CN117255749A - 包括限定机械止动件的内侧侧部外轮辋联接环的轮组件以及相关方法 - Google Patents

Abstract

一种待联接到车辆的轮毂的轮组件，其可以包括待联接到车辆的轮毂的内轮辋和围绕该轮毂的外轮辋。轮组件还可以包括可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间的气体弹簧，以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。外环可以邻近外轮辋的内侧侧部并且与内轮辋的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。气体弹簧可以布置在外环的外侧侧部上。

Description

包括限定机械止动件的内侧侧部外轮辋联接环的轮组件以及 相关方法

技术领域

本发明涉及轮的领域，并且更具体地，涉及用于车辆的轮组件和相关方法。

背景技术

典型的轮可以包括轮辋和围绕该轮辋的轮胎。轮胎将车辆的负载从轴通过轮传递到地面。轮胎(例如，在大多数车辆上存在的轮胎)是气动轮胎。换句话说，典型的轮胎例如用空气或其他气体(例如，氮气)来气动地充胀。更具体地，将空气注入轮胎内部和轮辋之间的空间中以充胀该轮胎。

在操作期间，由于被气动地充胀，因此当车辆在路面上行驶时轮胎吸收力。可以选择轮胎和相关的充胀压力以吸收上述力，同时减少任何变形。然而，在许多情况下，施加在轮胎上的过大的力可能会导致轮胎和/或轮辋变形、穿孔或爆胎。典型力也会导致轮胎的胎面磨损，而过大的力也可能会导致快速的胎面磨损，这可能会导致轮胎的寿命缩短和轮的结构完整性降低。

为了解决基于气动的轮的缺点，已经开发出非气动轮。非气动是指不注入空气或其他气体以使轮胎的内部体积充胀。非气动轮的一种方法是使用机械弹簧。例如，授予Gustafson的美国专利No.911,975公开了一种弹簧轮。副轮辐成对地布置在主轮辐对之间，并且因此副轮辐中的每个副轮辐的构件经过对应的一对相交撑条的相对侧。副轮辐中的每个副轮辐均包括一对伸缩构件，所述伸缩构件在其外端部处枢转地连接到形成在轮毂上的耳部并且在其相对端部处延伸到对应的构件中。

授予Weston的美国专利No.1,601,518公开了一种包括径向臂的弹性轮。轮毂和轮辋构件之间的连接可以通过这些臂的外端部中的枢轴销提供，在所述枢轴销上设有轴颈连接的连杆。连杆与弯曲杆枢转地铰接，所述弯曲杆相应地在托架臂上枢转，所述托架臂从部分圆形板向内延伸，所述部分圆形板安装在轮胎保持轮辋的内周边上。

另一种方法包括在轮的轮毂和外轮辋之间的轮盘。例如，授予Courtney的美国专利No.1,808,886也公开了在轮的轮毂和轮辋之间的轮盘或侧壁。轮盘由从轮的轮毂伸出的立柱接合并且从外凸缘倾斜地延伸到轮的轮毂。轮盘通过抵抗由于在轮正在转弯时产生的应力而导致的横向位移的任何趋势来辅助轮的轮胎和轮辋。

授予Henap的美国专利No.1,979,935公开了一种液压轮辐轮。每个液压轮辐均包括外部段和内部段形式的伸缩部段。外部段具有从一个端部伸出的立柱。内部段从外部段延伸并且在其延伸端部处配备有阀杆。

授予Al-Sabah的美国专利No.6,041,838公开了一种轮，所述轮包括以彼此间隔开的关系定位的轮辐。轮辐中的每一个轮辐均具有连接到轮辋的第一端部和在偏离其相应径向轴线的偏移位置中连接到轮毂板构件的板构件末端的第二端部。轮辐中的每个轮辐的偏移位置还通过轮辐中的每个轮辐以与其径向轴线成预定角度(例如，小于90度)连接到板构件末端中的相应的一个板构件末端并且限定可操作的偏移轮辐轴线来进一步限定，所述可操作的偏移轮辐轴线以预定角度与板构件末端的径向轴线相交。

授予Cornellier的美国专利No.6,698,480公开了一种减震轮辐，每个减震轮辐均具有中心圆柱管。每个管均包括具有孔口的内帽和具有孔口的外帽。每个轮辐均具有内部活塞、具有孔口的杆、以及销。销将轮辐中的一个轮辐可枢转地联接到轮毂。每个轮辐均具有外部活塞、具有孔口的杆、以及销。销将轮辐中的一个轮辐可枢转地联接到轮辋组件。内部活塞和外部活塞将每个管内的空间划分成内部室、外部室和中心室。

尽管在气动轮胎式轮和非气动轮胎式轮方面取得了进步，但是仍然需要改进轮技术，特别是对于例如大型建筑车辆或者采矿车辆更是如此。轮更换的费用以及轮更换期间所经历的停工期可能会显著增加建筑或采矿项目的费用。

发明内容

一种待联接到车辆的轮毂的轮组件可以包括待联接到车辆的轮毂的内轮辋和围绕该轮毂的外轮辋。轮组件还可以包括多个气体弹簧，所述多个气体弹簧可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间，以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。外环可以联接在外轮辋的内侧侧部附近并且与内轮辋的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙，以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。多个气体弹簧可以布置在外环的外侧侧部上。

轮组件还可以包括可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间的多个液压阻尼器。例如，每个液压阻尼器都可以与多个气体弹簧中对应的一个气体弹簧并排对准。

轮组件可以包括多个扎带，每个所述扎带均例如联接到多个气体弹簧中的对应一个气体弹簧的相对端部。多个气体弹簧可以具有允许外环限定机械止动件的操作行程。

轮组件可以包括用于联接到外轮辋的每个气体弹簧的相应附接托架。例如，轮组件可以包括多个横向止动件，所述多个横向止动件联接在外轮辋和内轮辋之间并且配合协作以限制外环和内轮辋之间的相对横向运动。例如，多个横向止动件可以包括多个铰链保持器。

例如，外轮辋可以具有至少3.5英尺的直径。多个气体弹簧中的每个气体弹簧均可以包括双作用气缸和相关联的活塞。

方法的方面涉及一种制造待联接到车辆的轮毂的轮组件的方法。该方法可以包括将多个气体弹簧可操作地联接在待联接到车辆的轮毂的内轮辋和围绕该轮毂的外轮辋之间，以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还可以包括将外环联接在外轮辋的内侧侧部附近处，所述外环与内轮辋的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙，以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。多个气体弹簧可以可操作地联接在外环的外侧侧部上。

附图说明

图1是具有根据实施例的轮组件的车辆的侧视图。

图2是根据实施例的轮组件的透视图。

图3是图2的轮组件的另一透视图。

图4是图2的轮组件的另一透视图。

图5是图2的轮组件的一部分的透视图。

图6是图2的轮组件的内轮辋、轮盘和附接托架的透视图。

图7是根据实施例的包括胎面组件和可移除侧壁的轮组件的一部分的透视图。

图8是根据实施例的轮组件的一部分的透视图。

图9是根据实施例的轮组件的一部分的另一透视图。

图10是图9的胎面构件支撑件的透视图。

图11是图9的胎面组件的一部分的透视图。

图12是图9的胎面组件的胎面构件的透视图。

图13是根据实施例的轮组件的内侧夹紧构件的透视图。

图14是根据实施例的轮组件的外侧夹紧构件的透视图。

图15是根据实施例的包括外侧夹紧构件的轮组件的一部分的透视图。

图16是根据实施例的外轮辋、保持特征部和胎面组件的一部分的剖视图。

图17是根据另一实施例的胎面组件的一部分的剖视图。

图18是根据另一实施例的轮组件的透视图。

图19是图18的横向止动件的示意图。

图20是根据实施例的包括用于控制气体弹簧的操作响应的本地控制器的轮组件的一部分的示意图。

图21是根据另一实施例的包括用于控制气体弹簧的操作响应的本地控制器的轮组件的一部分的示意图。

图22是根据实施例的轮组件的内侧可移除侧壁的透视图。

图23是根据实施例的轮组件的外侧可移除侧壁的透视图。

图24是根据另一实施例的轮组件的透视图。

图25是根据另一实施例的包括用于测量内轮辋和外轮辋之间的距离的传感器的轮组件的一部分的示意图。

图26是根据另一实施例的轮组件的一部分的侧向剖视图。

图27是图26的轮组件的一部分的透视剖视图。

图28是图27的盖环和柔性密封件的透视图。

图29是图27的盖环和柔性密封件的另一透视图。

图30是图27的柔性密封件的透视图。

图31是图27的另一盖环和柔性密封件的透视图。

图32是根据另一实施例的轮组件的一部分的透视图。

图33是图32的轮组件的内侧横向止动件的透视图。

图34是根据另一实施例的轮组件的透视图。

图35是图34的在内环上没有减重开口的轮组件的一部分的透视图。

图36是图35的轮组件的一部分的侧视图。

图37是图34的轮组件的内侧横向止动件和外侧横向止动件的透视图。

图38是根据实施例的轮组件的一部分的透视图。

图39是根据实施例的轮组件的一部分的透视图。

图40是根据实施例的胎面主体的透视图。

图41是图40中的胎面主体的侧视图。

图42是根据实施例的气体弹簧和液压阻尼器的透视图。

图43是图42的气体弹簧和液压阻尼器的示意性剖视图。

图44是根据实施例的矿物材料处理设备的示意图。

图45是图44的矿物材料处理设备的轮组件的透视图。

图46是根据另一实施例的与矿物材料处理设备一起使用的轮组件的一部分的透视图。

图47是图46的轮组件的一部分的正视图。

图48是图46的轮组件的胎面构件的侧视图。

图49是根据另一实施例的与矿物材料处理设备一起使用的轮组件的一部分的透视图。

具体实施方式

现在将参照附图在下文对本发明进行更全面地描述，在所述附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为受限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开更加彻底全面和完整，并且将本发明的范围更全面地传递给本领域技术人员。在全文中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在替代实施例中使用上标符号标记来指示类似的元件。

首先参照图1至图5，待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30包括待联接到车辆的轮毂的内轮辋31。通过使得紧固件穿过向内延伸的凸缘环25内的紧固件接收通道24，内轮辋31可以联接到车辆20的轮毂21。示意性地，凸缘环25在内轮辋31内横向居中，但是也可以基于与轮毂21的期望安装布置而定位成另一种布置。可以使用其他联接布置将内轮辋31联接到轮毂21。

轮组件30还包括围绕内轮辋31的外轮辋33。外轮辋33的直径可以至少为3.5英尺，并且更具体地至少为4英尺。本领域技术人员将理解的是，在直径至少为3.5英尺的情况下，轮组件30，更具体地外轮辋33对于相对较大或较重的机械，诸如，例如土方挖掘设备和开采设备来说特别有利。这种轮组件的典型整体外直径可以是100英寸或更大。外轮辋33可以具有沿其内圆周的加厚部分38。例如，可以通过将单独的加强环焊接在合适的位置来提供加厚部分38，或者该加厚部分可以与外轮辋33一体地形成。

另外参照图6，轮盘40联接到内轮辋31并且与外轮辋33的相邻内部部分一起限定可闭合间隙41。轮盘40在其中还包括减重开口43。减重开口43示意性地各自均具有大体圆形或环形的形状。减重开口43可以具有另一种形状，例如长圆形、六边形和/或成用于减小应力的轮廓。本领域技术人员将理解的是，通过减少重量可以提高车辆20的燃料效率和/或可以增加轮组件30的使用寿命。

轮盘40还包括间隔开的加厚壁部分42。间隔开的加厚壁部分42可以位于轮盘40的内侧表面和外侧表面上。每个加厚壁部分42均可以提供增加的强度或者作为联接点或附接点的支撑，和/或接收在所述加厚壁部分处增加的应力，这将在下文进一步详细描述。例如，可以通过将附加金属体焊接在适当位置来提供加厚壁部分42，或者所述加厚壁部分可以与轮盘40一体地形成。本领域技术人员将理解的是，加厚壁部分42例如可以是轮盘40的实心延伸部的形式(即，与轮盘一体形成和/或由轮盘构成)和/或可以是用作机械加强件的离散体。

内轮辋31、外轮辋33和轮盘40可以由高强度且坚固耐用的材料(例如，钢)形成。正如本领域技术人员将理解的那样，也可以使用其他材料。

气体弹簧50可操作地联接在内轮辋31和外轮辋33之间。每个气体弹簧50均可以是例如双作用气体弹簧，并且包括双作用气缸51和相关联的活塞52。当然，在一些实施例中，每个气体弹簧50均可以是单作用气体弹簧。可以使用多于一种类型的气体弹簧。气体弹簧50可以例如是空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧50也可以包括其他气体。

示意性地，气体弹簧50成对地布置在轮盘40的相对侧上。更具体地，气体弹簧50从内轮辋31向外发散到外轮辋33。用于每个气体弹簧50的相应附接托架53a联接到轮盘40的相应加厚壁部分42，例如联接在内轮辋31附近。每个附接托架53a都可以包括大致U形或V形的基部托架，所述基部托架在其中(例如，U形托架的臂或V形托架的臂之间)接收活塞52的端部。紧固件将气体弹簧50的活塞52的端部紧固到基部托架，并且因此每个气体弹簧均联接在轮盘40的相应加厚壁部分42附近以及内轮辋31的附近。类似的附接托架53b在内侧表面和外侧表面附近处联接到外轮辋33。因此，气体弹簧50可枢转地联接在内轮辋31和外轮辋33之间。

正如本领域技术人员理解的那样，气体弹簧50提供用于内轮辋31和外轮辋33之间的相对运动的气体悬架。气体弹簧50具有允许轮盘40限定机械止动件的操作行程。换句话说，气体弹簧50保持外轮辋33与内轮辋31间隔开。然而，如果作用在任何气体弹簧50上的压力导致气体弹簧在承受负载时达到其极限或气体弹簧出现故障，则轮盘40可以用作机械止动件以限制内轮辋31和外轮辋33之间的相对运动。换句话说，轮盘40和气体弹簧50可以被视为提供漏气保用能力(run-flat capability)。

现在将例如针对在很少或没有对轮组件施加外部负载(即，自由轮)时的轮组件30中的初始压力来描述例如当气体弹簧为双作用气体弹簧形式时的气体弹簧50的初始充气压力。特别地，与气缸51的活塞侧相关联的室通常小于与气缸的全孔侧相关联的室(例如，约小10％)。因此，当活塞52在气缸51内居中，使得在张紧和压缩中具有相对相等的行程时，活塞侧室的压力将高于全孔侧室的压力(例如，约高10％)。

因此，尽管双作用气缸51的等压充气可能比较方便，但它会导致偏移的活塞52，这会相应地导致施加偏移力以将气体弹簧50组装在轮组件30内。为了实现这一点，可以将内轮辋31和外轮辋33暂时固定在刚性夹具中。然而，使用刚性夹具可能会使得在现场更换气体弹簧50变得越发困难。因此，为了使得气体弹簧50在现场更易于更换，可以将焊接环联接到内轮辋31和外轮辋33并且联接到松紧螺旋扣，以将内轮辋和外轮辋暂时锁定在适当位置。正如本领域技术人员将理解的那样，也可以在车间内使用类似的布置。

因此，结果是将施加有预应力的内轮辋31悬挂到外轮辋33上。施加预应力可以确保横向止动件44、45(如下文所述)不起作用或不受压。在不同的充气压力下，可以对悬架进行预压缩。正如本领域技术人员将理解的那样，虽然张紧悬架和压缩悬架可以被认为是等效的，但是张紧悬架相对于压缩悬架来说更为有利。

另一种组装技术可以包括在活塞侧施加较高的充气压力(例如，约高出10％)以使活塞52在大致一半行程位置处居中。这导致在轮组件30处的气体弹簧50上没有初始负载并且在没有暂时固定在夹具内的情况下有助于组装。因此，轮组件30可以被认为既不是预加应力的也不是被预压缩的，而是中性的。例如，可以施加比活塞侧室压力更高的全孔侧室压力(例如，约高出10％)。可以从全孔侧室释放气体，直到活塞52相对于全行程居中。替代地，可以施加比全孔侧室压力更高的活塞侧室压力(例如，约高出10％)。尽管可以认为从气缸51释放气体比过量充气更容易，但是与其他方法相比这可能会使用更多的气体(例如，氮气)，从而导致成本增加。

轮组件30还包括由外轮辋33的内侧表面承载的内侧横向止动件44。更具体地，内侧横向止动件44定位在加厚壁部分42附近。轮组件30还包括由外轮辋33的外侧表面承载的外侧横向止动件45。与内侧横向止动件44类似，外侧横向止动件45与加厚壁部分42相邻。每个加厚壁部分42定位在一对内侧横向止动件44和外侧横向止动件45之间。在概念上可以认为内侧横向止动件44和外侧横向止动件45与外轮辋33一起是L形托架的形式。示意性地，内侧横向止动件44和外侧横向止动件45各自均具有横向于外轮辋33的支撑板61(例如，具有矩形形状)并且均具有三角形侧构件62。

正如本领域技术人员理解的那样，内侧横向止动件44和外侧横向止动件45配合协作以限制轮盘40和外轮辋33的相对横向运动。换句话说，例如车辆20的转弯可以导致轮盘40相对于外轮辋33的横向运动。内侧横向止动件44和外侧横向止动件45可以限制轮盘40相对于外轮辋33的横向运动的量，由此保持轮组件30的结构完整性。当然，内侧横向止动件44和外侧横向止动件45包括其他和/或附加部件或元件，所述其他和/或附加部件或元件配合协作以限制轮盘40和外轮辋33的相对横向运动。

现在另外参照图7至图16，轮组件30示意性地包括由外轮辋33承载的胎面组件70。每个胎面组件70均包括胎面构件支撑件71。每个胎面构件支撑件71均可以是在其中具有开口69a、69b(图10)的弧形金属板的形式并且可以联接到外轮辋33的外圆周。在其他实施例中，胎面构件支撑件71中的一个或多个可以是平板。开口69b中的一个中心开口可以在其中接收销83，这将在下文进一步详细描述。在一些实施例中，胎面构件支撑件71可以不是诸如钢的金属。本领域技术人员将理解的是，在给定胎面构件支撑件71的弧形形状的条件下，若干胎面组件70以端对端的关系围绕外轮辋33联接。

胎面构件72联接或结合(例如胶合、固定等)到胎面构件支撑件71和夹紧装置73，所述夹紧装置将胎面构件支撑件可移除地固定到外轮辋33。可以设有结合到胎面构件支撑件71的多于一个的胎面构件72。胎面构件72包括弹性体85，所述弹性体具有限定在其外表面中的胎面花纹86。弹性体85可以包含橡胶或其他材料，可以基于期望的摩擦、牵引或其他特性(例如，基于车辆20的用途)选择所述橡胶或其他材料。在其他实施例中，胎面构件72的材料可以是诸如钢的金属。可以类似地基于期望的牵引或其他特性(例如，基于车辆20的用途)选择胎面花纹86。而且，简要地参照图17，在胎面组件70’的另一实施例中，每个胎面构件72’和胎面构件支撑件71’可以包括一体形成为整体单元的共同材料，所述共同材料可以是也可以不是诸如钢的金属。换句话说，每个胎面构件72’和胎面构件支撑件71’限定相同材料的单个单元或主体(例如，全金属胎面构件支撑件和胎面构件)。

现在将描述夹紧装置73的进一步细节。夹紧装置73示意性地包括联接到外轮辋33的内侧侧部的内侧夹紧构件74。内侧夹紧构件74各自均具有接收胎面构件支撑件71的相邻部分的第一开槽凹部75。内侧夹紧构件74可移除地联接到外轮辋33的内侧侧部。内侧夹紧构件74示意性地以端对端关系布置并且各自均联接到外轮辋33的相邻相应部分。在一些实施例中，内侧夹紧构件74可以被固定(例如，焊接或固定地联接)到外轮辋33的内侧侧部和/或可以使用单个内侧夹紧构件。

内侧夹紧构件74通过紧固件79a(例如，螺纹紧固件)联接到外轮辋33的内侧侧部，以便例如在胎面构件72磨损或者在需要更换该胎面构件时有助于移除和更换。螺纹紧固件79a可以延伸穿过内侧夹紧构件74中的开口89并且接合外轮辋33中的对应螺纹开口81a。

夹紧装置73还示意性地包括联接到外轮辋33的外侧侧部的外侧夹紧构件76。与内侧夹紧构件74类似，每个外侧夹紧构件76均具有在其中接收胎面构件支撑件71的相邻部分的第二开槽凹部77。外侧夹紧构件76可移除地联接到外轮辋33的外侧侧部。外侧夹紧构件76示意性地以端对端关系布置并且每个外侧夹紧构件均联接到外轮辋33的相邻相应部分。在一些实施例中，单个外侧夹紧构件76可以联接到外轮辋33的外侧侧部并且沿着该外轮辋的圆周延伸。

外侧夹紧构件76通过紧固件(例如，螺纹紧固件)联接到外轮辋33的外侧侧部，以便例如在胎面构件72磨损或在需要更换该胎面构件时有助于移除和更换。螺纹紧固件可以延伸穿过外侧夹紧构件76中的开口78并且接合外轮辋33中的对应螺纹开口81b。

胎面构件支撑件71和外轮辋33的相邻部分(例如，沿着外周)在它们之间限定了保持特征部。保持特征部示意性地为由外轮辋33承载的销83和胎面构件支撑件71中的销接收开口84的形式或者包括由外轮辋承载的销和胎面构件支撑件中的销接收开口。例如，销83和销接收开口84可以有利地防止胎面构件支撑件71和外轮辋33之间的相对运动，并且还有助于胎面构件72的更换(例如，容易对准)，由此缩短车辆20的停工时间。

现在简要地参照图18和图19，在另一实施例中，内侧横向止动件44”和外侧横向止动件45”被朝向轮盘40”偏压。更具体地，内侧横向止动件44”和外侧横向止动件45”各自均包括从外轮辋33”的内侧内表面和外侧内表面径向向内延伸的臂46”。横向臂47”联接到每个臂46”的端部。每个横向臂47”都承载有塞48”，由例如弹簧(诸如，螺旋弹簧)的偏压构件49”朝向轮盘40”偏压所述塞。可以使用其他偏压装置。附图标记为24”、25”、30”、31”、41”、43”、45”、50”、51”、52”、70”、76”、79a”、79b”、85”、86”和98b”的元件与上文描述但不带双上标符号的那些带有相应编号的元件类似。

现在另外参照图20，气体弹簧50中的一个或多个气体弹簧可以具有可控响应。例如，气体弹簧50可以具有可控的气体压力和可控的气体体积中的任意一者或两者。任何数量的气体弹簧50可以具有可控响应。通过具有可控响应，可以例如相对于某些操作条件和/或环境对气体弹簧50中的每一个气体弹簧进行操作或控制，这将在下文进一步详细解释。更具体地，轮组件30可以包括耦合到气体弹簧50的本地控制器87(例如，包括处理器和/或电路)。本地控制器87可以耦合到任意数量的气体弹簧50。本地控制器87可以被承载在外轮辋33内(例如，承载在外轮辋内部)或者由轮盘40承载。本地控制器87可以由轮组件30的其他元件承载。本地控制器87还可以包括相应的致动器和/或阀门，以控制气体弹簧50的响应，并且与同样联接到气体弹簧的蓄能器91配合协作以用作用于气体弹簧的压力和/或体积储存容器。

轮组件30还可以包括联接到本地控制器87的本地传感器88。本地控制器87可以基于本地传感器88控制(例如，监测和/或调节)气体弹簧50的操作响应。例如，本地控制器87可以在不控制气体弹簧的操作(例如，延伸/缩回)的情况下调节气体弹簧50的压力或体积。例如，替代地或附加地，本地控制器87还可以调节气体弹簧50的操作(例如，延伸/缩回)。

本地传感器88可以是例如加速度传感器，并且与本地控制器87配合协作以基于感测到的加速度(例如，制动、转弯等)来控制气体弹簧50的可控响应。本地传感器88可以是另一种类型的传感器，例如力传感器。可以设有多于一个的本地传感器88。在一些实施例中，本地控制器87可以与本地传感器88配合协作以例如在感测值超过阈值时生成通知。可以在车辆20内(例如，在驾驶室内)或从车辆远程传达该通知。换句话说，本地控制器87可以独立于气体弹簧50的操作响应或者在不控制气体弹簧的操作响应的情况下与本地传感器88配合协作。

现在简要地参照图21，在另一实施例中，可以远离轮组件30承载远程控制器92”’，例如被承载在车辆20的轮舱(wheel well)内或者被承载在卡车驾驶室内。远程控制器92”’可以与本地传感器88”’或其他传感器(例如，远离轮组件30)配合协作。远程控制器92”’也可以与本地控制器87”’配合协作以实现气体弹簧50”’的操作响应的变化。来自远程控制器92”’的布线可以延伸到本地控制器87”’，和/或远程控制器可以与本地控制器无线通信。附图标记为51”’、52”’和91”’的元件与上文描述但不带三个上标符号的那些带有相应编号的元件类似。

本领域技术人员将理解的是，本地控制器87控制当轮组件30正在滚动时的气体弹簧50的操作响应。例如，如果车辆20在其运动期间进行相对较急的转弯或施加制动，则本地控制器87可以基于转弯或制动来独立地控制气体弹簧50中的每个或选定气体弹簧的操作响应(例如，增加前轮组件的气体弹簧中的压力)。车辆20的其他运动可能会导致操作响应的变化，诸如，例如任何气体弹簧50的故障、胎面构件72中的碎屑和/或轮盘40与外轮辋33的接触。

现在另外参照图22和图23，轮组件30可以包括内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94。内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94各自均示意性地为由外轮辋33承载的圆形或环形盖的形式。更具体地，内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94各自在其中具有开口95、开口105以允许例如将轮组件30联接到轮毂21。相应的凸缘103、106在开口95、105内向内延伸。内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94可以各自通过紧固件97a、97b联接到外轮辋33的内侧侧部和外侧侧部，并且也通过紧固件107a、107b联接到内轮辋31。可以通过沿着内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94中的每一个的外周的紧固件接收通道接收紧固件97a、97b，并且将所述紧固件固定到外轮辋33中的对应的相应对准螺纹通道98a、98b。外轮辋33中的螺纹通道98a、98b形成内排的第二螺纹通道，该内排的第二螺纹通道与外排的螺纹通道81a、81b一起用于利用紧固件79a(图7)将夹紧装置73固定到外轮辋。

现在参照图24，在另一实施例中，外侧可移除侧壁94””可以具有可移除内面板101””，当通过相应的紧固件102””移除该可移除内面板时，允许接近轮组件30””内的内部(例如，内轮辋)。与上文所述的外侧可移除侧壁类似，外侧侧壁94””凭借紧固件97b””在外侧夹紧构件76””的内侧或附近处联接到外轮辋(所述外侧夹紧构件还通过紧固件79b””固定到外轮辋)。附图标记为51””、52””、91””、70””和72””的元件与上文描述但未带四个上标符号的那些带有相应编号的元件类似。

正如本领域技术人员将理解的那样，内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94可以特别有利于减少轮组件30的内部内(例如内轮辋31和外轮辋33之间)的灰尘和/或碎屑的量。因此，轮组件30的元件，例如轮盘40和气体弹簧50可以具有增强的保护以避免例如因环境因素(例如，岩石、灰尘、污垢、水等)造成的损坏，由此可以延长使用寿命。在一些实施例中，轮组件30可以不包括内侧可移除侧壁93和外侧可移除侧壁94。

现在参照图25，在另一实施例中，传感器188a、188b例如通过感测内轮辋131与外轮辋133之间的距离来感测相对运动。更具体地，传感器188a、188b可以是三轴加速度计的形式。当然，传感器188a、188b可以是其他类型的传感器，例如，激光距离传感器、超声传感器、线性可变差动变压器(LVDT)传感器、和/或其他接触式或非接触式位移传感器。

当传感器188a、188b为三轴加速度计的形式时，加速度计中的一个由限定内加速度计的内轮辋131承载，而另一加速度计由限定外加速度计的外轮辋133承载。内加速度计188a和外加速度计188b通过它们的轴线对准，使得内轮辋131和外轮辋133的相对运动作为感测加速度可以例如通过联接到加速度计188a、188b的距离测量电路187进行换算(例如，对每个加速度积分)。

各个传感器188a、188b可以彼此不同。例如，超声传感器可以与内加速度计188a和外加速度计188b一起用以感测或测量位移(例如，与内加速度计和外加速度计相切)。当然，激光距离传感器可以用作超声传感器的替代方案或者与超声传感器和/或内加速度计188a和外加速度计188b结合使用。测量电路187可以由轮组件、车辆承载或者远离车辆。

温度传感器188c可以由外轮辋133承载(例如，被承载在外轮辋的内表面内或外轮辋的内表面上)并且联接到测量电路187以例如在使用盖或者内侧可移除侧壁或外侧可移除侧壁时感测轮组件内的温度。湿度传感器188d可以替代地或附加地由外轮辋133承载(例如，被承载在外轮辋的内表面内或外轮辋的内表面上)并且联接到测量电路187以例如在使用盖或者内侧可移除侧壁或外侧可移除侧壁时感测轮组件内的湿度。可以经由联接到测量电路187的无线发射器190从轮组件或车辆远程传达表示湿度、加速度或距离数据(例如，原始数据或处理过的数据)和/或温度的数据以用于进行下游处理。

现在参照图26至图31，在另一实施例中，轮组件230包括例如通过紧固件207a联接到外轮辋233的内侧侧部的刚性内侧盖环293。刚性内侧盖环293朝向内轮辋231径向向内延伸。更具体地，刚性内侧盖环293与内轮辋231一起限定径向和轴向延伸的内侧间隙。例如呈内侧波纹管密封件形式的柔性内侧密封件209a例如通过相应紧固件208a联接在刚性内侧盖环293和内轮辋231之间以联接到内轮辋(例如，与夹紧装置212a一起使用，诸如金属带或其他材料)。柔性内侧密封件209a闭合径向和轴向延伸的内侧间隙并且允许内轮辋231和外轮辋233之间的相对运动。示意性地，内侧波纹管密封件209a具有Z形横截面。柔性内侧密封件209a可以是例如不同类型的柔性密封件，并且可以具有不同形状的横截面。柔性内侧密封件209a可以包括橡胶和/或弹性体材料。柔性内侧密封件209a可以包括其他材料和/或附加材料。

轮组件230还包括例如通过紧固件207b联接到外轮辋233的外侧侧部的刚性外侧盖环294。刚性外侧盖环294朝向内轮辋231径向向内延伸。更具体地，刚性外侧盖环294与内轮辋231一起限定径向和轴向延伸的外侧间隙。例如呈外侧波纹管密封件形式的柔性外侧密封件209b例如通过相应紧固件208b(例如，和相应的夹紧装置212b)联接在刚性外侧盖环294和内轮辋231之间。柔性内侧密封件209b闭合径向和轴向延伸的外侧间隙，并且允许内轮辋231和外轮辋233之间的相对运动。示意性地，外侧波纹管密封件209a具有Z形横截面。柔性外侧密封件209b例如可以是不同类型的柔性密封件，并且可以具有不同形状的横截面。

此外，相应的褶皱盖210(例如，波纹管)联接到气体弹簧250中的每一个。具体地，褶皱盖210覆盖活塞，使得可以保持活塞免受灰尘、污垢和/或碎屑的影响(图26)。正如本领域技术人员将理解的那样，减少与活塞接触的灰尘、污垢和/或碎屑的量可以增加气体弹簧250的工作寿命。

柔性外侧密封件209b可以包括橡胶和/或弹性体材料。柔性外侧密封件209b可以包括其他材料和/或附加材料。在一些实施例中，可以不使用刚性外侧盖环294和柔性外侧密封件209b。附图标记为224、225、240、241、242、243、244、245、262、281a和283的元件与如上文所述附图标记为24、25、40、41、42、43、44、45、62、81a和83(即减200)的相应元件类似。

现在具体参照图31，与上文关于图22至图24所述的实施例类似，刚性可移除内置面板或内面板201可以被承载在刚性外侧盖环294内(例如，通过紧固件297b固定到轮组件)，使得当通过相应的紧固件202移除刚性可移除内置面板或内面板时，允许接近轮组件230的内部(例如，内轮辋)。进入端口或可移除盖211a在刚性外侧盖环294内间隔开。例如，可移除盖211a可以是透明丙烯酸，以允许在轮组件内进行目视检查而无需移除刚性可移除内置面板201和/或允许易于接近例如传感器、控制器和/或其他电路，如上文所述。例如，包括进入端口或可移除盖211b的类似装置可以用作刚性内侧盖环294，如上文所述(图26至图27)。并非在所有实施例中都可以使用进入端口211a、211b。

本文所述的轮组件30的实施例相对于常规气动轮胎，特别是例如在相对大型车辆(例如，重型机械)上的常规气动轮胎尤为有利。例如，用于重型机械的常规气动轮胎具有相对较高的成本，并且在某些环境中，所述常规气动轮胎可能具有相对较短的使用寿命。而且，特别是对于重型机械，常规轮胎的故障可能会关联地导致重型机械的损坏几率增加。甚至更进一步地，常规轮胎的故障可能会导致车辆20在相当长的时间段内无法操作或不能使用，从而导致经济损失和生产率损失，特别是对于全天候操作的某些类型的车辆或重型机械更是如此。

轮组件30可以解决常规轮胎的这些缺点。更具体地，轮组件30可以具有较低的操作成本，并且具有增强的性能(例如，借助于气体弹簧50的可控操作响应)。另外，轮组件30可以是现场可检修的，这意味着可以在现场更换胎面构件72。例如，在气体弹簧50发生故障的情况下，也可以在现场进行维修。

方法的一方面涉及一种制造待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的方法。该方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在待联接到车辆20的轮毂21的内轮辋31和围绕该内轮辋的外轮辋33之间。该方法还包括将多个胎面组件70安装到外轮辋33。可以通过将至少一个胎面构件72结合到胎面构件支撑件71并且将夹紧装置73定位成将胎面构件支撑件可移除地固定到外轮辋33来安装每个胎面组件70。

方法的另一方面涉及一种制造待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的方法。该方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在待联接到车辆20的轮毂21的内轮辋31和围绕该内轮辋31的外轮辋33之间以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还包括将轮盘40联接到内轮辋31，使得所述轮盘与外轮辋33的相邻内部部分一起限定可闭合间隙41以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。

方法的另一方面涉及制造待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的方法。该方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在待联接到车辆20的轮毂21的内轮辋31和围绕该内轮辋的外轮辋33之间以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还包括联接联接到内轮辋31的轮盘40和与外轮辋33的相邻内部部分一起限定可闭合间隙41。该方法还可以包括定位由外轮辋33的内侧内表面承载的多个内侧横向止动件44和定位由外轮辋的外侧内表面承载的多个外侧横向止动件45，使得多个内侧横向止动件和多个外侧横向止动件配合协作以限制轮盘40和外轮辋的相对横向运动。

方法的另一方面涉及制造待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的方法。该方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在待联接到车辆20的轮毂21的内轮辋31和围绕该内轮辋的外轮辋33之间。多个气体弹簧中的至少一个气体弹簧50具有可控操作响应。该方法还包括将本地控制器87耦合到至少一个气体弹簧50以控制该至少一个气体弹簧的操作响应。

相关方法的另一方面涉及操作待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的方法。轮组件30包括待联接到车辆20的轮毂21的内轮辋31、围绕该内轮辋的外轮辋33、以及可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间的多个气体弹簧50。多个气体弹簧中的至少一个气体弹簧50具有可控操作响应。该方法包括操作联接到至少一个气体弹簧50的本地控制器87以控制至少一个气体弹簧的操作响应。

方法的另一方面涉及感测待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的内轮辋131和轮组件的外轮辋133之间的相对运动(例如，距离)的方法。内轮辋131将联接到车辆20的轮毂21以及围绕该内轮辋的外轮辋133。轮组件30包括多个气体弹簧50，所述多个气体弹簧可操作地联接在内轮辋131和外轮辋133之间并且允许所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动。该方法包括使用至少一个传感器188a、188b来感测轮组件的操作或滚动期间内轮辋131和外轮辋133之间的相对运动。

方法的另一方面涉及制造待联接到车辆20的轮毂21的轮组件30的方法。该方法包括将内轮辋231联接到车辆20的轮毂21和定位围绕该内轮辋的外轮辋233。该方法还包括将多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋231和外轮辋233之间以允许所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动。该方法还包括将刚性内侧盖环293联接到外轮辋233的内侧侧部和使得所述刚性内侧盖环朝向内轮辋231径向向内延伸以及将柔性内侧密封件209a联接在刚性内侧盖环和内轮辋之间。

现在参照图32，在轮组件330的另一实施例中，外环340或轮盘联接到外轮辋333。这与环或轮盘40联接到内轮辋331的上述实施例相反。在本实施例中，联接到外轮辋333的外环340与内轮辋331的相邻内部部分一起限定可闭合间隙341以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋的相对运动。与上述实施例类似，外轮辋333可以具有至少3.5英尺的直径。

与上述实施例类似，外环340在其中还包括减重开口343。减重开口343均示意性地具有大体圆形或环形的形状。减重开口343例如可以具有另一种形状，譬如长圆形、六边形和/或成用于减小应力的轮廓。

气体弹簧350可操作地联接在内轮辋331和外轮辋333之间。每个气体弹簧350均可以是例如双作用气体弹簧并且包括双作用气缸351和相关联的活塞352。当然，在一些实施例中，每个气体弹簧350均可以是单作用气体弹簧。可以使用多于一种类型的气体弹簧350。气体弹簧350可以是例如空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧350也可以包括其他气体。

示意性地，气体弹簧350成对地布置在外环340的相对侧上。更具体地，气体弹簧350从内轮辋331向外发散到外轮辋333。用于每个气体弹簧350的相应附接托架353联接到内轮辋331。每个附接托架353均可以包括大体U形或V形的基部托架，所述基部托架在其中(例如，在U形托架的臂或V形托架的臂之间)接收活塞352的端部。紧固件将气体弹簧350的活塞352的端部紧固到基部托架353。类似的附接托架353在内侧表面和外侧表面附近联接到外轮辋333。因此，气体弹簧350可枢转地联接在内轮辋331和外轮辋333之间。

与上述实施例类似，正如本领域技术人员将理解的那样，气体弹簧350提供用于内轮辋331和外轮辋333之间的相对运动的气体悬架。气体弹簧350具有的操作行程允许外环340限定机械止动件。换句话说，气体弹簧350保持外轮辋333与内轮辋331间隔开。然而，如果作用在任何气体弹簧350上的压力导致气体弹簧承受负载时达到其极限或气体弹簧发生故障，则外环340可以用作机械止动件以限制内轮辋331和外轮辋333之间的相对运动。换句话说，外环340和气体弹簧350可以被视为提供漏气保用能力。由于气体弹簧350类似于关于上文实施例描述的气体弹簧，因此不需要描述气体弹簧的进一步细节。

另外参照图33，轮组件330还包括联接在外轮辋333的内侧侧部和内轮辋331的内侧侧部之间的内侧横向止动件344。更具体地，内侧横向止动件344示意性地为铰链保持器或剪刀铰链的形式。每个内侧横向止动件344均包括内侧铰链托架346a、346b和在邻近外轮辋333处由铰链托架承载的内侧弹性体347，例如聚氨酯主体。更具体地，内侧弹性体347联接到与外轮辋333联接的外横向止动件安装托架349a。内侧铰链托架346a、346b通过铰链销348联接。在一些实施例中，可以不使用外横向止动件安装托架349a，原因是内侧弹性体347可以通过例如铰链销348例如直接联接到外环340。铰链托架346b通过内横向止动件安装托架349b联接到内轮辋331，所述内横向止动件安装托架通过与内横向止动件安装托架联接的铰链销348联接到内轮辋。在一些实施例中，铰链托架346b可以在没有内横向止动件安装托架349b的情况下联接到内轮辋331，例如通过铰链销348直接联接到内轮辋。

轮组件330还包括联接在外轮辋333的外侧侧部和内轮辋331的外侧侧部之间的外侧横向止动件345。更具体地，外侧横向止动件345示意性地为类似于内侧横向止动件344的铰链保持器或剪刀铰链的形式。也就是说，每个外侧横向止动件345均包括外侧铰链托架346a、346b和在邻近外轮辋333处由该铰链托架承载的外侧弹性体347，例如聚氨酯主体。更具体地，外侧弹性体347联接到与外轮辋333联接的外横向止动件安装托架349a。铰链托架346a、346b通过铰链销348联接。在一些实施例中，可以不使用外横向止动件安装托架349a，原因是外侧弹性体347可以例如通过铰链销348直接联接到外环340。铰链托架346b通过内横向止动件安装托架349b联接到内轮辋331，所述内横向止动件安装托架通过联接到内横向止动件安装托架的铰链销348联接到内轮辋。在一些实施例中，铰链托架346b可以在没有内横向止动件安装托架349b的情况下联接到内轮辋331，例如通过铰链销348直接联接到内轮辋。

本领域技术人员将领理解的是，内侧横向止动件344和外侧横向止动件345与关于上文实施例描述的横向止动件类似地限制外轮辋333(并且因此外环340)和内轮辋331之间的相对运动。换句话说，例如，车辆的转弯可能会导致外环340相对于内轮辋331的横向运动。内侧横向止动件344和外侧横向止动件345可以限制外环340相对于内轮辋331的横向运动量，从而保持轮组件330的结构整体性。当然，内侧横向止动件344和外侧横向止动件345可以包括其他和/或附加的部件或元件，所述其他和/或附加的部件或元件配合协作以限制外环340和内轮辋331的相对横向运动。

图示的其他元件(诸如，例如在向内延伸的凸缘环325内的紧固件接收通道324、胎面组件370、以及包括内侧夹紧构件374和紧固件379a的夹紧装置373)与关于上文实施例所述的对应元件相似。因此，与本实施例有关的这些元件不需要进一步讨论。

方法的一方面涉及制造待联接到车辆的轮毂的轮组件330的方法。该方法包括将多个气体弹簧350可操作地联接在待联接到车辆的轮毂的内轮辋331和围绕该轮毂的外轮辋333之间以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还可以包括将外环340联接到外轮辋333，所述外环与内轮辋的相邻内部部分一起限定可闭合间隙341以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。

现在参照图34至图35，在轮组件330’的另一实施例中，外环340a’联接到外轮辋333’，并且内环340b’联接到内轮辋331’。内环340b’与外环340a’的相邻部分一起限定可闭合间隙341’以限定机械止动件，以限制内轮辋331’和外轮辋333’之间的相对运动。与上文所述实施例类似，外轮辋333’可以具有至少3.5英尺的直径。

外环340a’具有外环主体363a’和由外环主体的内边缘承载的外环边缘帽364a’。内环340b’还包括内环主体363b’和由内环主体的外边缘承载的内环边缘帽364b’。内环边缘帽364a’和外环边缘帽364b’提供增加表面积的机械止动件，以限制内轮辋331’和外轮辋333’之间的相对运动。

与上述实施例类似，外轮辋340a’在其中还包括减重开口343a’。内环340b’在其中还包括减重开口343b’。减重开口343a’、343b’各自均示意性地具有大体圆形或环形的形状。减重开口343a’、343b’例如可以具有另一种形状，譬如长圆形、六边形和/或成用于减小应力的轮廓。

气体弹簧350’可操作地联接在内轮辋331’和外轮辋333’之间。每个气体弹簧350’均可以是例如双作用气体弹簧，并且包括双作用气缸351’和相关联的活塞352’。当然，在一些实施例中，每个气体弹簧350’均可以是单作用气体弹簧。可以使用多于一种类型的气体弹簧350’。气体弹簧350’可以是例如空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧350’也可以包括其他气体。

示意性地，气体弹簧350’成对地布置在外环340a’的相对侧上。更具体地，气体弹簧350’从内轮辋331’向外发散到外轮辋333’。用于每个气体弹簧350’的相应的附接托架353’联接到内环340b’，更具体地联接到内环主体363b’。每个附接托架353’均可以包括大体U形或V形的基部托架，所述基部托架在其中(例如，在U形托架的臂或V形托架的臂之间)接收活塞352’的端部。紧固件将气体弹簧350’的活塞352’的端部固定到基部托架。相似的附接托架353’在内侧表面和外侧表面附近处联接到外轮辋333’。因此，气体弹簧350’可枢转地联接在内轮辋331’和外轮辋333’之间。

与上述实施例类似，正如本领域技术人员将理解的那样，气体弹簧350’提供用于内轮辋331’和外轮辋333’之间的相对运动的气体悬架。气体弹簧350’具有的操作行程允许外环340a’限定机械止动件。换句话说，气体弹簧350’保持外轮辋333’与内轮辋331’间隔开。然而，如果作用在任何气体弹簧350’上的压力导致气体弹簧在承受负载时达到其极限或者气体弹簧发生故障，则外环340a’可以用作机械止动件，以限制内轮辋331’和外轮辋333’之间的相对运动。换句话说，外轮辋340a’和气体弹簧350’可以被认为提供漏气保用能力。由于气体弹簧350’与关于上文实施例描述的气体弹簧类似，因此不需要描述气体弹簧的进一步细节。

另外参照图37，轮组件330’还包括被承载在外轮辋333’的内侧侧部和内轮辋331’的内侧侧部之间的内侧横向止动件344’。更具体地，内侧横向止动件344’示意性地为铰链保持器或剪刀铰链的形式。每个内侧横向止动件344’均包括内侧铰链托架346a’、346b’和在邻近外环340a’的内侧侧部处由该铰链托架承载的内侧弹性体347’，例如聚氨酯主体。内侧弹性体347’通过铰链销348’联接到外环340a’的壁部分。铰链托架346a’、346b’通过铰链销348’联接在一起。铰链托架346b’通过铰链销348’联接到内环340b’的壁部分。

轮组件330’还包括被承载在外轮辋333’的外侧侧部和内轮辋331’的外侧侧部之间的外侧横向止动件345’。更具体地，外侧横向止动件345’示意性地为铰链保持器或剪刀铰链的形式。每个外侧横向止动件345’均包括外侧铰链托架346a’、346b’和在邻近外环340a’的外侧侧部处由该铰链托架承载的外侧弹性体347’，例如聚氨酯主体。外侧弹性体347’通过铰链销348’联接到外环340a’的与内侧横向止动件344’的对应部分相对的壁部分，所述铰链销可以与内侧横向止动件的铰链销共用。铰链托架346a’、346b’通过铰链销348’联接。铰链托架346b’通过铰链销348’联接到内环340b’的与内侧横向止动件344’的对应部分相对的壁部分，所述铰链销可以与内侧横向止动件的铰链销共用。正如本领域技术人员将理解的那样，内侧横向止动件344’在结构上与外侧横向止动件345’相似，只是定位成与外侧横向止动件相对(即，在内侧侧部上)。

本领域技术人员将理解的是，内侧横向止动件344’和外侧横向止动件345’限制外环340a’和内环340b’之间的相对运动。换句话说，例如，车辆的转弯可能会导致外环340a’相对于内环340b’的横向运动。内侧横向止动件344’和外侧横向止动件345’可以限制外环340a’相对于内环340b’的横向运动量，从而保持轮组件330’的结构完整性。当然，内侧横向止动件344’和外侧横向止动件345’可以包括其他和/或附加的部件或元件，所述其他的/或附加的部件或元件配合协作以限制外环340a’和内轮辋331’之间的相对横向运动。

图示的其他元件(诸如，例如胎面组件370’以及包括内侧夹紧构件374’和紧固件379a’的夹紧装置373’)与关于上文所述实施例描述的对应元件类似。因此，与本实施例有关的这些元件不需要进一步讨论。

方法的一方面涉及制造待联接到车辆的轮毂的轮组件330’的方法。该方法包括将多个气体弹簧350’可操作地联接在待联接到车辆的轮毂的内轮辋331’和围绕该轮毂的外轮辋333’之间以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还包括将外环340a’联接到外轮辋333’和将内环340b’联接到内轮辋331’，所述内环与外环的相邻内部部分一起限定可闭合间隙341’以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。

现在参照图38至图39，在轮组件430的另一实施例中，外环440或轮盘在外轮辋的内侧侧部附近处联接到外轮辋433。联接到外轮辋433的内侧侧部的外环440与内轮辋431的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙441以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。与上文所述实施例类似，外轮辋433可以具有至少3.5英尺的直径。

气体弹簧450可操作地联接在内轮辋431和外轮辋433之间。每个气体弹簧450均可以是例如双作用气体弹簧，并且包括双作用气缸451和相关联的活塞452。当然，在一些实施例中，每个气体弹簧450均可以是单作用气体弹簧。可以使用多于一种类型的气体弹簧450。例如，气体弹簧450可以是空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧450也可以包括其他气体。

示意性地，气体弹簧450布置在外环440的外侧侧部上。正如本领域技术人员将理解的那样，气体弹簧450在外环440的外侧侧部上的位置和外环在内轮辋431和外轮辋433的内侧侧部附近的位置可以有利地允许相对容易地接近可检修部件，例如气体弹簧、液压阻尼器460和横向止动件444。换言之，例如当轮组件430的外侧盖被移除以进行检修时，外环440不会抑制或阻止接近可检修部件。

用于每个气体弹簧450的相应附接托架453联接到内轮辋431。每个附接托架453均可以包括大致U形或V形的基部托架，所述基部托架在其中(例如，在U形托架的臂或V形托架的臂之间)接收活塞452的端部。紧固件将气体弹簧450的活塞452的端部固定到附接托架453。类似的附接托架453联接到外轮辋433。因此，气体弹簧450可枢转地联接在内轮辋431和外轮辋433之间。

与上述实施例类似，正如本领域技术人员将理解的那样，气体弹簧450提供用于内轮辋431和外轮辋433之间的相对运动的气体悬架。气体弹簧450具有允许外环440限定机械止动件的操作行程。换句话说，气体弹簧450保持外轮辋433与内轮辋431间隔开。然而，如果作用在任何气体弹簧450上的压力导致气体弹簧在承受负载时达到其极限或者气体弹簧发生故障，则外环440可以作为机械止动件以限制内轮辋431和外轮辋433之间的相对运动。换言之，外环440和气体弹簧450可以被认为提供漏气保用能力。由于气体弹簧450与关于上文实施例描述的气体弹簧类似，因此无需描述气体弹簧的进一步细节。

轮组件430包括横向止动件444，所述横向止动件联接在内轮辋431和外轮辋433之间，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对横向运动。横向止动件444示意性地联接在外轮辋433的内侧侧部和内轮辋431的内侧侧部附近。横向止动件444示意性地呈铰链保持器或剪刀铰链的形式。横向止动件444可以与上文所述横向止动件类似并且包括弹性体。当然，横向止动件444可以包括其他部件和/或可以替代地或附加地联接在内轮辋431和外轮辋433的外侧侧部附近。

液压阻尼器460示意性地可操作地联接在内轮辋431和外轮辋433之间。液压阻尼器460例如可以是油阻尼器的形式。当然，所有或一些阻尼器可以在其中包括其他、附加或不同的流体。每个液压阻尼器460均包括双作用液压缸461和相关联的活塞462。

相应的液压阻尼器460联接在对应的气体弹簧450附近。换句话说，每个液压阻尼器460均与对应的气体弹簧450并排对准(例如，以气体弹簧和内轮辋431以及外轮辋433之间成大致相同的角度或在相同的联接位置)。因此，对于包括六(6)个气体弹簧450的轮组件430，将设有六(6)个液压阻尼器460。与气体弹簧450类似，相应的安装托架469将每个液压阻尼器460分别联接到内轮辋431和外轮辋433。

正如本领域技术人员将理解的那样，液压阻尼器460可以抑制或减少由在地面上横移或由轮组件430在地面上运动引起的振动和运动。此外，作为双作用液压阻尼器460，每个液压阻尼器都有利地抑制延伸和压缩两者。

扎带480联接到气体弹簧450的相对端部。更具体地，每个扎带或安全缆线480均联接到每个气体弹簧450的对应安装托架453。当给定气体弹簧450的操作行程缩回时(即，活塞452缩回在气缸451内)，对应的安全缆线480松弛。然而，如果给定的气体弹簧450超过其操作行程限制(即，活塞452从气缸451向外延伸超过操作限制)，例如，如果气体弹簧发生故障，则安全缆线480将变得拉紧并且因此可以防止气体活塞在故障期间与气缸分离。

方法的一方面涉及一种制造待联接到车辆的轮毂的轮组件430的方法。该方法包括将多个气体弹簧450可操作地联接在待联接到车辆的轮毂的内轮辋431和围绕该轮毂的外轮辋433之间，以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还包括将外环440联接在外轮辋433的内侧侧部附近，所述外环与内轮辋431的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙441以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的相对运动。多个气体弹簧450可操作地联接在外环440的外侧侧部上。

现在另外参照图40至图41，轮组件430包括胎面组件470，所述胎面组件包括胎面主体472和夹紧装置473。胎面主体472由外轮辋433承载并且具有外接触表面475、内侧侧部和外侧侧部。胎面主体472可以包括例如橡胶。当然，胎面主体472可以包括其他和/或附加材料。胎面主体472还具有位于外接触表面475下方并且在内侧侧部和外侧侧部之间延伸的第一多个嵌入通道478。更具体地，示意性地具有圆形形状的第一多个嵌入通道478向外朝向内侧侧部和外侧侧部敞开。换言之，第一多个嵌入通道478在概念上可以被认为是胎面主体472内的在内侧侧部和外侧侧部之间延伸的通路。

胎面主体472还包括第二多个周向槽476，所述第二多个周向槽从外接触表面475向下延伸并且与第一多个嵌入通道478相交。第二多个周向槽476可以具有V形，其中V形的较宽开口位于外接触表面475中。示意性地，设有五个周向槽476，但是本领域技术人员将理解的是，例如，基于接触表面的类型和使用应用可以设有任何数量的周向槽。

胎面主体472还包括从外接触表面475向内延伸的第三多个截头圆锥形开口特征部477。虽然示出了截头圆锥形开口特征部477，但是开口特征部可以具有另一种形状，例如圆柱形。第三多个截头圆锥形开口特征部477示意性地沿着第二多个周向槽476中的对应周向槽对准。在一些实施例中，第三多个截头圆锥形开口特征部477可以不与第二多个周向槽476对准。例如，第三多个截头圆锥形开口特征部477可以围绕外接触表面475间隔开，和/或可以从外接触表面向下延伸以与第一多个嵌入通道478相交。

胎面组件470还可以包括胎面主体支撑件471。胎面主体支撑件471可以是联接到外轮辋433的外圆周的金属板(例如，弧形金属板)的形式。胎面主体472可以联接或结合(例如，胶合、固定等)到胎面主体支撑件471。

夹紧装置或夹紧构件473将胎面主体472可移除地固定到外轮辋。夹紧装置473通过紧固件479(例如，螺纹紧固件)分别联接到外轮辋433的内侧侧部和外侧侧部，以便于例如当胎面主体472磨损或需要更换该胎面主体时移除和更换。螺纹紧固件479可以延伸穿过夹紧装置473中的开口并且接合外轮辋433中的对应螺纹开口。可以使用其他类型的夹紧装置或构件，例如上文关于其他实施例描述的那些。本领域技术人员将理解的是，虽然本文已经描述了单个胎面主体支撑件471、胎面主体472和夹紧装置473，但是可以有例如如图所示围绕外轮辋433呈端对端关系联接的多于一个的胎面主体支撑件、胎面主体和夹紧装置。

方法的一方面涉及一种制造待联接到车辆的轮毂的轮组件430的方法。该方法可以包括将多个气体弹簧450可操作地联接在待联接到轮毂的内轮辋431和围绕该轮毂的外轮辋433之间，以提供允许内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。该方法还可以包括联接由外轮辋433承载并且具有外接触表面475、内侧侧部和外侧侧部的胎面主体472。胎面主体472还可以具有在外接触表面475下方并且在内侧侧部和外侧侧部之间延伸的第一多个嵌入通道478以及从外接触表面向下延伸并且与第一多个嵌入通道相交的第二多个周向槽476。

所示的其他元件，诸如，例如在向内延伸的凸缘环425内的紧固件接收通道424、夹紧装置473以及侧壁盖和盖组件401与关于上述实施例描述的对应元件类似。在美国专利申请序列号16/886,065中描述侧壁盖组件401的进一步细节，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。因此，与本实施例相关的这些元件无需进一步讨论。

现在另外参照图42至图43，在另一实施例中，气体弹簧450’各自均具有缸体451’和可在缸体内移动的相关联的活塞452’。活塞452’将缸体451’分成第一气室454a’和第二气室454b’。

相应的液压阻尼器460’安装在每个气体弹簧450’上并且可操作地联接在第一气室454a’和第二气室454b’之间。每个液压阻尼器460’均包括阻尼器缸体461’以及可在阻尼器缸体内移动的第一活塞462’和第二活塞462’。每个液压阻尼器460’的第一活塞462’和第二活塞462’限定第一阻尼器气室463a’和第二阻尼器气室463b’以及第一液压流体室464a’和第二液压流体室464b’。

第一阻尼器气室463a’和第二阻尼器气室463b’例如通过相应的导管455’、465’联接到气体弹簧450’的第一气室454a’和第二气室454b’中相应的一个气室。更具体地，当液压阻尼器460’安装到气体弹簧450’时，气体弹簧导管455’和液压阻尼器导管465’可以对准并且可配对地联接。密封件456’，例如密封垫圈可以位于气体弹簧导管455’和液压阻尼器导管465’之间或在气体弹簧导管和液压阻尼器导管之间的界面处。当然，其他配对布置允许第一气室454a’和第二气室454b’与第一阻尼器气室463a’和第二阻尼器气室463b’之间的气体连通。液压阻尼器460’示意性地在相对端部处具有端口457’。

室壁466’将阻尼器缸体461’分成第一液压流体室464a’和第二液压流体室464b’。室壁466’示意性地在其中具有孔467’，从而允许液压流体在第一液压流体室464a’和第二液压流体室464b’之间通过。

缸夹具458’示意性地以背负式构型(piggy-back configuration)将相应的液压阻尼器460’安装到对应的气体弹簧450’。每个缸夹具458’均具有八字形形状。每个缸夹具458’在概念上可以是双管夹具的形式，其允许气体弹簧450’和液压阻尼器460’可滑动地接收在相应的开口内并且使用相应的紧固件459’紧固就位。虽然示出了缸夹具458’，但是本领域技术人员将理解的是可以使用其他和/或附加类型的缸夹具。

方法的一方面涉及一种制造待联接到车辆的轮毂的轮组件430的方法。该方法可以包括将多个气体弹簧450’可操作地联接在待联接到车辆的轮毂的内轮辋431和围绕该轮毂的外轮辋433之间，以提供用于内轮辋和外轮辋之间的相对运动的气体悬架。多个气体弹簧450’中的每一个气体弹簧均可以包括缸体451’和相关联的活塞452’，所述活塞能够在其中移动并且将该缸体分成第一气室454a’和第二气室454b’。该方法还可以包括将相应的液压阻尼器460’安装在每个气体弹簧450’上并且可操作地联接在第一气室454a’和第二气室454b’之间。

现在参照图44至图45，在另一实施例中，矿物材料处理设备510包括可旋转滚筒511，以处理矿物材料。例如，如本文所述，轮组件530a-530f被示意性地配置用于使得可旋转滚筒511旋转。

类似于其他轮组件，每个轮组件530a-530f均包括内轮辋531、围绕该内轮辋的外轮辋533、以及可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间的气体弹簧550。外环540联接到外轮辋533，并且如上文实施例中所述，所述外环与内轮辋531的相邻部分一起限定可闭合间隙541以限定机械止动件，以限制内轮辋和外轮辋之间的运动。示出了但未具体描述的轮组件530a的其他元件，诸如，例如阻尼器560、胎面主体572、横向止动件544、气体弹簧和阻尼器安装托架553、569以及向内延伸的凸缘环525内的紧固件接收通道524例如与上述部件类似。

驱动马达515联接到轮组件530a、530b的内轮辋531。更具体地，驱动马达515可以经由向内延伸的凸缘环525内的紧固件接收通道524联接到轮组件。驱动马达515可以包括例如联接到传动系统的电动马达。在一些实施例中，驱动马达515可以直接驱动轮组件530a-530f。其他轮组件530c-530f可以被认为是空转轮组件并且可以不被驱动，而是被允许自由旋转或独立于驱动马达515旋转。在一些实施例中，相应的驱动马达515可以联接到每个轮组件530a-530f的内轮辋531。

现在参照图46至图48，在另一实施例中，例如橡胶胎面主体的胎面主体572’由外轮辋533’承载。胎面主体572’具有外接触表面575’、内侧侧部和外侧侧部。嵌入通道578’位于外接触表面575’下方并且在内侧侧部和外侧侧部之间延伸。嵌入通道578’示意性地是圆形的。当然，嵌入通道578’也可以是另一种形状。

例如，具有U形的周向槽576’从外接触表面575’向下延伸以在其交叉部579’处暴露出嵌入通道578’。开口特征部577’从外接触表面575’向内延伸。开口特征部577’示意性地是圆形的或具有环形形状。开口特征部577’可以具有另一种形状。

正如本领域技术人员将理解的那样，胎面主体572’示意性地具有环形形状，以允许通过从外轮辋533’可滑动地移除胎面主体来更换该胎面主体。通过使得胎面主体在外轮辋533’上滑动来更换该胎面主体572’。在一些实施例中，胎面主体572’可以不结合到外轮辋533’，这是因为当在矿物材料处理设备中使用时(即，使可旋转滚筒旋转)可以减小通常在车辆上产生(例如，由相对紧急制动产生)的力。示出但未具体描述的元件，诸如，例如外环540’和气体弹簧安装托架553’与上文所述那些类似。

现在参照图49，在用于矿物材料处理的轮组件530”的另一实施例中，每个轮组件例如可以是分段的。更具体地，内轮辋531”可以包括例如以端对端关系联接在一起的弧形内轮辋分段532a”-532d”，以限定环形内轮辋。

每个弧形内轮辋分段532a”-532d”在相对端部处均具有端部凸缘518a”、518b”。更具体地，相应的内凸缘518a”、518b”位于弧形内轮辋分段532a”-532d”的每一个端部处，用于以端对端关系联接弧形内轮辋组件中的相邻弧形内轮辋组件。每个内凸缘518a”、518b”在其中均具有开口或内凸缘紧固件接收通道，以在与相邻端部凸缘对准时接收穿过其中的内凸缘紧固件。

轮组件530”还包括具有环形形状的外轮辋533”。类似于环形内轮辋531”，环形外轮辋533”是分段的，或者由联接在一起的弧形外轮辋分段539a”-539h”限定。虽然示出了八个弧形外轮辋分段539a”-539h”，但是正如本领域技术人员理解的那样，可以有任意数量的弧形外轮辋分段，例如，并且如图所示，所述弧形外轮辋分段的数量不需要与弧形内轮辋分段532a”-532d”的数量匹配。

每个弧形外轮辋分段539a”-539h”还在相对端部处具有端部凸缘516a”、516b”。更具体地，相应的外凸缘516a”、516b”位于弧形外轮辋分段539a”-539h”的每个端部处，用于联接弧形外轮辋分段中的相邻弧形外轮辋分段。每个外凸缘516a”、516b”在其中均具有开口或外凸缘紧固件接收通道517”，以在与相邻的外凸缘对准时接收穿过其中的外凸缘紧固件。在美国专利申请序列号16/865,231中描述了示出但未具体描述的元件，例如在向内延伸的凸缘环525”内的紧固件接收通道524”以及分段式轮组件的进一步细节，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

方法的一方面涉及一种处理矿物材料的方法。该方法包括操作多个轮组件520a-520f以使得可旋转滚筒511旋转来处理矿物材料。每个轮组件520a-520f均包括内轮辋531、围绕该内轮辋的外轮辋533、以及可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间的多个气体弹簧550。

另一方法方面涉及一种制造用于处理矿物材料的设备510的方法。该方法包括布置多个轮组件520a-520f用于使可旋转滚筒511旋转以处理矿物材料。每个轮组件520a-520f均包括内轮辋531、围绕该内轮辋的外轮辋533、以及可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间的多个气体弹簧550。

尽管本文已经描述了若干实施例，但是本领域技术人员将理解的是，可以将来自任何一个或多个实施例的任何一个或多个元件与来自任何一个或多个其他实施例的任何一个或多个元件结合使用。此外，尽管在本文中参考内部和外部进行说明，但是本领域技术人员将理解的是，在许多实施例中，关于内部描述的元件可以用作外部元件，反之亦然；和/或描述为内部的那些元件可以与描述为外部的元件一起使用，反之亦然。

受益于前文的描述和相关附图中呈现的教导，本领域技术人员将想到本发明的许多变型和其他的实施例。因此，应该理解的是，本发明不限于所公开的特定实施例，并且这些变型和实施例应当被包含在所附权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种待联接到车辆的轮毂的轮组件，所述轮组件包括：

待联接到所述车辆的所述轮毂的内轮辋；

围绕所述轮毂的外轮辋；

多个气体弹簧，所述多个气体弹簧可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间，以提供用于所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动的气体悬架；和

外环，所述外环联接在所述外轮辋的内侧侧部附近并且与所述内轮辋的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙以限定机械止动件，以限制所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动；

所述多个气体弹簧布置在所述外环的外侧侧部上。

2.根据权利要求1所述的轮组件，所述轮组件还包括可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间的多个液压阻尼器。

3.根据权利要求2所述的轮组件，其特征在于，每个所述液压阻尼器均与所述多个气体弹簧中的对应一个气体弹簧并排对准。

4.根据权利要求1所述的轮组件，所述轮组件还包括多个扎带，每个所述扎带均联接到所述多个气体弹簧中的对应一个气体弹簧的相对端部。

5.根据权利要求1所述的轮组件，其特征在于，所述多个气体弹簧具有允许所述外环限定所述机械止动件的操作行程。

6.根据权利要求1所述的轮组件，所述轮组件包括用于联接到所述外轮辋的每个气体弹簧的相应附接托架。

7.根据权利要求1所述的轮组件，所述轮组件包括多个横向止动件，所述多个横向止动件联接在所述外轮辋和所述内轮辋之间并且配合协作以限制所述外环和所述内轮辋之间的相对横向运动。

8.根据权利要求7所述的轮组件，其特征在于，所述多个横向止动件包括多个铰链保持器。

9.根据权利要求1所述的轮组件，其特征在于，所述外轮辋具有至少3.5英尺的直径。

10.根据权利要求1所述的轮组件，其特征在于，所述多个气体弹簧中的每一个气体弹簧均包括双作用气缸和相关联的活塞。

11.一种待联接到车辆的轮毂的轮组件，所述轮组件包括：

待联接到所述车辆的所述轮毂的内轮辋；

围绕所述轮毂的外轮辋；

多个气体弹簧，所述多个气体弹簧可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间，以提供用于所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动的气体悬架；

外环，所述外环联接在所述外轮辋的内侧侧部附近并且与所述内轮辋的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙以限定机械止动件，以限制所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动；

多个液压阻尼器，所述多个液压阻尼器可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间；和

多个扎带，每个所述多个扎带均联接到所述多个气体弹簧中对应一个气体弹簧的相对端部；

所述多个气体弹簧布置在所述外环的外侧侧部上。

12.根据权利要求11所述的轮组件，其特征在于，每个液压阻尼器均与所述多个气体弹簧中的对应一个气体弹簧并排对准。

13.根据权利要求11所述的轮组件，其特征在于，所述多个气体弹簧均具有允许所述外环限定所述机械止动件的操作行程。

14.根据权利要求11所述的轮组件，所述轮组件包括用于联接到所述外轮辋的每个所述气体弹簧的相应附接托架。

15.根据权利要求11所述的轮组件，所述轮组件包括多个横向止动件，所述多个横向止动件联接在所述外轮辋和所述内轮辋之间并且配合协作以限制所述外环和所述内轮辋之间的相对横向运动。

16.一种制造待联接到车辆的轮毂的轮组件的方法，所述方法包括：

将多个气体弹簧可操作地联接在待联接到所述车辆的所述轮毂的内轮辋和围绕所述轮毂的外轮辋之间，以提供用于所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动的气体悬架；和

将外环联接在所述外轮辋的内侧侧部附近，所述外环与所述内轮辋的内侧侧部的相邻内部部分一起限定可闭合间隙以限定机械止动件，以限制所述内轮辋和所述外轮辋之间的相对运动；

所述多个气体弹簧可操作地联接在所述外环的外侧侧部上。

17.根据权利要求16所述的方法，所述方法包括将多个液压阻尼器可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，联接所述多个液压阻尼器包括联接所述多个液压阻尼器以与所述多个气体弹簧中的对应一个气体弹簧并排对准。

19.根据权利要求16所述的方法，所述方法包括将多个扎带中的每一个扎带联接到所述多个气体弹簧中的对应一个气体弹簧的相对端部。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多个气体弹簧均具有允许所述外环限定所述机械止动件的操作行程。

21.根据权利要求16所述的方法，所述方法包括将用于每个气体弹簧的相应附接托架联接到所述外轮辋。