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车轮螺母

阅读:191发布:2020-05-12

专利汇可以提供车轮螺母专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 车轮 螺母 (10),该车轮螺母(10)用于将车轮(12)固定到车辆(100)的带 螺纹 的 螺柱 或 螺栓 (14),其中,该车轮螺母包括: 扭矩 接收区段(16),该扭矩接收区段(16)具有外部工具接面(18);和 载荷 承载区段(22),该载荷承载区段(22)包括:带螺纹的内孔(24),该带螺纹的内孔(24)适合与带螺纹的螺柱或螺栓(14)配合;第一部分(26),该第一部分(26)适于 接触 垫圈 (28);以及第二部分(30),该第二部分(30)被轴向地布置在第一部分(26)与扭矩接收区段(16)之间。本发明还涉及一种包括至少一个这种车轮螺母的车辆。,下面是车轮螺母专利的具体信息内容。

1.一种车轮螺母(10),所述车轮螺母(10)用于将车轮(12)固定到车辆(100)的带螺纹螺柱螺栓(14),其特征在于,所述车轮螺母包括:
扭矩接收区段(16),所述扭矩接收区段(16)具有外部工具接面(18)但不具有内螺纹

载荷承载区段(22),所述载荷承载区段(22)包括:带螺纹的内孔(24),所述带螺纹的内孔(24)适合与所述带螺纹的螺柱或螺栓(14)配合;第一部分(26),所述第一部分(26)适于接触垫圈(28);以及第二部分(30),所述第二部分(30)被轴向地布置在所述第一部分(26)与所述扭矩接收区段(16)之间。
2.根据权利要求1所述的车轮螺母,其中,如沿径向方向所见,所述载荷承载区段(22)的所述第二部分(30)具有等于或大于所述带螺纹的内孔(24)的直径(D)*0.29的材料厚度(T1)。
3.根据权利要求1或2所述的车轮螺母,其中,如沿径向方向所见,所述载荷承载区段(22)的所述第二部分(30)具有比所述扭矩接收区段(16)的材料厚度(T2)大的材料厚度(T1)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述扭矩接收区段(16)包括无螺纹的内孔(20),所述无螺纹的内孔(20)与所述载荷承载区段的所述带螺纹的内孔(24)对准。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述载荷承载区段(22)的所述带螺纹的内孔(24)具有24mm的直径(D)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述载荷承载区段(22)的所述第二部分(30)具有在6至11mm的范围内的轴向长度(L)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述载荷承载区段(22)的所述第二部分(30)具有在8至11mm的范围内的轴向长度(L)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述载荷承载区段(20)的所述第二部分(30)具有圆柱形外部(32)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述载荷承载区段(20)的所述第一部分(26)具有由两个圆(36a、36b)界定的外部锥形表面(34)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,其中,所述外部工具接面(18)是六边形的。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母,还包括所述垫圈(28)。
12.一种车轮螺母(10),所述车轮螺母(10)用于将车轮(12)固定到车辆(100)的带螺纹的螺柱或螺栓(14),其特征在于,所述车轮螺母包括:
扭矩接收区段(16),所述扭矩接收区段(16)包括外部工具接面(18)和内孔(20),所述内孔(20)适合不与所述带螺纹的螺柱或螺栓(14)配合;和
载荷承载区段(22),所述载荷承载区段(22)包括:带螺纹的内孔(24),所述带螺纹的内孔(24)适合与所述带螺纹的螺柱或螺栓(14)配合;第一部分(26),所述第一部分(26)适于接触垫圈(28);以及第二部分(30),所述第二部分(30)被轴向地布置在所述第一部分(26)与所述扭矩接收区段(16)之间,其中,所述第二部分(30)具有圆柱形外部(32)。
13.一种车辆,其包括至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的车轮螺母(10)。

说明书全文

车轮螺母

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车轮螺母,该车轮螺母用于将车轮固定到车辆的带螺纹螺柱螺栓。本发明还涉及一种车辆,该车辆包括至少一个这种车轮螺母。例如,本发明可以应用于重型或中型卡车中。尽管将针对卡车来描述本发明,但本发明不限于这种特定车辆,而是还可以用在其它车辆中。

背景技术

[0002] 车轮螺母通常具有螺纹孔、外部六边形工具接面(interface)以及圆形或圆锥形(锥形)端部,该螺纹孔适合与带螺纹的螺柱或螺栓配合。
[0003] 对于具有不同直径的螺柱或螺栓,通常需要不同尺寸的车轮螺母,并且不同尺寸的车轮螺母通常需要不同的固定扳手
[0004] 在这种背景下,US3960047公开了一种双尺寸带螺母,该双尺寸带耳螺母用于将汽车车轮固定到轮毂。带螺纹的柄部从螺母的中心头部沿相反的方向延伸。两个柄部具有不同的螺纹。因此,该螺母可以旋拧到两种尺寸的柱螺栓中的任一个上,这取决于螺母的哪一个端部被螺纹连接到螺栓上。因此,在US3960047中,能够为两种不同螺纹尺寸的柱螺栓使用相同的工具以及相同的螺母。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种车轮螺母,特别地,该车轮螺母能够与如下工具一起使用:该工具通常用于具有较小直径的带螺纹的螺柱或螺栓的车轮螺母。
[0006] 根据本发明的第一方面,该目的通过一种车轮螺母来实现,该车轮螺母用于将车轮固定到车辆的带螺纹的螺柱或螺栓,其中,该车轮螺母包括:扭矩接收区段,该扭矩接收区段具有外部工具接面但不具有内螺纹;和载荷承载区段,该载荷承载区段包括:带螺纹的内孔,该带螺纹的内孔适合与所述带螺纹的螺柱或螺栓配合;第一部分,该第一部分适于接触垫圈;以及第二部分,该第二部分被轴向地布置在第一部分与扭矩接收区段之间。
[0007] 本发明是基于如下理解:通过具有包括外部工具接面但没有内螺纹的第一区段以及具有内孔的第二区段,扭矩和载荷的管理可以在该螺母中被分开。也就是说,被表示为“扭矩接收区段”的第一区段管理扭矩,而被表示为“载荷承载区段”的第二区段管理。这又允许车轮螺母被制造得更坚固(这对于较大直径的螺柱/螺栓来说可能是需要的),而外部工具接面能够与用于具有较小直径的带螺纹的螺柱或螺栓的车轮螺母的情况相同。
[0008] 所述载荷承载区段的第二部分的材料厚度T1可以例如≥0.29D,以为相关的螺柱/螺栓尺寸提供足够的强度。此外,在扭矩接收区段包括内孔的情况下,如沿径向方向所见,载荷承载区段的第二部分可以具有比扭矩接收区段的材料厚度大的材料厚度。
[0009] 所述扭矩接收区段可以包括无螺纹的内孔,该无螺纹的内孔与所述载荷承载区段的带螺纹的内孔对准。如有需要,该无螺纹的内孔的直径可以被选择成使得带螺纹的螺柱或螺栓能够延伸到无螺纹的内孔中。代替具有无螺纹的内孔,该扭矩接收区段可以是完全实心的(如非中空的)。
[0010] 所述载荷承载区段的带螺纹的内孔可以具有24mm的直径。该带螺纹的内孔可以对应于M24螺柱或螺栓。
[0011] 所述载荷承载区段的第二部分具有在6至11mm或8至11mm的范围内的轴向长度。该轴向长度例如可以是约8mm。随着轴向长度的增加,该车轮螺母中的应变响应减小。
[0012] 所述载荷承载区段的第二部分可以具有圆柱形外部。因此,所述第二部分上没有所限定的外部工具接面。
[0013] 所述载荷承载区段的第一部分可以具有由两个圆界定的外部锥形表面。以这种方式,垫圈上的接触压力可以均匀分布,这又提供了均匀的摩擦力
[0014] 所述外部工具接面可以是六边形的。替代地,所述外部工具接面例如可以是外部梅花型的。
[0015] 该车轮螺母还可以包括前述垫圈。
[0016] 根据本发明的第二方面,提供了一种车轮螺母,该车轮螺母用于将车轮固定到车辆的带螺纹的螺柱或螺栓,其中,该车轮螺母包括:扭矩接收区段,该扭矩接收区段包括外部工具接面和内孔,该内孔适合不与所述带螺纹的螺柱或螺栓配合;和载荷承载区段,该载荷承载区段包括:带螺纹的内孔,该带螺纹的内孔适合与所述带螺纹的螺柱或螺栓配合;第一部分,该第一部分适于接触垫圈;以及第二部分,该第二部分被轴向地布置在第一部分与扭矩接收区段之间,其中,第二部分具有圆柱形外部。这一方面可以显示出与第一方面相同或相似的特征和技术效果,反之亦然。适合不与所述带螺纹的螺柱或螺栓配合的内孔例如可以具有比载荷承载区段的带螺纹的内孔大的直径。
[0017] 根据本发明的第三方面,提供了一种车辆,该车辆包括至少一个根据第一方面或第二方面的车轮螺母。
[0018] 在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。附图说明
[0019] 参考附图,下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。在这些图中:
[0020] 图1是根据本发明的车辆的示意性侧视图。
[0021] 图2是根据本发明的实施例的车轮螺母的截面侧视图。
[0022] 图3是图2的车轮螺母的透视图。
[0023] 图4是图2的车轮螺母的另一个透视图,但没有垫圈。
[0024] 图5是示出了安装在车辆中的图2的车轮螺母的截面侧视图。

具体实施方式

[0025] 图1是车辆100(即卡车)的示意性侧视图。车辆100包括多个车轮12,通常至少四个。每个车轮12通过车轮螺母10固定到车辆100的带螺纹的螺柱或螺栓14。例如,每个车轮12可以有十个螺柱/螺栓14和车轮螺母10。
[0026] 图2至图4更详细地示出了车轮螺母10。车轮螺母10总体上包括两个轴向连续的区段,即,扭矩接收区段16和载荷承载区段22。区段16、22通常被形成为一体件。车轮螺母10通常由金属或合金(例如)制成。
[0027] 扭矩接收区段16包括外部工具接面18,该扭矩接收区段16旨在当车轮螺母10在使用中时远离车轮12。扭矩接收区段16适于经由外部工具接面18接收来自工具(未示出)的扭矩。该扭矩是一种旨在使车轮螺母10绕纵向轴线38旋转的力。如特别在图3中示出的,外部工具接面18通常是六边形的。扭矩接收区段16还包括无螺纹的内孔20。因此,在扭矩接收区段16中没有内螺纹。无螺纹的内孔20可以是圆柱形的。无螺纹的内孔20可以贯穿整个扭矩接收区段16延伸。因此,可以理解,外部工具接面18“下方”的孔是无螺纹的。
[0028] 载荷承载区段22包括带螺纹的内孔24、第一部分26和第二部分30,该载荷承载区段22旨在当车轮螺母10在使用中时离车轮12最近。载荷承载区段22适于管理轴向载荷。
[0029] 带螺纹的内孔24可以贯穿(几乎)整个载荷承载区段22延伸。带螺纹的内孔24适合与带螺纹的螺柱或螺栓14配合。带螺纹的内孔24可以具有24mm的直径D,使得它能够与M24螺柱或螺栓14配合。带螺纹的内孔24和无螺纹的内孔20对准。它们一起形成车轮螺母10的通孔,该通孔沿纵向轴线38的方向延伸。车轮螺母10还可以包括盖40,该盖40封闭无螺纹的内孔20的与载荷承载区段22相反的端部。无螺纹的内孔20可以具有比带螺纹的内孔24大的直径,使得:如有需要,带螺纹的螺柱或螺栓14能够延伸到无螺纹的内孔20中,但带螺纹的螺柱或螺栓14不接合内孔20。
[0030] 载荷承载区段22的第一部分30适于接触垫圈28。垫圈28通常用于分配夹紧载荷并确保垫圈28与车轮螺母10之间的正确摩擦。第一部分30具有与垫圈28接触的外部锥形表面34。特别参见图4,外部锥形表面34由两个圆36a和36b界定。以这种方式,垫圈28上的接触压力可以均匀地分布,这又提供了均匀的摩擦力。与第二圆36b相比,第一圆36a在第二部分30的远侧,第一圆36a小于第二圆36b。
[0031] 如沿纵向轴线38的方向所见,载荷承载区段22的第二部分30布置在(载荷承载区段22的)第一部分26与扭矩接收区段16之间。第二部分30可以布置成与第一部分26及扭矩接收区段16直接相邻。如沿径向方向所见,第二部分30的材料厚度T1可以等于或大于带螺纹的内孔24的直径D*0.29(即,T1≥0.29D)。因此,对于24mm的直径D,材料厚度T1至少为6.96mm。如图2中所示,第二部分30的材料厚度T1也可以大于扭矩接收区段16的对应的(最大)材料厚度T2。此外,第二部分30的轴向长度L可以在6mm至11mm的范围内,优选在8mm至
11mm的范围内。如果第二部分30的轴向长度太短,则车轮螺母10可能会断裂。第二部分30还具有圆柱形外部32,而没有任何所限定的外部工具接面。该圆柱形外部可以延续到扭矩接收区段16上。
[0032] 在使用中,如图5中进一步示出的,使用与扭矩接收区段16的外部工具接面18接合的适当工具(未示出)将车轮螺母10旋拧到带螺纹的螺栓14上。该工具例如可以是手动或电动的套筒扳手。垫圈28被夹在车轮12与(其余的)车轮螺母10之间。载荷承载区段22的带螺纹的内孔24与带螺纹的螺栓14配合,该带螺纹的螺栓14可以进一步延伸到扭矩接收区段16的无螺纹的内孔20中。然而,由于带螺纹的螺栓14不与内孔20配合或以其它方式接合,所以扭矩和载荷的管理在车轮螺母10中被分开。为此,载荷承载区段22(特别是其第二部分30)可以制造得足够大,以应对例如M24螺栓14,而外部工具接面18例如能够具有与用于M22螺栓的传统车轮螺母的尺寸相同的尺寸。不具有这种第二部分的传统车轮螺母将不能在维持所述外部工具接面的尺寸的同时处理增加的螺栓直径。
[0033] 应该理解,本发明不限于在上面描述并在附图中示出的实施例;而是,本领域技术人员将认识到,可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。
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