專利名稱：無內胎車輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輪，特別是一種無內胎車輪。
背景技術：
現有技術無內胎車輪，其車輪包括輪輞和輪輻，輪輻固定于輪輞的胎圈座上，無內胎車輪可以直接通過車輪散熱，散熱效果好，不易發生爆胎。但是，無內胎車輪存在有以下的缺點第一，無內胎車輪的輪輞其精度要求較高，通常采用冷軋加工，而冷軋加工一般要求材料的厚度應當薄且均勻，這樣才能達到較高的精度，因此，冷軋成型的輪輞，其各部分厚度一致，而輪輞上懸伸的輪緣因其厚度又較薄，導致該輪緣邊易變形、斷裂，同樣，該輪緣與胎圈座的連接處也存在著連接強度低，剛性不理想，易發生變形、甚至斷裂等問題；第二，無內胎車輪的輪輻采用熱軋加工而輪輞采用冷軋加工，熱軋加工成型的輪輻與冷軋加工成型的輪輞焊接時，由于精度等級不同，導致輪輞精度降低；第三，輪輻搭接在輪輞的胎圈座上，然后通過焊接固定，一般其焊接位置在輪輻與輪輞連接處的輪輻的頂端A，而與該A處相對的另一側B處，由于輪輻的形狀為一種向輪輞凸起的弧狀，從而輪輞與輪輻形成的夾角較小，如圖1所示，焊接時，焊條無法伸入其夾角內，而無法焊接，因此，車輪的輪輻與輪輞連接時，只有A側能夠焊接，其連接剛性較低。
發明構成本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足之處而提供一種輪輞剛性較理想，輪輞不易變形、斷裂，能夠保證輪輞加工精度并且輪輻結構便于焊接，輪輻與輪輞連接剛性增大的無內胎車輪。
本實用新型的目的是通過以下途徑來實現的。
無內胎車輪，包括輪輞和輪輻，輪輞具有輪緣和胎圈座，輪輻具有輻板和輪輻緣，其結構要點為位于輪輞兩側的兩個胎圈座中的至少一個胎圈座其背面固附連接有一種與輪輞分體構造的加強板，該加強板沿車輪圓周方向延伸并分布，輪輻緣包括與胎圈座固接的輪輻圈和與輻板為一體的輪輻板，輪輻圈與輪輻板為分體構造，其分割線位于輪輻緣與胎圈座的連接點和輪輻緣與輻板的連接點之間，且輪輻圈與輪輻板固接，輪輻緣沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座的段落為一種弧形段落，且該弧形段落的凸拱朝向車輪的中軸。
這樣，首先在無內胎車輪輪輞胎圈座其背面固附連接加強板，使輪輞在胎圈座處的厚度加大，從而增強輪輞的局部剛性，使輪輞即使承受較大的作用力也不會受到破壞，因此，通過增大無內胎車輪局部厚度，輪輞不易變形、斷裂，而能夠廣泛應用于各種類型的車輛，甚至應用于載重型的車輛上也能夠具有足夠的剛性。同時，將與胎圈座連接的輪輻圈和與輻板為一體的輪輻板分別作為單獨的構件，從而使輪輻圈與輪輻板單獨進行生產加工，因此，與胎圈座連接的輪輻圈能夠采用與輪輻板不同的加工方法，使輪輻圈的精度能夠達到與輪輞的精度相同，這樣，輪輻圈與胎圈座連接時，輪輞仍具有較高的精度，不會因輪輻圈的精度較低而受破壞。而且，將輪輻圈與輪輻板分別進行生產，這樣，輪輻圈以具有較高精度的加工方法生產，而輪輻板則可以以較低精度的加工方法生產，從而加工工藝更簡單，成本較低。而且，輪輻緣的弧形段落的凸拱朝向車輪中軸使得輪輻與輪輞之間的夾角增大，該處具有足夠大的空間，在焊接時，焊條能夠伸入其中，便于焊接操作，因此，輪輻與輪輞焊接的固定點增加一個，即輪輻與輪輞連接部分的兩側均具有焊接點，兩側同時固定，從而增大輪輻與輪輞的連接剛性。
由于無內胎車輪輪輞精度要求高，需通過冷軋成型，輪輞的厚度均勻，因此，加強板應以分體構造形式以增大無內胎車輪的剛性，加強板以一種與輪輞分體構造的形式固附在胎圈座上，該加強板為單獨的零部件與輪輞固附，而其與輪輞固附的方式或者為焊接，或者為粘接，或者通過緊固件連接。加強板固附在胎圈座的背面，所述胎圈座的背面是指胎圈座支撐輪胎面相對的另一面，即也是指胎圈座與輪輻連接的一面。
車輪的輪輻可以分為兩部分，與車軸連接的圓盤狀輻板和連接輪輞與輻板的輪輻緣，該輻板與輪輻緣為一體。本實用新型將輪輻緣分割為兩部分，一部分為輪輻緣與圓盤狀輻板連接一側且與輻板為一體的輪輻板，一部分為輪輻緣與胎圈座連接一側的輪輻圈。
無內胎車輪又可稱為真空車輪或真空鋼圈，是指介于輪胎和車橋之間承受負荷的旋轉件，通常由兩個主要部件組成輪輞和輪輻。
本實用新型可以具體為對于無內胎車輪的加強板的結構可以具體為在輪輞兩側的兩個胎圈座至少一個胎圈座上固附有加強板，因此，加強板的分布方式可以是加強板或者位于與輪輻連接一側的胎圈座上，或者位于與輪輻連接的胎圈座相對的另一側的胎圈座上，或者兩側的胎圈座上均分布有加強板。
這樣，在一側的胎圈座上分布加強板，則該側輪輞剛性增大，因此，最佳選擇則是在輪輞兩側的胎圈座上均分布加強板，從而使輪輞不易斷裂變形。
加強板固附在胎圈座的背面，同時該加強板還可以伸展至輪緣的背面，從而進一步增大輪輞的剛性，因此固附于胎圈座背面的加強板，其一端向輪緣延伸，而使加強板同時固附胎圈座與輪緣的背面。
加強板沿車輪軸線縱向的寬度大小范圍可以從輪輞的輪緣與胎圈座的連接處到胎圈座之間變化，這樣加強板沿胎圈座寬度方向延伸的長度為胎圈座寬度的15％～100％。
這樣，加強板的長度越長，其達到的增大輪輞剛性的效果越好。
其中，以加強板沿胎圈座寬度方向延伸的長度為胎圈座寬度的50％為最佳。
當加強板完全覆蓋胎圈座時，固定于輪輞上的輪輻則固定在加強板上，因此加強板位于輪輞與輪輻之間，而使輪輻固定于加強板上。
對于加強板的結構形式可以有兩種選擇第一加強板沿車輪的圓周連續分布而為一種環狀體。
該環狀體的結構還可以進一步具體為環狀體或者沿車輪的圓周連續分布而緊貼固附，或者沿車輪的圓周連續凹凸起伏分布而為一種波浪形的環狀體。
這樣，加強板沿車輪圓周連續分布，并緊貼固定于胎圈座，其形狀與貼合處輪輞的形狀相匹配，并通過焊接的方式固定。
而當環狀體為波浪形時，該環狀體部分緊貼于胎圈座上，部分為浮凸狀，且緊貼部分與浮凸部分間隔分布，從而形成上下起伏連續分布的波浪形環狀體，這樣，當車輪轉動時，該波浪形凸起的通孔具有導風散熱的作用。進一步，該波浪形凸起部分的拱形的軸線可以傾斜于車輪軸線在輪輞面上的投影線。
加強板的另一結構形式為加強板為一種塊狀體，復數個塊狀體沿車輪的圓周間隔分布。
這樣，加強板沿車輪圓周間隔分布，從而在胎圈座上形成復數個凸起，局部增大輪輞的厚度，增強輪輞的剛性。而且，這種間隔分布的加強板不但具有增強輪輞剛性的作用，還能夠節省材料，而且還具有散熱的作用，當車輪轉動時，每一個凸起的加強板類似于風扇的扇葉，加速氣體的流動，因此而具有很好的攪風效果，進一步降低車輪的溫度。
間隔分布的加強板可以進一步具體為間隔分布的塊狀體之間的間距為10～124mm。
其中以相鄰兩塊狀體之間的間距為28mm為最佳。
塊狀體的寬度為6～10mm。
塊狀體的寬度越寬，其起到的加強輪輞剛性的作用越大，但使用的材料也就越多，成本增加。經發明人的長期試驗發現，采用寬度為6～10mm的輪輞的技術方案可以較好地處理成本與所需強度的矛盾其中，以塊狀體的寬度8mm為最佳。
塊狀體的加強板的形狀可以具體為塊狀體或者為直線型，或者為弧線型。
弧線型除了可產生沿車輪軸向的對空氣的作用力，從而強化攪風效果；同時還具有引流效果，它可在車輪旋轉時產生的對空氣的作用力所導致的氣流引向車輪本身，從而加強了攪風及散熱效果。
沿車輪軸線方向，塊狀體或者與車輪軸線平行而分布，或者傾斜于車輪軸線在輪輞面上的投影線。
傾斜的塊狀體將產生沿車輪軸向的對空氣的作用力，該作用力可以強化攪風效果，從而充分加強凸筋對車輪散熱降溫的作用。
塊狀體橫截面的形狀或為矩形，或為三角形，或為梯形。
當然，當塊狀體的橫截面的形狀為矩形時，比較容易加工；而從受力的角度考慮則以梯形為最佳。
加強板固附于輪輞上，其厚度應選擇適中，即能夠使輪輞剛性增大，又不浪費材料，因此加強板的厚度小于15mm。
加強板的厚度越大，其起到增加輪輞的剛性效果應當更好，但厚度太大即浪費材料，又使車輪的重量增大，因此，加強板的厚度小于15mm最為適中。
對于輪輻緣分割為輪輻圈和輪輻板，輪輻圈和輪輻板的結構可以具體為輪輻緣為分體構造，為了使與輪輞連接的輪輻圈具有與輪輞相同的加工精度，因此輪輻圈為一種冷軋加工件。
這樣，輪輻圈采用冷軋加工，而輪輻板仍采用熱軋加工，從而使輪輻圈與輪輞具有相同的加工精度，而且只是輪輻的一小部分采用冷軋加工，而輪輻的其它部分仍使用熱軋加工，因此，車輪的整體成本也不會增加太多，而這樣分體構造的形式，使生產工藝更加簡單。
輪輻圈與輪輻板固接，該連接方式可以是焊接固定。
輪輻圈的結構可以進一步具體為
輪輻圈與輪輻板連接端具有一凸起。
凸起的凸出部分朝向輪輞。
這樣，當輪輻圈與輪輻板通過焊接固定時，使輪輻圈與輪輻板之間具有焊接的坡口，既便于操作，又能夠保證工件焊透，減少母材的熔化量，而且其坡口的結構也比較簡單。另外，輪輻板與輪輻圈對接時，該凸起能夠能夠起到限位的作用，限制輪輻板與輪輻圈沿車輪徑向的移動，便于焊接的操作。
此外，輪輻圈與輪輻板凸起處焊接固定的同時，為進一步加強其連接的牢固性，因此，在輪輻板的內側，即靠近車輪軸線的一側，可以設置一焊接的坡口，使輪輻板與輪輻圈的連接端具有相錯的連接面。
進一步，輪輻圈與輪輻板連接的端面的其中一端面具有卡塊，另一端面具有卡槽，卡塊與卡槽對接。
這樣，卡塊可以位于輪輻圈上，并與輪輻圈為一體，從而在輪輻圈上形成一凸起。卡槽則分布在輪輻板上，輪輻圈與輪輻板連接時，卡塊與卡槽對接，從而限制了輪輻板與輪輻圈繞車輪軸線轉動。該卡塊與卡槽分布的數量可以是一個，也可以是復數個，當然，為防止過定位，只需一個卡塊與卡槽即可。
分割線位于輪輻緣與胎圈座的連接點和輪輻緣與輻板的連接點之間，該分割線為一種直線，且與車輪的軸線垂直。
分割線的位置可以確定為分割線位于輪輻緣的1/3～2/3之間。
該分割線的位置可以進一步具體為分割線位于輪輻緣的1/2處。
對于輪輻緣沿車輪徑向截面的形狀為一種弧形段落，該弧形段落可以具體為弧形段落的長度可以是弧形段落沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣沿車輪軸向的直線長度比為1∶5～2∶3。
這樣，弧形段落沿車輪軸向的直線長度與輪輻沿車輪軸向的直線長度比可以選擇為1∶2。因此，分割為兩部分的輪輻緣的輪輻圈的形狀為凸拱朝向車輪中軸的弧形。
為保證輪輻緣與胎圈座的連接的接觸面，這樣輪輻緣與胎圈座接觸的段落為一種直段落。
該直段落的長度可以在10～50mm，而以20mm為最佳。
綜上所述，本實用新型相比現有技術具有以下優點加強板使輪輞剛性較理相，不易變形、斷裂。將輪輻與輪輞連接的輪輻圈分體構造進行生產加工，從而保證輪輻與輪輞連接后輪輞的精度，而且無需使整個輪輻的加工精度與輪輞相同，加工工藝更簡單，成本較低。輪輻的弧狀凸起的方向改變，輪輻與胎圈座之間的夾角增大，便于焊接，增加輪輻與輪輞連接的焊接點，增大其連接剛性，連接更加牢固。
圖1是現有技術結構示意圖。
圖2是本實用新型結構示意圖之一。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是本實用新型結構示意圖之二。
圖5是圖4的局部放大圖。
其中，1輪輞 12胎圈座 2輪輻 21輻板 22輪輻緣 221輪輻圈222輪輻板 223分割線 224凸起 225弧形段落 226直段落 3加強板。
具體實施方式
實施例1參照圖2、圖3，無內胎車輪，包括輪輞1和輪輻2，輪輞具有輪緣和胎圈座12，輪輻2具有輻板21和輪輻緣22，位于輪輞1兩側的兩個胎圈座12中的至少一個胎圈座12其背面固附連接有一種與輪輞1分體構造的加強板3，該加強板3沿車輪圓周方向延伸并分布，輪輻緣22包括與胎圈座12固接的輪輻圈221和與輻板21為一體的輪輻板222，輪輻圈221與輪輻板222為分體構造，其分割線223位于輪輻緣22與胎圈座12的連接點和輪輻緣22與輻板21的連接點之間，且輪輻圈221與輪輻板222固接，該輪輻緣22沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座12的段落為一種弧形段落225，且該弧形段落225的凸拱朝向車輪的中軸。加強板3以一種與輪輞1分體構造的形式固附在胎圈座12上，該加強板3為單獨的零部件與輪輞1固附，而其與輪輞1固附的方式為焊接。車輪的輪輻2可以分為兩部分，與車軸連接的圓盤狀輻板21和連接輪輞1與輻板21的輪輻緣22，該輻板21與輪輻緣22為一體。本實用新型將輪輻緣22分割為兩部分，一部分為輪輻緣22與圓盤狀輻板21連接一側且與輻板21為一體的輪輻板222，一部分為輪輻緣22與胎圈座12連接一側的輪輻圈221。輪輞1兩側的胎圈座12上均分布有加強板3其沿車輪的圓周連續分布而為一種環狀體，該環狀體沿車輪的圓周連續分布而緊貼固附，其形狀與貼合處輪輞1的形狀相匹配。環狀體沿胎圈座12寬度方向延伸的長度為胎圈座12寬度的15％，環狀體的厚度為8mm。分體構造的輪輻緣22分割為輪輻圈221和輪輻板222，其分割線223為一種與車輪軸線垂直的直線，并位于輪輻緣1/2處，輪輻圈221和輪輻板222在分割線223處焊接固定，在其連接端具有一凸起224，該凸起224的凸出部分朝向輪輞1，焊接時，作用為輪輻圈221與輪輻板222焊接的坡口。輪輻圈221與輪輞1連接，輪輻圈221采用冷軋加工成型，輪輻板222采用熱軋加工成型。輪輻緣22沿車輪徑向截面的弧形段落225沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣22沿車輪軸向的直線長度比為1∶2，從而使分割為兩部分的輪輻緣22的輪輻圈221的形狀為凸拱朝向車輪中軸的弧形，且在其與輪輞接觸的段落為一種直段落226，該直段落226的長度為20mm，直段落226與胎圈座12固接，弧形段落225位于直段落226與輻板21之間，兩個焊點位于該直段落226的兩端。
本實施例未述部分與現有技術相同。
最佳實施例參照圖4，無內胎車輪，包括輪輞1和輪輻2，輪輞具有輪緣和胎圈座12，輪輻2具有輻板21和輪輻緣22，位于輪輞1兩側的兩個胎圈座12中的至少一個胎圈座12其背面固附連接有一種與輪輞1分體構造的加強板3，該加強板3沿車輪圓周方向延伸并分布，輪輻緣22包括與胎圈座12固接的輪輻圈221和與輻板21為一體的輪輻板222，輪輻圈221與輪輻板222為分體構造，其分割線223位于輪輻緣22與胎圈座12的連接點和輪輻緣22與輻板21的連接點之間，且輪輻圈221與輪輻板222固接，該輪輻緣22沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座12的段落為一種弧形段落225，且該弧形段落225的凸拱朝向車輪的中軸。加強板3以一種與輪輞1分體構造的形式固附在胎圈座12上，該加強板3為單獨的零部件與輪輞1固附，而其與輪輞1固附的方式為焊接。車輪的輪輻2可以分為兩部分，與車軸連接的圓盤狀輻板21和連接輪輞1與輻板21的輪輻緣22，該輻板21與輪輻緣22為一體。本實用新型將輪輻緣22分割為兩部分，一部分為輪輻緣22與圓盤狀輻板21連接一側且與輻板21為一體的輪輻板222，一部分為輪輻緣22與胎圈座12連接一例的輪輻圈221。輪輞1兩側的胎圈座12上均分布有加強板3其沿車輪的圓周連續分布而為一種環狀體，該環狀體沿車輪的圓周連續分布而緊貼固附，其形狀與貼合處輪輞1的形狀相匹配。環狀體沿胎圈座12寬度方向延伸的長度為胎圈座12寬度的90％，與輪輻連接一側的胎圈座12上環狀體位于輪輞1與輪輻2之間，輪輻2的輪輻圈221焊接在環狀體上。環狀體的厚度為8mm。
參照圖5，輪輻圈221與輪輻板222在分割線223處焊接固定，并且，輪輻圈221與輪輻板222連接端具有一凸起224，凸起224的凸出部分朝向輪輞1，焊接時，作用為輪輻圈221與輪輻板222焊接的坡口。輪輻板222與輪輻圈221對接時，該凸起224能夠能夠起到限位的作用，限制輪輻板222與輪輻圈221沿車輪徑向的移動，而在輪輻圈221與輪輻板222連接的端面具有一相互卡接的卡塊和卡槽，卡塊位于輪輻圈221上，并與輪輻圈221為一體，從而在輪輻圈221上形成一凸起。卡槽則分布在輪輻板222上，輪輻圈221與輪輻板222連接時，卡塊與卡槽對接，從而限制了輪輻板222與輪輻圈221繞車輪軸線轉動。
本實施例未述部分與實施例1相同。
權利要求1.無內胎車輪，包括輪輞(1)和輪輻(2)，輪輞(1)具有輪緣和胎圈座(12)，輪輻(2)具有輻板(21)和輪輻緣(22)，其特征在于，位于輪輞(1)兩側的兩個胎圈座(12)中的至少一個胎圈座(12)其背面固附連接有一種與輪輞(1)分體構造的加強板(3)，該加強板(3)沿車輪圓周方向延伸并分布，輪輻緣(22)包括與胎圈座(12)固接的輪輻圈(221)和與輻板(21)為一體的輪輻板(222)，輪輻圈(221)與輪輻板(222)為分體構造，其分割線(223)位于輪輻緣(22)與胎圈座(12)的連接點和輪輻緣(22)與輻板(21)的連接點之間，且輪輻圈(221)與輪輻板(222)固接，輪輻緣(22)沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座的段落為一種弧形段落(221)，且該弧形段落(221)的凸拱朝向車輪的中軸。
2.根據權利要求1所述的加強型無內胎車輪，其特征在于，加強板(3)或者位于與輪輻(2)連接一側的胎圈座(12)上，或者位于與輪輻(2)連接的胎圈座(12)相對的另一側的胎圈座(12)上，或者兩側的胎圈座(12)上均分布有加強板(3)。
3.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，固附于胎圈座(12)背面的加強板(3)，其一端向輪緣延伸，而使加強板(3)同時固附于胎圈座(12)與輪緣的背面。
4.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，加強板(3)沿胎圈座(12)寬度方向延伸的長度為胎圈座(12)寬度的15％～100％。
5.根據權利要求4所述的無內胎車輪，其特征在于，加強板(3)沿胎圈座(12)寬度方向延伸的長度為胎圈座(12)寬度的50％。
6.根據權利要求4所述的無內胎車輪，其特征在于，加強板(3)固附于整個胎圈座(12)上，而使加強板(3)位于輪輞(1)與輪輻(2)之間，而輪輻(2)則固定于加強板(3)上。
7.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，加強板(3)沿車輪的圓周連續分布而為一種環狀體。
8.根據權利要求7所述的無內胎車輪，其特征在于，環狀體或者沿車輪的圓周連續分布而緊貼固附，或者沿車輪的圓周連續凹凸起伏分布而為一種波浪形的環狀體。
9.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，加強板(3)為一種塊狀體，復數個塊狀體沿車輪的圓周間隔分布。
10.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，輪輻圈(221)為一種冷軋加工件。
11.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，輪輻圈(221)與輪輻板(222)焊接固定。
12.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，輪輻圈(221)與輪輻板(222)連接端的具有一凸起(224)，該凸起(224)的凸出部分朝向輪輞(1)。
13.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，分割線(223)為一種與車輪軸線垂直的直線，并位于輪輻緣(22)的1/3～2/3之間。
14.根據權利要求13所述的無內胎車輪，其特征在于，分割線(223)位于輪輻緣(22)的1/2處。
15.根據權利要求1所述的無內胎車輪，其特征在于，弧形段落(225)沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣(22)沿車輪軸向的直線長度比為1∶5～2∶3。
16.根據權利要求15所述的無內胎車輪，其特征在于，弧形段落(225)沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣(22)沿車輪軸向的直線長度比為1∶2。
17.根據權利要求16所述的無內胎車輪，其特征在于，輪輻緣(22)與胎圈座(12)接觸的段落為一種直段落(226)。
18.根據權利要求17所述的無內胎車輪，其特征在于，直段落(226)的長度為10～50mm。
19.根據權利要求18所述的無內胎車輪，其特征在于，直段落(226)的長度為20mm。
專利摘要本實用新型涉及一種車輪，特別是一種無內胎車輪，包括輪輞和輪輻，輪輞具有輪緣和胎圈座，輪輻具有輻板和輪輻緣，其結構要點為位于輪輞兩側的兩個胎圈座中的至少一個胎圈座其背面固附連接有一種與輪輞分體構造的加強板，該加強板沿車輪圓周方向延伸并分布，輪輻緣包括與胎圈座固接的輪輻圈和與輻板為一體的輪輻板，輪輻圈與輪輻板為分體構造，其分割線位于輪輻緣與胎圈座的連接點和輪輻緣與輻板的連接點之間，且輪輻圈與輪輻板固接，輪輻緣沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座的段落為一種弧形段落，且該弧形段落的凸拱朝向車輪的中軸，具有輪輞不易變形、斷裂，能夠保證輪輞加工精度并且輪輻結構便于焊接，輪輻與輪輞連接剛性增大的特點。
文檔編號B60C7/00GK2664933SQ20032012034
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月6日 優先權日2003年12月6日
發明者賴建輝 申請人:賴建輝