CN100491139C - 悬毂輮轮式车轮 - Google Patents

Abstract

一种可取代现公知轮胎的发明《悬毂輮轮式车轮》，所解决的技术问题是：它不惧扎、无爆裂、滚动抗阻小机械效率高而节能、无侧晃、防冲振性强、适载能力大、使用寿命长。技术方案的要点是：系在以弹性线材绕制成的轴向并列的主、副弹环及其所穿、系连的于环周均布的多个组合坐之三者的组构体上，敷填包罗橡胶与帘子布，再经硫化制成其外圈面胶层具有着利于车轮行驶的花纹的輮轮。继以多组链组分别与悬毂外周均布之各链销耳及輮轮内圈面均布的各组合坐上出露于胶层之链销耳相销连，将悬毂微悬态的同轴向链连于輮轮内，构成本发明。可适用于原装用轮胎的所有车辆。

Description

悬毂輮轮式车轮

技术领域

本发明悬毂輮轮式车轮，可取代现公知的充气式轮胎，适用于原装用轮胎的所有车辆，还适用于轮胎所不能满足要求的一些特种车辆。

背景技术

现公知广泛使用的充气式轮胎，存在着需周期性充气；爆胎；滚动抗阻大，机械效率低；有侧晃；行驶中温升大，影响制动性能；产中湿式硫化有一定的污染排放；用后废弃率高等无可逾越的缺陷。

发明内容

为了解决充气轮胎的缺陷，本发明提供一种悬毂輮轮式车轮，具有不惧扎；无爆裂；滚动抗阻小，机械效率高，高度节能；无测向扭晃，提高装用车辆的行驶平稳性；抗冲消振能力强，且特可不将冲击力及冲击应力传至所装车轴及车辆；行驶中无温升，对制动性能无影响；结构可靠，使用寿命长；产中可干式硫化，无污染；用后可反复返新(有别于轮胎的翻修)，废弃率极小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：以弹性线材穿连四个或四个以上的组合坐之各自同相位的主弹环孔，缠绕一个或一个以上绳纹或顺绕成直纹的多股性的高强度、高坚韧、高弹性弹力的同轴向排列的正圆形主弹环。在穿连绕制各主弹环时，应使各组合坐上的链组销孔耳处于环圈内。在各主弹环绕制好后，将其穿连的组合坐于环周等角均布，再在该二者穿连体两侧环轴向各系连一个以与主弹环相同而直径稍细之弹性线材绕成的正圆形副弹环，以钢丝绳或尼龙绳将其与各组合坐之主弹环穿连孔两侧端的系连孔可靠系连。继在该三者的组构体上敷填包罗只使各组合坐上的链销孔耳出露于外的橡胶和帘子布层后，再将之于胎模具内干式(或湿式)硫化，并同时在其外圈面的橡胶层上制出利于车辆行驶的花纹。至此，即构制成了具有高强度、高坚韧、高弹力弹性的輮轮部件。

将悬毂同轴向置于輮轮圈内，再将每组均由三节或三节以上的链片形链节所构成的四组或四组以上的链组之一端链片上的销孔，分别与悬毂周沿四处或四处以上均布的单槽或单槽位以上的链销孔耳插夹销连，将各链组之另一端链片上的销孔分别与輮轮内圈面上所均布的各组合坐出露于橡胶及帘子布层外的链销耳插夹销连。至此，即组构成了本发明悬毂輮轮式车轮。

本发明各链组所有链销的中心轴线与所销连的悬毂暨輮轮的中心轴线相平行，各链组无预紧力，并有设宜的极微量余长。因此，悬毂以微悬态链连于輮轮内；各链组在悬毂暨輮轮之径向具有极微量的自由曲伸性；悬毂对于輮轮之周向具有极微量的左右摆动性；悬毂对于輮轮之轴向则相互间无摆动性。

本发明悬毂輮轮式车轮的技术方案所依据的科学原理是：悬毂輮轮式车轮以悬毂之毂底上的螺栓孔如同轮胎一样与所配用的车辆相装用。悬毂以车轴所传予的扭距传使销连于毂周相应的链组以力距作用拉动輮轮作旋转滚动运动，使车辆行驶。悬毂是依其上部和两侧之链组的拉挂微悬于輮轮内，向地面方向有着微量下沉，悬毂下部的链组则不受力呈微曲状，輮轮上部因受来自于悬毂的向地面的拉力，使其有设定范畴内的适度的类椭圆的弹性变形，輮轮的这种很小幅度的弹性变形，使其接触地处的受力面积依设定而远大于轮胎，以更有利于减小对地面及对自触面的压强。由于该极小变形量又为輮轮的整体适变所弥散，这对于輮轮局部所受到的机械应力已极其微小，使輮轮之橡胶与帘子布层内的主、副弹环及组合坐成为相对的使用无损性另件，可经多周期的补胶翻新。輮轮触地处的直线段与相延之圆弧，为其自适性的相切延形态，与轮胎触地处受力时完全局部的变形形态存在本质的区别，这使其滚动抗阻及其能耗远比轮胎要小得多，即其机械效率远高于轮胎。本悬毂輮轮式车轮在装车行驶的滚动运动中，各链组均从受悬挂暨扭距拉力渐转至微曲不受力再渐转至受悬挂暨扭距拉力而相互移形换位自动平衡循环更替周而复始。因悬毂在其任何瞬时均依微悬态链悬于輮轮内。故来自于路面不平度的颠簸、路面凸起物的冲击、甚至正面的冲撞等(所有相对于轮胎在车辆行驶的滚动运动中所能历预的状况)，都只能为輮轮所承受，并瞬时随机弹性变形与相应链组的瞬时随机曲让(类于软让)所缓解，特使輮轮所承受到的认何刚性冲撞及其冲击应力，均不能传至于悬毂，亦即不传至车轴与装用车辆，悬毂与輮轮间不存在传导刚性冲击及冲击应力的任何条件，这使本发明具有着特异的缓解及防隔冲振的性能。在輮轮的橡胶与帘子布层中的主弹环与组合坐为各自独立另件的相互穿连关系，组合坐上的穿连孔长度只占弹环周长极小的比例，这对于輮轮在滚动运动中的宏观弹性、弹力与弹性变形以及对于其局部的弹性、弹力与弹性变形等的等效性和柔顺性均不至构成任何影响。在輮轮两侧之内部，因特设有未与组合坐穿连而相系连的柔韧性更高的副弹环，这使輮轮两侧具有了足够坚韧的无局部硬碰点的良好防抗冲撞的性能和对凹凸复杂路、地面的相适性，更使輮轮在依侧向角接触滚越路边的路牙类凸起障碍时，具有随机的适度的局部过渡性的弹性柔变及吸收缓解其冲撞。

本发明的有益效果是：相对于充气轮胎，首先省去了在整个使用期中充补气及被扎后换、补胎的烦误与耗费，并可省去备用胎；根除了爆胎及其引发的事故；使用寿命长；节能；使用的综合成本低；产中可干式硫化，无污染排放；节约橡胶资源，用后可进行真正意义上的多次翻新，废弃率极低。亦可完全满足特种车辆的使用需求。

附图说明

图1是本发明图2的A—A剖视图；

图2是本发明的径向、即图1的B—B剖视图。

图3是本发明一种链组的轴向视图；

图4是图3的C—C剖视图。

图中：1.悬毂，2.组合坐，3.主弹环，4.副弹环，5.甲链节，6.乙链节，7.链销，8.橡胶与帘子布层，9.系连绳，10.丙链节。

具体实施方式

在附图1、2的实施例中：零件悬毂1的形状和技术特征为，在悬毂之周沿有等角均布的六处(以本发明原理为四处及其以上)用于分别插夹销连六组链组的乙链节6之端销孔的双槽位(依本发明原理为单槽位及其以上)链销孔耳，各链销孔耳上的链销孔与链销为静配合，各链销孔中心轴线相平行，并与链销耳型面垂直；悬毂之毂底上有以悬毂中心轴线为圆心而同圆均布的以与车辆相安装的螺栓孔，各骡栓孔中心轴线垂直于毂底面，并与悬毂盘周沿各链销孔中心轴线相平行；本件可采用合金钢或合金铝精铸，再经机加工及热处理制成。零件组合坐2的形状和技术特征为，其在两个(以本发明原理为一个及其以上)平行并连着的主弹环3穿连孔的孔体上，平行并列的延伸着三片双槽位(以本发明原理为二片单槽位及其以上)用于插夹销连链组乙链节6之端销孔的销耳，销耳上有同轴的与链销7静配合的销孔，销孔中心轴线与各主弹环穿连孔中心轴线相垂直；在主弹环穿连孔并连体两侧各有二个系连副弹环4的系连孔，该各系连孔中心轴线与主弹环穿连孔中心轴线相平行；本件采用合金钢精铸再经机加工及热处理和防硫蚀处理制成。零件主弹环3的形状和技术特征为，其是以金属(或非金属)弹性线材，缠绕而成的绳纹(或顺绕成直纹)高强度、高韧性、高弹力弹性的多股正圆环；在附图1、2之实施例中系采用金属的弹簧钢线材，穿连六个(以本发明原理为四个及其以上)组合坐2上各同相位的主弹环穿连孔，所缠绕的两个(以本发明原理为一个以上)相同的同轴并例的绳纹多股正圆形主弹环，应将绕制两主弹环的线材接头之处互置一百八十度，使各接头互搭置于各所在组合坐的主弹环穿连孔内(或专为设置的孔内)，并将线材端头弯卡于所在组合坐两侧；再将该二者的组合体，进行类同于弹簧要求的热处理及防硫蚀处理(亦可在绕环前将金属弹性线材进行同于弹簧要求的热处理及防硫蚀处提)。零件副弹环4的形状和技术特征为，其系以直径(截面)略小于绕制主弹环3的相同之金属(或非金属)弹性线材所缠绕而成的绳纹(或顺绕成直纹)高强度、更高柔韧性、高弹力弹性的多股正圆环；本附图1、2之实施例，系有采用金属弹性线材所绕制的两个(以本发明原理即为两个)相同的绳纹多股性正圆形副弹环，应将各副弹环的两端头段互扣于环体侧，在环体上互为正反向的横向各缠绕三至五圈，各圈相贴，端头紧贴环体，再将该绕制好的副弹环进行类同于弹簧要求的热处理和防硫蚀处理(亦可在绕环前将金属弹性线材进行同于弹簧要求的热处理及防硫蚀处理)。零件甲链节5的形状和技术特征为，其为在三片(以本发明原理为二片及其以上)链片之两夹缝间的横向中间有隔筋相连的二夹槽形链节，在其两端的链片上，各有同轴的又相互平行的并垂直于链片面的与链销7静配合的销孔，其三链片间的隔筋两侧，为用于各插夹销连两片乙链节6之一端的夹槽；其可合金钢精铸再经机加工和热处理制成。零件乙链节6的形状和技术特征为，其为单片形链节，两端各有一个轴线相平行并垂直于链片面与链销7动配合的链销孔；其可合金钢精铸再经机加工和热处理制成。零件链销7，由45#钢类经机加工、热处理及防锈处理制成。在附图1、2之实施例中，链组部件系在一节甲链节5的两端，各插夹销连两片乙链节6而所组成之。橡胶与帘子布层8，其与轮胎的橡胶及帘子布层类同；还可在輮轮内部的各弹环缝间及基层，填敷经处理的废旧轮胎的旧橡胶及其所夹杂的旧帘子布的混合物或工程塑料及尼龙类。系连绳9，其为合适的小直径高柔性、高强度钢丝绳或高强度尼龙绳。

附图3、4是本发明实施例的另一种链组，其丙链节10，系由在主端的三片(依本发明原理为二片或二片以上)半截形链片之半截端的两夹缝间，平行的夹连着副端的两片(依本发明原理为一片或一片以上)半截形链片的半截端所构成；其主端之三链片端具有同轴的并垂直于链片面的与链销7静配合的链销孔，其副端之二链片端亦具有同轴的并垂直于链片面的而与链销7动配合的链销孔；主、副端链销孔之轴线相平行；以丙链节10的主端链片端插夹销连二片乙链节6，再将该丙链节10的副端链片端插夹销连于另一个丙链节10的主端链片端，继将此被销连的丙链节10的副端链片端插夹销连于又一个丙链节10的主端链片端，依此，销连组构成三节或三节以上的可自由曲伸的其两端链片均具有与链销动配合销孔的链组。

附图1、2实施例之本发明輮轮部件的组构制备及与悬毂和各链组的组装关系为：在以二个主弹环3及其上所穿连均布的其链销孔耳均朝向环内的六个组合坐2的穿连体环轴向两侧，又以系连绳9与各组合坐2各系连一个副弹环4，继在该三者的组构体上，敷填包罗只使各组合坐之链组销孔耳出露于外的橡胶和帘子布，再经硫化而制成其外圈面胶层具有着利于行驶花纹的部件輮轮。在輮轮圈内同轴向相置悬毂1，再将以一节甲链节5及其两端分用链销7各销连二片乙链节6所组成的六组链组之各链组两头的链片端，分别插夹于悬毂1之毂周六处均布的链销孔耳槽及輮轮内圈面上六处均布的链销孔耳，并再分别用链销7予以销连。六链组无预紧力而有极微量余长的将悬毂微悬性、同轴向链连于輮轮圈内，此即已组装成附图1、2实施例之悬毂輮轮式车轮。

Claims (4)

1.一种悬毂

轮式车轮，在轮的外圈面橡胶层上具有着轮胎外圈面的利于车辆行驰的花纹，其特征是：在以金属的弹簧钢弹性线材或非金属的工程塑料、尼龙与炭、玻纤维制得的弹性线材所缠绕成的绳纹或顺绕成直纹的多股的一个以上同轴向相列的正圆形主弹环上，穿连均布着四个以上的其链销孔耳朝向环圈内的组合座，又在这二者穿连体的环轴向两侧，各系连一个以与主弹环相同而稍细的弹性线材所绕制的正圆形副弹环，系以高柔性钢丝绳或高强度尼龙绳分别将其与各组合座两端的主弹环穿连孔旁的系连孔相系连，再在该主、副弹环与组合座三者的组构体上敷填包罗橡胶夹帘子布层，并应使各组合座的链销孔耳出露橡胶夹帘子布层外，再经硫化而制成

轮，在

轮圈内同轴向的置一悬毂，在该悬毂毂周均布的四处以上的链销孔耳，分别插夹销连四组以上的链组的一端，又以各链组的另一端，分别与

轮内圈面上所均布的四处以上出露于橡胶与帘子布层外的组合座链销孔耳插夹销连，各链组无预紧力而有极微量余长的将悬毂同轴向微悬态的链连于

轮圈内。

2.根据权利要求1所述的悬毂

轮式车轮，其特征是：零件悬毂，在悬毂的周沿具有四处以上均布的用于插夹销连链组端链节片的单槽或单槽以上的链销孔耳，各链销孔耳上的链销孔与链销为静配合，各链销孔中心轴线相平行并与链销耳面相垂直，悬毂底上具有以悬毂中心轴线为圆心的同圆均布的以与车辆相安装的螺栓孔，各螺栓孔轴线垂直于毂底面并与悬毂周沿各链销孔轴线相平行。

3.根据权利要求1所述的悬毂

轮式车轮，其特征是：零件组合座，其系在一个以上平行并连着的主弹环穿连孔的孔体上，平行并列着二片或二片以上用以插夹销连链组端链节片的链销孔耳，各链销孔耳上具有同轴的与链销静配合的链销孔，链销孔中心轴线与各主弹环穿连孔中心线相垂直，在主弹环穿连孔并连体两侧端各具有一个系连副弹环的系连孔。

4.根据权利要求1所述的悬毂轮式车轮，其特征是：部件链组的一种，是由甲、乙链节所销连组成，甲链节是在二片或更多链片夹缝间的横向中间以隔筋相连所构成，在其隔筋两侧的链片间各具有插夹销连乙链节片的一夹槽或更多的夹槽，在甲链节两端各具有一个轴线与链板面垂直又相互平行的并与链销静配合的链销孔，乙链节是单片形链节，在乙链节两端亦各具有一个轴线与链板面垂直又相互平行而与链销动配合的链销孔，依此，可使甲、乙链节相间插夹销连成为三链节或五链节可以自由曲伸的在其两端的链片上是均具有与链销动配合销孔的链组；部件链组的另一种，是由乙、丙链节所销连组成，丙链节是由主端的二片或更多片的半截形链片的半截端，平行的夹连着副端的一片或更多片的半截形链片的半截端所构成，丙链节主端的各链片端具有同轴的垂直于链片面的与链销静配合的链销孔，丙链节副端的各链片端亦具有同轴的垂直于链片面的而与链销动配合的链销孔，主、副端链销孔的轴线相平行，以丙链节主端的二片或更多片的链片端插夹销链一片或更多片的乙链节片，再将该丙链节的副端链片端插夹销连于另一个丙链节的主端链片端，依此，可使乙、丙链节销连组构成为三节或三节以上可以自由曲伸的其两端链片是均具有与链销动配合销孔的链组。

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