CN1102111C - 轮辋座向外倾斜的车轮 - Google Patents

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Abstract

一种车轮，包括具有第一轮辋座13′和第二轮辋座13″的轮辋1，至少第一轮辋座13′的母线向外作用，而其轴向内端与一支承面11相连，以及一轮盘2；轮辋支承面11沿径向向外设有由凹座30隔开的卸载件31。在轮辋1径向内壁的整个表面的主要部分上，所述壁的母线10在所述母线与轮盘的相应轴向内部母线20的切点A与第二轮辋座13″上的轴向端点B之间的每一点所在的圆的直径DP至少等于所述切点A所在圆的直径DA，最多等于所述端点B所在圆的直径DB。

Description

轮辋座向外倾斜的车轮
本发明涉及由轮盘和整体式轮胎安装轮辋构成的车轮，该轮胎最好具有径向帘布层并可与轮冠支撑环构成一滚动组件，从而在充气压力远比正常使用压力小时也可行驶，该压力甚至可为零。
车轮在轮胎爆裂或充气压力很低行驶时的主要问题是轮胎的卷边可能脱落，特别是装在车辆外侧的轮胎的外侧上的卷边可能脱落。防止这类脱落的公知方法、特别是在外轮辋座的轴向内部设置一不太高的凸起的方法看来解决不了问题，反倒使轮胎的安装和拆卸更为困难。
举例说，法国专利No.2699121公开了图1所示用来有效解决上述问题的整体式轮辋1。所述轮辋1的轴向两侧为沿轴向相距轮辋宽度S的两轮辋边。所述轮辋1在子午截面中包括：
-第一轮辋座13′，其母线的轴向外端所在圆的直径小于轴向内端所在圆的直径(因此该轮辋座向外倾斜)，其轴向外边有一不太高的凸起15′；
-第二轮辋座13″，其母线的轴向内端所在的圆的直径一方面至少等于第一轮辋座的母线的轴向内端所在圆的直径(在图1所示应用例中该圆的直径等于该轴向内端所在圆的直径)，另一方面大于该母线的轴向外端所在圆的直径，所述第二母线的轴向外端有一凸起15″、轴向内端有一轮辋凸缘14。
根据两轮辋座的两轴向内端所在圆的直径差，所述轮辋最好在轴向靠近第二轮辋座13″处可有或可无一安装凹槽12。
所述轮辋1最好与一轮冠支撑件(未示出)一起使用，该弹性支撑件可卸下地套在一轮辋支承面11上，该支承面的母线可为直线或不是直线，如为直线，可与转动轴线平行或不平行，所述支承面11与安装凹槽12之间有一定位止档与轮胎两卷边之一合作而使该支撑件得以轴向定位。
在车轮用钢制成且径向外部轮廓给定的条件下，安装凹槽的深度以及其他不得超过的工作限制条件决定了钢的轴向可变的厚度从而决定了比方说图1所示的子午截面中的径向内部轮廓。从该图中可看出，对于实际上所有可装到这类轮辋上的轮胎来说，安装凹槽12下方的径向可用空间大大小于支承面11下方的径向可用空间。
由于安装凹槽在轴向上位于靠近轮辋的一边缘处而不是在该表面的中部，因此支承面相应部位下方会积起各种各样不易清除的脏物，例如在冬天会积起混有冰雪粒子的泥浆。此外，为了减轻轮辋的重量，常用低密度材料制造轮辋。从而可制成由同时模制在一起的轮辋1和轮盘构成的车轮，但另一方面，鉴于在零气压或低气压下行驶的恶劣条件，为了正确稳定所述车轮，须大大改变子午截面中的径向内外部轮廓。
本发明的目的是为了使车轮尽可能轻并且克服上述现有技术中的缺点，为此，本发明车轮包括：一具有第一轮辋座和第二轮辋座的轮辋，至少第一轮辋座的母线的轴向外端所在的圆的直径小于轴向内端所在的圆的直径，所述第一轮辋座的轴向外端有一不太高的凸起，而其轴向内端有一其上可套有一轮冠支撑环的支承面；以及在第一轮辋座一边连接到轮辋的径向内壁上的一轮盘。轮辋表面上沿径向向外设有由凹座隔开的卸载件。
在轮辋径向内壁的整个表面的主要部分上，所述壁的母线在所述母线与轮盘的相应轴向内部母线的切点与第二轮辋座的轴向端点之间的每一点所在的圆的直径DP至少等于所述切点所在圆的直径DA，最多等于所述端点所在圆的直径DB。
该径向内壁的整个表面的主要部分最好即为整个所述表面。但是，所述部分可比整个表面小，不过，为了不妨碍清除积起在轮辋中的脏物，所述部分至少等于该壁的整个表面的70％。
车轮最好用低密度材料制成，例如铝和镁或其合金或者热塑或热固材料，不管有无填料。
不太高的凸起指凸起的高度最多等于安装轮辋的标称直径的2.5％，标称直径即为第一轮辋座的轴向内端所在圆的直径。
若把各凹座所占的表面与支承面径向外面的总表面的比例称为最好是圆柱形的轮辋支承面的下凹比，则所述下凹比最好为0.4-0.9。
卸载件一方面可以是构成支承面轴向两边的至少两圆周肋，另一方面可以是金属凸台。除了上述圆周肋外，卸载件也可以是与圆周肋连接的横向肋或准横向肋，其间形成各种形状和大小的凹座。连续或不连续的横向肋特别可在支承面的径向外面上有由不同形状的--平行或不平行的直线、曲线、虚线--横向边界定的不同形状的表面。为使车轮的制造简单起见，所述边最好为直线，以便形成可以是长方形、正方形、梯形、菱形等的四边形凹座。不管该凹座为何种几乎形状，这些直线边最好与圆周方向至少成45度的角。此外，不管一横向肋的两横向直线边是否平行，该肋在与该肋表面的横向中心线垂直方向上的宽度至少等于3mm，最多等于7mm。
如法国专利申请2669121所述，本发明轮辋在第二轮辋座旁最好有一安装凹槽。凹座之一、更确切说是与充气阀通孔相连的凹座最好经一通道与安装凹槽连通，从而充气气体可自由通过并易于卸下由轮胎和轮冠支撑环组成的组件。
若使用横向肋，这些肋最好不连续，把各分支肋隔开的一个或多个凹座或所有这些肋都被一个或多个孔刺穿，这两种方案都可使支承面的所有凹座中的气压相等。
由圆周肋和横向肋界定的各凹座的容积最好不等。特别是，沿圆周分布的横向肋或准横向肋的节距可变。这同样适用于互相不等距的金属凸台。
轮辋的径向内表面最好均匀，但也可以有比方说横向肋或凹槽。所述表面的绝大部分最好均匀，而由至少一横向肋取得平衡，该横向肋的径向最里边的母线上的各点所在圆的直径大于该母线与轮盘母线的切点所在圆的直径。若其底面座落在轮辋径向内表面上的横向肋有多条，则这些底面的面积最多等于该径向内表面的总面积的30％，所述各肋沿圆周等距分布而用作加强肋以避免由某些轮辋的形状造成的应力集中所产生的缺陷。
从下述结合附图对用来安装185/60-14轮胎的车轮的非限制性实施例的说明中可更好地理解本发明。
图1为简示出所述法国专利申请所述之类一车轮的子午截面图；
图2为简示出本发明车轮的子午截面图；
图3为图2轮辋的俯视图；
图4为本发明轮辋的另一实施例的俯视图；
图5为另一实施例的车轮的子午截面图；
图6为图5车轮的子午截面图，示出其径向内表面上有四条横向肋。
图2所示轮辋1的特性大部分与图1所示轮辋1相同，即该轮辋有两个直径相同的轮辋座13′和13″，轮辋座的母线向外倾斜，所述两轮辋座的轴向外端有高度为6mm的凸起15′和15″，这一高度约为轮辋1的标称直径DJ也即两轮辋座13′和13 ″的轴向内端的相同直径的0.017倍。第一轮辋座13′的轴向内端与一支承面11相连，该支承面的另一端有一待套到所述支承面11上的支撑环的定位止档16。第二轮辋座13″的轴向内端有一轮辋凸缘14，它与定位止档16一起界定一安装凹槽12。
按照本发明，支承面11上有三角形凹座30(图3)，所述凹座在轴向上由支承面11的圆周肋32界定，而在圆周方向上由横向肋31界定，这些横向肋在支承面11的径向外面上有互相平行并与圆周方向构成45度角α的直线边310。改SE为这些凹座所占的表面，ST为支承面的总圆柱面，ST等于DL，D和L分别为支承面11的所述径向外面的直径和轴向宽度，则定义为SE/ST的下凹比等于0.6。在所述实施例中所有横向肋31在与肋31所占表面的两边310垂直方向上的宽度1为3mm-7mm。界定支承面的径向外面上的卸载件的所有边最好都倒角，以便于安装待装到轮辋上的轮胎的轮冠的支撑环。
如图2所示，阀孔34伸入支承面11的凹座30之一中，所述凹座经一小尺寸的通道33与安装凹槽12连通，从而充气气体可在其中流动。凹座30与凹槽12之间的这一通道33便于卸下安装好的该组件；事实上，若无所述通道，放气时产生的真空会使支撑环与界定凹座的肋紧贴在一起而很难把轮辋与该组件拆开。
轮辋1的径向内壁的母线10在A点与轮盘2的轴向和径向内壁相切。按照本发明，所述母线10的位于切点A与第二轮辋座13″上的端点B之间的每一点与所示实施例中所述壁的所有均均匀的母线的每一点一样，其所在圆的直径DP至少等于切点A所在圆的直径DA，而最多等于端点B所在圆的直径DB，如图2所示，在切点A与端点B之间的大部分轴向距离上从直径DA连续推移到端点B所在的圆的大于DA的直径DB。这可防止车轮上积起外物并便于向外清除所述外物。在图5中，由于径向内壁10的直径从切点A所在的圆到点B所在的圆连续增加，因此更容易把外物清除干净。
图4所示轮辋与图2和3轮辋的不同之处主要在于，横向肋由用铝或其他刚性材料制成的截头圆锥台31取代。在所示实施例中，所述截头圆锥台31的体积均相同，但它们的体积也可因其底面的尺寸不同而不同，对截头圆锥台的唯一限制条件是所述截头圆锥台的所有径向顶面必须与支承面11的径向顶面重合。
图5所示轮辋与图2轮辋的不同之处主要在于，第二轮辋座13″的直径大于第一支承面13′的直径，由于一轮辋座的直径定义为该母线的轴向内端的直径，因此这样做可取消安装凹槽12而代之以一在第二轮辋座13″与支承面11之间的截头圆锥形连接面36。从而轮辋1的径向内壁在子午截面中的母线10从A到B成为均匀的截头圆锥形轮廓，壁10的从所述轮廓线与轮盘2的内壁之间的切点A到端点B的直径单调地连续增加。每一横向肋31的中部有一凹槽311供充气气体在各凹座之间流动。
图6为图5所示轮辋的另一实施例的子午截面图，但在其径向内表面10上有四条沿圆周等距分布的肋35，肋35的轴向外边缘处有凸起350，从而肋35的径向内部母线351在该肋边缘处的各点与该滚动组件的转动轴线之间的距离小于与轮盘2的轴向和径向内壁的母线20的切点A与所述轴线之间的距离。
图2-6中任一图所示的车轮对于同样大小的轮胎来说还可增加充气量，从而还有如下优点，装在这类车轮上的轮胎因慢跑气而失去其气压所经历的时间加长。

Claims (15)

1，一种车轮，包括：一具有第一轮辋座和第二轮辋座的轮辋，至少第一轮辋座的母线的轴向外端所在的圆的直径小于轴向内端所在的圆的直径，所述第一轮辋座的轴向外端有一不太高的凸起，而其轴向内端有一其上可套有一轮冠支撑环的支承面；以及在第一轮辋座一边连接到轮辋的径向内壁上的一轮盘，其特征在于，轮辋座沿径向向外设有由凹座隔开的卸载件。
2，按权利要求1所述的车轮，其特征在于，在轮辋径向内壁的整个表面的主要部分上，所述壁的母线在所述母线与轮盘的相应轴向内部母线的切点A与第二轮辋座上的轴向端点B之间的每一点所在的圆的直径DP至少等于所述切点A所在圆的直径DA，最多等于所述端点B所在圆的直径DB。
3，按权利要求2所述的车轮，其特征在于，该轮辋的径向内壁的整个表面的主要部分占所述表面的至少70％，以至整个所述表面。
4，按权利要求1所述的车轮，其特征在于，车轮用低密度材料制成，例如铝和镁或其合金或者热塑或热固材料，不管有无填料。
5，按权利要求2所述的车轮，其特征在于，该壁从直径DA到点B处的直径沿轴向从切点A到端点B连续增加。
6，按权利要求1所述的车轮，其特征在于，轮辋支承面的下凹比即各凹座所占的表面SE与支承面径向外面的总表面ST的比例为0.4-0.9。
7，按权利要求1所述的车轮，其特征在于，除了圆周肋外，卸载件也可以是与圆周肋连接的横向肋或准横向肋，其间形成容积可不同的凹座。
8，按权利要求7所述的车轮，其特征在于，横向肋不连续，一个或多个通道、凹槽或孔把各分支肋隔开。
9，按权利要求7所述的车轮，其特征在于，横向肋在支承面的径向外面上的表面沿圆周由与圆周方向成至少45度角α的直线边界定。
10，按权利要求1所述的车轮，其特征在于，卸载件一方面为支承面轴向外部的至少两圆周肋，另一方面为用车轮材料制成的凸台。
11，按权利要求1所述的车轮，其特征在于，该轮辋沿轴向在第二轮辋座旁有一安装凹槽；一凹座经一通道与该安装凹槽连通。
12，按权利要求11所述的车轮，其特征在于，与该安装凹槽连通的该凹座与充气阀的通孔连通。
13，按权利要求2所述的车轮，其特征在于，第二轮辋座的母线的轴向内端所在圆的直径一方面等于第一轮辋座的母线的轴向内端所在圆的直径，另一方面大于该母线的轴向外端所在圆的直径，所述第二母线的轴向外端有一凸起、轴向内端有一轮辋凸缘。
14，按权利要求2所述的车轮，其特征在于，第二轮辋座的母线的轴向内端所在圆的直径一方面大于第一轮辋座的母线的轴向内端所在圆的直径，另一方面大于该母线的轴向外端所在圆的直径，所述第二母线的轴向外端也有一凸起，而轴向内端有截头圆锥面的母线以确保支承面与轮辋凸缘支承面之间的连接；该轮辋的径向内壁在子午截面中的母线从与轮盘内壁的切点A到其端点B成为截头圆锥形轮廓。
15，按权利要求2所述的车轮，其特征在于，其径向内表面上有四条沿圆周等距分布的肋，这些肋的轴向外边缘处有凸起，从而肋的径向内部母线在该肋边缘处的各点与该滚动组件的转动轴线之间的距离小于隔开与轮盘的轴向和径向内壁的母线的切点A的距离。
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