[发明专利]用于将轮胎安装于轮毂的组件中的锁紧环

说明书

本发明涉及一种用于将轮胎装配于车辆轮毂的组件的元件。特别涉及一种用于车辆轮毂上装配环的锁紧环，所述装配环用于支撑轮胎的胎边，特别是“无内胎”轮胎，也就是没有独立气腔的轮胎。

此处所说的装配组件特别用于如推土机或工程机械的重型车辆，如那些用于矿山的车辆。

从轮缘方面考虑，运行部分(running gear)的传统实施方案分为两类。可以做成带有所知的深底轮缘(drop-centre rim)，其具有圆锥形的胎边座(bead seats)，该胎边座相对于组件的旋转轴线具有5°或15°的倾斜角；或者做成带有平底的或事实上是平底的轮缘，其具有的胎边座相对于旋转轴线的倾斜可以是0°也可以是5°。

深底轮缘具有直径显著小于轮缘的名义直径的装配槽。用户认为该轮缘的内部直径太小，因为该内部直径不允许选用例如这样的制动鼓，该制动鼓具有的尺寸使它适于对由于其重量而不断提升其动力的车辆进行有效的制动。

结果，所述轮缘通常用于装配和工作在例如客车轮胎和/或重型货车轮胎中，总体而言，对其它类型车辆，如推土机和工程机械，用的还很少。

为了安装轮胎，特别是无内胎轮胎，平底轮缘至少需要一个可拆装侧环、锁紧环和密封圈，显然轮缘底部在与可拆装零件相对的一边需要一个固定凸缘。这是因为车轮和轮胎的尺寸，特别是较低部位的硬度，使得必须将所述车轮分为多个部件生产以使轮胎安装于轮缘。所以，有必要至少分为三个部件。多数情况下，所需部件数量远大于三，有时对于大尺寸轮胎而言会有六个部件，还不包括那些用于将车轮安装到车辆上的部件。除了密封圈由橡胶制成，车轮轮缘的部件都由金属制成，又重又大，很难搬运。所以，安装和拆卸大的或很大的轮胎很困难也很费时。安装和/或拆卸装有这样轮胎的车轮，需要花相当长的时间去安置车辆或设备，所以会对在这些车辆的使用中所期望的生产率产生不利的影响。

专利申请WO 00/71365描述了使轮胎安装简化的技术，这些轮胎被直接安装于轮毂上，从而该轮毂起到轮缘的作用。独立的装配环起到胎边座的作用，并且被锁紧环固定就位，该锁紧环可以被固定到轮毂上上述固定到轮毂上具体是通过使用互补轮廓而实现的。依靠此技术，锁紧环由被硫化橡胶制成，该硫化橡胶被一个加强环所增强，并且覆盖在该加强环上，该加强环周向具有弹性而径向能抗压。

此技术有利是因为它使得取消安装轮缘和将车轮安装于车辆的阶段成为可能，通过装配环与锁紧环直接将轮胎装配于轮毂上。而且，由于元件数量减少很多，搬运这些元件的阶段得以简化。

对此类技术的测试显示，锁紧环除了作为锁紧系统所具有的功能外，还参与制动与驱动力的传递，承担着使其损耗的载荷。位于锁紧环表面的是复合橡胶，目的是使其具有弹性并控制摩擦系数，特别是在车轮轮毂与锁紧环之间的摩擦系数，所以使用时，其一方面与轮毂接触另一方面与装配环接触的外部受到磨损，所述二者都由金属制成。这种磨损导致每次替换轮胎时都需要替换锁紧环。由于由包着抗压的环形加强元件的复合橡胶制成的该元件的复杂特性，以及需要定期替换该元件，增加了用户必须负担的费用。

因此发明人决定改进在文件WO 00/71365中所揭示的技术，具体地说，是要限制操作与维护此技术的相关费用。

根据本发明在车轴上进行装配时对一个环使用锁紧环的目标已经实现，所述用以在组件中支撑轮胎胎边以将所述轮胎装配于所述轮毂的所述装配环，包括聚合物包封膜和不可压缩加强元件，所述二元件相互分开。

所谓不可压缩或径向抗压的加强环必须被理解为在处于其横截部分的最大半径尺寸的环，也就是说，在所述部分轮廓上的两点之间并位于轮缘旋转轴法线上的最长半径距离，在负载情况下最多减小2％。

聚合物包封膜应该被理解为这样的包封膜，该包封膜基本上包括，具体地说，对于大多数部分而言，至少一种聚合复合体。

有利地，聚合复合体为包含硫化橡胶的复合体，也就是说是弹性体，增强填充物和添加剂的混合，以上都是公知的，然后是在一定温度下进行的硫化。

有利地，复合包封膜具有这样的正割弹性模量：在相对伸长10％时至少负载1MPa。

有利地，锁紧环周向具有弹性。一种所谓周向具有弹性的环必须被理解为在50daN载荷下，其圆周扩展可以延长至少3％，在载荷去除后回复其初始状态。因此，该锁紧环使得将其安装于组件中的处理简化，同时夹紧车轴。

轮胎的圆周方向，或者纵向，是与轮胎的周圈对应、并由轮胎运转方向所限定的方向。

轮胎的横向或轴向平行于轮胎的旋转轴线。