CN113260519A - 非充气式车轮的轮辐 - Google Patents

Abstract

用于非充气式车轮的示例性轮辐(100)。所述轮辐包括具有加强元件(130)的加强结构(124)并且可以包括一层或多层材料。所述轮辐也可以以各种形状和配置提供。所述轮辐包含允许所述轮辐更容易地并入到非充气式车轮中或从非充气式车轮移除的锚固件(112、114)。

Description

非充气式车轮的轮辐

技术领域

本发明涉及用于非充气式车轮的轮辐。

背景技术

在例如美国专利6,769,465；6,994,134；7,013,939；和7,201,194中描述了非充气式车轮的构造及其益处。一些非充气式车轮构造提出并入剪切带，其实施方案描述于例如美国专利6,769,465和7,201,194中。此类非充气式车轮提供无需依赖于气体充气压力以支撑施加到车轮的负载的车轮性能优势。

在非充气式车轮的一个实例中，具有地面接触部分的柔顺带可以与从中心元件或轮毂径向延伸的多个张力传输腹板状元件(即，轮辐)相连接。对于某些构造，可以通过开放式铸造模制形成此类非充气式车轮，其中将聚氨酯等材料倒入形成非充气式轮车轮的全部或部分的模具中。可以在柔顺带中的适当位置模制帘线等一个或多个不可延伸的加强结构。

通常，在这种现有构造中，轮辐和轮毂被模制成整体的单件构造。替代地，轮辐可以通过带一体地接合，然后带与轮毂或车轮中心接合。在任一种构造中，轮辐都不容易从与柔顺带附接的径向外端或附接到轮毂或车轮中心的径向内端移除。

轮辐的构造会影响非充气式车轮的性能。由不同大小、配置和构造材料构成的轮辐会影响轮毂与柔顺带之间的张力传输方式，从而导致非充气式车轮的负载携带能力和感知操纵特性的差异。轮辐的密度还可以确定例如每个轮辐在操作期间旋转到车轮的顶部时携带多少张力。

在非充气式车轮的轮辐内使用不可延伸的加强结构，例如帘线，在轮辐内提供额外的加强，但可能导致在靠近加强结构端部的轮辐的轴向边缘处产生额外的应力。这种增加的应力可能导致轮辐或轮辐附件过早失效。轮辐加强件还可导致车轮的横向刚度增加，车轮设计者可能发现希望降低该刚度。

因此，可以更容易地用加强件、各种形状、一层或多层材料模制并且在轮辐的径向端部和边缘处具有减小的应力和/或刚度的用于非充气式车轮的轮辐可能是期望的。还将有利的是一种制造此类轮辐的方法。

发明内容

本发明提供一种用于非充气式车轮的示例性轮辐。所述轮辐可以用具有加强元件和一层或多层材料的加强结构制造。所述轮辐还能以各种形状和配置提供。所述轮辐包含允许所述轮辐更容易地并入到非充气式车轮中或从非充气式车轮移除的锚固件。更具体地说，锚固件还允许轮辐与非充气式车轮一体接合或者在一端或两端与非充气式车轮可释放地连接。本发明的额外目标和优点将部分在以下描述中进行阐述，或可从所述描述中显而易见，或可通过实践本发明来习得。

在本发明的一个示例性实施例中，提供一种用于非充气式车轮的轮辐。所述车轮限定径向、轴向和周向方向。所述轮辐包含腹板状主体，所述腹板状主体沿着径向方向在径向外端与径向内端之间延伸并且沿着轴向方向在腹板状主体的相对边缘之间延伸。

腹板状主体包含加强结构，所述加强结构沿着径向方向延伸并且在径向外端形成外折叠且在径向内端形成内折叠。外锚固件定位在径向外端处并且包含外侧的一对臂，所述外侧的一对臂沿着周向方向以相反的方式远离腹板状主体延伸。内锚固件定位在径向内端处并且包含内侧的一对臂，所述内侧的一对臂沿着周向方向以相反的方式远离腹板状主体延伸。

加强结构可以包含在径向外端与径向内端之间延伸的多根不可延伸的帘线。加强结构还可以包含至少一对包含聚合物材料的层，其中所述层在径向外端与径向内端之间延伸，其中不可延伸的帘线嵌入所述层之间。

轮辐还可以包含位于加强结构的外折叠内的外部伸长杆；以及位于加强结构的内折叠内的内部伸长杆。内部伸长杆和外部伸长杆可以各自沿着轴向方向在腹板状主体的相对边缘之间延伸。

在另一实施例中，轮辐可以包含在径向外端与径向内端之间延伸的多根不可延伸的帘线。第一对层可以包含第一聚合物材料，其中第一对层在径向外端与径向内端之间延伸，其中不可延伸的帘线嵌入第一对层之间。第二对层可以包含第二聚合物材料，其中第二对层在径向外端与径向内端之间延伸。第一聚合物材料可以具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在1至10MPa范围内的伸长模量MA10。第二聚合物材料可以具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在1至5MPa范围内的伸长模量MA10。

参考以下描述及所附权利要求书，本发明的这些及其它特征、方面和优势将得到更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，并且与所述描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

参考附图，在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开，包括其最佳模式，在附图中：

图1示出结合本发明的轮辐的示例性实施例的示例性非充气式车轮的侧视图。

图2提供沿着图1的线2-2获得的示例性非充气式车轮的横截面图。

图3示出可以在图1的示例性非充气式车轮中使用的本发明的轮辐的示例性实施例的透视图。

图4是图3的示例性轮辐的端视图。

图5是另一个示例性腹板轮辐的端视图。

图6是又一个示例性腹板轮辐的端视图。

图7是又一个示例性腹板轮辐的端视图。

图8提供本发明的示例性轮辐的径向外端的特写横截面端视图。

图9提供在制造图3的示例性轮辐时使用的示例性前体的正视图。

图10提供在制造图3的示例性轮辐时使用的示例性前体的正视图。

图11是在制造图3的示例性轮辐时使用的示例性中间体的透视图。

图12示出在制造图3的示例性轮辐时使用的示范性方法的方面。

图13、14和15示出了本发明的示例性方法的附加方面，同时还描绘了模具部分的顶视图(图13)、模具部分的透视端视图(图14)和另一个模具部分的透视端视图(图15)。

图16是示出通过模制在其间的示例性轮辐接合在一起的模具部分的透视端视图。

图17是另一示例性轮辐的径向外端的特写横截面端视图。

图18示出了轮辐腹板的有限元模拟，该轮辐腹板包括沿其径向长度延伸并与其轴向宽度间隔开的不可伸长的加强件，以及具有沿其长度分段的最靠近径向边缘的加强件的轮辐腹板。

图19示出结合权利要求18的轮辐的示例性实施例的又一示例性非充气式车轮的侧视图。

图20显示轮辐分成多个段，它们一起横向跨过车轮。

图21显示轮辐分成多个段，它们一起横向跨过车轮，但在轮辐的径向外部锚定部分处连接。

图22示出了车轮的轮毂沿径向的视图。

图23显示在制造图22的示例性轮辐时使用的示例性前体的正视图。

具体实施方式

出于描述本发明的目的，现在将详细参考本发明的实施例，在附图中示出了本发明的实施例的一个或多个实例。每一实例是作为本发明的解释而非本发明的限制而提供的。事实上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以在本发明中进行各种修改和改变。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可以与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因此，希望本发明涵盖此类修改和变化，如同其处于所附权利要求书以及其等效物的范围内。

如本文所使用，适用以下定义。

轴向方向A是指平行于参考示例性车轮在使用期间围绕其旋转的轴线的方向。

径向方向R是指垂直于轴向方向A的方向，其中径向外部或径向朝外是指远离轴向方向A的大致方向，径向内部或径向朝内是指朝向轴向方向A的大致方向。

周向方向C是指由车轮的圆周或其围绕轴线的旋转方向限定的方向。

图1提供可以使用本发明制造的示例性非充气式车轮50的侧视图，图2提供沿着图1中的线2-2处的子午面获得的车轮50的横截面图。本发明不限于图中示出的车轮的特定形状、尺寸或外观。如使用本文公开的教示将理解的，也可以使用其它形状、尺寸和外观的车轮。

非充气式车轮50包含轮毂52，所述轮毂具有一系列孔口54，螺纹凸耳或其它紧固件可以通过所述孔口***以便将车轮50安装到车辆上。也可以使用其它安装配置。非充气式车轮50还包含柔性的负载支撑带56，其定位于轮毂52径向朝外并且与轮毂52同心地定位。胎面58可以形成于负载支撑带56上或作为负载支撑带56的部分而提供。例如，胎面带58可以粘附到负载支撑带56上、嵌入其中，或者如图2所示一体地形成也可以使用其它构造。

多个张力传输腹板元件或轮辐100沿着径向方向R在轮毂52与负载支撑带56之间延伸。轮辐100彼此邻近并且围绕车轮50的周向方向C间隔开。轮辐100可以具有与图1和2中示出的形状和配置不同的形状和配置轮辐100可以以与径向R不同的角度形成。当非充气式车轮50使用安装盘52安装到车辆时，负载支撑带56使用剪切带68支撑传输到所述非充气式车轮的负载。负载通过张力贯穿轮辐100传输到柔顺带56。在一个示例性实施例中，随着车轮50旋转，当轮辐100在远离接地面的位置到达车轮的顶部时，轮辐100处于张力中，而靠近接地面的轮辐100可能经受最小的张力并且甚至可能稍微变形或弯曲。

举例来说，负载支撑带56可以构造成包含具有内部加强带60、外部加强带64和位于其间的剪切层62的剪切带68。剪切层62可以由例如弹性体材料构造，例如，天然及合成橡胶、聚氨基甲酸酯、泡沫橡胶和聚氨基甲酸酯、分段共聚酯，以及尼龙的嵌段共聚物。加强带60、64可以包含由例如嵌入弹性体涂层中的基本上不可延伸的帘线加强件构成的加强件。此类加强件可以包含例如适合用作常规车轮中的车轮带加强件的多种材料中的任何一种，例如钢丝帘线、玻璃和树脂的复合材料(例如玻璃纤维增强聚合物)、以及具有高拉伸和压缩模量的其它材料。也可以使用其它构造和材料。

现在参考图2、3和4，轮辐100包括沿径向R延伸的腹板状主体102。当参照轮辐100或其部件在非充气式车轮50(图1)内的位置和定向使用时，箭头R沿径向方向指向并且从径向朝内指向径向朝外沿着径向方向R，腹板状主体102在径向外端104与径向内端106之间延伸。沿着轴向方向A，腹板状主体102在相对边缘108与110之间延伸。

腹板状主体102的径向外端104形成外锚固件112，而径向内端106形成内锚固件114(图4)。对于该示例性实施例，外锚固件112包括以相对方式或远离彼此和主体102地沿着圆周方向C延伸的一对外臂116和118。类似地，内锚固件114包括沿着圆周方向C以相对方式或远离彼此和主体102地延伸的一对内臂120和122。本发明不限于图中所示的腹板轮辐100的特定形状，并且可以使用其他形状和构造。例如，虽然腹板轮辐100具有如图3所示的熟悉的“I”形，其具有用于锚固件112和114的三角形部分，也可以使用其他形状。例如，锚固件可以具有矩形横截面形状，或者可选地圆形横截面形状或者可选地球状。

锚固件112和114提供为轮辐100的使用和其与车轮50的整合提供了变通性。例如，如图1和2所示，内锚固件114可拆卸地安装在轮毂52的轴向定向槽口或凹槽66内。在制造期间，内锚固件114可以容易地沿着轴向方向A滑动或以其它方式***凹槽66中。这样的构造还允许在期望的改变、修理或其它情况下容易地替换轮毂52。

对于此示例性实施例，外锚固件112附接到负载支撑带56。可以使用各种方法附接带56和外锚固件112。例如，外锚固件112可以机械地固定或粘附到带56。替代地，外锚固件112可以与带56一体地形成。还可使用其它构造。

参考图4，腹板状主体102包含加强结构124。如图所示，加强结构124沿着径向方向R在径向外端104与径向内端106之间延伸。在径向外端104处，加强结构124具有外折叠126。在径向内端106处，加强结构124包含内折叠128。折叠126和128为轮辐100提供强度，同时还有助于将加强结构124的端部固定在锚固件112和114中。因而，折叠126和128有助于加强结构124确保在腹板轮辐100从接地面(胎面58的与地面接触的区域)旋转离开并且在使用期间移动到车轮50的顶部时由腹板轮辐经历的拉力在轮毂52与柔顺带56之间传输。

在其他实施例中，如图5所示，径向外端104处的加强结构124在没有折叠126'的情况下终止。在径向内端106，加强结构124终止而没有折叠128'。没有折叠126'、128'的径向外端104和径向内端114简化了构造轮辐的过程。

在其他实施例中，如图6所示，径向外端104处的加强结构124在没有折叠126'的情况下终止。在径向内端106处，加强结构124包含内折叠128。没有折叠126'的径向外端104同样简化了制造轮辐的过程。折叠128为轮辐100提供强度，同时还有助于将加强结构124的端部固定在锚固件114中。因而，折叠128有助于加强结构124确保在腹板轮辐100从接地面(胎面58的与地面接触的区域)旋转离开并且在使用期间移动到车轮50的顶部时由腹板轮辐经历的拉力在轮毂52与柔顺带56之间传输。

在又一个实施例中，如图7所示，径向外端104处的加强结构124包括外折叠126。在径向内端106，加强结构124终止而没有折叠128'。没有折叠128'的径向内端104简化了构造。折叠126为轮辐100提供强度，同时还有助于将加强结构124的端部固定在锚固件112中。因而，折叠126有助于加强结构124确保在腹板轮辐100从接地面(胎面58的与地面接触的区域)旋转离开并且在使用期间移动到车轮50的顶部时由腹板轮辐经历的拉力在轮毂52与柔顺带56之间传输。

对于这些示例性实施例，如图4至8所示，加强结构124包括多个细长的加强元件130。在一个示例性实施例中，加强元件130被设置为沿着径向方向R彼此相邻且平行地延伸的不可延伸的帘线130。更具体地，对于此实施例，加强元件130具有沿着径向方向R延伸的长度，即加强元件130沿着径向方向R纵向延伸。可以使用其他方向。

对于一个示例性实施例，如本文中所使用，“不可延伸”是指根据ASTM 885在23℃下测量时材料具有12％或更低的断裂伸长率。举例来说，帘线130可以由尼龙、钢、其组合以及其它材料构成。帘线130可以跨过腹板状主体102的整个轴向宽度W定位，使得帘线130靠近边缘108和110(图7和8)，或替代地，可以横跨宽度W的仅一部分定位，使得帘线130与边缘108和110间隔开(图6)。轴向宽度方向在此也称为“横向宽度”。当提及特定部件例如用于构造轮辐的前体材料时，在其完成位置前体材料或车轮部件附接到车轮时，使用方向指示，例如径向方向、周向方向、横向方向或轴向方向。

参看图8，加强结构124也可以包含多层聚合物材料以形成腹板状主体102。例如，在一个示例性实施例中，加强结构124包含至少一对聚合物材料的层136和138，其中不可延伸的帘线130嵌入或夹在层136与138之间。层136和138在径向外端104与径向内端106之间延伸，并且因此具有与加强结构124基本上相同的长度和形状。

对于此示例性实施例，层136和138形成紧邻帘线130的第一对层，并且第二对层132和134定位在第一对层136、138的外部。与层136和138一样，层132和134在径向外端104与径向内端106之间延伸，因此具有与加强结构124基本上相同的长度和形状。层132、134、136和138在径向外端104和106处折叠，如图4所示

对于层132、134、136和138，可以使用各种材料。在本发明的一个示例性实施例中，第一对层136、138由第一聚合物材料构成，而第二对层132、134由第二聚合物材料构成。例如，第一聚合物材料可以具有例如在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在1至10MPa(兆帕)范围内的伸长模量MA10(根据ASTM D412)。第二聚合物材料可以具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在1至5MPa范围内的伸长模量MA10(根据ASTM D412)。第一和第二聚合物材料可以由具有粘性的弹性体材料构成，使得例如它们在制造期间将自我粘附或自我粘合和/或彼此粘合。

对于外锚固件112和内锚固件114可以使用各种材料。例如，外锚固件112可以由具有例如在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在10至30MPa(兆帕)范围内的伸长模量MA10(根据ASTM D412)的聚合物材料构成。内锚固件114可以由具有例如在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在20至60MPa(兆帕)范围内的伸长模量MA10(根据ASTM D412)的聚合物材料构成。

针对腹板状主体102可以使用各种形状例如，参看图9，腹板状主体102具有沿径向方向R从径向内端106移向径向外端104增加的宽度W。在其它实施例中，宽度W可以减小、保持不变或变化。此外，腹板状主体102沿着周向方向C的厚度T可以与图3-7所示的实施例一样是均匀的，或可沿径向R变化。

此处，加强件130被示为沿径向R从径向内端104纵向延伸至沿腹板状主体102的长度L延伸的径向外端106。加强件130在轴向方向A上间隔开并且彼此平行定向。在图9所示的实施例中，在轮辐的边缘108、110处的一个或多个加强件是分段的和以其他方式是不连续的，因为它们从轮辐的一端104跨越到轮辐的另一端106。在该实施例中，腹板状主体102的宽度W随着其延伸至径向外端104而增加，并且腹板状主体102在径向外端附近的外边缘108、110处的部分缺少加强件130。

靠近轮辐100的横向边缘108、110的分段加强件130'减少了腹板的径向端部104、106处的应力集中。这增加了轮辐的耐用性，也可用于调整车轮的操纵特性。

如上所述，并且如图10中的实施例所示，腹板状主体102可替代地具有沿着从径向内端106移动到径向外端104的径向方向R保持恒定的宽度W。与图9中的先前实施例一样，图10所示的实施例在腹板状主体102的横向边缘108、110处具有分段加强件。分段加强件130'可以通过在嵌入包括腹板状主体102的聚合物材料中之后切割加强件130来形成。替代地，分段加强件130可以切割然后嵌入聚合物材料中。切割可以通过刀片、激光或本领域已知的任何其他方法来完成。

现在将阐述制造用于非充气式的轮辐(例如轮辐100)的示例性方法。使用本文中所公开的教示内容，所属领域的技术人员将理解所述示例性方法还可与本发明的其它示例性方面一起使用以提供额外示例性方法。如本文中所使用，术语“方法”或“过程”是指可以在不脱离本发明的范围的情况下以与所示出的排序不同的排序而执行的一或多个步骤。步骤的任何顺序都是示例性的，且不意图将本文中所描述的方法限制到任何特定顺序，也不意图排除添加步骤、省略步骤、重复步骤、或同时执行步骤。如本文中所使用，术语“方法”或“过程”可以包含至少通过一个电子设备或基于计算机的设备所执行的一个或多个步骤，所述设备具有用于执行实施所述步骤的指令的处理器。

在一个示例性方面中，本发明提供一种制造用于非充气式车轮的轮辐(例如，轮辐100)的示例性方法。参考图11，提供一个或多个聚合物材料片材142，通过将片142切割成所需形状，由该片形成腹板状主体102的前体144(图12)。例如，片材142可以包含堆叠或夹在一起以提供如关于图8所描述的层132、134、136和138的片材，其中细长加强元件130位于层136和138之间。片材142可以被布置成使得加强元件130沿着径向方向R定位。

图11还描绘如稍后描述的将与前体144接合的外锚固条148和150。在一个示例性方面，形成片材142并且用于形成前体144的层包括一种或多种未固化的橡胶材料。例如，层132、134、136和138中使用的第一和第二聚合物材料最初可以包含未固化的橡胶，其中这些层彼此不交联。

在加强件130已经被定位在层136和138之间之后，邻近侧边缘108、110的加强件130被切割以产生分段的加强件130'。替代地，加强件可以在定位在层之间之前被切割，或者可以在制造轮辐的过程中的稍后步骤被切割。如图11和12所示，最靠近轮辐的横向边缘108、110的加强件130可以不完全从轮辐前体144的径向内端106延伸到径向外端104。在当前实施例中，不完全从径向内端106延伸到径向外端104的多个加强件130被分段，但一些不被分段。在其他实施例中，不完全从轮辐前体144的径向内端106延伸到径向外端104的这些外加强件130可以全部被分段，或者替代地，可以全部不被分段。

如图12所示，片材142切割前体144之后，径向外端104被折叠以在前体144中形成外折叠126。类似地，径向内端106被折叠以在前体144中形成内折叠128。关于径向外部和径向内部的参考是关于这些特征将在非充气式车轮50内占据的位置。在一个示例性实施例中，用于形成前体144的外层132和134的材料是粘性的或自粘附的。因而，折叠126和128可以容易地通过将端部104和106折叠并向后压抵前体144而形成。具有例如边缘或平坦表面的工具可以用于帮助压制前体144并形成折叠126和128。

图13提供了限定凹部156的第一模具部分146的顶视图。凹部156包含轴向定向的凹槽158，外锚固条148被放置在所述凹槽中。凹部156还包含轴向定向的凹槽160(在此示出为平行于凹槽158)，内锚固条150被放置在所述凹槽中。具有边缘或其它平坦表面的工具可以用于将条148和150分别压入其相应的凹槽158和160中。条148和150分别形成外锚固件112和内锚固件114的一部分。

参看图14，在定位锚固条148和150之后，将前体144(其将形成腹板状主体102)放置到第一模具部分146的凹部156中。仔细地将前体144压制成与条148和150接触并抵靠第一模具部分146的模制表面。具有例如边缘或平坦表面的工具可以用于帮助将前体144压靠在条148和150上。如图所示，前体144具有与凹部156的形状匹配的整体形状。

如图15图解，第二模具部分162具有以互补的方式与第一模具部分146中的凹部156配合的凸起或突起168。第二模具部分162还包含当部分146和162组合并受压时***第一模具部分146的开口152和154中的柱164和166。突起168限定一对平行凹槽170和172。

将另一个外锚固条174放置在轴向定向的凹槽170中，并且将另一个内锚固条176放置到轴向定向的凹槽172中。平坦的边缘或其它工具可以用于将条174和176紧压到凹槽170和172中。条174和176分别形成锚固件112和114的一部分。

如图16所示，第一模具部分146和第二模具部分164接合在一起以便组合前体144和所有锚固条148、150、174和176。将热量施加到模具部分146和164以对前体144和所有锚固条148、150、174和176加热。也可以施加压力以在这种加热过程中将模具部分146和164挤压在一起，并由此按压其中包含的材料。在一个示例性实施例中，维持热量和压力的施加，直到前体144和所有锚固条148、150、174和176接合并交联在一起以形成一体的轮辐100。例如，在一个示例性实施例中，维持热量直到达到150℃至180℃的温度达至少10至20分钟的时间段。在允许固化足够的时间之后，可以将轮辐100从模具部分146和164上取下。

在替代实施例中，细长杆140定位在腹板状主体102的至少一个折叠内。在图17所示的实施例中，在轮辐的径向外端104处，腹板状主体102内的加强件130围绕由纤维增强聚合物构成的细长杆140折叠。细长杆140在腹板状主体102的相对边缘之间沿轴向延伸。细长杆140可定位在径向内端106、径向外端104或径向内端106和径向外端104两者处的折叠内。这样的杆可以由例如金属、玻璃纤维增强的复合材料或其组合构成。折叠126和128内的杆为将折叠126和128固定在锚固件112和114中提供了额外的支撑。

轮辐100的横向边缘108、110处的腹板轮辐加强件130的分段降低了轮辐锚固件112、114的径向内端和径向外端附近的应力集中。图18右侧的轮辐示出了轮辐腹板的有限元模型，该轮辐腹板包括沿径向长度延伸并与其轴向宽度间隔开的不可伸长的加强件。图18左侧轮辐的有限元模型示出了轮辐腹板的模型，该轮辐腹板包括沿其长度最靠近分段的径向边缘130'的不可伸长的加强件130。分段加强件130允许减少应力同时简化前体144和所得轮辐100的构造。

上述实施例中的轮辐100跨越车轮50的轴向宽度。替代地，车轮50可具有不跨越车轮的轴向宽度的多个轮辐100'。相反，轮辐100'可以形成为多个段，然后定位成从内轮毂跨越到外柔顺带56，与径向平面成一定角度，如图19所示。替代地，轮辐100'可以形成为单个段，然后沿径向将它们的厚度切割成多个段，然后定位成从轮毂跨越到外柔顺带56。例如，轮辐100'中心轮辐段204，如图19中的实施例所示，每个都与相邻轮辐100'的横向外轮辐段202成角度β定位。

轮辐100'可以各自被分成多个轮辐100，如图20所示，或者可以部分地分成多个轮辐100，如图21所示，其中轮辐100'在径向外端104处连接。

图22示出了沿图19中的线22-22截取的径向视图，示出了沿两个方向铺设的单个轮辐100'，其中外轮辐段202、206与图片的左侧成角度并且中心轮辐段204与图片的右侧成角度。应当理解，在替代实施例中，每个轮辐可以使用更多或更少的横跨轴向宽度的轮辐段。在这里所示的实施例中，轮辐被分成三段。在该实施例中，径向内端106通过一系列凸缘320、322保持在轮毂上，所示凸缘部分地包围径向内端106处的轮辐锚固件。

图23示出了分成三个段的幅材前体144，如图所示，左轮辐段202、中心轮辐段204和右轮辐段206。值得注意的是，靠近左轮辐段202的左侧边缘108的加强件130和靠近右轮辐段206的右侧边缘110的加强件130是分段加强件130'。本实施例中靠近中心轮辐段的左右边缘的轮辐加强件没有被分段。在替代实施例中，与中心轮辐段204的左右边缘相邻的加强件可以被分段。在又一替代实施例中，靠近左轮辐段202的右边缘的段和靠近右轮辐段206的左边缘的段也可以被分段。在又一替代实施例中，与每个轮辐段相邻的至少一个加强件被分段。

本发明不限于模具部分146和164的特定形状或配置。可以使用其它形状或配置以提供例如轮辐100的不同形状和配置。

在本发明的替代示例性方面中，轮辐100或其实施例可以由例如聚氨酯或硅酮弹性体制成。可以使用各种模制工艺来由这样的材料制造轮辐100，包含例如注射成型、压塑或铸造。例如，在注射成型工艺中，将加强件130以轮辐100的形状放置在模具中。接着将例如聚氨酯或硅酮弹性体注入模具中。在使材料固化之后，将轮辐100从模具中取出。

虽然已关于本发明的具体示例性实施例及其方法详细地描述本发明的主题，但应了解，在获得对前述内容的理解之后所属领域的技术人员可容易地产生此类实施例的更改、变化及等效物。因此，所属领域的一般技术人员使用本文中所公开的教示内容将容易清楚，本公开的范围是示例性的而非限制性的，并且本公开并不排除包含对本发明主题的这些修改、变化和/或添加。

Claims (17)

1.一种用于非充气式车轮的轮辐，所述车轮限定径向方向、轴向方向和周向方向，所述轮辐包括：

腹板状主体，所述腹板状主体沿着所述径向方向在径向外端与径向内端之间延伸并且沿着所述轴向方向在所述腹板状主体的相对边缘之间延伸，所述腹板状主体包括多个细长加强元件，所述加强元件平行于彼此延伸，在所述径向外端和所述径向内端之间延伸；

位于所述径向外端的外锚固件；和

位于所述径向内端的内锚固件；

其中靠近所述腹板状主体的至少一个边缘的所述多个加强元件中的至少一个加强元件被分段。

2.根据权利要求1所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述腹板状主体沿着所述径向外端和所述径向内端中的至少一个形成折叠。

3.根据权利要求1或2所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述多个细长加强元件包括多个不可伸长的帘线。

4.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述加强结构包括：

在所述径向外端与所述径向内端之间延伸的多根不可伸长的帘线；以及

至少一对包含聚合物材料的层，其中所述层在所述径向外端与所述径向内端之间延伸，其中所述不可伸长的帘线嵌入所述层之间。

5.根据权利要求4所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述不可伸长的帘线包括钢。

6.根据权利要求4所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述不可伸长的帘线包括纤维增强聚合物。

7.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述加强结构包括：

在所述径向外端与所述径向内端之间延伸的多根不可伸长的帘线；以及

第一对层，所述第一对层包括第一聚合物材料，其中所述第一对层在所述径向外端与所述径向内端之间延伸，其中所述不可伸长的帘线嵌入所述第一对层之间；以及

第二对层，所述第二对层包括第二聚合物材料，其中所述第二对层在所述径向外端与所述径向内端之间延伸。

8.根据权利要求4所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述第一聚合物材料具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在1至10MPa范围内的伸长模量MA10。

9.根据权利要求7所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述第二聚合物材料具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在1至5MPa范围内的伸长模量MA10。

10.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中靠近所述腹板状主体的每个边缘的多个加强元件被分段。

11.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述外锚固件还包括以相对方式沿着所述周向方向远离所述腹板状主体延伸的一对外臂，并且其中所述内锚固件还包括以相对的方式沿所述周向方向远离所述腹板状主体延伸的一对内臂。

12.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中沿着所述轴向方向在所述相对边缘之间，所述腹板状主体具有沿所述径向方向从所述径向内端到所述径向外端增加的宽度。

13.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述外锚固件包括具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在10至30MPa范围内的伸长模量MA10的聚合物材料。

14.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述内锚固件包括具有在10％伸长率和在23℃的温度下测量的在20至60MPa范围内的伸长模量MA10的聚合物材料。

15.根据权利要求2至权利要求14中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中细长杆位于所述腹板状主体的至少一个折叠内；

其中所述一个或多个细长杆在所述腹板状主体的相对边缘之间沿所述轴向方向延伸。

16.根据上述权利要求中任一项所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述轮辐由一起横向跨越所述车轮的多个段组成。

17.根据权利要求16所述的用于非充气式车轮的轮辐，其中所述多个段连接在所述内锚固件或所述外锚固件处。

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