一种钢圈及车轮的制作方法

本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种钢圈及车轮。

背景技术

钢圈是用以与轮胎配合的构件。轮胎安装在钢圈以形成车辆的车轮。相关技术中，钢圈都是以这样的方式被使用：一套钢圈对应可安装一套轮胎，从而形成一套车轮安装到车辆上。

在车辆需要双轮合并安装时，则显然必须用两套轮胎。如此，两套轮胎中的一套轮胎出现故障问题，还有一套好的轮胎，从而确保车辆是可以短距离行驶的。

然而，基于前述的原因，双轮合并安装时，需要使用两套钢圈，从而导致车轮重量较大。基于车辆减重的需要，使车轮实现轻量化是很有必要的。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题，本发明提出了一种钢圈及车轮。

本发明是这样实现的：

在第一方面，本发明实施例的提供了一种钢圈。

钢圈包括第一轮辋、第二轮辋以及辐板，第一轮辋、第二轮辋分别与辐板连接，且第一轮辋和第二轮辋以分别向辐板的两侧延伸的方式被构造，辐板具有中心孔、第一通孔以及第二通孔，第一通孔具有多个且呈环形布置，中心孔位于各第一通孔限定的区域之内，第二通孔具有多个且呈环形布置，全部的第一通孔均位于各第二通孔限定的区域之内。

在其他的一个或多个示例中，第一轮辋和第二轮辋是焊接。

在其他的一个或多个示例中，第一轮辋和第二轮辋一体成型。

在其他的一个或多个示例中，第一轮辋和第二轮辋是相互分离的。

在其他的一个或多个示例中，辐板包括面板、与面板连接的壁板，壁板包括第一支板和第二支板，第一支板、第二支板与面板连接且对称地分布在面板的两侧，第一轮辋与第一支板连接，第二轮辋与第二支板连接。

在其他的一个或多个示例中，辐板为平面型的直板。

在其他的一个或多个示例中，辐板为曲面性的弯板。

在其他的一个或多个示例中，第一轮辋和第二轮辋中的一者或两者设置有挡圈。

在其他的一个或多个示例中，钢圈是合金材质的，合金材质包括钢、铝合金中的任一种。

在第二方面，本发明实施例提供了一种车轮。

车轮包括轮胎、如前述的钢圈。轮胎可拆卸地连接在钢圈。

有益效果：

本发明实施例提供的钢圈可以同时安装两套轮胎。该钢圈包括一片辐板两个轮辋，可以实现整体节省材料降低车轮成本，不需要增加螺丝费用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了现有的铝合金轮圈的结构示意图；

图2示出了针对图1所示的铝合金轮圈进行改进后所获得的钢制轮圈的结构示意图；

图3示出了图2中的钢圈中的各个部件。

图4示出了本发明实施例提供的第一种钢圈的结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的第二种钢圈的结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的第三种钢圈的结构示意图；

图7示出了本发明实施例提供的第四种钢圈的结构示意图；

图8示出了本发明实施例提供的第五种钢圈的结构示意图；

图9示出了本发明实施例中的一种应用于钢圈的轮辋的结构示意图；

图10示出了两个如图9所示的轮辋的结合为一体的双轮轮辋的结构示意图；

图标：3-挡圈；4-壁板；5-面板；6-轮辋；7-中心孔；8-螺栓孔；9-轮辐；10-散热孔；11-气门嘴孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

通常地，汽车车轮包括轮胎和轮圈(钢圈/轮毂)。轮胎与轮圈以可拆卸连接的方式进行连接。其中，轮圈是作为支撑轮胎和车体等受力的部件。轮圈(轮毂)大致可以包括轮辐以及轮辋，且轮辐与轮辋连接(如焊接或一体成型)。进一步地，轮福还通过传动轴(传动臂、加载臂等)与车架连接。因此，用以驱动车轮转动的传动轴是分别与轮圈的轮辐、车架连接。传动轴可以通过车辆的动力系统传递转动，进而驱动钢圈以及轮胎转动。

一般地，汽车的车轮都是以单个轮胎的形式被使用。然而，对于一些具有特别要求的车辆，车轮则是以多个如两个轮胎并列排列的形式被使用(双轮胎合组使用)。基于一般的使用条件，对于需要并列地使用双轮胎的方案中，相应地也需要采用两个轮圈。但是，这会显然地增加材料消耗，增加轮圈的制造成本，并且还会增加整车重量。

一般地，车辆采用双钢圈对应双轮胎的结构并无不妥之处，但是，对于期望进一步优化车辆结构的应用中，这样的结构是存在一定的问题的。例如，双钢圈的使用对于整体重量的增加通常是不需要出现的问题。再如，双钢圈的使用导致车轮的结构复杂度被提高，从而可能引起容易损坏、维修不便等问题。或者，更显而易见的问题是，由于需要采用双钢圈结构，在钢圈的制作材料上需要更多，即耗材增加。

进一步，在以上问题之外，现有的钢圈在双轮合并使用中所存在的问题还在于：双轮合组安装时面板太厚导致原车螺栓杆不够长，需要特殊的螺栓帽，或是更换加长螺栓杆。在一些应用情况下，这样一组长螺栓杆的使用，将导致成本最少需要增加100多元。

以现有车轮钢圈为例，一种铝合金车轮，其型号为22.5x9.00。该钢圈的轮辋宽度228.6mm，两面轮胎趾口接触处41*2mm，剩余146.6mm是中间深凹槽处。如图1所示的一种钢圈(铝合金钢圈)，其轮辋的设计形状决定了在用以安装车胎时，轮胎不好充气。解决不好充气问题，可以设计如图2所示的钢圈，其具有一种图2所示的钢制钢圈的轮辋形状。这样的钢圈的结构可以被在图3中被详实地阐明。钢圈包括相互连接的轮辐9和轮辋6以及用以向轮胎充气的气门嘴孔11。其中，轮辐9包括相互连接的面板5和壁板4。面板5设置有中心孔7、螺栓孔8。

基于上述的一些缺陷和问题，有必要提出一种新的轮圈，以便其能够被用于双轮胎合组使用的情况。大体上，本发明示例所提出轮圈具有1个辐板和2个轮辋。因此，采用一个该钢圈(轮圈)，可以同时安装两个轮胎，从而实现了单钢圈和双轮胎的组合。该轮圈的辐板是呈分离状的(例如，一种将在下文被提及的示例性方案，轮圈的辐板具有相互分离的第一支板和第二支板)。此外，根据需要，钢圈可以设置反光漆或夜光漆。例如，对钢圈表面进行油污、污渍的去除，并进行打磨、抛光处理，以暴露光滑表面。然后，通过适当的手段(涂覆、喷涂、浸涂等)在该光滑表面形成夜光漆或反光漆或普通油漆。通过在钢圈形成夜光漆或反光漆可以使车辆在晚间行驶时，具有更好的美观性和安全性。

通过采用本发明示例提出的钢圈，车辆可以在一定程度上以更小的自重实现双轮胎使用，同时实现钢圈制作成本和耗材的减少，并且不需要增加螺丝费用。同时，这样的使用方式，可以使两个轮辋合成一体强度更高，至少高于双钢圈并列使用的两个独立的分属于不同钢圈的轮辋的强度。

以下将结合附图，对本发明示例中提出的钢圈进行详实阐述。

本实施例提供了一种钢圈。

该钢圈包括第一轮辋、第二轮辋以及辐板。其中辐板构成了钢圈的主要部分。辐板被设计来能够通过连接第一轮辋和第二轮辋，以便钢圈能够同时安装两个轮胎。

根据辐板的形状(如曲面板或平面板)的差异，由第一轮辋、第二轮辋以及辐板相互连接构成的钢圈的结构也是存在差异的，正如图4和图5所示。其中，图4示出了2个轮辋一体，且中间采用直板的辐板焊接(中间的直板构成散热孔10)；图5示出了2个轮辋一体，且中间采用弯板的辐板焊接。

在图4和图5所示的钢圈中，第一轮辋和第二轮辋是相互连接为一体。两个轮辋被制作为一体的工艺可以是：锻造，铸造，一体化成型，旋压，卷板焊接，轧钢制作，无缝钢管制作等。

在另一些示例中，第一轮辋和第二轮辋也可以是相互分离的，如图6和图6以及图8所示的钢圈。其中，图6所示的为无挡圈的钢圈的结构；图7所示的为有挡圈的钢圈的结构；图8所示的为另一种有挡圈的钢圈的结构示意图。对于挡圈的钢圈，构成钢圈的一般的轮辋可以是桶形结构设计，也可以采用深凹槽结构设计。

第一轮辋和第二轮辋可以具有相同结构，或者根据需要被设计为不同的结构。本实施例中，第一轮辋和第二轮辋的结构相同，且如图9所示。第一轮辋和第二轮辋连接为一体(焊接或注塑、模压一体成型)的结构如图10所示。

辐板具有中心孔、第一通孔以及第二通孔，第一通孔具有多个且呈环形布置，中心孔位于各第一通孔限定的区域之内，第二通孔具有多个且呈环形布置，全部的第一通孔均位于各第二通孔限定的区域之内。

换言之，第一通孔围合形成一个圆圈区域，而中心孔则位于该圆圈区域内。相应地，第二通孔也围合形成另一个圆圈区域，而中心孔(显然也包括第一通孔)则位于该圆圈区域内。

第一轮辋、第二轮辋分别与辐板连接，且第一轮辋和第二轮辋以分别向辐板的两侧延伸的方式被构造。简言之，辐板大致上位于钢圈的中心位置，而第一轮辋、第二轮辋则形成在辐板的两侧，并且分别向相互远离的方向延伸一定的宽度(该宽度是对应于轮胎的宽度的)。

从外观上而言，辐板、第一轮辋、第二轮辋都大体上呈板状结构。辐板、第一轮辋、第二轮辋都可以采用平面板或者曲面板根据需要来进行塑形而被制作。在其他的一个或多个示例中，作为优选方案，辐板为平面型的直板，辐板为曲面性的弯板。显然地，在成品的钢圈中，辐板是一个大致的由板材制作的圆盘形结构。第一轮辋、第二轮辋则是一个大致的由板材制作的圆环形结构。

作为第一轮辋和第二轮辋配合的实现方式可以由如下多种方案，具体可根据需要被选择。

其一、第一轮辋和第二轮辋是相互连接的。作为一种实现方案，第一轮辋和第二轮辋相互焊接。作为另一种实现方案，第一轮辋和第二轮辋一体成型。

其二、第一轮辋和第二轮辋是相互分离的。在这样的方案中，辐板相应地具有相互分离的结构。相应地，第一轮辋和第二轮辋则连接在辐板的前述的相互分离的结构。

在第一轮辋和第二轮辋是相互分离的示例中，一种可替代的方案是：辐板包括面板、与面板连接的壁板。壁板包括第一支板和第二支板，第一支板、第二支板与面板连接且对称地分布在面板的两侧，第一轮辋与第一支板连接，第二轮辋与第二支板连接。

针对这样的方案，辐板可以被特别地设计，正如将在以下叙述中被常年的。

辐板包括面板和壁板。

其中，面板构成辐板的主要构件，其提供了辐板的主要、大部分的受力结构体，并且还能够提供其他部件—如车轮传动轴—连接的实体和空间。在一种示例中，车轮传动轴可以是以加载臂的方式来体现或实施，而加载臂则可以通过安装盘结合在钢圈的辐板的面板处，并通过螺栓孔以紧固螺栓进行连接。

面板是一种具有板状结构的构件。面板可以是平面结构板；或者根据需要，面板被特别地设计和制造为曲面结构板。在本发明示例中，面板是一个平面结构板，且大致上为圆形(圆盘)。在一些示例中，根据需要可以被进行适当的修形成为如椭圆形(椭圆盘)的结构，优选为圆形。因此，面板基本是一个对称结构。

面板定义有第一区域和第二区域。实际上，面板具有第一区域和第二区域，并且第二区域是位于第一区域的外围的。作为与车轮传动轴配合的部分，在面板的第一区域(或称中心区域)设置有中心孔。该中心孔能够供传动轴穿过或将传动轴的特定的部分容纳在内，并通过适当的结构进行连接。显然，中心孔沿面板的厚度方向贯穿了面板的。由于面板是对称结构，因此，中心孔的轴线是与面板的轴线相重合的。可以理解的是，中心孔优选采用为圆孔，在其他的示例中其可以被选择为多边形孔(如六边形)等。

进一步地，围绕中心孔，面板在第一区域还布置有多个螺栓孔(在前文的描述中，螺栓孔可以是第一通孔的一种示例)。螺栓孔被构造来供车轮传动轴与面板连接，如通过螺栓连接。螺栓孔的数量可以是五个、六个等不同的数量。具体螺栓的数量可以根据面板的材质、形状以及尺寸进行适应性的调整。螺栓孔可以是非螺纹孔、设置有螺纹的螺纹孔。基于受力均衡的需要，全部的螺栓孔围绕中心孔的轴线呈均匀地分布在面板的第一区域。

面板从中心孔的轴线，沿着中心孔的径向延伸，并且在适当的长度后终止。在面板的该终止部分，面板形成了边缘部。因此，边缘部位于第二区域在中心孔的径向远离第一区域的末端。

壁板构成辐板的扩展部分的构件。壁板可与面板通过焊接的方式进行连接(或者，壁板和面板是一体成型的结构)。在本实施例中，呈左右/上下分离状的壁板包括第一支板和第二支板，且第一支板、第二支板对称地分布在面板两侧。

作为通风、散热之用，壁板可以设置孔洞。一般地，所述的孔洞是以具有散热作用的孔来实施或呈现。在前文那种，该孔洞(或称散热孔)可以是被第二通孔的形式来被实现的。

可替代地，第一支板设置有一个或多个散热孔，且散热孔由孔壁限定。在散热孔是一个或多个(如2个、3个、4个、甚至更多个)的示例中，全部的散热孔中的一个或多个的第一孔壁呈卷边状结构。更好地的是，不同的散热孔的孔壁呈不同的卷曲方向。例如，一个散热孔由第一支板向第二支板的方向卷曲；另一个散热孔由第二支板向第一支板的方向卷曲。

与第一支板具有大致相同的结构，第二支板设置有一个或多个散热孔。散热孔的结构和数量可以与第一支板设置的散热孔的数量和结构相同。

在一些改进的方案中，第一轮辋和第二轮辋中的一者或两者设置有挡圈。作为示例，钢圈是合金材质的，合金材质包括钢、铝合金中的任一种。对用家用乘用车而言，采用铝合金车轮(重量相对于钢材的车轮，主要是指钢圈/轮圈/轮毂部分)可以减轻整车的重量。对于货运车而言，采用铝合金车轮可以实现多载重整车货物，提高运输利润。基于原料稀缺性和制作工艺上的考量，铝合金往往会具有相对更高的价值，因此其使用成本需要被很好地考虑以及平衡。

一种用例中，钢圈被提供了作为卡车、汽车、自动汽车等车轮的组成部分。例如，基于钢圈一种车轮被提出，该车轮包括轮胎、钢圈，且轮胎可拆卸地连接在钢圈。显然，在这样的方案中，车轮具有两个轮胎，且两个轮胎是并列地排布的，且两个轮胎同轴地相互靠近甚至接触。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。