具有浮钩的柔性车轮轮辋的制作方法
【专利摘要】本发明涉及旋转对称的车轮轮辋，所述车轮轮辋用于安装轮胎。所述车轮轮辋包括：轴向中心部分(20)，所述轴向中心部分(20)包括圆盘；两个侧向部分(31、32)，至少一个侧向部分(优选两个侧向部分)与轴向中心部分分离，每个侧向部分设置有车轮轮辋底座，所述车轮轮辋底座旨在接收轮胎胎圈，轴向中心部分和两个侧向部分由刚性基质制成；中间部分(41、42)，所述中间部分(41、42)形成轴向中心部分与每个侧向部分之间的唯一机械联接，每个侧向部分与轴向中心部分分离。所述中间部分由柔性基质制成。柔性基质的单轴伸长的杨氏模量大于或等于50MPa并且小于或等于400MPa。刚性基质的单轴伸长的杨氏模量大于或等于5GPa。
【专利说明】
具有浮钩的柔性车轮轮辋
技术领域
[0001 ]本发明涉及旨在装配轮胎的车轮，更具体地涉及这些车轮的轮辋。
【背景技术】
[0002]当装配有具有轮胎的车轮的车辆在道路上行驶的时候，车轮的不完美状态可能对车辆使用者的舒适性产生负面影响，使该使用者听到的噪声提高，并且对车辆特别是轮胎的完整性产生负面影响。特别地，车轮主要经受例如由于与边石或“坑洞”(即由于道路表面劣化造成的道路中的凹处)接触而造成的冲击。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是限定旨在装配有轮胎的车轮轮辋，所述车轮轮辋能够降低由于边石或坑洞冲击类型的冲击造成的轮胎受损的风险，提高具有装配所述轮辋的车轮的车辆的使用者的舒适度，降低车辆中的噪声并且减少由于经过道路的微小不平整(例如井盖)所造成的不适。
[0004]由车辆轮辋实现所述目的，所述车辆轮辋具有旋转对称性并且旨在用于安装轮胎，所述车辆轮辋包括:
[0005]轴向中间部分，所述轴向中间部分包括圆盘；
[0006]两个侧向部分，至少一个侧向部分(优选两个侧向部分)与轴向中间部分分离，每个侧向部分设置有轮辋底座，所述轮辋底座旨在接收轮胎胎圈，轴向中间部分和两个侧向部分由可以被增强件增强的刚性基质制成；
[0007]中间部分，所述中间部分形成轴向中心部分与每个侧向部分之间的唯一机械联接，每个侧向部分与轴向中心部分分离，该中间部分由柔性基质制成而没有任何增强件，柔性基质的单轴伸长的杨氏模量大于或等于50MPa并且小于或等于400MPa，优选大于或等于70MPa并且小于或等于200MPa ；
[0008]其中刚性基质的单轴伸长的杨氏模量大于或等于5GPa。
[0009]根据第一个实施方案，由轴向中心部分的进入中间部分的一个端部实现轴向中心部分与每个中间部分之间的接触。
[0010]轴向中心部分的所述端部可以包括过度厚度，所述过度厚度能够将端部锚固在中间部分中。
[0011]根据第二个实施方案(所述第二个实施方案有利地与第一个实施方案组合)，又由侧向部分的进入中间部分的一个端部实现每个侧向部分与中间部分之间的接触，每个侧向部分与轴向中心部分分离，中间部分与轴向中心部分接触。
[0012]侧向部分的所述端部也可以包括过度厚度，所述过度厚度能够将端部锚固在中间部分中。
[0013]根据第三个实施方案，与轴向中心部分分离的每个侧向部分被制成与轴向中心部分接触的中间部分的柔性基质的材料完全覆盖。该实施方案能够增大接触表面面积从而改进侧向部分与中间部分之间的接触。此外，过于突然的过渡可能成为裂缝或裂纹的起点。
[0014]根据第四个特别有利的实施方案，轮辋包括两个中间部分，并且两个中间部分彼此对称。
[0015]制成每个中间部分的柔性基质的材料可以特别为聚氨酯、橡胶组合物或热塑性弹性体。聚氨酯和热塑性弹性体的优点在于能够注塑。因为其刚度，聚氨酯特别适合用作中间部分。
[0016]制成轴向中心部分和两个侧向部分的刚性基质的材料可以特别为金属或金属合金。
[0017]特别有利提供的是，刚性基质的单轴伸长的杨氏模量为柔性基质的单轴伸长的杨氏模量的100倍或100倍以上。通过这种方式，侧向部分实际上为浮动的并且在冲击的情况下传递的力更小。
[0018]当然，可能有利的是将提到的若干或甚至全部实施方案进行组合。
【附图说明】
[0019]图1以径向横截面显示了轮胎车轮组件。
[0020]图2至图6各自显示了根据本发明的轮辋的一部分。
[0021]所有附图为示意性的。
【具体实施方式】
[0022]当使用术语“径向”时，本领域技术人员应在该词的数个不同应用之间进行区分。首先，所述表述涉及轮辋(和轮辋所装配的轮胎)的半径。在该意义上，如果点Pl比点P2更接近旋转轴线，则称点Pl位于点P2的“径向内侧”(或“在径向上位于点P2的内侧”)。相反，如果点P3比点P4更远离轮胎的旋转轴线，则称点P3位于点P4的“径向外侧”(或“在径向上位于点P4的外侧” )ο当在朝向更小(或更大)的半径的方向上前进的时候，则称“在径向上向内(或向外)”前进。当讨论径向距离时，术语的该意义也适用。
[0023]换言之，当丝线或增强件的增强元件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度的时候，则称所述丝线或增强件为“径向的”。在本文献中指出，无论制成丝线的材料如何，也无论为增强其与橡胶结合的表面处理如何，术语“丝线”应在最通用的意义上进行理解，并且包括单丝、复丝、帘线、合股纱线或等同组件形式的丝线。
[0024]最后，“径向横截面”或“径向截面”在本文中意指包含轮辋(和轮辋所装配的轮胎)的旋转轴线的平面中的横截面或截面。
[0025]“轴向”方向为平行于轮辋(和轮辋所装配的轮胎)的旋转轴线的方向。如果点P5比点P6更接近轮辋的中平面，则称点P5位于点P6的“轴向内侧”(或“沿轴向位于点P6的内侦Γ)。相反，如果点P7比点P8更远离轮辋的中平面，则称点P7位于点P8的“轴向外侧”(或“沿轴向位于点P8的外侧”)。轮辋的“中平面”为垂直于轮辋的旋转轴线并且距离旨在接收轮胎胎圈的轮辋底座等距设置的平面。
[0026]“周向”方向为既垂直于轮辋的半径又垂直于轴向方向的方向。
[0027]在本申请的范围内，表述“橡胶组合物”表示包含至少一种弹性体和填料的橡胶的组合物。
[0028]材料的“单轴伸长的杨氏模量”在本文中被理解为意指使用拉伸测试测量的伸长模量。对于柔性基质和织物增强元件，根据标准DIN EN ISO 3167以lmm/min的拉伸速度在A型试样上进行根据标准DIN EN ISO 527-2的处理。相反，对于刚性基质和金属增强元件，进行根据标准ASTM El11-04(2010)的处理。
[0029]图1以径向横截面显示了包括轮胎5的轮胎车轮组件。根据ETRTO(欧洲轮胎轮辋技术组织)的标准，轮胎5安装在空心安装轮辋10上。公共旋转轴线用附图标记I表示。
[0030]图2以径向横截面显示了根据本发明的轮辋10的一部分。该轮辋10包括具有圆盘(未显示)的轴向中心部分20、两个侧向部分31和32以及中间部分41。侧向部分31与轴向中心部分20分离而侧向部分32与轴向中心部分20成为一体。每个侧向部分31和32设置有轮辋底座，所述轮辋底座旨在接收轮胎胎圈(未显示)。轴向中心部分20和两个侧向部分31和32由可以被增强件增强的刚性基质制成。在该情况下，这些部分由单轴伸长的杨氏模量等于190GPa的钢制成。中间部分41形成轴向中心部分20和侧向部分31之间的唯一机械联接；中间部分41由柔性基质(在该情况下为聚氨酯)制成。该柔性基质的单轴伸长的杨氏模量等于90MPa。
[0031]图3以径向横截面显示了根据本发明的另一个实施方案的轮辋10的一部分。不同于图2中的轮辋，两个侧向部分31和32与轴向中心部分20分离并且存在两个由聚氨酯制成的中间部分41和42。
[0032]图4以径向横截面显示了根据本发明的另一个轮辋的一部分。在此，由轴向中心部分20的进入中间部分42的一个端部21实现轴向中心部分20与中间部分42之间的接触。相似地，由侧向部分32的进入中间部分42的一个端部34实现侧向部分32(其与轴向中心部分20分离)与中间部分42 (该中间部分42与轴向中心部分20接触)之间的接触。
[0033]图5以径向横截面显示了根据本发明的另一个轮辋的一部分。在该情况下，轴向中心部分20的端部21包括过度厚度22，所述过度厚度22能够将端部锚固在中间部分42中。相似地，侧向部分32的端部34包括过度厚度33，所述过度厚度33能够将端部34锚固在中间部分42中。
[0034]图6以径向横截面显示了根据本发明的另一个轮辋的一部分。在此，侧向部分32(其与轴向中心部分20分离)被制成中间部分42 (该中间部分42与轴向中心部分20接触)的柔性基质的材料所完全覆盖。
[0035]用对应于图5的包括两个柔性中间部分的轮辋进行测试，中间部分由杨氏模量为90MPa的聚氨酯制成。车轮安装在法国标致307HDI车辆的前车轴组件上。相比于包括不具有柔性中间部分的等同轮辋的车轮，噪声测量能够表明在驾驶员座椅处感觉到的噪声在80-100Hz、140-170Hz和340-380HZ波段上显著减少。边石冲击测试也证实轮胎车轮组件耐冲击性的提尚。
【主权项】
1.车辆轮辋，所述车辆轮辋具有旋转对称性并且旨在用于安装轮胎，所述车辆轮辋包括: 轴向中心部分(20)，所述轴向中心部分(20)包括圆盘； 两个侧向部分(31、32)，至少一个侧向部分(优选两个侧向部分)与轴向中心部分分离，每个侧向部分设置有轮辋底座，所述轮辋底座旨在接收轮胎胎圈，轴向中心部分和两个侧向部分由能够被增强件所增强的刚性基质制成； 中间部分(41、42)，所述中间部分(41、42)形成轴向中心部分与每个侧向部分之间的唯一机械联接，所述每个侧向部分与轴向中心部分分离，该中间部分由柔性基质制成，柔性基质的单轴伸长的杨氏模量大于或等于50MPa并且小于或等于400MPa; 其中，刚性基质的单轴伸长的杨氏模量大于或等于5GPa。2.根据权利要求1所述的车辆轮辋，其中，由轴向中心部分的进入中间部分的一个端部(21)来实现轴向中心部分(20)与每个中间部分(31、32)之间的接触。3.根据权利要求2所述的车辆轮辋，其中，轴向中心部分(20)的所述端部(21)包括过度厚度(22)，所述过度厚度(22)能够将端部锚固在中间部分(31、32)中。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆轮辋，其中，由侧向部分的进入中间部分的一个端部(34)来实现每个侧向部分(31、32)与中间部分(41、42)之间的接触，每个侧向部分(31、32)与轴向中心部分(20)分离，中间部分(41、42)与轴向中心部分(20)接触。5.根据权利要求4所述的车辆轮辋，其中，侧向部分(31、32)的所述端部(34)包括过度厚度(33)，所述过度厚度(33)能够将端部锚固在中间部分(41、42)中。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆轮辋，其中，每个侧向部分(31、32)被制成中间部分(41、42)的柔性基质的材料所完全覆盖，每个侧向部分(31、32)与轴向中心部分(20)分离，中间部分(41、42)与轴向中心部分(20)接触。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆轮辋，包括两个中间部分(41、42)，其中两个中间部分彼此对称。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆轮辋，其中，制成每个中间部分(41、42)的柔性基质的材料为聚氨酯。9.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆轮辋，其中，制成每个中间部分(41、42)的柔性基质的材料为橡胶组合物。10.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆轮辋，其中，制成每个中间部分(41、42)的柔性基质的材料为热塑性弹性体。11.根据权利要求1至1中的任一项所述的车辆轮辋，其中，制成轴向中心部分(20)和两个侧向部分(31、32)的刚性基质的材料为金属或金属合金。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的车辆轮辋，其中，刚性基质的单轴伸长的杨氏模量为柔性基质的单轴伸长的杨氏模量的100倍或100倍以上。
【文档编号】B60B5/02GK105829125SQ201480069120
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月17日
【发明人】J·美利奴洛佩
【申请人】米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司