用于车轮组件的适配器和包括该适配器的车轮组件的制作方法

本发明涉及用于滚动组件的适配器，该滚动组件主要由轮胎和轮辋组成，还涉及包括所述适配器的滚动组件。本发明更具体地涉及用于客运车辆和重型车辆的轮胎。
背景技术：
：下面给出本发明中所用的定义的提示：“轴向方向”是平行于轮胎的旋转轴线的方向，“径向方向”是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向，“周向方向”是垂直于半径且包含在垂直于轮胎的旋转轴线的平面内的方向，“径向截面”是在含有轮胎的旋转轴线的平面中的截面，“赤道平面”是垂直于旋转轴线且穿过胎面中间的平面，“橡胶组合物”是包括至少一种弹性体和填料的橡胶的组合物。对于装配有轮胎的车辆的乘客安全性重要的轮胎特征之一是：当轮胎的充气压力降低和当横向载荷施加至轮胎时，轮胎脱座(也就是说轮胎的胎圈脱离底座)然后离开轮辋(与轮辋脱离)的容易程度。因而制定标准的管理机构已经设定了要达到的目标值(如国标GB/T2978-2008)和相应的测试方法(例如国标GB/T4502-2009中推荐的方法)。还在专利US3662597中描述了一种测试方法的示例，根据该专利向轮胎的侧壁施加圆锥模板，然后使作用于侧壁的压力增加，记录下该侧壁的移动。NHTSA(国家公路交通安全管理局，其是美国联邦道路安全组织)已经在“联邦机动车安全标准109号”中采用了类似的测试方法。在各个设想的方案中，能够通过将轮胎粘接至安装轮辋而增加脱落抵抗力，但是这种方案的缺点是：使得移除轮胎变得十分困难。其还能够修正轮辋的几何形状从而使得更难于脱座，但是这种方式需要降低标准化程度。文献GB2085375A公开了一种适配器，其能够布置在每个轮胎胎圈和每个轮辋凸缘之间。每个适配器包括轴向外端和轴向内端，二者均具有增强体。每个增强体由单一的帘布层(弹性材料/纺织增强体)包围。该帘布层将各个端连接至彼此。文献DE2514883A1描述了一种安装后的组件，其包括轮胎、轮辋和至少一个适配器。该适配器还包括轴向外端和轴向内端，二者均具有增强体。每个端包括止挡圈，该止挡圈具有增强插件，该增强插件由纺织丝线或者金属丝线制成。此外，该文献的适配器全部支撑于轮辋上。然而，这种适配器还包括作为连接元件的增强帘线型的复合构成部分，其包括弹性组合物和纺织增强体，并且该适配器不能使得安装后的组件沿径向准确地变形。由此，需要比那些已知的设备更简单且复杂度更低的新型设备，该新型设备防止在低压力时和高侧向载荷时轮胎的胎圈离开其底座，同时维持容易的安装。技术实现要素：因而，本发明的主题是用于滚动组件的适配器，所述滚动组件具有旋转轴线且包括：轮胎，其具有两个胎圈，和轮辋，所述适配器提供胎圈之一与所述轮辋之间的连接，所述轮辋具有两个轮辋座和两个轮辋凸缘，所述适配器具有：轴向内端，其旨在安装于所述轮辋座并且包括内增强体元件，轴向外端，其包括外增强体元件，本体，其将所述外端部连接至所述内端部以形成单一的部件，并且所述本体包括至少一个主增强件，所述主增强件提供所述外增强体和所述内增强体之间的连接，大致圆筒形的适配器座，其旨在接收所述胎圈之一，所述适配器座位于所述本体的轴向外端，适配器支撑面，其大致包括在垂直于旋转轴线的平面内，所述支撑面位于所述轴向外端的轴向内面。该适配器的特征在于，轴向外端的增强体元件全部位于支撑面的轴向外侧，所述本体在与适配器座相对处包括环形的座凸起部，所述座凸起部包括至少一个橡胶组合物。所述座凸起部优选地设置在适配器的所述本体的径向外侧。适配器的轴向外端在轴向上界定出“旨在接收轮胎的胎圈的容纳部”。轴向外端的支撑面用于以与轮辋凸缘相同的方式在轴向方向上支撑轮胎的胎圈。以这种方式，容纳部就像轮辋座通常所做的那样而接收轮胎的胎圈。轮胎则由于充气压力而沿轴向静止，并且以与通常所做的轮胎胎圈压在轮辋的轮辋凸缘上的相同方式，压在轴向外端部的支撑面上。由于适配器的轴向内端旨在将适配器联接至轮辋的轮辋凸缘(以与轮胎的胎圈通常所做的相同方式)，因而适配器的轴向内端可以表示成“适配器胎圈”。因而，当根据本发明的滚动组件在运行并且处于其所设计的工作压力下时，轮胎相对于轮辋沿轴向静止，更特别地，轮胎的胎圈以与常规的滚动组件(在该滚动组件中轮胎的胎圈直接安装至轮辋座)相同的方式相对于轮辋沿轴向静止，同时轮胎的胎圈相对于轮辋沿径向不会静止，更特别地，轮胎的胎圈能够相对于轮辋沿径向进行一定程度的移动。在标准滚动状态下，可以说适配器实际上没有轴向变形，或者轴向变形相对于径向变形可以忽略。另一方面，在冲击的过程中，适配器的轴向变形可以很大，因而有助于减少安装后的组件上的应力。根据本发明的适配器具有设计简单和安装方便的优势。与当使用标准轮辋(该标准轮辋具有较小的刚性)时相比，根据本发明的适配器还能够形成不太紧的夹持。这是因为，环形的凸起部能够减少当轮胎安装至轮辋时施加的夹持压力。而且，根据本发明的适配器使得在撞击过程中安装后的组件沿着径向轴线变形。本发明的另一个主题是滚动组件，其由包括两个胎圈和一个轮辋的轮胎组成。该组件的特征在于，其包括至少一个上述限定的适配器，该适配器提供轮胎的胎圈和轮辋之间的连接。优选地，凸起部具有在至少一个轴向方向上沿轴向延伸的大致细长的形状。优选地，本体在所述主增强件中并且在与适配器座相对处，或者在所述主增强件的径向外表面处并且在与适配器座相对处，或者同时在所述主增强件中和所述主增强件的表面处并且在与适配器座相对处，包括环形的座增强体。环形的座增强体由至少一种橡胶组合物和金属和/或纺织增强体构成。优选地，环形的座凸起部具有大于或者等于1并且小于或者等于50MPa，优选地大于或者等于20并且小于或者等于50MPa的压缩模量。凸起部能够由不同的或者相同的至少两个橡胶组合物层构成，当所述至少两个橡胶组合物层不同时它们以交替的方式布置。优选地，环形的座凸起部具有大于或者等于5mm并且小于或者等于40mm，优选地大于或者等于5mm并且小于或者等于20mm的总轴向长度。该凸起部可以具有大于或者等于0.5mm并且小于或者等于3mm，优选地大于或者等于1mm并且小于或者等于1.5mm的径向厚度。根据本发明的凸起部可以直接邻近支撑面或者与支撑面隔开长度“m”，该长度“m”大于或者等于5mm并且小于或者等于20mm，凸起部还可以沿轴向向内的方向在本体的径向外表面处延伸。当凸起部在该方向上延伸时，凸起部的径向厚度在所述方向上减小从而仅具有沿径向与适配器座一致的最大厚度。所述凸起部还可以沿轴向向外的方向延伸直至其靠在适配器的支撑表面的位置。在这种情况下，凸起部的径向厚度可以渐进地减少或者可以不渐进地减少。环形的座增强体可以具有大于或者等于1GPa，优选地大于4Gpa，更优选地大于10GPa的压缩模量。座增强体可以由被橡胶组合物包围的芯部构成。芯部优选地包括选自金属、复合材料、热塑性塑料及它们的混合物中的至少一种成分。该复合材料可以由嵌入至树脂材料中的玻璃纤维构成。优选地，环形的座增强体具有大于或者等于轮胎胎圈的宽度的30％，并且小于该宽度的150％的总轴向长度，更优选地，具有在轮胎胎圈的宽度的40％和110％之间的轴向长度。优选地，环形的座增强体具有大于或者等于0.3mm并且小于或者等于20mm的平均径向厚度。当根据本发明的滚动组件包括根据本发明的两个适配器时，这些适配器的每一者能够具有长度不同或者长度相同的本体。优选地，本体的长度可以在65mm个135mm之间。根据本发明的滚动组件可以包括由以下材料构成的轮辋，该材料选自铝和/或镁合金、基于碳纤维，玻璃纤维，芳族聚酰胺，植物纤维的复合材料(所述纤维包含在基于热固性化合物或者热塑性化合物的基质中)，或者选自复合配混物，所述复合配混物包括弹性体和基于树脂和以下纤维的复合物：碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、植物纤维或者这些材料的任一组合。基于纤维的复合材料可以包括具有大于或者等于5mm的长度的纤维。基于热固性化合物的基质优选地选自：环氧树脂、乙烯基酯、不饱和聚酯、氰酸盐酯、双马来酰亚胺、丙烯酸树脂、苯酚树脂、聚氨基甲酸酯及它们的组合。基于热塑性化合物的基质选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、半芳香聚酰胺、聚酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚砜(PSU)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)。适配器可以包括至少一个可移除的带或者导电的带，该可移除的带或者导电的带在所述适配器的全部周缘或者部分周缘上并且沿着从适配器座延伸至轮辋J的整个路径布置。优选地，所述导电的带全部布置在本体的径向外表面处或者部分地埋在本体的径向外表面下方。优选地，所述导电的带具有小于或者等于108欧姆.厘米，优选地小于或者等于107欧姆.厘米的电阻率。优选地，根据需要导电的带由金属片或者弹性组合物构成，所述弹性组合物包括数量大于或者等于15％优选大于或者等于20％的炭黑，弹性组合物中的炭黑能够具有大于或者等于500m2/g的比表面积。优选地，导电的带粘接至本体的弹性组合物，或者与本体的弹性组合物交联。附图说明下面将结合示例和随附的仅仅示例性给出的附图描述本发明，在所述附图中：图1示意性地示出根据第一实施方案的本发明的适配器的径向截面，该适配器没有安装在轮辋和轮胎之间，图2示意性地示出根据第二实施方案的本发明的适配器的径向截面，该适配器没有安装在轮辋和轮胎之间，图3示意性地示出根据第三实施方案的本发明的适配器的径向截面，该适配器没有安装在轮辋和轮胎之间，图4示意性地示出根据第四实施方案的本发明的适配器的径向截面，该适配器没有安装在轮辋和轮胎之间，图5示出根据第一实施方案的本发明的两个适配器的径向截面的示意图，所述适配器安装在轮辋和轮胎之间，图6示出根据第二实施方案的本发明的适配器的径向截面的放大示意图，该适配器安装在局部示出的轮辋和轮胎之间。具体实施方式如图1所示，适配器(整体附图标记为A)主要包括轴向外端1、轴向内端2和连接所述端1和所述端2的本体3。如图1所示，根据本发明的适配器(整体附图标记为A)没有安装于轮辋。该适配器在一侧包括具有外增强体4的轴向外端1，该外增强体4在截面上具有大致是球形的几何形状并且由诸如玻璃纤维增强塑料的复合材料构成，该适配器在另一侧包括具有金属增强体5的轴向内端2，最后该适配器包括本体3，该本体3由包括织物帘线的两个帘布层6组成。每个帘布层6的帘线互相平行。在一侧，所述帘布层6在轴向内侧和径向外侧接合至增强体4的壁，在另一侧，所述帘布层6在端2处锚固至金属增强体5(诸如在每端形成卷边的胎圈钢丝)。本体3包括大致柱形的适配器座7，该适配器座7旨在接收位于本体3的轴向外端的轮胎的胎圈(见图5)。本体3还包括适配器支撑面8，该适配器支撑面8大致包括在与旋转轴线垂直的平面内，并位于轴向外端的轴向内面，并且该适配器支撑面8旨在使轮胎的胎圈在本体3的容纳部就位。该适配器座7包括环形的座凸起部9，该座凸起部9包括橡胶组合物。所述凸起部9具有2和50MPa之间的压缩模量。该凸起部具有等于20mm的总轴向长度“l”,等于2mm的径向厚度“e”，并且与所述支撑表面8隔开等于6mm的长度“m”。图2中的变体示出根据本发明的适配器上的凸起部9在沿轴向向内的方向(由箭头22指示)延伸同时具有减小的厚度“e”。图3的变体示出凸起部9沿轴向向内(由箭头22指示)和向外(由箭头23指示)延伸的同时厚度“e”在方向22、23两者上减小。如图4所示，在本体3的所述主增强件6中布置有环形的座增强体10，该座增强体10具有等于100GPa的压缩模量。该环形的座增强体10不固定于外增强体4。两个增强体10和4彼此完全独立。增强体10由三层构造构成，该三层构造包括与橡胶树脂型的弹性体交替布置的金属线形式的金属增强体。增强体10具有大约1.5mm的总径向厚度和大约15mm的总轴向长度。增强体10的弹性体层具有大约0.3mm的径向厚度和大约15mm的轴向长度。橡胶组合物层11覆盖构成适配器的所有元件，即增强体6、增强体5、本体3和增强体10的径向外表面。图5示出轮胎P的径向截面，该轮胎P的每个胎圈B位于两个适配器A和A’的适配器座7。所述适配器A和A’的每一者连接至轮辋J的轮辋凸缘12。轮胎(在本发明中不改变其自身设计)包括由胎冠增强件14增强的胎面13，该胎面13通过两个胎侧15连接至赤道平面XX’的两侧的两个胎圈B。主要增强胎侧15的胎体增强件16在每个胎圈B中锚固至至少一个的胎圈钢丝(在这种情况下为“编织”型的17)以形成卷边18。重要的是，本发明可以通过众多类型的轮胎(子午线轮胎或者交叉帘布层轮胎)或者甚至具有自支撑侧壁类型的轮胎来实施。轮辋J包括凹槽19(已知为安装凹槽)，该凹槽19在赤道平面两侧连接两个轮辋座20，所述轮辋座20通过轮辋凸缘12在轴向上延伸，该轮辋凸缘12的径向外缘是弯曲的。轮胎以通常的方式安装。当轮胎安装完毕时，环形的座凸起部9挤压在轮胎P的胎圈B和适配器本体3之间。所述凸起部9的厚度根据轮胎的尺寸和/或相关轮辋的尺寸而可变。如图6所示，在安装包括轮胎、根据本发明的适配器和轮辋的组件的过程中，可能在适配器上发生变形(整体附图标记为21)。该变形21位于适配器的本体3的轴向内部。环形的座凸起部9挤压在轮胎的胎圈B和适配器的本体3之间。该凸起部9的存在并且结合这种变形12能够在施加与常规轮辋相同的夹持压力的同时改进轮胎的防止脱座性能。下面的表I将施加至具有标准轮辋(对照物)、具有标准适配器和轮辋(已知的适配器)、具有包括环形的座凸起部和标准轮辋(本发明的适配器)的安装后的组件的夹持压力值进行对比。表I对照物-26巴已知的适配器-6巴本发明的适配器-24巴该表I中的结果示出，已知的适配器具有与对照物相等的夹持压力，而根据本发明的适配器具有比对照物更低的夹持压力。这能够解释在脱座测试中表现出区别。下面的示例示出利用根据本发明的适配器所获得的结果。示例：脱座测试该测试要点在于确定在7.5J17参考轮辋上、以60km/h在30m半径的圆圈行驶的尺寸为225/45R17的轮胎的脱座性能。进行了多次行驶，每次行驶中有规律地以0.1巴降低压力直至获得轮胎脱座压力。该脱座压力能够对安装后的组件的脱座性能进行量化。下面的表II对比所获得的结果。表II以巴为单位的脱座压力对照物0.9已知的适配器0.9本发明的适配器1.6以上表II中的结果示出，在具有根据本发明的适配器的情况下，轮胎在相比于参照物的实际上双倍压力下脱座。当前第1页1 2 3