專利名稱：具有不同直徑的座的車輪及包括車輪和支撐元件的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有不同直徑的座的車輪以及一種包括車輪例 如該車輪和支撐嵌件的組件。
背景技術(shù)：
申請WO01/08905描述了一種具有不同直徑的座的車輪及一種包 括這種車輪和支撐嵌件的組件。該車輪描述于該文獻中，其具有回轉(zhuǎn) 對稱性、用于安裝輪胎和胎面支撐嵌件、且包括輪輻和輪輞。該輪輞 設(shè)計成包括- 用于接收和保持輪胎的第一胎圈和第二胎圈的第一座和第二座， 每個座具有與同軸于輪輞且朝向另一座的回轉(zhuǎn)錐體部分地一致的大 致截頭圓錐形底部、從該座的底部向另一座延伸的安全突起、和沿遠 離另一座的方向從該座的底部延伸的外部唇緣，且第一座的最大直徑 小于第二座的最大直徑；以及- 從第一座向著第二座依次設(shè)置的第一周向凹槽、直徑大致等于第 一座的最大直徑的承載表面、和第二周向凹槽。該車輪設(shè)計成使輪輻在第一座側(cè)連接到輪輞。描述于該文獻中的車輪和車輪/嵌件組件能夠在良好狀態(tài)下泄氣 運行，特別是使輪胎胎圈脫落的危險非常低。然而，它們對特別是作 用在位于車輪內(nèi)側(cè)的車輪較大直徑座上的撞擊過分敏感。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主題是一種類似的車輪，其中，每個座在面向另一座側(cè) 包括鄰近的周向凹槽，且輪輻和輪輞接觸的連接區(qū)域在第二座側(cè)連接 到輪輞。兩個輪輞座的位置通過將較大直徑座或第二座定位在車輪外側(cè) 即與輪輻相連側(cè)而實現(xiàn)上述顛倒，這使得輪輞的較大直徑區(qū)域可定位 在剛性非常好的區(qū)域，該區(qū)域因此遠沒有內(nèi)側(cè)的座對撞擊敏感。這還 具有可降低車輪的重量的優(yōu)點，因為有較低的機械疲勞應(yīng)力施加到內(nèi) 側(cè)座或第一座。鄰近于座的周向凹槽充當安裝凹槽。這些凹槽設(shè)計成當輪胎安裝 在輪輞和/或從輪輞取下時可使輪胎的相應(yīng)胎圈越過座。應(yīng)當指出，鄰 近于較大直徑的第二座的凹槽具有設(shè)計成僅使輪胎的第二胎圈可越過第二座的深度(Hmax)。這意味著，輪胎的第一胎圈不能越過輪輞的 第二座。當?shù)诙陌踩黄鸢ㄝS向?qū)挾葹長的回轉(zhuǎn)圓柱體或"胎圈座 架(ledge)"時，鄰近于第二座的凹槽的深度(Hmax)取決于第二座 的最大直徑(0S2max)和胎圈座架的軸向?qū)挾萀。這樣，根據(jù)第二座的幾何形狀和直徑，第二周向凹槽的深度可以 等于、小于或大于第一周向凹槽的深度。有利地，輪輞可在兩個凹槽之間具有用于接收支撐嵌件的承載表面。對于車輪/嵌件和輪胎組件，如果當組件安裝在車輛上時可以看 見的相同外表即相同外側(cè)座直徑保持不變，則根據(jù)本發(fā)明的車輪具有的優(yōu)點在于相對于目前由ETRTO (標準手冊，輪輞，R.14)限定的組件，可獲得直徑顯著降低了 20mm左右的承載表面。這增加了嵌件 和胎面之間的間隙，從而降低了在猛烈撞擊的情況下很可能傳遞至車 輛的任何載荷的幅度。有利地，當輪輞的徑向內(nèi)部輪廓從第二座向著與輪輻連接的區(qū)域 依次具有最小直徑(OjImin)和軸向上介于所述第一和第二座之間的 最大直徑(0IImax)時，根據(jù)本發(fā)明的車輪包括至少一個通道，所述 至少一個通道一方面通向直徑介于所述最大直徑(OjImax)和最小直 徑(0;Imin)之間的輪輞的徑向內(nèi)部輪廓區(qū)域、另一方面在第二座側(cè) 通到車輪的外部。該通道的存在使得可將各種物質(zhì)(水、冰、泥和各種制品)移除 到車輪的外部，且可防止它們積聚在車輪的該內(nèi)部區(qū)域中。優(yōu)選地，通道以輪輞的內(nèi)部輪廓的最大直徑(OjImax)最多減去 3mm后的直徑(OCI)通向輪輞的徑向內(nèi)部區(qū)域。因此，將各種物質(zhì)留存在其中的區(qū)域較小，足以使該留存產(chǎn)生的 影響忽略不計。優(yōu)選地，通道與朝向第二座的回轉(zhuǎn)錐體的一部分部分地一致。 在此使用的是回轉(zhuǎn)錐體的標準定義，即圓形底部終止于一個點的 回轉(zhuǎn)體。通道的上述傾斜確保進入通道的任何物質(zhì)均可能在重力作用下 和在車輪滾動時的離心力作用下排出。根據(jù)一個特殊實施例，通過使輪輻具有多個通風開口，通道是形 成在多個所述開口中的至少一個開口的徑向外壁中的狹槽。該狹槽有 利地具有曲率半徑大的橫截面。根據(jù)可與前一實施例相結(jié)合的另一實施例，通過使輪輻具有分別 定位在兩個輻條之間的多個通風開口，通道形成在至少一個輻條中。有利地，輪輞的承載表面具有用于將支撐嵌件鎖定在位的周向 肋，特別是當該支撐嵌件的軸向尺寸僅占據(jù)兩個座之間的輪輞區(qū)域的 軸向一部分時。本發(fā)明的另一主題是一種包括車輪和胎面支撐嵌件的組件，其 中，支撐嵌件環(huán)繞著承載表面定位，且軸向延伸到第二座。有利地，嵌件包括環(huán)繞著輪輞的承載表面定位的支撐部分、和相 對于第二周向凹槽定位在徑向外側(cè)的鎖定部分優(yōu)選地，通過使從第二座向著第一座延伸有第二周向凹槽的側(cè) 壁，嵌件設(shè)計成支承在第二周向凹槽的側(cè)壁上。這使得嵌件的鎖定部分可與輪輞的第二座的安全突起配合，以確 保輪胎的胎圈具有良好的防止脫落的性能，而不會不利地影響安裝和 取下輪胎的能力。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的組件設(shè)計成使輪輞的承載表面包括周向狹 槽，該周向狹槽與周向定位在支撐嵌件的徑向內(nèi)壁上的多個楔形部配 合，以將嵌件在承載表面上鎖定在位。通過以下步驟將輪胎安裝在根據(jù)本發(fā)明的車輪上-- 在第一座側(cè)將輪胎的第二胎圈放置在輪輞上，直到它導(dǎo)入到鄰近 于第二輪輞座的安裝凹槽中；- 通過利用安裝輥將胎圈從外側(cè)向內(nèi)側(cè)軸向推動，將第一胎圈安裝到第一座上；- 使第二胎圈越過第二座的安全突起、第二座和第二座的胎圈座 架；以及_ 通過利用安裝輥從外側(cè)向內(nèi)側(cè)軸向推動第二胎圈，將第二胎圈安 裝在第二座上。通過例如專利EP1351832B1中公開的方法將輪胎和支撐組件安 裝在根據(jù)本發(fā)明的車輪上。


通過下面參看附圖所作的描述，可看出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，附圖通過非限制性示例示出了本發(fā)明的主題的一些實施例圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的嵌件、輪輞和輪胎組件的局部子午剖視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的車輪的局部子午剖視圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的車輪的外部局部透視圖； 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的車輪的內(nèi)部局部透視圖； 圖5示出了與圖2類似但通過輪輻的輻條的視圖； 圖6示出了不具有嵌件的根據(jù)本發(fā)明的車輪的可選形式的局部子 午剖視圖；以及圖7示出了不具有嵌件的根據(jù)本發(fā)明的車輪的另一可選形式的局 部子午剖視圖。
具體實施方式
子午或軸向平面應(yīng)理解為表示通過車輪和輪緣的軸線A的任何 平面。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的嵌件10、輪輞20和輪胎1組件的局部 子午或軸向剖視圖。輪輞20與輪輻21 —起形成一體式車輪2。輪輻同樣也可獨立于輪輞制造，隨后連接到其上。輪輞20包括第一座22和第二座24，所述座用于充當輪胎1的第一胎圈3和第二胎圈5的承 載表面。第一座22具有與同軸于輪輞、且朝向第二座24的回轉(zhuǎn)錐體部分 地一致的截頭圓錐形底部221、從第一座22的底部221向第二座24 延伸的安全突起222、和在第二座24的相反側(cè)從第一座的底部221 延伸的外部唇緣223。第一座22的最大直徑為Os^ax。該直徑與安全 突起222的最大直徑對應(yīng)。第二座24包括與同軸于輪輞、且朝向第一座22的回轉(zhuǎn)錐體部分 地一致的截頭圓錐形底部241、從第二座24的底部241向第一座22 延伸的安全突起242、和在第一座22的相反側(cè)從第二座的底部241 延伸的外部唇緣243。第二座24的最大直徑為0^x。該直徑與安全 突起242的最大直徑對應(yīng)。第二座的最大直徑大于第一座的最大直徑。在所示的示例中，最大直徑之差^S2ma- ^Shnax的大小為20mm左右。因此，這兩個座的最小半徑之差為10mm左右。從第一座22向著第二座24依次為周向凹槽26、承載表面28、 和第二周向凹槽30。第二周向凹槽30充當用于第二座24的安裝凹槽。 凹槽30具有鄰近于安全突起242的側(cè)壁301。在承載表面28上具有 周向狹槽281。承載表面28的外徑大約對應(yīng)于第一座22的最大直徑， 使得嵌件10可越過第一座22滑動到該承載表面28上。輪胎1包括用于支承在輪輞20的座22和24上的兩個胎圈3 和5、兩個側(cè)壁7和胎面9。每個胎圈具有大致周向定向的環(huán)形加強 件，該加強件實際中是不可伸展的。這些加強件例如胎圈鋼絲4和6用于在使用中將胎圈保持在輪輞座上。- 大致圓柱形冠部區(qū)域12，該冠部區(qū)域12用于在壓力不足的情況 下與輪胎1的胎面9接觸，但在正常壓力下相對于該輪胎存在間隙；- 用于環(huán)繞著輪輞20裝配的大致圓柱形底部14，該底部包括橫截 面為大致半圓柱形的周向定位的多個楔形部141，用于與狹槽281配 合，以將嵌件10在輪輞20的承載表面28上鎖定在位；以及- 連接底部14和冠部區(qū)域12的環(huán)形本體16，該本體包括一系列Y 形分離部160，該分離部160大致徑向連接底部和冠部區(qū)域，且從嵌 件的一側(cè)大致軸向定向到另 一側(cè)。該嵌件可包括殼體40，該殼體40相對于嵌件徑向向內(nèi)敞開，且 用于容納電子模塊50。電子模塊例如上述電子模塊形成輪胎壓力監(jiān)測 系統(tǒng)例如文獻WO94/20317中公開的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的一部分。電 子模塊周期性地測量由輪胎和輪輞形成的空腔中的空氣的壓力和溫 度，且還周期性地將這些測量值送到中心處理單元，在中心處理單元 對這些值進行分析和處理。電子模塊例如上述電子模塊也可固定到輪閥，該輪閥通向第二周 向凹槽30;它也可固定到第一周向凹槽26的徑向外壁(見圖6)。可通過各種現(xiàn)有方法例如粘接、焊接、鉚接實現(xiàn)上述固定。底部14包括周向定向的加強件例如鋼絲或大模量的織物加強件 例如芳族聚酰胺。它們的功能是抵抗在高速行進過程中嵌件所經(jīng)受的 離心力，以使得嵌件可保持支承在承載表面上而不會周向移位。未在 圖中示出的這些加強件軸向定位在殼體4 0的每 一 側(cè)。圖1示出了安裝好的輪胎1、嵌件IO和輪輞20組件?？梢钥闯?， 嵌件環(huán)繞著輪輞20的承載表面28定位，且相對于凹槽30軸向徑向向外延伸，直到它支承在該凹槽30的側(cè)壁301上。嵌件環(huán)繞著承載表面28定位的一部分是所謂的"支撐"部分；它是該支撐部分17， 該支撐部分17主要在輪胎胎面與嵌件的冠部區(qū)域之間接觸的泄氣情 況下承受載荷。嵌件環(huán)繞著凹槽30定位的一部分稱作"鎖定"部分。 該鎖定部分18的功能是保護殼體40、并在第二胎圈5的座24上將輪 胎1的第二胎圈5鎖定在位。嵌件的鎖定部分18的上述防止脫落的 功能增強了第二座24的安全突起242的類似作用。在圖1中，可以看出，輪輻21在第二輪輞座24側(cè)即較大直徑座 側(cè)連接到輪輞20。座24的安全突起242是輪輞的較大直徑部分。因 此，該區(qū)域遇到路邊石或經(jīng)過坑洼時經(jīng)受最大的機械應(yīng)力。從而，該 區(qū)域靠近于輪輻21和輪輞20之間的連接部分，因此，具有良好的剛 性，該剛性使得對撞擊具有良好的機械阻力。與現(xiàn)有技術(shù)的車輪相比， 第一輪輞座還具有較輕的機械載荷，且可使得在該區(qū)域處輪輞厚度降 低，從而可降低輪的總質(zhì)量。與具有相同的外側(cè)座或第二座直徑的車 輪相比，可節(jié)省差不多20%的質(zhì)量。圖2單獨示出了根據(jù)本發(fā)明的車輪2的局部子午截面。輪輞20的徑向內(nèi)壁在第一座22或內(nèi)側(cè)座處具有最小直徑OjMn。此時，在承載表面28處，直徑增大到最大值0^ax。可以看出，這兩個直徑之間 的顯著差異產(chǎn)生空腔280，其中，可積聚各種物質(zhì)例如水、冰、泥或 各種碎片。該積聚物質(zhì)可破壞車輪的靜態(tài)和動態(tài)平衡，從而產(chǎn)生失衡。 為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的車輪包括通道，如圖2、 3和4 所示，在這種情況下，是形成在輪輻21的通風開口 210的徑向外壁 上的狹槽214。該通道或狹槽214具有曲率半徑大的橫截面，且以比 輪輞的內(nèi)面的最大直徑區(qū)域O ;Imax小3mm的軸向距離O CI/2通向輪輻21內(nèi)側(cè)的空腔280。小的剩余厚度例如上述厚度使得空腔280中的各 種物質(zhì)的留存問題實際中變得可以忽略。狹槽214以稍大于距離d) JImax/2的軸向距離通向輪輻的另一側(cè)，使得狹槽稍傾斜以促進去除。去除通道也可產(chǎn)生輻條212中。圖5示出了圖2的橫截面類似的 橫截面，但通過的是輻條212。重要的是使空腔280的容積要被類似 地限制。在該圖中，可看見，通道215在一端通向空腔280，在另一 端通往輪輻21的外部。使支撐嵌件支承在凹槽30靠近于安全突起242的側(cè)壁301上可 使得相對于座24的截頭底部241顯著降低駝峰242的寬度。此時， 可相應(yīng)地降低周邊凹槽30的深度，而不會不利地影響安裝和取下輪 胎的能力。周邊凹槽30的上述深度可在IO至15mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選 在12至13mm的范圍內(nèi)，周邊凹槽30的功能還可使得輪胎1的胎圈 5可越過座24。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的車輪的實施例的可選形式。該車輪用于 接納不具有支撐嵌件的輪胎。輪輞具有鄰近于第一座的凹槽26和鄰 近于第二座的凹槽30。每個凹槽充當安裝凹槽，以使得輪胎的相應(yīng)胎 圈可越過座，從而在輪胎裝配或取下時是合適的。凹槽30具有比凹槽26的徑向內(nèi)徑0^min大的徑向內(nèi)徑O拋ax。此時可產(chǎn)生留存空腔280，同樣用于去除可能積聚在該空腔中的各種 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有一些益處。在所示的示例中，車輪具有通道215,該 通道215在一側(cè)通向空腔280，在另一側(cè)通往輪輻21的外部。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的車輪的實施例的可選形式，也是用于接 納沒有支撐嵌件的輪胎。如前所述，該車輪具有直徑大于第一座22 的直徑的第二座24。第二座定位在與輪輻的連接區(qū)域處的車輪外側(cè)。圖7的該車輪2具有凹槽30和26，它們大致具有相同的內(nèi)徑和外徑。這樣，輪輞的徑向內(nèi)壁沒有留存空腔。為了防止輪胎的胎圈可從第二座脫落，該第二座設(shè)有寬度顯著大于圖1的車輪的胎圈座架的寬度的安全突起或胎圈座架，凹槽30的 側(cè)壁將位于胎圈座架上。這是以下情況，對于具有15mm左右寬的胎圈座架的車輪，凹槽 30的深度Hn^顯著大些且可位于23至27mm的范圍內(nèi)。這些值使得 易于將第二胎圈裝配到第二座上并具有良好的防止脫落的性能。給出 的這些值是針對公稱直徑在420至540mm的范圍內(nèi)的車輪。該車輪具有可非常容易制造的優(yōu)點，因為該車輪在其徑向內(nèi)壁不 具有內(nèi)切部。本發(fā)明并不局限于所述和所示的示例，且可在不脫離僅由權(quán)利要 求書限制的本發(fā)明范圍的情況下做出多種修改。
權(quán)利要求
1.一種具有回轉(zhuǎn)對稱性的車輪，包括輪輻和輪輞，所述輪輞包括用于接收和保持輪胎的第一胎圈和第二胎圈的第一座和第二座，每個所述座具有與同軸于輪輞且朝向另一座的回轉(zhuǎn)錐體部分地一致的截頭圓錐形底部、從所述座的底部向著另一座延伸的安全突起、以及從所述座的底部沿遠離另一座的方向延伸的外部唇緣，且第一座的最大直徑小于第二座的最大直徑，其特征在于，每個座在面向另一座側(cè)包括鄰近的周向凹槽，且所述輪輻和所述輪輞接觸的連接區(qū)域在所述第二座側(cè)連接到所述輪輞。
2. 如權(quán)利要求l所述的車輪，其特征在于，鄰近于所述第二座 的凹槽的深度(Hmax)設(shè)計成可使得輪胎的所述第二胎圈越過所述 第二座，而不會使得輪胎的所述第一胎圈越過所述第二座。
3. 如權(quán)利要求2所述的車輪，其特征在于，通過使所述第二座 的安全突起包括軸向?qū)挾葹長的旋轉(zhuǎn)圓柱體或胎圈座架的區(qū)域，鄰 近于所述第二座的凹槽的深度(Hmax)取決于最大直徑(0S2max)和 所述胎圈座架的軸向?qū)挾萀。
4. 如權(quán)利要求l所述的車輪，其特征在于，通過使所述輪輞的 徑向內(nèi)部輪廓從第二座向著與輪輻連接的區(qū)域依次具有最小直徑(OmniJ和軸向上介于所述第一和第二座之間的最大直徑(0"max)， 所述車輪包括至少一個通道，所述至少一個通道一方面通向直徑介于所述最大直徑(OjImax)和最小直徑(0;Imin)之間的輪輞的徑向 內(nèi)部輪廓區(qū)域、另一方面在第二座側(cè)通到車輪的外部。
5. 如權(quán)利要求4所述的車輪，其特征在于，所述通道以所述輪 輞的內(nèi)部輪廓的最大直徑(OjImax)最多減去3mm后的直徑(OCI) 通向所述輪輞的徑向內(nèi)部區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求4和5中任一所述的車輪，其特征在于，所述通 道與朝向第二座的回轉(zhuǎn)錐體的一部分部分地一致。
7. 如權(quán)利要求4至6中任一所述的車輪，其特征在于，當所述 輪輻具有多個通風開口時，所述通道是形成在所述多個開口中的至 少一個開口的徑向外壁中的狹槽。
8. 如權(quán)利要求4至7中任一所述的車輪，其特征在于，當所述 輪輻具有分別定位在兩個輻條之間的多個通風開口時，所述通道形 成在所述輻條中的至少一個輻條中。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一所述的車輪，其特征在于，鄰近于 所述第一座的所述凹槽用于容納監(jiān)測電子模塊。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一所述的車輪，其特征在于，所述輪 輞具有定位在所述兩個凹槽之間的直徑大致等于所述第一座的最大 直徑的承載表面。
11. 如權(quán)利要求10所述的車輪，其特征在于，所述承載表面包 括用于將所述嵌件在所述承載表面上鎖定在位的周向狹槽。
12. —種組件，包括權(quán)利要求10和11中任一所述的車輪和胎 面支撐嵌件，其中，所述支撐嵌件環(huán)繞著所述承載表面定位，且軸 向延伸到第二座。
13. 如權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，所述嵌件包括環(huán) 繞著所述輪輞的承載表面定位的支撐部分、和相對于所述周向凹槽 定位在徑向外側(cè)的鎖定部分。
14. 如權(quán)利要求12和13中任一所述的組件，其特征在于，通過使從所述第二座向著第一座延伸有所述第二周向凹槽的側(cè)壁，所述 嵌件設(shè)計成支承在所述第二周向凹槽的所述側(cè)壁上。
15. 如權(quán)利要求12至14中任一所述的組件，其特征在于，所述 承載表面包括周向狹槽，所述周向狹槽與周向地定位在支撐嵌件的 徑向內(nèi)壁上的多個楔形部配合，從而將所述嵌件在所述承載表面上 鎖定在位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)車輪，包括輪輻和輪輞，輪輞包括用于接收和保持第一胎圈和第二胎圈的第一座和第二座，每個座具有與同軸于輪輞且朝向另一座的回轉(zhuǎn)錐體部分地一致的大致截頭圓錐形底部、從該座的底部向另一座延伸的安全突起、和在另一座的相反側(cè)從該座的底部延伸的外部唇緣，且第一座的最大直徑小于第二座的最大直徑。本發(fā)明的特征在于，每個座在面向另一座側(cè)包括鄰近的周向凹槽，且輪輻和輪輞之間的連接區(qū)域在第二座側(cè)連接到所述輪輞。
文檔編號B60B21/00GK101223040SQ200680026125
公開日2008年7月16日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者M·瑪萊韋爾涅 申請人:米其林技術(shù)公司;米其林研究和技術(shù)股份公司