車輪的具有通孔的部分，該通孔用于從輪胎外側(cè)接收空氣。
圖1所示的壓縮管300是空氣儲(chǔ)池的一個(gè)例子，空氣被吸入這個(gè)空氣儲(chǔ)池并且被 加壓到選擇的壓力設(shè)定點(diǎn)值。壓縮管在圖2中詳細(xì)示出。圖2的壓縮管300形成有通孔 302，該通孔具有最長(zhǎng)軸320和直徑D1316。通孔302的一些段作用為空氣儲(chǔ)池的累積段，而 其他段作用為空氣儲(chǔ)池的可收縮段，如下面將描述的。壓縮管300還包括根部304，該根部 的形狀適于與壓縮帶內(nèi)的相應(yīng)成形的壓縮管通道相互鎖。根部304的高度尺寸被選擇成使 得壓縮管300的圓柱形部分的側(cè)部與壓縮帶上相對(duì)成角度的壓縮面相接觸。壓縮管300由 柔性聚合物材料形成，該材料足夠強(qiáng)以承受大于所選擇的壓力設(shè)定點(diǎn)的壓力，并且足夠耐 久以承受百萬(wàn)次壓縮循環(huán)。壓縮帶包括兩個(gè)壓縮塊，用于向空氣儲(chǔ)池如圖2的壓縮管施加壓力。壓縮塊218 的例子在圖3中示出。壓縮塊218優(yōu)選的由聚合物材料形成，其硬度值大于形成空氣儲(chǔ)池 所用的材料的硬度值。壓縮塊形成有成角度的壓縮面220，用于壓空氣儲(chǔ)池，并形成有保持 通道224，用于保持具有空氣儲(chǔ)池的部件。在圖4的例子中，兩個(gè)壓縮塊218間隔開(kāi)選定距 離，以在它們之間形成用于保持壓縮管的壓縮管通道210。當(dāng)安裝在輪胎中時(shí)，一個(gè)壓縮塊 218成為前壓縮塊202，而另一個(gè)壓縮塊218成為后壓縮塊204。第一壓縮面206對(duì)應(yīng)于在 后壓縮塊204上的壓縮面220。在前壓縮塊202上的第二壓縮面在圖4中不直接可見(jiàn)。如 圖4所示，定位成接納部件的兩個(gè)壓縮塊218與空氣儲(chǔ)池一起在下面稱為壓縮帶。 圖5示出壓縮帶的另一個(gè)實(shí)施方式。圖5的壓縮帶200包括前壓縮塊202，該前壓 縮塊202通過(guò)相對(duì)薄的連結(jié)條(web)連接到后壓縮塊204上。后壓縮塊204形成有成角度的 壓縮面206。在前壓縮塊202上的相對(duì)的成角度的壓縮面208從圖5的視角不直接可見(jiàn)，但 是在后面的圖中示出。連結(jié)條202的功能是在將壓縮帶200安裝在輪胎或內(nèi)胎上時(shí)，保持在 前壓縮塊202和后壓縮塊204之間的優(yōu)選間隔，以便提供一個(gè)較大的用于將壓縮帶200粘結(jié) 到輪胎或內(nèi)胎的內(nèi)周面上的表面，并且限定了壓縮管通道210的底部，所述壓縮管300插入到 所述壓縮管通道210中。連結(jié)條212很薄以允許在前和后壓縮塊上的壓縮面輕易相對(duì)彼此位 移，以便線壓縮管的可收縮段施加壓力，所述可收縮段與壓縮帶內(nèi)的相對(duì)壓縮面接觸。如圖6中所示的例子，壓縮帶200和壓縮管300彼此連接。在優(yōu)選實(shí)施方式中，壓 縮帶200和壓縮管300利用粘結(jié)劑彼此連接。如圖6所示，管連接器402連接到壓縮管300 的入口端。一段壓縮管300配合在壓縮帶200之內(nèi)、前壓縮塊202和后壓縮塊204之間。壓 縮管300在壓縮帶200的壓縮面之間的段被稱為壓縮帶的可收縮段，或者稱為空氣儲(chǔ)池的 可收縮段。壓縮管的延伸到壓縮帶的豎直側(cè)的邊緣之外的段稱為累積段。后面將描述在壓 縮循環(huán)中，壓縮帶和壓縮管的運(yùn)動(dòng)順序。圖7的剖面圖A-A示出空氣儲(chǔ)池的一部分的示例。圖7的剖視圖的位置和觀察方 向有圖6中A-A標(biāo)識(shí)的線示出。圖7中可以看到連結(jié)條212與后壓縮塊204相比相對(duì)薄。 壓力保持裝置的一些實(shí)施方式，例如，具有如圖3和4所示的壓縮塊的實(shí)施方式不具有連結(jié) 條?？蛇x的管連接器402安裝在壓縮管300的入口端。在圖7的示例中，壓縮管300形成 有圓柱形通孔302，該通孔302側(cè)入口端延伸到出口端。安裝在通孔302的入口端附近的入 口閥306和在通孔302的出口端附近的出口閥308限定了空氣儲(chǔ)池的端部，該空氣儲(chǔ)池具 有可收縮段和兩個(gè)累積段。入口閥306和出口閥308的示例在圖8的圖形中示出。簡(jiǎn)單的閥機(jī)構(gòu)，例如球和 彈簧或者擋板閥(flapper valve)被包容在閥殼體中，該閥殼體具有密封環(huán)，以在通孔302中產(chǎn)生氣密配合。閥機(jī)構(gòu)允許空氣側(cè)的入口側(cè)流入到閥的出口側(cè)，但是防止空氣沿相反方向流動(dòng)。在壓力保持裝置的實(shí)施方式中，閥被設(shè)計(jì)成允許空氣側(cè)輪胎的外側(cè)流入到空氣儲(chǔ) 池，但是防止輪胎內(nèi)的空氣流回到輪胎之外。在一些實(shí)施方式中，外側(cè)空氣通過(guò)旁通孔508進(jìn)入到壓縮管300，該旁通孔508形 成在輪胎氣門嘴500中，通過(guò)柔性管400連接到壓縮管300。圖9的輪胎氣門嘴500的示 例包括閥蓋502，用于覆蓋閥桿(tireStem)503內(nèi)側(cè)的閥機(jī)構(gòu)的端部。在此處討論的任何 輪胎氣門嘴示例中的閥機(jī)構(gòu)可以為任何傳統(tǒng)類型的，例如Schrader閥機(jī)構(gòu)，下面將不再描 述。閥桿504連接到閥體506上，該閥體具有適于壓配合到車輪的孔中的直徑和安裝唇邊。圖9的氣門嘴500與傳統(tǒng)的Schrader輪胎氣門嘴的不同之處在于加入了穿過(guò)閥 體506并可選地通過(guò)閥桿504的一部分的旁通孔508，由此提供了一條外側(cè)空氣的路徑，來(lái) 旁通輪胎氣門嘴內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)。插入到旁通孔508的端部中的可選的管連接器402提供了用 于連接到壓縮管的柔性管的連接點(diǎn)。輪胎氣門嘴500與傳統(tǒng)Schrader氣門嘴的不同還在 于加入了過(guò)濾器元件510，該過(guò)濾器元件510插入到旁通孔508中。過(guò)濾器元件510可以由 疏水材料制成，如聚四氟乙烯(PTFE)，防止外來(lái)物質(zhì)如水和小的固體顆粒進(jìn)入到柔性管并 與壓縮管的工作相關(guān)涉或者進(jìn)入到輪胎內(nèi)部。圖9的過(guò)濾器元件510的例子具有圓柱形形 狀，但是可選的可以設(shè)置成相對(duì)薄的盤(pán)。在一些實(shí)施方式中，輪胎氣門嘴500用如圖10和11所示的金屬輪胎氣門嘴替代。 圖10是金屬輪胎氣門嘴的側(cè)視圖，該氣門嘴具有可拆卸地安裝到閥桿504上的閥蓋502。 圖11是圖10所示的輪胎氣門嘴500的俯視圖。閥桿504以直角連接到閥體506上，該閥 體配裝有凸緣516，用于將輪胎氣門嘴500定位在車輪中形成的孔內(nèi)。凸緣螺母512擠壓車 輪的表面和凸緣516之間的墊片514，以將輪胎氣門嘴500保持到位并且形成相對(duì)車輪的 氣密密封。圖10和圖11的金屬輪胎氣門嘴500與傳統(tǒng)金屬輪胎氣門嘴的不同之處在于具 有旁通孔508和過(guò)濾器元件510，如同針對(duì)圖9的輪胎氣門嘴示例所描述的。金屬輪胎氣 門嘴500與傳統(tǒng)金屬輪胎氣門嘴的不同還在于加入了連接柱518，用于連接柔性管，而柔性 管用于連接壓縮管。連接柱518形成有保持特征520，例如倒鉤管(hose barb)，以防止柔 性管從連接柱518上滑落。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到圖10和圖11的金屬輪胎氣門嘴500 的很多替代性實(shí)施方式可以可選的形成有不同的閥桿504的長(zhǎng)度且在閥桿504和閥體506 之間具有不同的角度。圖12-15示出安裝在充氣輪胎中的實(shí)施方式的示例。圖12示出輪胎和停在硬表 面，如路面上的一部分車輪的側(cè)視圖。圖13示出圖12的輪胎的胎面的視圖；圖12-13是通 過(guò)在輪胎600的外周面與路面616相接觸的區(qū)域內(nèi)輪胎的扁平扇區(qū)(flat sector)來(lái)標(biāo)識(shí) 輪胎支撐重量，如車輛的重量，如圖12所示。圖12還示出車輪700的周邊部分、從車輪700 伸出的輪胎氣門嘴500，并進(jìn)一步示出用于剖視圖B-B的位置和觀察方向。在圖13中，輪胎 上的重量由與路面616相切的輪胎600的下側(cè)上的曲率半徑表示，該曲率半徑比上側(cè)上的 小。圖13還示出輪胎的外周面602，即，胎面。在圖13-15中的胎面花紋是對(duì)在輪胎上可以 發(fā)現(xiàn)的很多不同胎面花紋的簡(jiǎn)化表示。用于剖視圖C-C的位置和觀察方向在圖13中標(biāo)出。安裝在帶有車輪的輪胎中的壓力保持裝置的實(shí)施方式的示例在圖14中示出。圖 14是輪胎600的局部剖視圖，由圖12中的線B-B標(biāo)出，表示一個(gè)完整輪胎周邊的四分之一。 輪胎600靠在車輪700上。為了簡(jiǎn)化附圖，已經(jīng)省略了車輪的中心部分。輪胎氣門嘴500的示例可拆卸地安裝在車輪700上。在氣門嘴500的主體內(nèi)的旁通孔508在氣門嘴500的 側(cè)面可見(jiàn)，通過(guò)該旁通孔508，空氣可以從輪胎的外側(cè)穿行到位于輪胎內(nèi)的壓力保持裝置的 零件。可選的管連接器402插入到輪胎600內(nèi)側(cè)的閥體506上的旁通孔508中。連接到閥 體506上的管連接器402并連接到壓縮管300上的另一管連接器402的柔性管400提供外 側(cè)空氣進(jìn)入裝置內(nèi)的空氣儲(chǔ)池中的通道?？商娲兀嵝怨?00和管連接器402可以連接 到車輪700的具有通孔的部分，用于接收來(lái)自輪胎外側(cè)的空氣，而不是如圖14所示連接到 輪胎氣門嘴。表示具有空氣儲(chǔ)池的部件的壓縮管300連接到壓縮帶200上，如圖14所示并如前 面描述的。壓縮帶200例如通過(guò)強(qiáng)粘結(jié)劑堅(jiān)固地連接到輪胎600的內(nèi)周面604上。在具有 單獨(dú)壓縮塊的實(shí)施方式中，單個(gè)壓縮塊連接到輪胎的內(nèi)周面上。內(nèi)周面604和外周面602都 在圖14中示出。圖14還示出了壓縮帶200和壓縮管300相對(duì)于輪胎600的優(yōu)選取向。在 圖14中，壓縮管300的最長(zhǎng)軸大致平行于輪胎的橫向截面的邊緣，該最長(zhǎng)軸對(duì)應(yīng)于圖2中 通孔302的最長(zhǎng)軸并還對(duì)應(yīng)于空氣儲(chǔ)池的最長(zhǎng)軸。因此，壓縮管300的優(yōu)選取向是空氣儲(chǔ) 池的最長(zhǎng)軸大致平行于車輪和輪胎的旋轉(zhuǎn)軸。但是，盡管壓縮管與優(yōu)選取向未對(duì)齊，本發(fā)明 的實(shí)施方式仍延續(xù)其功能，只不過(guò)功效降低。圖15示出用于自動(dòng)保持輪胎壓力的裝置的另外的實(shí)施方式。圖15的壓力保持裝 置包括內(nèi)胎624，且閥桿504在凸緣516上連接到內(nèi)胎624。在閥體內(nèi)的旁通孔508，或者優(yōu) 選的形成在凸緣516內(nèi)的旁通孔允許外側(cè)空氣旁通閥桿504內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)并進(jìn)入連接到凸緣 上的柔性管400。壓縮帶200堅(jiān)固地連接到內(nèi)胎624的內(nèi)周面上，使得當(dāng)內(nèi)胎624安裝到輪 胎600中時(shí)，壓縮管300的長(zhǎng)軸平行于輪胎700和車輪600的旋轉(zhuǎn)軸。在制造內(nèi)胎時(shí)，將壓 縮帶200、壓縮管300和壓力保持裝置的其他零件安裝在內(nèi)胎624內(nèi)側(cè)。

將參照?qǐng)D16-20描述由本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行的保持輪胎充氣壓力的運(yùn)動(dòng)順序。圖 16-18是輪胎的示例的簡(jiǎn)化橫截面圖，表示在沿著路面滾動(dòng)的同時(shí)在三個(gè)不同旋轉(zhuǎn)角度處 在負(fù)載下的輪胎600的三個(gè)視圖。圖16-18中的橫截面圖的位置和觀察方向由在圖13中 的C-C標(biāo)出的線來(lái)示出。圖16的中心點(diǎn)702標(biāo)記輪胎600和車輪700的旋轉(zhuǎn)軸。圍繞這 個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的示例性旋轉(zhuǎn)方向606用箭頭進(jìn)一步示出，該箭頭沿順時(shí)針?lè)较蛑赶颉Ｔ谳喬?08 的扁平扇區(qū)，輪胎600的外周面相對(duì)于輪胎未壓縮部分的內(nèi)徑610朝向中心點(diǎn)702處的旋 轉(zhuǎn)軸被向內(nèi)壓。在輪胎604的內(nèi)周面上，在扁平扇區(qū)608的前邊緣上示出彎曲半徑612。在 扁平扇區(qū)608的后邊緣之上示出另一彎曲半徑614。扁平扇區(qū)608的大致邊界由從輪胎的 旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)中心點(diǎn)702并且通過(guò)接地印跡的前和后邊緣之上的兩個(gè)彎曲半徑612、614的中 心的中心線來(lái)標(biāo)出?！扒啊焙汀昂蟆笔窍鄬?duì)于輪胎的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)使用的。在扁平扇區(qū)608的前邊緣和后 邊緣處的彎曲半徑與輪胎的未壓縮部分的內(nèi)徑610相比相對(duì)小。圖16還示出處于輪胎608 的扁平扇區(qū)的旋轉(zhuǎn)位置之前的壓力保持裝置的示例，即，在壓縮帶進(jìn)入輪胎接地印跡之上 的區(qū)域之前。將參照?qǐng)D19討論的壓縮帶和空氣儲(chǔ)池的放大圖的位置在圖16中用邊界線 618示出。圖17接續(xù)圖16的示例，且輪胎沿順時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)，直到壓縮帶200處于在 扁平扇區(qū)608的前邊緣出的彎曲半徑612之上為止。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的壓力保持裝置的零 件的放大圖的位置由邊界線620表示，并且在圖20中更詳細(xì)地示出。圖18示出再次轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎，直到壓縮帶200處于輪胎扁平扇區(qū)的后邊緣出的彎曲半徑614之上為止。都處于放松或未壓縮狀態(tài)的壓縮帶和壓縮管在圖19的放大局部剖視圖中示出。 在壓力保持裝置沒(méi)有將空氣泵入輪胎，即在壓縮帶沒(méi)有靠近輪胎扁平扇區(qū)的前邊緣或后邊 緣時(shí)，壓縮帶和空氣儲(chǔ)池(空氣儲(chǔ)池在圖19中由壓縮管表示)處于放松狀態(tài)。尤其是，在 壓縮帶處于接地印跡之上但是在扁平扇區(qū)的前邊緣出的彎曲半徑和后邊緣出的彎曲半徑 之間時(shí)，壓縮帶和空氣壓縮管處于放松狀態(tài)。每次壓縮帶穿過(guò)接地印跡之上輪胎內(nèi)周面上 的扁平扇區(qū)的任一邊緣處的兩個(gè)彎曲半徑之一時(shí)，壓縮帶和壓縮管經(jīng)受壓縮循環(huán)。根據(jù)本 發(fā)明實(shí)施方式的壓力保持裝置因此允許車輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈兩個(gè)壓縮循環(huán)。第一壓縮循環(huán)開(kāi)始于壓縮帶和壓縮管處于放松狀態(tài)，如圖19所示。圖19表示出 在壓縮管300內(nèi)的通孔302的出口端的端視圖。壓縮管300在前壓縮塊202側(cè)被第一壓縮 面206接觸，而在后壓縮塊204側(cè)被第二壓縮面208接觸。連接到壓縮管300的入口端的 一部分柔性管400在圖19中可見(jiàn)，作為輪胎600和旋轉(zhuǎn)方向606的局部剖視圖。通孔302 和空氣儲(chǔ)池的可收縮段以它們未壓縮尺寸在圖19中示出。第一和第二壓縮面之間的第一 角度214對(duì)應(yīng)于前和后壓縮塊的放松位置。隨著車輪從圖16所示的位置滾動(dòng)到圖17所示的位置，壓縮帶200進(jìn)入在扁平 扇區(qū)前邊緣處的彎曲半徑612，并且壓縮循環(huán)的壓縮階段開(kāi)始。隨著壓縮帶穿過(guò)彎曲半徑 612，牢固地連接到輪胎內(nèi)周面上的前壓縮塊202和后壓縮塊204被朝向彼此偏轉(zhuǎn)，并且空 氣儲(chǔ)池的可收縮段進(jìn)入壓縮狀態(tài)。圖20示出前壓縮塊202上的第一壓縮面206和后壓縮 塊204上的第二壓縮面208之間的第二角度，其中，空氣儲(chǔ)池的可收縮段被完全 壓縮，即，空 氣儲(chǔ)池的可收縮段的體積已經(jīng)減小到最小值。當(dāng)壓縮帶轉(zhuǎn)過(guò)輪胎扁平扇區(qū)前邊緣處的彎曲半徑612且壓縮帶和壓縮管返回到 圖19所示的放松狀態(tài)時(shí)，第一壓縮循環(huán)結(jié)束。當(dāng)壓縮帶200轉(zhuǎn)動(dòng)到在扁平扇區(qū)后邊緣處的 彎曲半徑614時(shí)，第二壓縮循環(huán)開(kāi)始。在第二壓縮循環(huán)中，可收縮段的運(yùn)動(dòng)順序與第一壓縮 循環(huán)的相同。壓縮循環(huán)將空氣儲(chǔ)池內(nèi)側(cè)的空氣壓縮到設(shè)定點(diǎn)壓力的一個(gè)選定值。當(dāng)空氣儲(chǔ)池內(nèi) 的空氣壓力大于輪胎內(nèi)的空氣壓力時(shí)，空氣從空氣儲(chǔ)池中通過(guò)出口閥被排出到輪胎。當(dāng)輪 胎內(nèi)的空氣壓力大于空氣儲(chǔ)池內(nèi)的空氣壓力時(shí)，空氣沒(méi)有被排出到輪胎。因此，壓縮循環(huán)不 總是導(dǎo)致空氣被排入到輪胎中。此外，本發(fā)明的實(shí)施方式的工作將不導(dǎo)致輪胎過(guò)壓。通過(guò)選擇空氣儲(chǔ)池的累積段和可收縮段的相對(duì)體積來(lái)選擇用于實(shí)施方式的設(shè)定 點(diǎn)值。圖21-25示出與為本發(fā)明不同實(shí)施方式選擇的設(shè)定點(diǎn)壓力相關(guān)的相對(duì)尺寸。圖21 是安裝在壓縮帶200的第一壓縮面206和第二壓縮面208之間的壓縮管300的簡(jiǎn)化俯視 圖?？蛇x的管連接器402插入到壓縮管300的入口端。壓縮帶200可以可選的為圖4或圖 5所示的任何類型。第一和第二壓縮面的長(zhǎng)度尺寸Ll 310對(duì)應(yīng)于在壓縮循環(huán)過(guò)程中壓縮管 300被壓縮的長(zhǎng)度，即Ll表示空氣儲(chǔ)池的可收縮段的長(zhǎng)度?？諝鈨?chǔ)池在壓縮管300內(nèi)側(cè)從 入口閥306延伸到出口閥308。出口閥308的表面和壓縮塊的壓縮面的邊緣之間的長(zhǎng)度尺 寸L2312表示空氣儲(chǔ)池的累積段的長(zhǎng)度。入口閥306的表面到壓縮面的另一邊緣之間的另 一長(zhǎng)度尺寸L3314表示空氣儲(chǔ)池的另一累積段的長(zhǎng)度。在壓縮循環(huán)過(guò)程中，隨著壓縮，管從放松狀態(tài)變成壓縮狀態(tài)，空氣從對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)度 L1310的可收縮段移動(dòng)到由L2312和L3314表示的累積段。當(dāng)長(zhǎng)度Ll的可收縮段310被完全壓縮時(shí)，由長(zhǎng)度L2312和L3314表示的累積段內(nèi)的壓力增加到最大值。長(zhǎng)度L1、L2和L3 被選擇成使得在段Ll被完全壓縮時(shí)，局部壓縮段內(nèi)的壓力是所選擇的壓力設(shè)定點(diǎn)值。圖22 示出處于可收縮段被完全壓縮狀態(tài)下的圖21的壓縮管的示例，其中，壓縮帶200的第一壓 縮面206和第二壓縮面208彼此相對(duì)位移最大量。優(yōu)選的是，入口閥306和出口閥308以每個(gè)閥入口側(cè)和出口側(cè)非常小的壓力差而 打開(kāi)。那么在閥內(nèi)側(cè)的部件的彈簧常數(shù)對(duì)于空氣儲(chǔ)池內(nèi)側(cè)的空氣的壓力具有可以忽略的影 響。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)保持輪胎內(nèi)的空氣壓力的能力并不明顯依賴于入口閥和出 口閥內(nèi)側(cè)的部件的彈簧常數(shù)。長(zhǎng)度L1、L2和L3以及壓縮管和壓縮帶的整個(gè)長(zhǎng)度可以輕易 改動(dòng)，以針對(duì)不同設(shè)定點(diǎn)壓力和不同輪胎尺寸的其他實(shí)施方式。如上所述，體積，對(duì)于具 有均勻內(nèi)徑的空氣儲(chǔ)池來(lái)說(shuō)，累積段和可收縮段的長(zhǎng)度與 設(shè)定點(diǎn)壓力相關(guān)。輪胎外側(cè)的大氣壓力與設(shè)定點(diǎn)壓力的選定值的比與累積段和可收縮段的 組合體積與可收縮段的體積的比成反比，并且對(duì)于如圖2、圖7和圖21所示的恒定直徑的圓 柱形空氣儲(chǔ)池來(lái)說(shuō)，基本上等于(L1+L2+L3) Ll的長(zhǎng)度比。一旦已知了理想的設(shè)定點(diǎn)壓 力，可以輕易分配長(zhǎng)度參數(shù)的值，這些值利于制造和安裝在特定尺寸的輪胎中。圖23示出與圖19和20的示例相比，具有不同設(shè)定點(diǎn)壓力值的實(shí)施方式。在圖23 中，出口閥308已經(jīng)被重新定位到距壓縮面的邊緣新的分隔距離L4 318處。分隔距離L4 大于圖19-20中的分隔距離L2312，使得L1/(L1+L4+L3)的比小于Li/(L1+L2+L3)的比，并 且圖23的實(shí)施方式具有比圖19-20的實(shí)施方式更低的設(shè)定點(diǎn)壓力。通過(guò)建立累積段和可收縮段的相對(duì)體積比來(lái)構(gòu)成壓力設(shè)定點(diǎn)的其他措施在本發(fā) 明的其他實(shí)施方式中使用。在圖24中所示的實(shí)施方式中，空氣儲(chǔ)池的累積段和可收縮段的 相對(duì)體積比通過(guò)選擇空氣儲(chǔ)池的累積段和可收縮段的不同直徑來(lái)選定。圖24是具有與圖 6中相類似的外觀的實(shí)施方式的替代剖視圖A-A。圖24中剖視圖A-A的位置和觀察方向由 圖6中的線A-A標(biāo)記。在圖24中，兩個(gè)累積段230各自形成為具有直徑Dl 316的圓柱形 通孔302的一部分。每個(gè)累積段的相對(duì)端由閥306、308來(lái)限定，如在其他實(shí)施方式中。每 個(gè)累積段的相對(duì)端與可收縮段228的相應(yīng)端相同。長(zhǎng)度與壓縮塊(在圖24的示例為中后 壓縮塊)的壓縮面206的長(zhǎng)度相同的可收縮段具有直徑D2322的圓柱形空間(void)。圖 24的實(shí)施方式可選地通過(guò)將壓縮管形成形狀類似于圖中的剖視圖的兩個(gè)零件，然后將兩個(gè) 零件連接成完整的壓縮管來(lái)形成。另外，壓縮管可以從端對(duì)端連接的單獨(dú)的段組裝，中心可 收縮段具有空氣儲(chǔ)池，該空氣儲(chǔ)池的直徑大于在每端的累積段的直徑。在圖25所示的實(shí)施方式中，空氣儲(chǔ)池的累積段和可收縮段的相對(duì)體積的選定比 通過(guò)將中空管插入到每個(gè)累積段內(nèi)來(lái)減小累積段的體積相對(duì)于可收縮段的體積來(lái)建立。第 一中空管232在圖25中示出，它靠近空氣儲(chǔ)池的累積段內(nèi)的出口閥308。第二中空管232 示為在靠近入口閥306和管連接器402的第二累積段內(nèi)。中空管232的端部不延伸到空氣 儲(chǔ)池的可收縮段228內(nèi)。與設(shè)定點(diǎn)壓力相對(duì)應(yīng)，累積段和可收縮段之間的相對(duì)體積比可以 可選的通過(guò)選擇中空管的長(zhǎng)度尺寸或者內(nèi)孔直徑尺寸來(lái)選定，或者通過(guò)這些尺寸的組合來(lái) 選定。用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的裝置自動(dòng)保持輪胎內(nèi)的空氣壓力的方法開(kāi)始于選擇 該裝置所要安裝的輪胎以及針對(duì)輪胎內(nèi)的空氣壓力的壓力設(shè)定點(diǎn)值。然后，將可收縮段和 累積段的長(zhǎng)度的比選擇為大致與輪胎外側(cè)的大氣壓力和壓力設(shè)定點(diǎn)值之間的比相等。
接著，空氣儲(chǔ)池連接到壓縮帶上。例如，如圖2所示的空氣儲(chǔ)池可選的用粘結(jié)劑連接到如圖4所示的壓縮帶上，或者另外連接到如圖5所示的壓縮帶上。然后，壓縮帶用粘結(jié) 劑連接到圖14所示的輪胎的內(nèi)周面上，或者另外連接到如圖15所示的內(nèi)胎的內(nèi)周面上。該方法持續(xù)為將用于從輪胎外側(cè)接收空氣的柔性管的第一端連接到空氣儲(chǔ)池的 入口上，例如，連接到圖14所示的壓縮管的端部的管連接器。接著，具有旁通孔的輪胎氣門 嘴連接到輪胎所處的輪緣上，如圖14所示，并且柔性管的第二端例如通過(guò)管連接器連接到 旁通孔?？商娲?，柔性管連接到在一部分輪緣中或一部分輪胎中形成的旁通孔。在壓力保持裝置的零部件安裝到輪胎內(nèi)并且連接到一起之后，輪胎被放到輪緣 上。將輪胎和車輪放置到車輛上，由此給輪胎加載以重量，并且在輪胎接觸路面的地方形成 輪胎周面內(nèi)的扁平扇區(qū)，并且然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)車輛來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎，如圖16-18所示，導(dǎo)致在輪胎 內(nèi)側(cè)的壓力小于壓力設(shè)定點(diǎn)值時(shí)，壓力保持裝置將來(lái)自輪胎外側(cè)的空氣泵入到輪胎中，如 圖19-22所示。除非在此特別說(shuō)明，普通的術(shù)語(yǔ)在他們所表達(dá)的相應(yīng)含義之內(nèi)具有相應(yīng)的普遍意 義，并且本領(lǐng)于的普通術(shù)語(yǔ)具有他們相應(yīng)的通常的含義。
權(quán)利要求
一種用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，包括具有第一壓縮面的第一壓縮塊；具有第二壓縮面的第二壓縮塊；以及適于從輪胎外側(cè)接收空氣的空氣儲(chǔ)池，其中，通過(guò)所述第一和第二壓縮面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，輪胎每一轉(zhuǎn)，所述空氣儲(chǔ)池內(nèi)的空氣被加壓多于一次。
2.如權(quán)利要求1所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括用于輪胎內(nèi)空氣壓力的 壓力設(shè)定點(diǎn)值，其中，當(dāng)所述第一和第二壓縮塊穿過(guò)輪胎的扁平扇區(qū)的邊緣時(shí)，輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng) 導(dǎo)致所述第一壓縮面和所述第二壓縮面朝向彼此位移，由此，壓縮所述空氣儲(chǔ)池，并且將所 述空氣儲(chǔ)池內(nèi)側(cè)的空氣加壓到所述壓力設(shè)定點(diǎn)值。
3.如權(quán)利要求2所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，當(dāng)所述輪胎內(nèi)的空氣壓 力小于所述壓力設(shè)定點(diǎn)值時(shí)，所述空氣儲(chǔ)池適于將空氣釋放到輪胎中。
4.如權(quán)利要求2所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，所述空氣儲(chǔ)池還包括 用于壓縮從輪胎外側(cè)接收的空氣的可收縮段；和用于接收從所述可收縮段排出的空氣的至少一個(gè)累積段， 其中，所述第一和第二壓縮面適于向所述可收縮段施加壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，所述第一和第二壓縮塊 通過(guò)柔性連結(jié)條相連接。
6.如權(quán)利要求4所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，所述第一和第二壓縮塊 適于安裝到輪胎的內(nèi)胎的內(nèi)周面上。
7.如權(quán)利要求6所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括用于輪胎的內(nèi)胎。
8.如權(quán)利要求4所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，所述第一和第二壓縮塊 適于安裝到所述輪胎的內(nèi)周面上。
9.如權(quán)利要求8所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括輪胎。
10.如權(quán)利要求4所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，輪胎外側(cè)的大氣壓力與 所述壓力設(shè)定點(diǎn)值的比與空氣儲(chǔ)池在累積段和可收縮段中的體積的總和與空氣儲(chǔ)池在可 收縮段內(nèi)的體積的比成反比。
11.如權(quán)利要求10所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括 具有第一累積段長(zhǎng)度的第一累積段；具有第二累積段長(zhǎng)度的第二累積段；以及 所述可收縮段的長(zhǎng)度，其中，輪胎外側(cè)的大氣壓力與所述壓力設(shè)定點(diǎn)值的比大致等于所述第一累積段長(zhǎng)度、 所述第二累積段長(zhǎng)度和所述可收縮段的所述長(zhǎng)度的總和與所述可收縮段的所述長(zhǎng)度的比。
12.如權(quán)利要求10所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括 在所述累積段空氣儲(chǔ)池直徑的第一選擇值；和在所述可收縮段空氣儲(chǔ)池直徑的第二選擇值，其中，所述第一和第二直徑值不相等，并 且與所述壓力設(shè)定點(diǎn)值相關(guān)。
13.如權(quán)利要求10所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括中空插入件，該中空 插入件用于減小在所述第一累積段內(nèi)的空氣的體積。
14.如權(quán)利要求10所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，所述空氣儲(chǔ)池還包括 壓縮管，該壓縮管具有縱軸、第一端和第二端、以及平行于所述縱軸從所述第一端到所述第二端的通孔；安裝在所述壓縮管內(nèi)的所述通孔中的入口閥，其中，所述入口閥防止空氣儲(chǔ)池內(nèi)側(cè)的 空氣流到輪胎之外；以及安裝在所述壓縮管內(nèi)的所述通孔中的出口閥，其中，所述出口閥防止輪胎內(nèi)側(cè)的空氣 流入所述空氣儲(chǔ)池。
15.如權(quán)利要求14所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括 適于接收來(lái)自輪胎外側(cè)的空氣的柔性管；以及管連接器，該管連接器將所述柔性管連接到所述壓縮管的所述第一端上。
16.如權(quán)利要求15所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，還包括輪胎氣門嘴，該輪胎氣門嘴具有閥體，該閥體具有旁通孔，其中，所述柔性管從輪胎外 側(cè)通過(guò)所述旁通孔接收空氣，且所述空氣儲(chǔ)池通過(guò)所述柔性管從輪胎外側(cè)接收空氣；以及 疏水過(guò)濾器，該疏水過(guò)濾器安裝在所述旁通孔中。
17.如權(quán)利要求15所述的用于保持輪胎內(nèi)的壓力的裝置，其中，所述壓縮管在輪胎內(nèi) 的優(yōu)選取向?yàn)樗鰤嚎s管的所述縱軸大致平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸。
18.一種用于在輪胎內(nèi)安裝壓力保持裝置的方法，包括 將具有空氣儲(chǔ)池的壓縮管安裝到壓縮帶上；將壓縮帶安裝到輪胎的內(nèi)周面上；將用于從輪胎外側(cè)接收空氣的柔性管的第一端連接到壓縮管的入口上；以及 將所述柔性管的第二端連接到旁通孔上。
19.如權(quán)利要求18所述的用于自動(dòng)保持輪胎內(nèi)空氣壓力的方法，還包括在輪胎氣門嘴內(nèi)形成旁通孔，用于使來(lái)自輪胎外側(cè)的空氣進(jìn)入到柔性管中，而不穿過(guò) 輪胎氣門嘴內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)；選擇用于輪胎內(nèi)空氣壓力的壓力設(shè)定點(diǎn)值；以及選擇空氣儲(chǔ)池的可收縮段的長(zhǎng)度以及空氣儲(chǔ)池的累積段的長(zhǎng)度，其中，累積段和可收 縮段的長(zhǎng)度總和與可收縮段的長(zhǎng)度的比大致等于輪胎外側(cè)的空氣壓力與壓力設(shè)定點(diǎn)值之 間的比。
20.一種用于自動(dòng)保持輪胎內(nèi)的空氣壓力的方法，該輪胎具有壓力保持裝置，所述方法 包括轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎，直到壓力保持裝置處于輪胎和路面之間的接地印跡的前邊緣之上； 將壓力保持裝置內(nèi)的第一壓縮塊朝向壓力保持裝置內(nèi)的第二壓縮塊偏轉(zhuǎn)，由此增加壓 力保持裝置內(nèi)的空氣壓力并且開(kāi)始第一壓縮循環(huán)；在開(kāi)始第一壓縮循環(huán)之后，并且如果壓力保持裝置內(nèi)側(cè)的空氣壓力大于輪胎內(nèi)側(cè)的空 氣壓力，從壓力保持裝置將空氣排出到輪胎內(nèi)；持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎，直到第一和第二壓縮塊遠(yuǎn)離彼此偏轉(zhuǎn)，并且如果壓力保持裝置內(nèi)的空 氣壓力小于輪胎外側(cè)的空氣壓力，從輪胎外側(cè)將空氣吸入到壓力保持裝置內(nèi)，由此完成第 一壓縮循環(huán)；在完成第一壓縮循環(huán)之后，持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎，直到壓力保持裝置處于輪胎和路面之間的接地印跡的后邊緣之上；將壓力保持裝置內(nèi)的第一壓縮塊朝向壓力保持裝置內(nèi)的第二壓縮塊偏轉(zhuǎn)，由此增加壓力保持裝置內(nèi)的空氣壓力，并且開(kāi)始第二壓縮循環(huán)；在開(kāi)始第二壓縮循環(huán)之后，且如果壓力保持裝置內(nèi)側(cè)的空氣壓力大于輪胎內(nèi)側(cè)的空氣 壓力，則將空氣從壓力保持裝置排出到輪胎內(nèi)；以及持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎，直到第一和第二壓縮塊遠(yuǎn)離彼此偏轉(zhuǎn)，且如果壓力保持裝置內(nèi)的空氣 壓力小于輪胎外側(cè)的空氣壓力，從輪胎外側(cè)將空氣吸入到壓力保持裝置中，由此在與第一 壓縮循環(huán)相同一圈的輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)中，完成第二壓縮循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于自動(dòng)保持輪胎壓力的裝置，該裝置適于車輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈兩次將空氣泵入到輪胎中。該裝置的實(shí)施方式包括適于安裝到輪胎內(nèi)周面上的壓縮帶。在壓縮帶上的相對(duì)的壓縮面向連接于壓縮帶上的壓縮管施加壓力。壓縮管內(nèi)側(cè)的空氣儲(chǔ)池內(nèi)的空氣從被壓縮面擠壓的壓縮管的可收縮段排出并進(jìn)入到延伸到壓縮帶邊緣之外的累積段內(nèi)?？墒湛s段和累積段的組合體積與可收縮段的體積的比確定設(shè)定點(diǎn)壓力。空氣被排出到充氣壓力小于設(shè)定點(diǎn)壓力的輪胎中，但是不排出到壓力大于設(shè)定點(diǎn)壓力的輪胎中。
文檔編號(hào)B60C23/10GK101844491SQ20101014514
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者布雷特·艾根布羅德 申請(qǐng)人:普萊碩森蒂尼爾公司