平衡重和材料、车轮平衡方法及制备平衡重材料的方法 |
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| 申请号 | CN201380060434.4 | 申请日 | 2013-11-13 | 公开(公告)号 | CN105121898B | 公开(公告)日 | 2017-06-23 |
| 申请人 | 威格曼汽车有限两合公司; | 发明人 | 菲利克斯·波德; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种平衡重和材料、 车轮 平衡方法及制备平衡重材料的方法，用于车轮平衡的方法包括：将未 固化 的和/或未硫化的粘弹性 聚合物 挤压 成型 材，粘弹性聚合物包含至少一种填充物，以致具有大于0.9kg/dm3的总 密度 ；从上述聚合物的挤压 型材 上切割下一单元部件，其中，切割下的该单元部件的长度与用于平衡所需要的 质量 相关联；将由上述的单元部件形成的平衡重施加于车轮的 轮辋 上；以及对位于车轮上的平衡重进行固化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于车轮平衡的方法，至少包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 平衡重和材料、车轮平衡方法及制备平衡重材料的方法技术领域[0002] 本发明涉及用于车辆车轮平衡的方法，以及应用于车辆装载压载物时的平衡重及其材料，具体涉及一种用于汽车或其它车辆的车轮平衡的平衡重。 背景技术[0003] 在对汽车车轮进行平衡时，多个单独的车轮平衡重被施加在车轮轮辋的特定位置。平衡重基本分为两种类型。第一种类型的平衡重是通过夹持元件固定的，如欧洲专利EP1613876B1所公开的，第二种类型的平衡重是通过自粘合胶条固定的，如美国专利US6364421B1所公开的。 [0004] 两种类型的平衡重均可以采用多种尺寸从而具有不同的重量。当对一种车辆车轮进行平衡时，选择合适尺寸的平衡重并将其附加到轮辋上。大多数平衡重是通过散放在盒子中的块体材料来提供，所需的平衡重的数量则通过手动从存储盒子中选取。 [0005] 由此，上述技术提供了一种简单且相对廉价的平衡重供给方法。其缺点在于从存储盒子中选取平衡重的人可能选取了错误的平衡重，从而需要增加额外的平衡步骤。此外，选取平衡重的过程很难自动完成。因此，专利WO2008/103651A1公开了其它的解决方案，其采用一种连续的聚合物胶带。然而，其缺点在于，相比于实心平衡重，该聚合物胶带显然不坚固并且价格更高。 [0006] 欧洲专利EP 1 759 893 A1公开了一种用于轮胎平衡的方法，一种由挤压机制备的呈连续带状的且具有一定质重的物料形成于轮胎的内表面上。由于只有在把轮胎安装到轮辋之前，才可接触轮胎的内表面，因此，这种方法不适用于平衡已组装好的车轮。 发明内容[0007] 为了克服以上问题，本发明旨在提供一种用于车轮平衡的方法和一种制造平衡重材料及该平衡重的方法，以及由上述方法得到的坚固的平衡重，可以通过较少步骤就能够很容易制备出且价格相对低。 [0009] 在本发明的第一实施例中，一种用于车轮平衡的方法包括下述步骤中的至少一个步骤：采用一种未固化的和/或未硫化(或者形成硫化合物)的粘弹性聚合物制备平衡重；将所述平衡重施加于车轮的轮辋上或车轮上；以及最后对在车轮上的所述平衡重进行固化。优选地，所述聚合物包括至少一种填充物，从而具有大于0.9kg/dm3的总密度。而在现有技术的技术方案中，需先对平衡重进行固化，然后再将平衡重施加于车轮上。该技术就需要增加额外的固化工艺步骤。本发明的第一实施例中的平衡重在被施加于轮辋之前不需要进行固化步骤，简化了平衡重的制备方法，节约了能量、生产时间和工具成本。未固化的平衡重具有塑性材料特点，因此易于按照要求进行制备；而固化的平衡重具有弹性材料特点，其不能够长时间保持成型状态。此外，相比于固化的平衡重，未固化的平衡重具有更多的粘合表面。因此，即便没有采用额外的粘合方式例如粘合胶带，未固化的平衡重表面的粘合力也足够可以维持该平衡重附加到轮辋上，从而可以更好、更快和更可靠地将未固化的平衡重固定于轮辋上。在平衡重附加到轮辋上之后，对平衡重进行固化。即使在室温下固化过程也能通过一定时间而完成。当具有未固化的平衡重的车辆运行时，由于阳光照射、轮胎的摩擦热或者刹车散发的热量造成的温度升高将加快固化过程。此外，现有的方法和设备可以用于固化开始或加快固化。相应的，具有未固化的平衡重的轮辋可以在烤炉中被加热和/或烘烤，接受紫外照射，或者利用化学试剂使其形成硫化合物或对其处理，或者上述多个过程混合使用。 [0010] 优选地，制备平衡重的步骤包括：将所述聚合物的挤压型材切割成一个个单元部件。较佳的，当所述挤压型材在每单位长度上具有恒定质量时，切割下的所述单元部件(部件)的长度与所述平衡重所需要的质量相关联。 [0011] 一种上述方法所采用的平衡重材料的制备方法至少包括以下步骤：将所述聚合物与具有高密度材料的颗粒混合，以及使其混合物形成预成型体。所述预成型体优选地为型材和/或带状和/或线状和/或盘状，并且较佳地所述预成型体为挤压成型。最佳的，所提供的所述平衡重材料为线状，切割该线状平衡重材料得到具有一定长度的部件从而获得所需比重。此外，所提供的所述平衡重的部件具有所需的一定尺寸和一定质量。切割后的部件的质量可以为2g，5g，10g，20g。较佳的，把衬垫或其它非粘合性材料例如塑料薄膜附加到所述预成型体或所述部件上。 [0012] 较佳的，所述聚合物包括由乙烯和至少一种丙烯酸盐构成的共聚物，优选的为丙烯酸甲酯，或者为一种固化和/或硫化剂。所述共聚物可以为乙烯基丙烯酸酯弹性体VAMAC(杜邦的一种注册商标)。并且，天然的或合成的橡胶，例如聚氯丁烯橡胶，可以用来作为所述聚合物。 [0013] 较佳的，高密度材料可以包括钢、不锈钢、钨、锌或氧化锌或其它任何合适的材料中的至少一种。较佳的，所述颗粒的平均尺寸(d50value)小于150μm。较佳的，所述高密度材料包含1μm～150μm范围内的不同尺寸颗粒的混合物。优选地，在弹性体(粘弹性聚合物)中高密度材料体积占比为5％～35％，但是，高密度材料体积占比也可以为35％～65％。通过提高填充物的百分比，所述平衡重材料将会更加坚固且更加固定。因此，通过选择合适程度的高密度材料体积占比可以调节平衡重材料的机械性能。在另一较佳实施例中，一种包含碳微粒或碳粉末的低密度材料被添加到所述平衡重材料中，用于进一步调整机械性能而不3 3 会增加太多重量。总的来说，较佳的密度范围在3～5和6g/cm (3 to 5 and 6g/cm)之间。所述平衡重材料的机械性能可以通过高密度材料和低密度材料的体积占比来调整，从而使得所述平衡重材料即便没有经过固化也能较为坚硬和牢固，因此，未固化的平衡重材料具有能够与固化的平衡重材料相媲美的性能。 [0014] 在另一较佳实施例中，所述方法还包括将重质材料核芯嵌入到所述弹性体材料(粘弹性聚合物)中。所述重质材料核芯可以是一种含有被封闭的高密度材料的弹性体，优选的，其具有比周围的弹性体更高的比重。此外，所述重质材料核芯可以是一种固态高密度材料例如钢、不锈钢、钨、锌或者氧化锌或者其它合适的材料，并且其可以包含这些材料的较小的颗粒或薄片。当一个重质材料核芯被提供时，则不需要把高密度材料嵌入围绕所述重质材料的弹性体中。因此，重质材料核芯可以被不具有高密度材料的弹性体包围。 [0015] 在其它实施例中，所述方法还包括在所述平衡重材料的至少一个表面上提供一层未固化的和/或未硫化的粘弹性聚合物层。最优选地，所述粘弹性聚合物层不具有低密度材料和/或高密度材料和/或具有至少一种更低程度的低密度材料和/或更低程度的高密度材料。这样，在所述平衡重材料的至少一个表面上形成粘合表面，从而使其更好的粘附于所述轮辋上和/或粘合胶带上。 [0016] 优选地，还包括将自粘合胶带贴到所述平衡重材料的一侧。这种自粘合胶带可以将所述平衡重简单固定于轮辋上。 [0017] 较佳的，还包括在所述平衡重材料的一个表面上提供衬垫，优选地，所述衬垫覆盖于所述粘合表面上用于保护该粘合表面，所述粘合表面由一种粘合聚合物来定义或由一种自粘合胶带来定义。 [0018] 在其它实施例中提供了一种平衡重材料，其包括一种未固化的或者未硫化的粘弹性聚合物。它可以包含上述揭示的任一特征。优选地，该平衡重材料包括至少一种高密度材料颗粒，并且被挤压形成上述的型材和/或带状和/或线状和/或盘状。优选地，所述聚合物包括由乙烯和至少一种丙烯酸盐构成的共聚物，较佳的为丙烯酸甲酯，或者为一种固化和/或硫化剂。较佳的，所述高密度材料可以包括钢、不锈钢、钨、锌或者氧化锌。较佳地，在平衡重材料的一表面上具有弹性体材料层，其含有较低含量的颗粒物，该弹性材料层提供了粘合表面。进一步的，在平衡重材料的一个表面上提供有自粘合胶带和/或衬垫。 [0019] 本发明所设计的平衡重材料因其具有高质量和高弹性而特别用于减震。并且，平衡重材料比通常的塑性材料具有更高的抗热性，并且能够抵抗大多数化学制品的侵蚀，这些化学制品在汽车中使用，例如燃料、石油和紫外辐射。由于平衡重材料具有粗糙表面，它易于粘合在其它表面上例如轮辋的表面。此外，可以添加染料或者金属颗粒例如铝来提高平衡重材料的外部形貌。 [0020] 在另一实施例中，提供了一种平衡重，其包括上述平衡重材料。 [0022] 接下来将基于结合附图的实施例的实例以举例的方式对本发明加以描述，其并不用于限定本发明的总的发明构思。 [0023] 图1显示了本发明的平衡重的一较佳实施例 [0024] 图2显示了本发明的一较佳实施例的平衡重的局部细节 [0025] 图3显示了本发明的一较佳实施例的平衡重的截面结构示意图 [0026] 图4显示了本发明的一较佳实施例的具有被封闭的重质材料核芯的截面结构示意图 [0027] 图5显示了本发明的一较佳实施例的自粘合平衡重的截面结构示意图[0028] 图6显示了本发明的改进的自粘合平衡重的截面结构示意图 [0029] 附图标记 [0030] 40 平衡重 [0031] 41 平衡重主体 [0032] 42 衬垫 [0033] 43 粘合胶带 [0034] 44 被封闭的重质材料核芯 [0035] 45 弹性体附加层 具体实施方式[0036] 在图1中，显示了本发明的一较佳实施例的平衡重。平衡重40的主体41由用于提供质量的聚合物成分形成，因此可以起到提供重量的作用。为了将平衡重40固定于轮辋上，提供了一种粘合胶带43。为了起到保护作用，粘合胶带43被衬垫42所覆盖，在将平衡重40施加于轮辋之前，衬垫42必须被剥掉。所提供的平衡重材料优选为线状，其宽度在5mm至5cm之间，较佳的，在2cm至3cm之间，其高度在2mm至2cm之间，最优选的在3mm至8mm之间。 [0037] 图2显示了本发明一较佳实施例的平衡重的局部细节。 [0038] 在图3中，显示了本发明的一较佳实施例的线状平衡重材料的前视截面结构示意图。 [0039] 在图4中，显示了本发明的一较佳实施例的具有被封闭的重质材料核芯44的线状或盘状平衡重材料的截面结构示意图。该重质材料核芯44也可以是具有被封闭的高密度材料的弹性体，较佳的，该重质材料核芯44比周围的弹性主体41具有更高的比重。此外，重质材料核芯44可以是固态高密度材料例如钢、不锈钢、钨或锌或任何其他合适的材料。重质材料核芯44可以结合到本发明的所有其它实施例中。 [0040] 在图5中，显示了本发明的一较佳实施例的自粘合线状或盘状平衡重。这里，利用弹性体材料的自粘合性质来固定平衡重40。所提供的衬垫42用于保护弹性体材料的粘合表面。该平衡重40也可以具有如前所述的被封闭的重质材料核芯。 [0041] 在图6中，显示了本发明的一较佳实施例的改进的自粘合线状或盘状平衡重。由于弹性体材料的粘合力随着填充物和/或高密度材料的体积的增加而减小，在平衡重主体41的一个表面增加了一弹性体附加层45，该弹性体附加层45不具有或具有较少程度的填充物，从而增强附加到轮辋的粘合力。此外提供衬垫42用于保护弹性体附加层45的粘合表面。 |
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