[发明专利]一体式旋转接头和毂盖

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年5月16日提交的、系列号为61/053,757的美国临时专利申请的权利。

发明背景

背景技术

本发明涉及用于诸如牵引式挂车或半拖挂车的重型车辆的轮胎充气系统的技术。较具体地，本发明涉及用于重型车辆的轮胎充气系统的旋转接头。更具体地，本发明针对的是并入车轮端部组件(wheel endassembly)的毂盖的内部的旋转接头，这种结构简化了旋转接头的安装并减少了可能对旋转接头造成的损坏，从而延长旋转接头的寿命。

背景技术

在此通过示例的方式参考牵引式挂车或半拖挂车，同时可以理解该参考示例适用于其它的重型车辆，诸如单体货车。所有的牵引式挂车包括至少一个挂车、有时包括两个或三个挂车，所有的挂车都由一个牵引车牵拉。每个挂车包括车架，至少一个轮轴悬挂在车架上。车轮端部组件可旋转地安装在轮轴的各端部。较具体地，每个车轮端部组件典型地包括可旋转地安装在轴承组件上的轮毂，轴承组件则固定安装在轮轴的各端部的相应一个端部(通常称为轴颈)上。这样，轴承组件使得每个轮毂围绕相应的轴颈旋转。轮胎则以本领域技术人员熟知的方式安装在轮毂上。

为了使车轮端部组件能够正常运转，轴承组件和周围的部件必须利用润滑脂或润滑油润滑。因此，车轮端部组件必须被密封以防止润滑剂泄露，还防止污染物进入车轮端部组件，润滑剂泄露或污染物进入车轮端部组件均对组件的性能不利。为了密封车轮端部组件，毂盖安装在轮毂的外端，并且主密封件可旋转地安装在轮毂的内端和与轴颈邻接的轴承组件上，由此形成了密实的或密封的车轮端部组件。

现在讨论安装在轮毂上的轮胎，每个挂车典型地包括八个或八个以上的轮胎，每个轮胎充满空气。最佳地，每个轮胎被充气到通常约为70至130磅/平方英寸之间的推荐压力。然而，人们熟知的是，空气通常以缓慢的方式从轮胎泄露，但如果轮胎有问题(比如由道路障碍造成的缺陷或穿孔)，轮胎内的空气则有时会很快泄露。由此，需要定期检查每个轮胎内的气压以确保轮胎不瘪胎。如果空气检查结果显示充气不足，期望的是使空气流入轮胎以使其恢复到最佳轮胎压力。

任何已知的挂车装备上的轮胎数量之多使得难以言动检查并保持每个轮胎内的最佳压力。该困难由于这一事实而变得更加复杂：车队中的多个挂车长时间处于一个位置，在此期间轮胎压力可能不能被检查。这些挂车中的任何一个挂车也许一接到通知立即就要投入使用，从而导致轮胎可能在瘪胎的状态下操作。此操作增加了使用中的轮胎出现故障的风险，或者与处于最佳充气范围内的轮胎的操作相比可能导致车辆不能有效地操作。

而且，如果轮胎由于例如撞击到道路障碍而发生漏气，车辆的长时间行驶则使得空气持续泄漏，从而轮胎出现故障。轮胎故障的可能性更易于发生于诸如长途行驶和/或长时间行驶的诸如牵引式挂车的车辆上。

由于这种担忧，而研制了本领域中被称为轮胎充气系统的系统。轮胎充气系统尝试自动监控车辆轮胎内的压力和/或当车轮行驶时向车辆轮胎内充气至达到最小轮胎压力。很多这种自动系统利用将空气从加压轮轴或空气管道输送到旋转的轮胎的旋转接头。由此该旋转接头提供了静止部件与旋转的车轮部件之间的连接作用。从而，旋转接头典型地安装在轴颈的外端内或附近，且流体连通地附连到向外的空气管道，该空气管道气动地连接到邻近轴颈的相应的轮胎。现有技术的旋转接头主要包括两种设计，每一种设计均具有缺点。

现有技术中的第一种旋转接头安装在轴颈的外端。这些旋转接头具有向外的空气管道，该空气管道必须离开密封车轮端部组件的外端的毂盖。由于空气管道离开毂盖，连接肘管或三通接头通常被使用以使得向外的空气管道延伸至安装在轴颈上的一个或两个轮胎。连接肘管或三通接头被附连到毂盖的外部，这样增加了连接肘管或三通接头被损坏的可能性。这种损坏非期望地危及轮胎充气系统的完整性，和/或至少可以引发取代该连接肘管或三通接头以及该系统的其它部件的需求。为了降低产生这种损坏的可能性，典型地安装防护装置以保护连接肘管或三通接头，这将导致成本和重量的增加，并且增加了当检修车轮端部组件或轮胎充气系统的部件时必须被移除和替换的附加部件。

现有技术中的第二种旋转接头安装在毂盖的外部。这些旋转接头包括延伸到轮胎的向外的空气管道以及从旋转接头的本体经由毂盖延伸至轴颈的向内延伸的空气管。在这些外部旋转接头的安装过程中，向内延伸的空气管不对齐，导致旋转接头的轴承过早磨损，从而非期望地缩短旋转接头的寿命。另外，位于毂盖的外部的旋转接头的支撑件使得旋转接头自身向毂盖的外侧延伸，从而增加了旋转接头非期望地被损坏且需要替换的可能性。