輪轂和輪轂罩的製作方法

2023-05-08 00:12:01 1

專利名稱：輪轂和輪轂罩的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪轂罩，特別涉及一種用於卡車等的新型輪轂和輪轂罩組件。輪轂單元包括一組螺紋、多個位於輪轂上徑向延伸的密封表面上的平面內的槽口和一個具有配合螺紋、閉合端和間斷的徑向法蘭的輪轂罩，至少一個彈性鎖鍵位於該徑向法蘭的間斷中。一個或多個鎖鍵包含一個適於安裝到其中一個槽口裡的結構。在一種實施方式中，在輪轂的螺紋部分內的具有一定形狀的周邊切口容納有彈性的O形環或類似的墊圈。
該新型輪轂罩組件最好包括兩個鎖鍵和多個槽口，最好是8到16個，來容納鎖鍵上的結構。鍵被它們自身固有的彈性偏置，以促使鍵上的結構進入到成形的槽口中，並通過克服彈性力的抬升動作而從那裡移開。鍵上的鎖結構最好包括一個後部垂直的或軸向的表面、一個與徑向法蘭表面平行的平的、偏移的表面和一個過渡的或傾斜的以方便進入槽口的表面。該結構位於鍵的外面，鍵在其上可進一步具有指狀嚙合部分，以便在需要釋放鍵結構和槽口之間的嚙合時，能夠方便地抬升鍵，以脫離與槽口的嚙合。
背景技術：
在現有技術中，大多數輪轂罩，特別是卡車輪轂罩，都是由墊圈和一些螺釘、螺栓或有頭螺釘來定位和固定的。這使得輪轂的外部要比所需厚度更厚，以容納螺釘或螺栓的柄部分。否則，一個法蘭可能會延伸到輪轂的中心，再次增加了製造困難或具有其它缺點。一些現有技術中的輪轂罩已經被擰到輪轂上，但是這些輪轂罩不具備本發明的鎖特徵和其它優點。從而，這些輪轂罩易於在不經意的情況下被旋鬆。
自然地，每個輪轂至少有六個、有時甚至多達十二個螺釘、螺栓，這樣每個輪轂的部件數量比較多。在應用中，每一個螺釘或螺栓都應該均勻地扭轉；如果不這樣可能導致洩漏甚至故障。
另一方面，如果使用本發明的輪轂罩，那麼可以通過手工或者通過扳手或類似物或者兩種方法一起使用來施加作用力，以將輪轂罩擰緊到任意所需的鬆緊程度。

發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種改進了的、可容易拆卸的輪轂罩，它用在特殊設計的輪轂上。
本發明的另一個目的是提供一種輪轂罩，它在其開口端具有螺紋部分，適於與其上帶有鎖裝置的攻了絲或具有螺紋的輪轂配合。
進一步目的是提供一種輪轂罩，它可以容易地連接到輪轂上，並且擰緊到任意所需程度，同時不能從其安裝位置被不經意地釋放或拆除。
本發明的進一步目的是提供一種輪轂罩，它具有一個或多個鎖鍵，至少其中一個鎖鍵會自動嚙合一個或多個特殊設計的槽口，在非有意地將鎖鍵從槽口偏移開的情況下，該鎖鍵不會被拆去。
進一步目的是提供一個或多個鎖鍵，它們具有足夠的撓性，以便能夠從槽口或棘爪中方便地拆除。
另一個目的是提供一個或多個鎖鍵，在一些實施方式中，與徑向對齊的徑向法蘭比較而言，這些鎖鍵是撓性的。
進一步目的是提供一種帶鎖鍵的輪轂罩，它在其閉合端具有六角形或八角形的結構，從而在將它安裝到所需扭矩時能夠通過扳手來抓住輪轂罩。
本發明的進一步目的是提供一種輪轂罩，它由一種堅韌的塑性材料製成。
下面結合附圖詳細說明發明的最佳實施方式，更加清晰地闡明包括固有目的在內的發明的這些和其它目的及其實現方式，在附圖中，相同的附圖標記在所有圖中表示相應的部件。
附圖的簡要說明

圖1是一個車輛輪轂組件的分解透視圖，它顯示了輪轂、輪轂罩和墊圈；圖2是一個垂直剖面圖，它顯示了輪轂及其相關元件和位於安裝位置的輪轂罩；圖3是一個放大的、局部螺紋剖面圖，這些螺紋在輪轂罩和輪轂上分別相互嚙合起來，並壓緊零件之間的墊圈。
圖4是鎖鍵和輪轂罩徑向法蘭部分的放大透視圖，顯示了鎖鍵上凸起的結構；圖5是位於輪轂徑向法蘭表面上的槽口之一的放大透視圖；其中部分脫離；和圖6是本發明的鎖鍵的一種實施方式的放大透視圖，其中鎖鍵相對輪轂位於鎖定位置，並進一步顯示了一種在鎖鍵上帶有延長的指狀嚙合部分的鎖鍵。
優選實施例的詳細描述現在詳細參照附圖，圖1和2中顯示了一種形式的可旋轉的、非驅動的車輛輪轂組件，其中輪轂總體上標記為20。圖1還顯示了一種總體上標記為22的可拆除的輪轂罩，它位於間隔開的位置，還顯示了一種總體上標記為24的墊圈裝置，它呈可變形的O形環26。總體上標記為20的輪轂組件本身包括一個主輪轂壁23，它在其軸向外端處終止於徑向端平面25，還包括一個用來容納O形環26的成形部27(圖3)。
圖2顯示總體上標記為20的輪轂軸頸位於總體上標記為30、32的軸向內、外軸承組件上。軸承組件30、32都包括錐形輥子34、36，它們在徑向內座圈38、40和外座圈42、44上運轉，在這種情況下，這些內外座圈都是輪轂壁23的一體組成部分。這些錐形輥子34、36由保持架46、48固定在其位置。在輪轂壁23內提供有總體上標記為50的螺紋孔，它螺紋嚙合輪轂罩22的一般標記為51的軸向內邊緣。輪轂組件20還包括一些其它元件，如徑向法蘭52，它和若干開口54用來嚙合和定位車輪(未顯示)，提供的這些開口54位於輪轂組件23內，用來容納螺釘或螺栓56。總體上標記為20的輪轂組件還包括多個輔助定位元件57，用來輔助定位、校正和安置車輪。
現在參照輪轂罩22，該元件包括一個閉合的軸向最遠端面60和多個工具嚙合面62。另外，輪轂罩包括一個過渡面64和一個中空連續側壁66。輪轂罩22的總體上標記為51的連續軸向最內端邊緣包括多個螺紋70和間斷的徑向法蘭72。徑向法蘭72包括一個軸向內表面74(圖3)，它用來嚙合輪轂20的平端面25，還包括兩個總體上標記為76的鎖鍵，它們位於有些撓性的鎖鍵體部分78的末端。
鎖鍵76在其下表面包括總體上標記為79的凸起，它包括一個傾斜面部分80、一個偏移面部分82和一個端面或垂直面84。凸起79設計用來與位於輪轂壁23內的總體上標記為88的槽口緊密配合。每一個總體上標記為88(圖5)的槽口都包括一個徑向內壁90、一個底壁92和一個斜面94。另外，總體上標記為88的槽口包括一個垂直端壁98，它用來嚙合凸起79的垂直面或端壁84。
凸起79和槽口88在輪轂壁23中如此布置，從而使得輪轂罩22隻能在順時針方向上相對旋轉。當鎖鍵克服它們自身固有的彈性而移動時，輪轂罩沒有扭緊，可在逆時針方向上旋轉。在這種情況下，輪轂可從其完全安置的位置扭松。一些槽口88以及螺紋50、70的齒距可使得輪轂罩20能夠完全緊固到所需的轉矩規格上。這僅僅要求調節一個而不是調節或扭轉六或八個螺栓來達到給定的規格。由於提供了8到16個槽口88，例如，能夠精確地控制緊固的程度。在緊固過程中，O形環26或其它墊圈受擠壓到所需要的一個角度(圖3)。袋形部分27具有這樣的輪廓，從而使得O形環可發生一定量的形變；這樣，會有一個傾斜面29，它將容納O形環26的一部分，該部分超過袋27的直壁部分31。
輪轂罩22還能夠容納一個或多個配件，這些配件將固定在開口99內，提供這些開口的目的是感知輪胎的膨脹壓力，或者為開口99提供其它的傳感器或其它配件。
在應用中，本發明的新輪轂和輪轂罩在簡單性上達到極限。假定輪轂適於固定到軸上，且輪轂的部件安裝正確，O形環定位到設計來容納它的成形部分內。接著，輪轂罩被放置，其螺紋開始嚙合輪轂上的那些螺紋，罩通過順時針轉動被緊固。若干圈之後，結構79開始壓制袋子88。只要罩在順時針轉動，結構79將繼續嚙合一個袋子88，接著移動到下一個袋子88。
當旋轉輪轂罩形成了足夠的轉矩時，結構79將位於一個袋子88中。此後，無論是有意的還是偶然的，輪轂都不能夠逆時針轉動。當需要有意地拆卸輪轂罩時，向輪轂罩鎖鍵或鍵的撓性部分施加一個抬升力，將它們抬起，脫離與袋子的嚙合。因此，可以容易地拆卸輪轂罩。
為了實現微調效果，除了其上具有結構的鍵以外，槽口可以相對所有的鍵稍微有些偏移。換句話說，可能有兩個由奇數槽口的鍵，如9或11個槽口。這樣，鍵將只能旋轉很小的量，以實現一個槽口中對準至少一個鍵的目的。另一種進一步的構造提供了一些鎖鍵，但是容納一個鍵的只能有一個槽口。鍵和槽口的數量將確定可允許的偏移量。
當然，輪轂和輪轂罩上的螺紋可能是「左手式」的，以便能夠通過逆時針旋轉來緊固它們，通過順時針旋轉來拆卸它們。在這種情況下，鎖鍵上的結構也是顛倒的。
製作元件所使用的材料最好是堅韌而有彈性的熱塑性塑料，例如，輪轂罩的材料是尼龍、聚碳酸酯或其它適宜的填充材料或非填充材料。這種堅韌材料最好是注模的。利用這種方法，在一個零件中和輪轂罩、鍵和凸起裝置形成間斷的法蘭是非常簡單的。該方法還保證能夠容易地形成不同截面和厚度的零件。例如，螺紋、閉合端、環72和鎖鍵76都可以形成有不同的徑向延伸和不同的截面。
當然，輪轂20本身是由堅韌金屬材料製造成的。也可以使用其它適宜的材料。所述墊圈是一種容納在適當凹槽中的O形環。但是，也可以使用平的墊圈；在這種情況下，可以沒有凹槽，法蘭可以是平的或者具有一個或多個圓周肋。鍵還可以是有防護的，例如通過在鍵區域上超聲波焊接塑料保護帶。在這種情況下，如果不破壞或損壞防護或保護元件，將不能抬起鍵來拆卸輪轂罩。因此，輪轂罩可以很容易製造成能明顯看出是否損壞。
本領域熟練技術人員可能會有一些其它方法或設備，但是我預料這些變化和改動可能沒有背離本發明的精神或附屬權利要求的範圍。
權利要求
1.一種用於車輪轂的輪轂罩，所述輪轂罩能夠與帶螺紋的輪轂和彈性墊圈元件配合，所述輪轂具有一個中心孔和一個環形徑向面，所述徑向面在其徑向內部部分連續，在其徑向外表面部分具有至少一個槽口，所述輪轂罩包括剛性外殼，該外殼具有第一閉合端部分、連續的圓柱側壁、徑向法蘭和帶螺紋的第二端部分，所述徑向法蘭具有一表面，用於向所述輪轂的軸向外表面施加密封力，所述法蘭的周邊是間斷的，所述輪轂罩包括至少一個在其上的鎖鍵，所述鎖鍵位於所述法蘭的間斷中，並且其上具有軸向凸起，所述鎖鍵在所述徑向外表面部分內與所述槽口配合，以便當所述輪轂罩和所述輪轂相互螺紋嚙合時允許在一個方向上旋轉，並且僅當所述鎖鍵在軸向上被抬起與所述槽口在所述徑向外表面部分內脫離嚙合時，才允許在相反方向上旋轉。
2.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂包括具有一定形狀的凹槽，所述彈性墊圈是裝配在所述凹槽中的O形環。
3.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂包括在所述徑向外表面部分內的多個槽口。
4.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於在所述徑向外表面部分中設有六到十二個槽口。
5.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂罩包括兩個鎖鍵。
6.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述鎖鍵包括軸向內表面部分，該軸向內表面部分與在所述間斷的徑向法蘭上的軸向內表面共面。
7.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述鎖鍵的軸向截面的厚度比所述間斷的徑向法蘭的軸向截面小。
8.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述鎖鍵包括指狀嚙合部分，該指狀嚙合部分徑向延伸超出所述鎖鍵上的所述軸向凸起。
9.如權利要求8所述的輪轂罩，其特徵在於所述鎖鍵包括指狀嚙合部分，該指狀嚙合部分徑向延伸超出所述徑向法蘭的徑向外邊緣。
10.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂罩是由注模的、填充或非填充的尼龍材料製成的。
11.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂罩是由注模的、填充或非填充的聚碳酸酯材料製成的。
12.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述鎖鍵上的所述軸向凸起包括一個與所述法蘭平行的平表面部分、一個與所述平表面部分相交的傾斜部分和一個在所述凸起的一端的垂直表面。
13.如權利要求1所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂中的所述槽口的數量不與所述輪轂罩上的所述鎖鍵的數量平均匹配。
14.一種用於輪轂的輪轂罩，該輪轂具有在其上的螺紋，用於和所述輪轂罩上的螺紋配合，以及用於鎖住位於所述輪轂和所述輪轂罩部分之間的彈性墊圈，所述輪轂罩包括在其軸向內端上的螺紋、軸向延伸的連續側壁表面和軸向設置在所述螺紋和所述側壁表面之間的徑向延伸的法蘭，所述法蘭包括徑向外表面部分和徑向內表面部分，所述法蘭的周邊是間斷的並形成有與所述輪轂上的軸向襯面相鄰接的表面，帶有軸向內表面的鎖鍵形成有至少一個鎖結構，該鎖結構包括用於通過所述輪轂的切口部分的斜表面部分和位於所述鎖鍵上的用於嚙合所述切口部分的旋轉停止表面，所述輪轂包括連續的徑向表面和多個切斷槽口，所述槽口包括多個用於與所述輪轂罩的法蘭上的所述停止件嚙合的旋轉停止件、用於通過輪轂來嚙合的軸向內表面以及用於關閉所述輪轂罩和使其不滲透通過的流體的端壁。
15.如權利要求14所述的輪轂罩，其特徵在於所述輪轂罩由聚碳酸酯、尼龍或其它熱塑性材料製成。
全文摘要
一種用於車輪轂的輪轂罩。輪轂帶有螺紋並最好在其徑向外端面包括一些槽口，否則該徑向外端面會很平滑。輪轂罩具有一個終止於螺紋端部分的開口端、一個閉合端和一個位於兩個端之間的間斷的徑向法蘭。一個或多個鎖鍵配合入法蘭的間斷內，每一鎖鍵包含配合到槽口中的凸起。鎖鍵可以手動地抬起，以便與槽口脫離嚙合，但是輪轂罩不能夠被擰開。
文檔編號B60B7/16GK1550357SQ200410038559
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月10日 優先權日2003年5月10日
發明者摩根·布拉德, 摩根 布拉德 申請人:Skf美國公司