专利名称：一种无内胎轮圈及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种以摩托为主二轮自动车的车轮制造技术领域，是一种在 辐条钢丝轮圈上开创性地安装无内胎轮胎的技术，具体地说是一种无内胎轮 圈及其制造方法。
技术背景自从二轮自动车问世以来，在二轮自动车上所用的车轮主要有钢丝辐条 车轮和模压车轮两种。钢丝辐条车轮具有一种古典美，再加上它弹性好，重 量轻，比起模压车轮驾驶时稳定性能好等优点，所以，在二轮自动车中获广 泛使用，连美国的巡洋快艇摩托、越野摩托至今还在使用钢丝辐条车轮。但是，由于钢丝辐条车轮的钢圏上设置有固定钢丝辐条用的限位安装 孔，不能保证密封，所以其上不能安装无胎轮胎，只能安装带内胎的轮胎。在这样的背景下，问世了专利文件l中所记载的《无内胎专用轮圈》(实开昭6 2 - 1 4 5 8 0 l号公告)。在这种无内胎专用轮圈的钢圈上设置有 一圈凹槽，围绕凹槽槽底的主壁钢板上焊设有一圈副壁钢板。这样，可以使 "无内胎专用轮圈"的钢圈不会漏气，有效解决了在该发明的无内胎专用轮 圈上安装设置无内胎轮胎后的密封性问题。但是，为了保证"无内胎专用轮 圈"的钢圈密封性能，在主壁钢板和副壁钢板之间必须整圈焊接、且要求做 到绝对无缝隙，这不仅焊接难度高、而且很费时和费力；此外， 一旦副壁钢 板焊接设置在凹槽槽底的主壁钢板上后，如果再要调节钢丝的松紧或更换钢 丝的话，就必须把整圈的副壁钢板拆卸下来，然后再焊上去，那是一件很困
难和麻烦的事。 发明内容本发明的目的是要提供一种能确保钢丝辐条车轮不会漏气的无内胎轮 圏及其制造方法。本发明的无内胎轮圈的制造方法如下先在钢丝辐条车轮的轮圏钢圈主 体的中间位置上设置一圈由槽底和左右侧壁构成的凹槽，在凹槽的槽底上按 需间隔设置钢丝辐条的限位安装孔，在中间凹槽的左右内侧壁上分别焊接设 置限位搭扣板，然后将较厚较宽的带状密封材料充填覆盖设置在整圈凹槽内 及镶嵌设置在左右内侧壁和限位搭扣板之间的整圈环形空间内，由密封材料 的中间部分封住安装设置在凹槽槽底限位安装孔上的钢丝固定螺帽周围的 气隙空间，并由限位搭扣板扣住密封材料左右两侧的近边沿部分，制成整体 密封的无内胎轮圈。所述的密封材料采用即使受到轮胎的空气压力也不会变形的耐压材料。 更具体地说，本发明的无内胎轮圈应用于二轮自动车上时，所述的密封材料， 最保守的计算，每平方厘米至少要求能承受7公斤压力，最好是十公斤。所述的密封材料可以是橡胶、合成树脂，也可以是金属、木材等混合而成的合 成材料。最好是抗折挠的、与限位搭扣板上的扣压弯头互扣密封、具有优良 密封性能的硅酮材料。所述的密封材料可以预先做成便于整圈镶嵌设置在钢圈凹槽内的圆环 状或条带状。密封材料能被扣压限位在轮圈钢圈凹槽上左右限位搭扣板前部 边沿之下，并且能整圈覆盖整个凹槽。此外，本发明在制造工艺上要求限位搭扣板上的扣压弯头与密封材料紧
密相扣，使密封材料紧紧地包围住凹槽里钢丝条的固定螺帽。按照本发明的制造方法制造的无内胎轮圈具有以下几个结构特点一、 轮圈的钢圈主体的中间部位上设置有一圈凹槽，在凹槽的槽底上安装设置有若干个固定钢丝条的螺帽；二、凹槽的左右侧壁上设置有上带扣压弯头的弯 凸状限位搭扣板；三、密封材料整圈充填覆盖设置在凹槽内，并由左右限位 搭扣板上的扣压弯头可靠地限位扣压住密封材料的左右两侧的近边沿部分。本发明的无内胎轮圈上所使用的密封材料，它的宽度最好比凹槽的宽 度、左右限位搭扣板上的扣压弯头之间的间距略宽一些，虽然安装设置后会 略显弯曲，但正好紧紧包围住突出的固定螺帽。本项发明的轮圈所使用的密封材料与钢圈左右侧壁上的限位搭扣板之 间用不着焊死，可以随意拆卸，并且能确保安装上无内胎轮胎后不会漏气。本发明的专用轮圈上装配设置的无内胎轮胎，即使是使用在美国的巡洋 快艇摩托、越野摩托上，也能确保不会漏气。基于上述构思的本发明无内胎专用轮圈，由于密封材料以略宽于凹槽、 且以整圈镶嵌设置和紧紧包围住凹槽槽底上突出的固定螺帽的形式覆盖设 置在凹槽内，限位搭扣板的根部边沿以固定焊接的形式可靠地设置在凹槽的 左右侧壁上，并由设置在限位搭扣板前部边沿上的扣压弯头限位扣压住密封 材料的两侧近边沿部分，使密封材料被可靠地限位于凹槽内，不会脱落，而 且密封材料以活动装配和由限位搭扣板加以可靠限位的形式设置在凹槽内， 允许按需拆卸，明显存在结构合理且简单、安装方便且工作可靠、维护和保 养简便和成本低等诸多优点，为在古典美观的钢丝轮圈上配置性能优异和使 用方便的无内胎轮胎带来了新的技术突破，因而具有明显的技术先进性、很
强的实用性和可贵的市场应用前景。
图l是无内胎轮胎安装在本发明实施例的钢丝轮圏上的结构剖视图；图2是图1中主要部分的放大图；图3是本发明实施例中安装限位搭扣板的工艺说明图；图4是本发明实施例中安装钢丝幅条螺帽的工艺说明图；图5是本发明实施例中密封材料的安装说明图；图6是本发明实施例中密封材料的镶嵌、扣压工艺说明图。图中A.轮圈B.无内胎轮胎C.轮毂D.钢丝辐条 Da.外罗紋E.螺帽 Ea.内罗紋 11.钢圈 12.钢圈主体13.密封材料 14.凹槽 Ha.槽底14b.侧壁 15.限位安装孔15a.圆形凹槽 16.凸缘 17.限位搭扣板17a.前部边沿17b.根部边沿 17c.扣压弯头18.弯凸部具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。 在图l和图2中，本发明的无内胎轮圈A由钢圈11、轮毂C和连接设置 在钢圈11和轮毂C之间、整体呈辐射状排列的钢丝辐条D构成，钢圈ll的 上方用虛线围画出的部分是无内胎轮胎B,特征在于钢圈11由钢圈主体12 和密封材料13构成，其中钢圈主体12由硬质金属材料制成，由设置在中 间的凹槽14和位于凹槽14两侧、上带凸缘16的左右法兰盘构成，所述的 凹槽14由整圈状槽底14a和整环状左右两侧壁14b构成，在槽底Ma上设 置有钢丝辐条的限位安装孔15,在左右两侧壁14b与法兰盘的交接处设置有 外凸状弯凸部18，凹槽14的左右两侧接近凸出部18的侧壁14b上分别焊接设置有弯凸状限位搭扣板17。钢圈主体U上设置在中间的凹槽14向中心轴方向下凹，设置在凹槽14 的左右两侧的法兰盘上的凸缘16向轮胎一侧的方向弯折。限位搭扣板l7主体呈弯折状，根部边沿17b呈翘弯状、固定焊接设置 在凹槽14的侧壁14b上，前部边沿17a向设置有钢丝螺帽E的限位安装孔 l5的槽底"a —侧弯曲，上面设置有一朝凹槽14下方弯折的扣压弯头17c。另外，弯凸状限位搭扣板17弯曲的根部边沿17b与凸出的弯凸部18的 交接处要求平滑，不能有朝上(轮胎B方向)隆起，使凸出的弯凸部18与 凹槽侧壁之间形成一个平滑的过渡。另外，弯凸状限位搭扣板17朝下 弯曲的前部边沿17a上设置有一朝凹槽14下方的扣压弯头17c，所述的密封材料13主体呈较宽较厚的条带状或圆环状，其宽度大于凹 槽14的宽度及两个弯凸状限位搭扣板17之间间距的宽度。所述的密封材料13每平方厘米至少要能承受7公斤压力，在一般情况 下，无内胎轮胎B每平方厘米要承受1 0公斤的压力，因此，选用在l 0公斤压力下不破损的硅酮材料较好。因为密封材料13可以弯曲，设置在凹槽14槽底的螺帽上方时呈凸起状 态，密封材料13的中间部分可完全充填覆盖在整圈凹槽14内，其左右两侧 接近边沿的部分由扣压弯头17c压扣限位、镶嵌设置在凹槽14的两侧壁Mb 与弯凸状限位搭扣板17之间的整圈环形空间内。以上说明的是钢圈11的结构，以下通过图3 -图6来介绍它的制造工艺。
首先，介绍弯凸状限位搭扣板17的制造工艺，如图3所示，这是一个未安装无内胎B的钢圈主体12，上面安装设置有弯凸状限位搭扣板17。图3是安装弯凸状限位搭扣板17的工艺说明。图中符号12,是安装弯 凸状限位搭扣板17之前的轮圈主体。所述的弯凸状限位搭扣板17,其前部边沿17a位于钢圈主体12的靠中 间一侧，朝所述的凹槽14的槽底14a方向，其根部边沿17b固定焊接在凹 槽14的左右侧壁14b上。此外，所述的弯凸状限位搭扣板17的形状可以有两种 一种是整圈环 状，另一种是片状，由若干片组成， 一片一片间隔断续地焊接设置在凹槽14 的左右侧壁14b上。钢圈主体12包括弯凸状限位搭扣板17在内，都应该进行表面电镀处理 (不再图示说明)。关于电镀处理，应该从钢圏主体12的材质、外形美观及防锈的角度考 虑，同时，还要结合二轮自动车的车型考虑，然后决定如何进行电镀处理。 钢圈主体12的材质因车型而异，有时也可以省去这道工序。钢丝螺帽E的安装工艺如图4所示，在钢圈主体12的凹槽14的槽底14a 上间隔设置有一圈限位安装孔15,钢丝螺帽E安装在相应的限位安装孔15 上。钢丝螺帽E从钢圈11的外面插入所述的螺帽限位安装孔15中，并固定 在螺帽限位安装15的圆形凹槽15a内。螺帽E上设置有内罗紋Ea，与此相 对应的钢丝辐条的近端部上设置有外罗紋Da,螺帽拧在钢丝輻条上， 一边调节张力， 一边拧紧螺帽。
密封材料13的安装工艺如图5所示。密封材料13整圈镶嵌设置在钢圈11的凹槽14内，并位于和它相对应的限位搭扣板17下面(参照图中虛线所 示的符号13)。将密封材料13安装在限位搭扣板17里侧时的设置方法可以因人而异， 也可以适当地使用工具进行安装。图5也是密封材料的安装说明图。密封材料13安装在限位搭扣板17和凹槽14的槽底14a之间时，密封 材料13向凹槽槽底14a铺开时呈现出微微隆起状态。密封材料13充填覆盖在凹槽槽底14a时，它的下表面和螺帽E头部相 紧密接触，相互间几乎不存在空隙。最后是镶嵌、扣压工艺，密封材料13覆盖镶嵌在凹槽14里，并紧贴凹 槽14的左右两侧壁14b。密封材料13横向的左右两侧边沿伸进限位搭扣板 17里面，如图6,特别是图6的放大图所示。密封材料13左右两侧的近边 沿部分紧紧地扣压在限位搭扣板17的扣压弯头17a的下面。(参照图中箭头 的位置。)这样，就进一步提高了密封材料13、凹槽侧壁14b、限位搭扣板 17之间的密封性能。值得一提的是，限位搭扣板17部分地压住密封材料l3，其扣压弯头l化 陷入并扣进密封材料13中。这样，不仅进一步提高了密封材料l3、凹槽侧 壁14b、限位搭扣板17之间的密封性能，而且，也防止了密封材料13从限位搭扣板17中意外地脱落。依照上述工艺流程，钢圈11的制造形态就完成了。按照众所周知的办 法，钢圈11的外圈法兰盘上就可以安装无内胎轮胎B 了。
另外，简单地介绍一下，如何在轮圈11上方便地安装无内胎轮胎B的 工艺流程。但不再用图解赘说。将无内胎轮胎B的横向边缘一边绕着钢圈11,塞入镶有凹状密封材料13的凹槽14内。与此相对应，无内胎轮胎B的另一边缘塞入钢圈11的一侧凸缘16里侧的法兰盘上，然后，将先前塞入凹槽14里面的一边缘再移位塞入钢圈11另一侧的凸缘16里侧的法兰盘上。经过上述工艺流程，完成了在钢圈ll上安装无内胎轮胎B的工艺流程。 特别需要提醒的是限位搭扣板17焊接设置在凹槽14的侧壁14b上的位置不能高于凸出部18 (安装无内胎轮胎B的一边)。因为，只有这样，密封材料13才能很容易地成弯曲状，镶入限位搭扣板17的里面和凹槽14的侧壁14b之间的环形空间内。在安装无内胎轮胎B的时候，限位搭扣板17、密封材料13也不会碍事，更不会从凹槽侧壁14b上脱落出。在钢圈11上方便地安装上无内胎轮胎B之后，由于在空气的压力下， 密封材料13就会和凹槽14、槽底14a、侧壁14b紧紧地结合在一起。密封 材料13沿着凹槽14的凹陷部位向上呈微凸状。(参照图l、图2。)也就是说，密封材料13几乎将整个下面，槽底14a压得死死的，也可 以说把钢丝辐条的螺帽E等部位顶压住。由于受到空气的压力，即使密封材料13受到挤压，也就是说朝着限位 搭扣板17脱落的方向挤压也没有关系，如上所说，密封材料13会紧紧地固 定在凹槽14等部位上。因此，这项技术能确保密封材料l3和钢圈11紧贴 限位，不会从限位搭扣板17中脱落出来。 钢丝辐条车轮有一种古典美，再加上它弹性好，重量轻，在驾驶时比模 压车轮稳定性能好，所以，在以古典风格的摩托为主的二轮自动车中有着较 广泛的应用，连美国的巡洋快艇摩托、越野车型的摩托也在使用着钢丝辐条 车轮。另一方面，无内胎的轮胎由于不会一下子漏气，所以， 一直作为主流产 品，在轮胎中得到广泛地应用。由于本钢圈11的发明综合了辐条钢丝轮圈的优点，安装了无内胎的轮 胎B,在确保轮胎气体密封性能的状态下， 一举两得，既能得到无内胎的轮 胎B的实惠，又能得到辐条钢丝轮圈A的优点。综上所说，本发明的轮圈的制造方法不需另起炉灶，可在现有的钢圈上进行加工改制出本发明轮圈上的钢圈ll;现有的辐条钢丝轮圈只能安装带内胎的轮胎，而本发明的轮圈则完全不同，无论是古典风格的摩托，或者是老式摩托，都能在辐条钢丝轮圈A上安装无内胎的轮胎B;密封材料13用不着 通过焊接固定在钢圈主体12上，所以可以自由拆卸，因此，本发明的轮圈， 在维修时，既可以更换钢丝辐条D，也可以调节它的张力；本发明的钢圈11， 如上所说，由于密封材料13和凹槽14紧密相扣，再加上离心力的作用，垃 圾和铁锈很难从外部进入钢圈11的凹槽14中，再加上两侧的限位搭扣板17 之间有一层密封材料阻隔，即使垃圾、铁锈进入钢圈11的凹槽14内，也进 不了无内胎的轮胎B,因而很安全。本项发明的轮圈不局限于上述范围，还有更广泛的应用。比如，不光是 美国式、越野式的摩托车车型，还有山地摩托车、自行车等等，以及其他车 辆上。
权利要求
1.一种无内胎轮圈的制造方法，其特征在于先在钢丝辐条车轮的轮圈钢圈主体的中间位置上设置一圈由槽底和左右侧壁构成的凹槽，在凹槽的槽底上按需间隔设置钢丝辐条的限位安装孔，在中间凹槽的左右内侧壁上分别焊接设置限位搭扣板，然后将较厚较宽的带状密封材料充填覆盖设置在整圈凹槽内及镶嵌设置在左右内侧壁和限位搭扣板之间的整圈环形空间内，由密封材料的中间部分封住安装设置在凹槽槽底限位安装孔上的钢丝固定螺帽周围的气隙空间，并由限位搭扣板扣住密封材料左右两侧的近边沿部分，制成整体密封的无内胎轮圈。
2. 根据权利要求1所述的无内胎轮圈的制造方法，其特征在于所述的 密封材料具有良好的抗折挠性，每平方厘米至少能承受7公斤压力。
3. 根据权利要求1所述的无内胎轮圈的制造方法，其特征在于所述的 密封材料由硅酮材料制成。
4. 一种无内胎轮圈，由钢圈(11)、轮毂(C)和连接设置在钢圈(11) 和轮毂(C)之间、整体呈辐射状排列的钢丝辐条()D构成，其特 征在于钢圈(11)由钢圈主体(U)和密封材料U3)构成，其中 钢圈主体(12)由硬质金属材料制成，由设置在中间的凹槽(14) 和位于凹槽(14)两侧、上带凸缘(16)的左右法兰盘构成，所述 的凹槽(14)由整圈状槽底(14a)和整环状左右两侧壁(Hb)构 成，在槽底(14a)上设置有钢丝辐条的限位安装孔(15),在左右 两侧壁()14b与法兰盘的交接处设置有外凸状弯凸部(18),凹槽(14)的左右两侧接近凸出部(18)的侧壁(14b)上分别焊接设置 有弯凸状限位搭扣板(17)。
5. 根据权利要求4所述的无内胎轮圈，其特征在于所述的钢圏主体 (12) 上设置在中间的凹槽U4)向中心轴方向下凹，设置在凹槽 (14)的左右两侧的法兰盘上的凸缘(16)向轮胎一侧的方向弯折。
6. 根据权利要求4所述的无内胎轮圈，其特征在于所述的限位搭扣板U7)主体呈弯折状，根部边沿(17b)呈翘弯状、固定焊接设置在 凹槽(14)的侧壁(14b)上，前部边沿(17a)向设置有钢丝螺帽(E)的限位安装孔(15)的槽底U4a) —侧弯曲，上面设置有一 朝凹槽(14)下方弯折的扣压弯头(17c)。
7. 根据权利要求4所述的无内胎轮圈，其特征在于所述的密封材料(13) 主体呈较宽较厚的条带状或圆环状，其宽度大于凹槽(14) 的宽度及两个弯凸状限位搭扣板(17)之间间距的宽度。
8. 根据权利要求4所述的无内胎轮圈，其特征在于所述的密封材料(13)的中间部分完全充填覆盖在整圈凹槽(14)内，其左右两侧 接近边沿的部分由扣压弯头(17c )压扣限位、镶嵌设置在凹槽(14 ) 的两侧壁(14b )与弯凸状限位搭扣板(17 )之间的整圈环形空间内。
9. 根据权利要求4所述的无内胎轮圈，其特征在于所述的限位搭扣板(17)呈整圈环状。
10. 根据权利要求4所述的无内胎轮圈，其特征在于所述的限位搭扣板(17)呈一片一片间隔断续地焊接设置在凹槽(14)的左右侧壁 (14b)上的片状。
全文摘要
本发明涉及一种无内胎轮圈及其制造方法，通过在钢圈主体上设置凹槽，在槽底上设置钢丝安装孔，在凹槽的左右侧壁上焊接上带扣压弯头的限位搭扣板，并在整圈凹槽内及左右内侧壁和限位搭扣板之间的整圈环形空间内充填覆盖和镶嵌设置密封材料，使钢圈整体密封，成为可供装配无内胎轮胎的轮圈。由于扣压弯头限位扣压作用，使密封材料被可靠限位于凹槽内，确保密封、不会脱落，而且密封材料以活动装配的形式设置，允许按需拆卸，明显具有结构科学合理且简单、安装方便且工作可靠、维护和保养简便和成本低等诸多优点，为在钢丝轮圈上配置无内胎轮胎提供了方便。
文档编号B60C5/16GK101125520SQ20071016151
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月24日 优先权日2006年10月25日
发明者藤井博美 申请人:藤井博美