本发明的主题涉及非充气车轮,并且尤其涉及具有增强轮辐的非充气车轮,该非充气车轮具有改进的轮辐到轮毂附接。
背景技术:
1、非充气车轮可以具有一系列周向相邻的轮辐,这些轮辐围绕车轮的旋转轴线布置在非充气轮胎的轮毂与外胎面带之间。轮辐允许车轮的变形,从而允许其吸收车轮滚动所经过的地形的颠簸,并且还允许外胎面带变形,以便形成抵靠地面的平坦接触区,例如,允许外胎面带平放在平坦的地面上,并且将载荷分布在接触区上。
2、由于车辆的重量,车辆的载荷导致轮辐变形,并且在轮辐围绕旋转轴线行进并行进穿过接触区时在各个轮辐中产生局部应力。例如,图1和图2示出了轮辐100的径向内支脚112的有限元模型,其中上部平坦部分固定到刚性轮毂12并且承受来自下方的压缩载荷。这是轮辐100在载荷下处于车轮的接触区内时将经历的应力的近似值。图2示出了图1所示的轮辐的径向内部部分的近距离视图,该近距离视图示出了轮辐100的边缘处的应力集中40,轮辐在该边缘处附接到轮毂。没有示出有限元模型中的轮毂,而是通过将元素固定在轮辐端部的上部平坦部分处来近似轮毂,这表示轮辐端部与相对较硬的轮毂的结合。
3、如图3所示,这种应力集中被认为有助于裂纹萌生,从而导致轮辐在轮辐100与毂12的附接部处或附近的撕裂50。这种撕裂导致不得不使车轮停止使用以进行维修或更换,从而减少了车轮的期望使用寿命。
4、提供对非充气车轮的改进以便延长车轮的使用寿命将是有利的。特别地,在轮辐与轮毂的附接部处或附近,防止轮辐撕裂是非常有利的。
技术实现思路
1、本发明的方面及优点将部分在以下描述中阐述,或可从具体实施方式显而易见,或可通过本发明的实践习得。
2、在一个示例性实施方案中,非充气车轮具有用于附接到车辆的轮毂、径向外胎面带和将径向外胎面带附接到轮毂的多个轮辐,轮辐中的每个轮辐包括:径向外端,该径向外端附接到径向外胎面带;径向内端,该径向内端附接到轮毂;中间部分,该中间部分连接径向外端和径向内端;其中径向内端包括弹性体材料;其中每个轮辐的径向内端在周向方向上从第一周向位置延伸一定长度到第二周向位置;其中第二周向位置邻接每个相邻轮辐的第一周向位置;其中第二周向位置从相邻轮辐的第一周向位置径向向外定位,使得每个轮辐的径向内端在周向方向上与相邻轮辐的径向内端重叠。
3、参考以下描述及所附权利要求,本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施方案,并且与具体实施方式一起用于解释本发明的原理。
1.一种非充气车轮,所述非充气车轮具有旋转轴线和平行于所述旋转轴线的轴向方向、在垂直于所述旋转轴线的所有方向上延伸的径向方向,以及垂直于所述径向方向并且在与所述旋转轴线正交的平面内延伸的周向方向,所述非充气车轮具有用于附接到车辆的轮毂、径向外胎面带,以及将所述径向外胎面带附接到所述轮毂的多个轮辐,所述轮辐中的每个轮辐包括:
2.根据权利要求1所述的非充气车轮,其中所述中间部分包括第一增强件,所述第一增强件具有相对高于弹性体径向内端的抗弯刚度的抗弯刚度。
3.根据权利要求2所述的非充气车轮,其中所述径向外端包括弹性体材料。
4.根据权利要求3所述的非充气车轮,其中所述中间部分还包括中间接合体,所述中间接合体包括将所述第一增强件接合到第二增强件的弹性体材料,其中所述第一增强件通过所述径向内端接合到所述轮毂,并且所述第二增强件通过所述径向外端接合到所述外带。
5.根据上述权利要求中任一项所述的非充气车轮,其中所述径向内端上的所述第一周向位置具有包在所述第一增强件的所述径向内端周围的增强膜。
6.根据权利要求5所述的非充气车轮,其中所述增强膜为机织纺织品。
7.根据权利要求6所述的非充气车轮,其中所述机织纺织品被放置成使得纤维的长度与所述轴向方向成一定角度。
8.根据上述权利要求中任一项所述的非充气车轮,其中每个轮辐的所述径向内端通过粘合剂附接到所述轮毂。
9.根据权利要求8所述的非充气车轮,其中所述第二周向位置结合到每个相邻轮辐的所述第一周向位置。
10.根据上述权利要求中任一项所述的非充气车轮,其中每个轮辐的所述径向外端通过粘合剂附接到所述径向外带。
11.一种非充气车轮,所述非充气车轮具有多个轮辐,每个轮辐与相邻轮辐径向重叠。
12.根据权利要求11所述的非充气车轮,其中每个轮辐结合到所述径向重叠的相邻轮辐。
13.根据权利要求11或12所述的非充气车轮,其中每个轮辐具有外角和内角,并且每个轮辐的外角侧具有与所述相邻轮辐的内角侧重叠的凹槽。
14.一种构造非充气车轮的方法,所述非充气车轮具有轮毂、外胎面带和接合所述轮毂与所述外胎面带的多个轮辐,其中所述多个轮辐中的每个轮辐被定位成并结合到所述轮毂,使得所述轮辐的径向内支脚的一部分与相邻轮辐的径向内支脚的一部分重叠。
15.一种根据权利要求14构造的非充气车轮。
