專(zhuān)利名稱(chēng)：塑料輪組件及其改進(jìn)的安裝套筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及輪組件以及其在車(chē)軸上拆裝的方式，具體來(lái)說(shuō)，涉及用于垃圾手推車(chē)類(lèi)型的塑料輪組件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在各種產(chǎn)品上使用塑料輪明顯增加。這種塑料輪被廣泛應(yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域，是家庭主人一般用來(lái)丟棄廢物的裝有輪子的垃圾或廢物小車(chē)或箱。通常這些小車(chē)是用注塑或滾動(dòng)模制的塑料制成，并具有通過(guò)一輪轂安裝在金屬車(chē)軸兩端上的注塑或吹塑模制的輪子。用錘子將輪轂敲入車(chē)軸的端頭而將輪子固定就位。由于敲入的輪轂需要特殊的工具來(lái)對(duì)其拆卸，或?yàn)榱藢⑺鼈儚能?chē)軸上拆下，基本上必須將其破壞，所以，為了更換或修理輪子或小車(chē)，拆除這樣的塑料輪就變得很困難。有時(shí)這種過(guò)程也會(huì)損壞車(chē)軸。因此，近來(lái)，有人設(shè)計(jì)出一種輪安裝組件，它搭鎖在車(chē)軸或軸轂上，從而將輪子固定在車(chē)軸上。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的搭鎖安裝的輪安裝組件，做得過(guò)分復(fù)雜，外觀上不吸引人，或不能很好地適應(yīng)裝有輪子的垃圾車(chē)經(jīng)常遇到的沖擊荷載和振動(dòng)。此外，因其故障率的緣故，現(xiàn)有技術(shù)的搭鎖式的連接的成本太高。
典型的現(xiàn)有技術(shù)的輪安裝組件可見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利2,978,277，3,907,370，5,222,786，5,603,555和5,716,107。
在授予Gaudry的美國(guó)專(zhuān)利2,978,277中，一兩件裝的轂組件被用來(lái)將輪固定在軸端上。兩個(gè)一半的轂一起被壓入而同步地俘獲住軸的端頭和輪的燕尾橫截面。這種方法部分地依據(jù)兩個(gè)半轂的匹配的摩擦接合，但在垃圾小車(chē)經(jīng)常經(jīng)受沖擊載荷和高振動(dòng)的情況下，部件之間的摩擦接合轂變得不可靠。要求多個(gè)轂片和端頭放大的車(chē)軸的方法也不夠理想。
授予Bard的美國(guó)專(zhuān)利3,907,370的輪安裝組件使用一種安裝套筒，它開(kāi)有鍵槽，以在一特別制成的車(chē)軸的鍵端上滑動(dòng)。套筒與在輪凹陷處內(nèi)的輻條配合，并用一墊圈和鍵銷(xiāo)固定在位。一環(huán)形帽蓋放置在鍵銷(xiāo)和墊圈上。這種方法要求有軸鍵，多個(gè)零件以及固定釋放鍵銷(xiāo)和帽蓋的工具。
多件轂組件示于授予Parker等人的美國(guó)專(zhuān)利5,716,107。在這種輪安裝組件中，采用一定位件來(lái)將輪組件鎖定在車(chē)軸端頭上的一槽和環(huán)形凹口內(nèi)。轂蓋搭鎖在輪內(nèi)，然后，輪搭鎖在車(chē)軸內(nèi)。這種有凹口和槽的軸被廣泛應(yīng)用在垃圾小車(chē)上，但這種組件又要求多件的零件，且在這種情形中，為了從輪的內(nèi)部釋放出彈性定位環(huán)上的指形物，需要有特別的工具和繁瑣的操作，這樣，輪才能從軸上拆下。
有兩個(gè)專(zhuān)利使用套筒組件以在軸上伸縮的方式通過(guò)輪來(lái)安裝，它們示于美國(guó)專(zhuān)利5,222,786和5,603,555中。美國(guó)專(zhuān)利5,603,555的裝置具有一帶有至少一個(gè)搭鎖作用的套筒，一可釋放地將套筒固定在軸上的軸接合肩部，以及至少一個(gè)將輪固定在套筒上的輪接合肩部。然而，由此可見(jiàn)，這兩種專(zhuān)利中的輪安裝套筒組件相當(dāng)復(fù)雜，并且，為了將輪固定在軸上，使用多件的零件。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種輪組件和具有最少數(shù)量零件的輪安裝套筒，它們能用來(lái)將塑料輪或類(lèi)似的輪子安裝在簡(jiǎn)單開(kāi)槽的金屬軸上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于垃圾小車(chē)或其它裝有輪子的產(chǎn)品上的塑料輪組件，它們制造成本低廉，為了修理和更換輪和/或裝有輪的產(chǎn)品而便于拆裝，結(jié)構(gòu)緊湊而能廣泛用于各種不同的裝有輪的產(chǎn)品中，并且經(jīng)久耐用，在正常使用過(guò)程中，能經(jīng)受較大的沖擊載荷，一側(cè)到一側(cè)的變換和振動(dòng)。
本發(fā)明的輪組件和輪安裝套筒所具有的其它目的和富有優(yōu)點(diǎn)的特征將從附圖和實(shí)施例中變得更加明白，這些目的和優(yōu)點(diǎn)羅列在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的輪安裝套筒包括一套筒本體，本體的構(gòu)造和尺寸適于通過(guò)輪的中心輪軸承孔的安裝，并構(gòu)造成在軸上可伸縮。套筒具有至少一個(gè)可釋放地將套筒保持在軸上的軸接合肩部，以及至少一個(gè)將輪保持在套筒上的輪接合肩部。本發(fā)明在安裝套筒上的改進(jìn)主要包括一套筒本體和一輪接合肩部，該套筒本體具有一可徑向彈性位移的懸臂的承載一軸接合肩部的指形物，軸接合肩部從靠近套筒外端的指形物向內(nèi)延伸到軸上的一環(huán)形凹口內(nèi)，而輪接合肩部呈環(huán)形肋的形式，其設(shè)置在靠近套筒的內(nèi)端。套筒本體和接納套筒的輪軸承孔也徑向向內(nèi)形成臺(tái)階，這樣，塑料輪上徑向收斂的輪輻條，在軸的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的輪的應(yīng)力的輪的內(nèi)側(cè)提供更大的強(qiáng)度。
本套筒組件不使用工具就可安裝到輪和軸上，而一簡(jiǎn)單的尖端的工具可通過(guò)套筒的端壁插入工具的出入口，從而從軸上拆去安裝套筒和輪子。工具出入口較佳地呈圓柱形，其尺寸做成不能使用刀型的螺釘起子，且最好具有一可刺穿的蒙皮，以在視覺(jué)上遮蔽軸。
還提供一種包括可一起伸縮的輪和安裝套筒的輪組件，其作為在套筒和輪內(nèi)伸縮的軸的另一組件。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是裝有輪組件的垃圾小車(chē)或容器的俯視立體圖，所裝的輪組件是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的。
圖2是本發(fā)明的輪組件和輪安裝套筒的放大的、局部的側(cè)視圖。
圖3是圖2的套筒的局部的、側(cè)剖視圖，示出連接到一輪和一軸上并通過(guò)一墊圈安裝到一垃圾小車(chē)或容器的套筒。
圖4是對(duì)應(yīng)于圖3的側(cè)視圖(不包括軸)，示出套筒和輪孔的另一實(shí)施例。
圖5是圖4的套筒的端視圖。
圖6是對(duì)應(yīng)于圖5的套筒和輪孔的另一實(shí)施例的、另一個(gè)放大的側(cè)剖視圖。
圖7是對(duì)應(yīng)于圖6中的套筒的簡(jiǎn)化的側(cè)視圖。
圖8是大致沿圖7的線8-8的平面截取的端面剖視圖。
圖9是大致沿圖7的線9-9的平面截取的端面剖視圖。
圖10是與圖9所示端相對(duì)的圖7的套筒的端面的端視圖。
圖11是圖7的套筒的仰視圖。
圖12是圖6的輪和輪軸承孔的放大的、局部的端視圖，其中，套筒已被移去。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的輪安裝套筒和輪組件可用于多種裝有輪子的設(shè)備。一典型的(但不是限制的)的應(yīng)用是將上述的輪安裝套筒和輪組件使用在圖1所示的通用型的裝有輪子的垃圾小車(chē)或容器上。因此，小車(chē)21包括安裝在車(chē)體29下端的一軸23上的一對(duì)輪子22。可有選擇地安裝一有鉸鏈的蓋24，且利用手柄26使小車(chē)可繞輪子傾斜或傾覆，這樣，為運(yùn)輸垃圾可來(lái)回滾動(dòng)小車(chē)，例如，在裝垃圾的地方和垃圾處置公司起運(yùn)垃圾的地方之間。
通過(guò)輪安裝組件27，諸輪22被安裝在軸23上。在所示的垃圾小車(chē)中，小車(chē)的本體29包括一接納輪子22的輪腔或凹部區(qū)域28，這一方面為了保護(hù)輪子，另一方面是作為裝飾結(jié)構(gòu)。然而，許多小車(chē)不包括圖示的輪腔。
圖2-5的諸實(shí)施例在本人的待批專(zhuān)利申請(qǐng)(09/507,595)中有詳細(xì)的介紹，本文援引其內(nèi)容以供參考，它們?cè)诒旧暾?qǐng)的說(shuō)明書(shū)中將不作詳細(xì)描述。
在圖2中，可以看到，軸23通過(guò)一下垂的吊耳31安裝在垃圾小車(chē)的本體29上。通常，橫跨車(chē)體的寬度有多個(gè)吊耳31，例如，四個(gè)吊耳，且每個(gè)吊耳31形成有一可轉(zhuǎn)動(dòng)地接納軸23的孔32。
制造垃圾小車(chē)和類(lèi)似的裝有輪子的設(shè)備的各家制造商，各有其自己的輪結(jié)構(gòu)和安裝支承輪到小車(chē)上的方式。然而，所有制造商實(shí)際上共用的一元件是構(gòu)造成如圖2所示的軸。因此，軸23通常包括一靠近各端的環(huán)形槽或凹口33。此外，軸的端部在標(biāo)號(hào)34處倒成斜度，這樣，便于將軸插入輪軸承孔內(nèi)和各種安裝結(jié)構(gòu)。
小車(chē)的制造商通常從其它的供貨商處購(gòu)得塑料輪組件。因此，輪組件的供貨商要能制造一種輪子，其通過(guò)各種輪安裝結(jié)構(gòu)能安裝到標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用的軸23上，小車(chē)制造商將輪子裝上而形成垃圾小車(chē)。
現(xiàn)參照?qǐng)D2和3，可進(jìn)一步闡明輪22和輪安裝套筒27的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。輪安裝套筒27包括一最靠近小車(chē)21的、具有一內(nèi)端37的本體36，和一背離小車(chē)21面向外的外端38。套筒本體的尺寸和結(jié)構(gòu)要能通過(guò)輪22的輪軸承孔進(jìn)行安裝，輪軸承孔一般以標(biāo)號(hào)39表示。此外，套筒27的本體36也形成有一中心孔41，它的尺寸適于在軸23上伸縮性插入地滑動(dòng)。通過(guò)進(jìn)一步形成一帶有至少一個(gè)軸接合肩部42和至少一個(gè)輪接合肩部43的套筒27，輪、套筒和軸可固定在一起。
在本發(fā)明的套筒27中，套筒本體36形成有兩個(gè)可徑向位移的并在軸向上延伸的懸臂指形物46和47。指形物46和47呈懸臂狀，并沿著本體36的軸向長(zhǎng)度沿相反方向軸向地延伸。
套筒指形物46和47由成對(duì)的縱向延伸的槽形成，槽終止在沿本體的軸向長(zhǎng)度的一半稍微過(guò)一點(diǎn)的地方。指形物46的端部83停止在不到套筒端壁58的位置，這樣，指形物46可向外位移到如圖3所示的虛線的位置。當(dāng)使指形物位移的力不復(fù)存在時(shí)，指形物46和47將彈性地自動(dòng)彈回到圖中所示的實(shí)線位置。形成指形物的槽的長(zhǎng)度可根據(jù)套筒壁厚和材料來(lái)選定，以使軸接合肩部42與軸凹口33的進(jìn)出接合以及輪接合肩部43與輪肩部64的進(jìn)出接合的無(wú)疲勞的位移能有足夠的撓度。
彈性指形物46和47沿周向互相間隔大約180°，這樣，套筒本體上的槽不會(huì)明顯地削弱套筒的整體強(qiáng)度。
軸接合肩部42較佳地設(shè)置在突耳55上，它在套筒內(nèi)徑向地向內(nèi)延伸入孔內(nèi)。如圖3清晰所見(jiàn)，軸接合肩部42壓靠在形成有軸凹口33的一肩部57上。因此，肩部42接合肩部57，以防止軸23沿向內(nèi)的方向移出套筒27。較佳地，提供一對(duì)相對(duì)面向的肩部。軸23沿朝向套筒的端部38的向外方向的在套筒27內(nèi)的相對(duì)位移被一第二軸接合肩部限制，它與稱(chēng)之為肩部42的肩部間隔。在一較佳的實(shí)施例中，第二軸接合肩部是由在套筒27上的一端壁58形成，端壁58與軸23的端部59接合。因此，通過(guò)軸接合肩部42與形成肩部57的凹口接合，以及軸的端部59與套筒的端壁58的接合，套筒27在一固定的軸向位置上被鎖定。
如圖2所清晰可見(jiàn)，輪接合肩部43所擠靠的輪表面較佳地由一凹口或坑穴64提供，該凹口64從輪的內(nèi)側(cè)66下陷。這使套筒27鎖定在輪上，不延伸超出內(nèi)側(cè)66。
圖3示出本發(fā)明的套筒27被安裝和鎖定在輪22的確定位置，由此可見(jiàn)，套筒延伸既不超出輪的內(nèi)側(cè)66也不超出外側(cè)67。套筒上徑向向外延伸的第二輪接合肩部62，與輪上的肩部63接合，并沿軸向與肩部43間隔開(kāi)且面向套筒的內(nèi)端37。
在本發(fā)明的輪安裝套筒的較佳形式中，確定通過(guò)套筒的中心孔41的直徑，使其能在軸23上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示的套筒指形物鎖定結(jié)構(gòu)，實(shí)際上也鍵合套筒，這樣，它與輪作為一個(gè)單元而轉(zhuǎn)動(dòng)，使套筒較佳地在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。
在介紹了本發(fā)明的安裝套筒27和輪22的主要特征之后，可闡明使用套筒來(lái)將輪安裝在軸上的方式。通過(guò)沿圖2中箭頭71所示的方向，只需將套筒軸向地滑動(dòng)，就可將套筒27插入輪軸承孔39。對(duì)齊安裝套筒27，使在彈性指形物47上的突耳61與孔39上的斜坡72對(duì)齊。從圖2中可見(jiàn)，斜坡72從輪軸承孔39的大的外直徑部分39a向內(nèi)逐漸地縮減到輪軸承孔的小的內(nèi)直徑39b。較佳地，突耳61形成一與孔39中的斜坡72滑動(dòng)地接合的斜坡或錐度部分73。因此，突耳斜坡和孔斜坡互相合作，推動(dòng)可彈性地位移的指形物47向內(nèi)移動(dòng)到如圖3所示的虛線位置。這使突耳61通過(guò)軸承孔的小直徑部分39b，直到輪接合肩部43超出孔39內(nèi)的相對(duì)面向的肩部64。一旦肩部和突耳43通過(guò)超出輪肩部64，如圖2所示，指形物47向外搭鎖卡入接納突耳61的凹口74內(nèi)。
為了進(jìn)一步提高套筒27在孔39中的對(duì)齊性，孔39可設(shè)置有一第二斜坡76(圖2)，其尺寸適于在套筒27上軸向延伸的、間隔的肋77和78(見(jiàn)圖5)之間通過(guò)。凹陷或穴坑設(shè)置在斜坡76的任一側(cè)，并且做成的尺寸適于接納軸向延伸的肋77和78的端部。因此，穴坑也將套筒鍵合到輪上，并當(dāng)套筒向內(nèi)移入孔39中時(shí)，促使套筒27座落在合適的對(duì)齊位置，以使突耳61鎖定在穴坑74內(nèi)。通常，帶有搭鎖定位的套筒27的輪子將被運(yùn)輸?shù)叫≤?chē)制造商。
為了將輪22組裝到軸23上，輪通常沿箭頭82(見(jiàn)圖2)的方向，在軸有斜度的端部34上移動(dòng)。這將使套筒27內(nèi)的孔41在軸上滑動(dòng)，直到向內(nèi)延伸的突耳55接合到軸有斜度的端部34。當(dāng)輪和套筒在軸上進(jìn)一步向內(nèi)壓迫時(shí)，有斜度的端部34向外移動(dòng)突耳55和彈性指形物46到圖3虛線的位置，這樣，突耳55越過(guò)軸的端部，直到其搭鎖在環(huán)形凹口33內(nèi)。這大約發(fā)生在軸端59到達(dá)或非?？拷淄驳亩吮?8的同一時(shí)間。其結(jié)果表現(xiàn)在兩方面，第一，面向外的軸接合肩部42搭鎖在軸上的面向內(nèi)的肩部的后面，而第二，面向內(nèi)的軸接合肩部或壁58鄰接軸的端部59，以防止軸23和套筒和輪組件的相對(duì)軸向移動(dòng)。
從圖3可見(jiàn)，較佳地是，指形物46的外端83有向內(nèi)的斜度，以使指形物46的彈性向外位移不接觸輪軸承孔的大的直徑部分39a。
本發(fā)明的安裝套筒的顯著優(yōu)點(diǎn)之一在于，它充分地緊湊而不向輪22的兩側(cè)延伸。因此，本發(fā)明的安裝套筒和輪可用于各種各樣的裝有輪子的小車(chē)、容器、交通工具以及諸如此類(lèi)的車(chē)輛上，安裝方法既可將輪組件直接搭鎖到軸上，也可如圖3實(shí)線所示和如圖2虛線所示添加一墊圈86。對(duì)于某些小車(chē)，不采用墊圈86，但對(duì)于輪腔28的結(jié)構(gòu)，使用墊圈86是有利的或必要的。
圖1-3的輪安裝套筒和輪組件的顯著優(yōu)點(diǎn)之一在于，僅使用一簡(jiǎn)單的刀型螺釘起子，就可拆卸各個(gè)部件。套筒27的端壁58形成有一開(kāi)孔或通向軸承孔41的工具出入口91，它提供進(jìn)入彈性指形物46的端部83的通道。因此，螺釘起子的刀口可置于指形物46的面向上的表面92，使彈性指形物向下位移，直到突耳55跳過(guò)軸上的環(huán)形凹口33。這使套筒從軸上釋放出來(lái)，由此，使輪和套筒向外移動(dòng)，從而將輪組件從軸23上分離。因此，設(shè)置超過(guò)軸接合肩部42的向外延伸部83，能從軸上釋放套筒。
在圖1-3的套筒一輪組件中，一旦輪從軸上移出，刀型的螺釘起子也可用來(lái)推下在突耳61上的一臺(tái)階和凹口93，以使指形物47彈性位移到圖3中的虛線位置。這樣的位移使突耳61從凹口74中釋放出來(lái)。套筒然后可軸向地被壓向輪軸承孔39外。這種容易的拆卸過(guò)程由家庭用戶(hù)使用最簡(jiǎn)單的工具就可進(jìn)行，從而能更換損壞的輪或軸或套筒。顯然，輪和小車(chē)的制造商也可容易地進(jìn)行拆卸任務(wù)，然后，不用工具就可將輪重新安裝到軸上。
在優(yōu)選的形式中，安裝套筒27由相當(dāng)耐沖擊的塑料一體地制成單一件。這可從諸如乙?；墓簿酆衔镏?lèi)的塑料通過(guò)套筒27的注塑模制得以實(shí)現(xiàn)。
盡管圖1-3的套筒和輪組件適合用于許多應(yīng)用，但如果套筒的內(nèi)端37a包括如圖4和5所示實(shí)施例中的向外突起肋101，則業(yè)已發(fā)現(xiàn)在輪一套筒的連接中可獲得更大的強(qiáng)度和更長(zhǎng)的耐用性。因此，如圖4和5所示，套筒27a在內(nèi)端37a形成有一環(huán)形的、徑向向外突起的肋101，該內(nèi)端37a匹配地被接納在輪軸承孔39b的內(nèi)端的環(huán)形凹陷102內(nèi)。
由于環(huán)形肋101的直徑比小的或內(nèi)直徑的孔部分39b大，例如，近似地大0.040至0.100英寸，所以，套筒27a必須被裝配或壓入輪內(nèi)。0.050英寸的肋高度是較佳的。因此，肋101較佳地在其前邊緣上具有一斜度103，以便于插入。在如圖4和5所示的套筒形式中，形成一指形物47的槽52和53也起到這樣的作用允許套筒內(nèi)端37a向內(nèi)下陷，以使肋101向下通過(guò)較小的孔部分39b，直到肋能彈性地向外延伸到凹陷102內(nèi)。周向延伸的肋101這樣地與凹陷102互鎖，使它能更好地穩(wěn)定套筒27a對(duì)抗一側(cè)對(duì)一側(cè)的變換或在輪孔39a、39b中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。減少相對(duì)運(yùn)動(dòng)還阻止套筒和輪的軸向分離，以及減少零件之間的振動(dòng)磨損。應(yīng)該理解到的是，環(huán)形肋101不需繞套筒本體的整個(gè)圓周延伸，但可代之以多個(gè)環(huán)形分段的肋。
圖4和5的套筒最好利用一安裝夾具，它將套筒27a的外端38a壓入輪軸承孔39a，39b，但也可使用一錘子。由于肋101和凹陷102的緣故，移出套筒27a要更為困難些。根據(jù)肋的高度，套筒的移出可能要破壞套筒27a和/或輪。例如，即使使用工具，并要求不損壞套筒和/或輪孔，一0.050英寸的肋將難于移出。然而，由于肋的存在，組件的耐用性因此明顯地提高，這要達(dá)到一可接受的平衡。
現(xiàn)回到本發(fā)明的套筒和輪組件的改進(jìn)的實(shí)施例，如圖6-12所示，由圖可見(jiàn)，套筒127在結(jié)構(gòu)上與圖4和5中的套筒27a相似之處在于，套筒127的內(nèi)端137設(shè)置有一環(huán)形的肋201，它座落在輪軸承孔139的內(nèi)端139b上的一環(huán)形凹口202內(nèi)。因此，如在上面的圖4和5中的介紹，肋201具有一大于小直徑孔139b的直徑，套筒被壓配入孔139中，直到肋201彈性地搭鎖凹口202。與圖4和5的實(shí)施例中列出的套筒肋和孔直徑同樣的相對(duì)尺寸也適于圖6-12的為了便于肋201通過(guò)較小的直徑孔139b，套筒本體127較佳地在內(nèi)端137沿軸向至少一次開(kāi)槽。這可從圖9中清楚地看出，其中，設(shè)置兩個(gè)軸向延伸的槽151和152。槽151和152適于套筒端137向內(nèi)彈性位移一個(gè)量，該位移量大致等于肋201和內(nèi)孔部分139b之間的過(guò)盈配合量。槽151和152在其間形成一指形物147，它彈性地向下移動(dòng)一位移量，當(dāng)組合輪122較軟的吹塑模制塑料的固有的彈性時(shí)，該位移量允許套筒向下壓配入孔，直到肋搭鎖在凹口202內(nèi)，并將套筒鎖定在輪上。為了便于將套筒這樣地壓配入輪內(nèi)，可在肋201上設(shè)置一斜度203。
如從圖6中清晰可見(jiàn)，輪孔139徑向地設(shè)有臺(tái)階，并具有一通向輪122的外側(cè)167的大的直徑端部139a，以及一通向輪的內(nèi)側(cè)166的小的直徑孔部分139b。套筒的這相同的徑向向內(nèi)的臺(tái)階和輪也示于圖1-3的實(shí)施例和圖4和5的實(shí)施例中。
用于垃圾小車(chē)中的輪子通常是帶有多個(gè)徑向延伸肋165的吹塑模制塑料輪，諸肋會(huì)聚于孔139的中心軸線170。通過(guò)從外的或大的直徑孔部分139a到內(nèi)的較小的直徑部分139b形成的向內(nèi)臺(tái)階孔139，本發(fā)明的輪組件將在輪的內(nèi)側(cè)166和套筒的內(nèi)側(cè)137具有較大的強(qiáng)度。這是由于諸肋165朝向孔的軸線170(圖12)徑向會(huì)聚的結(jié)果。由于內(nèi)孔部分做得較小，諸肋165在包圍孔139b的環(huán)形軸承頸150處變得更加靠攏。一插入套筒孔141的軸的應(yīng)力，在輪的內(nèi)側(cè)166處比外側(cè)167處大。由于輪的套筒接納孔的直徑減小，所以，諸肋165朝向軸承頸150會(huì)聚，這樣，它們支承套筒127周?chē)妮S承頸150，與在輪外側(cè)167上的較大的直徑環(huán)形軸承頸160(圖6和12)相比，它們提供額外的強(qiáng)度。在外側(cè)167，輪的徑向輻條167沒(méi)有那樣的會(huì)聚，且在輻條之間存在較大的周向間距，并對(duì)輪軸頸部分160提供徑向的支承。在吹塑模制的輪中，這種間隔是很明顯的，它們比插入的塑料套筒軟得多。
因此，本發(fā)明的輪組件的一個(gè)明顯的特征在于，套筒徑向上有臺(tái)階，且內(nèi)孔部分139b具有比外孔部分139a較小的直徑，由此，使徑向輪肋165更大程度地會(huì)聚，對(duì)輪提供支承，以抵抗由軸123相對(duì)于孔軸線170的傾斜而產(chǎn)生的應(yīng)力。
在圖1，2和3的套筒組件中，套筒27形成有一開(kāi)口91(見(jiàn)圖3)，它的尺寸做成可接納螺釘起子的刀頭，這樣，在彈性指形物46上的延伸部可被徑向向外地撬到，以釋放套筒，從而將輪從軸上釋放出來(lái)。在某些應(yīng)用中，垃圾小車(chē)暴露在無(wú)人監(jiān)督的情況下，對(duì)于暴露軸的較大開(kāi)口或工具出入口的套筒結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，存在著不利之處。這樣的大的工具出入口可引起誘人的鼓勵(lì)做損壞公物的破壞之事，利用普通能到手的諸如刀型螺釘起子之類(lèi)的工具，從軸上釋放出套筒來(lái)。
克服這種破壞類(lèi)問(wèn)題的一種方法是簡(jiǎn)單地消除工具出入口91。因此，一個(gè)較佳的折中辦法示于改進(jìn)的套筒組件127。套筒的端壁158形成有一與彈性指形物146的延伸部183對(duì)齊的工具出入口191。橫向越過(guò)出入口191延伸的是一易碎的薄膜或可刺破的蒙皮195。薄膜195在視覺(jué)上遮蔽軸123，由此，減小破壞的可能性。此外，出入口191較佳地呈圓柱形，并且其橫向尺寸足夠小，以阻止大部分刀型螺釘起子進(jìn)入出入口。相反，一諸如“萬(wàn)能刮片”或冰鑿的尖端工具可用來(lái)刺破薄膜或刺破蒙皮195，并通過(guò)向上撬動(dòng)而平移鎖定的指形物146?；蛘?，當(dāng)尖端的工具軸向地移向彈性指形物146上突耳155時(shí)，尖端的工具的端部將接合軸123的端部上的斜坡134。當(dāng)尖端的工具沿軸向進(jìn)一步壓迫時(shí)，斜坡134將迫使工具的端部抵靠指形物延伸部183，由此，向外平移指形物146，直到突耳155越過(guò)軸上的環(huán)形凹口133。此時(shí)，輪和套筒可從軸向外拉出，于是移去輪子。
應(yīng)該理解的是，刺破的蒙皮195可沿出入口191形成在任何地方，從最外的表面到最內(nèi)的表面。此外，從圖6中清晰可見(jiàn)，較佳地是，端壁158的最外表面180略微凸起，以增加套筒的整體強(qiáng)度。
在出入口上模制蒙皮或薄膜195要求使用某種模制的滑片，與套筒27相比，它也要求對(duì)套筒127的修改。因此，如圖9所示，在套筒127上的突耳155分叉成兩個(gè)突耳155，在其間形成一槽140，它基本上與工具出入口191對(duì)齊。另外，如圖11所示，延伸部183不延伸超過(guò)指形物146的整個(gè)寬度，但代之以一也與出入口191軸向地對(duì)齊的中心延伸部183。這在允許模制滑片的延伸部183的兩側(cè)提供開(kāi)口。
現(xiàn)參照?qǐng)D12，由圖可見(jiàn)，輪122形成有一中心輪軸承孔139，它具有臺(tái)階形的大的直徑孔139a和較小直徑孔部分139b。然而，設(shè)置在輪組件22上的斜坡72不呈現(xiàn)在輪122的孔139中。這是因?yàn)樵诒?7上的突耳61不呈現(xiàn)在套筒127上。相反，如上所述，使用一小得多的徑向延伸的肋201來(lái)將套筒鎖定在輪上。
然而，如圖1-5的輪組件的情形，圖6-12的輪組件通過(guò)套筒和輪鍵合在一起成為一單元。因此，輪軸承孔139和套筒127中的一個(gè)，形成有一個(gè)徑向突出的鍵，而輪軸承孔和套筒中的另一個(gè)，形成有一個(gè)徑向突起的凹部。如圖12所示，一對(duì)向外突起沿軸向延伸的坑穴凹口179和181設(shè)置在小的直徑輪軸承孔部分139b處。它們?cè)谥行牟糠?76的兩側(cè)間隔開(kāi)，中心部分可采取類(lèi)似于圖3中的斜坡76的斜坡的形式，但不一定是一斜坡。鍵較佳地由一對(duì)向外延伸的肋177和178提供，它們的尺寸做成可滑動(dòng)地插入槽181和179。這種結(jié)構(gòu)鍵合套筒和輪，以便它們的轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了說(shuō)明的目的，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了上述的描述。它的意圖不在于，詳盡無(wú)遺漏地闡明，或?qū)⒈景l(fā)明限制在所公開(kāi)的精確的形式，顯然，根據(jù)上述的介紹，許多修改和變型是可能的。所選擇的實(shí)施例和介紹均是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，由此，使本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)其它技術(shù)人員能最好地利用本發(fā)明和帶有各種修改的不同的實(shí)施例，它們適于特別構(gòu)思的應(yīng)用。當(dāng)根據(jù)可接受的法律原則(諸如學(xué)說(shuō)等價(jià)和零件變換)閱讀和解釋時(shí)，本發(fā)明的范圍旨在由附后的權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種輪安裝套筒，包括一具有一內(nèi)端和一外端的套筒本體，本體的構(gòu)造和尺寸適于通過(guò)輪軸承孔的輪的安裝，并構(gòu)造成在軸上可伸縮，所述套筒具有至少一個(gè)將所述套筒保持在所述軸上的軸接合肩部，以及至少一個(gè)將所述輪保持在所述套筒上的輪接合肩部，其特征在于所述套筒本體形成有至少一個(gè)彈性的、徑向可位移的、軸向延伸的懸臂指形物，所述軸接合肩部從靠近所述套筒的所述外端的所述指形物向內(nèi)徑向地延伸，而所述輪接合肩部在靠近所述套筒的所述內(nèi)端呈一環(huán)形徑向向外突起的肋，所述套筒的所述內(nèi)端至少形成有一個(gè)從所述內(nèi)端朝向所述外端延伸的槽，延伸的距離足以能使所述肋向內(nèi)彎曲，以便安裝到所述的輪上。
2.如權(quán)利要求1所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述套筒本體形成有兩個(gè)彈性的、徑向可位移的、軸向延伸的懸臂指形物，所述兩個(gè)指形物沿相對(duì)軸向方向懸置和延伸，并在所述本體的周向上分開(kāi)的兩側(cè)，由一對(duì)延伸到所述內(nèi)端的槽提供所述至少一個(gè)槽，從而形成所述兩個(gè)指形物中的另一個(gè)，而所述肋的一部分從靠近所述套筒的內(nèi)端的所述指形物中的另一個(gè)徑向向外突起。
3.如權(quán)利要求2所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述輪接合肩部面向所述套筒的所述外端，以及所述本體形成有一徑向向外延伸的第二輪接合肩部，它與第一輪接合肩部軸向間隔開(kāi)，并面向所述套筒的所述內(nèi)端。
4.如權(quán)利要求2所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述軸接合肩部面向所述套筒的所述外端，以及所述本體形成有一徑向向內(nèi)延伸的第二軸接合肩部，它與第一輪接合肩部軸向間隔開(kāi)，并面向所述套筒的所述內(nèi)端。
5.如權(quán)利要求1所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述套筒本體的所述外端形成有一跨所述輪軸承孔橫向延伸的端壁，以及一部分延伸通過(guò)所述端壁的工具出入口，其上具有橫向延伸的易碎的薄膜，所述工具出入口的尺寸適于一工具在所述易碎裝置刺破之后通過(guò)所述出入口，通過(guò)所述工具到達(dá)一位置，使所述軸接合肩部徑向向外位移，從而將所述套筒從所述軸上釋放出來(lái)。
6.如權(quán)利要求5所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述工具出入口呈圓柱形，其尺寸做成接納一尖端的圓柱形工具。
7.如權(quán)利要求5所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述易碎薄膜是定位在靠近其內(nèi)端的所述出入口上的可刺破的蒙皮。
8.如權(quán)利要求5所述的輪安裝套筒，其特征在于，承載所述軸接合肩部的所述指形物還包括從所述軸接合肩部向外軸向地延伸的一延伸部，以便與一能使所述指形物徑向向外位移的工具接合。
9.如權(quán)利要求8所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述延伸部軸向地與所述出入口對(duì)齊，并定位成在所述工具與所述軸的斜面端接合及工具軸向向內(nèi)位移的情況下，適于徑向向外地位移。
10.如權(quán)利要求5所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述端壁部分地由突起的外表面形成。
11.如權(quán)利要求8所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述軸接合肩部由在所述工具出入口的相對(duì)側(cè)軸向地對(duì)齊的一對(duì)橫向間隔的肩部提供，而所述延伸部與所述出入口軸向地對(duì)齊，其橫向尺寸大約等于所述出入口的橫向尺寸。
12.如權(quán)利要求1所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述本體包括至少一個(gè)軸向地延伸的鍵部分，其形成為協(xié)作地與在所述輪軸承孔內(nèi)的至少一個(gè)凹口接合，以使所述套筒與所述輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求1所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述套筒由乙?；墓簿酆衔锼芰献⑺苣Ｖ贫?。
14.如權(quán)利要求1所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述肋沿所述套筒插入所述輪軸承孔的插入方向傾斜。
15.如權(quán)利要求1所述的輪安裝套筒，其特征在于，所述本體的靠近所述套筒的所述外端的直徑大于靠近所述套筒的內(nèi)端的直徑。
16.一種輪組件，包括一軸，它具有一在其軸向外端的附近和之內(nèi)的周向延伸的凹口；一輪，它具有一中心輪軸承孔，在靠近其外側(cè)的部分直徑較大，靠近其內(nèi)側(cè)的部分直徑較小，所述小直徑部分在靠近所述內(nèi)側(cè)處還形成有一徑向向外的臺(tái)階形的環(huán)形凹口；以及一輪安裝套筒，它具有一形成有通過(guò)其中的孔的本體，孔的尺寸適于所述軸并可滑動(dòng)地安裝在軸上；所述本體沿其長(zhǎng)度徑向地呈階梯形，并具有一內(nèi)直徑端，其形成為可滑動(dòng)地插入所述輪軸承孔的所述小的直徑部分，并具有一外直徑端，其形成為可滑動(dòng)地插入輪軸承孔的所述大的直徑部分；所述本體還形成有一彈性的、徑向位移的、軸向延伸的、懸置的指形物，其從所述套筒的中部朝向所述套筒的外端延伸，所述指形物具有一安裝在所述凹口內(nèi)的徑向向內(nèi)延伸的軸接合肩部，所述指形物與所述軸接合；以及一從所述套筒的所述內(nèi)端向外突起的環(huán)形肋，它匹配地接納在所述輪軸承孔的所述小直徑部分上的所述環(huán)形凹口內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的輪組件，其特征在于，在所述輪的所述朝向內(nèi)的表面是由一在所述輪軸承孔內(nèi)的環(huán)形凹口提供，該凹口在接納所述環(huán)形肋的所述輪的內(nèi)側(cè)。
18.如權(quán)利要求16所述的輪組件，其特征在于，所述輪軸承孔和所述套筒之一形成有一個(gè)徑向突起的鍵，而所述輪軸承孔和所述套筒的另一個(gè)形成有一個(gè)徑向突起的凹口，所述鍵與所述凹口互相接合，以防止所述套筒在所述輪軸承孔內(nèi)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的輪組件，其特征在于，所述鍵是由在所述套筒上的一對(duì)向外突起的、徑向延伸的肋提供，以及所述凹口是由在所述輪軸承孔內(nèi)的一對(duì)軸向延伸的凹口提供。
20.如權(quán)利要求16所述的輪組件，其特征在于，所述肋繞所述套筒的所述內(nèi)端的大部分沿周向地延伸，所述肋形成有一面向內(nèi)的斜面，以便于將所述套筒插入所述孔。
21.如權(quán)利要求16所述的輪組件，其特征在于，所述套筒具有一外端壁，其延伸并靠近在其外側(cè)的所述輪軸承孔，而所述端壁形成有一在其上軸向延伸的工具出入口，所述出入口還具有覆蓋其上的可刺破的蒙皮，形成為可被一工具刺破；以及所述懸臂的指形物與所述工具出入口對(duì)齊，而所述工具出入口定位成通過(guò)一尖端的工具能使所述指形物徑向位移，從而將所述套筒從所述軸上釋放。
22.如權(quán)利要求21所述的輪組件，其特征在于，所述端壁具有一突起的外表面，以及所述可刺破的蒙皮定位在所述端壁的內(nèi)表面附近。
全文摘要
一種用來(lái)可釋放地將輪(22，122)固定在軸(23，123)上的塑料輪(22，122)和輪安裝套筒(27，27a，127)。輪安裝套筒較佳地包括一彈性的、徑向位移的、軸向延伸的懸臂的指形物(46，146)，指形物包括一軸接合突耳(55，155)，而一輪接合肩部設(shè)置在一環(huán)形的肋上(101，201)。各個(gè)套筒肩部與在輪上的相對(duì)面向的肩部協(xié)作，以將套筒鎖定在軸上，以及將輪固定到套筒上。與輪的外側(cè)(67，167)相比，套筒(27，127)和接納套筒的孔(39a，39b，139a，139b)在內(nèi)側(cè)(66，166)上形成徑向向內(nèi)的臺(tái)階。完成組裝不需任何工具，可使用一尖端的工具來(lái)刺破出入口(191)內(nèi)的一蒙皮(195)，以能從軸(23，123)上釋放出套筒(27，127)和輪(22，122)。
文檔編號(hào)B60B23/00GK1474753SQ01819144
公開(kāi)日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2001年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月12日
發(fā)明者M·A·莫里斯, M A 莫里斯 申請(qǐng)人:吉奧塑料公司