用于安装轮胎的组合式轮辋组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于非公路用车的组合式轮辋组件。
【背景技术】
[0002]设计为在未铺面地带上行驶的非公路用车例如土方机械或牵引车主要取决于车辆将执行的应用类型来采用单件或组合式轮辋来安装轮胎。通常，单件式轮辋用于轻型负荷应用，而组合式轮辋用于中型或重型负荷应用。例如，用于轻型负荷应用的车辆使用相对较小的轮胎，其胎圈具有充分弹性允许产生轻微形变以装在轮辋侧法兰上及之间。因此用于轻型负荷的轮胎，其弹性使得轮辋允许采用将侧法兰与轮辋基体单件式结合形成一体化结构。另一方面，用于中型或重型负荷的车辆使用相对较大的轮胎，其胎圈在结构上进行加固不允许产生足够形变以装在轮辋侧法兰上。因此用于中型或重型负荷的轮辋通常形成组合式结构以便于轮胎的装卸。
[0003]在过去，三片式或五片式轮辋最广泛地应用于中型或重型负荷应用中。授予Grant的美国第2817383号专利中已公开了一种三片式轮辋结构的实例，内侧板上的第一定位法兰与轮辋基体一体成型，同时外侧板上的第二定位法兰与胎圈座一体成型从而形成法兰组件。法兰组件可滑动地安装在轮辋基体的外侧板上方并由锁环固定在适当位置。三片式轮辋一般被认为适用于中型负荷应用，且其使用通常局限于25英寸或更小直径的轮辋。这是因为除其他因素外，三片式轮辋结构使维修工具很难有效地将轮胎胎圈从轮辋的内侧板卸下。另外，由于三片式轮辋通常采用轻型轮辋基体，胎圈拆卸工具所施加的用于将轮胎胎圈从轮辋卸下的力可能因轮辋内侧板的过度偏转而损伤轮辋结构的完整性。
[0004]五片式轮辋一般被认为适用于重型负荷应用并用于25英寸以上尺寸的轮辋。授予Suckow的美国第RE33046号专利中已公开了一种示例性五片式轮辋。如下例所示，五片式轮辋可包括轮辋基体、可滑动地安装在轮辋基体外侧板上方的胎圈座、用于将胎圈座固定到轮辋基体中的锁环、可拆卸地安装到轮辋基体内侧板的第一定位法兰及可拆卸地安装到胎圈座的第二定位法兰。定位法兰可从轮辋基体拆下，从而可为维修工具提供更好的适配性和杠杆作用来卸下轮胎胎圈，使得轮胎的安装更为便利。
【发明内容】
[0005]本实用新型的组合式轮辋组件旨在提供现有轮辋组件设计基础上的改进。
[0006]根据一个示例性方面，本实用新型涉及一种用于安装轮胎的多件式轮辋组件，所述轮辋组件包括具有第一端和第二端的轮辋基体、可拆卸地安装到轮辋基体的第一端的法兰以及可拆卸地安装到轮辋基体的第二端的法兰组件；所述法兰和轮辋基体配合形成用于接纳轮胎的第一胎圈的第一胎圈座，且法兰组件形成用于接纳轮胎的第二胎圈的第二胎圈座；所述法兰组件形成一体化结构，其包括具有与轮胎的第二胎圈的底缘相接触的外表面的胎圈座部及从胎圈座部径向向外延伸至与轮胎的第二胎圈的侧壁相接触的法兰部；此外，所述轮辋组件还包括配置为将所述法兰组件固定到所述轮辋基体的锁环。
[0007]优选的，所述轮辋基体的外径大于25英寸，最好为33英寸。
[0008]其中，所述第一端设置在所述轮辋基体的内侧板上，所述第二端设置在所述轮辋基体的外侧板上。
[0009]进一步的，所述轮辋基体包括从所述第一端径向向外延伸且可拆卸地与所述法兰接合的后法兰。
[0010]又进一步的，所述后法兰包括第一锁定件并且所述法兰包括第二锁定件，其中，所述第一锁定件和所述第二锁定件配置为相互接合以阻止彼此间的相对转动。
[0011]其中，所述轮辋基体包括具有所述的第一端和第二端的圆柱形的中心部、连接到所述中心部的第一端并形成限定所述第一胎圈座的一部分的倾斜外表面的锥形部、以及连接到所述中心部的第二端并限定用于接纳所述锁环的锁环槽的沟槽部。
[0012]本实用新型的另一示例性方面，提供了一种用于安装轮胎的组合式轮辋组件，其包括具有第一端和第二端的轮辋基体、可拆卸地安装到轮辋基体的第一端以限制轮胎的第一胎圈的法兰及可拆卸地安装到轮辋基体的第二端以限制轮胎的第二胎圈的法兰组件；所述轮辋基体的外径大于25英寸；所述法兰组件包括具有与轮胎的第二胎圈的底缘相接触的外表面的胎圈座部及从胎圈座部径向向外延伸至与轮胎的第二胎圈的侧壁相接触的法兰部；所述轮辋组件还包括配置为将所述法兰组件固定到所述轮辋基体的锁环。
[0013]本实用新型的技术方案不仅简化了整个轮辋组件的结构，而且可在不影响结构完整性或使用可靠性的情况下简化轮胎的安装和卸载操作，以提高生产效率。
【附图说明】
[0014]图1是根据本实用新型的示例性实施例的组合式轮辋组件的侧视图；
[0015]图2是图1所示的组合式轮辋组件沿I1-1I平面剖开的剖视图；
[0016]图3是图2所示的组合式轮辋组件的顶部的部件分解图。
【具体实施方式】
[0017]图1-图3图示了用于非公路用车的组合式轮辋组件的示例性实施例。虽然本实用新型结合非公路用车描述了各种实施例，但应了解本实用新型实际上可用于从客车到军用车辆或飞行器范围的任何类型的车辆或飞行器，或与之结合使用。
[0018]本实用新型涉及一种可为设计用于重型负荷的车辆(特别是轮辋直径大小为约25英寸至约33英寸范围的车辆)提供增强其使用可靠性及价值的独特轮辋结构。更具体地说，本实用新型的示例性实施例包含提高轮辋内侧板的使用性的五片式轮辋结构的特征以及提高生产效率、简化部件而不影响在轮辋外侧板上的使用可靠性的三片式轮辋结构的某些特征。
[0019]现在参照图1和图2，本实用新型的组合式轮辋组件10可包括轮辋基体20、与轮辋基体20配合限定第一胎圈座12的内侧法兰40、限定第二胎圈座18的外侧法兰组件50及配置为在充气轮胎压力下将外侧法兰组件50固定到轮辋基体20上的锁环60。轮胎胎圈(未示出)以楔入方式轴向固定在第一胎圈座12和第二胎圈座18之间，与其形成密封。
[0020]轮辋基体20可为大体圆柱形的具有轴向中心线25的本体。在一些实施例中，轮辋基体20可由两个或两个以上的部分以合适的固定方法(如焊接)结合而成。例如，如图2中清楚显示，轮辋基体20可包括大体圆柱形的中心部35、设置在靠近中心部35的内侧板上的锥形部33及设置在靠近中心部35的外侧板上的沟槽部37。锥形部33可通过第一焊接板34焊接至中心部35，且沟槽部37可通过第二焊接板36焊接至中心部35。在图2所公开的实施例中，中心部35可包括通过第三焊接板38焊接在一起的两个部分。第一、第二及第三焊接板34、36和38中的至少一个可配置为与合适的安装盘接合以便安装到车辆的轮毂。应该理解的是，所公开的轮辋基体20的构形仅为示例性的，且可选择地或另外可使用本技术领域中已知的轮辋基体20的任何其他构形。
[0021]轮辋基体20的中心部35还可包括允许合适的空气管或阀门组件安装到其上以对轮胎进行充放气的一个或多个气口。
[0022]锥形部33的外径朝向内侧板逐渐增加以形成轻微倾斜的外表面。在一个示例性实施例中，锥形部33的外表面的倾斜度数约为5度。在锥形部33的外缘，轮辋基体20可形成远离轴向中心线25径向延伸的后法兰21。如下文所述，内侧法兰40可伸缩的位于后法兰21附近以便与锥形部33的倾斜外表面配合限定第一胎圈座12。
[0023]在一些示例性实施例中，内侧法兰40和轮辋基体20可具有合适的连锁机构以防止组合情况下两者之间的相对转动。例如，如图3中清楚显示，后法兰21可包括从环形槽22向内侧法兰40突出的第一锁定件24，且内侧法兰40可包括从外表面向后法兰21突出以与第一锁定件24接合的第二锁定件44。第一锁定件24可包括一对焊接至环形槽22的第一圆柱形凸耳，其中所述圆柱形凸耳对限定两者间的环形间隙。第二锁定件44可包括焊接到内侧法兰40的外表面的第二圆柱形凸耳，且其长度略小于所述第一圆柱形凸耳对间的环形间隙。当内侧法兰40插入轮辋基体20上方时，第二圆柱形凸耳插入到由第二圆柱形凸耳对限定的环形间隙以阻止轮辋基体20和内侧法兰40之间的相对转动。需注意的是上述连锁机构可选择性地或另外采用本技术领域中已知的任何其他设计和/或构形。
[0024]轮辋基体20的沟槽部37可限定配置为与锁环部分接合的锁环槽28。沟槽部37还可限定配置为接纳O形圈或弹性密封等密封件以密封外侧法兰组件50和轮辋基体20之间的间隙的密封槽29。至少限定锁环槽28的沟槽部37的边缘部的厚度可增加以便提供更大强度从而在轮胎的装卸过程中保持结构完整性。
[0025]仅作为示例，如图2所示，从最外侧表面测量的包括后法兰21的轮辋基体20的外径d的尺寸可为从约25英寸至约35英寸。在一些实施例中，外径d可为约33英寸。
[0026]如上所述，内侧法兰40可配置为与轮辋基体20的后法兰21可拆卸地接合，并与轮辋基体20的锥形部33的外表面配合限定第一胎圈座12。内侧法兰40可为大致凸形形状，其首先从轮辋基体20径向向外延伸并且接着朝向内侧板径向向外弯曲。在安装轮胎时，内侧法兰40可与位于第一胎圈座12中的轮胎胎圈的侧壁接触以限制胎圈在内侧板方向上的轴向运动。
[0027]在一些示例性实施例中，从与锥形部33的外表面接触的边缘表面到远离轴向中心线25的最外侧表面测量时，内侧法兰40的高度可为约3.5英寸。
[0028]如图3清楚所示，外侧法兰组件50可形成为一体化结构(通过锻造或模制)，所述一体化结构整合胎圈座部53和外侧法兰部57以限定第二胎圈座18。胎圈座部53可形成为大体圆柱形的本体，所述本体大体平行于轮辋基体20的轴向中心线25延伸且其内径略大于轮辋基体20的中心部35和沟槽部37的外径，从而使外侧法兰组件50在轮辋基体20的外表面上方并相对于轮辋基体20的外表面轴