專利名稱：具有連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的結(jié)構(gòu)支撐的非充氣車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非充氣車輪。更特別地，本發(fā)明涉及可以支撐負(fù)荷并且具有類似于充氣輪胎的性能的、具有連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的非充氣車輪。
背景技術(shù)：
充氣輪胎是針對(duì)順應(yīng)性、舒適、質(zhì)量和滾動(dòng)阻力的已知解決方案；然而，充氣輪胎在復(fù)雜性、維護(hù)需要和易于損壞方面具有缺陷。改進(jìn)充氣輪胎性能的裝置例如可以提供更大的順應(yīng)性、剛度的更佳控制、更低的維護(hù)要求和耐損壞。盡管沒有充氣輪胎的維護(hù)需要和易于損壞，但是常規(guī)的實(shí)心輪胎、彈簧輪胎和軟輪胎不幸地缺少它的性能優(yōu)點(diǎn)。特別地，實(shí)心輪胎和軟輪胎典型地包括由彈性材料層圍繞的實(shí)心輪輞。這些輪胎依賴于直接在負(fù)荷之下的彈性層的地面接觸部分的壓縮進(jìn)行負(fù)荷支撐。這些類型的輪胎會(huì)是重且硬的，并且缺少充氣輪胎的減震能力。彈簧輪胎典型地具有剛性木制、金屬或塑料環(huán)，彈簧或彈簧狀元件將該環(huán)連接到輪轂。盡管輪轂由此由彈簧懸掛，但是非柔性環(huán)僅僅具有與路面的小接觸面積，這基本不提供順應(yīng)性，并且提供差的牽引和轉(zhuǎn)向控制。因此，具有類似于充氣車輪的性能特性的非充氣車輪將是有用的。更特別地，不需要充氣壓力以便提供充氣輪胎的性能特性的非充氣車輪將是有益的?？梢詷?gòu)造有輪轂或者連接到輪轂以便安裝到車輛或其它運(yùn)輸設(shè)備上的這樣的非充氣車輪將是很有用的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在以下描述中闡述，或者可以從該描述變得明顯，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)施而獲悉。在示例性實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種非充氣車輪，該非充氣車輪限定了徑向方向、圓周方向和橫向方向。該車輪包括環(huán)形帶，該環(huán)形帶支撐地面接觸胎面部分并且圍繞圓周方向延伸。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件定位在環(huán)形帶內(nèi)。安裝帶定位在環(huán)形帶的徑向內(nèi)側(cè)。多個(gè)腹板輪福連接到環(huán)形帶和安裝帶并且在環(huán)形帶和安裝帶之間徑向地延伸。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件可以包括第一柔性圓柱形帶、和與第一柔性圓柱形帶分開定位并且在第一柔性圓柱形帶的徑向外側(cè)的第二柔性圓柱形帶。第一柔性圓柱形帶和第二柔性圓柱形帶中的一個(gè)或兩者可以包括具有卷繞成螺旋的一種或多種材料的線圈、和附連到線圈并且配置成用于保持線圈的完整性的至少一個(gè)保持器。線圈的一種或多種材料可以包括選自下列的材料金屬、鋼、碳、芳族聚酰胺和玻璃。
至少一個(gè)保持器可以包括較高熔融溫度材料和較低熔融溫度材料。較高熔融溫度材料和較低熔融溫度材料可以配置成芯/鞘布置。至少一個(gè)保持器可以包括下列紗的一種或多種單絲紗、多絲紗和定長(zhǎng)短纖維紗。至少一個(gè)保持器可以包括綁扎加強(qiáng)紗和具有比綁扎加強(qiáng)紗更大剛度的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗。綁扎加強(qiáng)紗可以包括具有比結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗的熔融溫度更低的熔融溫度的材料。當(dāng)加熱到綁扎加強(qiáng)紗的較低熔融溫度時(shí)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗可以具有低收縮。綁扎加強(qiáng)紗可以包括較低熔融溫度聚合物和較高熔融溫度聚合物，其中當(dāng)加熱到較低熔融溫度聚合物的熔融溫度時(shí)較高熔融溫度聚合物展現(xiàn)收縮。至少一個(gè)保持器可以包括多個(gè)加強(qiáng)紗，多個(gè)加強(qiáng)紗以紗羅編織方式編織到線圈中，紗的交叉出現(xiàn)在線圈的一種或多種材料之間。至少一個(gè)保持器可以包括以馬里莫(Malimo)樣式針跡針織圖案綁扎線圈的多個(gè)加強(qiáng)紗。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件可以包括定位在第一柔性圓柱形帶和第二柔性圓柱形帶之間的間隔件。間隔件可以包括多孔材料，例如可以是網(wǎng)狀泡沫。環(huán)形帶包括接收在間隔件的多孔材料中的基體材料?；w材料可以例如由聚氨酯構(gòu)造。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件可以包括定位在第一柔性圓柱形帶和第二柔性圓柱形帶之間 的多個(gè)間隔件。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件可以包括沿著徑向方向彼此間隔開的多個(gè)柔性圓柱形帶。參考以下描述和附帶的權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。包含在該說明書中并且構(gòu)成該說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。


參考附圖，在說明書中闡述了包括對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說是本發(fā)明的最佳模式的本發(fā)明的完整和允許公開，其中圖I是本發(fā)明的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的示例性實(shí)施例的透視圖，該連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件具有第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、中間彈性間隔件200和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300。圖2是來(lái)自圖I的第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100的透視圖。圖3A和3B是來(lái)自圖2的第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100的兩個(gè)實(shí)施例的部分視圖。圖4是來(lái)自圖I的第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300的透視圖。圖5A和5B是來(lái)自圖4的第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300的兩個(gè)實(shí)施例的部分視圖。
圖6是來(lái)自圖I的中間彈性間隔件200的透視圖。圖7是連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的透視圖，其中斷部示出中間彈性間隔件200的另一個(gè)實(shí)施例。圖8是連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的透視圖，其中斷部示出中間彈性間隔件200的又一個(gè)實(shí)施例。圖9是連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖，該連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件具有第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、中間彈性間隔件200和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300，并且還包括第二中間彈性間隔件400和第三柔性圓柱形加強(qiáng)帶500。圖10是本發(fā)明的非充氣車輪401的示例性實(shí)施例的透視圖。圖11是沿著線11-11獲得的圖10的示例性實(shí)施例的部分、橫截面圖。
圖12至14是可以用于圖10中所示的充氣輪胎400的示例性實(shí)施例的環(huán)形帶405的附加示例性實(shí)施例的部分、橫截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種可以支撐負(fù)荷并且具有類似于充氣輪胎的性能的、具有連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的非充氣車輪。提供了包括連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的變型的非充氣車輪的各種配置。一個(gè)或多個(gè)彈性間隔件可以定位于連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件并且可以配置成用于接收基體材料。為了描述本發(fā)明，現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的實(shí)施例和/或方法，在附圖中或用附圖示出了所述實(shí)施例和/或方法的一個(gè)或多個(gè)例子。每個(gè)例子提 供作為本發(fā)明的解釋而不是本發(fā)明的限制。實(shí)際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見可以在本發(fā)明中進(jìn)行許多修改和變化而不脫離本發(fā)明的范圍或精神。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或描述的特征或步驟可以用于另一個(gè)實(shí)施例或步驟以產(chǎn)生另外的實(shí)施例或方法。因此，本發(fā)明旨在涵蓋屬于附帶的權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)的這樣的修改和變化?，F(xiàn)在參考圖1，顯示了本發(fā)明的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的示例性實(shí)施例。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10為基體材料(例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯或其它彈性體)提供加強(qiáng)。組件10可以包含到非充氣車輪中以提供順應(yīng)、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，這將進(jìn)一步進(jìn)行描述。連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10是多孔的，從而用于接收基體材料并且嵌入非充氣車輪內(nèi)。本發(fā)明中的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10在徑向方向上是柔性的，從而提供用于對(duì)施加到由連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10加強(qiáng)的非充氣車輪的徑向力進(jìn)行分布。當(dāng)在本文中使用時(shí)，連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)表示包括卷繞成螺旋的一個(gè)或多個(gè)紗或線纜，其中該螺旋包括至少三圈。更具體地，在不使用橫越帶的接縫的情況下所述一個(gè)或多個(gè)紗或線纜自身連續(xù)環(huán)繞。如圖I至4和6中所示，連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10包括第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300以及布置在第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300之間的中間彈性間隔件200。第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100具有第一帶內(nèi)表面101和第一帶外表面102。第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300具有第二帶內(nèi)表面301和第二帶外表面302。中間彈性間隔件200 (圖6)具有接合第一帶外表面102的間隔件內(nèi)表面201和接合第二帶內(nèi)表面301的間隔件外表面202。第一柔性圓柱形帶100 (圖2)是在徑向方向上具有柔性的圓柱形構(gòu)件。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一柔性圓柱形帶100具有柔性，其中第一柔性圓柱形帶100可以受到的彎曲半徑是材料不受到永久變形的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10中的它的正常內(nèi)徑的十分之一或更小。由于第一柔性圓柱形帶100是連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的加強(qiáng)部件，因此第一柔性圓柱形帶100中的材料沿著它的切向方向的楊氏模量將大于由第一圓柱形帶100加強(qiáng)的基體的楊氏模量。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一柔性圓柱形帶100的楊氏模量比由第一柔性圓柱形帶100加強(qiáng)的基體的楊氏模量大至少1，000倍。對(duì)于圖2中所示的實(shí)施例，第一柔性圓柱形帶100包括線圈110(例如由卷繞成螺旋的一個(gè)或多個(gè)紗或線纜111形成的線圈)的連續(xù)帶(圖3A和3B)，每個(gè)線纜111圍繞第一柔性圓柱形帶100至少繞三圈。當(dāng)在本文中使用時(shí)，“連續(xù)帶”是在不使用橫越帶的接縫的情況下自身連續(xù)環(huán)繞的帶。線纜111具有高縱向張力和壓縮剛度以及在切向方向上的柔性。用于線纜111的優(yōu)選材料將包括高模量材料，例如金屬、鋼、碳、芳族聚酰胺或玻璃纖維。
多個(gè)保持器112可以附連到線纜111以用于保持線圈110的完整性。保持器112可以是編織到線纜111中的聚合材料、壓接到線纜111的金屬條等。在基體材料與連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10結(jié)合之前，保持器112將軸向剛度提供給第一柔性圓柱形帶100?，F(xiàn)在參考圖3A和3B，顯示了具有保持器112的第一柔性圓柱形帶100的兩個(gè)實(shí)施例，該保持器包括加強(qiáng)紗112a和112b。加強(qiáng)紗112a和112b可以是單紗的不同端部或兩個(gè)不同的紗。加強(qiáng)紗112a和112b縱向地編織或針織到線圈110中的線纜111之間。加強(qiáng)紗112a和112b需要具有足夠的柔性以包含到線圈110中，但是將軸向剛度提供給第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100。仍然參考圖3A和3B，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中加強(qiáng)紗112a和112b中的至少一個(gè)包括具有較高熔融溫度材料和較低熔融溫度材料的聚合紗。在優(yōu)選實(shí)施例中，加強(qiáng)紗112a和112b兩者都包括具有較高熔融溫度材料和較低熔融溫度材料的聚合紗。在兩種熔融溫度材料的任何熔接之前，加強(qiáng)紗112a和112b包含到線圈110中。以該方式，加強(qiáng)紗112a和112b具有足夠的柔性以最小困難地包含到線圈110中。在加強(qiáng)紗包含到線圈110中之后， 子組件受到的溫度高于較低熔融溫度材料的熔融溫度并且低于較高熔融溫度材料的熔融溫度。在較低熔融溫度材料熔化之后，將溫度降低到它的熔融溫度之下，將較低熔融溫度材料熔接到較高溫度材料，由此產(chǎn)生熔融加強(qiáng)間隔紗。通過熔化加強(qiáng)紗112a和112b，由紗形成的保持器112變得剛性更大。該額外剛性使第一柔性圓柱形帶具有增加的軸向剛度。為了在基體與連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10結(jié)合的過程中有助于保持第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100的軸向穩(wěn)定性，優(yōu)選的是加強(qiáng)紗的較低熔融溫度材料具有的熔融溫度高于基體的形成或固化溫度。仍然參考圖3A和3B，使用不同熔融溫度材料的加強(qiáng)紗112a和112b可以由包括具有不同熔點(diǎn)的材料的一種纖維或多種纖維(例如芯/鞘纖維)形成，或者可以由具有不同熔點(diǎn)的纖維的組合形成。加強(qiáng)紗112a和112b可以是單絲紗、多絲紗或定長(zhǎng)短纖維紗。當(dāng)選擇用于加強(qiáng)紗112a和112b的紗時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意選擇將耐受組件的摩擦力和與基體結(jié)合之前的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的任何處理(例如沖洗)的紗。優(yōu)選的是這樣的加強(qiáng)紗的較高熔融溫度材料被選擇成具有足夠的彈性以減小組裝問題的可能性。也優(yōu)選的是這樣的加強(qiáng)紗的較高熔融溫度材料被選擇成具有低收縮特性，特別是當(dāng)受到熔化加強(qiáng)紗的熱和將基體材料包含到連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件中時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中長(zhǎng)絲或纖維是芯和鞘配置，其中較高熔融溫度聚合物是芯并且較低熔融溫度聚合物是鞘。在另一個(gè)實(shí)施例中，紗包括較高熔融溫度聚合物的長(zhǎng)絲或纖維和較低熔融溫度聚合物的獨(dú)立長(zhǎng)絲或纖維。仍然參考圖3A和3B，加強(qiáng)紗112a被顯示為結(jié)構(gòu)紗，并且加強(qiáng)紗112b被顯示為綁扎紗(tie yarn)。結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a比綁扎加強(qiáng)紗112b更剛硬并且更重。結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a將軸向剛度提供給線圈110。加強(qiáng)紗112a可以固定到線圈110的外部或內(nèi)部。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a是單絲紗。綁扎加強(qiáng)紗112b固定鄰近結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a的線圈的線纜111。在一個(gè)實(shí)施例中綁扎加強(qiáng)紗112b包括如上所述的較低熔融溫度聚合物材料，并且可以包括如上所述的較高熔融溫度聚合物材料。綁扎紗中的較低熔融溫度聚合物材料的熔融溫度是比結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a中的主要材料的熔融溫度低的溫度。以該方式，綁扎加強(qiáng)紗112b可以用于將線圈110的線纜111更好地固定到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗。當(dāng)使用包括具有較低熔融溫度的聚合物的綁扎加強(qiáng)紗112b時(shí)，優(yōu)選的是當(dāng)受到綁扎加強(qiáng)紗112b中的較低熔融溫度聚合物的熔融溫度時(shí)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a具有低收縮，例如具有熱定型(heat set)聚合物紗。在一個(gè)實(shí)施例中，綁扎加強(qiáng)紗112b包括具有較低熔融溫度的長(zhǎng)絲或定長(zhǎng)短纖維，和較高熔融溫度的長(zhǎng)絲或定長(zhǎng)短纖維。當(dāng)綁扎加強(qiáng)紗112b包括較低熔融溫度和高熔融溫度聚合物的長(zhǎng)絲或定長(zhǎng)短纖維時(shí)，也優(yōu)選的是具有高熔融溫度聚合物的長(zhǎng)絲在較低熔融溫度聚合物的熔化期間具有一定的收縮，例如具有未熱定型的紗，由此系緊結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗112a和線圈110的至少一個(gè)線纜111之間的連接。仍然參考圖3A和3B，顯示了加強(qiáng)紗112a和112b的兩個(gè)不同圖案。在圖3A中，力口強(qiáng)紗112a和112b以編織圖案固定線圈110的線纜111。如圖3A中所示，加強(qiáng)紗112a和112b以紗羅編織方式編織到線圈110中，紗的交叉出現(xiàn)在線纜之間。然而，加強(qiáng)紗112a和112b可以以其它編織圖案包含到線圈110中。在圖3B中，加強(qiáng)紗112a和112b以馬里莫(Malimo)樣式針跡針織圖案固定線圈110的線纜111。然而，加強(qiáng)紗112a和112b可以以其它針織圖案包含到線圈110中。盡管圖3A和3B示出了加強(qiáng)紗112a和112b以編織或針織圖案包含到線圈110中，但是一系列單加強(qiáng)紗112也可以卷繞通過線圈110。現(xiàn)在參考圖4，第二柔性圓柱形帶300是在徑向方向上具有柔性的圓柱形構(gòu)件。在優(yōu)選實(shí)施例中，第二柔性圓柱形帶300具有柔性，其中第二柔性圓柱形帶300可以受到的彎曲半徑是材料不受到永久變形的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10中的它的正常內(nèi)徑的十分之一或更小。由于第二柔性圓柱形帶300是連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的加強(qiáng)部件，因此第二柔性圓柱形帶300中的材料沿著切向方向的楊氏模量將大于由第二柔性圓柱形帶300加強(qiáng)的基體的楊氏模量。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二柔性圓柱形帶300的楊氏模量比由第二柔性圓柱形帶300加強(qiáng)的基體的楊氏模量大至少1，000倍。在圖4所示的實(shí)施例中，第二柔性圓柱形帶300包括線圈310(例如由卷繞成螺旋的一個(gè)或多個(gè)線纜311形成的線圈)的連續(xù)帶，每個(gè)線纜311圍繞第二柔性圓柱形帶300至少繞三圈。線纜311具有高縱向張力和壓縮剛度以及在切向方向上的柔性。用于線纜311的優(yōu)選材料將包括高模量材料，例如金屬、鋼、碳、芳族聚酰胺或玻璃纖維。多個(gè)保持器312可以附連到線纜311以用于保持線圈310的完整性。保持器312可以是編織到線纜311中的聚合材料、壓接到線纜311的金屬條等。在基體材料與連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10結(jié)合之前，保持器312將軸向剛度提供給第二柔性圓柱形帶300?，F(xiàn)在參考圖5A和5B，顯示了具有保持器312的第二柔性圓柱形帶300的兩個(gè)實(shí)施 例，該保持器包括加強(qiáng)紗312a和312b。加強(qiáng)紗312a和312b可以是單紗的不同端部或兩個(gè)不同的紗。加強(qiáng)紗312a和312b縱向地編織到線圈310中的線纜311之間。加強(qiáng)紗312a和312b需要具有足夠的柔性以包含到線圈310中，但是將軸向剛度提供給第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300。仍然參考圖5A和5B，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中加強(qiáng)紗312a和312b中的至少一個(gè)包括具有較高熔融溫度材料和較低熔融溫度材料的聚合紗。在優(yōu)選實(shí)施例中，加強(qiáng)紗312a和312b兩者都包括具有較高熔融溫度材料和較低熔融溫度材料的聚合紗。在兩種熔融溫度材料的任何熔接之前，加強(qiáng)紗312a和312b包含到線圈310中。以該方式，加強(qiáng)紗312a和312b具有足夠的柔性以最小困難地包含到線圈310中。在加強(qiáng)紗包含到線圈310中之后，子組件受到的溫度高于較低熔融溫度材料的熔融溫度并且低于較高熔融溫度材料的熔融溫度。在較低熔融溫度材料熔化之后，將溫度降低到它的熔融溫度之下，將較低熔融溫度材料熔接到較高溫度材料，由此產(chǎn)生熔融加強(qiáng)間隔紗。通過熔化加強(qiáng)紗312a和312b，由紗形成的保持器312變得剛性更大。該額外剛性使第一柔性圓柱形帶具有增加的軸向剛度。為了在基體與連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10結(jié)合的過程中有助于保持第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300的軸向穩(wěn)定性，優(yōu)選的是加強(qiáng)紗的較低熔融溫度材料具有的熔融溫度高于基體的形成或固化溫度。仍然參考圖5A和5B，使用不同熔融溫度材料的加強(qiáng)紗312a和312b可以由包括具有不同熔點(diǎn)的材料的一種纖維或多種纖維(例如芯/鞘纖維)形成，或者可以由具有不同熔點(diǎn)的纖維的組合形成。加強(qiáng)紗312a和312b可以是單絲紗、多絲紗或定長(zhǎng)短纖維紗。當(dāng)選擇用于加強(qiáng)紗312a和312b的紗時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意選擇將耐受組件的摩擦力和與基體結(jié)合之前的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的任何處理(例如沖洗)的紗。優(yōu)選的是這樣的加強(qiáng)紗的較高熔融溫度材料被選擇成具有足夠的彈性以減小組裝問題的可能性。也優(yōu)選的是這樣的加強(qiáng)紗的較高熔融溫度材料被選擇成具有低收縮特性，特別是當(dāng)受到熔化加強(qiáng)紗的熱和將基體材料包含到連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件中時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中長(zhǎng)絲或纖維是芯和鞘配置，其中較高熔融溫度聚合物是芯并且較低熔融溫度聚合物是鞘。在另一個(gè)實(shí)施例中，紗包括較高熔融溫度 聚合物的長(zhǎng)絲或纖維和較低熔融溫度聚合物的獨(dú)立長(zhǎng)絲或纖維。仍然參考圖5A和5B，加強(qiáng)紗312a被顯示為結(jié)構(gòu)紗，并且加強(qiáng)紗312b被顯示為綁扎紗。結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a比綁扎加強(qiáng)紗312b更剛硬并且更重。結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a將軸向剛度提供給線圈310。加強(qiáng)紗312a可以固定到線圈310的外部或內(nèi)部。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a是單絲紗。綁扎加強(qiáng)紗312b固定鄰近結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a的線圈的線纜111。在一個(gè)實(shí)施例中綁扎加強(qiáng)紗312b包括如上所述的較低熔融溫度聚合物材料，并且可以包括如上所述的較高熔融溫度聚合物材料。綁扎紗中的較低熔融溫度聚合物材料的熔融溫度是比結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a中的主要材料低的溫度。以該方式，綁扎加強(qiáng)紗312b可以用于將線圈310的線纜311更好地固定到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗。當(dāng)使用包括具有較低熔融溫度的聚合物的綁扎加強(qiáng)紗312b時(shí)，優(yōu)選的是當(dāng)受到綁扎加強(qiáng)紗312b中的較低熔融溫度聚合物的熔融溫度時(shí)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a具有低收縮，例如具有熱定型聚合物紗。在一個(gè)實(shí)施例中，綁扎加強(qiáng)紗312b包括具有較低熔融溫度的長(zhǎng)絲或定長(zhǎng)短纖維，和較高熔融溫度的長(zhǎng)絲或定長(zhǎng)短纖維。當(dāng)綁扎加強(qiáng)紗312b包括較低熔融溫度和高熔融溫度聚合物的長(zhǎng)絲或定長(zhǎng)短纖維時(shí)，也優(yōu)選的是具有高熔融溫度聚合物的長(zhǎng)絲在較低熔融溫度聚合物的熔化期間具有一定的收縮，例如具有未熱定型的紗，由此系緊結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗312a和線圈310的至少一個(gè)線纜311之間的連接。仍然參考圖5A和5B，顯示了加強(qiáng)紗312a和312b的兩個(gè)不同圖案。在圖5A中，力口強(qiáng)紗312a和312b以編織圖案固定線圈310的線纜311。如圖5A中所示，加強(qiáng)紗312a和312b以紗羅編織方式編織到線圈310中，紗的交叉出現(xiàn)在線纜之間。然而，加強(qiáng)紗312a和312b可以以其它編織圖案包含到線圈310中。在圖5B中，加強(qiáng)紗312a和312b以馬里莫(Malimo)樣式針跡針織圖案固定線圈310的線纜311。然而，加強(qiáng)紗312a和312b可以以其它針織圖案包含到線圈310中。盡管圖5A和5B示出了加強(qiáng)紗312a和312b以編織或針織圖案包含到線圈310中，但是一系列單加強(qiáng)紗312也可以卷繞通過線圈310。現(xiàn)在參考圖1-6，中間彈性間隔件200是將恒定壓力施加于第一帶外表面102和第二帶內(nèi)表面301的彈性材料。彈性意味著隨著壓縮量的增加彈性間隔件生成增加的反作用力。中間彈性間隔件200在徑向方向上的厚度大于在第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300之間在徑向方向上產(chǎn)生的間隙。以該方式，中間彈性間隔件200在兩個(gè)柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300之間、圍繞連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10施加恒定壓力。為了有助于產(chǎn)生圍繞連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的均勻壓力，中間彈性間隔件200優(yōu)選地具有基本均勻的厚度并且在組成上是基本一致的。該恒定均勻壓力保持第一柔性圓柱形帶100和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300之間的空間關(guān)系。第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300之間的均勻壓力產(chǎn)生力平衡，該力平衡將保持兩個(gè)帶的定心，即使存在第一或第二柔性圓柱形帶100、300的直徑的變化。在設(shè)計(jì)中間彈性間隔件200時(shí)，必須注意防止過度壓力作用于第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100。當(dāng)中間彈性間隔件200將過度壓力施加于第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100時(shí)，第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100將彎曲，使形狀變形。在一個(gè)實(shí)施例中，中間彈性間隔件200可以從至少30%的壓縮彈性地恢復(fù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，形成中間彈性間隔件200的材料可以從大于80%的壓縮彈性地恢復(fù)。優(yōu)選地，中間彈性間隔件200保持自身和兩個(gè)加強(qiáng)帶100、300就位而不用附加固定。典型地，中間彈性間隔件200和兩個(gè)加強(qiáng)帶100、300之間的正常壓力和產(chǎn)生的摩擦足以穩(wěn)定連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10，即使在形成圓柱形構(gòu)件時(shí)結(jié)合基體材料期間。當(dāng)中間彈性間 隔件200在兩個(gè)柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300之間施加壓力時(shí)，它也在線纜111、311之間產(chǎn)生間隔件材料的鼓脹。線纜111、311之間的該鼓脹導(dǎo)致連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的進(jìn)一步穩(wěn)定并且有助于穩(wěn)定分別在柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300內(nèi)的單獨(dú)的線纜111、311的位置。在其它實(shí)施例中，中間彈性間隔件200可以使用具有很小突起或臂的材料，所述突起或臂保持線纜111、311，由此穩(wěn)定分別在圓柱形加強(qiáng)帶100、300內(nèi)的單獨(dú)的線纜111、311的位置?？梢杂谜澈蟿┖吞峁┲虚g彈性間隔件200和柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300之間的夾持作用的材料幾何形狀來(lái)改善加強(qiáng)帶100、300和中間彈性間隔件200的穩(wěn)定。在第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100的彎曲開始之前，增加中間彈性間隔件200和第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100之間的摩擦、附著或夾持也將增加可以由中間彈性間隔件200施加于第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100的壓力。除了在兩個(gè)加強(qiáng)帶200、300之間提供類彈簧恒定壓力以外，中間彈性間隔件200也是多孔的，從而用于接收被加強(qiáng)的基體材料。優(yōu)選地，中間彈性間隔件200是多孔的，沒有反轉(zhuǎn)流動(dòng)方向或產(chǎn)生死端(dead end)流動(dòng)的閉合空隙或曲折流動(dòng)路徑。多孔材料將包括減小組成多孔材料的質(zhì)量的量的空隙。優(yōu)選的是通過將多孔材料中的質(zhì)量的量減小到最小可能量而增加多孔材料中的空隙面積。作為例子，形成多孔材料的質(zhì)量的量可以具有百分之四十(40%)的最大量。備選地，形成多孔材料的質(zhì)量的量可以具有百分之十五(15%)的最大量。在優(yōu)選實(shí)施例中，形成多孔材料的質(zhì)量的量具有百分之五(5%)的最大量。另外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中間彈性間隔件200包括與基體中相同的材料，例如聚氨酯。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，中間彈性間隔件200是柔性構(gòu)件。中間彈性間隔件200的撓曲便于連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的組裝，并且允許最后加強(qiáng)基體構(gòu)件撓曲而不對(duì)連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10或基體的部件造成功能損害。類似于第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300，優(yōu)選的是中間彈性間隔件200具有柔性，其中中間彈性間隔件200可以受到的彎曲半徑是材料不受到永久變形的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10中的它的正常內(nèi)徑的十分之一或更小。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中間間隔件200具有比它所接合的圓柱形加強(qiáng)帶更大的柔性。在一個(gè)實(shí)施例中，中間彈性間隔件200可以是被切割成期望厚度、寬度和長(zhǎng)度并且然后插入第一加強(qiáng)帶100和第二加強(qiáng)帶300之間的材料的條帶。在一個(gè)實(shí)施例中，附連材料的條帶的端部以形成中間彈性間隔件200。在另一個(gè)實(shí)施例中，作為中間彈性間隔件200置于第一加強(qiáng)帶100和第二加強(qiáng)帶300之間的材料的條帶是端部處未附連、而是松散地彼此鄰接的材料的條帶。在一些情況下，在形成中間彈性間隔件200的材料的端部之間具有小間隙是可接受的。而且，中間彈性間隔件200的軸向?qū)挾炔豢偸切枰扔诩訌?qiáng)帶100或300的整個(gè)寬度。
在一個(gè)實(shí)施例中，中間彈性間隔件200是泡沫材料。為了提供具有多孔特性的間隔件，泡沫材料可以是開孔泡沫材料。特別地，網(wǎng)狀泡沫材料提供用于中間彈性間隔件200的多孔彈性材料。在網(wǎng)狀泡沫中，通過諸如使受控火焰或化學(xué)蝕刻流體通過介質(zhì)的方法去除室壁。網(wǎng)狀泡沫的剩余材料也可以提供固定圓柱形加強(qiáng)帶100、300內(nèi)的線纜111、311的臂。另外，泡沫材料可以是與待加強(qiáng)的基體相同的材料。例如，聚氨酯泡沫可以用作圓柱形加強(qiáng)構(gòu)件10中的中間彈性間隔件200以加強(qiáng)聚氨酯基體。在又一個(gè)實(shí)施例中，中間彈性間隔件200是非編織材料。可以用作間隔件的一種類型的非編織材料是具有粗絲的非編織材料，所述粗絲形成三維形狀，例如二維或三維波狀配置。具有厚度定向或“z”定向纖維的非編織材料可以為非編織材料提供彈性性質(zhì)。在再一個(gè)實(shí)施例中，中間彈性間隔件200是間隔織物。間隔織物是具有兩個(gè)面層的針織或編織織物，所述兩個(gè)面層由在兩個(gè)層之間延伸的纖維或紗分離。兩個(gè)層之間的纖維提供抵抗間隔織物的壓縮的類彈簧力。間隔織物的考慮因素將是開放性(openness)、孔隙形狀、孔隙大小、剛度、分離纖維或紗的方向、材料附著到基體材料的能力等?，F(xiàn)在參考圖7，顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，其中中間彈性間隔件200具有的寬度小于第一圓柱形加強(qiáng)帶100或第二圓柱形加強(qiáng)帶300的寬度。在該實(shí)施例中，中間彈性間隔件200在連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10的寬度方向上居中。柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300被設(shè)計(jì)成在超出中間彈性間隔件200的寬度處保持彼此之間的恒定空間關(guān)系。現(xiàn)在參考圖8，顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，其中第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100和第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300由兩個(gè)中間彈性間隔件200a和200b間隔開。在該實(shí)施例中，中間彈性間隔件200a和200b比柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300窄，并且朝著柔性圓柱形加強(qiáng)帶100、300的相對(duì)外緣布置。通過將中間彈性間隔件分成布置在柔性圓柱形加強(qiáng)件100、300的外緣處的兩個(gè)帶，連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10將具有平面外旋轉(zhuǎn)擾動(dòng)的更好耐抗性?，F(xiàn)在參考圖9，顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，其中第三柔性圓柱形加強(qiáng)帶500布置在第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300的外部，并且第二中間彈性間隔件400布置在第二柔性圓柱形加強(qiáng)帶300和第三圓柱形加強(qiáng)帶500之間。第三柔性圓柱形加強(qiáng)帶500具有與第一柔性圓柱形加強(qiáng)帶100或第二柔性加強(qiáng)帶300相同的性質(zhì)和特性。第二中間彈性間隔件400也具有與中間柔性彈性間隔件200相同的性質(zhì)和特性?？梢灶A(yù)料本發(fā)明的圓柱形加強(qiáng)組件可以具有由一個(gè)或多個(gè)中間、彈性層分離的圓柱形加強(qiáng)帶的多個(gè)層。在再一個(gè)示例性實(shí)施例中，應(yīng)當(dāng)理解連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件也可以被制造成沒有彈性間隔件。更具體地，參考圖1，連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10可以產(chǎn)生為沒有彈性間隔件200。在這樣的情況下，應(yīng)當(dāng)注意在制造組件10時(shí)保持加強(qiáng)帶100和300的適當(dāng)間隔。例如，在適當(dāng)間隔的加強(qiáng)帶100和300之間，可以滴注或噴灑材料，從而不干擾其間的間隔。這樣的材料應(yīng)當(dāng)具有較高粘性并且應(yīng)當(dāng)在接觸加強(qiáng)帶100和300時(shí)凝固，從而保持適當(dāng)?shù)拈g隔。優(yōu)選地，這樣的材料也將具有比用于構(gòu)造加強(qiáng)帶100和300的材料更高的熔融溫度。用于制造沒有彈性間隔件的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的其它方法也可以使用。圖10提供了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)支撐的車輪401的示例性實(shí)施例的透視圖。當(dāng)在本文中使用時(shí)，結(jié)構(gòu)支撐表示輪胎由它的結(jié)構(gòu)部件承載負(fù)荷而沒有充氣壓力的支撐。圖11提供了沿著如圖10中所示的線11-11獲得的車輪401的部分、橫截面圖。箭頭C表示圓周方向。箭頭R表示徑向方向。箭頭A表示軸向方向,有時(shí)也表示橫向或側(cè)向方向?，F(xiàn)在更特別地參考圖11，連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10定位在圍繞圓周方向C延伸的帶405內(nèi)。對(duì)于該示例性實(shí)施例，組件10包括由彈性間隔件200分離的第一柔性圓柱形帶100和第二柔性圓柱形帶300，如先前所述。帶100和300例如提供車輪401的豎直剛度，而彈性間隔件200有助于提供車輪401的剪切層，這將進(jìn)一步進(jìn)行描述。 根據(jù)本發(fā)明，車輪401在充氣輪胎的牽引、轉(zhuǎn)向或懸掛質(zhì)量是有利的或者需要改善的應(yīng)用中是有用的。如下面更完整所述的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的結(jié)構(gòu)支撐的車輪401可以在比充氣輪胎需要更少的維護(hù)的車輪中提供改善的順應(yīng)性和剛度特性。除了用于機(jī)動(dòng)車輛以夕卜，這樣的車輪也可以有利地用于例如輪椅、輪床、病床、用于敏感設(shè)備的推車、或?qū)φ饎?dòng)的敏感性重要的其它車輛或運(yùn)輸工具。另外，該車輪可以用于代替椅子或其它家具的腳輪，或用作嬰兒車、滑板、直排滑輪等的輪子。本發(fā)明的車輪401可以用于使用負(fù)荷支承或負(fù)荷施加輪的機(jī)器或裝置中。術(shù)語(yǔ)“車輛”在下面用于描述目的；然而，順應(yīng)輪可以安裝在其上的任何裝置包括在以下描述中，并且“車輛”應(yīng)當(dāng)被理解成包括它們。如圖10和11中所示車輪401具有環(huán)形帶405和示出為腹板輪輻420的多個(gè)張力傳遞元件，所述張力傳遞元件橫向地越過并且從帶405向內(nèi)延伸到腹板輪福420的徑向內(nèi)端處的安裝帶425。安裝帶425將車輪401錨固到輪轂430。胎面部分410形成于帶405的外周邊處。胎面部分410可以是粘結(jié)在帶405上的附加層以例如提供不同于用于構(gòu)造帶405的材料的牽引和耐磨性質(zhì)。備選地，胎面部分410可以形成為順應(yīng)帶的外表面的一部分，如圖10中所示。胎面特征可以形成于胎面部分410中并且可以包括花紋塊415和凹槽440。如上所述，圖10和11的示例性實(shí)施例中的腹板輪輻420橫向地延伸越過輪401，當(dāng)在本文中使用時(shí)這表示腹板輪輻420從車輪401的一側(cè)延伸到另一側(cè)，并且可以與旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)準(zhǔn)，或者可以相對(duì)于輪軸線傾斜。此外，“向內(nèi)延伸”表示腹板輪輻420在帶405和安裝帶425之間延伸，并且可以位于在徑向于輪軸線的平面中或者可以相對(duì)于徑向平面傾斜。另外，如圖10中所示，腹板輪輻420實(shí)際上可以包括與徑向平面成不同角的輪輻。可以使用各種形狀和圖案，例如如美國(guó)專利第7，013，939號(hào)中所示。帶405支撐車輪401上的負(fù)荷并且彈性地變形以符合路面(或其它支撐表面)，從而提供牽引和操控能力。更特別地，如美國(guó)專利第7，013，939號(hào)中所述，當(dāng)負(fù)荷通過輪轂430作用于車輪401時(shí)，帶405順應(yīng)地作用，原因是它彎曲并且以另外方式變形以用于地面接觸并且形成接地面，該接地面是車輪401的在這樣的負(fù)荷下與地面相接觸的一部分。未進(jìn)行地面接觸的帶405的部分以類似于拱頂?shù)姆绞阶饔貌⑶以诔嗟烂嬷刑峁┳銐蚋叩膱A周壓縮剛度和縱向彎曲剛度以用作負(fù)荷支撐構(gòu)件。當(dāng)在本文中使用時(shí)，“赤道面”表示垂直于車輪的旋轉(zhuǎn)軸線通過并且平分輪結(jié)構(gòu)的平面。從車輛(未顯示)傳遞到輪轂430的車輪401上的負(fù)荷基本上由附連到帶405的負(fù)荷支撐部分的腹板輪輻420懸掛。地面接觸區(qū)域中的腹板輪輻420不受到由于負(fù)荷引起的拉伸負(fù)荷。當(dāng)車輪401旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)然，用作拱頂?shù)捻槕?yīng)帶405的特定部分連續(xù)地變化，然而拱頂?shù)母拍钣兄诶斫庳?fù)荷支撐機(jī)構(gòu)。帶405的彎曲量和因此接地面的尺寸與路面成比例。帶405在負(fù)荷下彈性地彎曲的能力提供順應(yīng)地面接觸區(qū)域，該順應(yīng)地面接觸區(qū)域類似于充氣輪胎的順應(yīng)地面接觸區(qū)域起作用，具有類似有利結(jié)果。例如，帶405可以包裹障礙物以提供更平穩(wěn)的駕駛。而且，帶405能夠?qū)⒘鬟f到地面或路面以用于牽引、轉(zhuǎn)彎和轉(zhuǎn)向。相比之下，在典型的實(shí)心輪胎和軟輪胎中，路面由接觸區(qū)域中的輪胎結(jié)構(gòu)的壓縮支撐，這包括剛性輪轂之下的襯墊材料的壓縮。襯墊材料的順應(yīng)性受到材料的壓縮性質(zhì)和剛性輪或輪轂上的材料的厚度的限制。仍然參考圖10和11，腹板輪輻420是大致板狀元件，具有在徑向方向上的長(zhǎng)度L，在軸向方向上的寬度W，該寬度大體對(duì)應(yīng)于順應(yīng)帶405的軸向?qū)挾?，但是也可以使用其它?度W，包括沿著徑向方向變化的寬度W，如圖11中所示。腹板輪輻420也具有厚度(B卩，垂直于長(zhǎng)度L和寬度W的尺度)，該厚度大體上比長(zhǎng)度L或?qū)挾萕小得多，這允許腹板輪輻在壓縮下屈曲或彎曲。當(dāng)穿過接觸區(qū)域時(shí)較薄的腹板輪輻將彎曲，基本上沒有壓縮阻力，也就是說，不提供壓縮力或僅僅將微小的壓縮力提供給負(fù)荷承載。當(dāng)腹板輪輻420的厚度增加時(shí)，腹板輪輻可以在地面接觸區(qū)域中提供一定的壓縮負(fù)荷承載力。然而作為整體的腹板輪輻420的主要負(fù)荷傳遞作用受到張力。特定腹板輪輻厚度可以被選擇成符合車輛或應(yīng)用的具體要求。在圖11中可以看到，優(yōu)選地，腹板輪輻420相對(duì)于順應(yīng)帶405在軸向方向A上定向。腹板輪輻420中的張力所以分布在帶405上以支撐負(fù)荷。作為例子，腹板輪輻420可以由具有大約10至IOOMPa的拉伸模量的彈性體材料形成。需要時(shí)可以加強(qiáng)腹板輪輻420。用于構(gòu)造腹板輪輻材料420的材料也應(yīng)當(dāng)展示彈性行為以在應(yīng)變到例如30%之后返回初始長(zhǎng)度，并且當(dāng)腹板輪輻材料應(yīng)變到例如4%時(shí)展示恒定應(yīng)力。此外，期望在相關(guān)操作條件下使材料具有不超過O. I的tan δ。例如，可以確定滿足這些要求的商業(yè)上可獲得的橡膠或聚氨酯材料。作為另一個(gè)例子，來(lái)自康涅狄格州Middlebury市的Chemtura公司的VibrathaneΒ836牌氨甲酸乙酯適合用于構(gòu)造腹板輪輻420。對(duì)于圖10和11的示例性實(shí)施例，腹板輪輻420由徑向內(nèi)部安裝帶425互連，所述徑向內(nèi)部安裝帶環(huán)繞輪轂430以將車輪401安裝到輪轂430。取決于構(gòu)造材料和制造工藝，輪轂430、安裝帶425、環(huán)形帶405和腹板輪輻420可以模塑成整體。備選地，這樣的部件中的一個(gè)或多個(gè)可以獨(dú)立地形成并且然后例如通過粘合劑或模塑彼此附連。另外，也可以包括其它部件。例如，接口帶可以用于在腹板輪輻的徑向外端連接腹板輪輻420，并且然后接口帶可以連接到帶405。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，例如通過提供接合輪轂430中的狹槽裝置的每個(gè)腹板輪輻420的內(nèi)端上的擴(kuò)大部分，或者通過附連相鄰腹板輪輻420以在形成于輪轂430中的鉤或桿處形成環(huán)，可以將腹板輪輻420機(jī)械地附連到輪轂430。通過使腹板輪輻420在張力下具有高有效剛度但是在壓縮下具有很低剛度而獲得大致完全拉伸負(fù)荷支撐。為了便于在特定方向上的彎曲，腹板輪輻420可以是彎曲的。備選地，腹板輪輻420可以模塑有彎曲部并且在冷卻期間通過熱收縮拉直以提供在特定方向上彎曲的傾向。例如當(dāng)扭矩施加于車輪401時(shí)，腹板輪輻420應(yīng)當(dāng)?shù)挚弓h(huán)形帶405和輪轂430之間的扭轉(zhuǎn)。另外，例如當(dāng)轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)彎時(shí)，腹板輪輻420應(yīng)當(dāng)?shù)挚箓?cè)向偏轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，位于徑向-軸向平面中(也就是說，與徑向方向和軸向方向?qū)?zhǔn))的腹板輪輻420將具有軸向力的高抵抗性，但是，特別是如果在徑向方向R上伸長(zhǎng)，可以具有在圓周方向C上的扭矩的較低抵抗性。對(duì)于例如產(chǎn)生較低扭矩的某些車輛和應(yīng)用，具有與徑向方向R對(duì)準(zhǔn)的較短輪輻420的腹板輪輻組件將是合適的。對(duì)于期望高扭矩的應(yīng)用，諸如美國(guó)專利7，013，939的圖5至8中所示的布置中的一個(gè)可能更合適。在這里所示的變型中，提供腹板輪輻的取向，其包括在徑向和圓周方向上的阻力分量，因此增加扭矩的阻力，同時(shí)保持 徑向和側(cè)向阻力分量?？梢愿鶕?jù)所使用的腹板輪輻的數(shù)量和相鄰腹板輪輻之間的間隔選擇取向的角。也可以使用其它替代布置。本發(fā)明的順應(yīng)輪的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于帶405和腹板輪輻420的尺寸和布置的選擇允許與接觸壓力無(wú)關(guān)地并且彼此無(wú)關(guān)地調(diào)節(jié)輪的豎直、側(cè)向和扭轉(zhuǎn)剛度。帶405的操作參數(shù)(負(fù)荷承載和順應(yīng)性)部分地由在赤道面中具有圓周壓縮剛度和縱向彎曲剛度以滿足設(shè)計(jì)負(fù)荷要求的材料的選擇進(jìn)行確定?？紤]車輪401的直徑、環(huán)形帶405在軸向方向A上的寬度、帶405在徑向方向R上的厚度、以及腹板輪輻420的長(zhǎng)度和間隔檢查了這些參數(shù)。腹板輪輻的數(shù)量被選擇成保持帶405的圓度，并且也將取決于相鄰腹板輪輻420之間的間隔。繼續(xù)參考圖11，如先前所述，帶405包括連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10，該連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件例如可以整體地模塑為非充氣車輪401的一部分、或者單獨(dú)地構(gòu)造并且然后與車輪401的其它元件附連。在彈性間隔件200是多孔的情況下，用于構(gòu)造帶405的基體材料也可以用于通過進(jìn)入并且通過它的多孔材料而浸潰間隔件200。例如，彈性間隔件200可以構(gòu)造為開孔泡沫，諸如聚氨酯的聚合物接收在所述開孔泡沫中。適合于這樣的構(gòu)造的聚氨酯例如包括來(lái)自康涅狄格州Middlebury市的Chemtura公司的VibrathaneB836牌氨甲酸乙酯。圖11提供了可以用于本發(fā)明的帶405的僅僅一個(gè)示例性實(shí)施例。例如，圖12提供了可以用于車輪401中的帶405的另一個(gè)例子(從該橫截面圖以及圖13和14的視圖省略了腹板輪輻420)。在這里，圖7的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10被顯示為包含到帶405中。如圖所示，彈性間隔件200比第一柔性圓柱形帶100或第二柔性圓柱形帶300更窄?？梢匀缦惹八龅貥?gòu)造彈性間隔件200。圖13提供了可以用于車輪401中的帶405的另一個(gè)例子，其中帶405包括圖8的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10。如圖所示，彈性間隔件200由兩個(gè)中間彈性間隔件200a和200b構(gòu)造。顯示了在間隔件200a和200b之間的間隙435。間隙435可以是開放的或者可以填充有基體材料。可以如先前關(guān)于間隔件200所述地構(gòu)造彈性間隔件200a和200b。圖14提供了可以用于車輪401中的帶405的又一個(gè)例子，其中帶405包括圖9的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件10。如圖所示，彈性間隔件200由兩個(gè)彈性間隔件200和400構(gòu)造并且包括第三柔性圓柱形加強(qiáng)帶500。圖14僅僅作為例子被提供，也可以取決于應(yīng)用添加多個(gè)附加間隔件和柔性圓柱形帶。盡管已關(guān)于具體的示例性實(shí)施例及其方法詳細(xì)地描述了本主題，但是將領(lǐng)會(huì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)獲得前述內(nèi)容的理解時(shí)可以容易地產(chǎn)生對(duì)這樣的實(shí)施例的更改、變型和等效替換。因此，本公開的范圍僅僅作為例子而不是作為限制，并且本公開不排除包括對(duì)本主 題做出的對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說是顯而易見的這樣的修改、變型和/或添加。
權(quán)利要求
1.一種非充氣車輪，所述車輪限定了徑向方向、圓周方向和橫向方向，所述車輪包括 支撐地面接觸胎面部分的環(huán)形帶，所述環(huán)形帶圍繞所述圓周方向延伸； 定位在所述環(huán)形帶內(nèi)的連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件； 定位在所述環(huán)形帶的徑向內(nèi)側(cè)的安裝帶；以及 多個(gè)腹板輪輻，所述多個(gè)腹板輪輻連接到所述環(huán)形帶和所述安裝帶并且在所述環(huán)形帶和所述安裝帶之間徑向地延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非充氣車輪，其中所述連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件包括 第一柔性圓柱形帶，以及 第二柔性圓柱形帶，所述第二柔性圓柱形帶與所述第一柔性圓柱形帶分開定位并且位于所述第一柔性圓柱形帶的徑向外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非充氣車輪，其中所述第一柔性圓柱形帶和所述第二柔性圓柱形帶中的一個(gè)或兩者包括 線圈，所述線圈包括卷繞成螺旋的一種或多種材料；以及 至少一個(gè)保持器，所述至少一個(gè)保持器附連到所述線圈并且配置成用于保持所述線圈的完整性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非充氣車輪，其中所述線圈的所述一種或多種材料選自金屬、鋼、碳、芳族聚酰胺和玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非充氣車輪，其中所述至少一個(gè)保持器包括 較高熔融溫度材料；以及 較低熔融溫度材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非充氣車輪，其中所述較高熔融溫度材料和所述較低熔融溫度材料配置成芯/鞘布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非充氣車輪，其中所述至少一個(gè)保持器包括下列中的一種或多種單絲紗、多絲紗和定長(zhǎng)短纖維紗。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非充氣車輪，其中所述至少一個(gè)保持器包括 綁扎加強(qiáng)紗；以及 結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗，所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗具有比所述綁扎加強(qiáng)紗更大的剛度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非充氣車輪，其中所述綁扎加強(qiáng)紗包括具有比所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗的熔融溫度更低的熔融溫度的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非充氣車輪，其中當(dāng)加熱到所述綁扎加強(qiáng)紗的較低熔融溫 度時(shí)所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)紗具有低收縮。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非充氣車輪，其中所述綁扎加強(qiáng)紗包括 較低熔融溫度聚合物；以及 較高熔融溫度聚合物，當(dāng)加熱到所述較低熔融溫度聚合物的熔融溫度時(shí)所述較高熔融溫度聚合物展現(xiàn)收縮。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非充氣車輪，其中所述至少一個(gè)保持器包括多個(gè)加強(qiáng)紗，所述多個(gè)加強(qiáng)紗以紗羅編織方式編織到所述線圈中，所述紗的交叉出現(xiàn)在所述線圈的所述一種或多種材料之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非充氣車輪，其中所述至少一個(gè)保持器包括以馬里莫樣式針跡針織圖案編織到所述線圈中的多個(gè)加強(qiáng)紗。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非充氣車輪，其中所述連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件還包括定位在所述第一柔性圓柱形帶和所述第二柔性圓柱形帶之間的間隔件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非充氣車輪，其中所述間隔件包括多孔材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非充氣車輪，其中所述多孔材料包括網(wǎng)狀泡沫。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非充氣車輪，其中所述環(huán)形帶包括接收在所述間隔件的所述多孔材料中的基體材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非充氣車輪，其中所述基體材料包括聚氨酯。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非充氣車輪，其中所述連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件還包括定位在所述第一柔性圓柱形帶和所述第二柔性圓柱形帶之間的多個(gè)間隔件。
20.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非充氣車輪，其中所述連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件包括多個(gè)柔性圓柱形帶，所述圓柱形帶沿著所述徑向方向彼此間隔開。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以支撐負(fù)荷并且具有類似于充氣輪胎的性能的、具有連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的非充氣車輪。提供了包括連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件的變型的非充氣車輪的各種配置。一個(gè)或多個(gè)彈性間隔件可以定位于連續(xù)環(huán)狀加強(qiáng)組件并且可以配置成用于接收基體材料。
文檔編號(hào)B60C7/00GK102791496SQ201180012953
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者K·W·沃格特, M·E·多森, P·A·彼得里 申請(qǐng)人:米其林研究和技術(shù)股份有限公司, 米其林集團(tuán)總公司