專利名稱：車輛的車輪-輪胎組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輪，其包括剛性輪圈和沒有空氣充入的柔性輪胎，相對于徑向 方向以一定角度偏移的彈性輻條被設(shè)置在剛性輪圈和柔性輪胎之間。
背景技術(shù)：
為了本說明書的目的，下面給出的術(shù)語具有以下意思術(shù)語“輻條”包括位于輪圈 和輪胎之間的彈性連接元件，而術(shù)語“輪圈”包括通常具有圓盤形狀的剛性元件，其被連接 到輪轂或設(shè)置有輪轂，或可選地僅有輪轂。術(shù)語“輪胎”包括外部地包圍輪子且可設(shè)置有彈 性胎面的環(huán)形柔性元件。輪子及其元件的“寬度”指的是其在軸向方向上的尺寸。對于這 里考慮的輪子，輪圈或輪轂、輻條和輪胎的元件通常具有近似相同的寬度。在輪子發(fā)明之后相當(dāng)長的時間內(nèi)，輪子都為剛性的，S卩，沒有彈性部分。如果需要 回彈性，則這僅能通過輪子的懸掛來實現(xiàn)。迄今為止還通常使用剛性輪子，例如在軌道運輸 中。隨著道路車輛的發(fā)展，最初是具有彈性輪胎的輪子，而隨后的氣動輪子得到了發(fā)展和完
口 ο氣動輪胎的一個問題是在壓力損失時存在破壞的危險，這造成的結(jié)果是，輪胎立 即不能使用且車輛不可駕駛，該問題現(xiàn)在為止還沒有找到實際的解決方案。相當(dāng)一段時間，已經(jīng)進(jìn)行開發(fā)用以提供不需要氣動輪胎的輪子。輪子固有的回彈 性由將輪胎連接到輪圈或輪轂的彈性輻條來提供。盡管輪胎是彈性的，但是其為平的且沒 有空氣充入。這樣的開發(fā)的一個示例是來自米其林(Michelin)公司的所謂的Tweel輪胎。 其他輪胎制造商正在開發(fā)類似的概念。在這些開發(fā)中的大部分中，彈性輻條都是徑向定位。也有的開發(fā)中輻條相對于徑 向方向以一定角度偏移，與徑向輻條相比，其提供許多優(yōu)勢，例如較長且更好地限定的彈性 振幅(spring excursion)。但是，這些輪子在輪轂和輪胎之間的側(cè)向相對運動方面上不能 令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供開始時描述的類型的輪子，其不具有已知類型的輪子的缺
點ο根據(jù)本發(fā)明，這通過將輻條分成具有交替的相反指向的角度偏移、彼此軸向分離 開的至少三個或更多個組來實現(xiàn)。輻條的寬度，即輻條在軸向方向上的延伸優(yōu)選地在各個組中不同。


下面參考

本發(fā)明的優(yōu)選示例性實施例，其示出了以下附圖圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的輪子的軸向方向的側(cè)視圖，每組具有六個輻 條；
圖2示出根據(jù)圖2的實施例的透視圖；圖3示出根據(jù)圖2的實施例的透視圖，但沒有輪胎，且每組具有三個輻條；圖4示出類似于圖3的透視圖，但每組具有六個輻條；圖5示出類似于圖3的透視圖，但具有四個輻條組；圖6示出具有三個輻條組的輪子的截面的示意圖，示出處于軸向平面中；圖7示出具有四個輻條組的輪子的截面的示意圖，示出處于軸向平面中；圖8示出對于每組具有12個輻條并且具有三個或更多個組具有不同的旋轉(zhuǎn)角度 的輪子而言力的吸收(即支撐)的情形；并且圖9示出輪子上的徑向、切向和軸向力的作用的示意圖。
具體實施例方式如圖1和圖2示意性示出的，根據(jù)本發(fā)明的輪子的一個實施例包括輪圈1和與輪 圈1同軸定位的輪胎2。輪圈和輪胎通過輻條3連接在一起，輻條3相對于徑向方向以一定 角度偏移。輻條被構(gòu)造成使得在其與輪圈和輪胎的連接處，過渡為近似切向的。為此，輻條 在一端處是彎曲的。從圖2、特別是從圖3明顯的是，輻條具有薄片的形狀，且具有與其長度和寬度相 比小的厚度。輻條由彈性材料如彈簧鋼制成。為了清楚，在圖2的透視圖中示出僅最靠近觀察者的輻條。為了首先清楚地示出 原理，在圖3中，示出了較少的輻條且輪胎被省略掉。顯然，輻條設(shè)置成三個組。位于輪圈 1的端面處的輻條3形成第一組。位于相反定位的端面處的輻條5與第一組的輻條3相同 地定向，且形成第二組。位于它們之間的輻條4相對于其它兩組輻條相反地指向，且形成第三組。在相應(yīng)的圖示中，圖4示出每組六個輻條，S卩，圖1和圖2示出的數(shù)量。但是，為了 清楚起見，在每組中，每隔一個輻條以虛線示出。在圖3和圖4中可看出，中間第三組的輻條比兩個外側(cè)的組的輻條寬。兩個外側(cè) 的組的輻條的寬度為中間的組的輻條的寬度的約60-80%。因此，機(jī)械性能、特別地彈性性 能在具有不同定向的輻條上是均勻地、即對稱地分布的。通過改變輻條的寬度，這些性能可以在一定限度內(nèi)被改變；即，可以實現(xiàn)相對于對 稱分布的目標(biāo)偏差。改變性能的另一種可能性在于在各個組中提供不同厚度的輻條。最后， 也可以做出材料性能例如彈性上的改變。還可以改變輻條的長度來影響輪子的性能。而且，通過使輻條的性能適合輪胎的 性能，存在額外的協(xié)調(diào)可能性，輪胎的柔性同樣由材料、厚度、寬度和周長以及通過由輻條 形成的支撐點的數(shù)量來決定。圖5示出具有四個輻條組6-9的形式，且再次為了清楚起見每組只有三個輻條被 示出。在具有四個組的實施例中，所有輻條優(yōu)選地具有相同的寬度。在具體應(yīng)用中，可以提 供更大數(shù)量的輻條，即，每組至少六個，但是根據(jù)應(yīng)用情況也可以更多，例如12或?qū)€。一 般來說，數(shù)量使得可以在圓周上實現(xiàn)均勻分布。在所有實施例中，為了實現(xiàn)特定效果，輻條的組或各個輻條可以相對于彼此在旋 轉(zhuǎn)方向上移位，例如使得其以梳狀方式互鎖。
圖6和圖7示出在軸向平面中的截面的示意圖。輻條在可選圖示的類型中被表示 為螺旋形彈簧，以便展現(xiàn)輻條的彈性效果。圖8示出對于每組具有12個輻條并且具有三個或更多個組具有不同的旋轉(zhuǎn)角度 的輪子而言力的吸收(即支撐)的情形。對于僅具有兩個輻條組的構(gòu)造，在輪胎的胎面上 垂直地指向的力將僅在輻條的支撐點處沿著輪胎對稱地作用于輪胎。相比之下，對于三個 或更多個輻條組，力的對稱作用被沿著輪胎的外部維持在距輻條的支撐點一定距離處。輪 胎的中心線和橫截面形成對稱平面。圖9示出輪子上的徑向、切向和軸向力的作用的示意圖。如圖9a所示，當(dāng)有足夠 數(shù)量的支撐點時，輪胎產(chǎn)生均勻變形的性質(zhì)，此時輪胎上存在恒定的垂直力作用。如圖9b所示，輪圈上扭矩的作用導(dǎo)致輪圈相對于輪胎輕微的旋轉(zhuǎn)位移。但是，這 實際上使得扭矩從輪圈到輪胎的傳遞沒有減損。圖9c示出輪上的軸向力的作用。輪圈相 對于輪胎的位移是小的。由于輻條的彎曲，實現(xiàn)了非常低噪音的操作。輻條利用各種連接技術(shù)如焊接、粘性 接合、螺釘連接等而連接到輪圈和輪胎。輻條也可被設(shè)計成一體件。輻條和輪胎可由彈簧 鋼制成且可設(shè)置有彈性體涂層。上述輪子能以任何實際的尺寸構(gòu)造且可用于汽車以及多種其它車輛。直徑越大， 則每組可容納的輻條越多。當(dāng)然，在被要求期望的性能時，輻條的數(shù)量可以從組到組地變 化。
權(quán)利要求
1.車輪，包括剛性輪圈和沒有空氣充入的柔性輪胎，相對于徑向方向以一定角度偏 移的彈性輻條被設(shè)置在所述剛性輪圈和所述柔性輪胎之間，其特征在于，所述輻條被分成 至少三個組，所述至少三個組彼此軸向分離開且具有交替的相反指向的角度偏移。
2.如權(quán)利要求1所述的車輪，其特征在于，在各個所述組中，所述輻條的寬度不同。
3.如權(quán)利要求1所述的車輪，其特征在于，所述輻條被分成彼此軸向分離開的四個組。
4.如權(quán)利要求1所述的車輪，其特征在于，所述組包括在圓周上均勻分布的輻條。
5.如權(quán)利要求4所述的車輪，其特征在于，一組輻條包括在圓周上均勻分布的六根輻條。
6.如權(quán)利要求1所述的車輪，其特征在于，各個所述組的輻條相對于其它組在旋轉(zhuǎn)方 向上移位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輪，包括剛性輪圈(1)和沒有空氣充入的柔性輪胎(2)，相對于徑向方向成角度偏移的彈性輻條(3)被設(shè)置在剛性輪圈和柔性輪胎之間。所述輻條被分成三個或更多個組，所述三個或更多個組彼此軸向分離開且具有交替的相反指向的角度偏移。
文檔編號B60B9/26GK102119085SQ200980131049
公開日2011年7月6日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者埃德加·卡拉斯科 申請人:埃德加·卡拉斯科