用于机动车的车轮制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车的车轮，该车轮具有轮辋(2)和安装在轮辋上、填充有空气的轮胎(4)，其特征在于，在车轮(1)内部设置吸附包含在空气中的分子的材料(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的车轮
本专利技术涉及一种用于机动车的车轮，该车轮包括轮辋和布置在该轮辋上的、填充有空气的轮胎。
技术介绍
如今的机动车轮胎必须一方面提供尽可能小的滚动阻力，同时还要具有高的承载能力和好的行驶动力，以及还应在弹性特性或减振特性方面提供令人满意的行驶舒适性。在此特别是弹性特性对行驶舒适性具有非常大的影响。车辆轮胎本身处于上述各特性的冲突区域中，这是因为一种性能的改善同时导致另一种性能的恶化。特别是车轮中或轮胎中的空气压力受这种目标冲突的影响。轮胎除了其受结构影响的刚度外还根据体积弹性的原理以封闭的空气体积工作。如果忽略轮胎的受结构影响的刚度，则可以简化地假设，系统的刚度/弹性特性按照如下方式计算：其中:n＝多变指数V＝系统体积p＝系统压力A＝有效面积如上所述，刚度对行驶舒适性具有很大影响。如果可以降低刚度，则系统变“软”，轮胎加速度的幅度减小，固有频率可以减小。这无论是主观还是客观上都导致舒适感的显著提高。由上述等式得出，在空气压力降低时，刚度减小。但是，随着空气压力的降低，承载能力也降低，以及轮胎或车轮的滚动阻力和行驶动力学性能也变差。在相同压力下，空气体积的增大通常是不可能的。如果车轮宽度加大，则滚动阻力变差，而可能的构造空间限制妨碍了车轮周部的增大。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一种相比之下得到改进的车轮。为了实现该目的，在开头所述类型的车轮中根据本专利技术提出，在车轮内部设置吸附包含在空气中的分子的材料。本专利技术所基于的考虑是，将吸附包含在空气中的分子的材料引入到车轮内部，由此在相同的现有构造空间或空间体积情况下，得到空气体积的类似于“虚拟的”增大。吸附材料——也被称为吸附剂——很大程度上结合空气中的自由分子。空气主要包括氮气、氧气和二氧化碳，其中，氮气占最大份额，然后是氧气和二氧化碳。吸附材料能够基于其非常大的内部表面积/内表面积而吸附、亦即“储存”包含在空气中的这些分子类型中的一部分分子类型或所有这些分子类型。为此实现了，在外部轮廓保持不变以及内部压力保持不变的情况下，增大了轮胎内的空气体积。事实上以这种方式将更多的空气引入轮胎中，而无需改变任何几何形状或压力。如从上述等式中得出的，车轮内部的体积、即空气体积的增大导致了轮胎或车轮的刚度的降低。由此基于以下的事实改善了轮胎或车轮的行驶舒适性或舒适性能：即一方面能够实现固有频率的偏移，另一方面也能够实现放大系数的减小，该放大系数说明从外部通过车轮向车辆或车辆中输入的干扰如何继续传递。刚度越小，放大系数就越小。就是说，通过由于吸附造成的空气体积的增大可以实现行驶舒适性的改善，同时轮胎轮廓和空气压力保持不变。由此可以设定彼此不同的行驶动力学参量。同时，较大的空气体积还意味着轮胎的较高的承载能力。特别地，蓄能器、如电池越来越多地用在车辆中，其中电池是较重的构件。由此提高了车辆的总重量。轮胎中的较大的空气体积能够提供轮胎的因此所需的较高的承载能力。作为这种吸附的材料或吸附剂优选使用活性炭。活性炭是具有非常大的内部表面积的多孔的碳。活性炭主要包括通常多于90％的碳，并具有带开放的孔的高度多孔的结构，其中根据孔径分布，内部表面积的活性炭含量为300m2/g至2000m2/g。孔径的范围是从孔径小于0.4nm的亚微孔到微孔(0.1nm至0.2nm)和中微孔(2nm至50nm)直至宏孔(大于50nm)。活性炭是非常强的吸附剂，因为吸附器能很好地吸附存在于空气中的分子并基于非常大的表面积能存储或吸附大的空气体积。除了活性炭之外，也可以使用同样基于碳的、具有较小的内部表面积的活性焦、沸石或分子筛，例如碳分子筛。任何能够吸附存在于空气中的分子、具有足够大的内部表面积的吸附性材料都是合适的。该材料本身优选位置固定地布置，从而在车轮运动期间不能运动。根据一个适宜的设计方案，为此将该材料布置在轮辋上，这是因为轮辋——与轮胎不同——在行驶期间不变形。特别适宜的是，该材料围绕轮辋底部布置，在此能够以简单的方式实现对称的分布，因此不会由于引入该材料而产生不平衡。所述材料本身或者可以是松散的散料，该散料固定在相应的保持装置中。活性炭可以例如为丸状或是颗粒，其被容纳在相应的保持装置中。另选地，该材料也可以是被压制(成型)的，因此是限定的、在压制过程中给定的形状。如果使用松散的散料，则适宜地或者使用透空气的柔性的保持装置，或者使用壳体式的、稳定且有孔的保持装置。作为透空气的和柔性的保持装置可以例如使用织物或针织品、例如过滤无纺布等，散料被容纳或被缝合在该保持装置中。可以设想的是，保持装置以例如软管或包或袋的形式实施并被填充散料。如果使用稳定的保持装置，则该保持装置可以例如由塑料制成或设计成环形的、优选多件式的，从而能以组装成壳体或环形的方式围绕轮辋底部布置。孔在直径方面当然如此设计，使得孔口的直径小于散料。为了固定，保持装置优选粘接在轮辋或轮辋底部，从而形成可靠的保持并在车轮转速高的情况下也无需担心松脱。如果使用压制的材料，则该材料优选与轮辋的能被布置该材料的部段的形状相对应地成形。如果该材料例如被施加在轮辋底部，则被压制的材料可以设计成半圆形或半壳形，从而两个这种部件被组装成环。该被压制的材料优选被粘接在轮辋上、尤其是在轮辋底部上。除了车轮外，本专利技术还涉及一种机动车，该机动车包括多个所述类型的车轮。机动车可以是例如双轮车、即摩托车，或四轮汽车。附图说明从下面描述的实施例以及根据附图得到本专利技术的其他优点和细节。在此示出：图1示出根据本专利技术的车轮的第一实施形式，图2示出根据本专利技术的车轮的第二实施形式，和图3示出根据本专利技术的车轮的第三实施形式。具体实施方式图1示出根据本专利技术的车轮1的部分剖面图，该车轮适用于机动车，如摩托车或汽车。该车轮包括轮辋2，该轮辋具有轮辋底部3以及安装在轮辋上的轮胎4。轮胎4的内部被空气填充。车轮1或轮胎4的内部设有吸附包含在空气中的分子的材料5，该材料例如是活性炭。材料5在此是松散的散料，例如是颗粒6或较大的丸状。还可以看到，材料5围绕轮辋底部2布置并被紧密地填装。为了固定在这个位置上，提供保持装置7，在此该保持装置包括透空气的、柔性的材料或织物8，例如过滤无纺布，该保持装置例如类似于软管状并相应地被填充有材料5。材料5可以被相应地缝入到布料或织物8中，为此通过相应的缝褶10等形成相应的袋状的容纳部。在示出的示例中示出两个这种分别延伸180度的、被填充的保持装置7a、7b，这两个保持装置互补为包围整个轮辋底部的环形。也可以设想多于两个的这种保持装置7。优选通过粘接在轮辋底部进行固定。通过引入材料5可以向轮胎4中引入明显更多的空气体积，这是因为材料5由于其非常大的表面积而吸附包含在空气中的分子，即储存在内部，从而可以实现类似于虚拟的体积增大。以此方式，由于导致刚度减小，可以改善行驶舒适性，而不会使滚动阻力、承载能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车的车轮，该车轮具有轮辋(2)和安装在轮辋上的、填充有空气的轮胎(4)，/n其特征在于，/n在车轮(1)内部设置吸附包含在空气中的分子的材料(5)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180208 DE 102018202003.51.一种用于机动车的车轮，该车轮具有轮辋(2)和安装在轮辋上的、填充有空气的轮胎(4)，
其特征在于，
在车轮(1)内部设置吸附包含在空气中的分子的材料(5)。


2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述材料(5)是活性炭、活性焦、沸石或分子筛。


3.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，所述材料(5)位置固定地布置。


4.根据权利要求3所述的车轮，其特征在于，所述材料(5)布置在轮辋(2)上。


5.根据权利要求4所述的车轮，其特征在于，所述材料(5)围绕轮辋底部(3)布置。


6.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·舒里奇，W·施密德，O·施密特，A·昂格尔，KU·亨宁，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE