車輪組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種車輪組件，并且具體地但非排他性地，涉及一種用于將來(lái)自車軸的壓縮空氣傳送至輪胎的車輪組件。本發(fā)明的各方面涉及一種車輪、一種控制閥組件、一種中央輪胎充氣系統(tǒng)(CTIS)、一種車輛以及一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明是在中央輪胎充氣系統(tǒng)(CTIS)的背景下設(shè)想的。CTIS最初研究用于軍事應(yīng)用、特別用于軍用輪式越野卡車和拖車。然而，如今，CTIS結(jié)合到非軍用車輛例如專業(yè)工程及商務(wù)車輛中。
[0003]CTIS包括位于車輛中并且連接至一個(gè)或更多個(gè)輪胎的一個(gè)或更多個(gè)壓縮空氣源。輪胎壓力因此可以通過(guò)CTIS調(diào)節(jié)。通常，CTIS設(shè)置用于將壓縮空氣通過(guò)車軸傳送至輪胎。因此，具有設(shè)計(jì)用以接納來(lái)自車軸的壓縮空氣進(jìn)入流并且將該壓縮空氣流傳送至輪胎的車輪和車輪組件。
[0004]US 6，425，427 B1公開了一種車輪中輪胎充氣系統(tǒng)。
[0005]US2005/0236083 A1公開了一種車輪組件，該車輪組件包括緊固至輪轂的輪緣和緊固至輪緣的輪胎以及中空的柱螺栓，其中，中空的柱螺栓具有空氣管道。該中空的柱螺栓延伸穿過(guò)輪緣開口并且具有緊固至輪轂的第一端部。中空的柱螺栓在第二端部處緊固有帶耳螺母。第一端部能夠操作成通過(guò)空氣管道連接至壓縮空氣源。中央輪胎充氣閥緊固至輪緣。輪緣包括與空氣管道和閥連通的第一內(nèi)部管道并且包括與閥和輪胎的內(nèi)部連通的第二內(nèi)部管道。
[0006]已知系統(tǒng)的缺點(diǎn)包括其在車輪樣式方面的不利影響(這通常不涉及貨車，但對(duì)客車而言可能在審美方面是不可接受的)、已知系統(tǒng)的龐大和笨重。
[0007]針對(duì)該背景設(shè)想了本發(fā)明。至少在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明試圖解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)聯(lián)的不足、或者試圖改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中公開的部件、裝置、系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的各個(gè)方面涉及一種車輪組件、一種車輪、一種控制閥組件、一種中央輪胎充氣系統(tǒng)、一種車輛和一種方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于向輪胎供給壓縮空氣的車輪組件，該車輪組件包括輪和控制閥組件，該輪包括:
[0010]輪轂，該輪轂用于將輪安裝至車輛；
[0011]輪緣，該輪緣用于將輪胎安裝在輪上；以及
[0012]傳輸管線，該傳輸管線用于在輪胎安裝在輪上的情況下向輪胎供給壓縮空氣；
[0013]控制閥組件包括:
[0014]入口，該入口用于接納來(lái)自供給管線的壓縮空氣；
[0015]出口，該出口用于向傳輸管線供給壓縮空氣；以及
[0016]控制閥，所述控制閥用于選擇性地使入口與出口流體連通，其中，控制閥組件以可移除的方式布置在輪轂中。
[0017]控制閥組件可以控制或調(diào)節(jié)壓縮空氣的供給以控制輪胎的充氣和/或放氣?？刂崎y組件可以從輪組件移除以允許、或至少有助于對(duì)輪和/或輪胎的維護(hù)及維修。例如，控制閥組件可以從輪轂移除以替換輪胎和/或使輪組件平衡。在使用中，控制閥組件可以與車輪一起旋轉(zhuǎn)?？刂崎y組件可以構(gòu)造成安裝在輪轂中，使得在使用中控制閥組件與輪轂一起旋轉(zhuǎn)。控制閥組件可以以基本共軸或共軸的方式安裝在輪轂中。
[0018]為免生疑問(wèn)，輪轂在本文中意為輪的一部分，而車輛輪轂則為車軸的一部分。車輛輪轂可以包括用于將輪安裝至車輛輪轂的帶螺紋的柱螺栓。
[0019]在輪轂中可以形成有輪轂腔?？刂崎y組件可以部分地或全部地布置在輪轂腔內(nèi)。在使用中，控制閥組件可以部分地或全部地布置在輪轂腔內(nèi)。輪轂腔可以包括圓筒形部段，該圓筒形部段具有設(shè)置成與輪的旋轉(zhuǎn)軸線大致重合的縱向軸線。輪轂腔可以部分地或全部地延伸穿過(guò)輪轂。
[0020]輪還可以包括輪閥，該輪閥能夠操作成打開/關(guān)閉傳輸管線。輪輻可以布置在傳輸管線內(nèi)。輪閥可以設(shè)置在傳輸管線的徑向內(nèi)端部處，例如設(shè)置在輪轂處或設(shè)置成靠近輪轂；或者輪閥可以設(shè)置在傳輸管線的徑向外端部處，例如設(shè)置在輪緣處或設(shè)置成靠近輪緣。替代性地，輪閥可以設(shè)置在沿著傳輸管線的中間位置處。輪閥能夠例如選擇性地操作成控制流動(dòng)至輪胎的壓縮空氣或從輪胎流出的壓縮空氣，以允許/抑制該流動(dòng)。輪閥還可以調(diào)節(jié)通過(guò)傳輸管線的流動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種閥例如氣動(dòng)止回閥可以用于該目的。
[0021]輪閥可以包括第一閥構(gòu)件，第一閥構(gòu)件能夠在打開位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)。第一閥構(gòu)件能夠沿著第一軸線移動(dòng)。第一軸線可以由閥和/或閥構(gòu)件限定。第一軸線可以相對(duì)于輪的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地設(shè)置。替代性地，第一軸線可以以與輪的旋轉(zhuǎn)軸線大致平行或大致重合的方式設(shè)置。
[0022]輪閥可以構(gòu)造成在控制閥組件從輪轂移除時(shí)關(guān)閉。從而可以在控制閥移除時(shí)抑制空氣從輪胎排放。在使用中，輪胎中的空氣壓力可以在輪閥上施加力，以將第一閥構(gòu)件移位至其關(guān)閉位置?？梢砸揽吭搲毫?lái)將第一閥構(gòu)件移位至其關(guān)閉位置。替代性地，輪閥可以包括偏置裝置以將第一閥構(gòu)件朝向其關(guān)閉位置偏置。偏置裝置可以包括彈簧例如卷簧或其他彈性構(gòu)件。
[0023]控制閥組件可以與輪閥配合以將第一閥構(gòu)件移位至其打開位置。例如，控制閥組件可以適于在控制閥組件布置在輪轂中時(shí)將第一閥構(gòu)件移位至其打開位置。第一閥構(gòu)件可以構(gòu)造成在控制閥組件從輪轂移除時(shí)例如依靠由偏置裝置施加的力和/或輪胎中的空氣壓力而回到其關(guān)閉位置。在設(shè)置有多于一個(gè)輪閥的情況下，兩個(gè)或更多個(gè)輪閥可以在控制閥組件布置在輪轂內(nèi)時(shí)同時(shí)打開。
[0024]輪組件可以適用于安裝至車輛輪轂安裝構(gòu)件，該車輛輪轂安裝構(gòu)件形成布置在車輛上的車輛輪轂的一部分。車輛輪轂安裝構(gòu)件可以是板或凸緣的形式。多個(gè)帶螺紋的柱螺栓可以設(shè)置在所述車輛輪轂安裝構(gòu)件上，以用于固定地安裝車輪組件。輪閥可以構(gòu)造成與車輛輪轂安裝構(gòu)件配合。輪閥可以構(gòu)造成在輪轂安裝至車輛輪轂安裝構(gòu)件時(shí)打開。替代性地或此外，輪閥可以構(gòu)造成在輪轂從車輛輪轂安裝構(gòu)件移除時(shí)關(guān)閉。輪閥可以包括第一閥構(gòu)件，該第一閥構(gòu)件在輪轂安裝至輪轂安裝構(gòu)件時(shí)移位至其打開位置。至少在某些設(shè)置中，控制閥組件可以在不操作輪閥的情況下安裝至輪組件以及/或者從輪組件移除。
[0025]輪閥可以包括用于將第一閥構(gòu)件移位至其打開位置的裝置。移位裝置可以包括聯(lián)接至閥構(gòu)件的構(gòu)件例如銷或臂。控制閥組件或車輛輪轂安裝構(gòu)件可以與移位裝置配合以打開輪閥。移位裝置可以突出以與控制閥組件或車輛輪轂安裝構(gòu)件接合。例如，輪轂腔可以具有縱向階梯狀輪廓，該縱向階梯狀輪廓限定移位裝置突出的橫向表面?？刂崎y組件可以包括用于接合所述移位裝置的封閉構(gòu)件。突出部例如環(huán)形凸緣可以設(shè)置在所述封閉構(gòu)件上以用于接合所述移位裝置。該移位裝置可以突出超出形成在所述輪轂上的輪配對(duì)表面。在使用中，移位裝置可以與車輛輪轂安裝構(gòu)件的面配合以打開/關(guān)閉輪閥。
[0026]在一些實(shí)施方式中，可以設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)輪閥。一個(gè)或更多個(gè)輪閥各自可以與相應(yīng)的傳輸管線相關(guān)聯(lián)。一個(gè)或更多個(gè)輪閥可以以常規(guī)的方式設(shè)置在輪緣中或設(shè)置在輪緣上。設(shè)置在輪緣上的任何輪閥可以各自被稱為輪緣輪閥。輪閥和/或任何輪緣輪閥可以在相對(duì)于輪的旋轉(zhuǎn)軸線的直徑相對(duì)的位置處設(shè)置為位于輪轂上的一對(duì)或更多對(duì)輪閥。彼此相對(duì)地安置的輪閥和/或輪緣輪閥可以構(gòu)造成彼此旋轉(zhuǎn)地平衡。
[0027]輪組件可以包括輪緣輪閥，其可選地為施克拉德閥形式，以用于通常額外對(duì)輪胎充氣和/或放氣。輪緣輪閥可以以常規(guī)方式例如布置在輪緣中或輪緣上。在一種設(shè)置中，輪閥可以設(shè)置成在直徑上與輪緣輪閥相對(duì)，該輪緣輪閥可以是施克拉德閥。
[0028]控制閥組件可以包括第二閥構(gòu)件，第二閥構(gòu)件能夠在打開位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)。第二閥構(gòu)件能夠沿著第二軸線移動(dòng)。第二軸線可以由控制閥組件和/或第二閥構(gòu)件限定。第二軸線可以以與輪的旋轉(zhuǎn)軸線大致平行或大致重合的方式設(shè)置。
[0029]輪具有橫向的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。當(dāng)輪組件安裝至車輛時(shí)，內(nèi)側(cè)向內(nèi)指向車輛，并且外側(cè)遠(yuǎn)離車輛指向外。輪轂腔可以朝向外側(cè)打開以用于從輪的外側(cè)接納控制閥組件。替代性地，輪轂腔可以朝向內(nèi)側(cè)打開以用于從輪的內(nèi)側(cè)接納控制閥組件。在該設(shè)置中，控制閥組件可以從輪的內(nèi)側(cè)安裝在輪轂內(nèi)。在使用中，車輪組件安裝至車輛輪轂，并且控制閥組件布置在輪轂與車輛輪轂之間?？刂崎y組件可以固定地安裝在輪轂與車輛輪轂之間，使得控制閥組件可以僅在輪先從車輛移除的情況下才從輪移除。輪轂腔可以靠近輪的外側(cè)或可以適于防止控制閥組件從外側(cè)安裝。
[0030]輪轂腔和控制閥組件可以具有配合或匹配縱向輪廓。輪轂腔和控制閥組件可以具有配合圓筒形表面?？刂崎y組件因此可以以(相對(duì)于輪的旋轉(zhuǎn)軸線的)任何角位置布置在輪轂內(nèi)。替代性地，腔和控制閥可以具有對(duì)應(yīng)的配準(zhǔn)特征，例如對(duì)應(yīng)的縱向狹槽和突出部，使得控制閥組件可以根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)預(yù)定角位置僅設(shè)置在輪轂內(nèi)。
[0031]輪轂腔和/或控制閥組件可以定輪廓成允許控制閥組件僅從輪的一側(cè)例如從輪的內(nèi)側(cè)插入到輪轂腔中(以及僅從輪的一側(cè)從輪轂腔移除)。輪轂腔和/或控制閥組件可以包括階梯狀或漸縮形輪廓。替代性地或此外，輪轂腔和/或控制閥組件可以包括用于將控制閥組件保持在輪轂腔內(nèi)的軸向保持裝置。軸向保持裝置可以例如包括一個(gè)或更多個(gè)保持凸緣或突出部。可選地設(shè)置機(jī)械式緊固件例如彈性擋圈(C形夾)以將控制閥組件保持就位。
[0032]在控制閥組件與輪轂之間可以形成密封容積部。該密封容積部可以通過(guò)安裝至輪轂腔和/或控制閥組件的密封裝置例如0形圈流體密封、或者通過(guò)設(shè)置在輪轂腔和/或控制閥組件上的配對(duì)密封表面流體密封。密封容積部可以形成繞控制閥組件設(shè)置的第一環(huán)形腔或室?？刂崎y組件不論控制閥組件在輪轂腔內(nèi)的角取向如何都能保持控制閥組件與傳輸管線之間的流體連通。
[0033]可以設(shè)置至少一個(gè)緊固裝置以允許控制閥組件以可釋放的方式緊固至輪轂。在一些實(shí)施方式中，緊固裝置安置在控制閥組件上。控制閥組件可以包括定位凸緣。封閉構(gòu)件可以例如形成定位凸緣。一個(gè)或更多個(gè)夾持件可以安裝在所述定位凸緣上，以提供緊固裝置?？梢栽O(shè)置徑向彈簧以將夾持件徑向向外偏置。用戶可以施加力以使夾持件徑向縮回，使得定位凸緣可以布置在輪轂腔中。為了將控制閥組件在輪轂中配準(zhǔn)就位，夾持件可以安置在輪轂腔的側(cè)壁中的凹部中。該凹部可以是環(huán)形凹槽。在一些實(shí)施方式中，控制閥組件可以通過(guò)緊固裝置配準(zhǔn)在預(yù)定軸向位置處。
[0034]控制閥可以是氣動(dòng)致動(dòng)控制閥。也可以設(shè)想控制閥為電或機(jī)電致動(dòng)控制閥的替代實(shí)施方式?？刂崎y可以是自鎖閥。
[0035]輪可以包括多個(gè)輪輻。傳輸管線可以形成在所述輪輻中的一個(gè)輪輻中。替代性地，傳輸管線可以是例如布置在輪的內(nèi)部上的位于輪輻中的一個(gè)輪輻后方的單獨(dú)的管道或管。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括如本文中所述的車輪組件的中央輪胎充氣系統(tǒng)(CTIS)。CTIS可以包括用于將來(lái)自壓縮機(jī)的壓縮空氣供給至控制閥組件的供給管線。供給管線可以布置在驅(qū)動(dòng)軸中，該驅(qū)動(dòng)軸用于將扭矩傳遞至輪。例如，供給管線可以在驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)軸向延伸。該設(shè)置可以被稱為通軸式CTIS。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括如本文中所述的CTIS的機(jī)動(dòng)車輛。將理解的是，一個(gè)或更多個(gè)常用輪可以安裝至配備有