一種機(jī)械夾固式免充氣輪子的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械夾固式免充氣輪子，包括主、副輪輞、胎圈、胎圈支承、定位元件和緊固件；所述主、副輪輞的外圓面為邊緣帶有凸緣的斜面，兩者定位后通過(guò)緊固件組合為一體，組合后兩者外圓面形成截面呈V形且兩側(cè)帶有凸緣的環(huán)形槽，所述胎圈和胎圈支承被夾固張緊在所述環(huán)形槽內(nèi)，其中所述胎圈支承與呈V形的環(huán)形槽配合，所述胎圈位于胎圈支承的外周；所述胎圈的外徑大于輪輞邊凸緣的外徑，胎圈與主、副輪輞邊凸緣的外徑之差值為胎圈的允許磨損最大值。本實(shí)用新型不怕扎,不會(huì)爆胎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，輪胎與輪輞的結(jié)合力可調(diào)，胎圈散熱性能好，且橡膠使用量減少40％以上，制造工序少，成本低，胎圈拆卸方便，不用備胎，可多次翻新，節(jié)能環(huán)保。
【專利說(shuō)明】一種機(jī)械夾固式免充氣輪子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種免充氣輪子，適用于各種車輛、飛機(jī)、火炮等裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中免充氣輪子的輪輞與輪胎的結(jié)合通常采用下述三種方法:其一是使用粘合劑粘合；其二是將輪胎直接鑄在輪輞上；其三是使用彈簧片，將彈簧片的一頭固定在輪輞上，另一頭依靠彈簧片彎曲而產(chǎn)生的高彈力將輪胎緊緊頂起而成。使用第一、二兩種方法的輪子輪胎與輪輞的結(jié)合力較低，只適用于輕載、低速的情況，實(shí)際應(yīng)用范圍很小。第三種方法的輪子則會(huì)使圓形的輪胎變成多邊形，無(wú)實(shí)際使用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)械夾固式免充氣輪子，此輪子除了具有現(xiàn)有免充氣輪子的不怕扎、刺、不會(huì)爆胎特點(diǎn)外，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，輪胎與輪輞的結(jié)合力大且可調(diào)的特點(diǎn)，輪胎的材料和厚度和現(xiàn)有充氣輪胎一樣，具有較好的散熱性能。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案:一種機(jī)械夾固式免充氣輪子，包括主、副輪輞、胎圈、胎圈支承、定位元件和緊固件；所述主、副輪輞的外圓面為邊緣帶有凸緣的斜面，兩者經(jīng)定位元件定位后通過(guò)緊固件組合為一體，組合后兩者外圓面形成截面呈V形且兩側(cè)帶有凸緣的環(huán)形槽，或者，所述副輪輞分為左副輪輞和右副輪輞，兩者對(duì)稱；所述主輪輞位于左、右副輪輞中間，三者經(jīng)定位元件定位后通過(guò)緊固件組合為一體，組合后左、右副輪輞外圓面形成截面呈V形環(huán)形槽；所述胎圈和胎圈支承被夾固張緊在所述環(huán)形槽內(nèi)，其中所述胎圈支承與呈V形的環(huán)形槽配合，所述胎圈位于胎圈支承的外周；所述胎圈的外徑大于輪輞邊凸緣的外徑，胎圈與主、副輪輞邊凸緣的外徑之差值為胎圈的允許磨損最大值。
[0005]所述環(huán)形槽的V形截面角度為110-176度；所述胎圈支承的V形截面角度與主、副輪輞組合成的呈V形環(huán)形槽的截面角度一致。
[0006]所述定位元件采用孔定位元件、凸臺(tái)定位元件、凸緣定位元件或臺(tái)階定位元件。
[0007]所述胎圈和胎圈支承兩者為分體件或整體件。
[0008]當(dāng)所述胎圈和胎圈支承為分體件時(shí)，胎圈支承采用C字形結(jié)構(gòu)，呈斷開(kāi)狀態(tài)；或胎圈支承做成若干段組合而成。
[0009]所述胎圈支承外表面布設(shè)軸向溝槽。
[0010]所述胎圈支承材料采用金屬材料或非金屬材料。所述金屬材料為鋼材、鋁材、鋁合金、鋅合金或鋅鋁合金；所述非金屬材料為聚氨酯、人造橡膠、廢舊輪胎回收制成的顆粒、塑料、玻纖或碳纖維增強(qiáng)的塑料、玻璃鋼、鈣塑或碳纖維。
[0011]當(dāng)所述胎圈支承采用鋼材時(shí)，胎圈支承做成空心結(jié)構(gòu)，胎圈支承的V形底部呈斷開(kāi)狀態(tài)。[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的免充氣輪子的主要區(qū)別在于輪輞與輪胎的結(jié)合方法不同，由于結(jié)合方法不同而產(chǎn)生的輪輞結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的充氣或免充氣輪子的輪輞結(jié)構(gòu)有很大改變。胎圈與輪輞邊凸緣的外徑差值，即為胎圈的可使用的允許磨損最大值。當(dāng)二者的外徑即將一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)換新胎圈，若強(qiáng)行繼續(xù)使用，將會(huì)使金屬輪輞與路面發(fā)生強(qiáng)烈摩擦而損壞路面及輪輞，也不利于胎圈的翻新利用。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型除了具有現(xiàn)有免充氣輪子的不怕扎、刺、不會(huì)爆胎的優(yōu)點(diǎn)外，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，輪圈與輪輞的結(jié)合力大且可調(diào)的特點(diǎn)。胎圈的材料和厚度和現(xiàn)有充氣輪胎一樣，胎圈厚度較薄，故散熱性能好。由于本實(shí)用新型胎圈不需要輪胎兩側(cè)的胎側(cè)，橡膠使用量可減少40%以上，制造工序少，成本低，且胎圈拆卸方便，舊胎圈可多次翻新，不用備胎，節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]圖1為實(shí)施例一主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為實(shí)施例一局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為實(shí)施例二主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為實(shí)施例二局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為實(shí)施例三主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為實(shí)施例三局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為實(shí)施例四主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為實(shí)施例四局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9為實(shí)施例五局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖10為胎圈與胎圈支承連為一體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖11為胎圈支承局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖12(a)為胎圈支承結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖12(b)為空心胎圈支承截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖13(a)為本實(shí)用新型裝配示意圖；
[0029]圖13(b)為本實(shí)用新型裝配示意圖。
[0030]圖中:1、胎圈，2、胎圈支承，3、主輪輞，4、副輪輞，5、緊固件，6、定位孔，7、定位榫，
8、安裝孔，9、凸臺(tái)，10、凸緣，11、凸榫，12、壓板，13、溝槽。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本實(shí)用新型由胎圈1，胎圈支承2和輪輞三大部分組成。
[0032]胎圈與現(xiàn)有充氣輪胎相比，其材料及厚度均可相同，只是沒(méi)兩側(cè)的胎側(cè)，故名胎圈。輪輞所采用的材料可以與現(xiàn)有充氣或免充氣的輪子的輪輞的材料相同，但結(jié)構(gòu)不同。輪輞按結(jié)構(gòu)可分為二片式和三片式兩類。二片式輪輞可通過(guò)四種方式定位:a、孔定位，b、凸臺(tái)定位，C、凸緣定位，d、臺(tái)階定位。
[0033]實(shí)施例一
[0034]二片式輪輞孔定位輪子[0035]如圖1、2所示，本實(shí)用新型包括主、副輪輞3、4、胎圈1、胎圈支承2和緊固件5。主、副輪輞3、4的外圓面為邊緣帶有凸緣的斜面，主、副輪輞3、4通過(guò)孔定位后，用緊固件5組合為一體，組合后兩者外圓周表面形成截面呈V形且兩側(cè)帶有凸緣的環(huán)形槽。胎圈I和胎圈支承2夾固張緊在環(huán)形槽內(nèi)，其中胎圈支承2與截面呈V形的環(huán)形槽貼合，胎圈I位于胎圈支承2的外周并被夾固張緊在兩凸緣之間的V形槽內(nèi)。胎圈支承2的V形截面角度與主、副輪輞3、4組合成的呈V形環(huán)形槽的截面角度一致。胎圈I的外徑大于輪輞邊凸緣的外徑，胎圈I與主、副輪輞邊凸緣的外徑之差值，即為胎圈允許磨損的最大值。
[0036]胎圈支承2的外圓直徑與胎圈I內(nèi)圓直徑相同，在裝配時(shí)，這二者會(huì)貼合在一起。胎圈支承2內(nèi)圓面截面形狀呈V形，胎圈支承2與主輪輞3、副輪輞4合攏后形成的V形截面相配合，在裝配時(shí)這三者會(huì)貼合在一起。環(huán)形槽的V形截面的角度為110-176度，根據(jù)輪子直徑大小和胎圈寬度選擇其中的合適角度。為使胎圈支承2與胎圈I能緊密結(jié)合，胎圈支承采用C字形結(jié)構(gòu)，呈斷開(kāi)狀態(tài)，如圖12(a)所示(或者，胎圈支承做成若干段組合而成)。根據(jù)需要胎圈支承也可以做成空心的，胎圈與胎圈支承也可以做成一體，稱為整體胎圈，如圖10所示。胎圈支承采用的材料可與胎圈相同，也可以采用不一樣的材料，如采用鋼、鋁、鋁合金、鋅合金、鋅鋁合金等金屬材料，還可采用如聚氨酯、人造橡膠、廢舊輪胎回收制成的顆粒、塑料、玻纖或碳纖維增強(qiáng)的塑料、玻璃鋼、鈣塑或碳纖維等非金屬材料。為了使胎圈支承與胎圈之間增加磨擦力和具有排氣作用，可在胎圈支承2的外表面布置溝槽，如圖11、12(a)所示。當(dāng)胎圈支承2采用鋼材時(shí)，胎圈支承可以做成空心，V形底部呈斷開(kāi)狀態(tài)，見(jiàn)圖12(b)。
[0037]主、副輪輞所采用的材料可以與現(xiàn)有充氣或免充氣的輪子的輪輞的材料相同。
[0038]主、副輪輞3、4通過(guò)孔定位元件的定位，本例中孔定位元件由定位孔6和定位榫7構(gòu)成，通過(guò)定位孔6和定位榫7使主、副輪輞3、4定位。定位榫7設(shè)在副輪輞4上,定位孔6設(shè)在主輪輞3上，兩者位置對(duì)應(yīng)。定位孔6下方的孔為輪子與輪軸的安裝孔8。
[0039]實(shí)施例二
[0040]二片式輪輞凸臺(tái)定位輪子
[0041]本例與例一的區(qū)別在于定位方式不同，本例的定位元件采用凸臺(tái)定位元件-即凸臺(tái)9，其余相同不再贅述。如圖3、4所示，主輪輞3設(shè)凸臺(tái)9，副輪輞底端置于凸臺(tái)9上。
[0042]實(shí)施例三
[0043]二片式輪輞凸緣定位輪子
[0044]本例與例一的區(qū)別在于定位方式不同，本例的定位元件采用凸緣定位元件，由凸緣10和凸榫11構(gòu)成，其余相同不再贅述。如圖5、6所示，主輪輞3設(shè)凸緣10，副輪輞相應(yīng)位置設(shè)凸榫11，定位時(shí)凸榫11嵌入凸緣10內(nèi)。
[0045]實(shí)施例四
[0046]二片式輪輞臺(tái)階定位輪子
[0047]本例與例一的區(qū)別在于定位方式不同，本例采用臺(tái)階定位元件，壓板作為緊固件固定主、副輪輞，其余相同不再贅述。如圖7、8所示，主輪輞3上部呈環(huán)形臺(tái)階狀，第一臺(tái)階為斜面，第二臺(tái)階為平面并作為臺(tái)階定位元件。副輪輞4置于第二臺(tái)階上后與主輪輞3第一臺(tái)價(jià)的斜面形成截面呈V形的環(huán)形槽，主輪輞3的第二臺(tái)階下方設(shè)有用于固定壓板12的通孔，壓板12通過(guò)螺絲使主、副輪輞固定。[0048]實(shí)施例五
[0049]三片式輪輞輪子
[0050]如圖9所示，三片式輪輞由一個(gè)主輪輞3和兩個(gè)副輪輞4(即兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱的左、右副輪輞)構(gòu)成，兩個(gè)副輪輞4的下端置于位于中間的主輪輞3兩側(cè)相對(duì)稱的凸臺(tái)上定位，通過(guò)緊固件5緊固主、副輪輞閉合形成截面呈V形環(huán)形槽。當(dāng)然也可采用上述的孔定位和凸緣定位方式。
[0051]二片式、三片式輪輞中的緊固件除二片式中因使用臺(tái)階定位而用壓板和螺絲外，見(jiàn)圖7、8。其他緊固件均為螺栓螺母結(jié)構(gòu)，為防止松動(dòng)，采用雙螺母緊固方式。
[0052]為加大輪輞與胎圈支承(或整體胎圈)這幾個(gè)部分之間的接觸面積提高結(jié)合力，采用如下方法:
[0053]當(dāng)胎圈支承材料的硬度遠(yuǎn)高于胎圈的硬度時(shí)，應(yīng)在其外圓周表面上開(kāi)軸向溝槽，形狀可以是波浪形，三角形，梯形，網(wǎng)紋等。當(dāng)胎圈支承材料硬度與胎圈材料硬度相當(dāng)或接近時(shí)，則應(yīng)在主、副輪輞的斜面上開(kāi)軸向溝槽，形狀同上，同理，整體胎圈也應(yīng)如此，因其材料硬度遠(yuǎn)低于輪輞的硬度。這樣做的目的是當(dāng)主、副輪輞(三片式是二個(gè)副輪輞)在緊固件作用下形成V形時(shí)會(huì)使硬度較低的整體胎圈或胎圈上產(chǎn)生相應(yīng)的溝槽，故而能加大二者間的接觸面積，進(jìn)而加大結(jié)合力。
[0054]裝配(以二片式為例說(shuō)明):
[0055]在主輪輞上放胎圈，胎圈支承(或整體胎圈)，再放上副輪輞，主輪輞和副輪輞經(jīng)由定位元件定位，這時(shí)胎圈支承或整體胎圈在A點(diǎn)的內(nèi)徑尺寸與主、副輪輞在A點(diǎn)相對(duì)應(yīng)處的外徑尺寸一致，因兩者的V形截面的角度相同，故胎圈支承或整體胎圈與主、副輪輞截面為V形的外圓面貼合在一起。如圖13(a)所示。將緊固件中的螺栓穿過(guò)二者之間的對(duì)應(yīng)孔，擰上相應(yīng)的螺母并轉(zhuǎn)動(dòng)，因橡膠具有一定的彈性，使主、副輪輞產(chǎn)生軸向的相向移動(dòng)(即由A點(diǎn)向B點(diǎn)移動(dòng))，主、副輪輞上的斜面開(kāi)始形成V形，同時(shí)推動(dòng)胎圈支承，胎圈(或整體胎圈)產(chǎn)生徑向移動(dòng)。當(dāng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)定的位置時(shí)，胎圈支承或整體胎圈由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，胎圈張緊，如圖13(b)所示。胎圈支承，胎圈(或整體胎圈)與輪輞的結(jié)合力也已達(dá)到設(shè)定值，且在主、副輪輞相對(duì)的端面之間形成了一定的間隙，以利組裝時(shí)排氣或需要對(duì)胎圈松緊度調(diào)節(jié)時(shí)用。這時(shí)再在前一個(gè)螺母上再加一個(gè)螺母(或扣緊螺母)，將二者旋緊，這樣螺母就不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，達(dá)到保持設(shè)定的結(jié)合力的目的。
[0056]至此，完成本實(shí)用新型所述的機(jī)械夾固式輪子的裝配。
[0057]上述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型有多種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的發(fā)明思想和原則之內(nèi)，作出任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:包括主、副輪輞(3、4)、胎圈(I)、胎圈支承(2)、定位元件和緊固件(5);所述主、副輪輞(3、4)的外圓面為邊緣帶有凸緣的斜面，兩者經(jīng)定位元件定位后通過(guò)緊固件(5)組合為一體，組合后兩者外圓面形成截面呈V形且兩側(cè)帶有凸緣的環(huán)形槽；或者，所述副輪輞(4)分為左副輪輞和右副輪輞，兩者對(duì)稱；所述主輪輞(3)位于左、右副輪輞中間，三者經(jīng)定位元件定位后通過(guò)緊固件(5)組合為一體，組合后左、右副輪輞外圓面形成截面呈V形環(huán)形槽；所述胎圈(I)和胎圈支承(2)被夾固張緊在所述環(huán)形槽內(nèi)，其中所述胎圈支承(2)與呈V形的環(huán)形槽配合，所述胎圈(I)位于胎圈支承(2)的外周；所述胎圈(I)的外徑大于輪輞邊凸緣的外徑，胎圈(I)與主、副輪輞邊凸緣的外徑之差值為胎圈的允許磨損最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:所述環(huán)形槽的V形截面的角度為110-176度；所述胎圈支承(2)的V形截面角度與主、副輪輞(3、4)組合成的呈V形環(huán)形槽的截面角度一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:所述定位元件采用孔定位元件、凸臺(tái)定位元件、凸緣定位元件或臺(tái)階定位元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:所述胎圈(I)和胎圈支承(2)兩者為分體件或整體件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:當(dāng)所述胎圈(I)和胎圈支承(2)為分體件時(shí)，胎圈支承(2)采用C字形結(jié)構(gòu)，呈斷開(kāi)狀態(tài)，或胎圈支承做成若干段組合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:所述胎圈支承(2)外表面布設(shè)軸向溝槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:所述胎圈支承(2)的材料采用金屬材料或非金屬材料；所述金屬材料為鋼材、鋁材、鋁合金、鋅合金或鋅鋁合金；所述非金屬材料為聚氨酯、人造橡膠、廢舊輪胎回收制成的顆粒、塑料、玻纖或碳纖維增強(qiáng)的塑料、玻璃鋼、鈣塑或碳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械夾固式免充氣輪子，其特征在于:當(dāng)所述胎圈支承(2)采用鋼材時(shí)，胎圈支承做成空心結(jié)構(gòu)，胎圈支承的V形底部呈斷開(kāi)狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B60C7/24GK203818931SQ201420222940
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】姚珍漢 申請(qǐng)人:姚珍漢