致動器的制造方法
【專利摘要】一種用于輪胎充氣系統(tǒng)的致動器，該致動器具有第一部件和第二部件，該第一部件具有第一流體通路，該第二部件具有第二流體通路以及用于與車輪組件的可旋轉部件密封接合的密封表面。該第二部件相對于該第一部件是可在第一位置與第二位置之間移動的，在該第一位置中，該第一流體通路是與該第二流體通路隔離的并且該密封表面是與該可旋轉部件間隔開的，并且在該第二位置中，該第一流體通路是與該第二流體通路處于流體連通的并且該密封表面是與該可旋轉部件處于密封接合的。
【專利說明】致動器
[0001]本發(fā)明涉及一種用于輪胎充氣系統(tǒng)的、例如用于可以經(jīng)由旋轉的空氣通路向旋轉的充氣輪胎供以空氣的輪胎充氣系統(tǒng)的致動器，該旋轉的空氣通路聯(lián)接至非旋轉的空氣通路上O
[0002]例如，從US4，434，833中已知的輪胎充氣系統(tǒng)在旋轉的通路與非旋轉的通路之間的接口處具有接觸密封件以確保沒有加壓空氣泄漏。然而，只要車輛移動，該密封件就與相鄰的部件處于永久的旋轉摩擦接觸。這種永久摩擦產(chǎn)生接觸摩擦，進而導致動力損失以及這些密封件的不均勻磨損，這導致了這些密封件及其效率的退化。
[0003]US 4，705，090披露了一種現(xiàn)有技術輪胎充氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在旋轉的通路與非旋轉的通路之間提供密封安排來嘗試克服這個問題，該密封安排包括在非旋轉的部件上的可移位密封件，該密封件通常被維持成不與旋轉部件相接觸。在這個系統(tǒng)中，該可移位密封件可以通過第一空氣管線的處于壓力下的空氣移動至成該旋轉部件相接合。然而，一旦該密封件處于接合位置中，這個系統(tǒng)就需要提供第二空氣管線來將空氣供應至車輛輪胎。具體地，來自該第一空氣管線的空氣并不是供應至該車輛輪胎的。
[0004]US 4，892，128描述了一種較不復雜的、具有單一空氣管線的輪胎充氣系統(tǒng)，該單一空氣管線在旋轉部件與非旋轉部件之間具有多個密封件，這些密封件在正常使用時是輕微地接合的。在希望改變輪胎壓力時，用壓力控制系統(tǒng)內的空氣來使這些密封構件緊密接合，接著來自同一管線的空氣被供應至輪胎。雖然這個致動系統(tǒng)比US 4，705，090所述的更簡單，但是該致動系統(tǒng)遭受以上所述的缺點:這些密封件之間的永久接觸摩擦、隨后這些密封件的退化以及動力損失。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于輪胎充氣組件的致動器，而由此減小動力損失、和/或延長部件壽命和/或簡化致動系統(tǒng)。
[0006]因此根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于輪胎充氣系統(tǒng)的致動器，該致動器具有第一部件和第二部件，該第一部件具有第一流體通路，該第二部件具有第二流體通路以及用于與車輪組件的可旋轉部件密封接合的密封表面，該第二部件相對于該第一部件是可在第一位置與第二位置之間移動的，在該第一位置中，該第一流體通路是與該第二流體通路隔離的并且該密封表面是與該可旋轉部件間隔開的，并且在該第二位置中，該第一流體通路是與該第二流體通路處于流體連通的并且該密封表面是與該可旋轉部件處于密封接合的。
[0007]此致動器安排是特別有利的，因為它采用單一空氣管線，可以用來自該單一空氣管線的空氣供應來既使這些密封件接合又向輪胎供應空氣。
[0008]該第二部件可以相對于該第一部件軸向移動。
[0009]該第一流體通路可以是借助于該第一部件與該第二部件之間的接合來與該第二流體通路隔離的。該致動器可以包括該第一部件或第二部件中一者的突出部，該突出部接合該第一部件或第二部件中的另一者以使得該第一部件與該第二部件隔離。該突出部可以位于該第一部件上。
[0010]該第一部件可以包括用于將流體供應至該第一流體通路的入口。該第一部件可以具有用于將流體供應至該第一流體通路的單一入口。
[0011]該第二部件可以響應于該第一流體通路中的壓力增大而可移動至該第二位置。該第二部件可以響應于流體被供應至該第一流體通路向該第二部件的一個面施加壓力而可移動至該第二位置。被施加壓力的這個面的截面積可以顯著大于該第二流體通路的截面積。
[0012]可以使用單一流體源來使該第二部件相對于該第一部件移動以及向該輪胎充氣系統(tǒng)供應流體。
[0013]可以將流體供應經(jīng)過該第一流體通路，從而使該第二部件移動至該第二位置，該流體經(jīng)由該第二流體通路流向有待充氣的輪胎。
[0014]該第二部件可以包括第一軸承，該第一軸承具有的軸線相對于該可旋轉部件的軸線(例如，該可旋轉部件的旋轉軸線)偏離，例如以便減小在該第二部件相對于該第一部件移動時該第一部件與該第二部件之間的摩擦。額外地或替代地，該第二部件可以包括第二軸承，該第二軸承具有的軸線與該可旋轉部件的軸線(例如，該可旋轉部件的旋轉軸線)重合，例如以便減小在該第二部件相對于該第一部件移動時該第一部件與該第二部件之間的摩擦。
[0015]該第二部件可以包括本體，該密封表面是相對于該本體彈性地安裝的。這種彈性安裝可以是由彈性體例如類似橡膠的構件來提供的。
[0016]該致動器可以包括使該第二部件的密封表面背離該可旋轉部件偏置的一個偏置裝置。該致動器可以具有圍繞環(huán)形物安排以便使該第二部件的密封表面背離該可旋轉部件偏置的多個偏置裝置。這些偏置裝置可以繞該環(huán)形物相對于其他偏置裝置例如以120°等距地間隔開。該致動器可以包括防止該第一部件相對于該第二部件旋轉的一個銷。該致動器可以包括防止該第一部件相對于該第二部件旋轉的多個銷。這些銷可以繞該環(huán)形物相對于其他銷例如以120°等距地間隔開。該一個或多個銷可以各自是與一個偏置裝置相關聯(lián)的。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于改變輪胎中的壓力的、包括根據(jù)權利要求I所述的致動器并且包括可旋轉部件的系統(tǒng)，該可旋轉部件具有可旋轉流體通路、可旋轉密封表面安排并且是可旋轉地緊固至車輪上的，該密封表面是選擇性地可與該可旋轉密封表面安排接合的以便選擇性地將該第一流體通路流體地連接至該可旋轉流體通路上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供了一種用于改變輪胎中的壓力的方法，該方法包括:向車輛提供輪胎;提供可旋轉部件，該可旋轉部件具有連接至該輪胎上的可旋轉流體通路、具有可旋轉密封表面安排、并且是可旋轉地緊固至該輪胎上的；提供根據(jù)權利要求1所述的致動器，該致動器是可選擇性地與該可旋轉密封表面安排接合的以便選擇性地將該第一流體通路和該可旋轉流體通路流體地相連接;將該可旋轉流體通路可操作地連接至該輪胎上;并且通過使流體經(jīng)過該第一流體通路、接著經(jīng)過該第二流體通路、然后經(jīng)過該可旋轉流體通路來改變該致動器中的壓力從而改變該輪胎中的壓力。
[0019]該輪胎中的壓力可以有利地在車輛正移動時改變。
[0020]現(xiàn)在將參見附圖僅通過舉例來說明本發(fā)明，在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的輪胎充氣系統(tǒng)的截面視圖；
[0022]圖2是圖1的輪胎充氣系統(tǒng)的致動器的側視圖；
[0023]圖3是圖2的致動器的側視圖；
[0024]圖4是圖2的致動器的第一部件的示意性截面視圖；
[0025]圖5是圖2的致動器的第二部件的示意性截面視圖；
[0026]圖6是處于第一位置中的圖1致動器的部分截面視圖；
[0027]圖7是處于第二位置中的圖1致動器的部分截面視圖；并且
[0028]圖8是圖1致動器的替代性部分截面視圖。
[0029]參照附圖，示出了輪胎充氣系統(tǒng)5，該輪胎充氣系統(tǒng)具有加壓空氣供應源10(示意性示出)、致動器20、輪轂30、輪軸40、和輪胎15 (示意性示出)。
[0030]加壓空氣供應源1具有流體通路12 ο流體通路12具有閥8。
[0031 ]輪胎15具有閥18，例如施拉德閥。
[0032]輪轂30具有軸線A(該輪轂可以圍繞該軸線旋轉)、凸緣32(具有圓柱形外表面31)、大致平坦的環(huán)形表面34、以及流體通路36(在該大致平坦表面34上具有入口 38)。
[0033]輪軸40具有軸線A(該輪軸可以關于該軸線保持靜止)、第一部分42(具有圓柱形外表面44和直徑B)、第二部分46(具有圓柱形外表面48和直徑C)、以及在第一部分42與第二部分46之間的肩臺50。
[0034]致動器20具有第一部件22和第二部件24。
[0035]如圖4所示，第一部件22是大致環(huán)形的并且具有軸線A(該部件關于該軸線保持靜止)、圓柱形外表面52 (具有直徑D )、第一圓柱形內表面54、第二圓柱形內表面55、處于第一軸向位置處的第一平坦環(huán)形表面60、以及處于第二軸向位置處的第二平坦表面61。在第一圓柱形內表面54與第二圓柱形內表面55之間存在肩臺56。
[0036]第一部件22具有大致上環(huán)形凹陷58。凹陷58具有圓柱形外壁62、圓柱形內壁64、和平坦環(huán)形表面66。凹陷58具有寬度E。
[0037]第一部件22具有通孔68，該通孔具有從大致上平坦環(huán)形表面70延伸至平坦環(huán)形表面66的軸線G?？?8是臺階式孔，具有第一直徑R、第二直徑F、和第三直徑H。孔68具有在第一直徑R與第二直徑F之間的臺階71以及在第二直徑F與第三直徑H之間的第二臺階72。軸線G與軸線A相隔距離S。
[0038]第一部件22具有第二通孔76a，該第二通孔具有從平坦環(huán)形表面70延伸至大致上平坦環(huán)形表面66的軸線K(參見圖4)?？?6a是具有第一直徑J和第二直徑L的臺階式孔?？?6a在第一直徑J與第二直徑L之間具有臺階78。軸線K與軸線A相隔距離T。
[0039]如圖2和3所示，第一部件22具有兩個另外的孔76b、76c。第三孔和第四孔76b、76c是與第二孔76a相同形狀的并且分別具有軸線M、N。軸線K、M、N彼此平行。Ax軸線M和N各自與軸線A相隔距離T。這三個孔76a、76b、和76c是圍繞環(huán)形第一部件22相對于彼此以120°等距布置的。
[0040]第一孔68等距地布置在其中兩個孔76b、76c之間并且與其中一個孔76a對角地相對。第一孔68的軸線G平行于其他孔76a、76b、和76c的軸線K、M、N。
[0041 ] 現(xiàn)在參見圖2和圖5，第二部件24具有環(huán)形子組件109和四個銷111、113a、113b、113co
[0042]環(huán)形子組件109具有大致上環(huán)形本體108、外環(huán)結構和內環(huán)結構138、147、以及組裝至環(huán)形本體108上的彈性構件117a、117b，如在下文中進一步描述的。環(huán)形子組件109具有軸線為A的圓柱形外表面114。
[0043]大致上環(huán)形的本體108具有主體部分115、第一環(huán)形突出部110、和第二環(huán)形突出部112。主體部分115具有圓柱形內表面116和大致上環(huán)形表面120。
[0044]第一環(huán)形突出部110從主體部分115中突出，該第一環(huán)形突出部具有大致上平坦環(huán)形‘L’形表面118以及大致上平坦環(huán)形表面196。第二環(huán)形突出部112也從主體部分115中突出，該第二環(huán)形突出部具有總體上環(huán)形‘L’形表面119、大致上平坦環(huán)形表面198、和大致上圓柱形表面143。
[0045]環(huán)形子組件109在大致上平坦環(huán)形表面120中具有四個孔。如圖5所示，其中一個孔121是具有軸線G的通孔并且第二孔123a是具有軸線K的盲孔。另外兩個孔(未示出)是盲孔、具有軸線M和N并且是與孔123a相同形狀的。
[0046]外環(huán)結構138具有大致上‘L’形截面、平坦環(huán)形表面140、圓柱形內表面142、和表面146。
[0047]內環(huán)結構147具有大致上‘L，形截面、平坦環(huán)形表面148、圓柱形內表面150、和表面154。
[0048]外彈性構件117a具有內表面190和外表面191。
[0049]內彈性構件117b具有內表面192和外表面193。
[0050]第二部件24的第一銷111具有軸線G并且在圖2、5、6、和圖7中示出。第一銷111具有臺階式圓柱形本體82，該圓柱形本體具有第一外表面84、第二外表面86、第三外表面88、在第一表面84與第二表面86之間的第一肩臺90、以及在第二表面86與第三表面88之間的第二肩臺92。第一銷111具有與第三外表面88相鄰的平坦環(huán)形面89。平坦環(huán)形面89具有的截面積為(nx(F/2)2)-(nx(Q/2)2)。第一銷111具有流體通路94和開口 95，流體通路94和開口 95都具有直徑Q。開口 95具有的截面積為nx(Q/2)2。
[0051 ] 第二部件24的第二銷113a具有軸線K并且在圖2、圖5、和圖8中示出。第二銷113a具有第二臺階式圓柱形本體96，該圓柱形本體具有第一外表面98、第二外表面100、第三外表面102、在第一表面98與第二表面100之間的第一肩臺104、以及在第二表面100與第三表面102之間的第二肩臺106。如圖2所示，第二部件24具有兩個另外的銷，即第三銷113b和第四銷113c。第三銷和第四銷113b、113c是與第二銷113a相同形狀的并且分別具有軸線M、N。
[0052]致動器20具有蓋帽155(參見圖2、6和7)，該蓋帽具有軸線為G的大致上環(huán)形本體157。蓋帽155具有凸緣部分156，該凸緣部分具有帶有通孔159的入口 158。蓋帽158和通孔159具有軸線O。蓋帽155具有直徑為P的突出部160。蓋帽結構155具有圓柱形外壁162和環(huán)形歧管164。
[0053]致動器20具有的主軸套172具有軸線A、外表面174、和內表面176，如圖1、6、7和8所不O
[0054]致動器20具有的第二軸套178具有軸線G、外表面180、和內表面182，如圖1、6和7所不O
[0055]致動器20具有的第三軸套184具有軸線K、外表面186、和內表面188，如圖1和8所示。致動器20具有兩個另外的軸套(未示出)，這兩個軸套與第三軸套184的形狀相同并且具有軸線M和N。
[0056]致動器20具有第一螺旋彈簧166(參見圖8)，該第一螺旋彈簧具有第一端168、第二端170、和軸線K。致動器20具有兩個另外的螺旋彈簧(未示出)，這兩個螺旋與第一螺旋彈簧166的形狀相同并且具有軸線M和N。
[0057]致動器20是如下組裝的:
[0058]環(huán)形子組件109是通過獲取大致上環(huán)形本體108并且使用彈性構件117a將外環(huán)結構138組裝至主體部分115的第一環(huán)形突出部110上并且使用彈性構件117b將內環(huán)結構147組裝在主體部分115的第二環(huán)形突出部112上來構造的。
[0059]將彈性構件117a安裝在外環(huán)結構138與第一環(huán)形突出部110之間，使得彈簧構件117a的內表面190抵接外環(huán)結構138的表面146并且彈性結構117a的外表面191抵接第一環(huán)形突出部110的表面118(如圖6所示)。外環(huán)結構138和彈性構件117a限定了外面密封件。
[0060]將彈性構件117b類似地安裝在內環(huán)結構147與第二環(huán)形突出部112之間，使得彈簧構件117b的內表面192附著至內環(huán)結構147的表面154上并且彈性結構117b的外表面193抵接第二環(huán)形突出部112的表面119(如圖6所示)。內環(huán)結構147和彈性構件117b限定了內面密封件。
[0061]以此方式，大致上環(huán)形表面118、119向外面密封件和內面密封件提供了座。
[0062]在外環(huán)結構138的表面142與第二環(huán)形突出部112的內表面143之間形成了環(huán)形歧管 145。
[0063]第一部件22和軸套172、178、和184是如以下所描述地組裝在一起的。
[0064]將主軸套172插入凹陷58中，使得主軸套172的內表面176與凹陷58的圓柱形內壁64處于過盈配合接合，由此使軸套172相對于第一部分22在軸向和可旋轉意義上是穩(wěn)固的。
[0065]將第二軸套178插入孔68中，使得第二軸套178的外表面180與孔68的具有直徑H的這些壁處于過盈配合接合，由此使軸套178相對于第一部分22在軸向和徑向意義上是穩(wěn)固的。
[0066]將第三軸套184插入孔76a中，使得第三軸套184的外表面186與孔76a的具有直徑L的這些壁處于過盈配合接合。將兩個額外的軸套(未示出)以類似的方式插入孔76b、76c中，由此使第三軸套184和兩個額外的軸套(未示出)相對于第一部分22在軸向和徑向意義上是穩(wěn)固的。
[0067]將環(huán)形子組件109插入凹陷58中。大致上環(huán)形本體108的主體部分115的表面116與主軸套172的外表面174處于滑動接合。內環(huán)結構147的圓柱形表面150與凹陷58的圓柱形內壁64相鄰、但與之間隔開并且凹陷58的圓柱形外壁62與環(huán)形子組件109的表面114相鄰、但與之間隔開。大致上環(huán)形本體108的大致上平坦環(huán)形表面120抵接凹陷58的大致上平坦環(huán)形表面66。
[0068]為了將該第一部件組裝至該第二部件上，將螺旋彈簧166插入孔76a中，使得彈簧166的第二端170抵接孔76a內的臺階78并且彈簧166的外表面171與孔76a的具有直徑J的這些壁處于松配合。
[0069]將第二銷113a插入第一部件22的孔76a中并且裝配到大致上環(huán)形本體108的大致上平坦環(huán)形表面120的盲孔123a中。銷113a的第一肩臺104抵接大致上平坦環(huán)形表面120。銷113a的第二圓柱形外表面100與第三軸套184的內表面188處于滑動接合。銷113a的第三圓柱形外表面102與孔76a的具有直徑J的這些壁處于間隙配合。銷113a的肩臺106抵接螺旋彈簧166的第一端168，該彈簧是處于壓縮下，因為彈簧166在組裝之前的自由長度使得末端170與臺階78壓合，因此需要彈簧166壓縮。
[0070]如以上針對第一螺旋彈簧166所描述的，將另外兩個螺旋彈簧(未示出)插入孔76b、76c中。如以上針對第二銷113a所描述的，將第三銷113b和第四銷113c對應地插入孔76b、76c中 ο
[0071]將第一銷111插入第一部件22的孔68中并且插入在大致上環(huán)形本體108的大致上平坦環(huán)形表面120的通孔121中。銷111的第一肩臺90抵接該大致上平坦環(huán)形表面120。銷111的第二圓柱形外表面86與第二軸套178的內表面182處于滑動接合。銷111的第三圓柱形外表面88與孔68的具有直徑F的這些壁處于滑動接合。表面88和孔68的具有直徑F的這些壁處于密封接觸，在表面88與孔68的具有直徑F的那些壁之間有小空隙。
[0072]將蓋帽155裝配至致動器組件20上。蓋帽155的本體157的外壁162與孔68的具有直徑F的這些壁處于過盈接合配合。蓋帽155的凸緣156充當組裝輔件并且裝配到孔68的具有直徑R的這些壁中、但是不能超過孔68的肩臺71，并且所以不能被推入孔68中太遠。螺旋彈簧166使銷111偏置成使得蓋帽155的歧管164與銷111的環(huán)形面89相鄰并且蓋帽155的突出部160與流體通路94的這些壁處于松配合。
[0073]將致動器組件20裝配至輪軸40上。第一部件22的內表面54與輪軸40的第一部分42的外表面44處于過盈配合接合并且肩臺56和第一部件22的內表面55環(huán)繞肩臺50和輪軸40的外表面48。相應地，致動器組件20被保持成相對于輪軸40在可旋轉和軸向意義上是穩(wěn)固的。
[0074]一個輪轂30安裝在多個軸承(未示出)上，這些軸承進而安裝在輪軸40組件上，使得該輪轂的大致上平坦環(huán)形表面34與外環(huán)結構138的環(huán)形表面140、內環(huán)結構147的環(huán)形表面148、以及第一部件22的大致上平坦環(huán)形表面61相鄰、但與它們間隔開。
[0075]輪轂30具有直徑U并且這些外壁31與該第一部件中的凹陷58的圓柱形外壁62相鄰。輪轂30的流體通路的入口 38與致動器20的歧管145在徑向上對齊。
[0076]輪轂30具有流體通路36，該流體通路將入口38與車輪(未示出)上的輪胎15相連接。
[0077]流體通路12將加壓空氣供應源10連接至通孔159的入口 158上。
[0078]致動器20的操作如下:
[0079]如以上所描述的，致動器20被保持成相對于輪軸40在可旋轉意義上是穩(wěn)固的。輪轂30能夠相對于輪軸40進行旋轉。這些彈簧166使致動器20的第一部件22背離輪轂30偏置，使得致動器20處于第一位置(參見圖1和圖6)中，在該第一位置中外環(huán)結構138的表面140和內環(huán)結構147的表面148與輪轂30的可旋轉表面34相隔距離V，環(huán)形本體108的表面120抵接凹陷58的表面66、并且蓋帽155的突出部160被定位在流體通路94的這些壁內。
[0080]在希望向輪胎15添加空氣時，閥8被打開，由此允許空氣離開加壓空氣供應源10進入流體通路12中?？諝饨又刂w帽155的入口 158流經(jīng)通孔159。
[0081 ]銷111的外表面88與孔68的具有直徑F的這些壁處于充分密封接觸，使得一定體積的空氣被收集在銷111的面89與蓋帽155的歧管164之間的空腔163內。
[0082]隨著空腔163內的空氣體積增大，空腔163內的空氣壓力也增大?？諝鈮毫ψ饔迷阡N111的面89和蓋帽155的歧管164上。
[0083]當空腔163中的空氣壓力使得作用在銷111的面89上的力大于彈簧166作用在銷113a、113b、113c上的力時，銷111移動至左側(從圖1和圖6中觀察時)，使得外環(huán)結構138的表面140和內環(huán)結構147的表面148朝向輪轂30的可旋轉表面34移動并且環(huán)形本體108的表面120背離凹陷58的表面66移動直至致動器20采取第二位置(如圖7所示)。
[0084]在該第二位置中，外環(huán)結構138的表面140和內環(huán)結構147的表面148與輪轂30的可旋轉表面34處于密封接觸，環(huán)形本體108的表面120與凹陷58的表面66相隔距離V，并且蓋帽155的突出部160不再被定位在流體通路94的這些壁內。
[0085]當致動器20已經(jīng)采取該第二位置(如圖7所示)時，空氣可以從空腔163經(jīng)過流體通路94進入歧管145中并且從歧管145去到可旋轉流體通路36?？尚D流體通路36中的增大的空氣壓力致使施拉德閥18打開并且允許空氣進入輪胎15中。
[0086]當輪胎15中的空氣壓力足夠時，閥8被關閉以防止來自加壓空氣供應源1的另外空氣進入致動器20中。致動器20中的空氣由于經(jīng)過環(huán)形本體108與第一部件22的凹陷58的壁62和64之間的、以及銷111的表面88與孔68的具有直徑F的這些壁之間的小空隙而從該系統(tǒng)中自然地減少?？尚D流體通路36中的減小的空氣壓力致使施拉德閥18關閉，從而防止輪胎15中的空氣損失。
[0087]隨著空腔163中的空氣壓力減小，作用在銷111的面89上的力小于彈簧166作用在銷113a、113b、113c上的力，并且使得銷111向右移動(從圖1和圖6中觀察時)至該第一位置，在該第一位置中外環(huán)結構138的表面140和內環(huán)結構147的表面148背離輪轂30的可旋轉表面34移動，并且環(huán)形本體108的表面120朝向凹陷58的表面66移動，直至致動器已經(jīng)采取該第一位置(如圖1和6所示和以上所描述的)。
[0088]以此方式，可以使用單一空氣源(加壓空氣供應源10)來激活致動器20并且向車輛的輪胎15供應空氣，并且使得輪轂30的可旋轉表面34僅在需要時與致動器20的密封表面140、148處于密封接觸，由此防止密封表面140、148的不必要磨損以及隨之發(fā)生的動力損失。
[0089]彈性構件117a、117b在輪轂30的可旋轉表面34與外環(huán)和內環(huán)結構138、147的密封表面140、148之間提供更好的密封接合。
[0090]彈性構件117a、117b對致動器20提供軸向彈力。彈性構件117a、117b允許密封表面140、148正好在銷111使得流體通路94與空腔163處于流體連通之前背離蓋帽155的突出部160移動來接觸該輪轂30的可旋轉表面34。彈性構件117a、117b的彈力允許銷111背離突出部160移動更遠以便打開流體通路94。
[0091]在以上所描述的實施例中，該第一部件的突出部接合該第二部件以便使該第一流體通路與該第二流體通路隔離。具體而言，第一部件22的蓋帽155的突出部160被定位在流體通路94的這些壁內，由此使第一流體通路159與第二流體通路94隔離。在本發(fā)明的其他實施例中，該第二部件的突出部接合該第一部件以便使該第一流體通路與該第二流體通路隔離。例如，銷111可以包括在其面89上的突出部，該突出部接合第一部件22的蓋帽155中的孔口以便使第一流體通路159與第二流體通路94隔離。
[0092]如以上所描述的，第二部件24的銷111的面89的截面積大于第二流體通路94的截面積，因為面89具有的截面積為(nx(F/2)2)_(nx(Q/2)2)，其中(nx(Q/2)2)是第二流體通路94的截面積。在一個替代性實施例中，面89的截面積可以相對于第二流體通路94的截面積增大以便減小使第二部件24相對于第一部件22進行移動所需要的空氣壓力。替代地，在另一個實施例中，面89的截面積可以相對于第二流體通路94的截面積減小，從而導致使第二部件24相對于第一部件22進行移動所需要的空氣壓力增大。
[0093]在以上所描述的實施例中，致動器20具有一個軸線A與可旋轉輪轂30的軸線重合的軸承172和另外四個具有的軸線G、K、M、和N相對于可旋轉輪轂30的旋轉軸線A偏離的軸承。這些軸承的目的是使第二部件24能夠相對于第一部件22進行軸向移動。本領域技術人員將理解的是，在一些實施例中，該致動器可以不具有任何軸承，替代地在其他實施例中，該致動器可以包括任何數(shù)量的、具有與可旋轉輪轂30的旋轉軸線重合的軸線的軸承，和/或任何數(shù)量的、具有相對于可旋轉輪轂30的旋轉軸線偏離的軸線的軸承，而不背離本發(fā)明范圍。此外，可以使用使第二部件24能夠相對于第一部件22移動的任何類型的軸承或軸套。
[0094]彈性構件117a、117b可以是由任何適合的彈性材料，例如任何彈性體材料制成的。彈性構件117a、117b可以是O形環(huán)。在以上所描述的實施例中，密封表面140、148是分開安裝至第二部件24的環(huán)形本體108上的。在本發(fā)明的替代性實施例中，密封表面140、148可以是連接的。密封表面140、148可以例如是單一環(huán)結構的一部分。
[0095]在本發(fā)明的第一實施例中，密封表面140、148是大致上平坦的。在多個替代性實施例中，密封表面140、148可以是圓錐形的。
[0096]在該第一實施例中，彈性構件117a被安裝在外環(huán)結構與第一環(huán)形突出部110之間。在多個替代性實施例中，彈性構件117a的內表面190可以附著至外環(huán)結構138的表面146上，和/或彈性構件117a的外表面191可以附著至第一環(huán)形突出部110的表面118上。
[0097]類似地在該第一實施例中，彈性構件117b安裝在內環(huán)結構147與第二環(huán)形突出部112之間。在多個替代性實施例中，彈性構件117b的內表面192可以附著至內環(huán)結構147的表面154上，和/或彈性構件117b的外表面193可以附著至第二環(huán)形突出部112的表面119上。
[0098]在多個替代性實施例中，外環(huán)結構138和內環(huán)結構147可以分開粘接至環(huán)形本體108上。在此類實施例中，環(huán)形子組件109可以是通過獲取大致上環(huán)形本體108并且使用橡膠粘合劑將外環(huán)結構138附著至主體部分115的第一環(huán)形突出部110上并且使用橡膠粘合劑將內環(huán)結構147附著至主體部分115的第二環(huán)形突出部112上來構造的。可以允許該橡膠粘合劑固化從而形成多個處于彈性構件117a和117b的形狀的彈性構件。
[0099]在這個實施例中，在外環(huán)結構138與第一環(huán)形突出部110之間形成了呈彈性構件117a形狀的彈性構件，使得該彈性構件的內表面附著至外環(huán)結構138的表面146上并且該彈性構件的外表面附著至第一環(huán)形突出部110的表面118上。
[0100]類似地，在內環(huán)結構147與第二環(huán)形突出部112之間形成呈彈性構件117b形狀的彈性構件，使得該彈性構件的內表面附著至內環(huán)結構147的表面154上并且該彈性構件的外表面附著至第二環(huán)形突出部112的表面119上。
[0101]在以上所描述的實施例中，第二部件24具有單一銷111，該單一銷具有流體通路94和開口 95。應了解的是，該第二部件可以具有多個銷，這些銷各自具有流體通路和開口。
[0102]如以上所描述的，第二部件24具有三個銷113a、113b、113c。這些銷113a、113b、113c防止第一部件22相對于第二部件24旋轉。應了解的是，可以使用任何適合的手段或替代地任何數(shù)量的銷來防止第一部件22相對于第二部件24旋轉。
[0103]在以上所描述的實施例中，這三個銷113a、113b、113c各自是與彈簧166相關聯(lián)的。彈簧166的目的是使第一部件22背離輪轂30而偏置。應了解的是，第一部件22可以是由任何適合的器件來背離輪轂30偏置的。替代地，可以使用任何數(shù)量的、可以與或不與銷相關聯(lián)的彈簧來使第一部件22背離輪轂30偏置。
[0104]本發(fā)明允許車輛的輪胎在車輛移動時和在車輛靜止時被充氣。
[0105]閥8可以被打開以便由操作者響應于監(jiān)測到的輪胎壓力讀數(shù)或與該輪胎壓力無關地、例如在改變車輛所行使的地形時手動地致動該致動器20。替代地，閥8可以響應于監(jiān)測到輪胎壓力達到閾值而自動打開。
【主權項】
1.一種用于輪胎充氣系統(tǒng)(5)的致動器(20)，包括: 具有第一流體通路(159)的第一部件(22);以及 具有第二流體通路(94)和與車輪組件的可旋轉部件(30)密封接合的密封表面(140，148)的第二部件(24); 該第二部件(24)相對于該第一部件(22)是可在第一位置與第二位置之間移動的，在該第一位置中，該第一流體通路(159)是與該第二流體通路(94)隔離的并且該密封表面(140，148)是與該可旋轉部件(30)間隔開的，并且在該第二位置中，該第一流體通路(159)是與該第二流體通路(94)處于流體連通的并且該密封表面(140，148)是與該可旋轉部件(30)處于密封接合的。2.根據(jù)權利要求1所述的致動器(20)，其中，該第二部件(24)是可相對于該第一部件(22)軸向移動的。3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的致動器(20)，其中，該第一流體通路(159)是借助于該第一部件(22)與該第二部件(24)之間的接合來與該第二流體通路(94)隔離的。4.根據(jù)權利要求3所述的致動器(20)，其中，該第一部件(22)和第二部件(24)之一的突出部(160)接合該第一部件(22)和第二部件(24)中的另一者，以使得該第一流體通路(159)與該第二流體通路(94)隔離，優(yōu)選地其中該突出部(160)位于該第一部件(22)上。5.根據(jù)以上任一項權利要求所述的致動器(20)，其中，該第一部件(22)包括用于將流體供應至該第一流體通路(159)的入口(158)，或其中該第二部件(24)可響應于該第一流體通路(159)中的壓力增大而移動至該第二位置。6.根據(jù)權利要求5所述的致動器(20)，其中，該第二部件(24)可響應于流體被供應至該第一流體通路(159)向該第二部件(24)的一個面(89)施加壓力而移動至該第二位置，優(yōu)選地其中該面(89)的截面積大于該第二流體通路(94)的截面積。7.根據(jù)以上任一項權利要求所述的致動器(20)，其中，流體被供應經(jīng)過該第一流體通路(159)以使得該第二部件(24)移動至該第二位置，從而該流體經(jīng)由該第二流體通路(94)流向有待充氣的輪胎(15)，或者其中，該第二部件(24)包括第一軸承(178)，該軸承具有的軸線(G)相對于該可旋轉部件(30)的旋轉軸線(A)偏離，優(yōu)選地其中，該第二部件(24)包括第二軸承(172)，該第二軸承具有的軸線(A)與該可旋轉部件(30)的旋轉軸線(A)重合。8.根據(jù)以上任一項權利要求所述的致動器(20)，其中，該第二部件(24)包括本體(108)并且該密封表面(140，148)是彈性地安裝至該本體(108)上的。9.根據(jù)權利要求8所述的致動器(20)，其中，該密封表面(140，148)是借助于彈性構件(117a，117b)彈性地安裝至該本體(108)上的，優(yōu)選地其中，該彈性構件(I 17a，117b)是由彈性體材料例如類似橡膠的材料制成的。10.根據(jù)權利要求9所述的致動器(20)，其中，該彈性構件是O形環(huán)。11.根據(jù)以上任一項權利要求所述的致動器(20)，該致動器包括使該第二部件(24)的密封表面(140，148)背離該可旋轉部件(30)偏置的一個偏置裝置(166)、優(yōu)選地包括圍繞環(huán)形物安排以便使該第二部件(24)的密封表面(140，148)背離該可旋轉部件(30)偏置的多個偏置裝置(I 66)。12.根據(jù)以上任一項權利要求所述的致動器(20)，該致動器包括用于防止該第一部件(22)相對于該第二部件(24)進行旋轉的一個銷(113a，113b，113c)、優(yōu)選地包括防止該第一部件(22)相對于該第二部件(24)進行旋轉的多個銷(113a，113b，113c)。13.—種用于改變輪胎(15)中的壓力的、包括根據(jù)以上任一項權利要求所述的致動器(20)并且包括可旋轉部件(30)的系統(tǒng)，該可旋轉部件具有可旋轉流體通路(36)、可旋轉密封表面安排并且是可旋轉地緊固至車輪上的，該密封表面(140，148)是選擇性地可與該可旋轉密封表面安排接合的以便選擇性地將該第一流體通路(159)流體地連接至該可旋轉流體通路(36)上。14.一種用于改變輪胎(15)中的壓力的方法，包括: 向車輛提供輪胎(15); 提供可旋轉部件(3 O )，該可旋轉部件具有連接至該輪胎(15)上的可旋轉流體通路(36)、具有可旋轉密封表面安排、并且是旋轉地緊固至該輪胎上的； 提供根據(jù)權利要求1至20中任一項所述的致動器(20)，該致動器是選擇性地可與該可旋轉表面安排接合的以便選擇性地將該第一流體通路(159)和該可旋轉流體通路(36)流體地相連接； 將該可旋轉流體通路(36)可操作地連接至該輪胎(15)上;并且 通過使流體經(jīng)過該第一流體通路(159)、經(jīng)過該第二流體通路(94)、并且接著經(jīng)過該可旋轉流體通路(36)來改變該致動器中的壓力從而改變該輪胎(15)中的壓力。15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，該輪胎(15)中的壓力是在該車輛正移動時改變的。
【文檔編號】B60C23/00GK106004264SQ201610187441
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】歐金尼奧·提贊尼, 達維德·比奧納茲, 馬可·巴西, 詹姆斯·基恩
【申請人】美馳重型車系統(tǒng)卡梅里有限責任公司