[发明专利]具有包含结合管的外沟槽的轮胎

说明书

本申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请No.61/790,227的权益。

本发明在政府支持下依据由能源部授予的合同号DE-EE0005447完成。政府享有本发明中的某些权利。

技术领域

本发明总体涉及一种充气橡胶轮胎，该充气橡胶轮胎在其侧壁中包含环状沟槽，该环状沟槽包含在该沟槽的壁内并且结合至该沟槽的壁的环状挠性管。

背景技术

通过充气橡胶轮胎的壁的正常空气扩散随时间的过去减小轮胎的内腔内的轮胎压力。对于本发明，环状圆形沟槽设置在轮胎的侧壁中，在其中包含柔性(例如，橡胶)管，该管通过橡胶涂料固定在该沟槽内，并且对于该沟槽，在使用中轮胎的操作期间，诸如在轮胎的车辆操作期间，通过由于轮胎（具体地，轮胎侧壁）的挠曲而使施加在管上的压力交替(例如，连续分段)，该管起到将大气空气泵送到充气轮胎的内腔以辅助在充气轮胎的内腔中提供(例如，维持)空气压力的作用。

发明内容

根据本发明，提供了一种充气橡胶轮胎，其包含充气腔并且由外圆周胎面、间隔开的胎圈部分、分别将所述胎圈部分与所述胎面边缘连接的两个侧壁和支撑所述胎面和侧壁的胎体组成，其中，所述侧壁中的至少一个(术语侧壁包括延伸到轮胎的胎圈部的轮胎侧壁，术语侧壁的意图在于包括能够从胎圈部向外延伸的轮胎的胎圈包布部件) 在其外表面中包含至少一个环状沟槽，其中，所述沟槽包含在所述沟槽内的环状弹性管，其中，管用所述沟槽中所包含的橡胶涂料固定在所述沟槽内，橡胶涂料与所述沟槽的壁和所述管两者连通（接触）。

实际上，所述沟槽期望地排除（不包含）除了所述橡胶涂料以外的粘合剂(例如，排除RFL粘合剂，诸如例如，间苯二酚/甲醛胶乳基粘合剂，和例如氰基丙烯酸酯基粘合剂，和例如，四氢呋喃基粘合剂)以将所述管固定在所述沟槽内。

实际上，可选的橡胶覆盖条被提供以辅助将管固定在沟槽内，其中，覆盖条缩小包含橡胶包覆管的轮胎侧壁中的沟槽的开口。

实际上，轮胎侧壁沟槽通过以部分压扁和部分膨胀因此交替地压缩和解压缩被包含在沟槽内的管的方式弯曲而变形，以在将大气空气泵送到所述轮胎的充气腔中的意义上促使出现自发泵送动作。

实际上，轮胎侧壁沟槽因此以蠕动的方式变形以产生空气泵送动作。

术语"蠕动的"是指通过沿管状路径推动诸如空气的内含物质的波状收缩而进行的操作。术语“自发”或“自发地”是指由于操作活动而固有地发生的事件。

在一个实施例中，当需要维持轮胎的适当的充气并且需要阀来控制空气从管到轮胎腔体中的流动时，管期望地包含阀以实现大气空气到管中的流动，在轮胎旋转期间，空气通过由于轮胎侧壁的挠曲而引起的在沟槽中所包含的管的波动而泵送。

进一步根据本发明，将弹性管固定在固化充气轮胎的外侧壁中所包含的环状沟槽内的过程包括如下步骤：

(A) 清洗所述沟槽的壁以除去在沟槽壁上所包含的脱模涂层(脱模剂涂层，诸如例如先前施加到轮胎表面以促进将轮胎从其模具的表面脱模的硅树脂基成分，在该模具内，轮胎在升高的热和压力的条件下固化)。应领会，对沟槽侧壁的这种清洗可以是通过例如研磨(例如，通过表面研磨)或通过有机溶剂清洗中的至少一种，

(B) 将未固化的可硫化的液态橡胶涂料施加到沟槽表面(例如，沟槽壁上的薄涂料)，

(C) 将所述管定位在沟槽内，且所述未固化的液态橡胶涂料与所述管和沟槽表面相接触并且在所述管和沟槽表面之间(例如，以橡胶涂料接触管和沟槽壁两者的表面并且因此与所述两个表面连通的方式)，

(D) 将附加的未固化的液态橡胶的涂料施加到被包含在沟槽内的管的裸露表面，以及

(E) 固化未固化的可硫化液态橡胶以由此将管固定在沟槽内；

其中，所述可硫化液态橡胶由下列组成：

(1) 低粘度、可流动的二烯基弹性体成分(例如，具有充分低的粘度以便利地流入到沟槽的壁中并通过便利的方式包覆沟槽的壁)，或

(2) 由有机溶剂和二烯基橡胶成分组成的有机溶剂溶液(例如，接合剂)(其中，所述橡胶成分可以包含高或低粘度二烯基弹性体)，

其中，所述橡胶成分可以通过硫化而固化。

硫化可以在升高温度或在较低温度下通过包含添加剂以促进较低温度硫化而进行。

在一个实施例中，沟槽是轮胎的侧壁中的环状沟槽。

在一个实施例中，橡胶涂料的橡胶成分可以包含氧化钙(例如，以促进对可能包括水分（例如大气水分）的橡胶成分的干燥)。