轮胎插入组件

摘要

本发明公开了轮胎组件。在一个实施例中，轮胎插入组件包括构造成容纳在轮胎内的弹性体轮胎插入件，轮胎具有侧壁和胎面部分。轮胎插入件的上冠表面和轮胎的下表面限定外室，并且轮胎插入件限定内室。轮胎插入件可以被配置为在内室充气时支撑轮胎的侧壁的大部分。

权利要求

1.一种轮胎插入组件，包括：

构造成容纳在轮胎内的弹性体轮胎插入件，所述轮胎具有侧壁和胎面部分，轮胎插入件的上冠表面和轮胎的内表面限定外室，并且轮胎插入件限定内室；

其中，所述轮胎插入件具有多层结构，且接触并支撑轮胎的侧壁一个在内室充气时从轮辋到胎面部分的起始位置测量的轮胎侧壁高度的至少70％的距离。

2.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件延伸到所述轮胎的胎面部分。

3.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入组件还包括设置在轮胎插入件内的内胎，并且内胎限定内室。

4.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件包括大致平坦的冠部和从该大致平坦的冠部的两个边缘延伸出来的侧壁部分。

5.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件包括非弹性体的抗刺穿元件。

6.根据权利要求5所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件包括大致平坦的冠部且所述抗刺穿元件设置在所述平坦的冠部内。

7.根据权利要求5所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件包括大致平坦的冠部和从该大致平坦的冠部的两个边缘延伸出来的侧壁部分且所述抗刺穿元件中的至少一些沿着侧壁部分向下延伸。

8.根据权利要求5所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件包括大致平坦的冠部且所述弹性体轮胎插入件内的所述抗刺穿元件的敷层限定所述大致平坦的冠部的横截面形状。

9.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，还包括围绕所述轮胎插入件的外表面延伸的带，所述带被预成形为使所述轮胎插入件在由轮胎和轮胎所安装在的轮辋限定的轮胎腔内居中。

10.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，还包括与轮胎插入组件所安装于的轮辋相互作用的凸片和/或轮胎的胎圈，以使轮胎插入件在由轮胎和轮胎所安装于的轮辋限定的轮胎腔内居中。

11.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，还包括两室阀组件，其构造成允许内室和外室通过单个阀杆根据选择进行充气。

12.根据权利要求1所述的轮胎插入组件，还包括设置在所述外室中的泡沫元件。

13.一种轮胎插入组件，包括：

构造成容纳在轮胎内的弹性体轮胎插入件，轮胎具有侧壁和胎面部分，轮胎插入件的上表面和轮胎的内表面限定外室，轮胎插入件限定内室；

其中，所述轮胎插入件具有侧壁和大致平坦的冠部，所述大致平坦的冠部构造成当所述内室充气并且外室内的压力为0至20psi时通过接触轮胎的侧壁一个从轮辋到轮胎的胎面部分的起始位置测量的轮胎侧壁高度的至少70％的距离来支撑所述轮胎。

14.根据权利要求13所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入件延伸到所述轮胎的胎面部分。

15.根据权利要求13所述的轮胎插入组件，其中，所述轮胎插入组件还包括设置在轮胎插入件内的内胎，并且所述内胎限定内室。

16.根据权利要求13所述的轮胎插入组件，还包括围绕所述轮胎插入件的外表面延伸的带，所述带被预成形为使所述轮胎插入件在由轮胎和轮胎所安装在的轮辋限定的轮胎腔内居中。

17.根据权利要求13所述的轮胎插入组件，还包括与轮胎插入组件所安装于的轮辋相互作用的凸片和/或轮胎的胎圈，以使轮胎插入件在由轮胎和轮胎所安装于的轮辋限定的轮胎腔内居中。

18.根据权利要求13所述的轮胎插入组件，还包括两室阀组件，其构造成允许内室和外室通过单个阀杆根据选择进行充气。

19.根据权利要求13所述的轮胎插入组件，还包括设置在所述外室中的泡沫元件。

说明书

轮胎插入组件

背景技术

[0001] 现代运输依靠轮胎。轮胎允许通过维持用于车辆行驶的空气缓冲而在不同的地形和条件下快速行进。

[0002] 典型的轮胎结构涉及使用如在现代汽车中以及在某些自行车中所见的无内胎系统，或在自行车中常见的内胎-外胎系统。无内胎轮胎系统的部件将空气捕获在气密室内，该气密室由车轮的轮辋、轮胎的内表面和附接到轮辋的阀产生。内胎-外胎系统的部件将空气捕获在柔性的弹性内胎中，该弹性内胎沿着由轮辋和轮胎和内表面限定的腔室设置。在该系统中，阀被结合到内胎中，并且轮辋和轮胎通常不是气密的，特别是在辐条轮辋的情况下。这些系统及其部件在本领域公知。

[0003] 改变轮胎的相对空气压力，例如增大或减小空气压力，为车辆、操作者和乘客重量的组合提供支持，并且影响乘坐质量、操纵特性、滚动阻力和轮胎接触面的尺寸。轮胎成分和材料化合物也影响轮胎的固有特性。

[0004] 两种轮胎系统都容易受到气室故障的影响而导致轮胎塌陷。这些类型的故障通常由例如被尖锐物体刺穿引起，或者由于地面或物体的严重冲击导致弹性的内胎被挤在轮胎的侧壁或胎面部分与轮辋之间时发生的挤瘪。无内胎系统不会挤瘪，但轮胎的侧壁可能会因塌陷而受损，或者后续的故障可能会迫使轮胎的胎圈离开轮辋。

发明内容

[0005] 总的来说，本发明涉及轮胎和轮胎技术。本文公开了在轮胎内提供两个室的轮胎插入组件。在一些实施方案中，这种双室配置允许轮胎的性能由用户容易地微调。轮胎插入组件还可以防止刺穿和挤瘪，如果发生刺穿则支撑轮胎，并且在一些应用中不需要轮辋锁定或胎圈锁定。

[0006] 一方面，本发明的特征在于一种轮胎插入组件，其包括构造成容纳在轮胎内的轮胎插入件，外胎具有侧壁和胎面部分。轮胎插入件的上冠表面和轮胎的内表面限定外室，并且轮胎插入件(与轮辋)限定内室。

[0007] 轮胎插入件构造成在内室充气时支撑轮胎的侧壁的大部分。“大部分”是指在轮辋上方的一个足以防止轮胎侧壁在外室中压力小于10psi时发生有害变形的距离。有害变形定义为导致挤瘪或轮胎胎圈离开轮辋的侧壁塌陷。

[0008] 一些实施方式包括一个或多个以下特征。

[0009] 轮胎插入件可以接触并支撑轮胎的侧壁一个从轮辋到轮胎的胎面部分的起始位置测量的轮胎侧壁高度的至少70％的距离。轮胎插入件可以延伸到轮胎的胎面部分。轮胎插入组件还包括设置在轮胎插入件内的内胎，并且内胎限定内室。轮胎插入件可以包括大致平坦的冠部和从该大致平坦的冠部的两边缘延伸出来的侧壁部分。轮胎插入件可以包括非弹性体的抗刺穿元件。抗刺穿元件可以设置在上冠部内。至少一些抗刺穿元件可以沿着侧壁部分向下延伸。硫化外壳内的非弹性体抗刺穿元件的敷层将限定插入件的平坦冠部的横截面形状。

[0010] 轮胎插入组件还可以包括围绕轮胎插入件的外表面延伸的带子，并且通过插入件的限制和内胎抵靠轮辋的压力而使轮胎插入件在轮胎腔内居中。

[0011] 轮胎插入组件还可以包括与轮胎插入组件所安装于的轮辋相互作用的凸片和/或外轮胎的胎圈，以使轮胎插入件在轮胎腔内居中。

[0012] 另一方面，本发明的特征在于一种轮胎插入组件，其包括构造成容纳在轮胎内的轮胎插入件，轮胎具有侧壁和胎面部分，轮胎插入件的上冠表面和轮胎的内表面限定外室，轮胎插入件限定内室，以及配置成允许内室和外室根据选择进行充气的歧管组件。

[0013] 一些实施方式包括一个或多个以下特征。

[0014] 对要充气的室的选择可以通过旋转选择旋钮来实现。歧管组件可以包括具有与每个室流体连通的进气端口的歧管和设置在每个端口中的阀。阀可以包括提升阀。

[0015] 另一方面，本发明的特征在于一种轮胎插入组件，其包括构造成容纳在轮胎内的轮胎插入件和设置在轮胎插入件内的内胎，并且轮胎插入件具有构造成保护内胎的侧壁和构造成当内室充气并且外室压力为0至15psi时支撑外胎的大致平坦的冠部。如前一方面，轮胎具有侧壁和胎面部分，轮胎插入件的上冠表面和轮胎的内表面限定外室，并且轮胎插入件限定内室。

[0016] 一些实施方式包括一个或多个以下特征。

[0017] 轮胎插入件可以包括大致平坦的冠部和从该大致平坦的冠部的两个边缘延伸出来的侧壁部分。轮胎插入件可以包括非弹性体抗刺穿元件。抗刺穿元件可以设置在上部部分内。至少一些抗刺穿元件可以沿着侧壁部分向下延伸。弹性体轮胎插入件内的抗刺穿元件的敷层可以限定冠部的横截面形状。

[0018] 轮胎插入组件还可以包括围绕轮胎插入件的外表面延伸并使轮胎插入件在轮胎腔内居中的带。凸片可以与轮辋和/或轮胎的胎圈相互作用，以使轮胎插入件在车轮和轮胎组件腔内居中。

[0019] 另一方面，本发明的特征在于一种轮胎插入组件，该轮胎插入组件构造成使得能够独立于外室中的压力来调节内室中的压力，并且内室中的压力不需要是预定的额定压力。如前述方面，组件包括构造成容纳在轮胎内的轮胎插入件，轮胎具有侧壁和胎面部分。轮胎插入件的上表面和外胎的下表面限定外室，并且轮胎插入件限定内室。内胎可以设置在轮胎插入件内，并且轮胎插入件可以具有构造成保护内胎的侧壁。

[0020] 在使用中，内室可以充气至小于90psi的压力。例如，内室可以充气至约10至90psi的压力。

[0021] 另一方面，本发明的特征在于一种轮胎插入组件，该轮胎插入组件构造成容纳在具有侧壁和胎面部分的轮胎内，该轮胎插入组件包括插入件主体，该主体构造成当插入体在轮胎中定位时限定外室和内室，以及设置在外室中的泡沫元件。

[0022] 一些实施方式包括一个或多个以下特征。

[0023] 泡沫元件可以永久地或可拆卸地附接到插入件主体。或者，泡沫元件可以与插入件主体分离。插入件主体可以包括多层层压部。在一些情况下，插入件主体在使用时不沿着轮胎的侧壁延伸。插入件主体可以包括构造成相对轮胎的内表面密封的胎圈部分。

[0024] 另一方面，本发明的特征在于一种轮胎插入组件，其包括：(a)轮胎插入件，其构造成容纳在外胎中，外胎具有侧壁和胎面部分，轮胎插入件的上冠表面和所述外胎的下表面限定外室，并且所述轮胎插入件限定内室；和(b)设置在外室中的具有第一密度的第一泡沫构件。

[0025] 可以提供与第一泡沫构件密度不同的第二泡沫构件，第一泡沫构件可由第二泡沫构件替换，从而为外胎提供不同的操作特性。

[0026] 轮胎插入组件还可以包括具有不同密度的附加泡沫插入件，以模拟外室中不同的空气压力。泡沫可以由聚氨酯泡沫或一些其它开孔或闭孔的弹性体物质如聚乙烯等构成。

附图说明

[0027] 图1是根据一个实施例的装置的透视图，其中暴露该装置的多个层。

[0028] 图2是图1所示的装置的一部分的透视图，部分地暴露连续的层。

[0029] 图3A是装置的剖面透视图。

[0030] 图3B是根据一个实施例的从装置中移除的轮胎插入件的透视图。

[0031] 图4A是根据替代实施例的装置的剖面透视图。

[0032] 图4B是图4A所示的装置的部件的透视图。

[0033] 图4C是根据替代实施例的装置的透视图，其包括用于使内室和外部无内胎腔室充气的歧管。

[0034] 图5A是根据另一个实施例的图4C所示的歧管的透视图。

[0035] 图5B是图5A所示的歧管从相反的方向观察的透视图。

[0036] 图5C是图5B所示的歧管沿图5B的参考线R1截取的剖视图。

[0037] 图5D是沿图5B所示的参考线R2截取的部件的剖视图。

[0038] 图6是轮胎插入件定心带装置的一个部件的透视图。

[0039] 图7A是根据一个实施例的轮胎组件的透视图，其中为了清楚起见，轮辋和轮胎的一部分被移除。

[0040] 图7B是图7A所示的轮胎组件沿图7A所示的参考线R3截取的剖视图。

[0041] 图7C是图7A所示的歧管的透视图。

[0042] 图7D是图7A所示的歧管的底部透视图。

[0043] 图7E是沿图7D所示的参考线R4截取的歧管的剖视图。

[0044] 图7F是沿图7D所示的参考线R5截取的歧管的剖视图。

[0045] 图8、图8A和图8B分别是根据替代实施方式安装在轮辋上的轮胎内的轮胎插入件的剖面透视图、正视平面剖视图和放大示意性局部视图。

具体实施方式

[0046] 本发明一般涉及轮胎，并且涉及设计成位于由轮胎的内表面和车轮轮辋限定的腔室内的轮胎插入组件。

[0047] 单室轮胎系统通常需要更高的相对压力以确保轮胎胎圈保持在车轮轮辋上，从而确保可预测且可靠的轮胎性能。通常称为轮辋锁的轮胎胎圈保持系统是本领域公知的，并且允许在单室轮胎系统中使用基本上较低的轮胎压力。本发明提供双室轮胎环境，其中内室由轮胎插入组件限定，轮胎插入组件被轮胎和轮辋包围。这种构造有利地消除了在低胎压运行时使用轮辋锁定系统的需要。此外，本发明在外室气压非常低甚至为零时提供良好的效果。双室构造还允许使用者通过调节两个室中的压力来“调整”轮胎的性能，如下面将要详细讨论的。

[0048] 参考图1至图3A，轮胎插入组件构造成位于安装在轮辋12上的轮胎10的内部。仅示出轮胎10的一小段以突出显示轮胎插入组件。此外，为了清楚起见，轮辋12被示出为没有辐条。轮胎可以是例如任何市售的或原厂的轮胎。

[0049] 参考图1至图3A，轮胎插入件组件包括具有如图3A所示穿过轮辋突出并且从轮辋朝向车轮的中心延伸的充气阀14的内胎34。轮胎插入组件还包括层压在一起以形成下面称为轮胎插入件的单件的多个层。内胎34在轮胎插入件内居中，并且轮胎插入组件通过多个非弹性体带30和/或凸片32在轮胎腔内，即由轮辋和轮胎限定的空腔内居中。内胎具有适当尺寸以填充由插入件和轮辋产生的内室，并且被轮胎的侧壁约束。

[0050] 参考图3B，轮胎插入件120包括外部硫化层24、第一抗刺穿层26、侧壁保护层35和插入件胎圈锁38。插入件胎圈锁38是限定胎圈的多个非弹性体股线，例如 股线。

[0051] 将轮胎插入组件20放置在安装到轮辋的轮胎内部形成两个不同且独立的腔室；外室11和内室21。在一些实施例中(例如，如图4A和4C所示并且在下面讨论的)，两个室可以填充空气或另一种可压缩气体。在图1-图3A所示的实施例中，通过充气内胎34，内室充满可压缩气体，例如空气、氮气等，而外室包含模制泡沫元件22。

[0052] 参考图3A，当内胎被充气时，泡沫元件22基本上占据外室的整个容积。泡沫元件可以是例如密度为1.71磅/立方英尺的聚乙烯闭孔泡沫，泡孔数为20。在该实施方案中，泡沫构造成表示特定的轮胎压力。可以向使用者提供具有不同密度的多个泡沫插入件，使得可以调节相对轮胎压力以解决特定的车辆操作和地形条件，类似于将空气添加到单室充气轮胎或从单室充气轮胎中移除空气以适应各种骑行或驾驶和路面条件。例如，在沙上行驶通常需要利用较低的轮胎压力来优化牵引和操作。当遇到不同的地形和/或需要牵引时，用户将简单地卸下轮胎的一个胎圈，去除泡沫元件并替换成不同密度的另一泡沫元件。

[0053] 外室中使用泡沫也通过泡沫插入件来提供高度抗刺穿和耐用的轮胎。行进不再像在单室轮胎系统中典型的那样依赖于保持安全的空气室。

[0054] 参考图1、图2、图3B和图6，多个插入件定心片32和/或带30围绕轮胎插入件的圆周均匀间隔开。这些特征使轮胎插入组件在轮胎腔内居中并确保轮胎-车轮组件的旋转平衡。在一些实施例中，可以排除凸片，例如在轻型应用中，诸如山地自行车轮胎。凸片32有利地构造在轮胎胎圈40的内侧，其中不存在轮辋肩部以使插入件在轮胎室内居中，如图2所示。
插入件胎圈锁38直径有利地构造成比轮胎胎圈40内径更大的内径。凸片32构造成具有与轮胎的内径匹配的内边缘，并且采用在充气期间抓住轮胎胎圈的内侧内边缘的构造。直径比轮胎胎圈更大的轮胎插入件的胎圈产生均匀且平滑的内胎充气室，并且由于需要更少的材料而降低插入系统重量。此外，在拆卸和/或安装轮胎时，保护内胎免受与轮胎铁接触造成的损坏。与大型机器(如汽车，卡车或大型轮式机械)上使用的轮辋相比，自行车和摩托车车轮具有相对较窄的轮辋，因此在这些应用中，凸片将轮胎胎圈边缘分度，以确保适当的轮胎平衡和对准。

[0055] 参考图6，带30是非弹性体的，并且构造成具有尺寸适于轮胎插入组件应用的固定圆周。带的预制形状有助于使轮胎插入组件居中，确保轮胎的旋转平衡。带的形状被确定为对应于轮胎插入组件将会使用的轮辋的几何形状。当内胎在轮辋内膨胀时，在轮胎胎圈安放于轮辋上之前完成居中。带的一些实施例的特征在于改变带的尺寸的方式，其允许容纳各种轮胎容积构造，例如图6所示的重叠部段90。带30可以使用例如钩和环式紧固件，例如VelcroTM牌钩环型紧固件，或其他相似类型的紧固件，其将允许根据需要容易地调节、移除或添加带。

[0056] 参考图3A，当内胎34充气时，其朝向轮辋壁向外膨胀，向轮胎40的胎圈施加压力。由于插入件不在胎圈位置处出现，所以内胎将胎圈设置成常规轮胎中的胎圈。插入件和轮胎胎圈之间存在轻微的重叠，并且插入件对胎圈上方的侧壁施加压力，因此在其膨胀和定位时将对胎圈施加一些压力。这种相互作用将轮胎胎圈固定到轮辋12上。即使在使用的外室压力相对较低或没有压力的情况下，该特征确保了轮辋和轮胎胎圈之间的连接。这种相互作用也消除了对将轮胎的胎圈机械固定到轮辋上的轮辋锁装置的需要。轮辋锁在本领域中是众所周知的，并且通常使更换受损轮胎或轮辋上的内胎的过程变慢并且复杂化，并且给车轮增加了旋转重量。轮胎插入组件20允许通过简单地使轮胎插入件内室压力放气来快速更换或拆卸轮胎，从而释放轮辋胎圈上的压力，使得轮胎能够在轮辋上被撬开并移除。

[0057] 此外，如图3A、图4A、图4C和图7A所示的典型的越野轮胎配置成具有超大的轮胎侧壁厚度和加强件，以允许例如在转弯或负载时使用低压而不牺牲车辆支撑。本发明增加了侧壁厚度，并且消除了使用重型或超大侧壁轮胎的需要，因为轮胎插入组件构造成在轮胎的侧壁上充分延伸，并且通常延伸至侧壁到轮胎地面附着面(traction patch)的过渡点。当充气时，轮胎插入组件允许增大侧壁空气压力提供更好的轮胎侧壁支撑和耐久性。该侧壁支撑还允许外室清空(没有泡沫元件)并且在使用期间处于0psi压力下而侧壁不屈服且轮胎胎圈不从轮辋脱落。

[0058] 参考图2，轮胎插入组件有利地配置有多层抗刺穿材料，例如织造或非织造芳族聚酰胺层(例如由 芳族聚酰胺纤维形成)。层28沿着插入件的侧壁部分向下延伸并跨越大致平坦的滚动表面部分。层26为滚动表面提供额外的抗刺穿性，并且有助于限定其大致平坦的表面。这些多个层通过用硫化弹性体层24硫化而密封在一起。有利地，该构造通过承受刺穿或挤瘪来减轻或几乎消除轮胎故障的可能性，其中，由于大的冲击或由于常规单室系统过低的胎压而导致侧壁塌陷时轮胎侧壁或内胎被夹在轮辋和轮胎上部之间。使用的材料将取决于应用。例如，当应用重量是主要考虑因素时可以使用昂贵且轻质的材料，并且当耐久性是主要关注时，例如当用于大型军车时，可以采用编织钢或更强的材料。当在诸如山地自行车轮胎的较轻的应用中使用时，插入件中的抗刺穿层将与山地自行车轮胎结构中的当前轮胎抗刺穿层厚度相似，例如1mm至2mm。

[0059] 参考图4A和图4C，外室11可以填充空气或类似的可压缩气体而不是泡沫。在该实施例中，或者使用双阀充气系统(如图4A所示)：一个阀14与内室连通以及第二阀15与外室连通；或者使用单个双室阀，如图4C、图7A和图7B所示。在任一种情况下，用户可以容易且独立地控制内室21和外室11中的气动压力，从而能够进行精确的压力控制，并因此实现轮胎性能和牵引力以适应各种驾驶或骑行条件。轮胎插入件为内胎提供足够的保护，以允许内胎(并且因此内室)在相对低的充气压力下使用。例如，内室可以充气到低于通常需要的压力使用，例如充气到小于70psi的压力，在一些情况下小于50或甚至小于30psi。在一些情况下，内胎可以充气至约10至100psi的任何所需压力。外室也可以在各种压力下运行，例如0至80psi，这取决于机器或车辆。例如，摩托车和自行车的可能的工作范围为约0至20psi。当用于越野摩托车应用时，轮胎插入组件的外室可以充气至约0psi至12psi。使用者可以在使用过程中改变一个或两个室中的压力，例如用于调整性能以适应变化的路面状况。

[0060] 参考图4A，阀14与内室21连通并且阀15经由内胎组件48和外室端口44与外室11连通，如图4B中详细示出。该双阀系统允许用户独立地调节两个室的相对压力。

[0061] 如图5A-图5D和图7A-图7F所示，图4A所示的双独立阀系统可以组合成单个充气装置42。充气装置42具有两个不同的端口：外室端口44和内室端口46，通过歧管组件47为外室端口和内室端口根据选择供应气体，歧管组件47包括歧管64(图5C、图7B)和与歧管流体连通的内胎组件48。图7A-图7F所示的充气装置与图5A-图5D所示的相似，不同之处在于，通向外室端口44和内室端口46的导管在图5A-图5D中彼此成90度，而在图7A-图7F中成一直线。在两个实施例中，气体通过螺纹阀杆55(图7A)，并且根据用户选择了哪个室来充气(或放气)而通过内室端口46并因而进入内室21，或者通过内胎组件48到达外室端口44并进入外室11。标准阀芯53(图5D、图7B)(例如Schrader或Presta型阀芯)旋入阀杆55以允许使用标准充气设备例如泵来充气。阀盖54构造成螺纹连接到阀杆55上，从而保护阀芯53免受异物污染并防止室的意外放气。

[0062] 为了选择所需的室，使用者将选择旋钮49旋转到第一位置或第二位置，如箭头50所示，其指向轮辋(未示出)上的指示标签上的位置。第一位置将允许进入外室并且第二位置将允许进入内室，如图5C和图7F所示。

[0063] 参考图7F，选择旋钮49配置有固定螺钉70，固定螺钉在紧固时撞击到阀杆55上。选择旋钮49的形状适合于固定在阀杆55上。由于固定螺钉70撞击到阀杆55上，选择旋钮49的旋转进而转动阀杆55，进而转动在歧管壳体80内固定地安装在阀杆55的端部的歧管64。歧管64具有端口66，其允许气体从阀杆55通过歧管连通到所选择的端口。球56和球60设置在歧管壳体80内并且分别由弹簧58和弹簧62朝向歧管偏压。球56和60分别以提升阀的方式闭塞端口46和44。提升阀是本领域公知的。

[0064] 当对准时，端口66构造成与球56和球60相互作用，使得弹簧被压缩，从而独立地打开端口44或端口46。歧管被配置为仅与一个球相互作用，因此，每次打开一个端口，从而密封另一个端口。

[0065] 在一些实施例中，歧管64是注塑件，内胎组件粘附到歧管上，并且歧管组件47作为插入件内部或外部的独立件硫化，或硫化成插入件的敷层。

[0066] 当在内室中使用内胎时，内胎设置有杆，该杆构造成由使用者拧入歧管的端口46。当不使用内胎时，内室仅通过端口46的开口充气。

[0067] 图7A-图7F所示的充气装置可以用于具有较小的胎圈面积的轮辋或与具有不同构造的轮辋胎圈的轮辋一起使用，其不允许使用图5A-图5D所示的充气装置。此外，图7A-图7F所示的充气装置可以硫化到内胎，而图5A-图5D所示的那些一般不能。

[0068] 在图8和8A中示出了替代的轮胎插入件。轮胎插入件100类似于上面参照图1-图3A描述的插入件，但插入件侧壁被去除。因为省略了插入件侧壁，插入件100通常比上述插入件更轻。轮胎插入件100包括泡沫元件102和多层层压体104形式的主体。多层层压体104在泡沫元件102和内胎106之间提供非膨胀的阻挡层，限定上述内室和外室，并且提供对泡沫元件102的结构支撑。泡沫元件102定位在外室中，提供期望的轮胎性能特征并防止轮胎108的刺穿。泡沫元件102还提供插入件的稳定性并且帮助将插入件放置和定位在轮胎108内。

[0069] 泡沫元件102可以被层压(例如，压延)到多层层压体104上，通过其它技术(例如，诸如通过钩和环紧固件可拆卸地附接，或诸如通过粘合剂永久附接)附接到层压体104，或者可以与层压体104分开。附接泡沫元件可以为轮胎插入件提供增强的稳定性及安装的便利，同时具有单独的泡沫插入件允许使用不同泡沫密度的泡沫插入件来调节性能特征，如上所述。

[0070] 多层层压体可具有任何期望的结构。在图8-图8B所示的实施例中，层压体104包括五层，如图8B中详细示出。丁基橡胶基层110支撑其它层，提供结构完整性，并且包括有助于将插入件保持在轮胎108内的适当位置的胎圈部分112和114。胎圈部分可以包括胎圈丝116，如图所示，或者这些可以省略。在泡沫元件102附近设置例如由织造或非织造芳族聚酰胺纤维(例如 芳族聚酰胺纤维)形成的两个抗刺穿层118，且两个膜或织物(例如聚酰胺，比如 聚合物)层120位于基层110和抗刺穿层118之间。

[0071] 在使用中，多层层压板104允许泡沫元件102在其压缩能力方面独立于内胎106起作用。只有当发生严重冲击时，冲击使插入件100变形，并因此使内胎106变形。这种小的变形趋于保护内胎免于挤瘪，即便是在没有由上述轮胎插入件提供的侧壁保护的情况下。

[0072] 其他实施例

[0073] 已经描述了多个实施例。然而，应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。

[0074] 例如，轮胎插入组件可以被缩放以适应不同尺寸的轮胎和轮胎系统，并且可以用于各种各样的应用中，例如山地自行车轮胎、越野摩托车和摩托车轮胎、ATV轮胎、汽车轮胎、工业卡车和设备轮胎以及军车轮胎。本文所述的任何轮胎插入组件也可用于航空应用中，例如用作越野飞机轮胎和商用飞机轮胎的轮胎插入件。

[0075] 当轮胎插入组件20用于轮辋、阀和轮胎构成气密室的密封轮辋系统时，轮胎插入组件配置有无内胎内室。这种密封的轮辋系统通常用于全地形车、卡车、汽车、拖拉机、农业设备等。替代地，如图7所示，轮胎插入组件可以限定封闭的室，使得不需要内胎。当需要额外的元件来隔离内室和外室轮胎压力时，将在插入件外壁和轮胎内侧壁之间使用图3B所示的带状元件80。带状元件80可以是例如丁基橡胶或等同物的条带。带状元件80的宽度可以在1cm至25cm或更大的范围内，这取决于应用以及所使用的轮胎的类型和尺寸。

[0076] 另一个实施方案可以包括在外室中使用替代材料作泡沫元件。这些替代材料将优选地具有弹性和顺应性特征，并且将根据其预期应用进行选择和配置。合适的实例可以包括但不限于充氮气的闭孔泡沫、基于聚氯丁二烯和/或聚氨酯的泡沫。

[0077] 另一个实施例可以具有轮胎插入组件，其具有更多或替代配置的抗刺穿层，以防止例如来自射弹或爆炸的暴力穿透引起的系统故障。

[0078] 此外，虽然已经示出了多层层压插入件主体，但是在一些实施方式中，插入件主体可以具有更少的层或者可以是单层的形式。

[0079] 另一实施例可以具有配置有不同侧壁高度的轮胎插入组件。这些替代配置可以根据车辆或机器应用来保护轮胎的更多侧壁或更少侧壁。

[0080] 另一个实施例可以具有利用非均相液体混合物的轮胎插入组件，其配置成在一个或两个室内刺穿的情况下提供压载和自愈能力。

[0081] 相应地，其它实施例在所附权利要求的范围内。