[0001] 本发明涉及一种包括轮辋的车轮，在所述轮辋上设有多个以能围绕摆动轴摆动的方式支承的片状的盖件，所述盖件用于临时封闭相关的轮辋通口，其中，每个盖件都能在离心力作用下沿摆动轴抵抗复位元件的力移动，每个盖件都经由在移动运动中被强制引导的耦合元件与轮辋以如下方式相连接：使得盖件能在径向内部的打开位置与径向外部的封闭位置之间摆动。

[0002] 对现代轮辋的设计理念存在部分地彼此矛盾的不同要求。除了实现制造尽可能简单的简单轮辋轮廓之外的一个核心要求在于，使轮辋具有尽可能高的空气流，以便可以在需要的情况下最优地通过空气流冷却制动盘。此外在制动盘在驻车情况下再加热时（轮辋）必须用于，在没有空气流的情况下也可以散走热量。由此产生了尽可能“开放的”轮辋结构的要求。

[0003] 然而，出于空气动力学的原因应该尽可能地封闭轮辋，以便尽可能地避免由轮辋通口产生的空气涡流。在正常的行驶运行中在车辆的底部区域中存在过压，其用于使空气通过轮辋的自由空间被压出。如果轮辋构成为封闭封闭的片那么能够改善Cw值，该Cw值作为因子被输入到车辆的空气阻力的计算中。

[0004] 为了满足出于热学原因以及空气动力学原因而相互几乎矛盾的要求，已知的是，借助于可动——通常可摆动——地支承的片状的盖件根据需要来打开和封闭封闭在轮辋侧的通口。在这样的系统中该片状盖件大多被摆动地支承并且沿摆动轴能径向运动。盖件附加地通过各一个强制引导的耦合元件连接到轮辋。随着车轮转速的增长，作用于盖件的离心力越来越大，这导致了：盖件从位于径向内部的位置——在该位置中盖件打开相应的通口——径向向外移动，其中在该由离心力引起的径向运动中由于通过耦合元件的强制引导而使盖件从打开位置摆动到封闭封闭位置。该径向运动抵抗回复元件——通常是弹簧——的力进行，所述弹簧又径向向内地推挤相应的盖件，然而由于很高的离心力而被过压（克服）。如果车轮转速又下降，那么所述运动反向，盖件由于随着离心力下降经由强制引导的耦合元件而在复位元件的作用下径向向内的运动而自动打开，此时该盖件处于位于内部的位置。

[0005] 开始所述类型的车轮例如由文献EP0145487A2已知。在此处所述的车轮中设有温度控制的调节元件，如果在车轮内部以及在制动器区域中的温度足够高并因而必然需要冷却，则通过所述调节元件即使在高的行驶速度下并且在盖件径向向外封闭封闭的情况下也能有效地使盖件运动到打开位置。在此处作为温度控制的调节元件描述了例如形状记忆合金或双金属元件，其在达到足够高的调节温度时变形并且由于该形变而将力施加到相关的盖件，以便抵抗高的离心力或向心力过压所述盖件，从而通过强制引导的耦合元件又将盖件压回。这样便对相应的热控制的调节元件提出了很高的要求，其因此必须具有相应的工作能力。

[0006] 一种在此方面作出改善的车轮由后公布的德国专利申请DE102010034418.4已知。在此处强制引导的耦合元件以如下方式抵抗一弹性支承在轮辋侧和/或盖件侧或者具有一集成的弹性元件，使得盖件从封闭位置运动到打开位置所需的力得到限制。由此实现了，以显著更小的力将盖件压到打开位置，这是因为需要的力通过要么集成的要么在支承侧设置的弹性元件而被限制。该弹性元件例如借助于螺旋弹簧或借助于橡胶支承环实现。

[0007] 然而开始所述类型的车轮的问题在于，在车轮旋转期间导致盖件的不期望的运动，这种不期望的运动最后是由基于竖直的车轮运动的盖件竖直激励而导致的。如所述的那样，覆盖板受向心力控制地在各位置之间沿摆动轴线移动并且在此通过耦合元件被摆动。如果车辆现在行驶在不平坦的道路上，那么车轮不断地弹入和弹出，亦即连续地产生了具有竖直运动分量的轮辋运动，由该轮毂运动而使得加速力作用于盖件。假定，盖件由于所产生的向心力而都向外运动并且被摆动到封闭位置。如果现在车轮快速并且猛烈地弹入，那么靠近车道的盖件朝向轮辋边缘加速，而其位置不发生变化，这是因为盖件如假设的那样已经处于径向外部的封闭位置中。然而，相对设置的盖件朝向轮辋内部加速，亦即盖件在足够高的加速度下由其径向外部的封闭位置朝向轮辋内部运动，与之结合地通过强制引导的耦合元件而打开通口。联系足够快速的车轮旋转以及相对强列并且高频的车轮运动因此导致叠加了向心力的加速度或者振动，其导致不必要的盖件运动。这不仅从机械的角度看是不期望的，这是因为由此引起了对于摆动支承和耦合支承的高的机械负荷，而且产生了声学方面的缺点，这是因为由不断的打开和封闭引起噪声。而且在视觉方面该效果也不符合期望。

[0008] 因此本发明的目的在于，给出一种车轮，其中减少或避免通过车轮运动引起的盖件运动。

[0009] 为了实现该目的，对于开始所述的类型的车轮根据本发明提出，在轮辋外侧设置的摆动轴杆经液压、气动或摩擦作用的减振器与盖件相连接。

[0010] 在根据本发明的车轮中设有液压的或气动的减振器，其与在轮辋外侧设置的摆动轴杆相连接，所述摆动轴杆用作盖件在轮辋外侧上的摆动支承件。减振器应当理解为逆（抵抗）速度而产生力的构件，亦即经一与之耦合的元件作用于减振器的速度越高，所产生的反作用力就越大。这使得减振器区别于一般的弹性元件，该一般的弹性元件例如通过弹簧或弹性的橡胶构件或类似物实现，由此逆其变形的位移而产生力。除此之外，“减振器”还包括摩擦减振器，也就是说通过摩擦来消耗能量并且因此衰减振动的减振器。

[0011] 由于在盖件上集成了这种液压或气动的减振器或摩擦减振器，现在可以在很大程度上直至几乎完全地降低上述的不希望的盖件运动。如果车轮基于开始所述的假设的例子又弹入，那么远离车道的盖件也保持在径向向外移动的封闭位置中。其原因是：虽然由于车轮弹入而引起了朝向轮辋内部的相当大的加速力，该加速力可能使得盖件以高速朝向轮辋内部加速，但是，由于根据本发明集成的减振器建立了同样很高的反作用力，其反作用于加速力并且将盖件保持在径向外部的位置中。作用于减振器的加速度越大，由减振器建立的反作用力就越大。

[0012] 由于每个盖件都在径向外部的摆动轴杆的区域中通过自己的减振器以减振方式支承，所以能够由此而在很大程度上直至几乎完全地减少由有力且快速的弹入运动而引起的、不期望的盖件运动。其原因是：可能的振动由减振器补偿或在很大程度上平衡，从而不出现可察觉到的盖件运动。

[0013] 当然，集成的减振器不阻止盖件的通常的按照功能而受向心力控制地实现的径向运动。在车辆加速并且车轮转速增大时，向心力增大，由此使得盖件向外运动。该向外的径向运动不被集成的减振器阻止，其大多情况下由减振器的惯性而被稍微延迟。在（车辆）减速、进而车轮转速降低的情况下，在盖件向内运动方面也出现相应的情况。而且该运动不通过在此也被致动的减振器阻止，而是大多数情况下被稍微延迟。

[0014] 根据第一个发明设计方案，可以将活塞缸减振器用作为所述减振器。应该是液压的或气动的这种减振器基于，液压或气动在压力控制下进行活塞与缸之间的相对运动。活塞向缸中运动的前提条件在于：在缸中液压液或空气被挤出，相反的运动又需要液压液或空气再流回缸中。据此可以实现有效的减振。有利地在此摆动轴杆与活塞相连接，亦即所述活塞优选设置在摆动轴杆的直接的轴向延展部中。所述缸自身又固定地设置在盖件上，从而——因为虽然摆动轴杆被旋转支承、然而径向看是位置固定的——在盖件位置改变时强制地使活塞在缸中运动。

[0015] 原则上当然也可以考虑相反的布置结构，即摆动轴杆与缸耦合，因此缸最后沿径向看是位置固定的，而活塞与盖件耦合。然而功能是相同的。

[0016] 替代于使用活塞缸减振器，也可以将转动减振器用作所述减振器。在此情况下，由运动引起的对液压液或空气的挤压实现阻尼，然而在此不发生如在活塞缸减振器的情况下的直线运动，而是在如下范围中转动运动，在该范围中转动体在壳体中转动，其中通过转动体来挤压液压液或空气。

[0017] 在此优选地，摆动轴杆与转动减振器的转动体相连接，以便在转动体的相应的转动运动中使得摆动轴杆相对于盖件的线性运动转向。其中容纳有转动体的壳体在这种情况下也可以设置在盖件上。同样地也可以在此相反地设计所述布置结构，亦即容纳转动体的壳体与摆动轴杆相连接，而转动体与盖件耦合，而且在此又通过适合的机械耦合部来实现转动体的转动。

[0018] 在本发明的改进方案中可以设计为，在使用摩擦作用的减振器的情况下，在一设置在轮辋侧和/或盖件侧的减振器部件上——特别是设置在盖件侧的缸和设置在轮辋侧的摆动轴杆上——设有摩擦衬件。可应用的摩擦减振器例如具有在盖件侧的空心柱形的支架，在此设置的在轮辋侧固定的摆动轴杆接合到该支架中，从而也在此通过该按照活塞缸布置结构的类型形成的耦合部来实现第二支承位置。在该支架中和/或在摆动轴杆上设有摩擦衬件，该摩擦衬件与相应相邻的部件——该摩擦衬件相对于所述部件运动——或者是在该相邻的部件上设置的另外的摩擦衬件以摩擦的、进而阻尼的方式共同作用。附图说明

[0019] 由在下文中描述的实施例以及根据附图得出本发明的另外的优点、特征和细节。图中示出：

[0020] 图1在局部视图中示出具有活塞缸单元形式的减振器的根据本发明的车轮的原理图，其中盖件位于在轮辋内部的打开位置中，

[0021] 图2示出在旋转中的根据图1的车轮，其中盖件运动到径向外部的封闭位置中，和[0022] 图3在局部视图中示出具有摩擦减振器的根据本发明的车轮的原理图。

[0023] 图1示出了根据本发明的包括轮辋2的车轮1的一部分的视图，在所述轮辋上（在此未详细示出地）通常在装配状态下固定有或者说配设有制动盘毂/制动盘盖以及固定在制动盘毂上的制动盘。轮辋2具有多个用于通风和外观的通口3，为这些通口在示出的例子中各配设有一片状的盖件4，其中在图1中仅示出一个这样的盖件4。该盖件4用于大面积地封闭相应的通口3并且在需要时将其打开以用于通风。

[0024] 为此盖件4能围绕摆动轴5摆过一定的角度，例如5°至10°。按照图1和2的视图涉及轮辋2的内侧视图。每个盖件围绕摆动轴5的摆动运动性是这样的：即每个盖件4以其在图1中右侧的外角部6朝向轮辋内部、亦即由图纸平面朝向于观察者摆出。左上角部7相反地向图纸平面内、也就是从观察者离开地朝向轮辋外部摆动。这在图1所示的打开位置中示出，亦即在此盖件4在打开的位置中被示出，其中右上角部6向内也就是朝向于观察者摆动，而左上角部7向外亦即从观察者离开地摆动。因此形成了通风口。

[0025] 摆动支承通过两个摆动轴杆8、9实现，其中摆动轴杆8容纳在支架10中，该支架设置在每个盖件的内侧上，而径向外部的第二摆动轴杆9与液压的或气动的减振器11耦合，对此随后还进一步进行探讨。这两个摆动轴杆8、9位置固定地在轮辋2上固定在相应地、未详细示出的容纳部中。

[0026] 在径向外部的摆动轴杆9上设有弹性元件12，如果相应的盖件4向外移动，则该盖件抵抗该弹性元件运动。该弹性元件12用于当在车轮旋转的情况下由向心力引起该盖件4向外移动时对该盖件施加复位力。

[0027] 此外，还设有在此为刚性棒14形式的耦合元件13，该刚性棒经相应的球窝关节支承件15、16分别支承在轮辋2和盖件4上，亦即该棒经由该球窝关节支承件15、16相对于轮辋2或盖件4可移动地被容纳。

[0028] 此外设有在此仅在原理上示出的优选热控制的调节元件20，该调节元件例如可以是双金属执行器或形状记忆合金执行器或应变材料工作元件（Dehnstoffarbeitselement）。该调节元件20设置在车轮1上或者被配设给车轮。其也可以设置在轮辋或制动盘毂上。通过该调节元件20局部地将压力施加到盖件的在图中示出的内侧上。当由于温度而需要通风时，该压力用于有效地将该盖件从封闭位置移动到打开位置中，亦即围绕摆动轴线5摆动。

[0029] 如所述的那样，摆动轴杆9与液压的或气动的减振器11耦合。该减振器11设计为活塞缸减振器17，其包括缸18——该缸在所示的例子中固定地设置在盖件4的内侧上——以及活塞19，该活塞能在缸18中运动。活塞19与摆动轴杆9直接连接，亦即摆动轴杆9基本上形成活塞杆。摆动轴杆9因此经由被密封的输送口接合到缸18中。根据减振器的设计，如果涉及液压减振器，那么缸18就被填充液压液，如果涉及气动减振器，那么缸就被填充空气。为了能够实现盖件4的摆动运动，与之连接的缸18相对于活塞是可转动的，由此也就实现了第二支承位置。

[0030] 减振器用于将动能转换为热能，其中作用于该减振器的动能越大，由其产生的阻尼力也就越大。例如液压减振器的典型的工作原理在于，在活塞相对于缸的轴向运动中，液压液、例如油流过活塞中的狭窄的通道和阀。通过在此反作用于油的阻力产生了压力差，该压力差通过作用面产生阻尼力。由此引起了减振功，其又导致了液压液的升温。减振效果最后取决于液压液的粘性。这种应该是气动的或液压的减振器的功能性是充分已知的。这样的减振器的阻尼特征现在根据本发明被用于对不期望的振动进行衰减并且进而对盖件的运动进行衰减。

[0031] 图1示出了在静止位置中或在非常低的转速下的车轮。没有向心力或非常低的向心力作用于仍位于打开位置中的盖件4。

[0032] 如果车轮旋转得较快，那么具有相应车轮的机动车也就行驶地更快，因此起作用的向心力增大，如在图1中以FZ示出的那样。这导致了，各个盖件4沿摆动轴线5径向向外移动，根据结构而产生几毫米至几厘米的径向的纵向运动。由于通过刚性耦合元件13实现的、在轮辋2与盖件4之间的耦合而在该径向的纵向运动期间导致：出现叠加了该纵向运动的摆动运动，其强制使得相应的盖件4到达封闭位置中。耦合元件13也就引起从打开位置到封闭位置的强制运动。明显地，参见图2，盖件4沿径向看稍微位于更外面一些，内部的摆动轴杆8稍微从支架10移出，而活塞19被更深地压入到缸18中。在该运动期间液压液或空气由于活塞运动而被从缸室中压出到活塞另一侧的室中。单纯地由向心力引起的运动由此被略延迟，其中该径向运动由于仅仅相对较慢并且持续增加的加速度而总归相对慢地进行。

[0033] 在图2中示出的封闭位置中，右角部6和左角部7分别位于各自向的摆入位置、亦即位于图平面中的位置中，通口3被封闭。由于径向运动，对盖件4施加复位力的弹性元件12也被压缩。假设现在如果车辆制动而转速又下降，那么如果通过复位力又能超过向心力FZ，则该复位力导致相应的盖件4又打开。在此又导致活塞19在缸18中的运动，由于缸18随盖件4向内移动，所以活塞19从在图2中移入的位置运动到在图1中示出的外部位置。
而且该移动也稍微被延迟，这是因为液压液或气体必须又从一个缸室流到另一缸室中。因为向心力通常仅被缓慢地减小，所以在此该延迟也不明显。

[0034] 然而如果在图2中示出的情况下——其中盖件基于起作用的高向心力而位于外部——出现车轮1的快速、猛烈的弹入，那么减振器11被激活。假设示出的盖件在竖直方向上设置在上方的车轮位置中，亦即摆动轴5相对于车道竖直延伸。快速的车轮弹入便导致朝向车道方向的加速力，亦即该力将盖件4压向轮辋内部的方向。该力由于强烈的弹入而非常大，亦即盖件的加速度是相当大的。该力或加速度现在将缸18连同盖件4“拉”向轮辋内部，因此使得缸18从活塞19离开。为了能够跟随该快速的运动，液压液或气体必须同样非常快地从一个缸室流入另一缸室。然而根据减振器的功能却恰恰不是这样的，而是流体运动或气体运动非常缓慢，由此引起阻尼特征。也就是说，尽管瞬时产生了朝向于轮辋内部的部分非常大的力或者强烈的加速度，该系统也能够不跟随（该力或加速度），这是因为液压液或气体不能如此快速地跟随流动。该加速度或由此产生的动能被转化成使流体或气体升温的热能。因此禁止了盖件4作出明显的运动。该加速度通常也仅仅非常短时间地作用于盖件4，因而最后不导致盖件运动，这是因为根据本发明集成的减振器11衰减或阻止了该运动。然而缓慢的运动——如上文中对纯粹由旋转引起的向外或向内运动进行的说明的范围中的运动，尽管集成了减振器也是可能进行的，然而加速度峰值——其例如由于车轮例如在不平坦的车道、凹坑、碎石路段和诸如此类上行驶时出现的快速的竖直弹入而引起——被如此地衰减，使得盖件4保持其相应的位置。

[0035] 图3示出了在结构上与由图1和2示出的车轮相对应的另一种根据本发明的车轮1，其包括带有通口3的轮辋2和覆盖该通口的盖件4，其中在此也仅仅示出一个盖件。这个盖件（如当然也还有其它的、未示出的盖件）同样能围绕摆动轴5摆动，其中摆动支承通过摆动轴杆8、9实现。摆动轴杆8在此也接合到在盖件侧的支架10中。第二支承位置在此也通过减振器11实现，其中在此摩擦减振器被用作为这种减振器，随后对其结构和功能进行阐明。盖件的基本功能和运动与以上描述相对应。

[0036] 减振器包括固定在盖件上的空心柱形的支架21，摆动轴杆9接合到该支架中。在盖件4相对于轮辋、进而相对于在轮辋侧固定的摆动轴杆9运动时，摆动轴杆9进入和移出支架21。在支架21的内侧上安装有摩擦衬件22。替代地或附加地，这种摩擦衬件也可以在外侧安装在摆动轴杆9上。摆动轴杆9在此实例中在摩擦衬件上运动，从而在相对运动中引起摩擦、进而导致能量转化。由此实现了对振动的衰减。代替所示出的具有与摆动轴杆共同作用的摩擦减振器的布置结构，也可以考虑的是，将减振器与耦合元件13相连接。

[0037] 代替在图中示出的活塞缸减振器也可以考虑例如应用转动减振器。这同样基于挤压原则，但不是通过轴向运动而是通过转动运动。然而效果是相同的。

[0038] 然而，根据本发明集成的减振器的应用仅仅当由车道引起的高加速度作用于车轮或盖件上时才是适宜的。另外适宜的是，例如盖件在向心力作用下恰好移动到径向外部的封闭位置中，而且向心力刚好适合于过压弹性元件12。在此主要是同样在以下的范围内“致动”减振器17：即使在必要时稍微延迟减振器也允许进行这种运动。然而，因为向心力不是过大，所以盖件4还没有处于稳定的状态中。更确切地说，小的行驶速度变化可以导致向心力又稍微下降并且被压缩的弹性元件又向内回压盖件。然而这通过该集成的减振器在以下的范围内被阻止：该复位运动——如果存在——仅仅强烈地延迟地实现。亦即，在这样的接近不稳定的时刻，向心力的短时间的下降不会立即导致盖件4移动到封闭位置中，而减振器反作用于此。向心力的短时间的改变也就在此通过减振器这样得到平衡，使得盖件保留在其外部的位置中。只有当向心力长期保持较低并且弹性元件能同样过压时，盖件4才缓慢地向内移动。