专利名称：多件式安全车轮及相关方法
技术领域：
本发明涉及一种安全车轮组件。更特别地，本发明提供了一种安全车轮组件，其被构造为在装有充气轮胎的车轮被不适当地拆卸时，允许轮胎内的气压被放掉。本发明还提供了一种在车轮被不适当的拆卸时，使轮胎内的气压放掉的方法。
背景技术：
具有带内胎圈保持凸缘和可拆卸的外胎圈保持凸缘的轮辋的多件式车轮通常被用于使得无内胎轮胎容易地安装在车轮上。这种车轮特别适合于将漏气保用插入物安装在无内胎轮胎内。当外保持凸缘被拆除后，该轮胎和任何想要的漏气保用插入物可被安装在轮辋上。外保持凸缘随后可被安装，并且将该轮胎充气到适当的压力。
两件式车轮的轮辋部件通常使用多个在圆周上间隔的螺栓固定在一起，并且还通过使用多个在圆周上间隔的穿过轮辋的盘状部分的螺杆固定至车辆，并且将凸耳螺母固定在螺杆上。有时，当一个人想从车辆拆除车轮时，他将开始拆除将轮辋和外保持凸缘保持在一起的螺栓，而不是拆除凸耳螺母。当拆除了大多数螺栓后，剩余的少数螺栓会有失效的危险，从而轮胎内的气压将以极高的速度向正在拆卸车轮的人员推动外保持凸缘，因此导致人员受伤或甚至死亡的危险。
许多专利提出了对该问题的解决方案。例如，于1947年10月7日授予给F.W.Burger的US专利No.2428551公开了一种安全车轮。该车轮包括轮胎安装于其上的轮辋，和装配在轮辋外边缘周围的胎圈锁环，用于将轮胎的外边缘固定到轮辋上。该胎圈锁环被可滑动地安装到轮辋上，以使得在轮胎被充气时，它将向外推压胎圈锁环，从而防止接近将胎圈锁环固定至轮辋的螺栓。有必要使轮胎放气，以使胎圈锁环向内滑动，以便接近这些螺栓。在有漏气保用插入物时该车轮不适用，因为漏气保用插入物必须将轮胎的两个胎圈牢固地保持在漏气保用插入物本身和车轮的相对的胎圈保持凸缘之间。因此，漏气保用插入物将阻止胎圈锁环的移动。
数个专利公开了在试图不适当地拆卸车轮时意在从轮胎中放掉气压的车轮组件。例如，于1984年11月13日授予给D.S.Strader的US专利No4481997公开了一种具有安全插入物的轮胎和轮辋组合。该轮辋包括内轮辋部分，其具有内胎圈保持凸缘，并且限定了多个间隔约45度的放气通道。车轮安装盘与该内轮辋部分成一体。包括有外胎圈保持凸缘的外轮辋部分通过螺栓固定至内轮辋部分，并且在它们之间具有弹性的O形密封圈。如果在轮胎处于充气状态时试图拆卸该车轮，O形密封圈上的压力将被移除，从而允许空气通过放气通道从轮胎排出。该专利还公开了一种漏气保用安全插入物，其具有在轮辋底部周围延伸的内带，并且具有突出的外侧和内侧边缘，用于与轮胎的胎圈接合，从而把胎圈夹紧到胎圈保持凸缘上。多个轴向延伸的肋从带径向向内突出，以便与内轮辋接合。外突棱通过一系列圆周方向的支柱而与内带共轴地安装。该外突棱在它的圆周上限定了一个凹槽。非水基液体润滑剂的容器安装在该凹槽内。在轮胎破裂的情况下，该容器将与轮胎的内表面接合。外突棱的外表面被凹凸处理为有微观凹坑，以用于保持润滑剂。
于1989年4月25日授予给R.E.Payne等的US专利No.4823854公开了一种用于安全轮胎的安全插入物。该轮胎包括通过螺栓在圆周上固定在一起的内轮辋和外轮辋，其中在它们之间具有弹性的O形密封圈。在内轮辋和外轮辋部分之间限定有放气通道，因此，如果在轮胎处于充气状态时拆除保持内轮辋和外轮辋部分的螺栓，将在所有的螺栓被拆除之前允许空气通过放气通道从轮胎中放出。漏气保用插入物包括片状金属基座，其限定了一对朝着轮辋向内悬垂的外边缘，和位于该基座外表面周围的弹性体边框。如果轮胎被放气，胎面上的压力将向外推动外边缘，从而将放气的轮胎固定在漏气保用插入物的外边缘和轮辋之间。
于1989年6月6日授予给J.B.Weeks等的US专利No.4836261公开了一种与无内胎轮胎一起使用的分解式车轮组件。该组件包括内轮辋，外轮辋，和圆盘。圆盘和内轮辋焊接在一起，外轮辋通过螺栓固定至圆盘。圆盘在它的圆周上限定了多个放气通道。如果一个人在轮胎处于充气状态下不适当地开始拆除将外轮辋保持至圆盘的螺母时，内轮辋、外轮辋、和圆盘之间的密封将破坏，以使得空气在所有的螺母被拆除之前从空气通道放出。该相同的车轮结构公开在于1988年9月28日公布的相应欧洲专利申请No.0284507A2中。于1993年6月1日授予给J.B.Weeks等的US专利No.5215137公开了一种安全轮胎和分解式车轮组件。该组件包括内轮辋和圆盘焊接至其上的外轮辋。内轮辋和外轮辋通过螺栓连接在一起，其中它们之间具有O形圈，以用于提供气密封。如果在轮胎处于充气状态下从车轮组件拆除螺栓，外轮辋将向外弯曲，以破坏空气密封并允许轮胎在所有的螺栓被拆除或失效之前放气。螺栓具有足够的长度，以使得内轮辋和外轮辋足够的间隔开，以便在螺母从螺栓上完全拆除之前使空气排出。漏气保用安全插入物通过车轮组件支承在轮胎内部。充气孔位于外轮辋部分中，从而可为车轮制动系统提供更大的空间。气门安装结构包括连接器套管，其尺寸不足以让通常设置在内胎上的充气气门通过，从而阻止轮胎内使用内胎。如果轮胎内使用内胎，当车轮在轮胎处于充气状态下被拆卸时，安全放气特征将阻止空气从轮胎排出。
于1993年6月1日授予给J.B.Weeks等的US专利No.5215137公开了一种安全轮胎和分解式车轮组件。该组件包括内轮辋和圆盘焊接至其上的外轮辋。内轮辋和外轮辋通过螺栓连接在一起，其中它们之间具有O形圈，以用于提供气密封。如果在轮胎处于充气状态下从车轮组件拆除螺栓，外轮辋将向外弯曲，以破坏空气密封并允许轮胎在所有的螺栓被拆除或失效之前放气。螺栓具有足够的长度，以使得内轮辋和外轮辋足够的间隔开，以便在螺母从螺栓上完全拆除之前使空气排出。漏气保用安全插入物通过车轮组件支承在轮胎内部。充气孔位于外轮辋部分中，从而可为车轮制动系统提供更大的空间。气门安装结构包括连接器套管，其尺寸不足以让通常设置在内胎上的充气气门通过，从而阻止轮胎内使用内胎。如果轮胎内使用内胎，当车轮在轮胎处于充气状态下被拆卸时，安全放气特征将阻止空气从轮胎排出。
于2001年11月13日授予给C.C.Post等的US专利No.6315366公开了一种安全车轮组件，其具有内轮辋、外轮辋和位于外轮辋内的圆盘。该圆盘由通过圆盘圆周周围的单个焊缝结合至内轮辋。一系列螺栓把外轮辋连接到圆盘。可拆除的外轮辋使得轮胎和/或漏气保用插入物可容易地安装到轮辋上。在内轮辋、外轮辋，和圆盘之间具有弹性体密封。在把将外轮辋保持到圆盘的螺栓松开的情形下，由弹性体密封形成的空气密封将破坏，从而在将螺母从螺栓上完全拆除之前，允许空气通过弹性体密封而从轮胎排出。
在本发明人的经验中，例如上面描述的那些车轮设计可能会在轮胎不适当地拆卸时不能从轮胎中排出空气压力，因此在用于将车轮保持在一起的最后少量剩余螺栓失效时将导致引起伤害的危险。该车轮组件螺栓通常以星形方式安装和拆除，因此几乎不会出现外保持凸缘的一侧完全不受支撑而使变形不受阻并允许空气排出的情况。
于1994年9月6日授予给J.M.Cady的US专利No.5343920公开了一种具有凸缘固定和压力释放装置的车轮组件。该组件包括轮辋和通过螺栓固定至该轮辋的外凸缘。空气通道从轮胎的内部延伸至将外凸缘固定至轮辋的螺母所穿过的孔。在螺母和内凸缘之间具有O形圈，从而为整个空气通道提供了空气密封。一旦螺母松开后，空气密封将破坏，并且空气可从轮胎排出。
单件式车轮有时被用于避免两件式车轮的缺点。但是，这种车轮很难制造并且昂贵，并且需要例如达1200磅的铝来制造重约100磅的车轮。
铝是制造车轮的优选材料，因为它强度高并且重量轻。当前可提供的钢车轮可重达240磅，并且需要两个人从汽车上拆下来。此外，如果这些车轮被用在两栖车辆上，其对浮力的影响将是负面的。
数个其它专利公开了各种车轮设计。例如US专利No.512619公开了一种分解式车轮组件，其不具有在轮胎处于充气状态拆卸车轮的情况下排出空气压力的装置。
于1951年11月27日授予给C.L.Watkins的US专利No.2576736描述了一种具有可拆卸的保持带的轮缘。该文献没有公开如果保持带在轮胎处于充气状态下被拆除时用于排出轮胎内空气压力的装置。
于1957年8月13日授予给W.S.Brink的US专利No.2802508公开了一种卡车轮辋设计。该轮辋用于当通过泥地、沙地、雪地以及软土时工作压力比通常的充气压力要低的卡车轮胎。该专利未公开如果车轮在轮胎处于充气状态下被拆卸时从轮胎排出空气的装置。
于1959年7月7日授予给T.C.Delker的US专利No.2893784公开了一种共同旋转的双车轮结构。尽管该车轮具有两件式轮辋设计，但是没有公开如果车轮在轮胎处于充气状态时被拆卸的情况下允许轮胎内的空气排出的特征。
于1975年4月29日授予给W.E.Mitchell的US专利No.3880219公开了一种车辆车轮。该车轮包括用于轮胎的平底安装座，以使得胎圈不会从轮辋脱离，而在轮胎放气时凹底轮辋的情形中则会脱离。车轮由内轮辋、外轮辋，和圆盘制成。橡胶O形圈装在内轮辋和外轮辋之间，用于防止空气从那里漏出。该专利没有公开如果车轮在轮胎处于充气状态下被拆卸时使空气从轮胎排出的装置。
于1975年5月13日授予给C.C.Sons，Jr.等的US专利No.3882919公开了一种安全轮辋。该轮辋包括基座，其具有支撑在轮辋基座唇部上的内凸缘，和支撑在胎圈座带的唇部上的外凸缘。外凸缘和胎圈座带通过锁环固定至基座，该锁环通过螺纹地固定至基座的锁保持在适当位置。还设置有空气通道，用于试图在锁环和挡块被适当地安装时对轮胎进行充气时从轮胎中排出空气。
于1979年8月28日授予给S.Sano的US专利No.4165177公开了一种用于将对开式轮辋表面和车轮的表面连接在一起的装置。但是没有公开安全放气装置。
于1982年5月4日授予给D.S.Strader的US专利No.4327791公开了一种安全轮胎和车轮组件。该车轮包括绕圆周焊接至内轮辋部分的圆盘。外轮辋部分通过多个固定至焊接到圆盘的双头螺栓的螺母而可拆卸地安装至内轮辋。漏气保用插入物包括具有眼状横断面的基座。带包围该基座，同时带和基座之间有U形支承元件。因此，该带允许相对于基座滑动。
于1983年1月25日授予给V.P.Hendrickson的US专利No.4369826公开了一种多件式的车轮结构。该车轮结构包括轮辋，其具有内胎圈保持凸缘，和通过锁环保持在适当位置的外胎圈保持凸缘。在与充气气门连通的通道内设置有空气密封圈，在锁环内侧。如果锁环未被适当地安装，空气密封圈将被偏压至锁环的通常位置，从而通过允许空气穿过该通道返回到轮胎外部而阻止轮胎的充气。该专利基于1982年8月5日公布的国际申请No.PCT/US 81/00091(公开号为No.WO82/02518)。
于1984年8月21日授予给Y.Kaji的US专利No.4466670公开了一种用于车辆轮胎的三件式车轮。但是没有公开如果车轮在轮胎处于充气状态下被部分地拆卸时从轮胎中排出空气的方法。
于1991年3月5日授予给M.Braungart的US专利No.4997235公开了一种两件式车轮轮辋，其具有与轮辋的整个直径成正比的增加的圆盘面积，以用于提供更轻装置的目的。
于1991年3月19日授予给T.C.Patecell的US专利No.5000241公开了一种用于两件式车轮上的气动轮胎的整体式胎圈锁和漏气保用滚子支撑环。该支撑环包括中心部分和一对向外延伸的用于与轮胎的胎圈接合的凸缘。该漏气保用组件包围环的中心部分。
于1991年5月28日授予给L.Thoni的US专利No.5018566公开了一种多件式的通过螺栓连接的钢轮辋。但是没有公开轮辋在轮胎处于充气状态下被拆卸时排出空气的装置。
于1989年5月24日公布的德国专利申请No.3738009A1公开了一种车轮，其具有外轮辋和在其内通过螺栓固定的内轮辋，并且在该内轮辋和外轮辋之间具有密封。
于1980年2月27日授予给W.Marx的UK专利No.325700公开了一种用于车辆车轮的分解式轮辋。但是没有公开如果车轮在轮胎处于充气状态下被拆卸时排出胎内空气压力的装置。
各种分解式车轮组件公开在于1960年10月31日颁布的瑞士专利No.348883；于1993年1月14日颁布的德国专利申请No.4141868A1；于1975年2月20日公布的德国专利申请No.2435044；于1926年3月23日公布的法国专利No.602621；于1927年9月公布的法国专利No.626258；以及于1957年8月28日公布的法国专利No.1114234中。
因此，存在着对重量小于现有车轮的多件式车轮的需要。还存在着对这样的多件式车轮的需要，即它能够接收漏气保用插入物，同时在充气轮胎/车轮组件被不适当地拆卸时还可提供排出空气的可靠和安全装置。
发明内容
本发明提供了一种轻的安全车轮组件，其上能够接收漏气保用插入物，并且在该车轮上安装有充气轮胎的情况下进行不适当的车轮拆卸时，能够安全的排出空气压力。本发明还提供了一种在轮上安装有轮胎的情况下对多件式安全车轮进行不适当拆卸时，使轮胎安全放气的方法。
在本文中，不适当的拆卸轮胎/车轮及其内容物，指的是在安装于车轮上的气动轮胎充气的情况下试图拆卸该车轮，将产生轮胎、车轮、和/或其内容物的一部分变为抛射体的危险，同时在其它情况下拆卸轮胎/车轮及其内容物时将导致不想有的安全问题。
该安全车轮组件包括具有内胎圈保持凸缘的内轮辋部分，和可拆卸的外轮辋部分。内轮辋部分限定了中心开口和用于将该组件安装至车辆上的装置，在一个优选实施例中，该装置包括多个在圆周上间隔开的孔口。圆盘部分还包括用于将车轮固定至外轮辋部分的装置，例如，多个在圆周上间隔开的用于接纳螺栓或其它紧固件的孔。多个安全凸台从圆盘部分径向向外延伸，它们在圆盘部分的圆周上间隔开。圆盘部分还可以包括用于充气气门的孔口，其位于限定在外轮辋部分内的相应孔附近。
外轮辋部分包括用于将轮胎胎圈固定在内轮辋部分上的凸缘。外轮辋部分还包括多个径向向内延伸的安全凸舌，它们被制成适当大小并且被构造为装配在内轮辋部分的安全凸台内侧，其中在它们之间具有较小间隙。外轮辋部分包括用于被固定至内轮辋部分的装置，例如，多个在圆周上间隔开的与内轮辋部分的在圆周上间隔开的孔对应的孔，用于接纳螺栓或其它紧固件。外轮辋部分还可以限定气门孔，其与限定在内轮辋部分的圆盘部分内的气门孔相对应。
在使用时，气门或其它充气控制装置可被固定至内轮辋部分的气门孔，其终端正好位于圆盘部分内。轮胎，如果需要的话，以及漏气保用插入物和/或其它硬件，将被安装在内轮辋部分上。密封装置，例如O形圈将被置于内外轮辋部分之间。外轮辋部分将被适当地定位，并且然后外轮辋部分将被固定至内轮辋部分。轮胎胎圈因此将被保持在车轮的内外胎圈保持凸缘之间。一旦外轮辋部分被牢固地固定至内轮辋部分，轮胎可被充气。
如果在轮胎处于充气状态下试图不适当地拆卸车轮，则剩余的装配紧固件在多数装配紧固件被拆除后将失效。此时，或者作为选择地，当所有的装配紧固件被拆除时，轮胎内的空气压力将导致外轮辋部分从内轮辋部分向外移动，从而允许空气从轮胎中排出。在外安全凸舌与内安全凸台接合之前，外轮辋部分将只移动较短的距离，从而阻止外轮辋部分进一步向外移动，并且减少了外轮辋部分变为潜在的危险抛射体的危险。
有利地是，本发明的车轮组件可由高的强度-重量比的材料制成，例如铝合金，这与传统的钢车轮相比，提供了足够的强度和更轻的重量。
有利地是，本发明的车轮可用于任何车辆，例如汽车，卡车，军车，飞机，和/或两栖车辆，采用了多件式的安全车轮组件，这对于使用具有漏气保用插入物的轮胎来说是特别有利地，但并不局限于此。
因此，本发明的一个目的是提供一种安全车轮组件，它与当前可提供的用于等同车辆的车轮相比具有更轻的重量。
本发明的另一个目的是提供一种安全车轮组件，其具有在轮胎处于充气状态下对轮胎/车轮组件进行不适当地拆卸时用于阻止外轮辋部分变为抛射体的装置。
本发明的另一目的是提供一种安全车轮组件，其被构造为适于在轮胎内接纳漏气保用插入物。
本发明的另一目的是提供一种安全车轮组件，其与当前可提供的车轮相比制造简单并且成本较低。
本发明的另一目的是提供一种安全车轮组件，它具有使得将部件保持在一起的紧固件在视觉上区别于将轮胎/车轮组件保持到车辆上的紧固件(例如，凸耳螺母)的装置。
本发明的另一目的是提供一种在不适当地拆卸充气轮胎/车轮组件时能从轮胎中安全排出空气的方法。
本发明的这些和其它目的通过下面的说明书和附图将变得更明显。
图1是根据本发明的车轮的等距前视图。
图2是用于根据本发明的车轮的内轮辋部分的等距侧视图。
图3是用于根据本发明的车轮的外轮辋部分的等距前视图。
图4是根据本发明的车轮的横断面边视图。
图5是根据本发明的车轮的等距横断面边视图和后视图。
在整个附图中，相同的附图标记用于指代相同的元件。
具体实施例方式
本发明提供了一种多件式安全车轮，在充气轮胎安装于其上时进行不适当拆卸的情况下，并且在剩余的装配紧固件失效和/或全部车轮装配紧固件被拆除时，该安全车轮能够允许外轮辋部分向外移动足够的距离，以便将空气从轮胎中排出，同时阻止外轮辋部分进一步向外移动。
参见图1和4-5，车轮10包括内轮辋部分12和外轮辋部分14。车轮10限定了一个用于固定轮胎的槽16，还限定了一个外表面18，和内表面19。
图1-2和4-5更好地示出了内轮辋部分12。内轮辋部分12限定了一个内槽面20，其具有沿内槽面20的内边缘远离车轮的中心轴线延伸的内胎圈保持凸缘22；和沿内槽面20的外边缘朝向车轮的中心轴线延伸的圆盘部分24。圆盘部分24包括一在其上限定了圆周槽28的凹陷的外边缘26，其中该圆周槽用于接纳弹性体O形圈。圆盘部分24还限定了一中心安装开口30和多个在圆周上间隔开的安装孔32，安装孔32用于接纳螺杆，凸耳螺母将被固定于螺杆上。安装孔32的数量通常为八个或十个。在圆盘部分24内还限定了多个车轮装配孔，其中车轮装配孔34围绕圆盘部分24在圆周上间隔开。在所示的例子中，车轮10包括十六个车轮装配孔34，但是也可以使用不同数量的孔。通常，车轮装配孔34最好不同于安装孔32，以便可以凭视觉区分它们，这可通过孔32和34的数量和/或直径差异来实现。车轮装配孔34被配置成使得它们的较大直径部分与内表面19相对应。车轮装配孔34被构造成接纳套管36，套管36具有被构造成接纳螺栓的螺纹孔38，和向外延伸的与车轮装配孔34的埋头孔部分相对应的凸缘40。多个在圆周上间隔开的安全凸台42从圆盘部分24向外延伸。在优选实施例中，安全凸台42包括基本上平行于车轮的旋转轴线延伸的基础部分44，和从车轮的旋转轴线径向向外延伸的凸缘部分46。在一些优选实施例中，安全凸台42和安装孔32可相互交替布置，从而在具有八个或十个安装孔32的实施例将也具有八个或十个安全凸台42。内槽面20和圆盘部分24均分别限定了一个孔口48，50，用于接纳轮胎充气装置。在一些优选实施例中可以使用弯形气门，其在车轮领域中是公知的，因此未示出。
图1和3-5更好地示出了外轮辋部分14。外轮辋部分14限定了外胎圈保持凸缘52和外槽面54。外轮辋部分14还限定了多个在圆周上间隔开的朝向车轮的旋转轴线延伸的安全凸舌56。每一个安全凸舌56与一个安全凸台42对应，并且其被构造成装配在安全凸台42的凸缘部分46之下，在它们之间具有小的间距。在一些优选实施例中，安全凸台42的凸缘部分46和安全凸舌56之间的间距为约1/8英寸。外轮辋部分14还限定了多个与内轮辋部分中的车轮装配孔34相对应的装配孔58。在一个优选实施例中，装配孔58被限定在安全凸舌56内。在一些实施例中，每一个安全凸舌56可限定多个装配孔58。外轮辋部分14还限定了一个或多个被构造为接纳充气装置的孔口60，并且它们与用于充气装置的孔口50对应，在所示实施例中，孔口60被限定在安全凸舌56之一内。
外轮辋部分14通过多个装配紧固件62而被固定至内轮辋12，在所示实施例中装配紧固件62是穿过装配孔58的螺栓，用于与套管36的螺纹孔38接合。装配紧固件62最好在视觉上与车轮安装紧固件可区分，车轮安装紧固件通常为凸耳螺母(未示出并且是本领域公知的)，其具有不同的紧固件头部以用来将车轮固定至车辆。例如，在一些实施例中，装配紧固件62可在它们的头部66中限定六角形孔64以便接合工具。装配紧固件62和车轮安装紧固件之间的视觉差异，以及需要使用不同的工具来分别拆除它们，这样使得意图从车辆上拆除车轮10的人在车轮10上具有充气轮胎的情况下无意拆卸该车轮10的可能性最小化了。
内轮辋部分12和外轮辋部分14最好由轻质的可锻金属制成。优选的金属包括6xxx系列铝合金，例如6061铝合金。这种合金的优点在于，可给予它们T6热处理状态(全热处理)，从而释放由于加工该材料而在材料内产生的任何应力。5xxx系列的铝合金，例如5454，也可以被使用，并且这种合金通常具有H或W(加工硬化)状态。其它可锻金属或金属合金，例如7xxx铝合金，2xxx铝合金，镁，或钛，也可被用于制造内轮辋部分12和外轮辋部分14。如果需要的话，对于外轮辋部分和内轮辋部分可使用不同的材料。
为了装配车轮10，将通过孔口48，并且通过内部孔口58来安装气门或其它充气装置，但是气门或其它充气装置不能穿过外部孔口60以允许拆卸。通常为弹性圈形式的漏气保用插入物可被插入到轮胎中。轮胎和漏气保用插入物将均设置在内轮辋部分12的内槽面20上。密封装置，例如弹性O形圈，将被安装在凹槽28中，这是车轮领域公知的，因此没有示出。外轮辋部分14随后将设置在内轮辋部分12的圆盘部分24之上，并且随后略微旋转以便对准装配孔34，58并且将安全凸舌56定位在安全凸台42之下。紧固件62将被固定至套管36，从而将内轮辋部分12和外轮辋部分14固定在一起。通过常规方式轮胎随后可被充气并且车轮安装在车辆上。
如果在车轮上安装有充气轮胎时不适当拆卸车轮的情况下，一旦剩余的紧固件62失效或者一旦拆除紧固件62之后，轮胎内的气压将向外推动外轮辋部分14，从而破坏内轮辋部分12和外轮辋部分14之间的空气密封，并且允许空气从轮胎中快速排出。外轮辋部分14的进一步向外移动被安全凸台42和安全凸舌56之间的相互作用阻止，从而可阻止外轮辋部分14变为潜在的危险抛射体的任何趋势。
本发明因此提供了一种具有可靠装置的多件式安全车轮，在车轮上安装有充气轮胎时不适当拆卸车轮时，该可靠装置可用于阻止外轮辋部分14变为危险抛射体的任何趋势。本发明还提供了一种多件式安全车轮，其具有将内轮辋部分12和外轮辋部分14保持在一起的视觉上可区别的紧固件，与用于将车轮10固定至车辆的紧固件相比，这可能需要不同的工具。本发明还提供了一种轻质车轮，并且因此在没有比许多当前可提供的替代选择车轮更重的情况下能制造的更大一些，从而允许一个人而无需两个人来进行车轮维修，还增加了该车辆的有效载荷，并且在该车轮被用于两栖车辆时还增加了装有该车轮的车辆的浮力。
尽管已经详细描述了本发明的特定实施例，但是，在公开内容的整个教导下对那些细节的各种改进和替换对于本领域技术人员来说是可以理解的。因此，所公开的特定配置仅仅是示例性的而非限定性的，本发明范围应由所附权利要求的整个范围和其等同来给出。
权利要求
1.一种车轮，包括内轮辋部分，其具有内胎圈保持凸缘和圆盘部分，该圆盘部分具有多个在圆周上间隔开并从圆盘部分径向向外延伸的安全凸台；和被构造为固定至内轮辋部分的外轮辋部分，该外轮辋部分具有多个在圆周上间隔开并从外轮辋部分径向向内延伸的安全凸舌，每一个安全凸舌被构造为与安全凸台之一相接合；从而在车轮上安装有充气轮胎时拆卸车轮时，将使得外轮辋部分相对于内轮辋部分向外移动足够的距离，以便从轮胎中排出空气，同时内外安全凸台与安全凸舌的接合阻止外轮辋部分向外的额外移动。
2.如权利要求1所述的车轮，其中安全凸台包括基本上平行于车轮的旋转轴线向外延伸的基础部分，和从车轮的旋转轴线径向向外延伸的凸缘部分；并且安全凸舌从外轮辋部分向车轮的旋转轴线径向向内延伸。
3.如权利要求1所述的车轮，其中安全凸舌和安全凸台间隔约1/8英寸。
4.如权利要求1所述的车轮，还包括多个在圆周上间隔开的安装孔，其被构造为接纳用于将车轮安装在车辆上的紧固件；并且其中，内凸耳和安装孔彼此交替。
5.如权利要求1所述的车轮，其中外轮辋部分通过多个车轮装配紧固件而被固定至内轮辋部分。
6.如权利要求5所述的车轮，其中车轮装配螺栓的数量为约16个。
7.如权利要求5所述的车轮，其中每一个安全凸舌中限定了至少一个用于接纳车轮装配紧固件的车轮装配孔。
8.如权利要求5所述的车轮，其中圆盘限定了多个在圆周上间隔开的安装孔，其被构造为接纳用于将车轮安装在车辆上的紧固件。
9.如权利要求8所述的车轮，其中车轮装配紧固件与用于将轮胎/车轮组件安装至车辆的紧固件在视觉上可区分。
10.如权利要求9所述的车轮，其中车轮装配紧固件与用于将轮胎/车轮组件安装至车辆的紧固件具有不同的直径。
11.如权利要求9所述的车轮，其中所述安装孔与车轮装配孔的数量不相同。
12.如权利要求11所述的车轮，其中多个车轮装配紧固件与每一个安装孔对应。
13.如权利要求9所述的车轮，其中车轮装配紧固件被构造为通过一工具来固定和松开，该工具不同于固定和松开用于将轮胎/车轮组件安装至车辆的紧固件的工具。
14.如权利要求1所述的车轮，其中车轮由选自下列组中的至少一种材料来制造，该组包括2xxx系列铝合金，5xxx系列铝合金，6xxx系列铝合金，7xxx系列铝合金，镁，以及钛。
15.一种在充气轮胎安装于车轮上的情况下拆卸车轮时，阻止车轮的外轮辋部分从内轮辋部分发生不想要的移动的方法，该方法包括提供内轮辋部分，其具有内胎圈保持凸缘和圆盘部分，该圆盘部分具有多个在圆周上间隔开并从圆盘部分径向向外延伸的安全凸台；提供被构造为固定至内轮辋部分的外轮辋部分，该外轮辋部分具有多个在圆周上间隔开并从外轮辋部分径向向内延伸的安全凸舌，每一个安全凸舌被构造为与安全凸台之一相接合；以及一旦在车轮上安装有充气轮胎的情况下进行车轮拆卸时，将允许外轮辋部分从内轮辋部分分开足够的距离，以便从轮胎中排出空气，并且通过安全凸台和安全凸舌之间的相互作用而阻止外轮辋部分进一步移动。
16.如权利要求15所述的方法，其中在拆卸其上安装有充气轮胎的车轮时，外轮辋部分被允许移动约1/8英寸。
17.如权利要求15所述的方法，还包括通过多个在圆周上间隔开的车轮装配紧固件将外轮辋部分固定至内轮辋部分；和允许外轮辋部分与内轮辋部分分开足够的距离，以便从轮胎中排出空气，并且在一些车轮装配紧固件失效时，通过安全凸台和安全凸舌之间的相互作用而阻止外轮辋部分进一步移动。
18.如权利要求17所述的方法，还包括提供在视觉上不同于用于将轮胎/车轮组件安装至车辆的紧固件的车轮装配紧固件。
全文摘要
一种多件式安全车轮，包括位于内轮辋部分和外轮辋部分上的多个在圆周上间隔开的互锁的凸台和凸舌。在其上安装有充气轮胎的情况下对车轮进行不适当的拆卸时，车轮装配紧固件的任何失效将导致外轮辋部分与内轮辋部分分离足够的距离，以便排出轮胎中的空气压力，此时凸台和凸舌的互锁可阻止外轮辋部分的进一步移动。外轮辋部分从而被阻止变为潜在的危险抛射体。还提供了一种在多件式安全车轮的不适当拆卸时使轮胎安全放气的方法。
文档编号B60B25/14GK101031437SQ200580032760
公开日2007年9月5日 申请日期2005年8月22日 优先权日2004年8月23日
发明者R·F·克莱门茨, Z·F·赫德森, M·C·布雷斯特, D·R·芬里希三世, W·R·格利森, D·R·沃思曼 申请人:美铝公司