專利名稱：用于車輛車輪的接合盤的制作方法
技術領域：
本發明涉及輪胎，特別涉及一種限制由輪胎壓力的快速喪失所引 起的效果的設備。
背景技術：
所有種類的輪胎都承受由路面施加在其上的各種形式的沖擊道 路表面的缺陷、有時可能非常具有攻擊性的外物的存在、各種障礙等 等。在上述情況下，在輪胎使用中，隨處都存在輪胎被刺破的風險， 并且在充分變化的情況下也存在輪胎被刺破的風險。這種剌破可能導 致壓力的非常快速的喪失。
對于客車類輪胎的情況，這一問題已經成為很多技術開發的主題。
例如，己經開發出輪胎/輪緣組件(特別參見專利US 6,092,575， US 6,418,992， US 5,634,993以及US 5,785,781)，其中，在壓力喪失的情 況下，允許使用者繼續行駛至少一段最小距離。 一般地，在裝備有這 種組件的車輛中配備有放氣警告設備，以警告使用者壓力喪失。還己 知的是，輪胎中的結構，特別是側壁中的結構被增強，以使其即使在 放氣的狀態下也能至少在一段最小距離中承載基本等于其額定載荷的 載荷，而在性能上不會有顯著的變化。
然而，并非所有的車輛，特別是并非所有的重型貨車類型的車輛 目前都裝備有這樣的組件或輪胎。為了使傳統類型的輪胎上的剌破的 效果盡可能地不具有瞬時性，現有技術已經提出了解決方案，例如， 所述解決方案涉及在傳統類型的每個輪胎的內側再安放另一個適當尺 寸的輪胎，從而當輪胎被刺破或喪失壓力時，內側輪胎起到支撐外側 輪胎的作用。可是，初始輪胎被充氣的狀態與輪胎由內側輪胎支撐的 狀態之間的行為差異仍然很大(不再是外側輪胎工作而是內側輪胎工 作)，這可能使得車輛的司機難以適應這樣的狀況。
還已知一種設備，該設備放置在輪胎內部，當輪胎被刺破時，當在正常使用過程中沒有充氣時，該設備可以降低輪胎內的壓力喪失。
作為參考文獻US2002/0121325公開的文件描述了這樣的設備。該設備 包括螺旋形管，為了盡量避免正常操作過程中(即在輪胎充氣時)輪 胎與管之間的任何相互作用，該環形管的尺寸與輪胎空腔的體積相比 較小，該管具有至少一個開口以使管所限定的空腔與管所在的輪胎的 空腔相連通。如果輪胎被刺破，輪胎和螺旋形管限定的空腔中的充氣 壓力泄漏，然而由于所述管只有較小的開口，在至少足以讓司機獲得 修理設施的時間內，其壓力保持幾乎不變。由于管的尺寸適合于其所 在的輪胎的尺寸，管內壓力的作用將管壓在輪胎的胎圈上，從而產生 使胎圈靠緊輪緣凸緣的效果，并限制了管內的壓力喪失。
然而，雖然對于縱橫比(橫截面高度/橫截面寬度)至少為0.80的 輪胎，很容易將上述管牢固地壓在所述輪胎中的胎圈上，然而對于英 文中所稱的"低縱橫比"輪胎類型的輪胎，即縱橫比小于0.80的輪胎， 情況卻不相同，因為當上述管充氣時，其必然具有完全充氣平衡的形 狀，該形狀趨向于使所述管遠離輪胎的壁部，而為了將所述壁部壓在 輪緣上，應當推開該壁部。
最后，由于輪胎和管之間形成的空腔中的壓力開始喪失的時刻與 該管本身作為支撐物的時刻之間有一定的滯后期，該管不能防止輪胎 行為的變化。最后，當輪胎由充氣的內側管支撐時，輪胎的幾何形狀 與同樣的輪胎在被充氣且沒有被剌破時具有的幾何形狀相比有顯著的 改變。
發明內容
本發明的一個目的是減小傳統類型輪胎上的刺破的影響。
為此，本發明提出一種用于車輛車輪的接合盤，包括
至少一個固定元件，其設計為使所述盤能夠固定到車輪(優選地 在所述車輪的中心部分)；
多個基本為徑向的臂，其連接到固定元件并從所述固定元件徑向 向外延伸；
能量吸收表面，其與所述臂協作并用于封閉所述徑向臂之間限定 的空間； 至少一個基本為環形的圓周增強元件，其與一組臂協作，并且其 模量顯著高于所述能量吸收表面的模量。
由于這樣的設備的存在，可以減輕緊密圍繞輪胎的環境中壓力突 然喪失的后果。例如，可以使在壓力喪失期間可能拋出的顆粒停止或
減速。該設備防止由壓力喪失引起的氣流沖擊(air blast)自由或未受 抑制地進入車輛附近。此外，吸收元件可以獲取由所述氣流沖擊所發 出的能量的很大一部分。這樣，通過本發明提出的手段，獲得了一種 放置在輪胎外部的設備，在所述輪胎的周圍或附近，該設備可以減輕 由被剌破的輪胎的充氣壓力喪失而產生的效果，特別是當這種壓力喪 失非常快速地發生時。基本為剛性的徑向臂相當牢固地支撐所有元件， 并提供良好的對外力的結構阻力。能量吸收表面是柔性和/或比徑向臂
更容易變形當施加了很大的力時，該表面變形，從而吸收大量的能
根據一個有利實施例，所述能量吸收表面是擋板(screen)。該擋 板優選地基本為實心(solid):例如，其填充了臂之間的大部分區域。
根據一個有利實施例，所述接合盤包括內圓周增強元件，當所述 盤被安裝到車輪上時，所述內圓周增強元件與所述臂協作并以位于輪 緣凸緣附近的方式定位。
根據另一個有利實施例，所述接合盤包括外圓周增強元件，其與 所述臂協作并以位于所述盤徑向外側的區域中的方式定位。
根據再一個有利實施例，所述圓周增強元件基本為環形，并且由 基本為剛性的材料(例如以鋼為例的金屬材料)制成，從而圓周增強 元件本身比能量吸收表面的剛度更高，并起到使后者剛度更高的作用。
所述能量吸收表面優選地由至少一種能承受最小變形程度(例如 至少為1.5%的變形程度)而不被破壞的材料(例如以鋼為例的金屬材 料、以芳綸為例的織物，或者選擇性地，基于聚氨酯的材料)制成。
根據另一個有利實施例，固定元件設計為在車輪螺母處固定所述為:。
根據一個有利實施例，所述接合盤還包括多個沿著圓周等距分布 的能量吸收元件(例如連結桿或彈性桿、彈簧等等)。有利地，能量吸 收元件是可調節的，從而可以調節它們的剛度。
通過參考附圖的如下描述，本發明的其他特征和優點將顯而易見， 附圖以非限制性實例顯示了本發明的主題的一些實施例，其中
圖la和lb顯示了根據本發明的設備，并示意性地描述了用于固 定到車輪的元件和吸收元件在圖la中吸收元件處于靜止位置，而在
圖lb中吸收元件處于展開位置；
圖2a、 2b、 2c和2d描述了安裝在車輛車輪上的根據本發明的設 備的另一類實施例；
圖3和4描述了這種設備的其他示例性實施例。
具體實施例方式
圖la和lb示意性地描述了根據本發明的接合盤10。基本處于中 心的至少一個固定元件70使所述盤能夠安裝或固定到車輛車輪20上， 例如利用車輪螺母。該元件可以由盤或任何適當形狀的其他元件構成。 徑向臂30的定位方式使其能夠徑向向外延伸越過中心固定元件70，所
述徑向臂一方面可以定義很大的區域，另一方面可以使其得到局部增 強。它們優選地等距離分開布置，并形成大致剛性的基本結構，可變 形表面位于該基本結構上。例如臂由金屬制成，所述臂的外形有利地 使其剛度根據重量得到優化，例如采用I形截面或T形截面。有利地， 使得所述臂的尺寸能夠延伸超過對應車輪的輪緣凸緣，例如終止于稍 微不足以到達安裝在此車輪上的輪胎的胎面，以至少在額定或基本額 定的壓力下不妨礙行駛。
為了吸收希望從臂30之間排出的能量，由一個或多個元件形成能 量吸收表面40，所述元件的定位方式使得能夠覆蓋臂之間限定的空間。 表面40有利地設計為具有基本為環形的外輪廓，其半徑選擇為適應所 述臂的半徑。例如，根據實施例的各種可選形式，該表面的半徑稍微 短于或長于所述臂的半徑。圖la顯示了表面40位于靜止位置時的接 合盤IO。表面40基本為平的，占據很小的體積。在圖2b中，表面40 處于展開位置。例如，當能量被釋放時，如在壓力快速喪失的情況下， 可獲得該位置。表面40的柔性足以使其在該能量的作用下變形。變形吸收了該能量的很大一部分。徑向臂30被設計為具有足夠的剛度，與 表面40相比，其只發生較小的變形，如圖lb中示意性地顯示，可以 清楚地看出臂30或多或少地維持其徑向定向，而表面40完全變形了。 根據系統的期望類型，該變形可以是彈性的或不是彈性的。臂30的數 量和角度位置可以隨實施例變化。有利地，提供臂的數量和角度位置 以支持接合盤，對于接合盤來說動態平衡是盡可能穩定的。
盤10有利地包括一個能量吸收元件60，或者優選地包括幾個能量 吸收元件60，例如連結桿、彈性桿、彈簧等等。從圖la和lb中可以 看出這種吸收元件的效果。在推力的作用下或者在能量釋放的效果下， 最初處于靜止位置的吸收器受壓，并且除了表面40之外，所述吸收器 也吸收釋放的能量的另一部分。在所示的示意性實例中，吸收元件60 位于徑向臂30和表面40之間，并在后者展開時受壓。
為了增強整體的剛性，可以在徑向臂上增加一個或多個圓周增強 元件50。在圖la和lb所示的示意性實例中，利用了固定到徑向臂30 并朝輪緣凸緣21軸向向內延伸的扁平環。元件50的寬度或厚度及其 基本垂直于能量吸收表面40的定向使其剛度與臂30產生的剛度結合。 對剛度30和50有貢獻的元件有利地設計為在最有可能發生的情況下 盤IO可以吸收最大量的能量。
圖2a到2d描述了根據本發明的接合盤的示例性實施例。中心固 定元件70設計為利用車輪螺母進行固定。能量吸收表面40設置在元 件70的直接延續部分上。在圖2a的例子中，外圓周增強元件51設置 在表面40的外部區域中。在圖2b的例子中，圓周增強元件52朝向內 側徑向布置，靠近輪緣凸緣區域。在圖2c的例子中設置了兩個增強元 件，其中的一個52徑向朝向內側，而另一個51徑向朝向外側。在這 些例子中，圓周增強元件采用了沿著表面40在徑向臂30之間延伸的 環形凸起的形式。這一加寬的部分使與表面40相接的區域具有局部剛 度。在圖2d的例子中，元件50與圖la和lb的例子中的元件類似。 其也包括使其能夠安裝到輪緣凸緣中的末端折疊53。在這些變化的實 例中，各種圓周增強元件的相對位置、數量、形狀和其他特征可以變 化。在不同的圖2a到2d中，顯示的視圖是在徑向臂30之間的角度位 置選出的截面，因此徑向臂在這些圖中不可見。圖3a中的截面在顯示徑向臂30之一的角度位置截取的。這些徑 向臂設置在固定元件70的延續部分中。如圖所示，臂30與內圓周增 強元件52共同作用。
圖3b的例子顯示了內圓周增強元件52的另一種類型，其與輪緣 凸緣21和車輪20的內部部分共同作用。
在圖3c的實施例中，圓周增強元件50和能量吸收元件60的功能 被合并入單個元件52，該單個元件52 —方面在徑向固定到表面40的 內側，另一方面還與輪緣凸緣21共同作用。
除了其他附圖中的橫向視圖，圖4還顯示了盤的正面視圖，顯示 了徑向臂30的一部分。
權利要求
1、一種用于車輛車輪(20)的接合盤(10)，包括a.至少一個固定元件(70)，其設計為使所述盤(10)能夠固定到車輪(20)；b.多個基本為徑向的臂(30)，其連接到固定元件(70)并從所述固定元件徑向向外延伸；c.能量吸收表面(40)，其與所述臂(30)協作并配置為封閉所述徑向臂之間限定的空間；d.至少一個基本為環形的圓周增強元件(50，51，52)，其與一組臂(30)協作，并且其模量顯著高于所述能量吸收表面(40)的模量。
2、 根據權利要求1所述的接合盤，包括內圓周增強元件(52)， 當所述盤被安裝到車輪上時，所述內圓周增強元件與所述臂(30)協 作并以位于輪緣凸緣(21)附近的方式定位。
3、 根據前述權利要求中任一項所述的接合盤，包括外圓周增強元 件(51)，其與所述臂(30)協作并以位于所述盤徑向外側的區域中 的方式定位。
4、 根據前述權利要求中任一項所述的接合盤，其中所述能量吸收 表面(40)由至少一種能承受最小變形程度而不被破壞的材料制成。
5、 根據前述權利要求中任一項所述的接合盤，其中所述固定元件 (70)適于在車輪螺母處固定所述盤。
6、 根據前述權利要求中任一項所述的接合盤，進一步包括多個沿 著圓周等距分布的能量吸收元件(60)。
7、 根據權利要求6所述的接合盤，其中所述能量吸收元件(60)是可調節的，從而能夠改變它們的剛度。
8、根據前述權利要求中任一項所述的接合盤，其中所述能量吸收 表面(40)是擋板。
全文摘要
本發明涉及一種用于車輛車輪的接合盤(10)，包括至少一個基本在中心的固定元件(70)，其設計為使所述盤能夠固定到車輪(20)；多個基本為徑向的臂(30)，其連接到固定元件并從所述盤的基本中心部分徑向向外延伸到所述盤的基本周邊部分；能量吸收表面(40)，其與所述臂相互作用并用于在所述盤的基本中心部分及其基本周邊部分之間形成壁，以及；至少一個圓周增強元件(51)，其與所述臂相互作用，并且其模量顯著高于能量吸收元件的模量。
文檔編號B60C17/00GK101291820SQ200680036903
公開日2008年10月22日 申請日期2006年9月18日 優先權日2005年10月7日
發明者P·奧塞爾 申請人:米其林技術公司;米其林研究和技術股份有限公司