CN101541569B - 用于机动车辆的车轮的附着链 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的车轮的附着链，该附着链包括用于与至少相关车轮的胎面接触的附着面，并且分别使用外部张紧线缆和内部张紧线缆保持在合适位置。所述附着面由纺织材料的网制成，所述网通过编织绳索(7)来制备，所述绳索(7)也是通过编织而制成，从而限定出所述网的网孔，并且，所述绳索(7)包括由高模量材料制成的加强芯(12)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于特别是在雪上给机动车辆的车轮提供附着力的装置。这种装置通常称为“链”，因为到目前为止所知的执行这种功能的各种装置都采用通常是金属的链形式，以至于该术语已变为通用术语。
背景技术
对这种链的使用者来说，所面临的主要问题一方面在于要将它们安装在相关的车辆车轮上，另一方面则在于金属链的重量相对较大。
由于这种产品本身的目的，通常在困难状况下才安装它们，因为在安装它们之前使用者通常会等到最后一刻，即没有任何附着力-因此经常是雪非常厚的时候。再者，这些链安装起来非常费力，因为除了在轮胎的胎面上对其进行适当调节之外，由这些链限定的附着装置必须被正确地定位在相关车轮的胎面上，以防止在车轮旋转时所述链意外滑脱以及防止其不可避免地产生令人厌烦的噪音。
为了克服这些缺陷，已经例如在文献WO 00/59745中提出了相关类型的链，该链包括主要由纺织材料制成并且适合于环绕相关车轮的胎面的条带。该纺织条带借助柔性的内侧和外侧部分而保持在合适位置。在该文献中，胎面包括由包覆有聚酯甚至是橡胶或聚氨酯的PVC制成的网格，以便给所采用的纺织材料提供必要的强度。
然而，尽管与常规链相比这些链在重量方面提供明显优点，但是它们的制造工序也必然变得复杂，从而加重它们的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提出了称为“纺织”链的链，所述链克服了现有技术的缺陷同时能够提供更大的抗磨损性。
这种用于机动车辆的车轮的附着链包括用于与至少相关车轮的胎面接触的附着面，并且分别借助外部张紧线缆和内部张紧线缆保持在合适位置。
根据本发明，所述附着面包括由纺织材料制备的网，所述网通过编织绳索来制备，而所述绳索自身也是通过编织来制备，从而限定出所述网的网孔，所述绳索包括由高模量材料制成的加强芯。
换句话说，本发明涉及通过编织为相关链的附着面生产基于绳索的网，所述绳索特别地由聚酯、聚酰胺或基于聚酰胺的聚合体制成，并且封装有芳族聚酰胺纤维的加强芯，本发明还涉及也是通过编织来组装这些线绳或绳索，以便限定出特别是钻石或方形形状的网孔，所述网孔的尺寸为40×40mm，从而适合于限定附着面。
在本发明的上下文中，高模量材料意指具有高于150cN/tex的抗断韧度或抗拉强度和/或高于1000cN/tex的初始模量的材料。
事实上应当看到的是，如果采用了韧度低于该值的加强芯，所获得的技术效果将变得不明显，使得并入这种芯变得没有作用。
在发明的上下文中，本说明书中的“初始模量”意指在加强芯的组分产生低变形时的拉伸模量。该初始模量定义为在标准的0.5cN/tex预张紧之后测量所得的该芯的载荷/伸长曲线的线性部分的斜度。
本申请中提及的伸展过程中的初始模量和机械特性(特别是抗断韧度和抗拉强度)借助测量载荷(daN)/伸长率(％)以其本身公知的方式来进行测量，对载荷(daN)/伸长率(％)的测量使用具有“4D”夹具的“拉伸强度试验”机并且使用下列操作参数来进行：
·抗拉强度：400mm
·拉伸载荷率：200mm/min
·标准预张紧：0.5cN/tex
关于所采用的单位，应当指出的是：
·特(tex)是线的计量单位：每1000m线绳以g为单位的重量，0.111特＝1旦尼尔(denier)；
·韧度以cN/tex为单位，通常用于表示纺织材料，1cN/tex＝0.11g/denier。
芳族聚酰胺纤维优选地被选作材料。
如上所述构成该网的所述绳索通过编织来制备，使得它们的外部封皮的典型平均厚度在3至7mm之间。在本发明的上下文中，当不是圆形时，厚度意味着其截面的最小横向尺寸。
这些绳索由聚酯、聚酰胺6或聚酰胺66制备。
根据本发明，构成所述附着面的网借助闭合带-也称为结合条来闭合。
再者，所述网的用于折叠在所述车轮的内侧上的内侧边缘设置有弹性张紧线缆，所述弹性张紧线缆能够具有接近120％的伸长能力。其优选地具有高于55daN的抗拉强度。
同时，所述网的用于折叠在所述车轮的外侧上的外部边缘设置有刚性线缆或绳索，因而其为非弹性，用于在所述网位于合适位置时将所述网锁定在车轮上。所使用的线缆在低载荷下理想地具有零伸长，或者在任何情况下，在10daN的拉伸载荷下限于1％并且在100daN的拉伸载荷下限于10％。
该线缆所要执行的锁定功能还能够借助交叉径向带来增进，所述交叉径向带的数目(2至4)取决于车轮的尺寸。优选地，这些带在它们的交叉点处结合在一起，从而有利于在安装过程中相对于车轮对该链进行定心。
根据这种构造，实际上限定出了一系列链，所述链的尺寸是可变的，以便能够将其调节为适应市场上能够购得的各种轮胎尺寸。然而，应当清楚的是，通过调节内部张紧线缆的弹性，可使若干轮胎尺寸对应于相关的链尺寸。
根据本发明的一个特征，限定出构成该链的网的网孔的绳索的结合区域通过编织来获得，并且除了该加强芯以外仅使用编织物的部件。
这样一来，便避免了易于在所述加强芯之间发生的剪切机构，并相应地避免了加强芯的过早磨损。
再者，也避免了这些结合区域处的额外厚度，从而提高该链的附着功能，并提高车辆的总体舒适性。
优选地，本发明的加强芯大体上仅存在于该网的用于与相关轮胎的胎面接触的区域。换句话说，所述网在用于折叠在相关轮胎的侧面上的区域处没有设置这种加强芯。这样一来，由于获得了一定的柔度，因而有利于将该网安装在所述轮胎上。而且，有利于所述网在轮胎上的定心，当车辆前行时这种定心会自动获得，从而有利于该链在所述轮胎上的正确定位，相应地减小链从相关车轮上意外滑脱的风险。而且，降低了网的制造成本。
根据本发明的另一个优选特征，在限定构成该网的网孔的所述绳索的各交叉部处，并且限于用于轮胎的胎面上方的区域，所述网包括夹子，所述夹子用于在该层面处优化所述绳索的结合。更具体地说，在网的生产之后增设在该层面上并因此用于与车道接触的这些夹子用助于缓解构成该网的绳索，从而延长该链的使用寿命。
这些夹子是金属的，或者由塑料或热塑性材料制成。
在特别优选的方案中，这些夹子是复合型的，特别地，其具有局部覆盖有热塑性材料的金属插件，未覆盖区域朝向该网的外侧并用于与车道接触，而其余部分覆盖有热塑性材料，从而限制与构成该网的绳索接触而造成的磨损。
根据本发明的另一个优选特征，构成所述网的所述绳索包覆有弹性体，特别是包覆有聚氨酯，从而除了提供更大的抗磨损性之外还给所述绳索提供更大的抗散开性。再者，采用这种浸注弹性体的方式提高了该网在轮胎上的自定心能力。
根据本发明的另一个优选特征，多个条沿与所述链要被紧固到其上的所述车轮的优先移动方向横交的方向延伸，所述条被增设到所述链的附着面的外侧部，因此用于与车道接触，所述条的外表面上还设置有适合于提高车轮在冰上的附着力的凸尖或凸耳。
这些横向条间歇分布或者不沿着胎面分布，并且其数目通常为6至8个。
附图说明
通过下文中结合附图描述的用于提供信息而不具有限制性的示例性实施方式，能够实施本发明的方式以及本发明的优点将变得更清楚。
图1示出了设置有根据本发明第一实施方式的纺织链的车轮的示意性立体图。
图2示出了根据本发明的网的特定实施方式的示意性局部节段。
图3示出了本发明的另一个实施方式。
图4示出了本发明的另一个实施方式。
具体实施方式
在本发明的上下文中，车轮(1)的内侧意指车轴或万向节终止的侧面，车轮的外侧(3)指的是例如能够容置轮毂罩并且在没有进行任何处理的情况下能够直接看到的侧面。
根据本发明的附着链主要包括附着面(5)，附着面(5)用于与轮胎的胎面(4)紧密接触，而轮胎安装在待装配于所述轮胎的侧面(2)之间的车轮上。
根据本发明，该附着面(5)包括由纺织材料制成并限定出多个网孔(6)的网，所述网孔用于形成为多个附着面块，所述块适合于提供相对于光滑且相对松散的表面-特别是在雪上的表面-的期望的附着力。
换句话说，因此而限定出的网孔形成了凸耳，凸耳在轮胎的胎面(4)上的典型高度是大约3至7mm。
该网由绳索(7)的编织制备而成，而绳索(7)自身也通过编织获得。根据本发明的一个特征，编织绳索(7)和实际网(5)的操作是在例如Mueller织机(缪勒织机)上同时进行的，更具体地说是在GWM方形截面罗纹织机或RD3MT3圆形截面经织机上进行的。
如上所述绳索(7)通过编织制备而成，每根绳索(7)包括多根-例如3至10根线束，期望的绳索直径通过将所述线束编织和捆扎在一起而获得。
线束的数目也取决于所述绳索的期望机械强度。因此，根据本发明的一个实施方式，所述绳索包括两个由聚酯-优选地由聚酰胺66制成的三根线束的编带。
该材料的优点是，结合了高的机械强度、特别是在雪上的良好的附着特性以及最重要的是结合了高的抗磨损性。
优选地，所使用的聚酰胺通过热处理(通常在大约120℃下进行)而被预先稳定化，从而使其预收缩。
根据所述示例性实施方式，网的编织密度是这样的，除了任何加强芯以外，其具有12.3g/m的线密度。
再者，根据本发明的一个特征，在生产绳索的过程中插入由高模量材料-通常是芳族聚酰胺纤维制成的芯(12)，以便给该网提供更大的机械强度和抗磨损性。
该芳族聚酰胺具有200cN/tex的抗断韧度。该材料可以由以注册商标
销售的材料或者由以注册商标销售的聚乙烯来替代，这两种材料的韧度分别是230cN/tex和180cN/tex。
因此将该芯(12)插入所述绳索中通过绳索编织操作即可实现。
根据本发明的一个特征，所述绳索的各个芯不相互交叉，并且也不相互接触。除了对限定网孔的绳索的结合区域提供额外厚度以外，上述特征消除了发生剪切的机构，因此使这些材料不会过早磨损。
应当指出的是，该网的最外侧绳索-即分别为绳索(10)和绳索(11)-没有设置这种芯(12)。
再者，优选地，该网的除了用于与轮胎的胎面(4)接触的区域(19)之外的区域(17)和(18)中没有设置芯(12)。这样一来，便给该网提供了更大的柔度，因此必然有助于将其安装在车轮上。而且，也会因此而提高在其安装以及在车辆的前行过程中该网的自定心能力。
因此聚酰胺绳索保护加强芯不受磨损和机械损毁，事实证明尤其是在摩损力强烈的突然制动过程中这是特别有利的。相应地，例如芳族聚酰胺纤维的加强芯给该结构提供了更大的抗拉强度。
根据本发明，这两者的独创性结合有助于提供柔性的轻重量的链，该链仍能实现其特别是在雪上的基本的附着功能。
在编织操作的过程中，网孔(6)被限定出来，所述网孔的尺寸大体上是标准化的(通常为40×40mm)，并且当所述网被铺设在机动车辆的车轮上时，如在各附图中能够观察到的，所述网孔为方形或钻石形状。
因此而形成的网由两个侧部边缘-分别为内部边缘(8)和外部边缘(9)限定而成，内部边缘(8)和外部边缘(9)将被折叠在相关车轮(1)的胎面(4)的任一侧上。相应地，这些侧部边缘被张紧，以便对因此而被制备在所述车轮上的纺织链进行定位和维持。
再者，该网借助由聚酯或聚酰胺制成的所谓的闭合带或结合条的带(13)闭合。该带通过焊接、缝合等方式而被紧固。
该带可以是复式的，一个在网的下方延伸，另一个在网的上方延伸，然后这两个带被相互编织到一起，并通过缝合方式封闭住该网的两端。其可以是简单的并且在网的上方和下方延伸的同时环绕该网，另外，在封闭并且缝合住该网的两端之后因此而限定成的两股条带被相互缝合到一起。
该网的内部边缘(8)的网孔容置有弹性张紧线缆(未图示)，该弹性张紧线缆的端部在安装闭合条或带(13)的过程中被结合到其上。
该弹性张紧线缆能够具有接近120％的伸长能力，使得尽管构成该链的附着面(网(5))被闭合住其也适合于使该链能够进行有效定位，附着面是相关车轮的胎面(4)的覆层，除了对链进行正确定位之外，其足够的张力使得其能够执行其功能。
该弹性张紧线缆例如由覆盖有聚酯套的橡胶芯构成。
同时，用于折叠在车轮的外侧(2)上的网(5)的外部边缘(9)设置有刚性线缆或绳索(14)，该绳索(14)是非弹性的，一旦该网定位在车轮上的合适位置，该绳索(14)便会锁定住该网。
该刚性线缆包括例如覆盖有也由聚酯制成的套的聚酯芯。
由于具有锁定功能，该线缆具有接近零的伸长能力。
这样一来，在使用弹性线缆和刚性线缆的情况下，通过调节内部弹性张紧线缆的弹力便可使该网被确切地套在车轮上。
为了优化网在车轮上的锁定，该链设置有多个交叉带(15、16)，其中交叉带的数目(介于2和4之间)取决于车轮的尺寸，而交叉带的端部结合到所述网的外部边缘(9)。而且，这些带大体上在其中部处结合在一起，即在它们的交叉点处结合在一起。因此这些交叉带在车轮的外侧(3)上延伸。
显然，这样一来，因此而获得以最佳方式挤压在相关轮胎的胎面(4)上的附着链。这防止了在达到相对较高的车速-特别是高于50kph时该链从轮胎上滑脱。
优选地，限定网孔(6)的绳索(7)的交叉区域设置有夹子(20)。这些夹子(20)仅安装在网的区域(19)中，即仅安装在用于与轮胎的胎面接触的区域中。
而且，尽管在图4中位于区域(19)与相邻区域(17)和(18)之间的分界线处的混合结合区域没有设置这种夹子，但是完全能够想到的是其可设置有这种夹子。
这些夹子(20)主要用于优化限定网孔的绳索(7)的结合部，减缓施加在构成所述绳索的结合部的聚酰胺上的力。而且，所述夹子将由于在该链的封皮上由它们限定出的凸耳而与车道接触，从而它们提高了特别是在冰上的附着力。
以相同的原理，在附着面上增加多个(6至8个)结合条(21)，结合条(21)以平行于有效封闭所述网的结合条(13)的方式在该网的两个侧部(10、11)之间延伸。
这些条可通过任何手段-特别是通过缝合方式被紧固，并且在它们的外表面-即用于与车道接触的表面上包覆有任何类型的凸耳或凸起，所述凸耳或凸起也能够优化相关车轮在冰冻表面上(to)的附着力。
根据本发明的另一优选特征，构成该网的绳索(7)上包覆有弹性体，更具体地是包覆有聚氨酯，以便除了提供更大的抗磨损性之外还提供更大的抗散开性。
该包覆操作例如通过卷绕或喷涂来进行，当该网设置有夹子时这种包覆操作在安装了夹子之后进行。
再者，这种包覆操作使用粘度非常低的聚氨酯-通常是粘度低于20厘泊的聚氨酯来进行，使得能够获得对网的构成元件的良好浸注。聚氨酯被选择成能够在常温下或大体上在常温下硬化。
优选地，仅在网的外侧-即用于与车道接触的侧面浸注弹性体，更具体地说是浸注聚氨酯。这是因为在网的内侧没有这种材料的情况下能够提高其自定心能力。
使用根据本发明的编织的纺织网还能够有助于在重量方面提供显著的优点，也能够有利于这些链的安装，并且能够提供相对于特别是在覆盖有雪或冰时的光滑车道的优化附着力。
Claims (19)
1.一种用于机动车辆的车轮(1)的附着链，所述附着链包括用于与至少相关车轮的胎面(4)接触的附着面(5)，并且分别借助外部张紧线缆(14)和内部张紧线缆保持在合适位置，所述附着面由以纺织材料制成的网构成，所述附着链的特征在于，所述网(5)由通过编织来制备的绳索(7)构成，所述绳索也是通过编织而结合在一起，从而限定出所述网的网孔(6)，并且，所述绳索(7)包括以高模量材料制成的加强芯(12)。
2.如权利要求1所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，构成所述加强芯(12)的所述高模量材料具有高于150cN/tex的抗断韧度或抗拉强度和/或高于1000cN/tex的初始模量。
3.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，构成所述加强芯(12)的所述高模量材料以芳族聚酰胺纤维制成。
4.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，限定所述网(5)的网孔的所述绳索(7)的结合区域通过编织获得，并且除了所述加强芯以外仅使用构成编织物的元件。
5.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述加强芯(12)大体上仅存在于所述网(5)的用于与相关轮胎的所述胎面(4)接触的区域(19)中。
6.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，构成所述网(5)的所述绳索(7)通过编织多根线束来制备，使得它们的外封皮的典型平均厚度在3至7mm之间。
7.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，构成所述网(5)的所述绳索(7)由聚酯、聚酰胺6或聚酰胺66制备。
8.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于：
·构成所述附着面的所述网(5)借助闭合带(13)闭合，
·所述网(5)的用于折叠在所述车轮的内侧上的内侧边缘(8)设置有弹性张紧线缆，并且
·所述网(5)的用于折叠在所述车轮的外侧上的外部边缘(9)设置有刚性线缆或绳索(14)，所述刚性线缆或绳索(14)用于在所述网位于合适位置时将所述网锁定在所述车轮上。
9.如权利要求8所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述弹性张紧线缆具有接近120％的伸长能力。
10.如权利要求8所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述弹性张紧线缆具有高于55daN的抗拉强度。
11.如权利要求8所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，为了优化所述网(5)在所述车轮上的锁定，所述链设置有多个交叉带(15、16)，所述交叉带(15、16)的端部结合到所述网的外部边缘(9)，并且所述交叉带(15、16)在所述车轮的外侧(3)上延伸。
12.如权利要求11所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述带(15、16)在它们的交叉点处结合在一起。
13.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，在限定所述网(5)的所述绳索(7)的位于所述附着面上并因此而用于与车道接触的各交叉部处，所述网(5)包括夹子(20)，所述夹子(20)用于在该层面处优化所述绳索的结合。
14.如权利要求13所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述夹子(20)是金属的，或者以塑料或热塑性材料制成。
15.如权利要求13所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述夹子(20)是复合型的，其具有局部覆盖有热塑性材料的金属插件，未覆盖区域朝向所述网的外侧并用于与车道接触，而其余部分覆盖有热塑性材料。
16.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，构成所述网(5)的所述绳索(7)包覆有弹性体。
17.如权利要求16所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，构成所述网(5)的所述绳索(7)包覆有聚氨酯。
18.如权利要求16所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，所述弹性体仅浸注于所述网的外侧，即用于与车道接触的侧面。
19.如权利要求1和2中任一项所述的用于机动车辆的车轮(1)的附着链，其特征在于，多个条(21)沿与所述链要被紧固到其上的所述车轮的主导移动方向横交的方向延伸，所述条(21)被增设到所述链的附着面的外侧，因此用于与车道接触，所述条在其外表面上设置有适合于提高所述车轮在冰上的附着力的凸尖或凸耳。
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