包括内外轮辋联接的液压阻尼器的车轮组件以及相关方法与流程

文档序号:26746084发布日期:2021-09-24 06:50阅读:113来源:国知局
包括内外轮辋联接的液压阻尼器的车轮组件以及相关方法与流程

本发明涉及车轮领域,更具体地涉及用于车辆的车轮组件以及相关方法。

背景技术

车轮通常可以包括轮辋和围绕轮辋的轮胎。轮胎将车辆的载荷从轮轴通过车轮传递到地面。例如,大多数车辆上的轮胎是气动轮胎。也就是说,轮胎通常使用例如空气或者诸如氮气的其他气体进行气动充气。更具体地,空气被充注到轮辋和轮胎内部之间的空间中以对轮胎进行充气。

在操作期间,由于进行了气动充气,当车辆在路面上行驶时轮胎会吸收力。可以选择轮胎和相关联的充气压力以吸收上述的力,同时减少任何变形。然而,在许多情况下,施加在轮胎上的过度的力可能会导致轮胎和/或轮辋变形、跑气或爆胎。通常的力还会造成轮胎的胎面磨损,而过度的力还可能会造成胎面快速磨损,这可能会导致轮胎寿命缩短并且降低车轮的结构完整性。

为了克服基于气动的车轮的缺点,已经开发出非气动车轮。通过非气动的方式,这意味着不会充注空气或其他气体以对轮胎的内部空间进行充气。非气动车轮的一种途径是使用机械弹簧。例如,授予Gustafson的美国专利No.911,975公开了一种弹簧车轮。辅助辐条成对地布置在各对主辐条之间,并且每个辅助辐条的部件因此在相应的一对交叉撑条的相对侧通过。每个辅助辐条包括一对伸缩部件,所述伸缩部件在其外端处枢转地连接到在轮毂上形成的耳部,并且在其相对的端部处延伸到相应的部件中。

授予Weston的美国专利No.1,601,518公开了一种包括径向臂的弹性车轮。轮毂和轮辋部件之间的连接可以由在这些臂的外端的枢轴销提供,其中连杆以轴颈的方式安装在这些臂上。连杆枢转地铰接有曲杆,所述曲杆相应地在支臂上枢转,所述支臂从部分圆形板向内延伸,所述部分圆形板安装在轮胎保持轮辋的内周上。

另一种途径包括轮毂和外轮辋之间的轮盘。例如,授予Courtney的美国专利No.1,808,886也公开了轮毂和轮辋之间的轮盘或侧壁。轮盘与从轮毂伸出的螺柱接合,并且从外凸缘倾斜地延伸到轮毂。轮盘有助于车轮轮胎和轮辋抵抗因车轮转动时产生的应力而导致的任何横向变形趋势。

授予HeNap的美国专利No.1,979,935公开了一种液压辐条车轮。每个液压辐条包括外部段和内部段形式的伸缩部段。所述外部段具有从一端伸出的螺柱。所述内部段从所述外部段延伸并且在其伸出的端部处配备有撑杆。

授予Al-Sabah的美国专利No.6,041,838公开了一种车轮,所述车轮包括定位成相对于彼此间隔开的辐条。每个辐条具有第一端和第二端,所述第一端连接到轮辋,所述第二端在相对于其相应的径向轴线的偏移位置处连接到轮毂板件的板件末端。每个辐条的偏移位置通过每个辐条以预定角度(例如小于90度)从其径向轴线连接到相应的一个板件末端并且限定可操作的偏移辐条轴线来进一步限定,所述可操作的偏移辐条轴线以预定角度与板件末端的径向轴线相交。

授予Cornellier的美国专利No.6,698,480公开了一种减震辐条,每个减震辐条具有圆柱形中心管。每个管包括具有孔口的内盖以及具有孔口的外盖。每个辐条包括内部活塞、具有孔口的杆、以及销。所述销可枢转地将一个辐条联接到轮毂。每个辐条都包括外部活塞、具有孔口的杆、以及销。所述销可枢转地将一个辐条联接到轮辋组件。内部活塞和外部活塞将每个管内的空间分成内部腔室、外部腔室和中心腔室。

尽管在气动轮胎式车轮和非气动轮胎式车轮方面有一些进展,但是仍然需要改进车轮技术,特别是对于例如大型建筑车辆或者开采车辆更是如此。车轮更换的费用以及车轮更换期间的停工期可能会大大增加建筑或开采工程的费用。



技术实现要素:

一种用于联接至车辆的轮毂的车轮组件可以包括内轮辋和外轮辋,所述内轮辋用于联接至车辆的轮毂,并且所述外轮辋围绕所述轮毂。车轮组件还可以包括多个气体弹簧,所述多个气体弹簧可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间,以提供用于在内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架。车轮组件还可以包括多个液压阻尼器,所述多个液压阻尼器可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间。

车轮组件还可以包括内环,所述内环联接至内轮辋并且与外轮辋的相邻部分限定可闭合间隙,以限定用于限制内轮辋和外轮辋的相对运动的机械止挡部。例如,多个液压阻尼器可以成交错关系地布置在内环的相对侧上。

例如,多个气体弹簧成对地布置在内环的相对侧上。多个液压阻尼器中的相应的一个液压阻尼器可以联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间并且与多个气体弹簧中的相应的成对气体弹簧相邻相邻。

每个液压阻尼器可以与多个气体弹簧中的相应的一个气体弹簧并排对准。例如,每个液压阻尼器可以在多个气体弹簧中的成对气体弹簧之间联接至所述外轮辋。

例如,多个液压阻尼器可以包括多个油阻尼器。例如,每个液压阻尼器可以包括双作用液压缸和相关联的活塞。每个液压阻尼器可以包括联接至活塞的活塞头以及与所述活塞头相邻的至少一个簧片阀。

车轮组件可以包括多个内侧横向止挡件和多个外侧横向止挡件,所述多个内侧横向止挡件联接在外轮辋的内侧侧面和内轮辋的内侧侧面之间,并且所述多个外侧横向止挡件联接在所述外轮辋的外侧侧面和所述内轮辋的外侧侧面之间。所述多个内侧横向止挡件可以包括多个内侧铰链保持件,并且所述多个外侧横向止挡件可以包括多个外侧铰链保持件。

方法的方面涉及一种制造用于联接至车辆的轮毂的车轮组件的方法。所述方法可以包括将多个气体弹簧可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间,以提供用于在内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架,其中所述内轮辋用于联接至车辆的轮毂,并且所述外轮辋围绕所述轮毂。所述方法还可以包括将每个液压阻尼器可操作地联接在内轮辋和外轮辋之间。

附图说明

图1是根据一个实施例的具有车轮组件的车辆的侧视图。

图2是根据一个实施例的车轮组件的透视图。

图3是图2的车轮组件的另一透视图。

图4是图2的车轮组件的另一透视图。

图5是图2的车轮组件的一部分的透视图。

图6是图2的车轮组件的内轮辋、轮盘和附接支架的透视图。

图7是根据一个实施例的包括胎面组件和可移除侧壁的车轮组件的一部分的透视图。

图8是根据一个实施例的车轮组件的一部分的透视图。

图9是根据一个实施例的车轮组件的一部分的另一透视图。

图10是图9的胎面部件支撑件的透视图。

图11是图9的胎面组件的一部分的透视图。

图12是图9的胎面组件的胎面部件的透视图。

图13是根据一个实施例的车轮组件的内侧夹紧部件的透视图。

图14是根据一个实施例的车轮组件的外侧夹紧部件的透视图。

图15是根据一个实施例的包括外侧夹紧部件的车轮组件的一部分的透视图。

图16是根据一个实施例的外轮辋、保持特征部和胎面组件的一部分的剖视图。

图17是根据另一个实施例的胎面组件的一部分的剖视图。

图18是根据另一个实施例的车轮组件的透视图。

图19是图18的横向止挡件的示意图。

图20是根据一个实施例的包括用于控制气体弹簧的操作响应的局部控制器的车轮组件的一部分的示意图。

图21是根据另一个实施例的包括用于控制气体弹簧的操作响应的局部控制器的车轮组件的一部分的示意图。

图22是根据一个实施例的车轮组件的内侧可移除侧壁的透视图。

图23是根据一个实施例的车轮组件的外侧可移除侧壁的透视图。

图24是根据另一个实施例的车轮组件的透视图。

图25是根据另一个实施例的包括用于测量内外轮辋之间的距离的传感器的车轮组件的一部分的示意图。

图26是根据另一个实施例的车轮组件的一部分的侧向剖视图。

图27是图26的车轮组件部分的透视剖视图。

图28是图27的盖环和柔性密封件的透视图。

图29是图27的盖环和柔性密封件的另一透视图。

图30是图27的柔性密封件的透视图。

图31是图27的另一盖环和柔性密封件的透视图。

图32是根据另一个实施例的车轮组件的一部分的透视图。

图33是图32的车轮组件的内侧横向止挡件的透视图。

图34是根据另一个实施例的车轮组件的透视图。

图35是图34的车轮组件的一部分的透视图,其中在内环中没有减重开口。

图36是图35的车轮组件部分的侧视图。

图37是图34的车轮组件的内侧和外侧横向止挡件的透视图。

图38是根据一个实施例的车轮组件的一部分的透视图。

图39是根据一个实施例的车轮组件的一部分的透视图。

图40是根据一个实施例的车轮组件的液压阻尼器的一部分的分解图。

图41是根据一个实施例的车轮组件的液压阻尼器的一部分的侧视图。

图42是根据另一个实施例的车轮组件的一部分的透视图。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明进行更全面地描述,在所述附图中示出了本发明的优选实施例。然而,本发明能够以许多不同的形式实施,并且不应该解释为受限于本文所阐述的实施例。相反地,这些实施例用于使得本公开更加彻底和完整,并且将本发明的范围更全面地传递给本领域技术人员。在全文中,相同的附图标记表示相同的元件,并且使用引号标记来指示替代实施例中的类似元件。

首先参照图1-5,用于联接至车辆20的轮毂21的车轮组件30包括内轮辋31,所述内轮辋31用于联接至车辆的轮毂。通过使紧固件穿过向内延伸的凸缘环25内的紧固件接收通道24,内轮辋31可以联接至车辆20的轮毂21。示意性地,凸缘环25在内轮辋31内横向居中,但是可以基于与轮毂21的期望安装布置而定位成另外的布置。其他的联接布置可以用于将内轮辋31联接至轮毂21。

车轮组件30还包括围绕内轮辋31的外轮辋33。外轮辋33的直径可以至少为3.5英尺,更具体地至少为4英尺。本领域技术人员可以理解,在直径为至少3.5英尺的情况下,车轮组件30(并且更具体地,外轮辋33)对于相对较大或较重的机械(例如挖土设备和开采设备)来说可以特别有利。这种车轮组件的整体外径通常为100英寸或更大。外轮辋33可以具有沿着其内周的加厚部分38。例如,所述加厚部分38可以通过将单独的加强环焊接在合适的位置来实现,或者它可以与外轮辋33一体地形成。

另外参照图6,轮盘40联接至内轮辋31并且与外轮辋33的相邻内部部分限定可闭合间隙41。轮盘40在其中还包括减重开口43。每个减重开口43示意性地具有大致圆形或环形的形状。减重开口43可以具有另外的形状,例如椭圆形、六边形和/或用于减小应力的轮廓。本领域技术人员可以理解,通过减少重量,可以增加车辆20的燃料效率和/或可以增加车轮组件30的使用寿命。

轮盘40还包括间隔开的加厚壁部分42。所述间隔开的加厚壁部分42可以位于轮盘40的内侧表面和外侧表面上。每个加厚壁部分42可以实现强度增加或者作为联接点或附接点进行支撑,和/或接受在联接点或附接点处增加的应力,这将在下文进一步详细描述。例如,可以通过将另外的金属体焊接在适当位置来提供加厚壁部分42,或者加厚壁部分42可以与轮盘40一体地形成。本领域技术人员可以理解,加厚壁部分42例如可以是轮盘40的加固延伸部(即与轮盘40一体地形成和/或是轮盘40的加层)的形式,和/或可以是用作机械加强件的离散体。

内轮辋31、外轮辋33和轮盘40可以由诸如钢的高强度和耐用材料形成。正如本领域技术人员所理解的那样,也可以使用其他材料。

气体弹簧50可操作地联接在内轮辋31和外轮辋33之间。每个气体弹簧50例如可以是双作用气体弹簧,并且包括双作用气缸51和相关联的活塞52。当然,在一些实施例中,每个气体弹簧50可以是单作用气体弹簧。可以使用多种类型的气体弹簧。例如,气体弹簧50可以是空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧50也可以包括其他气体。

示意性地,气体弹簧50成对地布置在轮盘40的相对侧上。更具体地,气体弹簧50从内轮辋31向外扩展到外轮辋33。用于每个气体弹簧50的相应的附接支架53联接至轮盘40的例如邻近内轮辋31的相应的加厚壁部分42。每个附接支架53可以包括大致U形或V形的底座支架,所述底座支架在其中接收活塞52的一端(例如在U型或V形支架的臂之间)。紧固件将气体弹簧50的活塞52的端部紧固到底座支架上,因此每个气体弹簧邻近轮盘40的相应的加厚壁部分42并且邻近内轮辋31进行联接。类似的附接支架53在内侧表面和外侧表面附近联接至外轮辋33。因此,气体弹簧50可枢转地联接在内外轮辋31、33之间。

正如本领域技术人员可以理解的那样,气体弹簧50提供用于内轮辋31和外轮辋33之间进行相对运动的气体悬架。气体弹簧50具有操作行程以允许轮盘40限定机械止挡部。也就是说,气体弹簧50保持外轮辋33与内轮辋31间隔开。然而,如果任何气体弹簧50上的压力导致气体弹簧在承受载荷或气体弹簧故障时达到其极限,则轮盘40可以作为用于限制内外轮辋31、33相对运动的机械止挡部。也就是说,可以认为,轮盘40和气体弹簧50提供了零胎压继续行驶的能力。

针对例如相对于车轮组件30中的初始压力的情况,此时对气体弹簧几乎没有或者没有施加外部载荷(即自由车轮),现在将对例如当气体弹簧为双作用气体弹簧的形式时气体弹簧50的初始增压进行描述。特别地,与气缸51的活塞侧相关联的腔室通常比与气缸的全孔侧相关联的腔室更小(例如小约10%)。因此,当活塞52在气缸51内居中使得在延伸和压缩中具有相对等同的冲程时,活塞侧腔室压力比全孔侧腔室压力更高(例如高约10%)。

因此,虽然双作用气体气缸51的相同增压可能比较方便,但是它会导致偏移的活塞52,这会相应地导致施加偏移的力以将气体弹簧50组装在车轮组件30内。为了实现这一点,内外轮辋31、33可以暂时地固定在刚性夹具中。然而,使用刚性夹具可能会使气体弹簧50在现场的更换变得更困难。因此,为了使气体弹簧50在现场更容易更换,焊接环可以联接至内外轮辋31、33并且联接至松紧螺丝扣,从而暂时地将内外轮辋锁定在合适的位置。正如本领域技术人员可以理解的那样,也可以在车间中使用类似的布置。

因此,结果是将预加应力的内轮辋31悬挂到外轮辋33。预加应力可以确保横向止挡件44、45(在下文描述)不工作或不受压。通过不同的增压,可以对悬挂进行预先压缩。本领域技术人员应当理解,虽然可以认为延伸悬挂和压缩悬挂是等同的,但是延伸悬挂相对于压缩悬挂来说可能更为有利。

另一种组装技术可以包括在活塞侧施加更高的增压(例如高约10%),以使活塞52在大致半行程位置处居中。这导致气体弹簧50在车轮组件30处没有初始载荷,并且有利于在不暂时地固定于夹具内的情况下进行组装。因此,可以认为,车轮组件30既不是预加应力的,也不是预压缩的,而是中性的。例如,可以施加比活塞侧腔室压力更高的全孔侧腔室压力(例如高约10%)。可以从全孔侧腔室释放气体,直到活塞52开始相对于全冲程居中。替代地,可以施加比全孔侧腔室压力更高的活塞侧腔室压力(例如高约10%)。尽管可以认为从气缸51释放气体比过量充气更加方便,但是这种处理方法可能会使用比其他处理方法更多的气体(例如氮气),从而导致成本增加。

车轮组件30还包括由外轮辋33的内侧表面承载的内侧横向止挡件44。更具体地,内侧横向止挡件44位于加厚壁部分42附近。车轮组件30还包括由外轮辋33的外侧表面承载的外侧横向止挡件45。与内侧横向止挡件44类似地,外侧横向止挡件45与加厚壁部分42相邻。每个加厚壁部分42位于一对内侧和外侧横向止挡件44、45之间。从设计理念上可以认为,内侧和外侧横向止挡件44、45与外轮辋33一起是L形支架的形式。示意性地,内侧和外侧横向止挡件44、45各自具有支撑板61(例如具有矩形形状),所述支撑板61横向于外轮辋33并且具有三角形侧部件62。

正如本领域技术人员可以理解的那样,内侧和外侧横向止挡件44、45配合以限制轮盘40和外轮辋33的相对横向运动。也就是说,例如车辆20的转动可以导致轮盘40相对于外轮辋33进行横向移动。内侧和外侧横向止挡件44、45可以限制轮盘40相对于外轮辋33的横向运动幅度,从而保持车轮组件30的结构完整性。当然,内侧和外侧横向止挡件44、45包括配合以限制轮盘40和外轮辋33的相对横向运动的其他和/或附加部件或元件。

现在另外参照图7-16所示,车轮组件30示意性地包括由外轮辋33承载的胎面组件70。每个胎面组件70包括胎面部件支撑件71。每个胎面部件支撑件71可以是其中具有开口69a、69b(图10)的弧形金属板的形式,并且可以联接至外轮辋33的外周。在其他实施例中,胎面部件支撑件71中的一个或多个可以是平板。开口69b中的中心开口可以在其中接收销83,这将在下面进一步详细描述。在一些实施例中,胎面部件支撑件71可以不是诸如钢的金属。本领域技术人员可以理解,当胎面部件支撑件71的弧形形状一定时,若干胎面组件70以端对端的关系围绕外轮辋33联接。

胎面部件72与胎面部件支撑件71以及夹紧装置73联接或结合(例如粘接、紧固等),所述夹紧装置73可移除地将胎面部件支撑件固定到外轮辋33。可以存在不止一个胎面部件72粘接到胎面部件支撑件71。胎面部件72包括弹性体85,所述弹性体85具有限定在其外表面中的胎面图案86。弹性体85可以包括橡胶或其他材料,所述材料可以基于所需的摩擦、牵引或其他特性(例如基于车辆20的使用)来选择。在其他实施例中,胎面部件72的材料可以是诸如钢的金属。胎面图案86可以类似地基于期望的牵引或其他特性(例如基于车辆20的使用)来选择。此外,简要地参照图17,在另一个实施例中,每个胎面部件72'和胎面部件支撑件71'可以包括一体地形成为整体单元的普通材料,所述普通材料可以是也可以不是诸如钢的金属。也就是说,每个胎面部件72'和胎面部件支撑件71'限定相同材料的单个单元或主体(例如全金属胎面部件支撑和胎面部件)。

现在将对夹紧装置73进一步进行详细描述。夹紧装置73示意性地包括联接至外轮辋33的内侧侧面的内侧夹紧部件74。内侧夹紧部件74均具有接收胎面部件支撑件71的相邻部分的第一开槽凹部75。内侧夹紧部件74可移除地联接至外轮辋33的内侧侧面。内侧夹紧部件74示意性地布置成端对端的关系,并且每个内侧夹紧部件74联接至外轮辋33的相邻的相应部分。在一些实施例中,内侧夹紧部件74可以固定(例如焊接或固定地联接)至外轮辋33的内侧侧面和/或可以使用单个内侧夹紧部件。

内侧夹紧部件74通过紧固件79a(例如螺纹紧固件)联接至外轮辋33的内侧侧面,从而例如在胎面部件72磨损时或者希望更换胎面部件时有利于进行移除和更换。螺纹紧固件79a可以延伸穿过内侧夹紧部件74中的开口89并且在外轮辋33中接合相应的螺纹开口81a。

夹紧装置73示意性地还包括联接至外轮辋33的外侧侧面的外侧夹紧部件76。类似于内侧夹紧部件74,每个外侧夹紧部件76在其中具有第二开槽凹部77,所述第二开槽凹部77在其中接收胎面部件支撑件71的相邻部分。外侧夹紧部件76可移除地联接至外轮辋33的外侧侧面。外侧夹紧部件76示意性地布置成端对端的关系,并且每个外侧夹紧部件76联接至外轮辋33的相邻的相应部分。在一些实施例中,单个外侧夹板夹紧部件76可以联接至外轮辋33的外侧侧面并且在外轮辋的圆周上延伸。

外侧夹紧部件76通过紧固件(例如螺纹紧固件)联接至外轮辋33的外侧侧面,从而例如在胎面部件72磨损时或者希望更换胎面部件时有利于进行移除和更换。螺纹紧固件可以延伸穿过外侧夹紧部件76中的开口78,并且在外轮辋33中接合相应的螺纹开口81b。

胎面部件支撑件71和外轮辋33的相邻部分(例如沿着外周)在它们之间限定了保持特征部。保持特征部示意性地为由外轮辋33承载的销83和胎面部件支撑件71中的销接收开口84的形式或者包括由外轮辋33承载的销83和胎面部件支撑件71中的销接收开口84。例如,销83和销接收开口84可以有利地防止胎面部件支撑件71和外轮辋33之间进行相对运动,并且还有利于对胎面部件72进行更换(例如易于对准),从而减少车辆20的停工期。

现在简要地参照图18和图19,在另一实施例中,内侧和外侧横向止挡件44”、45”朝向轮盘40”偏置。更具体地,内侧和外侧横向止挡件44”、45”均包括从外轮辋33”的内侧和外侧内表面径向向内延伸的臂46”。横向臂47”联接至每个臂46'的一端。每个横向臂47”承载插头48”,所述插头48”通过偏置部件49”(例如,诸如螺旋弹簧的弹簧)朝向盘40”偏置。可以使用其他的偏置装置。

现在,另外参照图20,一个或多个气体弹簧50可以具有可控的响应。例如,气体弹簧50可以具有可控的气体压力和可控的气体容积的任何一者或两者。任何数量的气体弹簧50可以具有可控的响应。通过具有可控的响应,例如相对于某些操作条件和/或环境,可以对每个气体弹簧50进行操作或控制,这将在下面进一步进行详细说明。更具体地,车轮组件30可以包括局部控制器87(例如包括处理器和/或电路),所述局部控制器87联接至气体弹簧50。局部控制器87可以联接至任何数量的气体弹簧50。局部控制器87可以承载在外轮辋33内(例如承载在外轮辋内部或者通过轮盘40承载)。局部控制器87可以由车轮组件30的其他元件承载。局部控制器87还可以包括相应的致动器和/或阀门,从而控制气体弹簧50的响应并且与蓄能器91相配合,所述蓄能器91也与气体弹簧联接,以用作用于气体弹簧的压力和/或体积储存容器。

车轮组件30还可以包括联接至局部控制器87的局部传感器88。局部控制器87可以基于局部传感器88控制(例如监控和/或调节)气体弹簧50的操作响应。例如,局部控制器87可以在不控制气体弹簧的操作(例如延伸/缩回)的情况下调节气体弹簧50的压力或体积。局部控制器87也可以例如替代地或附加地调节气体弹簧50的操作(例如延伸/缩回)。

局部传感器88例如可以是加速度传感器,并且与局部控制器87配合以基于感测的加速度(例如制动、转动等)来控制气体弹簧50的可控响应。局部传感器88可以是另一种类型的传感器(例如力传感器)。可以存在不止一个局部传感器88。在一些实施例中,局部控制器87可以与局部传感器88配合,从而例如当感测值超过阈值时产生通知。所述通知可以在车辆20内(例如在驾驶室中)或远离车辆进行传输。也就是说,局部控制器87可以独立于气体弹簧50的操作响应或者在不控制气体弹簧50的操作响应的情况下与局部传感器88配合。

现在简要地参照图21,在另一个实施例中,遥控器92”'可以远离车轮组件30承载,例如承载在车辆20的轮舱内或卡车驾驶室内。遥控器92”'可以与局部传感器88”'或例如远离车轮组件30的其他传感器配合。遥控器92”'也可以与局部控制器87”'配合,以实现气体弹簧50”的操作响应的变化。来自遥控器92”'的布线可以延伸到局部控制器87”',和/或遥控器可以与局部控制器无线通信。

本领域技术人员可以理解,局部控制器87控制当车轮组件30正在转动时气体弹簧50的操作响应。例如,如果车辆20在其运动期间进行相对较急的转弯或多次制动,则局部控制器87可以基于转弯或制动来独立地控制每个气体弹簧50或所选择的气体弹簧50的操作响应(例如增加前轮组件的气体弹簧中的压力)。车辆20的其他运动可能导致操作响应的变化,例如任何气体弹簧50发生故障,胎面部件72中出现碎屑,和/或轮盘40与外轮辋33接触。

现在另外参照图22和23所示,车轮组件30可以包括内侧和外侧可移除侧壁93、94。内侧和外侧可移除侧壁93、94均示意性地为由外轮辋33承载的圆形或环形盖的形式。更具体地,内侧和外侧可移除侧壁93、94各自具有其中的开口95、105,以允许例如将车轮组件30联接至轮毂21。各个凸缘103、106在开口95、105内向内延伸。内侧和外侧可移除侧壁93、94可以各自通过紧固件97a、97b联接至外轮辋33的内侧和外侧侧面并且还通过紧固件107a、107b联接至内轮辋31。紧固件97a、97b可以通过沿着每个内侧和外侧可移除侧壁93、94的外圆周的紧固件接收通道接收,并且紧固到外轮辋33中的相应的各个对准的螺纹通道98a、98b。在外轮辋33中的螺纹通道98a、98b形成内部的第二排螺纹通道,而外部的一排螺纹通道81a、81b用于通过使用紧固件79a(图7)将夹紧装置73固定到外轮辋。

现在参照图24,在另一个实施例中,外侧可移除侧壁94”'可以具有可移除内面板101”',当通过相应的紧固件102”'将所述可移除内面板101”'移除时,允许检修车轮组件30”'的内部(例如内轮辋)。类似于上述的外侧可移除侧壁,在外侧夹紧部件76”'内部或邻近外侧夹紧部件76”'(其也通过紧固件79b”'固定到外轮辋),通过紧固件97b”'将外侧可移除侧壁94”'联接至外轮辋33”'。图示的但未具体描述的元件类似于上述的那些元件。

正如本领域技术人员可以理解的那样,内侧和外侧可移除侧壁93、94可以特别有利于减少车轮组件30内部(例如内外轮辋31、33之间)的灰尘和/或碎屑的数量。因此,车轮组件30的元件(例如轮盘40和气体弹簧50)可以更好地防止例如来自环境元素(例如岩石、灰尘、污垢、水分等)的破坏,因此可能具有更长的使用寿命。在一些实施例中,车轮组件30可以不包括内侧和外侧可移除侧壁93、94。

现在参照图25,在另一个实施例中,传感器188a、188b例如通过感测内轮辋131和外轮辋133之间的距离来感测相对运动。更具体地,传感器188a、188b可以是三轴线加速度计的形式。当然,传感器188a、188b可以是其他类型的传感器,例如激光距离传感器、超声传感器、线性可变差动变压器(LVDT)传感器、和/或其他的接触式或非接触式位移传感器。

当传感器188a、188b呈三轴线加速度计的形式时,其中一个加速度计由限定内加速度计的内轮辋131承载,而另一加速度计由限定外加速度计的外轮辋133承载。内外加速度计188a、188b通过它们的轴线对准,从而使得作为感测加速度的内外轮辋131、133的相对运动可以例如通过联接至加速度计188a、188b的距离测量电路187(例如对每个加速度进行积分)而进行平移。

传感器188a、188b可以各自彼此不同。例如,超声波传感器可以与内外加速度计188a、188b一起使用,以感测或测量位移(例如与内外加速度计相切)。当然,激光距离传感器可以代替超声波传感器或与超声波传感器和/或内外加速度计188a、188b结合进行使用。测量电路187可以由车轮组件、车辆承载或者远离车辆。

温度传感器188c可以由外轮辋133承载(例如在外轮辋的内表面内或内表面上承载),并且联接至测量电路187,从而例如当使用盖或者内侧或外侧可移除侧壁时用以感测车轮组件内的温度。湿度传感器188d能够替代地或另外地由外轮辋133承载(例如在外轮辋的内表面内或内表面上承载),并且联接至测量电路187,从而例如当使用盖或者内侧或外侧可移除侧壁时用以感测车轮组件内的湿度。通过联接至测量电路187的无线发射器190,可以从车轮组件或车辆远程地传输表示湿度的数据、加速度或距离的数据(例如原始数据或处理过的数据)、和/或表示温度的数据,从而用于下游处理。

现在参照图26-31,在另一个实施例中,车轮组件230包括刚性内侧盖环293,所述刚性内侧盖环293例如通过紧固件207a联接至外轮辋233的内侧侧面。刚性内侧盖环293朝向内轮辋231径向向内延伸。更具体地,刚性内侧盖环293与内轮辋231限定径向和轴向延伸的内侧间隙。柔性内侧密封件209a(例如为内侧波纹管密封件的形式)例如通过相应的紧固件208a联接在刚性内侧盖环293和内轮辋231之间,从而联接至内轮辋(例如与诸如金属条带或其他材料的夹紧装置212a一起使用)。柔性内侧密封件209a封闭径向和轴向延伸的内侧间隙,并且允许内轮辋231和外轮辋233的相对运动。示意性地,内侧波纹管密封件209a具有Z形横截面。例如,柔性内侧密封件209a可以是不同类型的柔性密封件,并且可以具有不同形状的横截面。柔性内侧密封件209a可以包括橡胶和/或弹性材料。柔性内侧密封件209a可以包括其他和/或附加材料。

车轮组件230还包括刚性外侧盖环294,所述刚性外侧盖环294例如通过紧固件207b联接至外轮辋233的外侧侧面。刚性外侧盖环294朝向内轮辋231径向向内延伸。更具体地,刚性外侧盖环294与内轮辋231限定径向和轴向延伸的外侧间隙。柔性外侧密封件209b(例如为外侧波纹管密封件的形式)例如通过相应的紧固件208b(并且例如通过相应的夹紧装置212b)联接在刚性外侧盖环294和内轮辋231之间。柔性外侧密封件209b封闭径向和轴向延伸的外侧间隙,并且允许内轮辋231和外轮辋233的相对运动。示意性地,外侧波纹管密封件209b具有Z形横截面。例如,柔性外侧密封件209b可以是不同类型的柔性密封件,并且可以具有不同形状的横截面。

此外,相应的褶皱盖210(例如波纹管)联接至每个气体弹簧250。特别地,褶皱盖210覆盖活塞,以使得灰尘、污垢和/或碎屑能够远离活塞(图26)。本领域技术人员可以理解,通过减少与活塞接触的灰尘、污垢和/或碎屑的量,可以增加气体弹簧250的操作寿命。

柔性外侧密封件209b可以包括橡胶和/或弹性材料。柔性外侧密封件209b可以包括其他和/或附加材料。在一些实施例中,可以不使用刚性外侧盖环294和柔性外侧密封件209b。图示的但未具体描述的元件类似于以上实施例中所述的元件,因此无需重复说明。

现在特别参照图31,类似于上面关于图22至24所述的实施例,刚性可移除嵌入面板或内面板201可以承载在刚性外侧盖环294内(例如通过紧固件297b固定到车轮组件),从而使得当所述刚性可移除嵌入面板或内面板201通过相应的紧固件202移除时,允许检修车轮组件230的内部(例如内轮辋)。检修口或可移除盖211a在刚性外侧盖环294内间隔开。可移除盖211a可以是透明的丙烯酸,从而例如在不移除刚性可移除嵌入面板201的情况下允许在车轮组件内进行目视检查和/或允许方便地检修例如如上所述的传感器、控制器和/或其他电路。包括检修口或可移除盖211b的类似的装置可以用作例如如上所述的刚性内侧盖环294(图26-27)。在所有的实施例中,可以不使用检修口211a、211b。

这里所述的车轮组件30的实施例相对于常规的充气轮胎,特别是例如在相对较大的车辆(例如重型机械)上的充气轮胎特别有优势。例如用于重型机械的常规的充气轮胎成本相对较高,并且在某些环境中,使用寿命可能相对较短。此外,特别是对于重型机械,常规轮胎的故障可能会导致相关联的重型机械损坏的可能性增加。不仅如此,常规轮胎的故障可能会导致车辆20在相对较长的时间段内无法操作或工作,从而导致经济损失和生产效率损失,特别是对于连续工作的某些类型的车辆或重型机械更是如此。

车轮组件30可以克服常规轮胎的这些缺点。更具体地,车轮组件30可以具有更低的操作成本,而性能得以提升(例如通过气体弹簧50的可控的操作响应)。另外,车轮组件30可以是能够现场保养的,这意味着胎面部件72可以在现场进行更换。例如,在气体弹簧50故障的情况下,也可以在现场进行维修。

方法的一方面涉及一种制造车轮组件30的方法,所述车轮组件30用于联接至车辆20的轮毂21。所述方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋31和外轮辋33之间,其中所述内轮辋31用于联接至车辆20的轮毂21,并且外轮辋33围绕所述内轮辋。所述方法还包括将多个胎面组件70安装到外轮辋33。每个胎面组件70的安装可以通过将至少一个胎面部件72接合到胎面部件支撑件71并且定位夹紧装置73以将胎面部件支撑件可移除地固定到外轮辋33来实现。

方法的另一方面涉及一种制造车轮组件30的方法,所述车轮组件30用于联接至车辆20的轮毂21。所述方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋31和外轮辋33之间,以提供用于在内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架,其中所述内轮辋31用于联接至车辆20的轮毂21,并且所述外轮辋33围绕所述内轮辋31。所述方法还包括将轮盘40联接至内轮辋31,其中所述内轮辋31与外轮辋33的相邻内部部分限定可闭合间隙41,以限定用于限制内轮辋和外轮辋的相对运动的机械止挡部。

方法的另一方面涉及一种制造车轮组件30的方法,所述车轮组件30用于联接至车辆20的轮毂21。所述方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋31和外轮辋33之间,以提供用于内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架,其中所述内轮辋31用于联接至车辆20的轮毂21,并且所述外轮辋33围绕所述内轮辋。所述方法还包括联接轮盘40,所述轮盘40联接至内轮辋31并且与外轮辋33的相邻内部部分限定可闭合间隙41。所述方法还可以包括放置由外轮辋33的内侧内表面承载的多个内侧横向止挡件44并且放置由外轮辋的外侧内表面承载的多个外侧横向止挡件45,以使多个内侧横向止挡件和多个外侧横向止挡件配合以限制轮盘40和外轮辋的相对横向运动。

方法的另一方面涉及一种制造车轮组件30的方法,所述车轮组件30用于联接至车辆20的轮毂21。所述方法包括将多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋31和外轮辋33之间,所述内轮辋31用于联接至车辆20的轮毂21,并且所述外轮辋33围绕所述内轮辋。多个气体弹簧中的至少一个气体弹簧50具有可控的操作响应。所述方法还包括将局部控制器87联接至所述至少一个气体弹簧50以控制所述至少一个气体弹簧的操作响应。

方法的另一相关方面涉及一种操作车轮组件30的方法,所述车轮组件30用于联接至车辆20的轮毂21。车轮组件30包括:内轮辋31,所述内轮辋31用于联接至车辆20的轮毂21;外轮辋33,所述外轮辋33围绕内轮辋;以及多个气体弹簧50,所述多个气体弹簧50可操作地联接在所述内轮辋和所述外轮辋之间。多个气体弹簧中的至少一个气体弹簧50具有可控的操作响应。所述方法包括对联接至所述至少一个气体弹簧50的局部控制器87进行操作,以控制所述至少一个气体弹簧的操作响应。

方法的另一方面涉及一种感测车轮组件30的内轮辋131和车轮组件的外轮辋133之间的相对运动(例如车轮组件30的内轮辋131和车轮组件的外轮辋133之间的距离)的方法,所述内轮辋31用于联接至车辆20的轮毂21。内轮辋131用于联接至车辆20的轮毂21并且所述外轮辋33围绕所述内轮辋。车轮组件30包括多个气体弹簧50,所述多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋131和外轮辋133之间并且允许它们之间进行相对移动。所述方法包括使用至少一个传感器188a、188b,以在车轮组件的操作或转动期间感测内外轮辋131、133之间的相对运动。

方法的另一方面涉及一种制造车轮组件30的方法,所述车轮组件30用于联接至车辆20的轮毂21。所述方法包括将内轮辋231联接至车辆20的轮毂21并且围绕内轮辋放置外轮辋233。所述方法还包括将多个气体弹簧50可操作地联接在内轮辋231和外轮辋233之间,以允许它们之间进行相对移动。所述方法还包括将刚性内侧盖环293联接至外轮辋233的内侧侧面并且朝向内轮辋231径向向内延伸,并且在刚性内侧盖环和内轮辋之间联接柔性内侧密封件209a。

现在参照图32,在车轮组件330的另一个实施例中,外环340或轮盘联接至外轮辋333。这与上述的外环或轮盘40联接至内轮辋331的实施例相反。在本实施例中,联接至外轮辋333的外环340与内轮辋331的相邻内部部分限定可闭合间隙341,以限定用于限制内外轮辋的相对运动的机械止挡部。类似于上述实施例,外轮辋333可以具有至少3.5英尺的直径。

类似于上述实施例,外环340在其中还包括减重开口343。每个减重开口343示意性地具有大致圆形或环形的形状。减重开口343可以具有另外的形状,例如椭圆形、六边形和/或用于减少应力的轮廓。

气体弹簧350可操作地联接在内轮辋331和外轮辋333之间。每个气体弹簧350例如可以是双作用气体弹簧,并且包括双作用气缸351和相关联的活塞352。当然,在一些实施例中,每个气体弹簧350可以是单作用气体弹簧。可以使用多种类型的气体弹簧350。气体弹簧350例如可以是空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧350也可以包括其他气体。

示意性地,气体弹簧350成对地布置在外环340的相对侧上。更具体地,气体弹簧350从内轮辋331向外扩展到外轮辋333。用于每个气体弹簧350的相应的附接支架353联接至内轮辋331。每个附接支架353可以包括大致U形或V形底座支架,所述底座支架在其中接收活塞352的一端(例如在U形或V形支架的臂之间)。紧固件将气体弹簧350的活塞352的端部紧固到底座支架353。类似的附接支架353联接至邻近内侧和外侧表面的外轮辋333。因此,气体弹簧350可枢转地联接在内外轮辋331、333之间。

类似于上述实施例,正如本领域技术人员可以理解的那样,气体弹簧350提供用于在内轮辋331和外轮辋333之间进行相对运动的气体悬架。气体弹簧350具有操作冲程以允许外环340限定机械止挡部。也就是说,气体弹簧350保持外轮辋333与内轮辋331间隔开。然而,如果任何气体弹簧350上的压力导致气体弹簧在承受载荷或气体弹簧故障时达到其极限,则外环340可以作为用于限制内外轮辋331、333的相对运动的机械止挡部。也就是说,可以认为,外环340和气体弹簧350提供了零胎压继续行驶的能力。由于气体弹簧350类似于关于上述实施例所述的气体弹簧,因此关于气体弹簧不再赘述。

另外参照图33,车轮组件330还包括内侧横向止挡件344,所述内侧横向止挡件344联接在外轮辋333的内侧侧面的和内轮辋331的内侧侧面之间。更具体地,内侧横向止挡件344示意性地为铰链保持件或剪刀型铰链。每个内侧横向止挡件344包括内侧铰链支架346a、346b和内侧弹性体347,例如由邻近外轮辋333的铰链支架承载的聚氨酯体。更具体地,内侧弹性体347联接至外部横向止挡件安装支架349a,所述外部横向止挡件安装支架349a联接至外轮辋333。内侧铰链支架346a、346b通过铰链销348联接。在一些实施例中,可以不使用外部横向止挡件安装支架349a,原因在于内侧弹性体347可以例如通过铰链销348直接联接至外环340。铰链支架346b通过联接至内轮辋的内部横向止挡件安装支架349b联接至内轮辋331,所述内部横向止挡件安装支架349b通过联接至内部横向止挡件安装支架的铰链销348联接至内轮辋。在一些实施例中,铰链支架346b可以在没有内部横向止挡件安装支架349b的情况下联接至内轮辋331,例如通过铰链销348直接联接至内轮辋。

车轮组件330还包括外侧横向止挡件345,所述外侧横向止挡件345联接在外轮辋333的外侧侧面的和内轮辋331的外侧侧面之间。更具体地,外侧横向止挡件345示意性地为类似于内侧横向止挡件344的铰链保持件或剪刀型铰链。也就是说,每个外侧横向止挡件345包括外侧铰链支架346a、346b和外侧弹性体347,例如由邻近外轮辋333的铰链支架承载的聚氨酯体。更具体地,外侧弹性体347联接至外部横向止挡件安装支架349a,所述外部横向止挡件安装支架349a联接至外轮辋333。铰链支架346a、346b通过铰链销348联接。在一些实施例中,可以不使用外部横向止挡件安装支架349a,原因在于外侧弹性体347例如可以通过铰链销348直接联接至外环340。铰链支架346b通过联接至内轮辋的内部横向止挡件安装支架349b联接至内轮辋331,所述内部横向止挡件安装支架349b通过联接至内部横向止挡件安装支架的铰链销348联接至内轮辋。在一些实施例中,铰链支架346b可以在没有内部横向止挡件安装支架349b的情况下联接至内轮辋331,例如通过铰链销348直接联接至内轮辋。

本领域技术人员可以理解,类似于关于以上实施例所述的横向止挡件,内侧和外侧横向止挡件344、345限制外轮辋333(并且因此限制外环340)和内轮辋331的相对运动。也就是说,例如通过车辆的转动,可以使得外环340相对于内轮辋331进行横向运动。内侧和外侧横向止挡件344、345可以限制外环340相对于内轮辋331的横向运动的幅度,从而保持车轮组件330的结构完整性。当然,内侧和外侧横向止挡件344、345可以包括配合以限制外环340和内轮辋331进行相对横向运动的其他和/或附加的部件或元件。

图示的例如在向内延伸的凸缘环325内的紧固件接收通道324、胎面组件370、以及包括内侧夹紧部件374和紧固件379a的夹紧装置373等其他元件类似于相对于上述实施例所述的相应元件。因此,关于与本实施例有关的这些元件,将不再赘述。

方法的一方面涉及制造车轮组件330的方法,所述车轮组件330用于联接至车辆的轮毂。所述方法包括将多个气体弹簧350可操作地联接在内轮辋331和外轮辋333之间,以提供用于内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架,其中所述内轮辋331用于联接至车辆的轮毂,并且所述外轮辋围绕所述轮毂。所述方法还可以包括将外环340联接至外轮辋333,所述外环340与内轮辋的相邻内部部分限定可闭合间隙341,以限定用于限制所述内轮辋和所述外轮辋的相对运动的机械止挡部。

现在参照图34至图35,在车轮组件330'的另一个实施例中,外环340a'联接至外轮辋333',并且内环340b'联接至内轮辋331'。内环340b'与外环340a'的相邻部分限定可闭合间隙341',以限定用于限制内外轮辋331'、333'的相对运动的机械止挡部。与上述实施例类似,外轮辋333'可以具有至少为3.5英尺的直径。

外环340a'具有外环体363a'和由外环体的内边缘承载的外环边缘帽364a。内环340B'还包括内环体363b'和由内环体的外边缘承载的内环边缘帽364b。内环边缘帽和外环边缘帽364a'、364b'提供了表面积增加的用于限制内外轮辋331'、333'的相对运动的机械止挡部。

类似于上述实施例,外环340a'在其中还包括减重开口343a'。内环340B'在其中还包括减重开口343b'。每个减重开口343a'、343b'示意性地具有大致圆形或环形的形状。减重开口343a'、343b'可以具有另外的形状,例如椭圆形、六边形和/或用于减少应力的轮廓。

气体弹簧350'可操作地联接在内轮辋331'和外轮辋333'之间。每个气体弹簧350'例如可以是双作用气体弹簧,并且包括双作用气缸351'和相关联的活塞352'。当然,在一些实施例中,每个气体弹簧350'可以是单作用气体弹簧。可以使用多种类型的气体弹簧350'。例如,气体弹簧350'可以是空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧350'也可以包括其他气体。

示意性地,气体弹簧350'成对地布置在外环340a'的相对侧上。更具体地,气体弹簧350'从内轮辋331'向外扩展到外轮辋333'。用于每个气体弹簧350'的相应的附接支架353'联接至内环340b',并且更具体地,联接至内环体363b'。每个附接支架353'可以包括大致U形或V形的底座支架,所述底座支架在其中接收活塞352'的一端(例如在U形或V形支架的臂之间)。紧固件将气体弹簧350'的活塞352'的端部紧固到底座支架。类似的附接支架353'联接至邻近内侧和外侧表面的外轮辋333'。因此,气体弹簧350'可枢转地联接在内外轮辋331'、333'之间。

类似于上述实施例,正如本领域技术人员可以理解的那样,气体弹簧350'提供用于在内轮辋331'和外轮辋333'之间进行相对运动的气体悬架。气体弹簧350'具有操作冲程以允许外环340'限定机械止挡部。也就是说,气体弹簧350'保持外轮辋333'与内轮辋331'间隔开。然而,如果任何气体弹簧350'上的压力导致气体弹簧在承受载荷或气体弹簧故障时达到其极限,则外环340a'可以作为用于限制内外轮辋331'、333'的相对运动的机械止挡部。也就是说,可以认为,外环340a'和气体弹簧350'提供了零胎压继续行驶的能力。由于气体弹簧350'类似于关于上述实施例所述的气体弹簧,因此关于气体弹簧不再赘述。

另外参照图37,车轮组件330'还包括内侧横向止挡件344',所述内侧横向止挡件344'承载在外轮辋333的内侧侧面和内轮辋331'的内侧侧面之间。更具体地,内侧横向止挡件344'示意性地为铰链保持件或剪刀型铰链。每个内侧横向止挡件344'包括内侧铰链支架346'a、346b'和内侧弹性体347',例如由邻近外环340a'的内侧侧面的铰链支架承载的聚氨酯体。内侧弹性体347'通过铰链销348'联接至外环340a'的壁部分。铰链支架346a',346b'通过铰链销348'联接在一起。铰链支架346b'通过铰链销348'联接至内环340b'的壁部分。

车轮组件330'还包括外侧横向止挡件345',所述外侧横向止挡件345'承载在外轮辋333'的外侧侧面的和内轮辋331'的外侧侧面之间。更具体地,外侧横向止挡件345'示意性地为铰链保持件或剪刀型铰链的形式。每个外侧横向止挡件345'包括外侧铰链支架346a'、346b'和外侧弹性体347',例如由邻近外环340a'的外侧侧面的铰链支架承载的聚氨酯体。外侧弹性体347'通过铰链销348'联接至与内侧横向止挡件344'的相应部分相对的外环340a'的壁部分,所述铰链销348'可以与内侧横向止挡件的铰链销共用。铰链支架346a'、346b'通过铰链销348'联接。铰链支架346b'通过铰链销348'联接至与内侧横向止挡件344'的相应部分相对的内环340b'的壁部分,所述铰链销348'可以与内侧横向止挡件的铰链销共用。正如本领域技术人员可以理解的那样,内侧横向止挡件344'在结构上类似于外侧横向止挡件345',只是定位成与外侧横向止挡件相对(即在内侧侧面上)。

本领域技术人员可以理解,内侧横向止挡件344'和外侧横向止挡件345'限制外环340a'和内环340b'的相对运动。也就是说,例如通过车辆的转动,可以使得外环340a'相对于内环340b'进行横向运动。内侧和外侧横向止挡件344'、345'可以限制外环340a'相对于内环340b'的横向运动的幅度,从而保持车轮组件330'的结构完整性。当然,内侧和外侧横向止挡件344'、345'可以包括配合以限制外环340a'和内轮辋331进行相对横向运动的其他和/或附加的部件或元件。

所示的例如胎面组件370'以及包括内侧夹紧部件374'和紧固件379a'的夹紧装置373'等其他元件类似于相对于上述实施例所所述的相应元件。因此,关于与本实施例有关的这些元件,将不再赘述。

方法的一方面涉及一种制造车轮组件330'的方法,所述车轮组件330'用于联接至车辆的轮毂。所述方法包括将多个气体弹簧350'可操作地联接在内轮辋331'和外轮辋333'之间,以提供用于内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架,其中所述内轮辋331'用于联接至车辆的轮毂,并且所述外轮辋围绕所述轮毂。所述方法还包括将外环340a'联接至外轮辋333'并且将内环340b'联接至内轮辋331',所述内环340b'与外环的相邻内部部分限定可闭合间隙341',以限定用于限制内轮辋和外轮辋的相对运动的机械止挡部。

现在另外参照图38至39,在另一个实施例中,用于联接至车辆的轮毂的车轮组件430包括用于联接至车辆的轮毂的内轮辋431。正如以上的实施例所述,内轮辋431可以用于联接至车辆的轮毂。

车轮组件430还包括围绕内轮辋431的外轮辋433。与上述实施例类似,外轮辋433可以具有至少3.5英尺的直径,更具体地为至少4英尺。

内环440联接至内轮辋431并且与外轮辋433的相邻内部部分限定可闭合间隙441。类似于以上实施例中所述的轮盘,内环440还在其中包括减重开口443。每个减重开口443示意性地具有大致圆形或环形的形状。减重开口443可以具有另外的形状,例如椭圆形、六边形和/或用于减少应力的轮廓。本领域技术人员可以理解,通过减少重量,可以增加车辆的燃料效率和/或可以增加车轮组件430的使用寿命。

内环440还包括间隔开的加厚壁部分442。所述间隔开的加厚壁部分442可以位于内环440的内侧表面和外侧表面上。如本文实施例中所述,每个加厚壁部分442可以例如作为联接点或附接点以提供增加的强度或支撑。

气体弹簧450可操作地联接在内轮辋431和外轮辋433之间。每个气体弹簧450例如可以是双作用气体弹簧,并且包括双作用气缸451和相关联的活塞452。当然,在一些实施例中,每个气体弹簧450可以是单作用气体弹簧。可以使用多种类型的气体弹簧。例如,气体弹簧450可以是空气弹簧和/或氮气弹簧。气体弹簧450也可以包括其他气体。

示意性地,气体弹簧450成对地布置在内环440的相对侧上。更具体地,气体弹簧450从内轮辋431向外扩展到外轮辋433。用于每个气体弹簧450的相应的附接支架453联接至内环440的例如邻近内轮辋431的相应的加厚壁部分442。类似于本文中所述的实施例,每个附接支架453可以包括大致U形或V形的底座支架,所述底座支架在其中接收活塞452的一端(例如在U型或V形支架的臂之间)。紧固件将气体弹簧450的活塞452的端部紧固到底座支架上,因此每个气体弹簧邻近内环440的相应的加厚壁部分442并且邻近内轮辋431进行联接。类似的附接支架453联接至邻近内侧和外侧表面的外轮辋433。因此,气体弹簧450可枢转地联接在内外轮辋431、433之间。

示意性地,液压阻尼器460可操作地联接在内轮辋431、433之间。液压阻尼器460例如可以是油阻尼器的形式。当然,所有或部分的阻尼器可以在其中包括其他、附加或不同的流体。每个液压阻尼器460包括双作用液压缸461和相关联的活塞462。

现在另外参照图39和40,活塞头463联接至每个活塞462。更具体地,每个活塞462包括螺纹端464,所述螺纹端464在活塞头463中的开口内延伸。活塞头463通过螺纹紧固件465固定到活塞462的端部。簧片阀466、密封件(例如垫圈)467和活塞端盖468在活塞头463的相对端上联接。

相应的液压阻尼器460邻近一对气体弹簧450并且在内环440的相对侧上交错或交替地联接(图38和39)。也就是说,第一液压阻尼器460邻近第一对气体弹簧450联接在内外轮辋431、433之间的内环440的第一侧,另一个液压阻尼器邻近第二对气体弹簧联接在内外轮辋之间的内环的第二侧,以此类推。因此,对于包括六(6)对气体弹簧450的车轮组件430而言,会存在六(6)个液压阻尼器460,并且在内环440的每一侧具有三(3)个液压阻尼器。

每个液压阻尼器460联接至邻近一对气体弹簧450的外轮辋433,从而使得指定的液压阻尼器与一对气体弹簧450中的一个气体弹簧450并排对准(例如在气体弹簧和内外轮辋431、433之间大致相同的角度或联接位置)。类似于气体弹簧450,相应的附接支架469a、469b将每个液压阻尼器460分别联接至内外轮辋431、433。

简要地参照图42,在另一个实施例中,指定的液压阻尼器460'可以联接在其指定的一对气体弹簧450'之间,从而使得该指定的液压阻尼器不与任何气体弹簧对准(例如在指定的一对气体弹簧之间延伸)。图示的但未具体描述的元件类似于关于图38至41中所示实施例所述的那些元件。

正如本领域技术人员可以理解的那样,液压阻尼器460可以抑制或减少由在地面上横移或通过车轮组件430在地面上移动引起的振动和运动。此外,作为双作用液压阻尼器460,每个液压阻尼器有利地抑制延伸和压缩。

车轮组件430还包括内侧横向止挡件444,所述内侧横向止挡件444联接在外轮辋433的内侧侧面和内轮辋431的内侧侧面之间。更具体地,内侧横向止挡件444示意性地为铰链保持件或剪刀型铰链的形式。每个内侧横向止挡件444包括内侧铰链支架446a、446b。外侧横向止挡件安装支架449a联接至外轮辋433。内侧铰链支架446a、446b通过铰链销448联接。在一些实施例中,可以不使用外侧横向止挡件安装支架449a。铰链支架446b通过联接至内侧止挡件安装支架的铰链销448联接至内环440。在一些实施例中,例如,如上所述,内侧横向止挡件安装支架可以将铰链支架446b联接至内环440。

车轮组件430还包括外侧横向止挡件445,所述外侧横向止挡件445联接在外轮辋433的外侧侧面和内轮辋431的外侧侧面之间,更具体地,联接至内环的外侧侧面。更具体地,类似于内侧横向止挡件444,外侧横向止挡件445示意性地为铰链保持件或剪刀型铰链的形式。也就是说,类似于内侧横向止挡件444,每个外侧横向止挡件445包括外侧铰链支架和联接至外轮辋433的外侧横向止挡件安装支架。铰链支架通过铰链销联接。在一些实施例中,可以不使用外侧横向止挡件安装支架。铰链支架通过铰链销联接至内环440。在一些实施例中,铰链支架可以通过内侧横向止挡件安装支架联接至内环440。

本领域技术人员可以理解,类似于相对于以上实施例所述的横向止挡件,内侧和外侧横向止挡件444、445限制外轮辋433(并且因此限制内环440)和内轮辋431的相对运动。

所示的例如在向内延伸的凸缘环425内的紧固件接收通道424(图38)、胎面组件470、以及包括内侧夹紧部件474和紧固件479a的夹紧装置473等其他元件类似于相对于上述实施例所描述的相应元件。因此,关于与本实施例有关的这些元件,将不再赘述。

方法的一方面涉及一种制造车轮组件430'的方法,所述车轮组件430'用于联接至车辆的轮毂。所述方法包括将多个气体弹簧450可操作地联接在内轮辋431和外轮辋433之间,以提供用于内轮辋和外轮辋之间进行相对运动的气体悬架,其中所述内轮辋331用于联接至车辆的轮毂,并且所述外轮辋围绕所述轮毂。所述方法还包括将多个液压阻尼器460可操作地联接在内轮辋431和外轮辋433之间。

尽管本文已经描述了若干实施例,但是本领域技术人员可以理解,来自任何一个或多个实施例的任何一个或多个要素可以与来自任何其他实施例或实施例的任何一个或多个要素结合使用。此外,尽管在本文中对内部和外部进行了说明,但是本领域技术人员可以理解,在许多实施例中,相对于内部所述的元件可以用作外部,反之亦然,和/或所述的处于内部的那些元件可以与所述的处于外部的元件一起使用,反之亦然。

本发明的许多变型和其他实施例是本领域技术人员可以想到的,并且具有在前面的说明内容以及相关的附图中所给出的教导的益处。因此,应当理解,本发明不限于所公开的具体实施例,并且各种变型和实施例应理解为被包括在所附权利要求的范围内。

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