CN101045427A - 用于汽车的泄气保用设备及包含它的装配组件 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种轮辋，包括多个零件和两个轴向的内和外轮辋座，轮辋座被分别设计成接收两个外胎的胎圈，并且轮辋座终止于轴向的内和外凸缘，所述内和外轮辋座经由各自的界定了圆周轮辋凹槽的轴向内侧壁和外侧壁沿径向向内延伸，其中所述至少一个侧壁形成底切部，所述底切部被设置成与以泄气保用设备的一侧邻接配合，用于围绕所述轮辋安装。

Description

用于汽车的泄气保用设备及包含它的装配组件

本申请是申请号为200410100065.X、申请日为2004年12月7日、发明名称为“用于汽车的泄气保用设备及包含它的装配组件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的无内胎装配组件的泄气保用设备，还涉及包含所述设备的组件，它允许当组件部分或者完全泄气时能够以相对较高的速度行驶较远的距离。该泄气保用设备特别应用于设计成能在包括沙地在内的所有类型地形上使用的军用车辆。

背景技术

已知泄气保用设备通常由一种支撑环构成，该支撑环被固定在外胎内部的轮辋周围，并且与轮辋之间存在一些间隙。由一种弹性材料组成的该环为一个整体，并且由于它在底边的宽度，所以它施加一个力将轮胎在轮辋上展平。有时候，将多个零件或者段内的刚性设备一个固定到另一个上。

日本专利文件JP-A-03 231007中公开了一种适合于固定在组合式轮辋周围的泄气保用设备，它包括：

—一种金属环，它被分成成对地连接在一起并且轴向剖视图图呈“I”形的多个弓形段，这些弓形段的每个顶点均设计成在泄气运行时用于支撑轮胎，并且每个底边的侧面凸缘均被夹在也呈弓形的金属固定元件中；和

—环状橡胶底部，它包括圆周凹槽，所述圆周凹槽的侧面凸缘夹持在所述固定元件周围并且所述圆周凹槽设计成靠着轮胎的胎圈固定在轮辋上以便将所述胎圈靠着所述轮辋的凸缘楔入。

该泄气保用设备的主要缺点是它的重量相对较大，这就使包含它的装配组件较重并且由此使装配了这些组件的车辆也变得较重。当考虑空运车辆的成本时，这个总重的增加尤其有害。

发明内容

为此，本发明提出了一种轮辋，包括多个零件和两个轴向的内和外轮辋座，轮辋座被分别设计成接收两个外胎的胎圈，并且轮辋座终止于轴向的内和外凸缘，所述内和外轮辋座经由各自的界定了圆周轮辋凹槽的轴向内侧壁和外侧壁沿径向向内延伸，其中所述至少一个侧壁形成底切部，所述底切部被设置成与以泄气保用设备的一侧邻接配合，用于围绕所述轮辋安装。

优选的是，所述轮辋凹槽在轴向横截面中具有基本平的底部，其与所述侧壁连接在一起。

优选的是，所述侧壁形成相应的底切部，所述底切部相对于轮辋的圆周中央平面对称，并且它们分别设置成与所述泄气保用设备的两侧相配合，以防止其离开所述轮辋凹槽。

优选的是，所述侧壁包括内侧壁和外侧壁，内侧壁沿轴向并且沿径向向内倾斜，以及外侧壁沿轴向向外并且沿径向向内倾斜。

第一方面，本发明提供了一种用于一种组件的泄气保用设备，它包括由多个零件构成的轮辋，还包括其中包含靠着轮辋的凸缘固定的胎圈的外胎，所述设备包括：

—用于固定在所述轮辋周围的支撑环，被分成至少两个环段；

—用于靠着所述凸缘锁定所述胎圈的装置，设计成将所述环段连接到所述胎圈上从而在组件内部减压时保证组件的牵引；

由于该轮辋具有比已知的泄气保用设备轻的重量并且由于同时为在所有类型地形上泄气运行提供了牵引相同的装配组件，从而克服了上面所提到的缺点。

为此，提出了依照本发明的泄气保用设备，其中每个环段均包括界定了至少一个内部容积并且界定了所述段的侧面的刚性壁。

这大大地减小了包含该泄气保用设备的装配组件和车辆例如装甲军用车辆的重量，因此，相当大地减小了运输该车辆所耗费的成本。

在本发明的一个实施例中，所述刚性壁可以界定通过隔墙彼此隔开的至少两个内部容积，所述内部容积和或每个隔墙均沿每个环段的圆周方向延伸。

应当指出配备了一个或者多个具有圆周段形式隔墙的该环结构在泄气运行或者在充气压力减小运行时可以提高泄气保用设备的压缩强度。

依照本发明的另一个特征，所述环段可以非常有利地彼此独立(即它们不连接在一起)。

依照本发明另一个特征，所述锁定装置非常有利地被配备成直接固定在每个环段的所述侧面上(即在每个段的径向内面的侧上方)，并且当固定在组件中时它们粘结或者施加到每个环段上。

在本发明的实施例中，所述内部容积是中空的(即全部或者部分是中空的)。因此，基本上减小了本发明的泄气保用设备的重量。

在本发明的另一个实施例中，所述内部容积使用多孔材料例如低密度聚氨酯泡沫至少部分地进行填充。

依照本发明的另一个特征，每个环段的所述壁的径向外面均使用基于橡胶的盖来覆盖以便当泄气运行时支撑所述轮胎。

非常有利的是，每个环段的所述壁的轴向剖面总体上均为矩形或者梯形。

在本发明的一个实施例中，该壁基于一种合成材料，该合成材料包括基于一种使用玻璃或者碳纤维加固来加强的树脂(例如环氧)的基质。

在本发明实施例的一个变体中，该壁非常有利地由金属构成，优选基于铝或者钛。

应当指出，所述壁使用铝或者钛或者该种合成材料可以进一步减小本发明泄气保用设备的重量。

依照本发明的另一个特征，用于锁定所述胎圈的所述装置可以非常有利地包括至少一对基于橡胶例如天然橡胶的环状楔子，每个楔子均适合于与环的一个所述侧面的径向内区域相配合。

非常有利的是，环段的所述壁的至少一部分和所述楔子均具有梯形的轴向剖面，其中该梯形的底边通过所述壁和所述楔子的径向内面和径向外面分别形成，这样所述楔子就与所述壁的所述侧面配合。在这种情形下，在装配期间“梯形带”式的所述楔子没有被粘结到所述环段上而是施加到环段上。

一般而言，该橡胶基楔子可以由分别通过粘结整体地与环段一起固定(即每个环段上一对楔子)的成对的段组成，或者它们也可以由两个环状条组成，每个环状条均为一个整体并且使用补强元件加固，非常有利地由织物例如芳族聚酸胺形成，而且在装配时施加到所述环段上而不是粘结到其上。

在本发明的第一实施例中，所述泄气保用设备可以同时包括使用与所述壁相同的材料或者另一种刚性材料组成的环状底部，例如它用于在所述锁定装置下方楔入(即固定)在所述轮辋上并且用于经由它的所述径向内面来接收环，以便在泄气运行时通过径向外面和轮辋底边上的所述侧面来分配支撑载荷。

该底部非常有利地被分成例如通过粘结分别附着在所述环段上的段。

在根据本方面的第一方面的有利实施例中，每个环段沿径向向内均终止于由所述壁形成的底边，该底边设计成在径向上位于所述锁定装置下方被楔入(即固定)到所述轮辋中(该底边执行底部的上述功能)。

非常有利的是，底部或者底边的轴向剖面的形状可以是梯形，该梯形的底边分别由底部或者环段的壁的径向内面和径向外面构成，与底边连接在一起的梯形的至少一个侧面适合于用作底切同轮辋的一个壁配合。更加有利的是，底部或者底边的轴向剖视图为等腰梯形，其中两个不平行的侧面分别适合于与轮辋内的圆周凹槽的两个侧面底切壁配合。

在本发明的第二实施例中，每个环段均可以经由使壁的径向内面沿径向向内延伸的弓形固定翼片固定在轮辋的两个零件之间形成的切口内。非常有利的是，从轴向剖面图中观察时，该固定翼片可以从径向内面的一个侧面边缘沿径向向内延伸，然后以直角向另一个侧面边缘延伸。

本发明的装配组件包括其中包括多个零件的轮辋，还包括其中包括分别靠着轮辋的轴向内凸缘和外凸缘固定的胎圈的外胎，以及在两个凸缘之间固定在轮辋周围并且界定在装置上方的泄气保用设备，其中该装置用于靠着凸缘锁定胎圈并且将环段连接到胎圈上从而允许部件能够通过胎圈和凸缘之间的接触获得永久的牵引。

在本文的描述中，词语“轴向内面”和“轴向外面”分别指轮辋的两个侧面，其设计成当包括该轮辋的装配组件已经固定到车辆上后，两个侧面分别面向汽车的内部和外部。

依照本发明的另一个特征，环状楔子在装配期间根据楔子是被分成段还是构成一个整体而被分别粘结或者施加到每个环段壁的侧面上，以便当泄气运行时，由于轮辋凸缘的摩擦接触而使环段、轮辋和外胎能够在旋转时恒定地固定在一起，这样就避免了泄气保用设备和外胎发生旋转。

应当指出用于锁定胎圈的装置提供了不论是疏松还是紧凑、是波形或者是均匀的、从碎石铺面的道路到沙地地形的多种地形上泄气运行和低压运行时都令人满意的牵引部件。

依照本发明的另一个特征，环段非常有利地独立固定在轮辋周围。

应当指出该环段的独立性可以通过如下方式而提供，即通过将泄气保用设备的底部、底边或者翼片固定在轮辋的两个零件之间，或者通过具有整体结构并且加强的胎圈锁定楔子；这意味着可以不需要在环的相对端之间的刚性紧固件和夹紧装置，例如螺母和螺栓装置。经验表明这些刚性连接会形成泄气保用设备中的薄弱环节(例如疲劳现象)。

在本发明的上述第一实施例中，设备包括环状底部，该底部被分成段并且环段(例如通过粘结)附着到它上面而且通过轮辋内包括的扁平底边固定在圆周凹槽的支承面内。轮辋可以非常有利地包括两个轴向内轮辋座和轴向外轮辋座，轮辋座上面固定了胎圈，并且它们终止于凸缘并且经由界定了轮辋凹槽的轴向内侧壁和外侧壁沿径向向内延伸，至少一个侧壁形成底切部以同底部的一个侧面相配合。

在该第一实施例中，包括至少一对环状楔子的胎圈锁定装置非常有利地沿径向位于底部上方并且靠着环段和胎圈。

在上面提到的本发明的第二实施例中，每个环段均通过翼片固定，该翼片配备在位于轮辋的两个零件之间形成的至少一个圆周切口中，这两个零件分别包括内和外凸缘，该切口通过具有一个圆周通道的至少一个侧面凸缘来界定从而它具有“L”或者倒置的“T”形的轴向剖视图。非常有利的是该切口邻接轴向外轮辋凸缘。

在所述第二实施例中，非常有利的是，包括至少一对环状楔子的胎圈锁定装置在径向上处于略微高于轮辋的位置并且靠着环段和胎圈。

在本发明的第三实施例中，所述部件如下，轮辋具有在轴向剖面上大体为平的底边，锁定装置包括基于使用补强元件增强的橡胶的至少一对环状楔子，并且每个楔子均为一个整体，楔子和环段的壁的径向内部每个均具有梯形的轴向剖视图，其中该梯形的底边通过壁和楔子的径向内面和径向外面分别形成，这样楔子与壁的侧面配合、靠着胎圈固定并且使环段保持在轮辋周围。

非常有利的是，轮辋可以基于铝、钛或者合成材料并且轮辋也可以仅仅由钛组成(包括用于紧固轮辋的不同零件的螺栓)。

应当指出对轮辋使用铝、钛或者合成物可以进一步减小组件的重量并且藉此减小配备了它们的车辆的重量。

附图说明

通过本发明一些实施例的以下描述，本发明的其它特性、优点和细节将会变得显而易见，其中这些实施例仅仅作为非限制性的示例给出并且这些描述还参照了附图，其中：

图1为包含构成本发明第一实施例的泄气保用设备组件的轴向半剖视图；

图2为构成图1的第一变体的组件的分解轴向半剖视图；

图3为构成图1的第二变体的组件的轴向半剖视图；

图4为构成图3的变体的组件的轴向半剖视图；

图5为构成图4的变体的组件的轴向半剖视图；

图6为包含构成本发明第二实施例的泄气保用设备组件的详细轴向半剖视图；以及

图7为包含构成本发明第三实施例的泄气保用设备组件的详细轴向半剖视图。

具体实施方式

如图1和2所示的本发明第一实施例的装配组件1包括位于两个零件10a和10b中的轮辋10，其中这两个零件通过栓式紧固件11固定在彼此之上。

两个块10a和10b分别包含轴向内凸缘12和外凸缘13、外胎20、胎圈21和22和泄气保用设备30，其中两个凸缘12和13分别界定了两个从它们的轴向延伸的轮辋座14和15，胎圈21和22在座14和15上并且靠着凸缘12和13被支撑着，泄气保用设备30固定在外胎20内部的轮辋10周围，并且设计成在组件1中充气压力下降后支撑它。

轮辋座14和15经由轴向内侧壁16和外侧壁17沿径向向内延伸，其中内侧壁16和外侧壁17通过底边18连接并且界定了用于接收由环状底部31构成的设备的径向内部支承面的圆周轮辋凹槽19。

为此，凹槽19的侧壁16和17形成了关于外胎20的圆周中央平面P对称并且分别与底部31的两个侧面31a、31b配合的底切部，以挡住底部31并且藉此防止设备30离开轮辋凹槽19。因此，内侧壁16沿轴向并且沿径向向内倾斜而外侧壁17沿轴向向外并且沿径向向内倾斜。

在这个实施例中，底部31的轴向剖视图具有等腰梯形的形状，它的两个不平行的侧面31a、31b分别适合于挨着凹槽19的侧壁16和17，它的大底边31c适合于邻接凹槽19的底边18，并且小底边31d适合于支撑设备30的支撑环32，其中设备30设计成当泄气运行时用来支撑外胎20。

支撑环32被分成至少两个具有圆弧形状的独立段32a、32b，并且段32a、32b均包括用于界定内部容积34的刚性壁33，其中在图1中内部容积34填充了例如具有低密度聚氨酯泡沫的多孔材料，而在图2所示的变体中却是中空的，所述的壁33界定了每个段32a、32b的侧面33a。

每个段32a、32b的壁33均包括一个径向外面33b，其中径向外面33b使用基于橡胶的盖35沿径向盖到预定的深度处，盖35设计成当泄气运行时构成环32和外胎20之间的界面，壁33还包括设计成以置于轴向中央的方式安装在底部31上的径向内面33c。

在如图1和2所示的实例中，每个段32a、32b的壁33均具有大体上为矩形的轴向剖面，壁33的两个侧面33a平行并且延伸至盖35的径向深度处。

壁33可以由金属制成，优选基于铝或者钛，或者基于包括使用玻璃或者碳纤维加固来加强的树脂基质(例如环氧)的合成物。

底部31由例如通过粘结分别固定至所述环段32a、32b的段构成。

泄气保用设备30也包括用于锁定胎圈21、22且包括一对环状楔子的装置36，楔子由基于橡胶例如天然橡胶的柔性条构成，分别设计成在装配期间靠着段32a、32b的侧面33a并且靠着对面的胎圈21、22粘结或者施加(取决于楔子36是被分成段还是构成一个整体，在这种情形下它们基于加固橡胶)，以便当泄气运行时，环段32a、32b、轮辋10和外胎20能够在旋转时保持固定。

楔子36固定在与每个段32a、32b的径向内面33c有一定距离的地方，这样，在它们靠着环32和胎圈21、22的装配位置处，它们在径向位于底部31和轮辋座14、15之上。

图3所示的装配组件101与所述第一实施例的第二变体相对应。它与如上所述的组件1的不同之处主要在于：首先，它包括通过形成其径向内面而形成每个环段132a、132b不可分割的一部分的底边131(在此实例中所述底边131具有与图1中的底部31相似的等腰梯形的形状)，其次，每个环段132a、132b从底边131至预定径向深度处的轴向宽度为常数以便用于接收楔子136，然后由径向向外减小至刚性壁133的径向外面133b处(盖135的径向宽度从面133b处增大)。

如图4所示的组件101′与图3所示的组件的第一变体相对应，主要的不同之处在于它所包围的每个环段132′a、132′b的刚性壁133′均包括具有环拱形状的中间隔墙139。隔墙139从底边131向壁133′的径向外面133b沿圆周方向延伸。这隔墙139圆周方向上界定了两个相同的内部容积V1和V2，并且设计成在将泄气保用设备130′固定到轮辋110上并且靠着外胎120时隔墙139位于组件101′的中间圆周平面P的中心上。

应当指出每个环段132′、132′b的内部容积V1和V2可以不同，这时壁139并不位于所述中间平面P的中心上。

同图3中的组件1一样，每个环段132′、132′b均包括具有等腰梯形形状的底边131，该底边适合于经由凹槽119的底切侧壁116和117固定在轮辋凹槽119中。

如图5所示的组件101″与图4所示的组件的变体相对应，不同之处仅仅在于它所包围的每个环段132″a、132″b的刚性壁133″均包括两个相同的具有环拱形状的中间隔墙139a和139b。所述隔墙139a、139b从底边131沿圆周方向延伸至壁133″的径向外面133b，并且它们界定了两个侧面内部容积V3和V4，这两个容积V3和V4关于设计成位于装置101″的中间圆周平面P的中心上的中间内部容积V5对称。

如图前面的一样，应当指出内部容积V3和V4可以不同并且也将不会关于中间容积V5对称。

应当指出当泄气运行或者在减压下运行时所述隔墙139、139a、139b向环132′、132′b、132″、132″b提供增强的压缩强度。本发明第二实施例的装配组件201如图6所示并且也包括；

—轮辋210包括使用栓式紧固件211固定在一起的两个零件210a和210b，零件210a、210b分别包括轴向内和外凸缘212、213，其中内和外凸缘212、213各自界定了从凸缘212、213沿轴向延伸的两个轮辋座214、215；

—外胎220，它的胎圈221、222支撑在座214、215上并且靠着凸缘212、213；并且

—泄气保用设备230，在外胎220内部它固定在轮辋210周围并且设计为在组件201内部充气压力下降后支撑它。

与上面界定的第一实施例相比，轮辋210没有设计成用于接收底部的圆周凹槽，但是具有大体上扁平并且配备了邻接外轮辋凸缘213的圆周切口217的轮辋底边216。切口217设计成用于接收设备230的支撑环232的固定翼片231，并且在两个轮辋零件210a、210b之间形成，通过两个侧面凸缘217a、217b来界定，两个侧面凸缘的其中之一具有的圆周通道217c，使切口217具有“L”形式的轴向剖视图。

从图6中可以看出，切口217的轴向外凸缘217b通过包括外凸缘213的轮辋零件210b的内面形成，并且所述凸缘217b在径向方向延伸。就切口217的轴向内凸缘217a而言，从另一个零件210a的轮辋底边216它具有沿径向向内指向并且经由通道217c沿轴向和径向向内延伸的第一圆周剖面。

同上面提到的第一实施例一样，支撑环232被分成至少两个具有圆弧形式的独立段232a、232b，并且每个段232a、232b均包括界定了内部容积234并且界定了段232a、232b的侧面233a的刚性壁233，非常有利的是所述内部容积234是中空的，但是在某些情形下也填充具有低密度的泡沫。

每个段232a、232b的壁233均包括使用基于橡胶的盖235沿径向盖到预定深度处的径向外面233b，其中盖235设计成当泄气运行时构成环232和外胎220之间的界面，径向内面233c设计成固定在轮辋底边216上。

在这个实施例中，每个段232a、232b的壁233均具有大体上为等腰梯形形状的轴向剖视图，该梯形中，大底边和小底边分别由径向内面233c和外面233b构成。

每个环段232a、232b的固定翼片231均具有圆弧的形状，并且它使段232a、232b的径向内面233c沿径向向内延伸从而适合于邻接在切口217内，并且在切口217的轴向内凸缘217a和外凸缘217b和所述翼片231之间留下了轴向间隙。在轴向剖面图中可以看出，翼片从每个段232a、232b的径向内面233c的侧面边缘233e沿径向向内延伸，然后以直角向所述内面233c的另一个侧面边缘233f延伸。

壁233可以使用与第一实施例相同的金属或者合成材料构成。

泄气保用设备230还包括用于锁定胎圈221、222的装置236，它包括与所述第一实施例中相似的一对环状楔子，所述楔子236也设计成粘结或者施加到段232a、232b的侧面233a上并且靠着对面的胎圈221、222，以便当泄气运行时，环段232a、232b、轮辋210和外胎220能够在旋转时保持固定。

在如图7所示的第三实施例中所示的装配组件301与上述的组件101、201的不同之处在于以下几点：

首先，轮辋310具有大体上扁平的轮辋底边。

其次，每个环段332a、332b均具有在轴向剖视图中呈等腰梯形形状的径向内区域333a，该等腰梯形的两个不平行的侧面沿径向向外指向彼此从而构成用于使两个环状楔子336锁定胎圈321、322的两个侧面施加区域。从所述内区域333a沿径向向外，每个环段均具有沿径向外具有矩形轴向剖面(即恒定宽度)的区域333b。

另外，每个楔子336均由具有“梯形带”形状的整体橡胶基条构成，该橡胶基用于在组装(即没有粘结)期间通过它的不平行侧面之一靠着所述径向内区域333a的一个侧面来承受挤压。每个楔子336非常有利地使用织物补强元件例如芳族聚酸胺来加强。

应当指出所述的加强梯形整体楔子336设计成将轮辋310周围的环段332a、332b固定在一起。

Claims (4)

1.一种轮辋，包括多个零件和两个轴向的内和外轮辋座，轮辋座被分别设计成接收两个外胎的胎圈，并且轮辋座终止于轴向的内和外凸缘，所述内和外轮辋座经由各自的界定了圆周轮辋凹槽的轴向内侧壁和外侧壁沿径向向内延伸，其中所述至少一个侧壁形成底切部，所述底切部被设置成与以泄气保用设备的一侧邻接配合，用于围绕所述轮辋安装。

2.如权利要求1所述的轮辋，其特征在于，所述轮辋凹槽在轴向横截面中具有基本平的底部，其与所述侧壁连接在一起。

3.如权利要求1或2所述的轮辋，其特征在于，所述侧壁形成相应的底切部，所述底切部相对于轮辋的圆周中央平面对称，并且它们分别设置成与所述泄气保用设备的两侧相配合，以防止其离开所述轮辋凹槽。

4.如权利要求3所述的轮辋，其特征在于，所述侧壁包括内侧壁和外侧壁，内侧壁沿轴向并且沿径向向内倾斜，以及外侧壁沿轴向向外并且沿径向向内倾斜。

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