CN101027194A - 具有轮辋和实心橡胶轮胎的汽车车轮 - Google Patents

Abstract

公开了一种汽车车轮，其具有轮辋(5)和定位在该轮辋上的实心橡胶轮胎(2)，其中在该轮辋(5)上设置了由扇形段(7a，7b，7c)组成的、在外周具有楔面的环形下轴瓦(4)，该下轴瓦朝具有相对应的楔面的环形上轴瓦(3)拉紧，该上轴瓦与实心橡胶轮胎(2)固定连接。按本发明这种汽车车轮的出色之处是，所述上轴瓦(3)由至少两个扇形段(6a，6b，6c)组成。

Description

具有轮辋和实心橡胶轮胎的汽车车轮

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的具有轮辋和定位在该轮辋上的实心橡胶轮胎的汽车车轮。

EP1312489A2公开了所述的汽车车轮。所述汽车车轮的特征是，在轮辋上设置了由扇形段组成的、在外周具有楔面的环形下轴瓦，该下轴瓦拉紧具有相应构造的楔面的环形上轴瓦，该上轴瓦与实心橡胶轮胎固定连接。

所述汽车车轮的优点是，固定设置在上轴瓦上的实心橡胶轮胎可以用最简单的手段套在下轴瓦上，并由此套在轮辋上。简单的扭矩扳手就足够将所述轮胎套在轮辋上，而在所有已知的实心橡胶轮胎中都使用用于工业目的的最重型压床来将实心橡胶轮胎直接压在轮辋上。用于将实心橡胶轮胎压装在轮辋上的合适的压床既重又昂贵，而且不能普遍应用，所以很难在必要时将新的实心橡胶轮胎套在轮辋上，因为经常要走很远的距离去配有所述压床的车间。

EP1312489A2所公开的设计方案已经可以克服这个缺点，因为通过构造成扇形段的下轴瓦以及单件式的带有硫化在其上的轮胎的上轴瓦这种设计实现了最简单的装配，这种装配实践上到处都能实施。

尽管如此按照EP1312489A2的这种设计也暴露出了缺点，这些缺点通过本发明来克服。

特别有问题的是暴露出的温度对下轴瓦/上轴瓦的设计产生的影响，比如说在高温的条件下，由于外部或内部的温度升高会使上轴瓦受热膨胀，由此就不能在所有情况下确保上轴瓦和下轴瓦之间的摩擦配合连接。然后实心橡胶轮胎开始在轮辋或者说在下轴瓦上旋转。

借助于一种按权利要求1所述的汽车轮胎就能用惊人的简单方式将这个问题解决。按本发明，将EP1312489A2所公开的汽车车轮进行改进，使得上轴瓦由至少两个扇形段组成。

惊人的是，当上轴瓦和下轴瓦由扇形段组成，更确切地说由至少两个扇形段组成，优选由三到五个扇形段组成时，热膨胀的问题就可以解决。由此，可以对热问题应对自如，特别是当这样组合上轴瓦的扇形段时，即在扇形段之间留有膨胀缝，这些膨胀缝能够补偿热膨胀。

将上轴瓦设计为由扇形段组成的方案还带来其它的结构优点和设计方案。比如说，可以将由扇形段组成的上轴瓦和由扇形段组成的下轴瓦进行形状配合连接，更确切地说优选通过将上轴瓦和下轴瓦的径向相对应的轮廓通过多边形或通过齿部来构造。

因为由于简易安装和拆卸，楔形轴瓦(上、下轴瓦)的摩擦面应该具有很低的摩擦系数，但就切向力而言在制动和加速时必须传递大的力，所以这种***的形状配合连接特别有利。通过x边的多边形、齿部、槽-榫-***或通过卡口接头都可以实现形状配合连接。

上轴瓦由扇形段组成的设计方案还有这样的优点，上轴瓦设有比如槽-榫形式的轴向锁紧机构和径向锁紧机构，这特别具有这样的优点，即螺纹件不适当的拧紧不会导致实心橡胶轮胎的设置在上轴瓦上的帘线带的脱落。

另外优选上轴瓦的径向外部轮廓在轴向外部设有球形的凸肩，从而上轴瓦的径向外部轮廓总体上具有马鞍的形状。所述的设计方案证明是有利的，因为这种设计方案抵抗实心橡胶轮胎底部在高轴负荷时出现的应力裂纹。

在本发明实用的设计方案中进一步规定，上轴瓦和下轴瓦配有相对应的凸缘。这些凸缘用作确定的止挡，因此上轴瓦和下轴瓦的螺纹连接仅仅可以拧紧到一个确定的点，而在EP1312489A2中的纯锥形表面的情况下不是这种情况。作为替代方案将螺纹件分别导入一个或两个间隔衬套，该间隔衬套同样具有确定的止挡的目的。其它已知的止挡方案同样可以考虑。

为了尽可能简单地装配上轴瓦和下轴瓦，将上轴瓦和下轴瓦相应的扇形段在其端边上设置定位连接件或卡接***(Klicksystem)。在这种情况下比如可以给端边设置钩形栓，该构形栓嵌入和卡入另一个扇形段端面中相应的空隙中。在这里可以考虑使下轴瓦简单地组装在轮辋上，方法是将扇形段简单地套放到轮辋的压缩橡胶上，并且通过定位连接件与其它的扇形段连接，从而避免复杂和费时的操作。

在另一种实用的设计方案中，把金属材料制成的压紧体安装在上轴瓦或者说下轴瓦的扇形段中，这一方面降低了单位面积压力，另一方面为优选由塑料制成的扇形段和螺栓头提供起动保护(Anfahrschutz)。

在本发明另一种优选的设计方案中，抗静电地装备汽车轮胎。因为尤其是当上轴瓦和下轴瓦由塑料制成时，会出现很难将轮胎的静电荷导出的困难。这里规定，实心橡胶轮胎的金属帘线带与至少一个螺纹件导电连接，该螺纹件连接上轴瓦和下轴瓦，其中螺纹件与汽车车轮的轮辋导电连接。所述帘线带通过螺纹件连接到轮辋上也可以用非常简单的方式实现，比如说，将金属丝与帘线带和螺纹件的金属压紧体连接，其中螺纹件可以通过垫圈或另一个金属丝与轮辋连接。

在本发明另一种优选的设计方案中，将实心橡胶轮胎硫化在由扇形段组成的上轴瓦上。作为替代方案，实心橡胶轮胎是单独的部件，其通过将上轴瓦与下轴瓦拉紧与上轴瓦和下轴瓦连接，其中在拉紧状态下，下轴瓦的轴向外部的和上部的边缘与上轴瓦的轴向外部的和上部的边缘齐平。

本发明其它的优点和设计方案根据附图和权利要求详细解释。附图相应按比例示出：

图1是一种按本发明的汽车车轮的实施例的透视图；

图2是图1中的细节的透视图；

图3是图1和图2中的汽车车轮的上轴瓦从侧面看的视图；

图4a-4g是图3中的上轴瓦的压紧体的不同视图；

图5a、5b是图1中汽车车轮的上轴瓦的两个扇形段的透视图；

图6a、6b是在作为替代方案的设计方案中两个下轴瓦扇形段的透视图；

图7是汽车车轮的另一种实施方式的透视局部剖面图；

图8是按本发明的汽车车轮的另一种实施方式的径向剖面；

图9是按本发明的汽车车轮的另一种实施方式的径向剖面。

在图1中示出了一个按本发明的汽车车轮1的一种第一实施例的透视图。优选用于叉车、土方机械、重型载货运输车或者类似的具有高轴负荷缓慢行驶的运输工具的汽车车轮1包括实心橡胶轮胎2，该实心橡胶轮胎2通过一个上轴瓦3和一个下轴瓦4与轮辋5连接。

图2的透视图详细地示出了由上轴瓦3和下轴瓦4构成的连接。上轴瓦3由三个扇形段6a、6b和6c组成，下轴瓦4同样由三个扇形段7a、7b和7c组成。上轴瓦3的扇形段6a到6c与下轴瓦4的扇形段7a到7c通过以下方法形状配合连接，即上轴瓦3的径向内部的轮廓8和下轴瓦4的径向外部的轮廓9具有多边形的形状。上轴瓦3的扇形段6a和6b具有一个齿部10，该齿部10用于扇形段6a和6b的轴向锁紧。尤其是当上轴瓦3和下轴瓦4没有交叉地互相拉紧时，这种锁紧被证明是实用的。在此齿部有助于扇形段在轴向上不会互相偏移，否则就会出现硫化的实心橡胶轮胎2脱离上轴瓦的危险。

在扇形段之间，尤其是很好辨认出在扇形段6c和6a之间，设置一个膨胀缝11，相应地在下轴瓦4的扇形段7c和7a之间同样设置一个膨胀缝12。膨胀缝11和12用于补偿汽车车轮在工作或者说外部温度较高时变热而引起的热膨胀。通过在图1和2中示出的配置的膨胀缝11和12的设计方案，保障了在不同温度条件下下轴瓦4和上轴瓦3的连接。

图3示出了图2的上轴瓦3从侧面看的视图。可以看出这里尤其作为多边形设计的内部轮廓8、膨胀缝11以及能够***用来拉紧下轴瓦4的螺纹件的孔13。在孔13的周围相应留出空隙14，在该空隙中装入压紧体15。在图4a到4g中分别示出了压紧体15从下面看、从上面看的视图、从上面看和从下面看的透视图以及剖面图。压紧体15可以由金属材料制成，尤其可以由铝压铸件或锌压铸件制成，或者由玻璃纤维加强塑料制成，而上轴瓦3和下轴瓦4分别由塑料制成，尤其由聚酰胺制成。压紧体用于将由螺纹件施加的压力更好地分配到上轴瓦3和下轴瓦4上。

图5a和5b示出上轴瓦的两个扇形段6a和6c的透视图。尤其在那里可以看到齿部10和挡泥边16。挡泥边16用于自我清洁，比如说将在热膨胀时可能侵入扇形段分界缝中的污物重新压出去。此外在图5b中可以看到止挡边17，对其还会详细研究。

图6a和6b示出了下轴瓦4的扇形段7a，它具有和图5a和5b所示的上轴瓦3的扇形段6a和6c一致的配合面。扇形段7b具有一个定位元件18，它与扇形段7a的相应成型的定位元件19共同起作用。这使得扇形段6a和6b以及6c简单地装配在轮辋上，方法是将单个扇形段6a到6c简单地套装在轮辋5上的压缩橡胶上，然后互相定位。

图7示出了轮辋5，其上套装了下轴瓦4的扇形段7a和上轴瓦3的扇形段6a，其中还附加地看到实心橡胶轮胎2的一个分段。与图6a和6b示出的下轴瓦一样，上轴瓦3的扇形段6a也设有定位元件20、21，其用于简单接合扇形段，此外还用于进行径向和轴向锁紧。

图8示出了按本发明的汽车车轮1的另一种实施例的径向剖面。下轴瓦4和上轴瓦3借助于螺纹件22互相拉紧，其中螺纹件22支承在压紧体15中，其中螺母23支承在下轴瓦4的压紧体15中。24表示金属的帘线带。上轴瓦3的止挡边17紧邻下轴瓦4的相应止挡边25。径向上面以及轴向外部的表面26设计成与下轴瓦4的径向外面以及轴向内部的表面在相同的高度上齐平。这种设计使得可以使用实心橡胶轮胎2，该实心橡胶轮胎不通过硫化与上轴瓦3连接，而是将它作为单独的部件通过上轴瓦3和下轴瓦4夹紧在轮辋上，并得到固定。这样就可以将上轴瓦3作为单独的部件使用，不需要在更换实心橡胶轮胎2的时候重新硫化上轴瓦3。

图9示出了按本发明的汽车车轮1的另一种实施例的径向剖面。其中图9示出的汽车车轮1基本上相应于图8示出的实施方式，但其中与图8示出的实施方式相反，实心橡胶轮胎2与上轴瓦3固定连接，更确切地说通过硫化固定连接。为了抵抗在高轴负荷时的应力裂纹，上轴瓦3的径向上部和轴向外部的区域设有球形的凸肩28，所述上轴瓦3的径向外部轮廓通过该凸肩28总体上获得一种马鞍29的形状。这用来防止高轴负荷时出现的应力裂纹。

另外，帘线带24具有与螺纹件22的连接件30，其中与螺纹件22的连接件30用于通过轮辋5导出静电漏电，电阻＜10^6Ohm。如果螺纹件没有通过压紧体15连接轮辋，可以另外设置螺纹件与轮辋5的相应连接件。如果上轴瓦3和下轴瓦4由塑料制成，例如由聚酰胺制成，则可以通过在塑料中混合导电的炭黑来导出静电荷。

最后在图9还看到已知的压缩橡胶31，用它优选实现了下轴瓦4与轮辋5的传力连接。

                             附图标记列表

1                       汽车车轮

2                       实心橡胶轮胎

3                       上轴瓦

4                       下轴瓦

5                       轮辋

6a、6b、6c              扇形段

7a、7b、7c              扇形段

8                       径向内部轮廓

9                       径向外部轮廓

10                      齿部

11                      膨胀缝

12                      膨胀缝

13                      孔

14                      空隙

15                      压紧体

16                      挡泥边

17                      止挡边

18                      定位元件

19                      定位元件

20                      定位元件

21                      定位元件

22                      螺纹件

23                      螺母

24                      帘线带

25                      止挡边

26                      表面

27                      表面

28                      凸肩

29                      马鞍

30                      连接件

31                      压缩橡胶

Claims (11)

1.汽车车轮，具有轮辋(5)和定位在该轮辋(5)上的实心橡胶轮胎(2)，其中在该轮辋(5)上设置了由扇形段(7a，7b，7c)组成的、在外周具有楔面的环形下轴瓦(4)，该下轴瓦朝具有相对应的楔面的环形上轴瓦(3)拉紧，该上轴瓦与实心橡胶轮胎连接，其特征在于：所述上轴瓦(3)由至少两个、优选三到五个扇形段(6a，6b，6c)组成。

2.按权利要求1所述的汽车车轮，其特征在于：所述上轴瓦(3)和下轴瓦(4)具有止挡边(17，25)。

3.按权利要求1所述的汽车车轮，其特征在于：在上轴瓦(3)和下轴瓦(4)之间确定的止挡上是至少一个间隔衬套。

4.按上述权利要求之一所述的汽车车轮，其特征在于：至少所述上轴瓦(3)的扇形段(6a，6b，6c)具有齿部(10)。

5.按上述权利要求之一所述的汽车车轮，其特征在于：在所述上轴瓦(3)和所述下轴瓦(4)的扇形段(6a，6b，6c；7a，7b，7c)之间分别有膨胀缝(11；12)。

6.按上述权利要求之一所述的汽车车轮，其特征在于：在所述上轴瓦的扇形段(6a，6b，6c)的齿部(10)的区域中设置至少一个挡泥边(16)。

7.按上述权利要求中至少一项所述的汽车车轮，其特征在于：所述扇形段(6a，6b，6c；7a，7b，7c)的端面具有定位元件(18，19，20，21)，通过这些定位元件可以分别连接所述上轴瓦(3)或者说下轴瓦(4)的扇形段。

8.按上述权利要求中至少一项所述的汽车车轮，其特征在于：所述上轴瓦(3)的径向外部轮廓具有带两个球形凸肩(28)的马鞍(29)的形状。

9.按上述权利要求中至少一项所述的汽车车轮，其特征在于：所述上轴瓦(3)和下轴瓦(4)彼此形状配合连接，即所述下轴瓦(4)的径向外部轮廓与所述上轴瓦(3)的径向内部轮廓(8)共同构成一个多边形。

10.按上述权利要求中至少一项所述的汽车车轮，其特征在于：下轴瓦(4)和上轴瓦(3)通过齿部互相形状配合连接。

11.按上述权利要求中至少一项所述的汽车车轮，其特征在于：至少所述实心橡胶轮胎(2)的帘线带(24)与轮辋(5)导电连接。

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