CN107848328A - 轮子 - Google Patents

Abstract

一种包括轮辋(12)的轮构造(10)，轮辋具有内部凸缘(16)和外部凸缘(18)，内部凸缘(16)和外部凸缘(18)均具有第一端(16a、18a)和第二端(16b、18b)，内部凸缘和外部凸缘(16、18)的第一端(16a、18a)相对于相应凸缘(16、18)的第二端(16b、18b)轴向向外定位，轮辋(12)还包括位于内部凸缘(16)与外部凸缘(18)之间的中心井(20)，一对胎圈座(22、24)，分别临近每个凸缘(16、18)定位，每个胎圈座(22、24)具有通过凸缘连接部分(26、28)连接到相应凸缘(16、18)的第二端(16b、18b)的轴向外端(22a、24a)，和连接到一对侧部(30、32)之一的轴向内端(22b、24b)，每个侧部(30、32)位于中心井(20)与内部凸缘(16)和外部凸缘(18)之一之间，且通过井连接部分(34、36)连接到中心井(20)，每个胎圈座(22、24)的轴向外端(22a、24a)相对于相应胎圈座(22、24)的轴向内端(22b、24b)径向向外定位，其中内部凸缘(16)和外部凸缘(18)中的至少一个包括径向向内延伸的延伸部分(17、19)，使得延伸部分(17、19)的自由端(17a、19a)相对于相应凸缘(16、18)的第一端(16a、18a)径向向内定位，且其中侧部(30、32)中的至少一个包括大致平直部分(38、40)和弯曲部分(42、44)，平直部分(38、40)的第一端(38a、40a)位于临近相应的胎圈座(22、24)，且通过弯曲的连接部分(46、48)连接到相应的胎圈座(22、24)，平直部分(38、40)的第二端(38b、40b)通过第一大致凹形表面(50、52)连接到侧部(30、32)的弯曲部分(42、44)以便提供第一子井，且侧部(30、32)的弯曲部分(42、44)包括由被第二凹形表面(66、68)分开的、由一对凸形表面(58、60、62、64)限定的第二子井(54、56)。

Description

轮子

技术领域

本发明涉及一种轮构造，尤其，但并非排他地，涉及农用车辆或工程机械等的轮构造。

背景技术

用于农用车辆和一些其它越野车辆的轮构造是已知的，其包括具有轴向内部凸缘和轴向外部凸缘的大致呈圆形的轮辋，轴向内部凸缘和轴向外部凸缘均位于邻近相应的胎圈座，所述胎圈座为轮胎的胎圈提供支座，该轮胎装配到轮辋的径向外侧或“轮胎侧”。这种轮构造通常还包括连接到轮辋的径向内侧的圆盘。该圆盘使轮子能够固定在车辆的轮毂上，例如通过使用螺栓固定。轮辋和圆盘可以彼此分离，或者可以例如通过焊接而彼此永久连接。

圆盘在轮辋的中央部分或“井”中连接到轮辋。井位于内部凸缘与外部凸缘之间，并且可以大致定位在内部凸缘与外部凸缘之间的中心处。该井在下文中将被称为中心井，然而井不必精确地定位在内部凸缘与外部凸缘之间的中心。每个胎圈座位于相应的凸缘的轴向内侧。每个胎圈座包括轮胎胎圈所处的大致平直的表面。在轮胎被充气到其处于使用压力之后，对每个胎圈座和每个凸缘施加力。每个胎圈座具有通过连接部连接到相应的凸缘的轴向外端。每个凸缘连接部是凹形部，并且在本领域中被称为胎圈座半径。

在每个胎圈座与中心孔之间定位有侧部。已知侧部包括例如形成“子井”以形成“起伏”侧部的凹形部分和凸形部分。每个侧部通过相应的连接部连接到中心井。这些连接部中的每一个都是凹形部分，并且在下文中将被称为井半径。国际认可的行业标准，例如现行的欧洲轮胎和轮辋技术组织(ETRTO)标准，规定了轮子设计的某些方面以及轮构造应该符合的标准。

对于给定的应用，希望轮胎被充气至尽可能低的压力，同时优选地仍然能够承受与相同周长的轮胎被充气至标准压力时相同的负荷。在较低的气压下运行通常会改善牵引力和压实度。例如，米其林北美公司提供的“Improved Flexion”轮胎，在降低最多20％的气压时能够承受与同样滚动周长的标准轮胎相同的载荷，或者在标准气压下能够比相同滚动周长的标准轮胎承受多20％的载荷。

在较低的气压下运行的缺点在于，充气到较低压力的轮胎常常会相对于轮辋滑动。相对较硬的轮胎的缺点是其可能难以适合轮辋。通过在较低的压力下运行轮胎所提供的更高牵引力和更低压实度的优点可能被这些缺点所抵消。

发明内容

本发明的目的是解决已知轮辋的用户所经历的一种或多种缺陷。

根据本发明，提供一种包括轮辋的轮构造，轮辋具有内部凸缘和外部凸缘，内部凸缘和外部凸缘均具有第一端和第二端，内部凸缘和外部凸缘的第一端相对于相应凸缘的第二端轴向向外地定位，轮辋还包括位于内部凸缘与外部凸缘之间的中心井，一对胎圈座(bead seat，胎唇座)，每一个临近各自的凸缘定位，每个胎圈座具有通过凸缘连接部分连接到相应凸缘的第二端的轴向外端，和连接到一对侧部之一的轴向内端，每个侧部位于中心井与内部凸缘和外部凸缘之一之间，且通过井连接部分连接到中心井，每个胎圈座的轴向外端相对于相应胎圈座的轴向内端径向向外定位，其中内部凸缘和外部凸缘中的至少一个包括径向向内延伸的延伸部分，使得延伸部分的自由端相对于相应凸缘的第一端径向向内定位，且其中侧部中的至少一个包括大致平直部分和弯曲部分，平直部分的第一端位于临近相应的胎圈座，且通过弯曲的连接部分连接到相应的胎圈座，平直部分的第二端通过第一大致凹形表面连接到侧部的弯曲部分以便提供第一子井，且侧部的弯曲部分包括由被第二凹形表面分开的一对凸形表面限定的第二子井

每个凸缘连接部分可包括大致凹形表面。

每个凸缘连接部分可包括大致平直表面。

延伸部分可以是大致平直的。

延伸部分的径向范围可大致等于相应的凸缘连接部分的径向范围。

凸缘中的至少一个可包括凸形表面。

该延伸部分或每个延伸部分的自由端可相对于相应的凸缘的凸形表面的径向顶点轴向向外设置。

该延伸部分或每个延伸部分的自由端与相应的凸缘的第一端可大致轴向对齐地设置。

该延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的第一端可大致轴向向外地设置。

该延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的凸形表面的径向顶点可轴向向内地设置。

该延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的第一端可轴向向内地设置。

井连接部分中的至少一个包括凹形表面。

一对侧部可大致彼此相同，然而关于大体径向延伸平面彼此呈镜像。

轮辋可呈大致对称。

连接每个胎圈座与相邻侧部的弯曲连接部分中的至少一个可包括凹形表面。

轮构造还可包括能够附接到轮辋的圆盘。

根据本发明的第二方案，提供一种车辆，其包括根据前述任一权利要求所述的轮构造。

附图说明

下文将参考附图仅经由示例描述本发明，其中：

图1是轮构造的立体图；

图2A是图1的轮子轮辋的部分的横截面图；以及

图2B是图2A中的虚线所示的图2A的部分放大图。

具体实施方式

参考附图，示出了包括轮辋12的轮构造10。轮构造10还包括连接到轮辋12的圆盘14。在所示的示例中，圆盘14例如通过焊接永久地连接到轮辋12，但是应该理解，圆盘14可以被选择性地从轮辋12上拆卸下来。圆盘14使得轮构造10能够附接到车辆的轮毂或车轴。圆盘14的特征，例如其形状和附着形式，本质上是常见的。应该理解，其它形式的圆盘14可以是合适且适当的。

轮辋12大致呈圆形，具有径向外表面12a(通常称为轮胎侧12a)，在使用中，轮胎安装在该径向外表面12a上，该轮辋还具有径向内表面12b(通常称为露天侧12b)，圆盘14附接到径向内表面12b的一部分上。轮辋具有大致居中的轴线A。当在本文中使用时，术语“轴向”被定义为大致平行于轴线A(在图1中以虚线示出)。当在本文中使用时，术语“径向”被定义为大致垂直于中心轴线A。当在本文中使用时，术语“向内”和“向外”用于描述轴向位置，“向内”意指更接近轴向中心平面，“向外”意指是更远离轴向中心平面B(在图2A中用虚线表示)。

轮辋12包括内部凸缘16、外部凸缘18和位于内部凸缘16与外部凸缘18之间的中心井20。每个凸缘具有第一端16a、18a和第二端16b、18b。在一个实施例中，内部凸缘16和外部凸缘18中的至少一个包括凸形表面13、15，即该凸缘或每个凸缘16、18在轮胎侧12a上具有向外辐射部分(externally radiused portion)。该凸缘或每个凸缘16、18的凸形表面13、15的曲率半径可以是大约15mm±2mm。至少一个凸缘16、18的凸形表面13、15的峰可以限定轮辋12的最大径向范围。每个凸缘16、18具有轴向长度L_F。

中心井20是轮辋12的大体柱形部分，其轮胎侧和其内表面的横截面大致呈平直。中心井20沿其整个轴向范围可具有基本恒定的半径。

轮辋12还包括一对胎圈座22、24，其定位成邻近每个凸缘16、18。每个胎圈座22、24具有：第一端22a、24a，其通过相应凸缘连接部26、28连接到相应的凸缘16、18的第二端16b、18b；以及第二端22b、24b，其连接到轮辋12的一对侧部30、32之一。每个胎圈座22、24的第一端22a、24a相对于相应的第二端22b、24b轴向向外定位。第一轴向外端22a、24a相对于相应的第二轴向内端22b、24b径向向外定位。每个胎圈座22、24的胎侧和内表面的横截面大致呈平直，使得每个胎圈座22、24大致呈截头锥形。

该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28具有：第一端26a、28a，其临近相应凸缘16、18的第二端16b、18b；以及第二端26b，28b，其邻近相应的胎圈座22、24。该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28包括凹形表面，即，该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28的轮胎侧向内辐射。该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28的凹形表面的曲率半径可以为大约8mm。该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28在其轮胎侧面上至少还可以包括大致平直的表面27、29。在这样的实施例中，凹形表面位于第二端26b、28b处，与相应的胎圈座22、24相邻并连接，且相应的大致平直的表面27、29位于第一端26a、28a处，与相应的凸缘16、18相邻并连接。该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28的平直的表面27、29可沿大致径向延伸。该凸缘连接部分或每个凸缘连接部分26、28的大致平直的表面27、29的径向长度可以在大约1mm至10mm之间，并且可以为大约2.5mm或大约6mm，这取决于轮子的总体尺寸。

轮辋12包括一对侧部30、32，每个侧部位于中心井20与内部凸缘16和外部凸缘18中的一个之间。每个侧部30、32通过相应的井连接部分34、36连接到中心井。在一个实施例中，至少一个井连接部分34、36包括凹形表面，即，该井连接部分或每个井连接部分34、36的轮胎侧包括向内辐射表面。两个井连接部分34、36可以都包括凹形表面。该井连接部分或每个井连接部分34、36的曲率半径可以为约15mm±2mm。

至少一个侧部30、32包括大致平直部分38、40和弯曲部分42、44。该平直部分或每个平直部分38、40的第一端部38a、40a位于临近相应的胎圈座22、24，并通过弯曲连接部分46、48连接到相应的胎圈座22、24的第二端22b、24b。该弯曲连接部分或每个弯曲连接部分46、48可以包括凸形表面，即，该弯曲连接部分或每个弯曲连接部分46、48的轮胎侧可以向外辐射。弯曲连接部分46、48的曲率半径可以是16mm±2mm。该平直部分或每个平直部分38、40的第二端38b、40b通过第一大致凹形表面50、52连接到侧部30、32的相应的弯曲部分42、44，即，第一大致凹形表面的轮胎侧可以呈向内辐射。该第一大致凹形表面或每个第一大致凹形表面50、52的曲率半径可以为15mm±2mm。第一大致凹形表面50、52提供位于中心井20与相应的胎圈座22、24之间的第一“子井”。

一个或两个侧部30、32的弯曲部分42、44可以包括由被第二凹形表面66、68分开的一对凸形表面58、60、62、64限定的第二子井54、56。每个凸形表面58、60、62、64的轮胎侧包括向外辐射部分，且每个第二凹表面66、68的轮胎侧包括向内辐射部分。每个凸形表面58、60、62、64的曲率半径可以为大约16mm±2mm。该第二凹面或每个第二凹面66、68的曲率半径可以为15mm±2mm。应该理解，一个或两个侧部30、32可以设有第二子井54、56。

内部凸缘16和外部凸缘18中的至少一个包括延伸部分17、19，延伸部分从相应凸缘16、18的第一(轴向向外)端16a、18a径向向内延伸，使得该延伸部分或每个延伸部分17、19的自由端17a、19a的至少一部分相对于相应的凸缘16、18的第二端16b、18b径向向内定位。该延伸部分或每个延伸部分17、19可以包括大致平直表面，且可以沿其整个长度大致平直。该延伸部分或每个延伸部分17、19在大致径向向内的方向上延伸。

该延伸部分或每个延伸部分的自由端17a、19a可以相对于相应的凸缘16、18的凸形表面13、15的径向顶点轴向地向外设置。可以理解，即使该凸缘或每个凸缘16、18不包括凸形表面，该延伸部分或每个延伸部分17、19的自由端17a、19a也可以从相应的凸缘16、18的最径向向外定位的部分轴向向外延伸。该自由端或每个自由端17a、19a可以与相应的凸缘16、18的第一端16a、18a大致轴向对齐设置，或者可以相对于相应的凸缘16、18的第一端16a、18a大致轴向向外设置。

替代性地，该延伸部分或每个延伸部分17、19的自由端17a、19a可以相对于相应的凸缘16、18的凸形表面13、15的径向顶点轴向向内设置，或者其中相应的凸缘不包括凸形表面，该延伸部分或每个延伸部分17、19的自由端17a，19a可以相对于相应的凸缘16、18的最径向向外定位的部分轴向向内定位。

该延伸部分或每个延伸部分17、19的自由端17a、19a可以具有大致平坦的端面17c、19c。该端面或每个端面17c、19c可以与相应的胎圈座22、24大致平行。该端面或每个端面17c、19c与平行于轮辋12的轴线A的平面E之间的角度β可以在0°至45°之间，且优选在0°至10°之间，且更优选在大约4°至6°之间且可以为大约5°。这在图2B中示出，图2B示出了沿单个径向从轴线A穿过大致径向延伸的平面截取的轮辋12的横截面。在图2B中，角度β是在平面E上方所包含(subtended)的角度。可以理解的是，该端面或每个端面17c、19c的定向可以是这样的，即角度β可被包含在平面E之下，并且可以被赋予一个“-”(减号或负号)符号。换言之，角度β可以在0°至约±45°之间，更优选在0°至约±10°之间，更优选为约±5°。在该延伸部分或每个延伸部分17、19的自由端17a、19a相对于相应的凸缘16、18的最径向向外部分或相应的凸缘16、18的凸形表面13、15的径向顶点相对于轴向向内而定位成径向向内的实施例中，角度β将倾向于是“负的”，即，被包含在平面E下方。

胎圈座22与平行于轴线A的平面E之间的角度α约为5°±1°。

该延伸部分或每个延伸部分17、19可以将相应的凸缘16、18径向延伸超过相应的胎圈座22、24的第一端22a的径向位置。该端面或每个端面17c、19c可以大致平行于相应的胎圈座22、24。该延伸部分或每个延伸部分17、19的长度可以在约0.1mm至约15mm之间，例如可以是12mm。

轮辋12的轮胎侧12a上可以设有滚花。例如，可以在至少一个胎圈座22、24的至少一部分上设置滚花。本领域中通常使用的标准滚花优选为较高的滚花量或深滚花，因为这减少了在装配期间，或在驱动安装有轮辋12和相应轮胎的车辆期间，轮胎相对于轮辋周向滑动的情况下轮胎损坏的可能性。延伸部分17、19与轮辋的轮廓形状的结合，特别是与该侧部或每个侧部30、32的形状的结合，与已知的轮辋轮廓相比，避免了需要提供附加和/或深滚花以实现减小发生轮胎打滑的可能性。

在本说明书中提供的包括长度和半径的尺寸的示例涉及标称轮辋宽度W为大约762mm的轮辋12。应该认识到，有必要适当考虑不同标称宽度的轮辋12的相应尺寸。

本发明，特别是轮辋12的该侧部或每个侧部30、32的轮廓有利于轮胎安装过程，特别是对于通常具有刚性轮胎壁的高负荷容量轮胎和/或低压轮胎，这减少了在轮辋12上装配期间损坏轮胎的风险。

当安装到轮辋12的轮胎被充气时，出于安全原因，在安装过程中使用低压。轮辋12的轮廓，特别是该侧部或每个侧部30、32的特征有利于轮胎的胎圈沿大致轴向朝向每个胎圈座22、24移动，且阻止轮胎的该胎圈或每个胎圈“粘在”侧部30、32上。轮辋12的轮廓，特别是该侧部30、32的形状减小了轮辋12中的应力。

轮辋12的轮廓，特别是该凸缘或每个凸缘16、18的延伸部分17、19向轮辋12提供增加的刚度，特别是在轮辋12的靠近该凸缘或每个凸缘16、18的区域中。轮辋12的增加的刚度意味着轮辋12在轮胎的负载下不容易屈服，使得轮辋12对于通常需要更硬轮胎的高负载能力应用是有利的增加。增加的刚度和较低的屈服倾向性使得轮辋12与相应的轮胎之间的表面压力增加。这进而引起轮辋12与轮胎之间的摩擦更大，且轮胎相对于轮辋12大体周向滑动的可能性较小。

由于包含该延伸部分或每个延伸部分17、19，使得在轮胎安装和/或充气期间轮辋的收缩最小化或者至少减小。这提供了更恒定的轮辋轮廓。

轮辋12特别有利于减少相应的轮胎相对于用于高牵引力、低压轮胎的轮辋12的大体周向滑动。轮辋12的轮廓，特别是该侧部或每个侧部30、32的形状在安装较硬、高载荷能力的轮胎方面是有利的，其作用至少部分地受益于设置的该凸缘或每个凸缘16、18的延伸部分17、19。包括三个凹形结构(即，井)的轮辋的轮廓，在装配期间，促进轮胎直接滑向井连接部分34、36或“轮辋井”，且轮胎“粘在”侧部的风险，特别是在安装轮胎的第二侧时。这确保了使用全对角安装距离，以降低损坏轮胎的风险。

当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”及其变型表示包括指定的特征、步骤或整体。这些术语不能被解释为排除其它特征、步骤或组件的存在。

在前文或下文权利要求中描述的、或在附图中所示出的特征，以其特定形式或者用于执行所公开的功能的手段来表达，或者用于获得所公开的结果的方法或过程，如所知的，可以单独地或者以这些特征的任意组合被用于实现本发明的多种形式。

Claims (19)

1.一种包括轮辋的轮构造，所述轮辋具有内部凸缘和外部凸缘，所述内部凸缘和外部凸缘均具有第一端和第二端，所述内部凸缘和外部凸缘的每一个的第一端相对于所述内部凸缘和外部凸缘的相应一个的第二端轴向向外地定位，所述轮辋还包括位于所述内部凸缘与所述外部凸缘之间的中心井，一对胎圈座，其定位成临近每个凸缘，每个胎圈座具有通过凸缘连接部分连接到相应凸缘的第二端的轴向外端，和连接到一对侧部之一的轴向内端，每个侧部位于所述中心井与所述内部凸缘和外部凸缘之一之间，且通过井连接部分连接到所述中心井，每个胎圈座的所述轴向外端相对于相应胎圈座的所述轴向内端径向向外定位，其中所述内部凸缘和外部凸缘中的至少一个包括径向向内延伸的延伸部分，使得所述延伸部分的自由端相对于相应凸缘的所述第一端径向向内定位，且其中所述侧部中的至少一个包括大致平直部分和弯曲部分，所述平直部分的第一端被定位成临近相应的胎圈座，且通过弯曲的连接部分连接到相应的胎圈座，所述平直部分的第二端通过第一大致凹形表面连接到所述侧部的弯曲部分，以便提供第一子井，且所述侧部的弯曲部分包括由被第二凹形表面分开的一对凸形表面限定的第二子井。

2.根据权利要求1所述的轮构造，其中，每个凸缘连接部分包括大致凹形表面。

3.根据权利要求1或2所述的轮构造，其中，每个凸缘连接部分包括大致平直表面。

4.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述延伸部分是大致平直的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述延伸部分的径向范围大致等于相应的凸缘连接部分的径向范围。

6.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述凸缘中的至少一个包括凸形表面。

7.根据权利要求6所述的轮构造，其中，所述延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的所述凸形表面的径向顶点轴向向外地设置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述延伸部分或每个延伸部分的自由端与相应的凸缘的所述第一端大致轴向对齐地设置。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的轮构造，其中，所述延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的所述第一端大致轴向向外地设置。

10.根据权利要求6所述的轮构造，其中，所述延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的所述凸形表面的径向顶点轴向向内地设置。

11.根据权利要求中1-6或10中任一项所述的轮构造，其中，所述延伸部分或每个延伸部分的自由端相对于相应的凸缘的所述第一端轴向向内地设置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述井连接部分中的至少一个包括凹形表面。

13.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述一对侧部可彼此大致相同，然而关于大体径向延伸的平面彼此呈镜像。

14.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述轮辋呈大致对称。

15.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，连接每个胎圈座与相邻侧部的所述弯曲连接部分中的至少一个包括凹形表面。

16.根据前述权利要求中任一项所述的轮构造，其中，所述轮构造还包括能够附接到所述轮辋的圆盘。

17.一种大致根据本文描述的和/或附图中所示的轮构造。

18.一种车辆，包括根据前述任一项权利要求所述的轮构造。

19.大致根据本文描述的和/或附图中所示的任一新颖特征或特征的新颖结合。