专利名称：组合式轮辐的无内胎车轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车轮，特别是一种组合式轮辐的无内胎车轮。
背景技术：
现有技术无内胎车轮，其车轮包括轮辋和轮辐，轮辐固定于轮辋的胎圈座上，无内胎车轮可以直接通过车轮散热，散热效果好，不易发生爆胎。但是，无内胎车轮的轮辋其精度要求较高，通常采用冷轧加工，这样才能达到较高的精度，而轮辐精度要求较低，通常采用热轧加工，当轮辐与轮辋连接时，精度较高的轮辋与精度较低的轮辐焊接，两种精度等级不同的物件焊接在一起，导致轮辋的精度降低。
发明构成本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种能够保证轮辋加工精度的组合式轮辐的无内胎车轮。
本实用新型的目的是通过以下途径来实现的。
组合式轮辐的无内胎车轮，包括轮辋和轮辐，轮辋具有胎圈座，轮辐具有辐板和轮辐缘，其结构要点为轮辐缘包括与胎圈座固接的轮辐圈和与辐板为一体的轮辐板，轮辐圈与轮辐板为分体构造，其分割线位于轮辐缘与胎圈座的连接点和轮辐缘与辐板的连接点之间，且轮辐圈与轮辐板固接。
这样，将与胎圈座连接的轮辐圈和与辐板为一体的轮辐板分别作为单独的构件，从而使轮辐圈与轮辐板单独进行生产加工，因此，与胎圈座连接的轮辐圈能够采用与轮辐板不同的加工方法，使轮辐圈的精度能够达到与轮辋的精度相同，这样，轮辐圈与胎圈座连接时，轮辋仍具有较高的精度，不会因轮辐的精度较低而受破坏。而且，将轮辐圈与轮辐板分别进行生产，这样，轮辐圈以具有较高精度的加工方法生产，而轮辐板则可以以较低精度的加工方法生产，从而加工工艺更简单，降低成本。
车轮的轮辐可以分为两部分，与车轴连接的圆盘状辐板和连接轮辋与辐板的轮辐缘，该辐板与轮辐缘为一体。本实用新型将轮辐缘分割为两部分，一部分为轮辐缘与圆盘状辐板连接一侧且与辐板为一体的轮辐板，一部分为轮辐缘与胎圈座连接一侧的轮辐圈。
无内胎车轮又可称为真空车轮或真空钢圈，是指介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转件，通常由两个主要部件组成轮辋和轮辐。
本实用新型可以具体为为了达到与轮辋相同的加工精度，因此轮辐圈是一种冷轧加工件。
这样，轮辐圈采用冷轧加工，而轮辐板仍采用热轧加工，从而使轮辐圈与轮辋具有相同的加工精度，而且只是轮辐的一小部分采用冷轧加工，而轮辐的其它部分仍使用热轧加工，因此，车轮的整体成本也不会增加太多，而这样分体构造的形式，使生产工艺更加简单。
轮辐圈与轮辐板固接，该连接方式可以是焊接固定。
轮辐圈的结构可以进一步具体为轮辐圈与轮辐板连接端具有一凸起。
凸起的凸出部分朝向轮辋。
这样，当轮辐圈与轮辐板通过焊接固定时，使轮辐圈与轮辐板之间具有焊接的坡口，既便于操作，又能够保证工件焊透，减少母材的熔化量，而且其坡口的结构也比较简单。另外，轮辐板与轮辐圈对接时，该凸起能够能够起到限位的作用，限制轮辐板与轮辐圈沿车轮径向的移动，便于焊接的操作。
此外，轮辐圈与轮辐板凸起处焊接固定的同时，为进一步加强其连接的牢固性，因此，在轮辐板的内侧，即靠近车轮轴线的一侧，可以设置一焊接的坡口，使轮辐板与轮辐圈的连接端具有相错的连接面。
进一步，轮辐圈与轮辐板连接的端面的其中一端面具有卡块，另一端面具有卡槽，卡块与卡槽对接。
这样，卡块可以位于轮辐圈上，并与轮辐圈为一体，从而在轮辐圈上形成一凸起。卡槽则分布在轮辐板上，轮辐圈与轮辐板连接时，卡块与卡槽对接，从而限制了轮辐板与轮辐圈绕车轮轴线转动。该卡块与卡槽分布的数量可以是一个，也可以是复数个，当然，为防止过定位，只需一个卡块与卡槽即可。
分割线位于轮辐缘与胎圈座的连接点和轮辐缘与辐板的连接点之间，该分割线为一种直线，且与车轮的轴线垂直。
分割线的位置可以确定为分割线位于轮辐缘的1/3～2/3之间。
该分割线的位置可以进一步具体为分割线位于轮辐缘的1/2处。
本实用新型的结构还可以进一步具体为无内胎车轮的轮辐搭接在轮辋的胎圈座上，然后通过焊接固定，一般其焊接位置在轮辐与轮辋连接处的轮辐的顶端，另一侧，由于轮辐的形状为一种向轮辋凸起的弧状，从而轮辋与轮辐形成的夹角较小，焊接时，焊条无法伸入其夹角内，而无法焊接，导致其连接刚性较低，为了加强轮辐与轮辋连接刚性，因此轮辐缘沿车轮径向截面的形状中靠近胎圈座的段落为一种弧形段落，且该弧形段落的凸拱朝向车轮的中轴。
这样，弧形段落的凸拱朝向车轮中轴使得轮辐与轮辋之间的夹角增大，该处具足够大的空间，在焊接时，焊条能够伸入其中，便于焊接操作，因此，轮辐与轮辋焊接的固定点增加一个，即轮辐与轮辋连接部分的两侧均具有焊接点，两侧同时固定，从而增大轮辐与轮辋的连接刚性。
弧形段落的长度可以是弧形段落沿车轮轴向的直线长度与轮辐缘沿车轮轴向的直线长度比为1∶5～2∶3。
这样，弧形段落沿车轮轴向的直线长度与轮辐沿车轮轴向的直线长度比可以选择为1∶2。因此，分割为两部分的轮辐缘的其中一部分，轮辐圈，其为弧形段落，该弧形段落的凸拱朝向车轮中轴。
为保证轮辐缘与胎圈座的连接的接触面，这样轮辐缘与胎圈座接触的段落为一种直段落。
该直段落的长度可以在10～50mm，而以20mm为最佳。
无内胎车轮的轮辋其精度要求较高，通常采用冷轧加工，而冷轧加工一般要求材料的厚度应均匀，这样才能达到较高的精度，因此，冷轧成型的轮辋，其各部分厚度一致，而轮缘悬伸，导致其轮辋的轮缘与胎圈座的连接处的强度低，极易发生变形，甚至断裂，因此组合式轮辐的无内胎车轮还具有支撑体，支撑体一端与轮辐圈固接，另一端与对应一侧的轮辋固接。
这样，在无内胎车轮轮辋悬伸的轮缘与轮辐缘之间支撑一支撑体，且该支撑体为一种刚性支撑体，从而增强轮辋的轮缘与胎圈座连接处的强度，使轮缘即使承受较大的作用力也不会断裂。
对于支撑体的具体结构可以是支撑体的结构形式可以有两种选择第一种是支撑体为一种沿车轮的圆周分布的环状体。
这样，当支撑体沿车轮圆周连续分布时，支撑体为一种圆环，而该圆环的内圈固定于轮辐圈上，外圈固定于轮辋的轮缘上。
当支撑体为一种环状体而固定于轮辋轮缘与轮辐圈之间时，在支撑体、轮辋和轮辐缘之间形成一密闭室，为了便于该密闭室内热量的散发，因此沿车轮圆周连续分布的支撑体上沿圆周具有复数个通孔。
这样，支撑体、轮辋和轮辐圈之间的密闭室内的气流因此能够通过该通孔与外界的气流交换，从而使车轮上的热量散发。
对于该通孔的形状及分布方式可以具体为该通孔的形状或者为圆形，或者为椭圆形，或者为方形，或者为其它各种异形。
该通孔在支撑体上的分布或者通孔位于轮缘与轮辐圈之间，或者通孔的孔壁与轮缘相交，或者通孔的孔壁与轮辐圈相交，或者通孔的孔壁同时与轮辋和轮辐圈相交。
这样，通孔能够分布于环状支撑体的内圈与外圈之间的中部，也能够使通孔的孔壁与轮缘或轮辐缘相交，而形成一种桥拱式的支撑，或者当通孔的孔壁与轮辋和轮辐缘相交时，该环状体则被分割为复数个小扇体而形成间隔的分布方式。
支撑体上的通孔用于支撑体、轮辋和轮辐缘之间的密闭室内气流与外界交换，因此，为了更加利于密闭室内外形成对流，该通孔的结构可以进一步具体为通孔沿车轮圆周方向的一侧沿与相对分布的该通孔沿车轮圆周方向的另一侧沿之间具有高度差。
此高度差直接导致通孔周沿高低不平，这样，当车轮转动时，该沿车轮圆周方向高低不平的通孔具有灌风的作用，即，气流因此而能够通过该通孔在密闭室内外流动而形成对流，而具有散热的作用。
当然，这种具有高度差的通孔的结构形式可以有多种选择，可以是一侧浮凸而具有高度差，也可以是一侧凹陷而具有高度差，也可以是一侧浮凸而另一侧凹陷。
另外，该具有高度差的通孔沿车轮的圆周方向在支撑体上的分布方式可以有多种选择，可以是顺时针方向一侧的高度大于逆时针方向一侧的通孔与逆时针方向一侧的高度大于顺时针方向一侧的通孔沿车轮径向对称分布；也可以是该两种结构形式的通孔间隔分布。
这样，无论车轮顺时针方向旋转还是逆时针方向旋转都具有灌风的作用。
为了进一步加强车轮的散热作用，这样在支撑体与轮辋之间的轮辐圈上具有复数个通风孔，该通风孔沿车轮的圆周方向而分布于轮辐圈上。
这样，不但密闭室内外形成对流，而且还能够使车轮的轮辐与轮辋的空腔内的气流通过轮辐圈与支撑体上的通风孔及通孔与外界进行交换，从而达到散热的作用。
支撑体的第二种结构形式为支撑体为一种加强筋，该加强筋沿车轮的径向连接于轮辋与轮辐圈之间。
这样，支撑体以一种加强筋的形式而加强该悬伸的轮缘的强度。该支撑体可具体为沿车轮径向分布的复数个筋板。
支撑体具有两种结构形式，因此，该两种结构形式也可以同时分布于车轮上，从而进一步加强轮辋的轮缘与胎圈座连接处强度，这样车轮的轮辋与轮辐缘之间同时连接有环状体与加强筋。
对于支撑体与轮辋和轮辐圈的连接方式可以是支撑体与轮辋的连接可以通过焊接固定。
支撑体与轮辐圈的连接方式或者通过焊接固定，或者与轮辐圈为一体。
当支撑体与轮辐圈为一体时，支撑体与轮辐圈连接为一体形成一种三角支撑体。
这样，可以将支撑体与轮辐圈作为一种三角型钢进行生产轧制，并可将其与车轮轮辐的标准尺寸配套，从而获得具有轮辐圈的三角型钢的支撑体，使该三角支撑体作为一种标准件而能够与各种规格的车轮相配。
当支撑体的两端分别与轮辋和轮辐圈连接时，在支撑体、轮辋和轮辐圈之间形成一密闭室，因此还包括一种冷却剂，该冷却剂填充于支撑体与轮辋和轮辐圈形成的密闭室内。
这样，在支撑体与轮辋和轮辐圈形成的密闭室内填充冷却剂，从而降低车轮的温度。
该冷却剂或者为冷却气体，如空气、氧、氮、氨、氢、氦等气体；或者为冷却液体，如水、液氨、氟利昂等，或者为冷却固体，如固化气体，干冰。
当然，对于冷却剂的选择应以廉价，因此，可以选择水或液氨。
此外，在轮辋与轮辐连接一侧固接一支撑体的同时，在轮辋的另一侧也可以固接另一支撑体，该支撑体一端与轮辋的轮缘固接，另一端与轮辋的胎圈座固接。
综上所述，本实用新型相比现有技术具有以下优点将轮辐分为两部分，轮辐板和轮辐圈，两部分单独进行加工，轮辐圈的精度与轮辋精度相同，从而保证轮辐与轮辋连接后轮辋的精度，而无需使整个轮辐的加工精度与轮辋相同，加工工艺更简单，降低成本；且轮辐的弧状凸起的方向改变，轮辐与胎圈座之间的夹角增大，使得该处具有较大的空间，便于焊接，增加轮辐与轮辋连接的焊接点，增大其连接刚性，连接更加牢固。
图1是本实用新型结构示意图之一。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型结构示意图之二。
图4是图3的局部放大图。
图5是本实用新型结构示意图之三。
图6是图5的局部放大图。
图7是本实用新型结构示意图之四。
图8是本实用新型结构示意图之五。
图9是图8的局部放大图。
图10是本实用新型结构示意图之六。
图11是图10的局部放大图。
其中，1轮辋 11胎圈座 2轮辐 21辐板 22轮辐缘 221轮辐圈222轮辐板 223分割线 224凸起 225弧形段落 226直段落 227卡块228卡槽 3支撑体。
具体实施方式
实施例1
参照图1、图2，组合式轮辐的无内胎车轮，包括轮辋1和轮辐2，轮辋1具有胎圈座11，轮辐2具有辐板21和轮辐缘22，轮辐缘22包括与胎圈座11固接的轮辐圈221和与辐板21为一体的轮辐板222，轮辐圈221与轮辐板222为分体构造，其分割线223位于轮辐缘22与胎圈座11的连接点和轮辐缘22与辐板21的连接点之间，且轮辐圈221与轮辐板222固接。车轮的轮辐2可以分为两部分，与车轴连接的圆盘状辐板21和连接轮辋与辐板的轮辐缘22。分割线223为与车轮轴线垂直的直线并位于轮辐缘22的1/2处。本实用新型将轮辐缘22分割为两部分，一部分为轮辐缘22与圆盘状辐板21连接一侧且与辐板21为一体的轮辐板222，一部分为轮辐缘22与胎圈座11连接一侧的轮辐圈221。与轮辋1连接的轮辐圈221的精度需与轮辋1的精度相同，因此，轮辐圈221采用与轮辋1相同的加工方法，冷轧加工成型，而轮辐板222仍以精度较低、加工工艺较简单的热轧加工成型。轮辐圈221与轮辐板222在分割线223处焊接固定，并且，轮辐圈221与轮辐板222连接端具有一凸起224，凸起224的凸出部分朝向轮辋1，焊接时，作用为轮辐圈221与轮辐板222焊接的坡口。
本实施例未述部分与现有技术相同。
实施例2参照图3、图4，轮辐圈221与轮辐板222在分割线223处焊接固定，并且，轮辐圈221与轮辐板222连接端具有一凸起224，凸起224的凸出部分朝向轮辋1，焊接时，作用为轮辐圈221与轮辐板222焊接的坡口。在轮辐板222的内侧，即靠近车轮轴线的一侧，设置有另一焊接的坡口，使轮辐板222与轮辐圈的连接端具有相错的连接面。
本实施例未述部分与实施例1相同。
实施例3参照图5、图6，轮辐圈221与轮辐板222在分割线223处焊接固定，并且，轮辐圈221与轮辐板222连接端具有一凸起224，凸起224的凸出部分朝向轮辋1，焊接时，作用为轮辐圈221与轮辐板222焊接的坡口。轮辐板222与轮辐圈221对接时，该凸起224能够能够起到限位的作用，限制轮辐板222与轮辐圈221沿车轮径向的移动，而在轮辐圈221与轮辐板222连接的端面具有一相互卡接的卡块227和卡槽228，卡块位于轮辐圈221上，并与轮辐圈221为一体，从而在轮辐圈221上形成一凸起。卡槽228则分布在轮辐板222上，轮辐圈221与轮辐板222连接时，卡块227与卡槽228对接，从而限制了轮辐板222与轮辐圈221绕车轮轴线转动。
本实施例未述部分与实施例1相同。
实施例4参照图7，组合式轮辐的无内胎车轮还具有支撑体3，支撑体3一端与轮辐圈221固接，另一端与对应一侧的轮辋1固接。支撑体3与轮辐圈221为一体的构造，支撑体3与轮辐圈221作为一种三角型钢进行生产轧制，并可将其与车轮轮辐的标准尺寸配套，从而获得具有轮辐圈221的三角型钢的支撑体3，使该三角支撑体3作为一种标准件而能够与各种规格的车轮相配。三角形支撑体3的三角分别通过焊接而与轮辋1和轮辐2固接。
本实施例未述部分与实施例1相同。
实施例5参照图8、图9，轮辐缘22沿车轮径向截面的形状中靠近胎圈座11的段落为为一种弧形段落225，且该弧形段落225的凸拱朝向车轮中轴。凸拱朝向车轮中轴的弧状使得轮辐2与轮辋1之间的夹角增大，在该处具足够大的空间，焊接时，焊条能够伸入其中，增加轮辐2与轮辋1的焊接点。弧形段落225沿车轮轴向的直线长度与轮辐缘22沿车轮轴向的直线长度比为1∶2。即轮辐圈221的形状为弧形，且该弧形的凸拱朝向车轮中轴的弧形。
本实施例未述部分与实施例1相同。
最佳实施例参照图10、图11，轮辐缘22与胎圈座11接触的段落为一种直段落226。该直段落226的长度为20mm，直段落226与胎圈座11固接，弧形段落225位于直段落226与辐板21之间，两个焊点位于该直段落226的两端，弧形段落225与辐板21及与直段落226连接的相交线均以圆弧过渡，使轮辐的外形更美观。
本实施例未述部分与实施例5相同。
权利要求1.组合式轮辐的无内胎车轮，包括轮辋(1)和轮辐(2)，轮辋(1)具有胎圈座(11)，轮辐(2)具有辐板(21)和轮辐缘(22)，其特征在于，轮辐缘(22)包括与胎圈座(11)固接的轮辐圈(221)和与辐板(21)为一体的轮辐板(222)，轮辐圈(221)与轮辐板(222)为分体构造，其分割线(223)位于轮辐缘(22)与胎圈座(11)的连接点和轮辐缘(22)与辐板(21)的连接点之间，且轮辐圈(221)与轮辐板(222)固接。
2.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，轮辐圈(221)是一种冷轧加工件。
3.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，轮辐圈(221)与轮辐板(222)焊接固定。
4.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，轮辐圈(221)与轮辐板(222)连接端具有一凸起(224)。
5.根据权利要求4所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，凸起(224)的凸出部分朝向轮辋(1)。
6.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，轮辐圈(221)与轮辐板(222)连接的端面的其中一端面具有卡块(227)，另一端面具有卡槽(228)，卡块(227)与卡槽(228)对接。
7.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，分割线(223)为一种与车轮轴线垂直的直线。
8.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，分割线(223)位于轮辐缘(22)的1/3～2/3之间。
9.根据权利要求8所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，分割线(223)位于轮辐缘(22)的1/2处。
10.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，轮辐缘(22)沿车轮径向截面的形状中靠近胎圈座的段落为一种弧形段落(225)，且该弧形段落(225)的凸拱朝向车轮的中轴。
11.根据权利要求10所述的轮辐与轮辋连接加强的无内胎车轮，其特征在于，弧形段落(225)沿车轮轴向的直线长度与轮辐缘(22)沿车轮轴向的直线长度比为1∶5～2∶3。
12.根据权利要求11所述的轮辐与轮辋连接加强的无内胎车轮，其特征在于，弧形段落(225)沿车轮轴向的直线长度与轮辐缘(22)沿车轮轴向的直线长度比为1∶2。
13.根据权利要求10所述的轮辐与轮辋连接加强的无内胎车轮，其特征在于，轮辐缘(22)与胎圈座(11)接触的段落为一种直段落(226)。
14.根据权利要求13所述的轮辐与轮辋连接加强的无内胎车轮，其特征在于，直段落(226)的长度为10～50mm。
15.根据权利要求14所述的轮辐与轮辋连接加强的无内胎车轮，其特征在于，直段落(226)的长度为20mm。
16.根据权利要求1所述的组合式轮辐的无内胎车轮，其特征在于，还包括支撑体(3)，支撑体(3)一端与轮辐圈(221)固接，另一端与对应一侧的轮辋(1)固接。
专利摘要本实用新型涉及一种车轮，特别是一种组合式轮辐的无内胎车轮，组合式轮辐的无内胎车轮，包括轮辋和轮辐，轮辋具有胎圈座，轮辐具有辐板和轮辐缘，其结构要点为轮辐缘包括与胎圈座固接的轮辐圈和与辐板为一体的轮辐板，轮辐圈与轮辐板为分体构造，其分割线位于轮辐缘与胎圈座的连接点和轮辐缘与辐板的连接点之间，且轮辐圈与轮辐板固接，具有轮辋精度高，加工工艺更简单，成本较低，轮辐与轮辋连接更加牢固的特点。
文档编号B60B3/00GK2664927SQ20032012034
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月6日 优先权日2003年12月6日
发明者赖建辉 申请人:赖建辉