車庫門上的滾輪組件的製作方法
2023-04-29 19:21:56 2
專利名稱：車庫門上的滾輪組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種捲起式或上推式的懸掛門。具體地說，本發明涉及一種用於車庫懸掛門上的滾輪組件。
通常用作車庫門的上推式懸掛門包括多個鉸接在一起的門組件。通常，這種懸掛門支撐在一對L形的軌道上，這樣，上述軌道就可以使車庫門從大致垂直關閉狀態向上移動到大致水平開啟狀態。為了使之能完成這樣的移動，在靠近車庫門的側邊上安裝有多個滾輪支撐件。每個滾輪支撐件上都有一個滾輪，這個滾輪咬合在一固定的L形軌道上並可在上面滾動。通常，滾輪支撐件還包括一對將相鄰的門段鉸接在一起的對置的對接鉸片。對接鉸片上有一個用於插接滾輪的芯軸的金屬鉸接管。
通常的滾輪支撐件上的滾輪大都是由金屬件構成，這樣，當門移動的時候，由於滾輪和L形軌道間是金屬與金屬的接觸，將產生很大的噪音。而且，為了降低材料成本，通常這樣的滾輪支撐件採用的是普通鋼。雖然滾輪支撐件通常安裝在懸掛門內側，但仍然還有許多構件是暴露在外的，因而生鏽和其它一些腐蝕問題也不可避免。這樣的腐蝕將會使門所產生的噪音更大，而且會使滾輪支撐件損壞。
針對上述問題，對滾輪支撐件有如下改進，在通常的滾輪支撐件的金屬芯軸上可旋轉地安裝上塑料滾輪。這種滾輪支撐件所產生的噪音比帶有金屬滾輪的滾輪支撐件所產生的噪音要小。另外，塑料滾輪還不會腐蝕。但是，這樣的滾輪支撐件要比全鋼製成的滾輪支撐件昂貴，在成本上不具競爭力。
簡言之，本發明的最優形式是提供一種車庫門上的滾輪組件，該滾輪組件包括一個芯軸和一個由聚合材料製成的滾輪。芯軸包括一個軸杆部分和一個座圈部分。其中軸杆部分安裝在車庫門上，並使座圈部分伸出門側邊之外一段距離。一個從滾輪內表面沿徑向向內凸出的凸肩部分，它被安裝在座圈部分的一個環行凹槽內。滾輪的外端部咬合在位於通道側邊的L形軌道上。
芯軸和滾輪最好都是單個整體構件，芯軸最好是由玻璃纖維加強的尼龍製成的，滾輪則由具有高衝擊性能的尼龍製成。
座圈部分上有一個輪轂遠端部分和一個遠端坡面，一個凹槽將它們與一個輪轂近端部分及一個近端坡面相隔開。遠端和近端坡面分別從遠端和近端輪轂外表面向凹槽外表面方向延伸。滾輪包括遠端和近端坡面，它們分別與座圈部分的遠端和近端坡面相對。座圈部分上還有一個從遠端輪轂部分外表面向座圈部分遠端面方向延伸的坡面。在將滾輪安裝到芯軸上的時候，先使滾輪作彈性伸展，從而將滾輪的近端坡面滑過座圈部分的坡面。當滾輪的凸肩部分相對凹槽裝入後，滾輪將恢復其原來的大小，從而將凸肩部分插入到凹槽中以使滾輪保持在芯軸上。
本發明的發明目的之一是提供一種用於懸掛門上的新穎的、經改進的滾輪組件。
本發明的另一發明目的是提供一種不會腐蝕的並且操作起來噪音很小的、新穎的、經改進的滾輪組件。
本發明的另一發明目的是提供一種製造費用低廉的、新穎的、經改進的滾輪組件。
通過附圖以及下面的詳細說明，本發明的其它目的和優點將會更加明顯。
參照附圖，本領域人員將能更好地理解本發明，對本發明的所有發明目的和優點也會更加明了，其中
圖1是安裝有本發明所述的滾輪組件的車庫門的局部剖視正視圖；圖2是圖1所示的滾輪組件的放大透視圖；圖3是圖2所示的滾輪組件的截面視圖；圖4是圖3中的區域4的放大截面視圖；圖5是圖2所示的滾輪組件的滾輪局部剖視透視圖。
參見附圖，在所有附圖中，相同的部件用相同的數字來標記，本發明的車庫門上的滾輪組件用數字10標記。每個滾輪組件10都包括一個可以轉動地安裝在一個芯軸14上的座圈部分13上的滾輪12。多個滾輪組件10沿車庫門18的兩個側邊20安裝在車庫門18的內側面16上，並使座圈部分13伸出車庫門18的側邊20之外一段距離22，且所有滾輪12與車庫門18側邊20保持同樣的距離。車庫門18兩側的滾輪12由一對固定的L形的軌道24支撐並滾動地安裝在其上。L形軌道24可以使車庫門18從大致垂直關閉狀態位置向上移動到大致水平開啟位置。
通常，車庫門18由多個門組件26，26′鉸接而成。一對用於將相鄰的門組件26，26′連接在一起的對接鉸片28通常有一個用於插接滾輪組件10的芯軸14的金屬鉸鏈管30。典型的芯軸14象轉軸銷那樣將對接鉸片28連接在一起，並可使兩個對接鉸片28相對轉動，同時也可使安裝在對接鉸片28上的門組件26，26′相對轉動。
滾輪組件10的芯軸14是用高強度的聚合材料製成的單個整體構件。在優選實施例中，芯軸14由玻璃纖維加強的尼龍材料澆注而成。芯軸14包括一個柱狀的軸杆部分32和一個座圈部分13。由於滾輪組件10是可以與普通的滾輪支撐件進行互換的，應選擇軸杆部分32的外徑34和長度36以便適於安裝到普通的鉸鏈管30中。圖2、3所示的實施例中，在軸杆部分32和座圈部分13之間有一個過渡部分38。過渡部分38的外徑大於軸杆部分32的外徑34，以使芯軸14得到額外的加強。軸杆部分32和過渡部分38加起來的長度(36+40)應進行選擇以便將座圈部分13合適地安裝到普通車庫門的L形軌道24中。如圖2所示，軸杆部分32和過渡部分38上各有多個減輕槽42。減輕槽42在不降低芯軸14的機械強度的情況下，可減少製造芯軸14所需的聚合材料。
參照圖4，在座圈部分13的遠端面46和近端面48之間有一個近似環形的周向凹槽44。凹槽44最好與遠端面46和近端面48之間的距離相等。凹槽44上有環形的輪轂遠端部分50和近端部分52。輪轂遠端部分50和近端部分52的外表面54、56的外徑相等。輪轂遠端部分50上的近端面58和輪轂近端部分52上的遠端面60從輪轂外表面54，56朝向凹槽44的外表面62的方向分別形成了一個傾斜面。在輪轂遠端部分50的遠端面64上，從輪轂遠端部分50的外表面54向座圈部分13的遠端面46橫向和縱向延伸有一個坡面。座圈部分13上也可以有一個或多個減輕槽，它同樣能夠在不降低芯軸14的機械強度的情況下，減少製造芯軸14所需的聚合材料。
滾輪組件10的滾輪12是用抗衝擊的聚合材料製成的單個整體構件。在優選實施例中，滾輪12是用具有高衝擊性能的尼龍澆注而成的。滾輪12包括一個支撐在L形的軌道24上的外端部66和一個安裝在芯軸14的座圈部分13的凹槽44上的凸肩部分68。外端部66的外表面70的截面形狀近似為一個半圓形。如圖4所示，在外端部66和凸肩部分68之間可以設置一個中間部分72。從中間部分72的內表面78向凸肩部分68的內表面80延伸有一個遠端坡面74和近端坡面76。坡面74和76的坡度與座圈部分13的坡面58和60的坡度大致相等。輪轂部分和凹槽的外徑尺寸以及中間部分和凸肩的內徑尺寸應進行選擇，以使得座圈部分13和滾輪12之間有一個縫隙82。在優選實施例中，芯軸和軸圈相對的表面之間的縫隙82統一都為0.010英寸。
在安裝滾輪12的時候，先將滾輪12的近端部分84滑過座圈部分13的輪轂遠端部分50，直到近端坡面76和座圈部分13的坡面64相抵。然後，在滾輪12上作用一定的附加力，使滾輪12作彈性伸展，從而使近端坡面76繼續滑上座圈部分13的坡面64，直到凸肩部分68的內表面80裝到輪轂遠端部分50的外表面54上。在滾輪12上繼續施加力的作用，使凸肩部分68的內表面80沿著輪轂遠端部分50的外表面54滑動，最後直到凸肩部分68裝入到凹槽44中為止。屆時，滾輪12將恢復其原來形狀，滾輪12的凸肩部分68將圈在芯軸14的座圈部分13的凹槽44內，從而使滾輪12保持在芯軸14上。對優選實施例而言，在將滾輪12安裝到芯軸14上之前，坡面74，76和凸肩部分68以及中間部分72的內表面80，78上都塗上了一層潤滑油脂。
值得注意的是，本發明的滾輪組件10上沒有採用任何金屬部件，金屬部件的腐蝕特性將會降低滾輪組件10的工作性能和力學性能。另外，滾輪12和芯軸14採用的都是聚合材料，這樣，當車庫門18移動的時候，其所造成的噪音會大大降低。又因為將滾輪12安裝到芯軸14上的時候沒有採用另外的緊固件，製造滾輪組件10的成本會比製造通常的滾輪支撐件的成本更具競爭性。
雖然經過了對上述優選實施例的說明，在本發明所確定的範圍內還可對本發明作出許多不同的改變或改進。因此，對本發明的說明僅是示例性的，但並不局限於此。
權利要求
1.一種裝在通道上的滾輪組件，該通道包括一個帶有相對的兩邊的上推式懸掛門，一個位於通道第一側邊上的一個L形的第一軌道，一個位於通道第二側邊上的一個L形的第二軌道，該組件包括一個用聚合材料製成的、帶有一個軸杆部分和一個座圈部分的芯軸，該座圈部分上有一個環形凹槽，軸杆部分安裝在門上並使座圈部分伸出門側邊之外一段距離；一個用聚合材料製成的滾輪，該滾輪上帶有一個安裝在芯軸的座圈部分的凹槽中的凸肩部分以及一個與軌道相咬合的外端部。
2.如權利要求1所述的滾輪組件，其特徵在於，該芯軸是一個單獨的整體構件，該滾輪是一個單獨的整體構件。
3.如權利要求1所述的滾輪組件，其特徵在於，該座圈部分包括有遠端面和近端面，並且該凹槽等距離地布置在遠端面和近端面之間，限定出輪轂遠端部分和近端部分。
4.如權利要求3所述的滾輪組件，其特徵在於，每個輪轂近端部分和遠端部分都各有一個近端面和一個遠端面，輪轂遠端部分的近端面和輪轂近端部分的遠端面上分別帶有第一和第二斜面。
5.如權利要求4所述的滾輪組件，其特徵在於，該輪轂近端部分和遠端部分以及凹槽分別都具有一個外表面，第一和第二斜面限定從輪轂遠端部分和近端部分的外表面朝向凹槽外表面延伸的遠端坡面和近端坡面。
6.如權利要求5所述的滾輪組件，其特徵在於，輪轂遠端部分的遠端面上有一個從輪轂遠端部分外表面朝座圈部分遠端面方向延伸的坡面。
7.如權利要求5所述的滾輪組件，其特徵在於，該滾輪凸肩部分包括有一個遠端坡面和一個近端坡面，座圈部分的遠端和近端坡面，以及滾輪的遠端和近端坡面都有一個上升坡度，這兩個坡度基本分別相等。
8.如權利要求1所述的滾輪組件，其特徵在於，該滾輪上還有一個內表面，該座圈部分上還有一個外表面，其中該滾輪內表面和座圈部分的外表面之間有一個縫隙。
9.如權利要求8所述的滾輪組件，其特徵在於，在該縫隙之間還塗有一層潤滑劑。
10.如權利要求1所述的滾輪組件，其特徵在於，該芯軸是由玻璃纖維加強的尼龍製成的，該滾輪是由具有高衝擊性能的尼龍製成的。
11.如權利要求1所述的滾輪組件，其特徵在於，該芯軸上至少有一個減輕槽。
12.如權利要求1所述的滾輪組件，其特徵在於，在軸杆和座圈部分之間還有一個過渡部分，該過渡部分的外徑大於該軸杆部分的外徑。
13.一種車庫門上的滾輪組件，該組件包括一個用聚合材料製成的單個整體芯軸，該芯軸包括一個軸杆部分和一個座圈部分，在座圈部分的輪轂遠端和近端部分之間有一個環形凹槽；一個用聚合材料製成的單個整體滾輪，該滾輪安裝在芯軸的座圈部分上，該滾輪上有一個凸肩部分，該凸肩部分從徑向伸入芯軸的座圈上的凹槽中從而將滾輪保持在芯軸上。
14.一種可以開關通道的帶有相對側邊的上推式懸掛通道門，該門包括多個位於相對的側邊之間的門板，該側邊靠近相鄰通道的兩側；多個鉸鏈，每個鉸鏈包括一對將相鄰的門板連接在一起的可做旋軸轉動的對接鉸片和一個鉸鏈管，每個對接鉸片分別安裝在相鄰的一個門板的邊上；一對L形軌道，該軌道之一安裝在該通道的一個側邊上，另一個軌道安裝在相對的另一個通道側邊上；多個滾輪組件，每個滾輪組件包括聚合材料製成的一個芯軸和一個滾輪，該芯軸包括一個軸杆部分和一個座圈部分，該軸杆部分至少有一部分安裝在鉸鏈管內，該座圈部分伸出到門側邊之外一段距離並具有一個環形凹槽，該滾輪上的一個凸肩部分安裝在該芯軸座圈部分的凹槽內，且該滾輪的一個外端部與軌道咬合併可在上面滾動。
15.如權利要求14所述的滾輪組件，其特徵在於，該鉸鏈管內徑大於該芯軸外徑。
16.如權利要求14所述的滾輪組件，其特徵在於，該座圈部分包括輪轂遠端和近端部分以及遠端坡面和近端坡面，在遠端部分和近端部分之間有一個凹槽，該凹槽以及遠端部分分別具有一個外表面，該遠端坡面和近端坡面分別從輪轂遠端部分和近端部分的外表面朝向凹槽外表面延伸。
17.如權利要求16所述的滾輪組件，其特徵在於，該座圈部分上有一個遠端面和一個從輪轂遠端部分外表面朝向座圈部分遠端面方向延伸的坡面。
18.如權利要求16所述的滾輪組件，其特徵在於，該滾輪凸肩部分包括分別相對於座圈的遠端和近端坡面設置的一個遠端坡面和一個近端坡面。
全文摘要
一種車庫門上的滾輪組件,該滾輪組件包括聚合材料製成的一個芯軸和一個滾輪。芯軸包括一個安裝在車庫門上的軸杆部分和一個伸出到門側邊之外一段距離的座圈部分。一個從滾輪內表面沿徑向向內延伸的凸肩部分,該部分裝在座圈部分的一個環行凹槽內,並使滾輪保持在芯軸上。滾輪的外端部咬合在一個L形軌道上,該軌道位於通道的側邊。
文檔編號E06B9/08GK1264783SQ0010487
公開日2000年8月30日 申請日期2000年2月21日 優先權日1999年2月22日
發明者拉爾夫·卡皮內拉 申請人:卡平製造公司