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，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，其中在轮辋上设置了多个可偏转地支承的板状遮盖件，用 于暂时封闭对应的轮辋侧的穿孔，这些穿孔通过至少一个热控的调节件能由遮盖件在车轮 旋转时取决于离心力而占据的封闭位置进入开启位置中，其中每个遮盖件能沿着偏转轴抵 抗复位件的力地移动，并且通过在移动运动中强制引导的联接件与轮辋连接。
背景技术：
现代轮辋的设计受到不同的彼此部分抵触的要求所决定。除了实现能简单制造的 简单轮辋轮廓之外，还存在一种核心要求，即轮辋能实现尽可能高的空气流动，以便在需要 的情况下能够最佳地通过空气流冷却制动盘。此外，必须在制动盘受热后在此状态下确保 热量也可以在无空气流的情况下被传输出去。这就是说，由此产生了尽可能“开放式”的轮 辋结构的要求。
然而，由于空气动力学的原因轮辋应是尽可能封闭的，以便尽可能避免通过轮辋 缺口形成的空气涡流。在正常行驶运行中，在车辆的底部区域中形成过压，该过压确保空气 被挤压通过轮辋的自由空间。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。
为了将这一方面出于热学的以及另一方面出于空气动力学的原因引起的彼此在 一定程度上矛盾的要求，已知的是，通过使用可运动的、通常可偏转地支承的板状遮盖件而 可以根据要求开启或封闭轮辋侧的穿孔。在这种系统中，板状遮盖件多数为偏转地支承的 并且可沿着偏转轴径向运动。此外，遮盖件经过各自的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，这导致遮盖件由位于径向内部的 位置径向向外移动(在该位置中遮盖件开启相应所属的穿孔)开启，其中，在取决于该离心 力的径向运动期间，由于经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 径向运动反作用于复位件的力地进行，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。如果轮转速再次降低，那么反向运动，如果遮 盖件过渡至其位于内部的位置中，则遮盖件由于通过复位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并且遮盖件已经径向向外运动，即遮盖件封闭，然而车轮内 部的、即制动器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已知的一种机械机构中提出了例如形状记忆合金或热 双金属形式的受温度控制的调节件，该调节件在达到足够高的温度时，该调节件变形，并且 由于变形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。然而对此需要超过高的离心力或惯性离心力(Zentripetalkraft)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 高要求，其因此必须具有相应的作功能力。
原则上由开头提及的对“活跃的”车轮的要求得出了多个不同的状态。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效果(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，车轮的设计对于人眼来说不再有区别，仅仅能看到旋转的盘。从 该临界速度开始，遮盖件应封闭，以便改善空气动力性能。相反，如果在行驶期间操纵运行 制动器，并且制动盘自身加热，那么遮盖件再次开启，以便确保制动设备的通风。因此得出 以下在遮盖件方面的状态改变
如果v > Vgrenz并且T〈 Tgranz，则遮盖件开启一遮盖件封闭
如果V < Vgrenz或者T > Tgrenz,则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。发明内容
如开头描述的那样，利用被动式的、热控的调节件产生值得注意的力，以便在很大 的离心力或惯性离心力起作用时主动开启叶片。因此本发明的目的在于提出一种车轮，在 尽管离心力或惯性离心力起作用时通过施加有限的力也能实现板状遮盖件的开启。
为了实现该目的，根据本发明对于开头提到类型的车轮而言提出，联接件具有集 成的弹性体，或者抵靠这种弹性体地这样安装在轮辋侧和/或遮盖件侧，即对用于使遮盖 件从封闭位置运动到开启位置所需的力进行限制。
在根据本发明的车轮中特别有利地并不使用“刚性的”联接件，而是使用具有集成 的弹性体的联接件，或者是抵靠这种弹性体安装在轮辋侧和/或遮盖体侧的联接件。在根 据本发明的车轮中该联接件也这样产生其强制引导的运动联接，即其随着轮速的增加和遮 盖件在径向上后续的、向外的运动，遮盖件强制引导地围绕偏转轴偏转到封闭位置中。如果 现在例如在转速足够高时例如由于超过临界温度而应开启叶片，那么热控的调节件如之前 那样对遮盖件进行挤压。然而遮盖件不再是刚性地通过或者抵靠联接件地来支承，而是通 过集成的弹性体或者设置在轮辋侧或遮盖件侧的弹性体成某个度数地弹性或可运动地来 支承。因此，需要施加的力仅仅对集成的弹性体进行“过挤压”，以便相应的遮盖件由封闭位 置运动到偏转的开启位置中。不再需要超过离心力或惯性离心力进行挤压，其在此并不重 要或者可以忽略。因为这个调节件或者这些调节件(这些遮盖件可以在其彼此运动联接时 通过共同的调节件同时运动，但也可以考虑的是，每个遮盖件通过自身对应的调节件来操 纵)仅仅仍这样设计或者是必须仍仅仅具有这样的作功能力，即其能够过挤压联接件侧的 弹性体并且使遮盖件偏转。在偏转运动期间，没有强制引导，即各个遮盖件保持在其取决于 旋转而占据的径向上位于外部的位置中，遮盖件仅仅由抵靠在轮辋上的位置运动到开启位 置中。
因此，弹性体的集成或联接件抵靠这种弹性体的支承以特别的优点来实现，即用 于使遮盖件从取决于旋转而占据的封闭位置运动到开启位置所需的力根据一种标准来限 制，该标准能容易地由热控的调节件、即被动的调节件提供。因为由于弹性体的布置而使遮 盖件在其简单的偏转运动方面近似地与离心力或惯性离心力“分开”，在此情况下仅仅需要 过挤压该附加的弹性体。因此，车轮或者每个遮盖件根据本发明具有两个弹性体，即一方面是复位件的弹性体(每个遮盖件抵靠该弹性体沿着偏转轴取决于旋转地运动)也就是说例 如是设置在该处的螺旋弹簧，该螺旋弹簧使遮盖件持续抵抗离心力或惯性离心力再次径向 向内运动，另一方面是附加设置的联接件侧的弹性体，其用于使遮盖件运动与离心力或惯 性离心力分开。
然而，在已知的具有开头说明的、可运动并且强制引导的遮盖件的车轮中并不仅 仅存在这种取决于热的问题，即在行驶期间为了给制动器通风而开启遮盖件、即从封闭位 置转入开启位置而引起。因为基于通过联接件的强制引导的刚性或硬度的原因，例如当停 车过程中在驶近街道砌石时或在恶意破坏(Vandalismus)的情况下也存在问题。在这两种 情况下，遮盖件位于偏转出的、开启的位置中，也就是其位于轮辋内的起始位置中。如果现 在车辆行驶到砌石边缘，那么可以使得遮盖件首先利用其偏转出的、侧面上由轮辋面伸出 的部段抵靠在砌石上。在车轮运动继续时会引起，在局部位于接近偏转轴的最外部的点上 挤压在遮盖件上之后，因此得出了较短的杠杆，非常大的力作用在遮盖件支承部上，这是因 为由于强制引导部的刚性或硬度，遮盖件并不跟随所施加的压力。在特殊情况下会导致遮 盖件的损坏。在恶意损坏的情况下，当从外部猛压遮盖件的伸出的部段时也会导致损坏。
此外，所以本发明的另一个目的在于提出一种车轮，其可以在忽略离心力或惯性 离心力时通过施加有限的力来使板状遮盖件封闭。
为了实现该目的，根据本发明在开头提到类型的车轮中提出，即联接件具有集成 的弹性体，或者联接件抵靠这种弹性体地这样支承在轮辋侧和/或遮盖件侧，即对用于使 遮盖件从开启位置运动到封闭位置所需的力进行限制。
在根据本发明的这样的解决方案中也特别有利地并不使用“刚性的”联接件，而是 使用具有集成的弹性体的联接件，或者使用抵靠这种弹性体支承在轮辋侧或遮盖体侧的联 接件。该联接件自然能够在轮速足够高时为了自动关闭而执行其强制引导、即其原来的功 能。然而，由于根据本发明的、弹性体的集成或者将联接件抵靠这种弹性体的支承，也可能 的是，限制所需的力，用于由相应的遮盖件在此状态中或在缓慢行驶时占据的开启状态运 动到封闭状态。因此，需要施加的力必须仅仅对集成的弹性体进行“过挤压”，以便相应的遮 盖件由偏转的开启位置运动到封闭位置中。强制引导部或运动联接件的硬度或刚性不再是 限制需施加的力的因素，而集成的弹性体的硬度才是。遮盖件因此在此也近似“退耦”，这涉 及在此状态由开启位置到封闭位置中的运动或者在缓慢行驶时的运动、即不受值得注意的 离心力或惯性离心力的影响。
这在停车过程的说明的实例中意味着，在接近街道砌石并且遮盖件抵靠在其上 时，随着车辆运动的继续，遮盖件以较小的力消耗偏转，即转入封闭位置，并且因此匹配轮 辋面，在此没有很大的力起作用。因为由街道砌石施加的压力不必大，以便获得偏转运动， 这是因为仅仅需要过挤压集成的弹性体。在手动压向伸出的遮盖件部段的情况下，遮盖件 也在相对较小的力消耗时偏转，这有利地避免了损坏。
根据本发明的车轮可以特别有利地通过弹性体也在两个方向上具有所说明的分 开状态，也就是说，通过集成的或设置在支承部侧的弹性体在从封闭位置进入开启位置的 过程中得出一种力限制，以便开头所说的、取决于热的开启状态在快速行驶时可以实现。附 加地，通过(可能的另一个)集成的或设置在支承部侧的弹性体实现从封闭位置进入开启位 置的力受限的过程，以便在此状态中或在缓慢行驶时实现简单地、力受限地偏转到封闭位置中。
两个力受限的运动的实现可以通过两个单独的弹性体的集成或通过联接件抵靠 两个单独的弹性体的支承来实现。每个弹性体在遮盖件的运动方向上有效。然而适合的是， 如根据本发明提出的，仅仅设置一个弹性体，该弹性体这样双重地起作用，即其不仅限制用 于使遮盖件从封闭位置运动到开启位置所需的力、也限制用于使遮盖件从开启位置运动到 封闭位置所需的力。设置的弹性体因此在两个方向上起作用，因此可以紧凑地被构造并且 或者集成在联接件中或者安装在支承部侧。弹性体在此状态下因此并不双重设置(这涉及 运动联接件)或者局部分离地实现，而是可以由此构造为紧凑的单元。
原则上，弹性体、以及共同的弹性体不仅可以借助于具有弹性特性的部件实现，也 可以借助于两个部件、例如两个弹簧件(例如以两个螺旋弹簧形式)来实现，这些弹簧件例 如构成集成在联接件侧的弹性体，然而在不同的方向上工作并且一起构成共同的集成的弹 性体。相应地例如也适于分别以弹性塑料缓冲器形式的两个部件。这两个塑料缓冲器也可 以共同构成一个弹性体，当其可能在不同的方向上工作时也如此。
该附加的弹性体或者可以借助于弹簧件构成，但也可考虑将由弹性材料构成的元 件、例如弹性塑料缓冲器、例如橡胶缓冲器或类似物集成。只要可以实现根据本发明的退耦 就可以应用任意的部件。
联接件自身根据本发明第一设计方案可以是联接杆。该联接杆利用端部可运动地 固定在轮辋上，例如通过球窝关节，其允许偏转和倾斜运动。联接杆利用另一个端部以相同 的方式例如通过球窝关节可运动地布置在遮盖件上，其中在此仅仅设置一个偏转轴承。如 果现在遮盖件径向向外运动，那么出现的是，因为在该运动期间联接杆并不改变其长度，为 了直线运动而与围绕遮盖件偏转轴的、由就此来说刚性的联接杆在轮辋上和遮盖件上的固 定所产生的偏转运动相联系。
联接杆自身适当地具有两个通过弹性体相互轴向可移动地彼此联接的部段。它们 因此是伸缩式相对彼此抵靠弹簧件、例如螺旋弹簧的弹性体可运动的。在遮盖件径向向外 地取决于离心力运动期间，只要其长度不改变，联接杆就表现为刚性的。当在该位置中遮盖 件应通过热控调节件开启时，杆件长度才改变，也就是说一个布置在遮盖件上的杆件部段 抵靠弹性体在布置在轮辋侧的部段的方向上运动，那么因此联接杆自身缩短一些，这可以 使遮盖件偏转。集成的弹性体的刚性或弹簧常数定义了施加在调节件上的力，而近似地并 不取决于作用的离心力或惯性离心力在那一瞬间有多大。替代螺旋弹簧当然也可以设置例 如橡胶件或类似物这样的弹性塑料件，其弹簧特性定义了调节力。
可替换地，集成的弹性体也可以由此来实现，即联接件是弹性可弯曲的。也就是 说，联接件由足够坚硬的、然而在某种程度上用于通过过挤压来实现根据本发明的开启的 固有弹性的材料构成。联接件因此自身开启时弯曲并且在卸载后再次回到伸展的初始形状 中。
作为对于弹性体集成的替换方案，即弹簧或类似物集成在两部分的联接杆中，也 可以考虑的是，联接杆设计为一件式的，并且例如近似抵靠弹性体地支承在其在遮盖件上 的偏转轴承中。这就是说，遮盖件在热控的控制件的操纵中被挤压，并且在此抵靠弹性体在 杆件支承部的区域中运动，其中该弹性体变形，并且同时联接杆被轻微地抬起。
作为对于将联接杆用作联接件的替代方案，也可以考虑的是，联接件是设置在遮盖件侧的套管或者包括该套管，该套管由构成偏转轴的杆件穿过，并且与该杆件经过滑槽引导部(1(111丨88611；^11；101叩)共同作用，其中，套管通过弹性体支承在遮盖件上。在本发明的该设计方案中，该设计方案还设置例如由套管-杆件运动联接区域中的槽和引导销构成的这种类型的滑槽引导部，在遮盖件径向向外运动时获得强制引导。如果尽管起作用的离心力较大，但遮盖件仍应开启，那么热控的调节件再次压向相应的遮盖件，其在本发明的该设计方案中相对于通过弹性体支承在遮盖件上的套管运动。例如为此再次设置螺旋弹簧或类似物形式的弹簧件，也就是说扭簧。套管在通过该调节件促使的运动中保持不运动，遮盖件抵靠弹性体(即在此变形的弹簧发生运动)直至到达开启位置。在此也为了热控地开启而仅仅超过弹性体的复位力进行挤压。
本发明的第三个可选方案最后提出，联接件是位于偏转轴上的套管，该套管构成与偏转轴共同作用的滑槽引导部，并且套管可抵靠弹性体可运动地支承。在本发明的该设计方案中，套管并不被构成偏转轴的杆件穿过，而是位于一个轴部段上，遮盖件例如通过该轴部段偏转地支承在轮辋外轮缘上。偏转轴因此啮合在套管中，在此滑槽引导部例如以滚珠丝杠传动部的形式或类似物来实现。只要在遮盖件取决于离心力向外径向运动时使用强制引导，也就是遮盖件围绕偏转轴翻转到封闭位置中，套管自身就再次与遮盖件运动地联接。然而，相对于遮盖件的运动联接也通过弹性体在尽管离心力起作用的范围内是弹性的， 遮盖件通过热控的调节件可以再次被挤压，对此仅仅弹性体(在此也优选地通过螺旋弹簧实现)再次需要被过挤压。
如开头说明的，根据本发明不仅存在弹性体集成在联接件自身中的可能性。更确切地说，根据本发明，联接件自身可以抵靠这种弹性体地支承在轮辋侧和/或遮盖件侧。因此，联接件、即例如硬联接杆抵靠弹性的元件支承在轮辋上和/或遮盖件上，由此实现了在构成待过挤压的弹性体的联接件区域中的弹性可动性。根据本发明，这种弹性体可以借助于弹性可变形的塑料件或橡胶件来实现，当遮盖件在开启位置经过热控的调节件需要取决于热地被过挤压时，则联接件抵靠塑料件或橡胶件地运动。为此可以涉及任意变形的塑料部件或橡胶部件，优选地例如塑料环或橡胶环，其中联接件即例如联接杆与相应的支承部段啮合。特别是环形件形式的塑料件或橡胶件相应地固定在轮辋侧和/或遮盖件侧，例如容纳在此相应设置的保持部中，或者是相应的，在此处设置的几何凹进处或类似物中。


本发明的其他优点、特征和细节由以下说明的实施例以及根据附图得出。在此示出
图1是在静止状态中根据现有技术的车轮的一部分的原理图，
图2是图1中的旋转状态中的车轮和封闭的遮盖件，
图3是根据本发明的车轮的局部视图，包括具有集成的弹性体的联接件，具有在旋转状态中封闭的遮盖件，
图4是图3中的车轮，具有通过热控的调节件运动到开启位置中的遮盖件，
图5是在静止状态中 的根据本发明的车轮的第二实施方式的局部视图，
图6是图5中的在旋转状态中的车轮，具有封闭的遮盖件，
图7是图6中的车轮，具有通过热控的调节件运动到开启位置中的遮盖件，
图8是根据本发明的在旋转状态中的车轮的第三实施方式的局部视图，
图9是图8中的在旋转状态中的车轮，具有通过热控的调节件开启的遮盖件，
图10是通过根据本发明的车轮的局部截面图，用于示出以膨胀材料作功件形式 的热控的调节件的布置，
图11是这种膨胀材料作功件的用于说明其功能的两个视图，
图12是根据本发明的车轮的局部视图，包括具有一个唯一的、双重作用的集成的 弹性体的联接件，具有在开启位置中的遮盖件，
图13是图12中的车轮，具有运动到封闭位置中的遮盖件，
图14是另一个实施方式的根据本发明的车轮的局部视图，具有一个集成的、双重 作用的弹性体，具有在开启位置中的遮盖件，
图15是图14中的车轮，具有封闭的遮盖件，
图16是根据本发明的车轮的另一个实施方式的视图，具有设置在支承部侧的弹 性体，具有在开启位置中的遮盖件，和
图17是图16中的车轮，具有在封闭位置中被挤压的遮盖件。
具体实施方式
图1示出了车轮I的一部分的图示，包括轮辋2，在其上固定或配属有在装配位置 中的、在此未示出的通常的制动盘固定鼓和固定在制动盘固定鼓上的制动盘。轮辋2具有 多个用于通风和视觉效果的穿孔3，这些穿孔在示出的实施例中分别配置有板状的遮盖件 4，其中在图1中仅仅示出了一个这样的遮盖件4。该遮盖件4用于大面积地封闭相应的穿 孔3，并且在需要的情况下为了通风而开启。
对此，遮盖件4围绕偏转轴5可偏转运动了某个角度，例如5° -10°。在根据图1的图示中(其也适用于所有后面的图示中)涉及轮辋2的内侧面。每个遮盖件4围绕偏转 轴5的偏转活动性是这样的，即每个遮盖件4利用其在图1中示出的右侧外部的角部6朝 向轮辋内部、即由绘图平面朝向观察者偏转出。左上部的角部7相反地旋转到绘图平面中、 即远离观察者，朝向轮辋外部。这在图1中示出的开启位置中被描述，这就是说，在此示出 了在开启位置中的遮盖件4，其中右上部的角部6向内、朝向观察者地偏转，而左上部的角7 向外、即远离观察者地偏转。因此形成了气隙。在此通过两个轴销钉8，9实现偏转支承，轴 销钉纵向运动地容纳在相应的保持部10，11中，这些保持部布置在每个遮盖件4的内侧面 上。两个轴销钉8，9位置确定地固定在轮辋2上固定在相应容纳部中。
径向上位于外部的保持部11抵靠弹簧件12地支承，弹簧件在示出的实例中是螺 旋弹簧。该弹簧件12用于在弹簧件(后续进一步详述)取决于惯性离心力地在车轮旋转时 向外移动时，将复位力施加在遮盖件4上。
此外设置了联接件13，在此是以刚性的杆件14的形式，这个杆件通过各自的球窝 关节轴承15，16支承在轮辋2上以及遮盖件4上，这就是说，杆件通过球窝关节轴承15，16 相对于轮辋2或遮盖件4可运动地被容纳。
此外设置了在此仅原理上示出的、热控的调节件17，其中如在现有技术中那样通 常涉及双金属致动器或记忆合金致动器。该调节件17设置在车轮I上，或者配属于车轮。 其可以布置在轮辋上或制动盘固定鼓上。通过该调节件17在图中示出的遮盖件4的、内侧面上局部地施加压力。该压力用于使遮盖件4由其封闭位置运动到开启位置中，即围绕偏 转轴5偏转。
图1示出了在静止状态或者是在非常低的转速下的车轮。车轮并不将惯性离心力 作用在遮盖件4上或者说将非常低的惯性离心力作用在其上，这些遮盖件仍位于开启位置 中。
如果车轮旋转较快，即相应的车轮位于其上的车辆行驶较快，那么起作用的惯性 离心力增大，如在图1中以Fz示出的那样。这导致，各个遮盖件4沿着偏转轴5径向向外移 动，取决于结构地获得大约几毫米至厘米的径向的纵向运动。取决于通过利用刚性联接件 13实现的在轮辋2和遮盖件4之间的联接，在该径向的纵向运动期间出现了与纵向运动叠 加的偏转运动，该偏转运动强制相应的遮盖件进入封闭位置中。联接件13因此影响从开启 位置到封闭位置中的强制运动。参见图2清楚的是，遮盖件在径向上看进一步位于外部一 些，内轴销钉8略微从保持部10移动出一些，外轴销钉9进一步位于保持部11的内部。右 角部6和左角部7在各个偏转进去的、即位于绘图平面中的位置中，穿孔3被封闭。由于径 向运动，弹簧件12也被压缩，其将复位力施加在遮盖件4上。如果转速再次降低，那么复位 力导致当复位力可以再次超过惯性离心力Fz挤压时，相应的遮盖件4再次被开启。
如果在车速较高时基于热条件而应再次开启相应的遮盖件4，那么通过调节件17 必须形成这样大的压力，即由于刚性联接，通过联接件13施加了很大的并且反作用于惯性 离心力Fz的力，这个力使遮盖件4以相同的运动和偏转路径上向回运动，从而使遮盖件占 据在图1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，因此必然 的是，相应高的、用于开启的反作用力必须通过调节件来形成。然而这在现有技术中在应用 双金属条和类似物的情况下几乎无法完成。
与此相反地，图3例如示出了根据本发明的车轮1，其中对于相同的部件应用了相 同的参考标号。车轮I同样包括具有若干个穿孔3以及分别配属于这些穿孔的遮盖件4的 轮辋2。这些遮盖件可再次围绕偏转轴5旋转，该偏转轴5通过适合的轴销钉8，9利用在 遮盖件4上的相应保持部10，11来实现。还设置有弹簧件12，其在径向向外的移动中被压 缩，并且形成在足够低的转速时用于向回引导的复位力。
然而，再次设置了在此具有集成的弹性体18的联接件13，其在此以弹簧件19的形 式、例如螺旋弹簧来实现。联接件13再次通过两个球窝关节轴承15，16安装在轮辋侧和遮 盖件侧。联接件由近似圆柱形的、其中布置有弹簧件19的部件20以及类似于活塞一样在 其中引导的部件21组成。
图3示出了在旋转状态中的车轮1，该转速这样大，从而惯性离心力导致遮盖件4 径向向外移动并且由之前的开启位置移动到封闭位置中，其中角部6，7因此而向外转动。 覆盖纵向运动的、径向的偏转运动在此也通过尽管集成有弹性体18但仍足够硬的联接件 13被强制，在此也因此实现了强制联接。
然而，如果现在基于特别是在制动器区域中产生的温度应该部分地开启穿孔3，以 便使空气流通过轮辋成为可能，那么这借助于以双金属条或特别是膨胀材料作功件形式的 热控的调节件来实现，这是因为基于集成在联接件侧的弹性体18不再需要传输这样大的 力，这个力大于起作用的惯性离心力，而是传输基本上较小的力。如果调节件挤压在遮盖件 4的内侧面上，那么遮盖件围绕偏转轴5偏转，在该运动期间，联接件近似地被压挤，参见图4。由于集成的弹性体18、即联接件13的伸缩式的、不稳定的设计可能的是，利用相对较低 的力消耗使联接件变形，调节件17仅仅必须超过由弹性体18形成的阻力来进行挤压。遮 盖件4自身保持其径向伸出的位置，该遮盖件仅仅围绕偏转轴5在弹簧件19被同时过挤压 或变形的情况下偏转。联接件13的位置或者取向基本保持不变，这是因为联接件仅仅缩短 了，然而没有出现径向运动。清楚的是，右角部6由绘图平面朝向观察者偏转，而左角部7远 离观察者向绘图平面偏转。调节件17将其力施加到遮盖件4上的挤压点位于(径向上看) 在相应的图中偏转轴5的左边。然而因为球窝关节16的安装点位于右边、即另一个偏转轴 侧面上，因此由于位于偏转轴右部的遮盖件部段从绘图平面偏转出而引起联接件13的“摇 动”。
一旦调节件17减小压力、即卸载，集成的弹性体18、即弹簧件19就将部件21再次 由部件20压出，联接件13又延长，由此遮盖件4再次被压入封闭位置中，如其在图3中示 出的。这些全都在车轮I旋转期间实现，封闭位置例如由此得出并且惯性离心力Fz可以任 意大，这是因为对于通过调节件17促动的遮盖件4的开启来说，转速和惯性离心力Fz并不重要。
图5示出了车轮I的根据本发明的另一个实施方式，再次包括具有穿孔3以及分 别配属于这些穿孔的遮盖件4的轮辋2，其中这里也再次仅仅示出了一个遮盖件。该遮盖件 再次通过由构成偏转轴5的两个轴销钉8，9和其相应的保持部10，11来实现。
这里也设置了联接件13，然而该联接件在此与参照上述附图相比设计得不同。联 接件13在此设计为滚珠丝杠传动部22。轴销钉9抗扭地布置在轮辋上。在其上(仅仅示意 性地示出)设置有外螺纹23，在其中(再次仅仅示意性地示出)设置在球体套管25上的球体 24运动。近似构成螺母样式的球体套管25再次抗扭地容纳在保持部11中，该保持部也示 出为外套筒样式。在保持部11中再次设置弹性体18，在此也以螺旋弹簧19的形式，将套管 25抵靠该螺旋弹簧地安装。
图5示出了在静止状态或在转速较低时的车轮1，遮盖件4在旋转出的开启位置 中，角部6和7因此由绘制平面偏转出。
如果现在车轮旋转较快，那么惯性离心力Fz增大，这导致遮盖件4径向向外移动， 如之前在实施方式所描述的那样。由于轴销钉9和套管25抗扭地布置，通过滚珠丝杠传 动部导致，在该径向的纵向运动中通过滚珠丝杠传动部实现了围绕偏转轴5的强制偏转运 动，这导致遮盖件4旋转到封闭位置中。该位置在图6中示出。清楚的是，示出的遮盖件4 一体地进一步径向向外移动，轴销钉8不再啮合到保持部10中那么深，而轴销钉9进一步 容纳在套管25中。弹簧件12被压缩。弹性体18、即螺旋弹簧19仍未承受负荷，这是因为 该螺旋弹簧在该径向的纵向运动和偏转运动中承受不值得一提的负荷。
如果在高转速时应该通过也在此设置的热控调节件17、例如膨胀材料作功件来开 启相应的遮盖件4，那么调节件17再次压在相应的遮盖件的内侧面上。现在由于压力而导 致，与保持部11抗扭地连接的套管25自身再次抗扭地布置在遮盖件4上，以便围绕偏转轴 5转动，更确切地说在与运动方向相反的方向上在径向运动期间向外转动。现在由于套管 25与抗扭地位于轮辋上的轴销钉9通过滚珠丝杠传动部22联接而导致，套管25取决于转 动角度地移动到容纳部11的内部一些，此外，弹簧件19、即弹性体被压缩，如在图7中示出 的。遮盖件4的径向位置在此保持不变，这是因为最后仅仅套管25沿着偏转轴移动了一些，然而该移动运动仅仅传递到被压缩的弹簧件19上，因为套管25尽管是抗扭地，然而轴向可 运动地布置在容纳部11中。这里因此最后也再次仅仅对弹簧件19进行过挤压，滚珠丝杠 传动部22呈现的阻力与此相反地可被忽略。这就是说，在此利用相对较小的力也可以在高 转速时开启相应的遮盖件4，而待施加的力也并不仅仅近似地处于形成的、明显较高的惯性 离心力Fz的数量级。
图8示出了车轮I的根据本发明的另一个实施方式，再次包括具有穿孔3和配属 的遮盖件4的轮辋2，这些遮盖件围绕通过已经说明的轴销钉8，9构成的偏转轴5在其相应 的保持部10，11中旋转地支承。
联接件13在此又设计为硬杆件14，该硬杆件在此是一体的，然而在其支承部15， 16 (无需强制设计为球窝关节轴承)的区域中通过相应的弹性体18安装在轮辋2上或遮盖 件4上。这就是说，在此弹性体并不近似地在联接件侧集成，而是安装在轮辋或遮盖件4上 在联接件的相应支承部的区域中。弹性体18例如以橡胶环或塑料环26的形式实现，它们 固定在轮辋和遮盖件上的相应的容纳部上。
图8再次示出了在旋转状态中的车轮1，遮盖件4径向向外移动，在静止状态中向 外偏转的遮盖件4 (其中遮盖件部分地开启相应的穿孔3)通过联接件13平行于径向的向 外运动又偏转到封闭位置中，相应的角部6，7因此近似地位于绘图平面中并且封闭相应的 穿孔。
如果现在应通过配属于遮盖件4的、相应的、热控的调节件17即使在高转速并且 进而起作用的惯性离心力较高的情况下再次开启相应的遮盖件4，那么通过调节件17再次 将压力施加在遮盖件4的内侧面上。该压力导致相应的遮盖件4执行偏转运动，在该偏转 运动期间，参见图9，刚性的联接件13使配属的弹性体18、即橡胶环或塑料环26变形。这 些弹性体18为此再次形成复位力。因此出现偏转运动，由此轻易地开启穿孔3。同时在本 发明的该设计方案中也仅仅需要加大橡胶环或塑料环的复位力，在此也无需克服惯性离心 力的作功。这就是说，在此可以使用由调节件17施加的、与惯性离心力Fz相比相对较小的 力，以便尽管转速在达到热调节条件时较高也可以开启相应的遮盖件，并且可以实现通风。 在调节件压力去载荷时，自身松弛的弹性体18将遮盖件4再次压到封闭位置中。
如已经说明的，膨胀材料作功件优选地用作热控的调节件。这种膨胀材料作功件 在图11中示出，其关于车轮I的布置在图10中示出。
膨胀材料作功件根据所谓的膨胀材料高压原理来工作。图11示出了这种膨胀材 料作功件27，其由抗压的壳体28构成，该壳体在一侧是敞开的。在该侧面设置有柔性的嵌 件29，其在此封闭壳体。嵌件深入地延伸到壳体28的内部。冲程活塞30被插入到例如由 膜片或弹性体、即由柔性材料构成的嵌件中。
壳体28自身填充了膨胀材料31，例如蜡、硬石蜡或油。该膨胀材料填充了壳体28 和柔性嵌件29之间的全部空间。
如果膨胀材料31受热，那么膨胀材料的体积增大，这导致冲程活塞30被嵌件29 并且进而由壳体28中压出，如在图11中示出的。嵌件29自身取决于膨胀材料膨胀而收紧， 由此实现将冲程活塞30压出。利用该往复直线运动，膨胀材料作功件27因此可以履行其 调节功能。
由此以简单的方式进行复位，即再次冷却膨胀材料31，因此也就是其体积再次减小，紧接着冲程活塞30再次被压到柔性嵌件29的内部中，该冲程活塞甚至通过遮盖件获得 复位的反作用力。
这种膨胀材料作功件27根据本发明优选地布置在制动盘固定鼓32上，该制动盘 固定鼓又承载了制动盘33、例如陶瓷制动盘。对此优选地在制动盘固定鼓上设置相应的孔 34，这样确定该孔的大小，即壳体28可以可靠地固定在其中。冲程活塞30在各相邻的遮盖 件4的内侧面的方向上伸出。
基于膨胀材料作功件27在制动盘固定鼓32上的布置，进行从自身被显著加热的 制动盘到膨胀材料作功件27上的非常迅速的热传递。因此关于此情况可以非常迅速并且 准确地检测出，制动盘何时达到确定的温度或者说何时给出温度梯度，从该温度或温度梯 度开始，需要通过穿过轮辋2的通风进行附加的冷却。在制动盘固定鼓32上的温度自然并 不相应于制动盘上的温度，然而由于在制动盘固定鼓32和制动盘33之间具有非常良好的 热耦合连接，因此在制动盘固定鼓上的温度梯度非常迅速地跟随制动盘上的温度梯度。
如果现在膨胀材料作功件27的膨胀材料31受热，那么向外挤压冲程活塞30。在 纵向运动期间，冲程活塞压在相邻的遮盖件4的内侧面上，从而使膨胀材料作功件，如参照 根据图3-9说明的实施方式那样，利用相对较小的力消耗在尽管出现高惯性离心力时也可 以挤压相应的遮盖件4。
图12示出了根据本发明的车轮I的另一个实施方式，其中在联接件13上设置了 双重作用的弹性体18。图12示出了具有位于开启位置中的遮盖件4的、静止的车轮I。右 上角部6向内、即朝向观察者偏转过来，而左上角部7向外、远离观察者地偏转离开。
联接件13如在根据图3的实施例中由近似圆柱形的部件20以及近似活塞式导 入其中的部件21组成。在该圆柱形的部件20中布置了集成的弹性体18，其在此起双重作 用，并且借助于两个弹簧件19来实现，在此也借助于两个螺旋弹簧35，36来实现。螺旋弹 簧35，36位于部件21的活塞37的不同侧面上，因此支承在活塞37上，在另一个侧面上分 别支承圆柱形的部件20。这就是说，活塞37最后在两个运动方向上分别抵靠螺旋弹簧35， 36地安装。
螺旋弹簧35具有和根据图3的螺旋弹簧相同的功能，其构成了此处的弹簧件19。 该螺旋弹簧用于限制需要施加的力，该力通过调节件17紧接着实现了参照图3和4的实施 方式，用于在从封闭位置到开启位置的过渡中限制该力。
第二螺旋弹簧36用于限制用于使遮盖件4从在图12中示出的开启位置运动到在 图13中示出的封闭位置中的力。
假设由通过在图12中的符号38示出的外侧面压到盖板的偏转出的角部7上。这 导致出现围绕偏转轴5的偏转，然而并不进行强制联接，因此遮盖件4并不沿着偏转轴5移 动。由于在压在角部7上时,弹簧件36被挤压,参见图13,而弹簧件35自身延伸了一些。 因此为了例如在碰撞到街道砌石时向内偏转或者为了有意或无意地手动压入而仅仅需要 的是，过挤压在此通过螺旋弹簧36实现的弹簧件18，即共同挤压螺旋弹簧36。有益地，自 身松弛的螺旋弹簧35起作用。在此出现的是，联接件13略微地向内旋转运动，然而并不出 现轴向的强制引导。向内旋转运动在图12中利用箭头P示出。
在此处可以指出的是，自然也存在仅仅设置单重作用的弹性体18的可能性，该弹 性体限制了对于所述向内偏转运动所需的力。在此情况下将可以仅仅设置螺旋弹簧36，螺旋弹簧35将不被集成。这就是说，弹性体因此仅仅一方面起作用。在此情况下仅仅将从开 启位置到封闭位置的运动分离、即根据力进行限制，但并不将从封闭位置到开启位置的运 动分离，这如在根据图3和4的实施方式中的情况那样。
图14和15示出了根据本发明的车轮的另一个实施例，该实施例相应于(这涉及联 接件13的设计方案)根据图5和6的实施方式。但这里也与根据图5和6的实施方式不同 的是，双重作用的弹性体18被集成，再次借助于两个弹簧件19以两个单独的螺旋弹簧35， 36的形式来实现。联接件13在此设计为滚珠丝杠传动部22。轴销钉9抗扭地布置在轮辋 上。在其上，仅仅示意性地示出，设置有外螺纹23，在其内部，再次仅仅示意性地示出，设置 在球套管25上的球体24的运动。近似构成螺母样式的球套管25再次抗扭地容纳在保持 部11中。保持部11因此是外套筒样式。套筒25再次固定地布置在遮盖件4上。
在保持部11内部布置有两个螺旋弹簧35，36。一个螺旋弹簧35作用在保持部11 的底部，另一个端部放置在套管25的底侧上。另一个螺旋弹簧36作用在套管25的顶侧和 保持部11的另一个端部上。这就是说套管25 (类似于根据图12和13的实施方式的活塞 37)在两个侧面上分别抵靠螺旋弹簧35，36地支承。
螺旋弹簧35再次具有和图5中构成单重作用的弹性体18的螺旋弹簧19 一样的 功能。其用于在从封闭位置到开启位置的过渡中限制力，这通过调节件17的动作得出。对 此尽管起作用的离心力较大，但用于使遮盖件运动的力如所述的那样被限制。
第二螺旋弹簧36用于限制需要作用的力，以便在车轮静止或自身缓慢旋转时限 制用于从在图14中示出的开启位置运动到在图15中示出的封闭位置的力。在此也通过符 号38示出，即由外部、也就是说由绘图平面向外压在遮盖件4的向外偏转的角部7上。这 导致出现保持部11旋转并且进而套管相对于位置固定的轴销钉9旋转。套管25现在沿着 轴销钉9向外移动一些,从而使螺旋弹簧36被压缩,而螺旋弹簧35延长一些,参见图15。 遮盖件4可以向内偏转，转入在图15中示出的封闭位置中，而不会出现遮盖件沿着偏转轴 5的值得注意的纵向移动。因为在此运动也通过集成的螺旋弹簧36、因此也就是弹性体18 也在该运动方向上分离，这如也在根据图12和13的设计方案中的情况那样。
在此也存在的是，自然也可以设置仅仅一个单重作用的弹性体18，其在从根据图 14的开启位置到根据图15的封闭位置的运动中起力限制地作用。在此情况下，将仅仅设置 用于构成弹性体18的螺旋弹簧36，该弹性体然后仅仅单重地起作用，螺旋弹簧35将不存 在。这就是说，然后在根据图4和5的设计方案中，在其基础上起草了根据图14和15的设 计方案，将不会得出实现的分离和在通过调节件17导致的从封闭位置到开启位置的运动 中的力限制。
图16和17最后示出了车轮I的、另一个根据本发明的实施方式，其相应于根据图 8和9的设计方案。此处相应的弹性体18设置在支承部15，16的区域中，其中，也可以设置 仅仅一个弹性体18。弹性体在此借助于塑料环或橡胶环26来实现。这可以在所有的方向 上变形。在此为给出变形的优选方向。
这导致塑料环或橡胶环由于其集成在支承部15，16的区域中描述了双重作用的 弹性体。参见图8和9，这些塑料环或橡胶环可以一方面限制在从封闭位置到开启位置的过 渡中需要耗费的力。在此情况下，其在图9中示出的方向上变形。
但参见图16和17，这些塑料环或橡胶环也可以在另一个方向上变形，并且由此的结果是限制用于从开启位置(图16)到封闭位 置(图17)的运动的力。这出现了在图17中示出的变形。在此因此也仅仅将塑料环或橡胶环26的、通过相应的材料定义的硬度加大用于调节过程。
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有多个能偏转地支承的板状遮盖件，用于暂时封闭对应的轮辋侧的穿孔，这些所述穿孔通过至少一个热控的调节件能由所述遮盖件在所述车轮旋转时取决于离心力而占据的封闭位置进入开启位置中，其中每个所述遮盖件能沿着偏转轴抵抗复位件的力移动，并且通过在移动运动中强制引导的联接件与所述轮辋连接，其特征在于，所述联接件(13)具有集成的弹性体(18)，或者抵靠这种弹性体(18)地这样支承在轮辋侧和/或遮盖件侧，即对用于使所述遮盖件(4)从所述封闭位置运动到所述开启位置所需的力进行限制。
2.一种特别是根据权利要求1所述的车轮，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了多个能偏转地支承的板状遮盖件，用于暂时封闭对应的轮辋侧的穿孔，这些所述穿孔通过至少一个热控的调节件能由所述遮盖件在所述车轮旋转时取决于离心力而占据的封闭位置进入开启位置中， 其中每个所述遮盖件能沿着所述偏转轴抵抗复位件的力地移动，并且通过在移动运动中强制引导的联接件与所述轮辋连接，其特征在于，所述联接件(13)具有集成的弹性体(18)， 或者抵靠这种弹性体(18)地这样支承在轮辋侧和/或遮盖件侧，即对用于使所述遮盖件(4)从所述开启位置运动到所述封闭位置所需的力进行限制。
3.根据权利要求1和2所述的车轮，其特征在于，这样设置双重地起作用的弹性体(18)，即所述弹性体不仅限制用于使所述遮盖件(4)从所述封闭位置运动到所述开启位置所需的所述力，也限制用于使所述遮盖件(4)从所述开启位置运动到所述封闭位置所需的所述力。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其特征在于，所述弹性体(18)借助于至少一个弹簧件(19，35，36)或至少一个由弹性材料制成的元件(26)构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其特征在于，所述联接件(13)是联接杆(14)。
6.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，所述联接杆(13)由两个部段(20，21)组成，所述部段通过所述弹性体(18)相互轴向能移动地彼此联接。
7.根据权利要求6所述的车轮，其特征在于，所述弹性体(18)是螺旋弹簧(19，35，36)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的车轮，其特征在于，所述联接件(13)是设置在遮盖件侧的套管，所述套管由构成所述偏转轴的杆件穿过并且通过滑槽引导部与所述杆件共同作用，其中所述套管通过所述弹性体安装在所述遮盖件(4 )上。
9.根据权利要求1至4所述的车轮，其特征在于，所述联接件(13)是位于所述偏转轴(5)上的套管(25)，所述套管构成与所述偏转轴(5)共同作用的滑槽引导部(22)，并且所述套管能抵靠所述弹性体(18)地运动。
10.根据权利要求8或9所述的车轮，其特征在于，所述联接件(13)是螺旋扭簧(19， 35，36)。
11.根据权利要求1至4所述的车轮，其特征在于，在轮辋侧和/或遮盖件侧的、抵靠所述弹性体(18)支承的所述联接件(13)抵靠地支承在构成所述弹性体(18)的、可弹性变形的塑料件或橡胶件(26)上。
12.根据权利要求11所述的车轮，其特征在于，所述塑料件或橡胶件(26)是环形件。
全文摘要
一种车轮(1)包括轮辋(2)、固定在轮辋上的制动盘固定鼓和固定在制动盘固定鼓上的制动盘，其中，在轮辋上设置了多个可偏转地支承的板状遮盖件(4)，用于暂时封闭对应的在轮辋侧的穿孔(3)，这些穿孔通过至少一个热控的调节件(17)可由遮盖件在车轮旋转时取决于离心力而占据的封闭位置进入开启位置中，其中每个遮盖件可沿着偏转轴抵抗复位件(12)的力地移动，并且通过在移动运动中强制引导的联接件(13)与轮辋连接，其中联接件(13)具有集成的弹性体(18)，或者抵靠这种弹性体(18)地这样支承在轮辋侧和/或在遮盖件侧，即对用于使遮盖件(4)从封闭位置运动到开启位置所需的力进行限制。
文档编号B60B19/10GK103068590SQ201180039450
公开日2013年4月24日 申请日期2011年7月20日 优先权日2010年8月16日
发明者沃尔夫冈·施密德, 海因里希·贝林格, 克里斯托夫·科西拉, 卡尔-海因茨·梅汀格 申请人:奥迪股份公司