專利名稱：改進的車輪螺母組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于安裝和鎖緊車輪到輪轂上的方法和裝置，并具體涉及固定汽車車輪。
公知的將車輪固定到汽車輪轂上，是用固定到輪轂上的若干車輪螺栓以及若干與每個螺栓一對一配置的車輪螺母來固定的。螺栓通常具有與車輪螺母內(nèi)螺紋部分相對應作用的外螺紋部分。這樣的車輪螺母組件作為后面所闡述的類型。
現(xiàn)代汽車車輪，特別是那些商用汽車，包括一輪圈部分和一輪轂或是輪盤。該輪轂將該輪圈連接到車輪中心，然后被焊接輪圈上。作為一種選擇，有時采用輪圈和輪轂成一整體的單件車輪。為了安裝車輪到車輛輪轂上，車輪首先被定位，使該車輪與輪轂同心，并且該車輪螺栓穿過該輪轂或輪盤的開口突出來。該車輪螺母然后被緊固到該螺栓上。因為螺母的直徑大于該螺栓所穿過的開口，因此車輪由螺母緊靠輪轂而被緊緊地夾緊在適當位置處。
所述類的車輪螺母組件被廣泛地用于將車輪安裝到汽車上，但當螺母工作松動時就會有一系列問題。最壞的情況是，如果所有的螺母都工作松動，車輪就會從輪轂中脫開而帶來潛在的災難性后果。實際上，既使僅僅是一個保持車輪的螺母松脫，也會將多出來的負載加到鄰近的螺母上，而引起它們松動，常見因一個螺母開始振動松脫而使整個車在20分鐘之內(nèi)失去控制。
英國專利GB9701533.3中公開了一種解決車輪損壞的辦法。在該專利中，車輪螺母組件是設置成這樣的，車輪螺栓適合于接納第一旋向螺紋的車輪螺母。車輪螺母還包括一孔，該孔具有與接納該車輪螺母的螺栓螺紋相反旋向的內(nèi)螺紋。這個相反旋向的螺紋接納鎖緊螺栓或是保持件。一鎖定蓋帽然后覆蓋在車輪螺母和該保持件上。這個鎖定蓋帽與保持件和車輪螺母一起共同作用。因為車輪螺母和保持件具有相反的螺紋，螺母就不會松脫。一個小的鎖緊磁鐵位于蓋帽內(nèi)，確保其保持在原位置。
雖然上面的結(jié)構(gòu)對現(xiàn)有技術提供了一顯著的改進，但本申請人認識到，比起簡單的車輪螺母組件，上述最基本的構(gòu)形也存在一些缺點。首先，因為蓋帽是覆蓋到車輪螺母和保持件上的，螺母或是保持件位置的可視性檢查在沒有首先移開蓋帽前是不能進行的。這對于一組車輪上螺母來說需花一定的時間。其次，固定到蓋帽的磁鐵會出現(xiàn)工作松動。最后，當蓋帽由于美學的原因做成類似六角形螺母時，駕駛?cè)藛T在錯誤地認為它就是車輪螺母的情況下，會試圖用扳手“緊固”該蓋帽。這就會對蓋帽引起災難性損壞。即使蓋帽移除了，所設的保持件可能會妨礙扳手套筒本體為了緊固而放到車輪螺母上的位置。
本發(fā)明至少一個方面的目的是為了改進上面提到的一個或多個問題。
按照本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種車輪螺母組件，包括一車輪螺栓，該螺栓具有第一部分和第二部分，該第一部分具有適合與設置在一車輪螺母上的內(nèi)螺紋共同配合的第一外螺紋，該第二部分具有與一保持件配合作用的與該第一外螺紋相反螺旋方向的螺紋，該保持件具有與該第二螺紋部分相同螺旋方向的螺紋；和一鎖緊元件，該鎖緊元件適合與所述保持件和所述車輪螺母都接合配合，以防止它們之間彼此位移，并且其中，該鎖緊元件是這樣構(gòu)建和布置的，當該鎖緊元件固定就位時，其允許該保持件位于視覺可確認的位置。
優(yōu)選是，該鎖緊元件包括一蓋帽，該蓋帽完全地或是部分地覆蓋到車輪螺母和保持件上。該蓋帽設置有一開口，能看到至少一部分該保持件。
保持件至少部分穿過方便地設于該蓋帽的端部表面的開口部分。例如，該保持件可以是一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一螺紋螺栓，該螺栓被接納在該螺栓的內(nèi)螺紋孔內(nèi)。該螺栓的端部可軸向從該孔延伸出去，穿過蓋帽端部表面的開口。
保持件穿過該開口的那部分的顏色是不同于環(huán)繞該開口的蓋帽的外部表面的顏色的，而能很方便地進行確認。那個突出來的部分可以是熒光的，能在微弱燈光條件下幫助確認。
該鎖緊元件是快速扣入到所述車輪螺母、車輪螺栓或保持件上的。例如，該鎖緊元件可以包括一蓋帽，有與其它元件中的一個上的槽或唇板共同配合的向內(nèi)凸起。自然，其它形式的“按扣式結(jié)構(gòu)”也是落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的。
在另一可選方案中，蓋帽除了按扣配合外，也可包括一磁鐵。
該保持件可構(gòu)建和設置成不用移開保持件就能將套筒放置到車輪螺母上。
這樣設置的優(yōu)點是，不用移去保持件就能用套筒松開車輪螺母。
車輪螺母具有標準的六角形輪廓，而保持件包括一螺栓，優(yōu)選是保持件從其中心軸向外的最大徑向延伸小于車輪螺母平面的最小徑向延伸。在這種情況下，對于任意位置的保持件，該車輪螺母能通過一合適的套筒本體接合。自然，這是假定保持件是與車輪螺母是同軸線對準的。
該保持件可包括一螺栓，該螺栓被接納在車輪螺栓上的內(nèi)孔內(nèi)。可選擇性的，其還可包括一接納到車輪螺栓帶螺紋的延長部分上的鎖緊螺母。在這兩種情況下，保持件頭部的最小徑向延伸都必須大于車輪螺母的內(nèi)螺紋直徑。
另一可選擇的是，該保持件可以包括至少兩個分開的元件。它可以是包括一墊圈和一鎖緊螺栓或是螺母，該墊圈可夾持車輪螺母的一個表面和鎖緊螺栓或是鎖緊螺母的頭部之間。在這種情況下，可用一小的螺母或是螺栓，只要墊圈的直徑超過車輪螺母的內(nèi)螺紋直徑就行。該鎖緊元件可適合與車輪螺母和保持件的螺栓或是螺母共同作用。
該墊圈可具有圓周形輪廓或者是其它的不規(guī)則形狀。它可以用不同于保持螺母或是螺栓的材料制成。墊圈可以是鋁輕質(zhì)料而螺栓或是螺母可以是鐵質(zhì)材料。蓋帽可以是一塊與螺母或是螺栓嚙合接合的磁鐵或是幾塊磁鐵。
這種兩部分結(jié)構(gòu)的保持件的優(yōu)點是能減輕重量。用單件鐵質(zhì)材料制成的保持件會重于相類似尺寸的保持件。
通過示例的方式，參照下面的附圖來描述本發(fā)明的幾個實施例

圖1(a)為按照本發(fā)明的第一實施例的車輪螺母組件的分解剖面圖，1(b)為相應的組裝好的示意圖；圖2(a)為按照本發(fā)明的第二實施例的車輪螺母組件的分解剖面圖，1(b)為相應的組裝好的示意圖；圖3(a)為按照本發(fā)明的第三實施例的車輪螺母組件的分解剖面圖，3(b)為相應的組裝好的示意圖4為用在圖1至3中的鎖緊螺帽的視圖，其中(a)頂視圖、(b)側(cè)視圖和(c)底視圖。
本發(fā)明的第一實施例中，附圖1(a)所示為其分解圖，圖1(b)為其組裝好的視圖。
該車輪螺母組件包括一螺栓1，其一個端部1a連接到一輪轂(未示)上。該螺栓1能被焊接就位。該螺栓1有一外螺紋2，它至少設置在最上端位置，與輪轂隔開一定距離。一車輪螺母3適合通過一與該螺栓1上的外螺紋2相適配的內(nèi)螺紋(未示)螺紋嚙合該螺栓1。螺母3可用套筒或是扳手張緊到所需的扭矩，并且被用來將車輪的一部分(未示)緊到該輪轂上。
螺栓1上的螺紋2長度比螺母3的厚度大，因此當車輪螺母整個緊固到該螺栓上時，該螺栓1端部會從車輪螺母3上突出來。
一內(nèi)孔4設置在螺栓遠離輪轂的突出端部上。該孔4的內(nèi)表面設置與外螺紋2相反旋向的螺紋5。
設置一呈螺栓形式的保持件，具有一頭部6和一與孔4內(nèi)螺紋5互補的螺紋桿部7。該螺栓通過螺紋桿部7與螺紋5的螺紋咬合而緊固到孔4內(nèi)，并反向旋轉(zhuǎn)該螺栓來按照需要緊固該車輪螺母3。
還設置有蓋帽8形式的鎖緊裝置。該鎖緊蓋帽8適合套在該車輪螺母3和鎖緊螺栓6上并且與它們配合。蓋帽8的內(nèi)側(cè)是多面輪廓，如附圖4所示。當安裝后，蓋帽的內(nèi)側(cè)是與該車輪螺母3配合的。
鎖緊螺栓6的頭部具有階梯的輪廓，該頭部在使用時延伸穿過設置在蓋帽8端部的開口9。這就使保持件的位置能可見地確認。蓋帽中的開口具有互補該螺栓6的輪廓，因此當裝配該蓋帽時，能防止螺栓6旋轉(zhuǎn)。圍繞頭部6的小槽也是穿過蓋帽8突出的，并且能接納卡簧(未示)，以防止蓋帽8從螺栓6中偶然脫開。
蓋帽8的外面配置有標記，例如是箭頭。這就使得蓋帽的定向可從一定距離外被目視地確認。還有，從該蓋帽的開口穿過的那部分保持件有不同于環(huán)繞開口的蓋帽的顏色，因此能很容易地被確認。
附圖2和3所示的可選實施例的一些改進仍落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在圖1中用的標記數(shù)字仍用在圖2和3中，代表相同的元件。
在附圖2(a)和2(b)所示的可供選擇的實施例中，延伸穿過蓋帽的那部分螺栓上有少量小平面，蓋帽8上的與之互補的開口也如此。這限制了蓋帽與保持件角位可能結(jié)合的數(shù)量。
還有如附圖3(a)和3(b)所示的改進，第一和第二實施例的單件保持件由一兩部分組成發(fā)保持件所代替。該保持件包括一螺栓20和一墊圈，該墊圈位于該螺栓20和車輪螺母3之間。該墊圈21是由輕質(zhì)材料制成的，如鋁，而螺栓是由鐵質(zhì)材料制成的。環(huán)形磁鐵22設置在蓋帽上將蓋帽8保持在螺栓20上。
權利要求
1.一種車輪螺母組件，包括一車輪螺栓，該螺栓具有第一部分和第二部分，該第一部分具有適合與設置在一車輪螺母上的內(nèi)螺紋共同配合的第一外螺紋，該第二部分具有與一保持件配合作用的與該第一外螺紋相反螺旋方向的螺紋，該保持件具有與該第二螺紋部分相同螺旋方向的螺紋；和一鎖緊元件，該鎖緊元件適合與所述保持件和所述車輪螺母都接合配合，以防止它們之間彼此位移，并且其中，該鎖緊元件是這樣構(gòu)建和布置的，當該鎖緊元件固定就位時，允許該保持件位于視覺可確認的位置。
2.如權利要求1所述的車輪螺母組件，其特征在于，該鎖緊元件包括一蓋帽，該蓋帽完全地或是部分地覆蓋到該車輪螺母和該保持件上。
3.如權利要求2所述的車輪螺母組件，其特征在于，該蓋帽設置有一能看到至少一部分該保持件的開口。
4.如權利要求3所述的車輪螺母組件，其特征在于，該保持件至少部分穿過位于上述蓋帽的一端部表面的所述開口。
5.如權利要求4所述的車輪螺母組件，其特征在于，穿過該開口的保持件那部分的顏色是不同于環(huán)繞該開口的蓋帽的外部表面的顏色的。
6.如權利要求4所述的車輪螺母組件，其特征在于，該突出部分是熒光的。
7.如上述任一權利要求所述的車輪螺母組件，其特征在于，該鎖緊元件是按扣到所述車輪螺母、車輪螺栓或保持件上的。
全文摘要
一種車輪螺母組件，包括一車輪螺栓(1)，該螺栓(1)具有第一部分和第二部分(4)，該第一部分具有適合與設置在一車輪螺母(3)上的內(nèi)螺紋共同配合作用第一外螺紋(2)，該第二部分具有與一保持件(6)配合作用的與該第一外螺紋相反螺旋方向的螺紋(5)，該保持件(6)具有與該第二螺紋部分相同螺旋方向的螺紋；和一鎖緊元件(8)，該鎖緊元件適合與所述保持件(6)和所述車輪螺母(3)都接合配合，以防止它們之間彼此位移，并且其中，該鎖緊元件(8)是這樣構(gòu)建和布置的，當該鎖緊元件固定就位時，允許該保持件位于視覺可確認的位置。優(yōu)選是該鎖緊元件包括一蓋帽，該蓋帽完全地或是部分地覆蓋到該車輪螺母和該保持件上。
文檔編號F16B37/00GK1443285SQ01813088
公開日2003年9月17日 申請日期2001年7月18日 優(yōu)先權日2000年7月21日
發(fā)明者J·S·李斯 申請人:韋爾休爾有限公司