CN104602923A - 车辆、尤其是机动车辆的车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车轮，所述车轮包括辐板(10)和轮辋(20)，辐板(10)包括：中央部分，所述中央部分固定在车辆车轴的轴座上；以及周边部分，所述周边部分终止于环状边缘(15)，所述环状边缘用于使辐板(10)与轮辋(20)连接，其特征在于，辐板(10)由钢板制成，且轮辋(20)由铝板制成，辐板(10)和轮辋(20)通过由CMT焊接方法得到的焊缝(“c”)互相刚性固定。本发明可用于机动车辆领域，尤其是机动车辆的车轮领域。

Description

车辆、尤其是机动车辆的车轮
技术领域
本发明涉及一种车辆、尤其是机动车辆的车轮。本发明还涉及一种该车轮的组装方法。本发明最后涉及一种配备有根据本发明的车轮的车辆，尤其是机动车辆。
背景技术
车辆的车轮通常包括：一方面，被称为“辐板”的中央部分，具有最小质量的所述中央部分的鼓起形状能够不使用厚重的材料而得到良好的强度；另一方面，被称为“轮辋”的部分，所述部分接收车轮且基本为圆柱形。车轮的辐板包括：基本平坦的中央部分，所述中央部分包括用于使车轮固定在车辆车轴的轴座上中心处的轴颈；以及周边部分，所述周边部分可具有至少一个曲率半径且终止于用于将辐板连接在轮辋内表面上的圆柱形环状边缘。
已知包括由刚板制成的辐板和轮辋的车轮，但这种车轮过于沉重。同样已知包括由铝板制成的辐板和轮辋的车轮，但这种车轮需要很大的板厚度用于满足机械应力。
在现有技术的车轮中，轮辋和辐板可从轮辋的外表面被铆接，焊接或通过磁成形镶接。
根据文献FR2580550，还已知一种混合结构的车轮。在该车轮中，轮辋在凹颈处的轮廓：对于其外部，由在第一铸造、冲压或锻造材料中实现的辐板外周得到；对于其内部，由在第二冲压材料中实现且包括作为支承面的弯折边缘的补充部件得到，整体由组装完成且实现密封。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆的车轮，所述车轮能够相对于由钢板制成的车轮减轻较多质量，同时对于动力学特性来说具有极好的抗疲劳强度和良好的硬度。换句话说，本发明的该目的在于能够得到一种具有与由钢板制成的车轮相近的机械性能但不用钢来制成的车轮。
本发明的另一目的在于提供这种车轮，所述车轮由于其变轻能够减少车辆的二氧化碳排放。
最后，本发明的目的还在于提供这种车轮，所述车轮的设计、制造和组装简单，美观且经济。
为了达到这些目的，本发明的目的在于提供一种车辆、尤其是机动车辆的车轮，所述车轮包括辐板和轮辋，辐板包括：中央部分，所述中央部分固定在车辆车轴的轴座上；以及周边部分，所述周边部分终止于环状边缘，所述环装边缘用于使辐板与轮辋连接。在该新车轮中，辐板由钢板制成，且轮辋由铝板制成。此外，辐板和轮辋通过由“CMT”(英语中“ColdMetal Transfer”的首字母，指“冷金属过渡”)焊接方法得到的焊缝互相刚性固定，“CMT”焊接方法的工作原理将在下文中说明。
根据本发明的优选实施例，所述焊缝布置在轮辋的内表面上并且布置在辐板的环状边缘的自由端表面上，所述环状边缘用于使所述辐板与轮辋连接。
同样根据本发明的优选实施例，辐板在轮辋上的配合为“过盈”地紧配合。
优选地，辐板配合在被称为轮辋的“中空部分”的轮辋的一部分上。
本发明的目的还在于提供一种车辆车轮的钢板辐板和铝板轮辋的组装方法，辐板包括：中央部分，所述中央部分固定在车辆车轴的轴座上；以及周边部分，所述周边部分终止于环状边缘，所述环状边缘用于使辐板与轮辋连接，所述方法包括以下步骤：
-将辐板过盈地“紧”配合在车轮的轮辋上，周边部分的环状边缘“有力地”装合在轮辋的内表面上，以及
-通过“CMT”焊接方法将辐板焊接由此装合在轮辋上，焊缝贴合在辐板的周边部分的所述环状边缘的自由端径向面上并且贴合在轮辋的内表面上。
优选地，实现辐板在轮辋上的配合，使得辐板的周边部分的环状边缘贴合在轮辋的“中空部分”中的轮辋的内表面上。
本发明的目的最后在于提供一种车辆，尤其是机动车辆，其包括至少一个基本符合之前描述的车轮，所述车轮根据同样如前所述的方法得到。
附图说明
通过阅读以下不限制本专利申请的主题和范围的实施例的详细描述和附图，本发明的其它目的、优点和特征将更加清楚，在附图中：
-图1是机动车辆的车轮正面的半视图，
-图2是根据本发明的机动车辆的车轮的示意性剖视图，以及，
-图3是图2的车轮的辐板和轮辋之间的连接部分的放大剖视图。
具体实施方式
参考图1和2，示出轴YY’上的机动车辆的车轮，所述车轮包括辐板10和圆柱形轮辋20。辐板10包括基本平坦的中央部分11和周边部分13，所述中央部分包括用于使车轮固定在车辆车轴(未示出)的轴座上中心处的轴颈12，所述周边部分可具有至少一个鼓起部分且终止于圆柱形环状边缘15，环状边缘15用于使辐板10连接在轮辋20的内表面20A(图3)上。在图1上，附图标记14指出了在辐板10的周边部分中同心分布的圆形开口，所述开口用于减轻车轮，以及附图标记30指出了将车轮固定在车辆车轴(未示出)的轴座上的五个螺钉，所述五个螺钉根据不变的角度间距同样同心分布。
根据本发明的原理，车轮的辐板10由钢坯或钢板优选地通过冲压得到，以及轮辋20由铝板制成。同样根据本发明的原理，辐板10的周边部分13的环状边缘15通过由称为“CMT”焊接的已知焊接方法得到的焊缝刚性固定至轮辋20。如在图3上更好地示出，附图标记为“c”的该焊缝布置在轮辋的内表面20A上并且布置在辐板10的周边部分13的环状边缘15的自由端表面上。优选地，环状边缘15在轮辋20上的组装在轮辋的一部分上完成，所述部分被称为轮辋的“中空部分”且在图2和3上由附图标记25指出。
对于“CMT”焊接，应当理解是一种电弧焊方法，该方法是“MIG/MAG”(英语中“Metal Inert Gas”和“Metal active Gas”的首字母)焊接方法的一种变型，“MIG/MAG”焊接方法中金属的熔化由电弧产生的热能量实现，所述电弧在可熔焊丝和待组装部件之间的保护气氛中闪现。在根据铝板和钢板的组装需要而对MIG/MAG方法进行调适产生的“CMT”焊接方法中，基础铝材料与添加的铝材料同时熔化且该熔化湿润通电的钢材。焊丝在与前进方向相反的方向上以快速的间隔移动。该精确限定的焊丝返回产生受控的焊滴，以便清洁并且无飞溅地输送材质。焊丝的移动非常高频率地进行且需要恰好位于焊炬上的对焊丝的直接及反作用驱动。
“CMT”方法提供了非常令人满意的机械及工艺性能。此外，该方法非常稳定，可重复性佳，因此经济性高。
在焊接操作之前，根据紧配合，将辐板10的周边部分13的环状边缘15“过盈”地紧配合在轮辋20的圆柱形内壁20A上。
因此，车轮的两个部分(辐板10和轮辋20)的组装方法包括以下步骤：
-将辐板10过盈地紧配合在轮辋20上，辐板10的周边部分13的环状边缘15“有力地”装合在轮辋20的中空部分25中的轮辋20的内表面20A上，以及
-通过“CMT”方法将辐板焊接由此装合在轮辋上，焊缝“c”贴合在辐板10的周边部分13的所述环状边缘15的自由端径向面上以及轮辋20的内表面20A上。
“CMT”方法能够在辐板10的钢和轮辋20的铝之间实施简单的组装，比通过机械手段或通过粘合实现的组装更简单且更坚固。
以上描述的通过同样是以上描述的组装方法得到的车轮具有许多优点，包括以下优点：
-所述车轮相对于由钢板制成的车轮能够减轻很多质量，减轻的质量能够达到大约10％，
-由于质量减轻，所述车轮能够减少配备有根据本发明的这种车轮的车辆的二氧化碳排放，以及，
-所述车轮在车辆上的安装对于车辆构造没有影响。

Claims (7)

1.一种车辆、尤其是机动车辆的车轮，所述车轮包括辐板(10)和轮辋(20)，辐板(10)包括：中央部分(11)，所述中央部分固定在车辆车轴的轴座上；以及周边部分(13)，所述周边部分终止于环状边缘(15)，所述环状边缘用于使辐板(10)与轮辋(20)连接，其特征在于，一方面，辐板(10)由钢板制成，且轮辋(20)由铝板制成，另一方面，辐板(10)和轮辋(20)通过由“CMT”焊接方法得到的焊缝(“c”)互相刚性固定。
2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述焊缝(“c”)布置在轮辋(20)的内表面(20A)上并且布置在辐板(10)的环状边缘(15)的自由端表面上，所述环状边缘用于使所述辐板与轮辋(20)连接。
3.根据权利要求1或2所述的车轮，其特征在于，辐板(10)在轮辋(20)上的配合为紧配合。
4.根据权利要求2或3所述的车轮，其特征在于，辐板(10)配合在轮辋(20)的中空部分(25)上。
5.一种车辆车轮的钢板辐板(10)和铝板轮辋(20)的组装方法，辐板(10)包括：中央部分(11)，所述中央部分固定在车辆车轴的轴座上；以及周边部分(13)，所述周边部分终止于环状边缘(15)，所述环状边缘用于使辐板(10)与轮辋(20)连接，其特征在于，其包括以下步骤：
-将辐板(10)过盈地“紧”配合在车轮的轮辋(20)上，周边部分(13)的环状边缘(15)“有力地”装合在轮辋(20)的内表面(20A)上，以及
-通过“CMT”焊接方法将辐板(10)焊接由此装合在轮辋(20)上，焊缝(“c”)贴合在辐板(10)的周边部分(13)的所述环状边缘(15)的自由端径向面上并且贴合在轮辋(20)的内表面(20A)上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，实现辐板(10)在轮辋(20)上的配合，使得辐板(10)的周边部分(13)的环状边缘(15)贴合在轮辋(20)的中空部分(25)中的轮辋(20)的内表面(20A)上。
7.一种车辆，尤其是机动车辆，其特征在于，所述车辆包括至少一个符合权利要求1至4中任一项所述的车轮。
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