车轮的制作方法

专利名称：车轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车轮，其包括轮辋、固定在轮辋上的制动盘固定鼓(Bremstopf)和 固定在制动盘固定鼓上的制动盘，其中在轮辋上设置有多个可旋转地支承的、优选板状的 遮盖件，这些遮盖件用于暂时封闭对应的轮辋侧的穿孔，这些穿孔可通过至少一个热控的 调节件从封闭位置进入到开启位置中。
背景技术：
现代轮辋的设计受到不同的彼此部分地抵触的要求所决定。除了实现能简单的制 造的简单的轮辋轮廓外，还存在一种核心要求，即轮辋能实现尽可能高的空气流动，以便在 制动情况中能够最佳地通过空气流冷却制动盘。此外，当在停车处制动盘被后加热时，必须 确保在没有空气流动的情况下也能传输出热量。也就是说，由此产生了对尽可能“开放式” 的轮辋结构的要求。
然而，出于空气动力学的原因，轮辋本应该尽可能封闭，以便尽可能阻止由于轮辋 缺口造成的空气涡流。在正常的行驶运行中，在车辆的底部区域中存在过压，该过压确保空 气被挤压经过轮辋的自由空间。如果轮辋设计为封闭的盘形件，那么可以改善作为计算车 辆空气阻力的因子引入的Cw值。
为了满足一方面由热学的以及另一方面处于空气动力学原因引起的彼此在一定 程度上矛盾的要求，已知的是，通过使用可运动的、通常是可偏转地支承的板状遮盖件而可 以根据要求开启和封闭轮辋侧的穿孔。在这种系统中，板状的遮盖件多数为偏转地支承的 并且例如可沿着偏转轴径向移动。此外，遮盖件通过强制引导的联接件连接至轮辋。随着 轮转速的增加，作用在遮盖件上的离心力也明显增大，这导致遮盖件从位于径向内部的位 置(在该位置中遮盖件开启相应所属的穿孔)径向向外移动，其中在该取决于离心力的径向 运动期间，由于通过联接件的强制引导，遮盖件从开启位置过渡到封闭位置中。该径向运动 克服复位件的力地进行，该复位件通常是将各个遮盖件再次径向向内挤压的弹簧，然而由 于大的离心力该弹簧被过挤压。如果轮转速再次下降，那么反向运动，如果遮盖件过渡至其 位于内部的位置中时，则遮盖件由于通过复位元件进行的径向向内的运动随减小的离心力 经过强制引导的联接件自动地开启。
尽管在行驶速度较高且遮盖件已经径向向外运动，即遮盖件封闭，然而轮内部 的、即制动器的区域中的温度足够高，从而一定需要冷却时，为了通过经过轮辋的空气流 实现这种冷却，在例如由EP0145487A2中已知的一种机械结构中提出了例如形式为形状 记忆合金或热双金属形式的受温度控制的调节件，当调节件达到足够高的调节温度时， 该调节件变形并由于变形而将力施加在相应的遮盖件上，以便将遮盖件由位于径向外部 的位置挤压回位于径向内部的开启位置中。然而，必须超过高的离心力或惯性离心力 (Zentripetalkraft)来进行挤压，以便通过强制引导的联接件再次将遮盖件压回。这对相 应的热控的调节件提出了高的要求，因此调节件必须具有相应的作功能力。
原则上，由开头提及的对“活跃的”车轮的要求得到了多种不同的状态。在车辆静止时，板状遮盖件开启。由此一方面产生通常出于设计原因而期望的3D效应(立体效果)， 另一方面，当制动盘由于之前的行驶而后加热时，可以通过轮辋将废热排出。从确定的车辆 速度例如30-40km/h开始，车轮的设计对人眼来说不再有区别，仅能看到旋转的盘。从该临 界速度开始，遮盖件应该封闭，以便改进空气动力性能。相反，如果在行驶期间操纵运行制 动器，且制动盘自身发热，那么再次开启遮盖件，以便确保制动设备的通风。因此得出如下 在遮盖件方面的状态变化
当V > Vgrenz并且T < Tgrenz时，遮盖件开启一遮盖件封闭，
当V < Vgrenz或者T > Tgrenz时，遮盖件封闭一遮盖件开启。
在此，V是实际速度，Vgrenz是之前所述的临界速度，T是车辆制动器的区域内的实 际温度，以及Tgrenz是临界温度，从该临界温度开始应该开启遮盖件。
如开头所述，热控的调节件用于产生这样的力，为了开启当车轮旋转时已经占据 了封闭位置的遮盖件，该力是必要的，以便使遮盖件移动至向外转动的开启位置中。在现有 技术中为此使用了热双金属材料或形状记忆合金。这些热作功件感应到轮空间中的温度并 将轮空间中的热能转化为用于开启遮盖件的功。
在此缺点是，有时轮空间中辐射出的传递的热量不足以为热控的调节件供应足够 的能量，即加热该调节件。因此，热耦合连接不足以确保充分的热传递。此外，环境因素，例 如像雨或雪会干扰温度变化的探测和轮空间中的热能传递。此外，在已知的热控的调节件 中，有时基于热双金属材料或形状记忆合金仅可产生相对较短的冲程和可能不够大的调节 力，这种调节件不被允许使用在例如具有离心力引起的径向从内部开启位置移动至外部封 闭位置中的遮盖件的车轮中，因为在这种车轮设计方案中必须产生相当大的力，以便在给 定的轮转动和存在的离心力的情况下还能将遮盖件挤压至开启位置中。发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种车轮，其中一方面实现了对轮空间侧的温度变 化的良好的检测，且另一方面使用了具有足够的冲程或产生足够的力的调节件。
为了完成该目的，在前述类型的车轮中根据本发明提出，调节件是膨胀材料作功 件，为了实现从制动盘至调节件的热传递，该膨胀材料作功件与制动盘热耦合连接。
一方面，本发明的特征在于，使用膨胀材料作功件作为调节件。这种膨胀材料作功 件根据所谓膨胀材料-高压-原理工作。在借助于柔性嵌件，例如像膜片或弹性体嵌件将 其一侧封闭的壳体中注入了膨胀材料，膨胀材料的体积在加热时急剧变大。例如，这种膨胀 材料可以是蜡、硬石蜡或油。能相对于壳体轴向移动的冲程活塞与膜片或者弹性体嵌件联 接。此时若加热膨胀材料，则其体积急剧增大。这种体积增大导致膜片或者弹性体嵌件变 形。这种变形导致冲程活塞被从壳体压出，从而由该运动能获得调节功能。膨胀材料作功 件也是高压-液压-调节执行器，其工作原理基于相转变。这种相转变是这种膨胀材料作 功件的特点，因为相转变负责外部的体积变化。例如，蜡表现为直至30%的体积变大。其它 膨胀材料表现出相当的体积变化。
利用这种膨胀材料作功件实现了在若干毫米至厘米范围内的显著的冲程，以及由 于在加热膨胀材料时显著的体积增大和由此导致的壳体内的显著的大的压力可以产生大 的作功压力，利用该作功压力使冲程活塞从壳体中移出。也就是说，通过冲程活塞也能将大的调节力或作功力传递至待调节的部件，此处例如为相邻的遮盖件或与一个或多个遮盖件 联接的操纵件。
此外，根据本发明提出，该膨胀材料作功件与制动盘热耦合连接。也就是说，膨胀 材料作功件布置在车轮区域中，在该车轮区域中膨胀材料作功件布置为与制动盘直接或间 接热接触。通过这种热接触实现了从受到极大热负荷的部件，即制动盘至调节件，即膨胀材 料作功件的突出的热能传递。这种热能传递允许通过膨胀材料作功件可能的极好的检测制 动盘侧的温度梯度，因此膨胀材料作功件同样对应于制动盘的温度变化仅伴随着小的时间 延迟来改变其温度。所以由于膨胀材料作功件与制动盘的热耦合连接可以极迅速且精确地 检测，是否存在热条件，因此该热条件要求开启目前封闭的遮盖件，即轮辋穿孔，以便通过 轮辋本身实现冷却或空气流动。
根据本发明的车轮一方面允许了在膨胀材料作功件方面突出地检测待冷却的部 件，即制动盘上的热条件，以及膨胀材料作功件本身还产生了极大的力和显著的冲程，该冲 程用于使单个的遮盖件运动，或者当通过这种膨胀材料作功件使多个遮盖件同时运动时， 能使多个遮盖件从封闭位置移动至开启位置中。
如已经描述的那样，或者可以为每个可单独移动的遮盖件分配自身的膨胀材料作 功件。也就是说，例如在设置六个遮盖件时，同样设置六个相应的膨胀材料作功件。然而可 选地也可以设想，遮盖件彼此机械地运动联接，且可通过共同的膨胀材料作功件，必要时也 可以通过两个或三个作功件来运动。在本发明的这种设计方案中，当可能仅能安装唯一的 膨胀材料作功件时，设置了比遮盖件少的膨胀材料作功件，该膨胀材料作功件作用于运动 部件，且所有的遮盖件通过运动部件彼此机械地运动联接。因此，通过所述一个膨胀材料作 功件的调节功能使得所有遮盖件同时运动。例如，该联接可以借助于牵引装置，像钢索或者 类似物实现。
因为尤其在使用陶瓷制动器时制动盘的温度会特别高，然而能够使调节件发生体 积变化或者开始执行调节功能的最低温度显著低于制动盘的温度，所以根据本发明的特别 有利的设计方案，膨胀材料作功件固定在制动盘固定鼓上。制动盘固定鼓，即制动盘的载体 与制动盘本身直接热接触。因此制动盘固定鼓被加热，然而不像制动盘本身那么强烈。也 就是说，制动盘固定鼓上的温度低于制动盘温度。如果现在一个或者多个膨胀材料作功件 固定在制动盘固定鼓上，那么膨胀材料作功件固定在一个部件上，该部件的温度处于膨胀 材料，例如蜡或者石蜡的相转变的范围内。当然，由于直接的热耦合连接，制动盘固定鼓极 迅速地跟随制动盘的温度走向，所以制动盘固定鼓一起执行制动盘的相应的温度梯度，因 此作功件也迅速地跟随着制动盘的温度变化以及只要基于热的情况需要，能够在与相应的 触发的制动盘温度变化紧密的时间联系的情况下执行调节功能。
为了确保膨胀材料作功件和制动盘固定鼓之间良好的热接触，根据本发明的有利 的改进方案还提出，一个或者多个膨胀材料作功件插入设置在制动盘固定鼓上的各个容纳 部中。膨胀材料作功件通常具有圆柱形、缸状/罐状的壳体，其中布置了膨胀材料。有利地 在制动盘固定鼓上设置了从形状来说对应于壳体的外部形状的容纳部，例如盲孔，膨胀材 料作功件的壳体牢固地插入该盲孔中。能以任意方式进行这种固定，例如通过熔焊、钎焊或 类似方法，必要时当其足够热稳定时，也可以考虑利用导热的粘合剂的粘合。总之可以如此 实现制动盘固定鼓和膨胀材料作功件壳体之间以及由此与膨胀材料本身的大面积的接触。
最后，膨胀材料作功件的冲程方向，即纵向方向(冲程活塞沿该方向从壳体移动出 来)可以是任意的，并且取决于，膨胀材料作功件至运动联接遮盖件的联接或者多个遮盖件 之一的联接的机构有多平坦。尤其优选如此布置膨胀材料作功件，即优选安装在制动盘固 定鼓上，即膨胀材料作功件的冲程方向在轮偏转轴的方向延伸，其中膨胀材料作功件在热 决定的操纵中直接地或通过中间件朝着遮盖件的内侧作功。因为车轮相对于其旋转轴具有 轴向结构，所以具有平行于轮偏转轴的冲程方向的膨胀材料作功件的布置是特别简单且合 适的。因此当集成在制动盘固定鼓上时，盲孔也同样设置为轴向平行的，从而膨胀材料作功 件自动正确地定向。因此，膨胀材料作功件产生的力施加在板状遮盖件的内侧上或者是作 用于与遮盖件连接的杠杆或者类似物上。因此，中间件，像所述的杠杆或延长件等实现了膨 胀材料作功件不必直接对遮盖件进行作用。然而，原则上重要的是，膨胀材料作功件的调节 力施加在遮盖件的内侧上，以便使遮盖件围绕其偏转轴从封闭位置移动至开启位置中。
如上所述，可以通过机械连接使多个遮盖件运动联接，从而例如可以通过仅仅唯 一的膨胀材料作功件使遮盖件同时运动。在本发明的这种设计方案中，完全可以设想，膨 胀材料作功件如此定位，即沿轮偏转轴的方向的冲程活塞的冲程方向以相对于轮偏转轴 幸180°的角度或者垂直于轮偏转轴延伸，其中膨胀材料作功件与遮盖件通过机械的连接 运动联接。例如，当制动盘固定鼓相对较宽时，该布置可以是径向的，至遮盖件的连接，或者 至与遮盖件运动联接的联接件(像中央的旋转环或类似物等)的连接可以通过形式为牵引 钢丝的机械连接进行，该旋转环通过相对于轮偏转轴近似任意定向的膨胀材料作功件的冲 程方向旋转。然而即使对单个操纵的遮盖件来说膨胀材料作功件的这种布置原则上也是可 行的。
根据本发明的适合的改进方案，一个或者多个膨胀材料作功件可以至少部分地被 轮辋上径向突出的突出件搭接。该径向的轮辋突出件用作对膨胀材料作功件的保护，然而 该轮辋突出件如此设计，即膨胀材料作功件的冲程活塞当然可以从其旁边经过。
一个或多个根据本发明设置的膨胀材料作功件使用在至制动盘的相应的热耦合 连接中对车轮来说是尤其适合的，在该车轮中每个遮盖件沿着偏转轴可克服复位件的力移 动，并通过在移动运动中强制引导的联接件与轮辋连接。在这种车轮中，只要各个遮盖件位 于径向内部的位置中，则每个遮盖件处于开启位置中。如果车轮足够快地旋转，则相应的惯 性离心力，即离心力作用于遮盖件上，该离心力导致遮盖件沿着偏转轴径向向外移动，在该 纵向运动期间一方面使复位件，例如螺旋弹簧等变形的情况下形成复位力，另一方面强制 引导地引入并执行围绕偏转轴的偏转运动，以便使遮盖件从开启位置移动至封闭位置中。 为此，设置了强制引导的联接件，例如形式为轮辋侧和遮盖件侧铰接支承的联接杆。在这种 车轮设计方案中，为了在轮旋转时开启遮盖件，由于存在的离心力要施加显著更大的力，因 为必须克服离心力在一定程度上把遮盖件压回，以便通过联接件强制引导地再次转动。在 至制动盘的相应的联接中使用这种膨胀材料作功件极有利地实现了这一点，因为利用膨胀 材料作功件可以产生足够大的冲程和大的调节力。
仍进一步如此改进这种使用，即联接件本身具有集成的弹性体或者在轮辋侧和/ 或遮盖件侧抵靠弹性体可移动地支承。因为在这种情况下遮盖件不必克服起作用的惯性离 心力再次径向向内移动，以便开启遮盖件。相反，在联接件不是刚性的或者不是刚性地支 承，而是设置了能通过膨胀材料作功件过挤压的弹性体之后，在保持其径向位置的情况下遮盖件由于膨胀材料作功件的调节功能而开启。相反无需大于惯性离心力进行挤压，从而 尽管在高转动速度且大的惯性离心力时但是为了进行开启仅需产生相对较小的调节力。


由下面对实施例的描述以及根据附图得到本发明的其它优点、特征和细节。附图 示出
图1以局部截面图示出根据本发明的车轮的一部分，
图2是图1中的车轮的透视局部视图，其中示出了制动盘连同制动盘固定鼓以及 一部分轮辋，
图3是用于说明膨胀材料作功件的工作方式的原理图，
图4以局部视图示出了根据本发明的第一实施方式的车轮，其具有处于开启位置 的刚性的联接件，
图5示出旋转的和封闭的遮盖件位置中的图4中的车轮，
图6以局部视图示出旋转中且处于封闭的遮盖件位置中的、根据本发明的、第二 实施方式的车轮，具有弹性的联接件，
图7示出旋转中的图6中的、具有开启的遮盖件的车轮，
图8示出旋转中的根据本发明的车轮的第三实施方式，具有形式为滚珠丝杠传动 部的联接件，
图9示出旋转中且处于开启位置中的图8中的车轮，
图10以局部视图示出旋转中的根据本发明的车轮的第四实施方式，以及
图11示出旋转中且处于开启的遮盖件位置中的图10中的车轮。
具体实施方式
图1示出根据本发明的车轮1，包括轮辋2、固定在轮辋上的制动盘固定鼓3和固 定在制动盘固定鼓上的制动盘34。例如参见如下的图4，轮辋2具有各种不同的穿孔4，为 穿孔分别配设了板状的遮盖件5，通过遮盖件能够封闭或开启穿孔。各个遮盖件5通过偏转 轴可偏转运动地支承在轮辋2上，对此随后仍将讨论。为了基于制动盘34上的热条件能够 使遮盖件偏转至开启位置中以便通过轮辋侧的穿孔4实现通风，在根据本发明的车轮中设 置了形式为膨胀材料作功件7的热控的调节件6，该调节件布置在制动盘固定鼓3上且因此 与制动盘34热耦合连接。因为制动盘像所述的那样直接布置在制动盘固定鼓3上，在该制 动盘固定鼓上又直接布置了膨胀材料作功件6，在本发明的该设计方案中，为膨胀材料作功 件分别配设了一个板状的遮盖件5。
参见图2，为此在制动盘固定鼓3上沿着周向设置了形式为盲孔的多个容纳部8， 分别一个膨胀材料作功件7插入该盲孔中。通过膨胀材料作功件7的这种深埋的布置实现 了与制动盘固定鼓3的大面积的接触，从而实现了良好的热传递。
如上所述，膨胀材料作功件优选用作热控的调节件。在图3中示出了这种膨胀材 料作功件。
膨胀材料作功件根据所谓的膨胀材料-高压-原理工作。图3示出这种膨胀材料 作功件7，其由抗压的壳体9组成，该壳体在一侧是敞开的。在该侧上设置了柔性的嵌件10，在此处嵌件封闭了该壳体。该嵌件深入地延伸至壳体9内部。冲程活塞11被插入嵌件10 中，例如该嵌件由膜片或弹性体，即由膨胀材料组成。壳体9本身由膨胀材料12填充，例如 蜡、硬石蜡或者油。该膨胀材料填充了壳体9和柔性的嵌件10之间的整个空间。
在制动过程中出现了制动盘34、例如陶瓷制动盘的强烈加热。因此，由于制动盘 34至制动盘固定鼓3的热耦合连接以及制动盘固定鼓3至膨胀材料作功件7的进一步的 热耦合连接，膨胀材料作功件7得到了和制动盘34类似的相应的温度梯度。如果膨胀材料 12被加热，则从一定的温度开始，由于相转变出现了膨胀材料的大的体积增加，这导致了冲 程活塞11被从嵌件10和进而被从壳体9压出，像在图3中示出的那样。嵌件10基于膨胀 材料膨胀而收紧，由此完成了冲程活塞11的压出。因此，膨胀材料作功件7利用这种往复 直线运动可以执行其调节功能。在该调节功能的框架内，像在实施例中随后仍详细描述的 那样，冲程活塞利用大的力以及大的冲程挤压遮盖件5的内侧，由此使遮盖件转动。
通过这种方式如此进行复位，即膨胀材料12再次冷却，因此即再次减小了其体 积，随后冲程活塞11通常受到复位的反作用力，并又被压向柔性的嵌件10的内部中。
制动盘固定鼓3上的钻孔8被如此确定尺寸以及安排，即壳体9可以可靠地固定 在钻孔中。冲程活塞11在各个相邻的遮盖件5的内侧的方向上设置。
由于膨胀材料作功件7在制动盘固定鼓3上的这种布置，发生了从本身强烈被加 热的制动盘34至膨胀材料作功件7的极迅速的热传导。由此还可以极迅速且精确地检测， 制动盘34何时经历加热，从该加热开始，需要通过经过轮辋2的通风的额外的冷却。当然， 制动盘固定鼓3上的温度和制动盘34上的温度不对应，然而，由于制动盘固定鼓3和制动 盘34之间极好的热耦合连接，制动盘固定鼓3上的温度梯度极迅速地追随制动盘34上的 温度梯度。
图4示出根据第一实施方式的车轮I的部分，该车轮包括轮辋2，在轮辋上固定了 此处未详细示出的制动盘固定鼓3以及固定在制动盘固定鼓上的制动盘34。如所述地，轮 辋2具有多个用于通风和用作视觉效果的穿孔4，在示出的实例中，为穿孔分别配设了板状 的遮盖件5，其中图4中(这也适用于如下的所有附图)仅示出一个遮盖件5。遮盖件5用于 大面积地封闭相应的穿孔4和在需要时为了通风而开启。
为此，遮盖件5可围绕偏转轴13旋转运动。根据图4的视图(这也适用于如下的 所有附图)涉及轮辋2的内侧视图。每个遮盖件5围绕偏转轴13的偏转运动是这样的，即 每个遮盖件5以其在图4中示出的右侧外部角部14朝着轮辋内部，即远离绘图平面朝着观 察者向外翻转。相反，左侧上部角部15偏转至绘图平面中，即远离观察者，朝着轮辋外部。 这在图4中示出的开启位置中示出，也就是说，这里示出处于开启位置中的遮盖件5，在该 开启位置中右侧上部角部14向内，即朝着观察者偏转，而左侧上部角部15向外，远离观察 者偏转。在此通过两个轴销钉16，17实现了旋转支承，轴销钉纵向移动地容纳在相应的布 置在每个遮盖件5的内侧上的保持部18，19中。两个轴销钉16，17位置固定地在轮辋2上 固定在相应的容纳部中。
位于径向外部的保持部19抵靠弹簧件20 (在示出的实例中是螺旋弹簧)被支承。 当随后还要进一步说明的弹簧件基于惯性离心力在轮旋转时向外移动时，该弹簧件20用 于将复位力施加在遮盖件5上。
此外，设置了联接件21，此处形式为杆件22，杆件通过各个球窝关节轴承23，24支承在轮辋2上以及支承在遮盖件5上，也就是说，杆件通过球窝关节轴承23，24相对于轮辋 2或者是遮盖件5可移动地被容纳。
此外，设置了此处仅原理性示出的热控的调节件，其中调节件是之前所述的膨胀 材料作功件7。
图4示出处于静止状态中的或者转速极低时的车轮I。没有或者极小的惯性离心 力作用在遮盖件5上，遮盖件仍处于开启位置中。
如果车轮I旋转得较快，则相应的车轮位于其上的车辆行驶得较快，则起作用的 惯性离心力增大，像图4中以Fz示出的那样。这样导致了，各个的遮盖件5沿着偏转轴13 径向向外移动，取决于结构地获得了几毫米直至厘米的径向的纵向运动。取决于通过利用 刚性的联接件21实现的轮辋2和遮盖件5之间的联接，在该径向纵向运动中出现了，与纵 向运动叠加地出现了偏转运动，该偏转运动迫使各个遮盖件进入封闭位置中。因此，联接件 21影响从开启位置至封闭位置中的强制运动。参见图5，沿径向观察遮盖件明显地略微进 一步向外，内部轴销钉16略微从保持部18移动出一些，而外部轴销钉17进一步位于保持 部19内部。右侧角部14和左侧角部15位于各个偏转进去的，即位于绘图平面中的位置中， 穿孔4封闭。由于径向运动，弹簧件20也被压缩，该弹簧件向遮盖件5施加复位力。如果 转速再次降低，那么该复位力导致当通过复位力可以再次超过惯性离心力Fz进行挤压时， 各个遮盖件5再次开启。
如果在行驶速度较大时由于热条件需要再次开启各个遮盖件5，则必须通过膨胀 材料作功件7形成这样大的压力，即由于通过联接件21的刚性的联接施加了克服惯性离心 力Fz的力，该力使遮盖件5以相同的运动路径和偏转路径向回运动，从而使遮盖件占据图4 中示出的开启位置。此外，取决于旋转速度，惯性离心力Fz可以相当大，因此强制性地必须 通过调节件形成相应大的反作用力用于开启。可以利用膨胀材料作功件结合产生的足够的 活塞冲程可靠地实现这一点。
图6示出了另一个根据本发明的车轮1，其中相同的部件使用了相同的参考标号。 车轮I同样包括具有各种不同的穿孔4的轮辋2以及分别配属于穿孔的遮盖件5。遮盖件 又可围绕偏转轴13转动，偏转轴13通过合适的轴销钉16，17利用相应的保持部18，19实 现在遮盖件5上。还设置了弹簧件20，在径向向外移动时该弹簧件被压缩，并形成了在转速 足够低时用于引导返回的复位力。
还设置了联接件21，然而在此联接件具有集成的弹性体25，此处弹性体以弹簧件 26，例如螺旋弹簧的形式实现。联接件21又通过两个球窝关节轴承23，24支承在轮辋侧和 遮盖件侧。联接件由近似圆柱形的部件27组成，在部件中布置了弹簧件26，以及由近似活 塞状的在其中(联接件中)被引导的部件28组成。
图6示出旋转中的车轮1，旋转速度大到使得惯性离心力导致遮盖件5 (像在之前 所述的实施方式中那样)径向向外移动并从之前的开启位置(在该开启位置中角部14，15向 外转动)移动进入封闭位置中。此处也通过在此为刚性的联接件21迫使产生与径向纵向运 动叠加的偏转运动，在此也就实现了强制联接。
然而，如果目前由于尤其在制动器的区域中存在的温度而部分地开启了穿孔4，以 便实现通过轮辋的空气流，那么在此借助于膨胀材料作功件7由于膨胀材料的膨胀使冲程 活塞移出并被压向遮盖件的内侧，其中由于集成的弹性体25不应该再施加如此大的力，该力大于起作用的惯性离心力，而是施加显著较小的力。如果冲程活塞被压向遮盖件5的内 侧，那么遮盖件围绕偏转轴13偏转，而参见图7某种运动使联接件21近似压紧。由于集成 的弹性体25，即伸缩状的，不稳定的实施形式的联接件21实现了，借助于相对较小的力消 耗使联接件变形，必须仅通过膨胀材料作功件7过挤压由弹性体25形成的阻力。遮盖件 5本身保持其径向移出的位置，且在同时过挤压或者使弹簧件26变形的情况下仅围绕偏转 轴13偏转。联接件21的位置或指向基本上不变，因为联接件仅缩短，然而未进行任何径向 运动。明显地，右侧角部14从绘图平面朝着观察者偏转，而左侧角部15进入绘图平面远离 观察者偏转。沿径向观察，膨胀材料作功件7将其力施加在遮盖件5上的压力点在各个附 图中位于偏转轴13的左侧。然而因为球窝关节24的连接点位于右侧，即位于另一个偏转 轴侧上，则由于从位于偏转轴13的右侧的遮盖件部段的侧平面的向上转动出现了联接件 21的“压紧”。
一旦膨胀材料作功件7减小了压力，即卸载，则集成的弹性体25，即弹簧件26将部 件28再次从部件27中压出，联接件21再次延长，由此遮盖件5再次被压入封闭位置中，像 图6中示出的那样。所有这些发生在车轮I的旋转期间，该旋转和由此产生的惯性离心力 Fz 一样可以是任意大小，因为旋转速度和惯性离心力Fz对于通过膨胀材料作功件7引起的 遮盖件5的开启来说不重要。
图8示出了车轮I的另一个根据本发明的实施方式，车轮同样包括具有穿孔4的 轮辋2以及分别配属于穿孔的遮盖件5，其中此处也仅示出一个遮盖件。遮盖件又通过偏转 轴13形成通过两个轴销钉16，17和其各自的保持部18，19实现。
此处还设置了联接件21，然而这里与前述附图相比联接件的设计不同。联接件21 设计为滚珠丝杠传动部29。轴销钉17抗扭地布置在轮辋2上。仅示例性示出设置在轴销 钉上的外螺纹部30，球体31 (再次仅示例性示出)在外螺纹部中运行，球体设置在球体套管 32上。近似形成螺母类型的球体套管32也抗扭地被接纳在保持部19中，该保持部表现为 一种外部套管。在保持部19中还设置了弹性体25，此处形式也为螺旋弹簧26，套管32抵 靠螺旋弹簧被支承。
在静止位置中或速度低时，沿径向观察遮盖件5在轮辋侧位于内部，并向上偏转， 因此角部14和15偏转离开绘图平面。
如果现在车轮更快速地旋转，则惯性离心力Fz增大，这导致了，每个遮盖件5沿着 偏转轴13径向向外移动，像在之前的实施方式中描述的那样。由于轴销钉17和套管32的 抗扭的布置，通过滚珠丝杠传动部导致了，在该径向纵向移动中通过滚珠丝杠传动部进行 了围绕偏转轴13的强制的偏转运动，该偏转运动导致了，遮盖件5旋转至封闭位置中。图 8中示出了该位置。显然，示出的在轴销钉16，17上的遮盖件5向外移动。弹簧件12被压 缩。弹性体25，即螺旋弹簧26仍未承受负荷，因为在该径向的纵向运动和偏转运动期间螺 旋弹簧未承受较大的负荷。
目前，如果在转速大时需要通过也在此设置的膨胀材料作功件7开启相应的遮盖 件5，则膨胀材料作功件7又压向相应的遮盖件5的内侧。由于压力而目前导致了，与保持 部19抗扭地连接的套管32自身又抗扭地布置在遮盖件5上，围绕偏转轴13偏转，并且即 在与运动方向相反的方向上在径向运动期间向外偏转。由于套管32与抗扭地位于轮辋上 的轴销钉17通过滚珠丝杠传动部29联接，目前导致了，例如套管32，即取决于偏转角地移动至容纳部19的内部中，在此是弹簧件26，即弹性体是压缩的，像图9中示出的那样。遮盖 件5的径向位置在此保持不变，因为最后仅套管32大致沿偏转轴移动，然而由于套管32尽 管抗扭地却可轴向移动地布置在容纳部19中，所以这种移动运动仅传递至弹簧件26，伴随 着对弹簧件的压缩。在此最后也应该仅过度挤压弹簧件26，相应地可忽略滚珠丝杠传动部 29表现出的阻力。也就是说，通过此处相对较小的力即使在转速大时也能开启相应的遮盖 件5。
图10示出车轮I的另一个根据本发明的实施方式，车轮I同样包括具有穿孔4和 所属的遮盖件5的轮辋2，遮盖件又围绕偏转轴13通过已经描述的轴销钉16，17旋转支承 地形成在其各自的保持部18，19中。
在此，联接件21也实施为刚性杆件22，杆件在此是一件式的，然而在其支承部23， 24的区域中通过相应的弹性体25支承在轮辋2上或遮盖件5上，该支承部不必强制实施为 球窝关节轴承。也就是说，在此弹性体没有集成在联接件侧，而是在联接件21的各个支承 部的区域中设置在轮辋2上或遮盖件5上。例如，弹性体25以橡胶环或塑料环33的形式 实现，其固定在轮辋2上和遮盖件5上的相应的容纳部上。
图10示出同样处于旋转中的车轮1，遮盖件5径向向外移动，在静止位置中向外旋 转的遮盖件5与径向的向外运动平行地也强制引导地旋转至封闭位置中，其中遮盖件部分 地开启相应的穿孔3，因此各个角部14，15近似位于绘图平面中并封闭各个穿孔。
如果目前需要在旋转速度大时且进而起作用的惯性离心力大时，仍通过分别配属 于遮盖件5的膨胀材料作功件7再次开启相应的遮盖件5，那么通过膨胀材料作功件7又向 遮盖件5施加了压力。该压力导致了，相应的遮盖件5完成偏转运动，而参见图11，在某个 偏转运动期间刚性的联接件21使所属的弹性体25，即橡胶环或塑料环33变形。在此该弹 性体又形成了复位力。即出现了外偏转运动，由此容易地开启了穿孔4。同时即使在本发明 的设计方案中仅需要超过橡胶环或塑料环33的复位力进行挤压时，在此也不需要克服惯 性离心力来作功。
权利要求
1.一种车轮，包括轮辋、固定在所述轮辋上的制动盘固定鼓和固定在所述制动盘固定鼓上的制动盘，其中在所述轮辋上设置多个可偏转地支承的、优选板状的遮盖件，所述遮盖件用于暂时封闭所属的轮辋侧的穿孔，所述穿孔能通过至少一个热控的调节件从封闭位置进入到开启位置中，其特征在于，所述调节件(6)是膨胀材料作功件(7)，为了实现从所述制动盘(34)至所述膨胀材料作功件(7)的热传导，所述膨胀材料作功件与所述制动盘(34) 热耦合连接。
2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，每个能单独运动的所述遮盖件(5)配属有自身的膨胀材料作功件(7 )，或者所述遮盖件(5 )彼此机械地运动联接，且可通过共同的膨胀材料作功件(7)运动。
3.根据权利要求1或2所述的车轮，其特征在于，一个或多个所述膨胀材料作功件(7) 固定在所述制动盘固定鼓(3)上。
4.根据权利要求3所述的车轮，其特征在于，一个或多个所述膨胀材料作功件(7)插入分别一个设置在所述制动盘固定鼓(3)上的容纳部(8)中。
5.根据权利要求4所述的车轮，其特征在于，容纳部(8)设计为圆柱形的盲孔，所述膨胀材料作功件(7)的圆柱形的外壳体(9)插入所述盲孔中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其特征在于，一个或多个所述膨胀材料作功件(6)的冲程方向沿轮偏转轴的方向延伸，其中，所述膨胀材料作功件(7)在基于热的操纵中直接或通过中间件对所述遮盖件(5 )的内侧作功。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的车轮，其特征在于，一个或多个所述膨胀材料作功件(7 )的所述冲程方向与所述轮偏转轴成角度地或者与所述轮偏转轴垂直地延伸，其中， 所述膨胀材料作功件(7)通过机械的连接件与所述遮盖件(5)运动联接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其特征在于，一个或多个所述膨胀材料作功件(7 )至少部分地被所述轮辋(2 )上径向突出的突出件搭接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其特征在于，每个所述遮盖件(5)能克服复位件(20)的力沿着所述偏转轴移动且通过在移动运动时强制引导的联接件(21)与所述轮辋(2)连接。
10.根据权利要求9所述的车轮，其特征在于，所述联接件(21)是轮辋侧和遮盖件侧铰接地支承的联接杆(22)或具有滑槽传动导向部或滚珠丝杠传动导向部。
全文摘要
本发明涉及一种车轮，包括轮辋(2)、固定在轮辋上的制动盘固定鼓(3)和固定在制动盘固定鼓上的制动盘(34)，其中在轮辋上设置有多个可偏转地支承的、优选板状的遮盖件(5)，该遮盖件用于暂时封闭对应的轮辋侧的穿孔(4)，这些穿孔可通过至少一个热控的调节件(6)从封闭位置进入到开启位置中，其中调节件(6)是膨胀材料作功件(7)，为了实现从制动盘(34)至膨胀材料作功件(7)的热传导，该膨胀材料作功件与制动盘(34)热耦合连接。
文档编号B60B3/10GK103068589SQ201180039449
公开日2013年4月24日 申请日期2011年7月15日 优先权日2010年8月16日
发明者卡尔-海因茨·梅汀格, 克里斯托夫·科西拉, 沃尔夫冈·施密德 申请人:奥迪股份公司