Шпиндельный узел для системы накачивания шины



Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины
Шпиндельный узел для системы накачивания шины

 

B60C23/00 - Устройства для измерения, сигнализации управления или распределения давления и температуры в шинах, специально приспособленные для установки их на транспортных средствах (измерение вообще G01, например G01L 17/00; дистанционная сигнализация вообще G08); размещение устройств для накачивания шин, например насосов, резервуаров на транспортных средствах (воздушные насосы как таковые F04; резервуары как таковые F17C); приспособления для охлаждения шин

Владельцы патента RU 2570853:

ДАНА ИТАЛИЯ С.П.А. (IT)

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к шпиндельному сборочному узлу для системы накачивания шины. Шпиндельный узел содержит шпиндель, определяющий осевое направление и снабженный трубопроводом для текучей среды, вращающуюся часть, установленную на шпинделе с возможностью вращения и содержащую проточный канал для текучей среды, динамическую кольцевую уплотнительную камеру, расположенную радиально между шпинделем и вращающейся частью. Трубопровод для текучей среды и проточный канал для текучей среды соединены между собой через кольцевую уплотнительную камеру. Кольцевая уплотнительная камера расположена вдоль оси между первым и вторым объемом. Первый и второй объемы соединены между собой через канал для текучей среды для отведения текучей среды, которая просочилась из кольцевой уплотнительной камеры и просочилась в первый объем и/или во второй объем через канал для текучей среды. Канал для текучей среды окружает кольцевую уплотнительную камеру. Достигается улучшение дренирования текучей среды. 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к шпиндельному сборочному узлу для системы накачивания шины.

Системы накачивания шины для промышленных и сельскохозяйственных транспортных средств, таких как грузовые автомобили или тракторы, проектировались для того чтобы измерять и контролировать давление текучей среды одной или нескольких пневматических шин транспортного средства. Обычно такая система накачивания шины содержит модуль управления давлением текучей среды, включающий в себя источник текучей среды и средства измерения давления текучей среды, а также трубопроводы для текучей среды, через которые модуль управления и пневматическая шина соединяются между собой по текучей среде. Модуль управления конфигурируется таким образом, чтобы накачивать шину и спускать в ней давление через трубопроводы для текучей среды.

Поскольку является желательным, чтобы шина могла накачиваться и спускать давление во время работы транспортного средства, системы накачивания шины, известные из существующего уровня техники, содержат устройства уплотнения вращательного соединения, которые располагаются между шпиндельным узлом транспортного средства и ступицей колеса, на которой устанавливаются колесо и шина. Вышеуказанные устройства уплотнения вращательного соединения в целом включают в себя уплотнительные средства, расположенные на шпинделе и/или на ступице колеса, при этом первая часть уплотнительного средства находится в скользящем уплотнительном контакте со второй частью уплотнительного средства. Таким образом, уплотнительные средства образуют динамическую кольцевую уплотнительную камеру, через которую текучая среда может перемещаться от модуля управления к вращающейся шине, и наоборот.

Благодаря высокому давлению текучей среды в трубопроводах для текучей среды и в частности, в кольцевой уплотнительной камере, текучая среда временами может просачиваться из кольцевой уплотнительной камеры. Поскольку следует избегать загрязнения смазывающих веществ текучей средой, просачивающейся из кольцевой уплотнительной камеры, требуются средства для эффективного отведения просачивающейся текучей среды.

Документ US 2008/0314487 A1 относится к отделению просачивающегося воздуха из областей для приема утечек, которые располагаются на противоположных сторонах в осевом направлении кольцевого пространства. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.5 документа US 2008/0314487 А1, выпуск просачивающегося воздуха из приемных областей может быть реализован с помощью отверстий, которые располагаются в листовом металлическом кольце герметизирующего корпуса. Однако в этой компоновке просачивающийся воздух может выпускаться только при отсутствии давления заполняющего воздуха, таким образом ограничивая использование описанной уплотнительной компоновки.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предложение шпиндельного сборочного узла для системы накачивания шины, содержащего средства для эффективного осушения текучей среды, просачивающейся из трубопроводов для текучей среды, и в частности, для эффективного дренирования текучей среды, просачивающейся из кольцевой уплотнительной камеры в дренажный канал для текучей среды, например, во внешнее окружающее пространство, в котором дренирование может быть выполнено с большей гибкостью.

Эта проблема решается с помощью шпиндельного сборочного узла для системы накачивания шины, в соответствии с п. 1 формулы изобретения. Отдельные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Таким образом, предлагается шпиндельный сборочный узел для системы накачивания шины, при этом шпиндельный узел содержит:

- шпиндель, определяющий осевое направление и содержащий трубопровод для текучей среды;

- вращающуюся часть, установленную на шпинделе с возможностью вращения и содержащую проточный канал для текучей среды, причем этот проточный канал для текучей среды конфигурируется таким образом, чтобы иметь соединение по текучей среде с пневматической шиной;

- динамическую кольцевую уплотнительную камеру, которая располагается радиально между шпинделем и вращающейся частью;

При этом трубопровод для текучей среды и проточный канал для текучей среды соединяются между собой по текучей среде через кольцевую уплотнительную камеру, а кольцевая уплотнительная камера располагается вдоль оси между первым объемом и вторым объемом, причем первый объем и второй объем соединяются между собой по текучей среде через канал для текучей среды, при этом канал для текучей среды конфигурируется таким образом, чтобы отводить текучую среду, которая просочилась из кольцевой уплотнительной камеры и просочилась в первый объем и/или во второй объем, через канал для текучей среды. Первый конец канала для текучей среды заканчивается в первом объеме, а второй конец канала для текучей среды заканчивается во втором объеме, причем канал для текучей среды проводится вокруг кольцевой уплотнительной камеры.

Благодаря тому факту, что первый объем и второй объем соединяются между собой по текучей среде через по меньшей мере один канал для текучей среды, просачивающаяся из динамической кольцевой уплотнительной камеры текучая среда на одной из двух сторон динамической кольцевой уплотнительной камеры, может эффективно отводиться. Таким образом, нежелательное смешивание просочившейся текучей среды со смазывающим веществом, используемым для смазывания вращающихся компонентов шпиндельного узла может эффективно уменьшаться или предотвращаться. Поскольку первый конец канала для текучей среды заканчивается в первом объеме, второй конец канала для текучей среды заканчивается во втором объеме, и канал для текучей среды проводится вокруг кольцевой уплотнительной камеры, просочившаяся текучая среда может дренироваться также и в состоянии повышенного давления уплотнительной камеры. Таким образом, по сравнению с известными системами накачивания шины гибкость и универсальность системы значительно увеличиваются. Кроме того, поскольку канал для текучей среды соединяется по текучей среде с первым объемом и вторым объемом, количество дренирующих каналов между объемами и, например, внешним окружающим пространством, значительно уменьшаются.

Динамическая кольцевая уплотнительная камера является динамической в том отношении, что уплотнительные средства, образующие динамическую кольцевую уплотнительную камеру, конфигурируются таким образом, чтобы создавать между собой скользящий уплотнительный контакт, по меньшей мере частично. Предпочтительно, первый объем и второй объем непосредственно примыкают к кольцевой уплотнительной камере, и каждый из них располагается на разной стороне кольцевой уплотнительной камеры вдоль осевого направления. Другими словами, первый объем и второй объем предпочтительно располагаются на противоположных сторонах вдоль осевого направления кольцевой уплотнительной камеры. Канал для текучей среды может располагаться с внутренней стороны относительно шпинделя и/или с внутренней стороны относительно вращающейся части. Затем первый конец канала для текучей среды заканчивается в первом объеме, а второй конец канала для текучей среды заканчивается во втором объеме, таким образом соединяя по текучей среде первый объем и второй объем.

Шпиндель может быть передней полуосью или задней полуосью транспортного средства, предпочтительно, для сельскохозяйственных или для промышленных вариантов применения, таких как трактор или колесный погрузчик. Кроме того, шпиндель также может использоваться с тяговым усилием или без него, т.е. шпиндель может быть стационарным или поворотным относительно транспортного средства. В отдельном варианте осуществления изобретения шпиндель может быть соединен с понижающей зубчатой передачей, например такой как планетарный редуктор. Шпиндель определяет ось вращения, вокруг которой конфигурируется вращение вращающейся части, при этом ось вращения определяет осевое направление или направление z, причем положительное направление z определяется как указывающее в сторону от транспортного средства. Направлениями, перпендикулярными осевому направлению, являются радиальные направления, при этом положительное радиальное направление определяется как указывающее в сторону от оси z.

В дальнейшем термин «внутренний» и «внешний» определяются таким образом, чтобы они относились к радиальному направлению. То есть внутренняя периферийная сторона любого описанного здесь компонента является стороной этого компонента, которая обращена к оси z. С другой стороны, внешняя периферийная сторона является стороной, которая обращена в другую сторону от оси z. Аналогичным образом, термины «внутренний» и «наружный» определяются таким образом, чтобы они относились к осевому направлению. То есть внутренняя сторона или конец любого упоминаемого здесь компонента указывает в отрицательном направлении z, в то время как наружная сторона или конечные точки указывают в положительном направлении z.

Важно, что канал для текучей среды, используемый для отведения просочившейся текучей среды, не соединяется по текучей среде с кольцевой уплотнительной камерой, трубопроводом для текучей среды или проточным каналом для текучей среды, которые используются или могут быть использованы для накачивания и/или для уменьшения давления пневматической шины. Другими словами, канал для текучей среды разделен по текучей среде с кольцевой уплотнительной камерой, трубопроводом для текучей среды или проточным каналом для текучей среды.

Трубопровод для текучей среды, содержащийся в шпинделе, обычно конфигурируется таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с модулем управления давлением в шинах системы накачивания шины. Модуль управления давлением в шинах может среди прочего содержать источник текучей среды, дренажный канал для текучей среды, и один или несколько управляющих клапанов. Аналогичным образом, проточный канал для текучей среды, содержащийся во вращающейся части, может соединяться по текучей среде с пневматической шиной через один или несколько клапанов, например, через невозвратный клапан. Накачивание шины может быть реализовано за счет направления сжатой текучей среды, такой как воздух, из источника текучей среды к пневматической шине через трубопровод для текучей среды, кольцевую уплотнительную камеру и проточный канал для текучей среды. Аналогичным образом, воздух из шины может откачиваться за счет направления текучей среды из шины в дренажный канал через те же самые линии для текучей среды, а именно, через проточный канал для текучей среды, кольцевую уплотнительную камеру и трубопровод для текучей среды, но в противоположном направлении. В альтернативном варианте осуществления изобретения шина может содержать клапан, который располагается, предпочтительно, в ободе шины, и который имеет соединение по текучей среде с проточным каналом для текучей среды, для того чтобы клапаном можно было управлять за счет изменения давления в проточном канале для текучей среды. Например, вышеуказанный клапан может открываться за счет низкого давления в проточном канале для текучей среды, кольцевой уплотнительной камере и трубопроводе для текучей среды для выпуска текучей среды из шины через клапан во внешнюю окружающую среду или дополнительное выходное отверстие.

В специальном варианте осуществления изобретения шпиндельный узел может содержать вращающийся элемент, который предпочтительно устанавливается на внутренней периферийной стороне вращающейся части. Аналогично вращающейся части, вращающийся элемент конфигурируется таким образом, чтобы вращаться вокруг оси вращения, определяемой шпинделем, а кольцевая уплотнительная камера предпочтительно располагается радиально внутри относительно внутреннего периферийного конца вращающегося элемента между вращающимся элементом и шпинделем. В этом случае вращающийся элемент содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие для соединения по текучей среде проточного канала для текучей среды с кольцевой уплотнительной камерой. Предпочтительно, канал для текучей среды конфигурируется как отверстие или как сквозное высверленное отверстие, через которое проходит вращающийся элемент, обычно вдоль осевого направления.

Также возможна установка вращающегося элемента на внешней периферийной стороне шпинделя. В этом случае кольцевая уплотнительная камера предпочтительно располагается радиально снаружи относительно внешнего периферийного конца вращающегося элемента между вращающимся элементом и вращающейся частью.

В этом варианте осуществления изобретения сквозное отверстие, предпочтительно, соединяет по текучей среде внутреннюю периферийную сторону или внутренний периферийный конец вращающегося элемента с внешней периферийной стороной или внешним периферийным концом вращающегося элемента. То есть сквозное отверстие, предпочтительно, проходит через вращающийся элемент вдоль радиального направления. Сквозное отверстие может конфигурироваться как любой подходящий тип канала или отверстия, проходящего через вращающийся элемент. С другой стороны, канал для текучей среды предпочтительно устанавливает соединение по текучей среде между противоположными сторонами в осевом направлении или противоположными концами в осевом направлении вращающегося элемента, таким образом он конфигурируется таким образом, чтобы направлять текучую среду, которая просачивается из динамической кольцевой уплотнительной камеры через вращающийся элемент и/или вокруг кольцевой уплотнительной камеры в осевом направлении.

Предпочтительно, динамическая кольцевая уплотнительная камера и сквозное отверстие располагаются последовательно. Другими словами, динамическая кольцевая уплотнительная камера и сквозное отверстие обычно конфигурируются как последовательные линии для текучей среды. То есть текучая среда, которая направляется из трубопровода для текучей среды в проточный канал для текучей среды, предпочтительно направляется последовательно сначала через динамическую кольцевую уплотнительную камеру, а в дальнейшем через сквозное отверстие и наоборот.

Вращающаяся часть может быть ступицей колеса. Вращающийся элемент может быть компонентом, аналогичным сменной гильзе. Как правило, вращающаяся часть и/или вращающийся элемент, по меньшей мере частично, выполнены из металла. Предпочтительно, чтобы они были целиком выполнены из металла. Кроме того, допускается возможность, чтобы вращающийся элемент содержал пластический материал. Другими словами, вращающийся элемент может быть выполнен частично или полностью из пластмассы. Вращающаяся часть и/или вращающийся элемент в целом имеет, по меньшей мере частично, кольцеобразную форму, или форму, которая по меньшей мере частично, имеет сходство с пустотелым цилиндром. Как вращающаяся часть, так и вращающийся элемент в этом случае имеют концентрическую компоновку по отношению к оси z и по отношению друг к другу, при этом вращающийся элемент располагается радиально внутри вращающейся части.

Как правило, уплотнительные средства, образующие кольцевую уплотнительную камеру, располагаются радиально, т.е. вдоль радиального направления, между внутренним периферийным концом вращающегося элемента и шпинделем. Обычно уплотнительные средства в этом случае, по меньшей мере частично, устанавливаются на внутреннем периферийном конце или внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента или прикрепляются к нему. Аналогичным образом, уплотнительные средства, по меньшей мере частично, обычно устанавливаются на шпинделе, или прикрепляются к нему, или более определенно - к внешней периферийной поверхности шпинделя.

Гибкость и универсальность шпиндельного узла, предпочтительно, может быть увеличена, если существует дополнительный набор линий для текучей среды, обеспечивающих соединение по текучей среде между шпинделем и вращающейся частью. Для этой цели в отдельном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что шпиндель содержит, по меньшей мере, один второй трубопровод для текучей среды;

вращающаяся часть содержит, по меньшей мере, один второй проточный канал для текучей среды;

по меньшей мере, один второй вращающийся элемент, предпочтительно, устанавливается на внутренней периферийной стороне вращающейся части, в этом случае вторая кольцевая уплотнительная камера располагается радиально внутри относительно внутреннего периферийного конца второго вращающегося элемента между вторым вращающимся элементом и шпинделем, при этом второй вращающийся элемент содержит, по меньшей мере, одно второе сквозное отверстие для соединения по текучей среде второго проточного канала для текучей среды со второй кольцевой уплотнительной камерой;

при этом второй трубопровод для текучей среды и второй проточный канал для текучей среды соединяются между собой по текучей среде через вторую кольцевую уплотнительную камеру, вторая кольцевая уплотнительная камера располагается вдоль оси между вторым объемом и третьим объемом; и

второй объем и третий объем соединяются между собой по текучей среде через, по меньшей мере, один второй канал для текучей среды для направления текучей среды, просачивающейся из второй кольцевой уплотнительной камеры и просачивающейся во второй объем и/или в третий объем через второй канал для текучей среды, причем второй канал для текучей среды, предпочтительно, конфигурируется как отверстие или как сквозное высверленное отверстие во втором вращающемся элементе.

Аналогично первому каналу для текучей среды, второй канал для текучей среды может альтернативно или дополнительно располагаться с внутренней стороны от шпинделя и/или с внутренней стороны от вращающейся части. Кроме того, как объяснялось по отношению к описанному ранее (первому) вращающемуся элементу, второй вращающийся элемент может альтернативно устанавливаться на внешней периферийной стороне шпинделя. В этом случае, вторая кольцевая уплотнительная камера, предпочтительно, располагается радиально наружу от внешнего периферийного конца второго вращающегося элемента между вторым вращающимся элементом и вращающейся частью. Первый вращающийся элемент и второй вращающийся элемент разнесены вдоль оси по отношению друг к другу.

Благодаря тому факту, что канал для текучей среды и второй канал для текучей среды соединяются между собой по текучей среде для отведения текучей среды, просочившейся из кольцевой уплотнительной камеры, текучей среды, просочившейся из второй кольцевой уплотнительной камеры, текучей среды, просочившейся на всех сторонах вращающегося элемента и второго вращающегося элемента, и в частности, также текучей среды, просочившейся между вращающимся элементом и вторым вращающимся элементом, эта текучая среда может эффективно дренироваться через канал для текучей среды и/или второй канал для текучей среды.

Предпочтительно, трубопровод для текучей среды, проточный канал для текучей среды и перепускной канал для текучей среды разделены по текучей среде со вторым трубопроводом для текучей среды, вторым проточным каналом для текучей среды и вторым перепускным каналом для текучей среды. Второй трубопровод для текучей среды может быть сконфигурирован таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с вышеописанным модулем управления давлением в шинах. Второй проточный канал для текучей среды может быть сконфигурирован таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с пневматической шиной. Второй проточный канал для текучей среды может использоваться для управления невозвратным клапаном, который требует внешнего пневматического сигнала, при этом описанный ранее (первый) проточный канал для текучей среды соединяется по текучей среде с тем же самым невозвратным клапаном. То есть текучая среда во втором проточном канале для текучей среды может использоваться для управления потоком текучей среды в описанный ранее (первый) проточный канал для текучей среды.

Признаки, описанные во взаимосвязи с трубопроводом для текучей среды, проточным каналом для текучей среды, вращающимся элементом, каналом для текучей среды, сквозным отверстием, уплотнительными средствами и кольцевой уплотнительной камерой могут быть надлежащим образом скомбинированы, соответственно, со вторым трубопроводом для текучей среды, вторым проточным каналом для текучей среды, вторым вращающимся элементом, вторым каналом для текучей среды, вторым сквозным отверстием, вторыми уплотнительными средствами, и второй кольцевой уплотнительной камерой.

Другой отдельный вариант осуществления изобретения направлен на эффективное дренирование или отведение текучей среды, просочившейся из кольцевой уплотнительной камеры, характеризуется наличием вентиляционной линии, расположенной на вращающейся части или с внутренней стороны от вращающейся части, при этом вентиляционная линия соединяется по текучей среде с каналом для текучей среды, и/или вентиляционная линия конфигурируется таким образом, чтобы направлять текучую среду, просочившуюся из кольцевой уплотнительной камеры, во внешнюю окружающую среду. Как правило, вентиляционная линия заканчивается непосредственно в первом объеме, втором объеме, или третьем объеме. Вентиляционная линия может непосредственно соединяться по текучей среде с внешней окружающей средой. Более типичным случаем является случай, когда вентиляционная линия содержит управляющий клапан, сконфигурированный таким образом, чтобы выпускать просочившуюся текучую среду, если давление этой просочившейся текучей среды превышает пороговое значение. С другой стороны, если давление просочившейся текучей среды ниже порогового значения, то управляющий клапан герметизирует вентиляционную линию от внешней окружающей среды.

В дополнительном отдельном варианте осуществления изобретения вращающийся элемент фиксировано устанавливается на вращающейся части таким образом, что относительное радиальное перемещение и относительное вращательное перемещение вращающегося элемента по отношению к вращающейся части блокируется или предотвращается. Другими словами, вращающаяся часть и вращающийся элемент конфигурируются таким образом, чтобы совместно вращаться вокруг оси z. Износ вращающейся части и вращающегося элемента на границе раздела между ними в этом случае предотвращается, что является предпочтительным. Аналогичным образом, износ уплотнительных элементов, расположенных радиально между вращающейся частью и вращающимся элементом, может быть уменьшен. Герметичная установка вращающегося элемента на вращающейся части может быть реализована таким образом, что внутренняя периферийная поверхность вращающейся части и внешняя периферийная поверхность вращающегося элемента имеет, по меньшей мере частично, соответствующие формы и, предпочтительно, находятся в точно обработанных формах с геометрическим замыканием. Кроме того, вращающаяся часть и вращающийся элемент могут фиксироваться друг к другу с помощью одного или нескольких механических соединительных элементов, таких как винты, болты или заклепки.

Дополнительный вариант осуществления изобретения обеспечивает, что по меньшей мере 5 процентов, по меньшей мере 10 процентов, по меньшей мере 15 процентов, или по меньшей мере 20 процентов внешней периферийной поверхности вращающегося элемента находится в непосредственном механическом контакте с внутренней периферийной поверхностью вращающейся части и плотно устанавливается на ней для передачи теплоты от вращающегося элемента к вращающейся части. Таким образом, тепло, производимое уплотнительными средствами, когда по меньшей мере часть этих уплотнительных средств находится в скользящем уплотнительном контакте с другой частью уплотнительных средств, эффективно рассеивается и переносится от вращающегося элемента к вращающейся части. Теплопроводность от вращающегося элемента к вращающейся части особенно эффективна, если вращающаяся часть и вращающийся элемент выполнены из металла, или в том случае если по меньшей мере секции поверхности вращающейся части и вращающегося элемента, которые находятся в непосредственном механическом контакте друг с другом, выполнены из металлического материала.

В соответствии с дополнительным отдельным вариантом осуществления изобретения, уплотнительные средства содержат втулку, предпочтительно, металлическую втулку, установленную на шпинделе, при этом существует радиальный зазор между шпинделем и втулкой вдоль осевой протяженности втулки. Другими словами, по меньшей мере в осевой секции шпинделя, в которой устанавливается втулка, внешний диаметр шпинделя немного меньше, чем внутренний диаметр втулки, например, меньше чем один процент или меньше чем 0,1 процент внутреннего диаметра втулки. Диаметры могут различаться меньше, чем на один миллиметр, меньше, чем полмиллиметра, или меньше, чем десятую часть миллиметра. Таким образом, установка втулки на шпинделе и/или ее замена облегчаются.

В этом варианте осуществления изобретения втулка или участок внешней периферийной поверхности втулки предпочтительно образует внутреннюю периферийную часть кольцевой уплотнительной камеры. Как правило, дополнительные уплотнительные кольца, такие как резиновые кольца или уплотнительные кольца с круглым сечением располагаются радиально между втулкой и шпинделем. Кроме того, втулка предпочтительно содержит, по меньшей мере, одно радиальное сквозное отверстие для соединения по текучей среде трубопровода для текучей среды с кольцевой уплотнительной камерой. Предпочтительно, уплотнительные элементы, такие как уплотнительные кольца с круглым сечением, обычно располагаются между внешней периферийной поверхностью шпинделя и внутренней периферийной поверхностью втулки, например для того чтобы герметизировать соединение по текучей среде между проточным каналом для текучей среды и кольцевой уплотнительной камерой.

Втулка может характеризоваться кольцевой выемкой, сформированной во внутренней периферийной поверхности втулки, таким образом кольцевая выемка образует кольцевой канал для текучей среды между втулкой и шпинделем. Кроме того, втулка может характеризоваться радиальным сквозным отверстием, проходящим через втулку в радиальном направлении. Как правило, кольцевая выемка и радиальное сквозное отверстие соединяют по текучей среде трубопровод для текучей среды с кольцевой уплотнительной камерой. Хотя кольцевой канал для текучей среды формируется кольцевой выемкой, соединение по текучей среде между трубопроводом для текучей среды и кольцевой уплотнительной камерой обеспечивается для произвольной угловой ориентации втулки относительно шпинделя, таким образом исполнение такой компоновки является более гибким.

Дополнительный вариант осуществления изобретения характеризуется соответствующими механическими элементами, расположенными в или на внешней периферийной поверхности шпинделя и в или на внутренней периферийной поверхности втулки, при этом соответствующие механические элементы находятся в механическом зацеплении, для того чтобы блокировать относительное вращательное перемещение втулки относительно шпинделя. Вышеуказанные соответствующие механические элементы могут содержать первое углубление во внешней периферийной поверхности шпинделя, второе углубление во внутренней периферийной поверхности втулки, и механическую шпонку, причем эта механическая шпонка конфигурируется таким образом, чтобы полностью, или по меньшей мере частично, входить в первое углубление, и одновременно с этим, полностью, или по меньшей мере частично, входить во второе углубление. Предпочтительно, углубления и механическая шпонка имеют точно обработанные соответствующие формы и имеют соединение с геометрическим замыканием, чтобы позволять минимальный люфт по вращению между втулкой и шпинделем. Если более точно, то первое углубление и/или второе углубление могут конфигурироваться как опорная поверхность, отверстие или щелевое отверстие, а механическая шпонка может конфигурироваться как металлическая сфера, металлический палец, сегментная шпонка Вудруфа, или призматическая шпонка.

Уплотнительные средства могут дополнительно содержать пару кольцевых уплотнительных губок манжетного уплотнения, установленных на внутреннем периферийном конце вращающегося элемента, при этом кольцевые уплотнительные губки находятся в скользящем уплотнительном контакте с внешней периферийной поверхностью втулки. В этом случае кольцевые уплотнительные губки разнесены между собой вдоль оси, таким образом огораживая и герметизируя кольцевую уплотнительную камеру, по меньшей мере, вдоль осевого направления. То есть кольцевая уплотнительная камера определяется или формируется, по меньшей мере, частью внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента, кольцевыми уплотнительными губками, и по меньшей мере, частью внешней периферийной поверхности втулки. Кольцевые уплотнительные губки, предпочтительно, выполнены из гибкого материала, такого как пластик или резина, например такого материала как политетрафторэтилен (PTFE, ПТФЭ). Кольцевые уплотнительные губки могут зажиматься в или на внутреннем периферийном конце или внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента. Альтернативно, кольцевые уплотнительные губки могут быть приклеены к внутреннему периферийному концу или внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, в котором уплотнительные средства реализуются без втулки, причем эти уплотнительные средства содержат кольцевой хомут, предпочтительно, выполненный из металла и установленный на внешней периферийной поверхности шпинделя; кольцевой пластиковый компонент, установленный на внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента и помещаемый в металлический хомут; а также гибкое уплотнительное кольцо, располагающееся между металлическим хомутом и пластиковым компонентом.

Если более подробно, то в этом варианте осуществления изобретения кольцевая уплотнительная камера формируется с помощью уплотнительных средств, которые содержат:

- кольцевой хомут, установленный на внешней периферийной поверхности шпинделя;

- кольцевой пластиковый компонент, установленный на внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента и, по меньшей мере частично, помещаемый в хомут, при этом осевое сечение кольцевого пластикового компонента приблизительно имеет форму в виде латинской буквы U, причем закругленный конец этой латинской буквы U указывает в направлении оси шпинделя; и

- пару незакрытых гибких уплотнительных колец, расположенных между хомутом и пластиковым компонентом на противоположных концах в осевом направлении кольцевого пластикового компонента.

Предпочтительно, что кольцевой хомут не контактирует с кольцевым пластиковым компонентом, таким образом трение между кольцевым хомутом и кольцевым пластиковым компонентом уменьшается или полностью предотвращается.

Предпочтительно, кольцевой хомут, кольцевой пластиковый компонент, и незакрытые гибкие уплотнительные кольца имеют такие размеры, чтобы в том случае, когда кольцевая уплотнительная камера не находится под давлением, незакрытые гибкие уплотнительные кольца зажимаются вокруг кольцевого хомута и не находятся в контакте с кольцевым пластиковым компонентом. То есть в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, когда уплотнительная камера не находится под давлением, то между кольцевым пластиковым компонентом с одной стороны и незакрытыми гибкими уплотнительными кольцами и кольцевым хомутом с другой стороны, не существует трения.

Кроме того, предпочтительно, кольцевой хомут, кольцевой пластиковый компонент, и незакрытые гибкие уплотнительные кольца имеют такие размеры, чтобы в том случае, когда кольцевая уплотнительная камера находится под давлением, на незакрытые гибкие уплотнительные кольца оказывалось силовое воздействие радиально наружу (это воздействие облегчается благодаря тому, что кольца являются незакрытыми), таким образом каждое из незакрытых гибких уплотнительных колец располагается вдоль оси между кольцевым пластиковым компонентом и кольцевым хомутом, и каждое из колец прижимается к кольцевому хомуту и кольцевому пластиковому компоненту, таким образом герметизируя уплотнительную камеру.

В этом варианте осуществления изобретения уплотнительная камера конфигурируется таким образом, чтобы формироваться или не закрываться кольцевым пластиковым компонентом, кольцевым хомутом, и гибким уплотнительным кольцом. Если более подробно, то уплотнительные средства могут конфигурироваться таким образом, чтобы в том случае, когда кольцевая уплотнительная камера находится под давлением, уплотнительное кольцо прижималось к пластиковому компоненту и к металлическому хомуту таким образом, что пластиковый компонент находится в скользящем уплотнительном контакте с уплотнительным кольцом, таким образом уплотнительное кольцо герметизирует кольцевую уплотнительную камеру; также уплотнительные средства могут конфигурироваться таким образом, чтобы в том случае, когда кольцевая уплотнительная камера не находится под давлением, гибкое кольцо зажималось вокруг металлического хомута таким образом, что пластиковый компонент не находится в контакте с уплотнительным кольцом. Другими словами, когда кольцевая уплотнительная камера не находится под давлением, то между вращающимся пластиковым компонентом с одной стороны и хомутом и уплотнительным кольцом с другой стороны, не существует трения или существует только минимальное трение. Таким образом, износ уплотнительных средств уменьшается, что является благоприятным фактором. Предпочтительно, сечение пластикового компонента, произведенное вдоль плоскости, содержащей ось z, имеет форму в виде латинской буквы U, причем закругленный конец этой латинской буквы U указывает в отрицательном радиальном направлении к оси z. Предпочтительно, уплотнительное кольцо является незамкнутым кольцом, но отличается разрезом, который позволяет более легко увеличивать радиус уплотнительного кольца, когда кольцевая уплотнительная камера находится под давлением. Как правило, уплотнительное кольцо содержит, по меньшей мере, одно радиальное сквозное отверстие или прорезь для соединения по текучей среде кольцевой уплотнительной камеры с проточным каналом для текучей среды шпинделя.

В другом отдельном варианте осуществления изобретения вращающаяся часть устанавливается на шпинделе с помощью пары подшипников, при этом подшипники разнесены вдоль оси по отношению друг к другу, а вращающийся элемент и уплотнительные средства располагаются вдоль оси между подшипниками. В целом вращающийся элемент также располагается между парой подшипников вдоль осевого направления. Если более подробно, то вращающийся элемент может целиком, или по меньшей мере частично, располагаться в осевом сечении, проходящем между подшипниками.

Для предотвращения смешивания текучей среды, просачивающейся из кольцевой уплотнительной камеры, со смазочным веществом, используемым для смазки подшипников, шпиндельный сборочный узел может дополнительно включать в себя пару кольцевых масляных уплотнений, причем эти масляные уплотнения герметизируют кольцевую уплотнительную камеру от подшипников. Эти масляные уплотнения обычно конфигурируются как резиновые кольца, которые радиально разнесены между собой, при этом кольцевая уплотнительная камера располагается между масляными уплотнениями в осевом направлении. Предпочтительно, вращающийся элемент и, в случае его применения, второй вращающийся элемент, также располагаются между масляными уплотнениями в осевом направлении. Вдоль радиального направления масляные уплотнения могут располагаться между шпинделем и вращающейся частью, или между втулкой и вращающейся частью. Предпочтительно, масляные уплотнения и вращающийся элемент конфигурируются как раздельные компоненты. То есть масляные уплотнения не интегрируются во вращающийся элемент. Таким образом, масляные уплотнения могут заменяться отдельно в случае необходимости.

Обычно масляные уплотнения определяют или окружают герметизируемое пространство, как правило кольцевой формы, внутри которого располагается кольцевая уплотнительная камера. Вышеуказанное герметизируемое пространство обычно содержит первый объем, второй объем и третий объем, если он применяется. Текучая среда, которая просачивается из кольцевой уплотнительной камеры, затем просачивается в герметизируемое пространство. Поэтому особенно предпочтительно, если вентиляционная линия для дренирования просачивающейся текучей среды, например такая, как вентиляционная линия, которая содержится в описанной выше вращающейся части, соединяется по текучей среде с герметизируемым пространством. Предпочтительно, если вентиляционная линия заканчивается непосредственно в герметизируемом пространстве. Вращающийся элемент и уплотнительные средства обычно разделяют герметизируемое пространство на две отдельные секции, причем вышеуказанные секции располагаются на противоположных вдоль оси сторонах вращающегося элемента и/или уплотнительных средств. Канал для текучей среды, предпочтительно, обеспечивает соединение по текучей среде между этими секциями, таким образом позволяя просачивающейся в обе секции текучей среде отводится с помощью вентиляционной линии. Другими словами, благодаря каналу для текучей среды, единственная вентиляционная линия является достаточной для эффективного дренирования текучей среды, просачивающейся из кольцевой уплотнительной камеры.

В другом варианте осуществления изобретения трубопровод для текучей среды полностью, или по меньшей мере частично, располагается с внутренней стороны от шпинделя, и/или проточный канал для текучей среды полностью, или по меньшей мере частично, располагается с внутренней стороны от вращающейся части. Предпочтительно, если по меньшей мере конечная секция трубопровода для текучей среды, которая является приближенной к перепускному каналу для текучей среды, располагается с внутренней стороны от вращающейся части и/или, по меньшей мере конечная секция проточного канала для текучей среды, которая является приближенной к перепускному каналу для текучей среды, располагается с внутренней стороны от шпинделя. Линии для текучей среды с внутренним расположением менее предрасположены к повреждениям и поэтому является более предпочтительными, чем линии для текучей среды с внешним расположением, известным в технике существующего уровня.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг. 1 показывает первый осевой вид в разрезе шпиндельного сборочного узла, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения,

фиг. 2 показывает детализированный чертеж второго осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, показанного на фиг. 1,

фиг. 3 показывает детализированный чертеж третьего осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, показанного на фиг. 1,

фиг. 4 показывает детализированный чертеж четвертого осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, показанного на фиг. 1,

фиг. 5 показывает детализированный чертеж по фиг. 4,

Фиг. 6 показывает детализированный чертеж пятого осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, показанного на фиг. 1,

фиг. 7 показывает детализированный чертеж радиального вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, показанного на фиг. 1, в осевом положении, изображенном на фиг. 3,

фиг. 8 показывает детализированный чертеж шестого осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, показанного на фиг. 1,

фиг. 9 показывает детализированный чертеж осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла, в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения,

фиг. 10 показывает детализированный чертеж по фиг. 9,

фиг. 11 показывает детализированный чертеж осевого вида в разрезе дополнительного варианта осуществления изобретения шпиндельного сборочного узла.

Фиг. 1 иллюстрирует первый осевой вид в разрезе шпиндельного сборочного узла 1 для системы накачивания шины, при этом термин «осевой» обозначает, что вид в разрезе проходит вдоль плоскости сечения, которая содержит ось z 2 цилиндрической координатной системы, причем ось z 2 определяется осью симметрии шпинделя 3. Стрелка на оси z 2 обозначает положительное направление оси z, которое направлено в правую сторону на фиг. 1. Радиальная ось 4 цилиндрической координатной системы перпендикулярна оси z 2. Стрелка на радиальной оси 4 направлена в сторону от оси z 2, таким образом определяя положительное радиальное направление. Стационарный шпиндель 3 является частью передней полуоси трактора (не показано). Ступица 5 колеса изготавливается из стали или другого железосодержащего материала и устанавливается с возможностью вращения на стационарном шпинделе 3 с помощью пары роликовых подшипников, содержащей внешний подшипник 6а и внутренний подшипник 6b. По существу цилиндрически симметричная ступица 5 колеса располагается концентрически по отношению к оси z 2, и может вращаться вокруг этой оси z 2. Подшипники 6а и 6b разнесены между собой вдоль оси z 2, расстояние между ними вдоль оси z 2 определяет плоскость осевого сечения 7 с длиной приблизительно 8 см. Дополнительные детали шпиндельного сборочного узла 1, относящиеся к системе накачивания шины, иллюстрируются на последующих фигурах.

Фиг. 2 изображает детализированный чертеж второго осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла 1. При этом показанный на фиг. 2 второй осевой вид в разрезе повернут относительно первого осевого вида в разрезе, показанного на фиг. 1, на заданный полярный угол. Здесь и в дальнейшем, повторяющиеся детали обозначаются идентичными цифровыми позициями. Фиг. 2 показывает трубопровод 8а для текучей среды, расположенный внутри относительно шпинделя и проходящий в направлении оси z. Первый трубопровод 8а для текучей среды заканчивается на входе 9а, который располагается на внешней периферийной поверхности 10 шпинделя 3. Первый трубопровод 8а для текучей среды конфигурируются таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с модулем управления давлением в шинах системы накачивания шины, который включает в себя источник воздуха высокого давления (не показан). Диаметр 11 первого трубопровода 8а для текучей среды составляет около 0,6 см. Аналогичным образом, ступица 5 колеса содержит первый проточный канал 12а для текучей среды, который располагается внутри относительно ступицы 5 колеса. Первый проточный канал 12а для текучей среды заканчивается на входе 13а, который располагается внутри относительно периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса, причем входы 9а и 13а расположены в одинаковом первом осевом положении 15 вдоль оси z 2. Первый проточный канал 12а для текучей среды конфигурируются таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с пневматической шиной, установленной на передней полуоси трактора.

В осевой секции 7 металлическая втулка 16 устанавливается на шпинделе 3, а втулка 16 проходит по всей осевой длине осевой секции 7. Внутренний радиус втулки приблизительно составляет 10 см, и таким образом на 0,5 мм больше, чем радиус шпинделя 3, на который устанавливается втулка 16. В результате получается маленький радиальный зазор между внутренней периферийной поверхностью 17 втулки и внешней периферийной поверхностью 10 шпинделя 3 по всей осевой длине втулки. Уплотнительные кольца 18а, 18b, и 18c располагаются радиально между шпинделем 3 и втулкой 16, и в частности, помещаются в соответствующих кольцевых углублениях во внутренней периферийной поверхности 17 втулки 16, при этом уплотнительные кольца функционируют как жидкостные уплотнения. Кроме того, в первом осевом положении 15 и во втором осевом положении 19 втулка характеризуется первой кольцевой выемкой 20а и второй кольцевой выемкой 20b, которые вырезаны во внутренней периферийной поверхности 17 втулки. Таким образом выемка 20а и выемка 20b образуют кольцевые каналы для текучей среды между втулкой 16 и шпинделем 3 (см. фиг. 8, иллюстрирующую кольцевой канал для текучей среды, образованный кольцевой выемкой 20b). Вышеуказанные кольцевые каналы для текучей среды герметизируются от протечек текучей среды с помощью уплотнительных колец 18а, 18b, и 18с. Первый трубопровод 8а для текучей среды соединяется по текучей среде с кольцевым каналом, образованным кольцевой выемкой 20а, через вход 9а. Кроме того, соединение по текучей среде между кольцевыми выемками 20а и 20b и внешней периферийной поверхностью 21 втулки 16 реализуется с помощью радиальных сквозных отверстий 32а и 32b, которые проходят через втулку 16 в радиальном направлении 4, и которые обозначены пунктирными линиями на фиг. 2. Радиальные сквозные отверстия 32а и 32b более отчетливо показаны на фиг. 6. Вдоль оси 2 шпинделя втулка 16 фиксируется между подшипниками 6а и 6b. Относительное вращательное перемещение между втулкой 16 и шпинделем 3 блокируется механической деталью, описываемой более подробно в дальнейшем (см. фиг. 6).

В осевой секции 7 между роликовыми подшипниками 6а и 6b, кольцевые металлические гильзы 22а и 22b располагаются радиально между ступицей 5 колеса и втулкой 16. В альтернативном варианте осуществления изобретения гильзы 22а и 22b могут быть изготовлены частично или полностью из пластика. Аналогичным образом гильзы 22а и 22b располагаются радиально между ступицей 5 колеса и шпинделем 3. Первая гильза 22а устанавливается в фиксированном положении своей внешней периферийной поверхностью 23а на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса. Аналогичным образом вторая гильза 22b устанавливается в фиксированном положении своей внешней периферийной поверхностью 23b на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса. Таким образом, вращательное перемещение гильз 22а и 22b по отношению к ступице колеса предотвращается, а гильзы 22а и 22b конфигурируются таким образом, чтобы совместно вращаться вдоль ступицы 5 колеса вокруг оси z 2.

Таким образом, по меньшей мере, 20 процентов внешней периферийной поверхности 23а первой металлической гильзы 22а находится в непосредственном механическом контакте с внутренней периферийной поверхностью 14 ступицы 5 колеса, при этом гильза установлена с плотной посадкой на поверхности 14. Аналогичным образом, по меньшей мере, 20 процентов внешней периферийной поверхностью 23b второй металлической гильзы 22b находится в непосредственном механическом контакте с внутренней периферийной поверхностью 14 ступицы 5 колеса, при этом гильза плотно установлена на поверхности 14. Плотно установленный контакт металлических поверхностей между гильзами 22а и 22b с одной стороны и ступицей 5 колеса с другой, дополнительно гарантирует эффективную теплопроводность от гильз 22а и 22b к ступице 5 колеса.

Плотная посадка между гильзами 22а и 22b и ступицей 5 колеса реализуется с одной стороны за счет соответствующих форм внешних периферийных поверхностей 23а и 23b гильз 22а и 22b, а с другой стороны, за счет внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса. Соответствующие формы в результате приводят к плотной посадке в формах с геометрическим замыканием между этими компонентами. Например, по меньшей мере, в части осевой секции 24а, в которой располагается первая гильза 22а, внешний радиус первой гильзы 22а точно соответствует внутреннему радиусу ступицы 5 колеса. Аналогичным образом, по меньшей мере, в части осевой секции 24b, в которой располагается вторая гильза 22b, внешний радиус второй гильзы 22b точно соответствует внутреннему радиусу ступицы 5 колеса. Во время сборки гильзы 22а и 22b могут приводиться в описываемую выше плотную посадку со ступицей 5 колеса с помощью механического пресса. Другими словами, гильзы 22а и 22b помещаются радиально внутри ступицы 5 колеса и находятся в плотном механическом контакте со ступицей.

Как можно увидеть на фиг. 2, внутренний радиус ступицы 5 колеса варьируется вдоль осевого направления 2. Например, в различных взаимно прилегающих осевых секциях 25, 24а и 24b внутренний радиус ступицы 5 колеса принимает различные значения, таким образом образуя первое плечо 26а и второе плечо 26b на внутренней периферийной стороне 14 ступицы 5 колеса. Первая гильза 22а усиливается за счет первого плеча 26а, а вторая гильза 22b усиливается за счет второго плеча 26b. Другими словами, в осевом направлении 2 первая гильза 22а фиксируется между первым плечом 26а и второй гильзой 22b, а вторая гильза 22b фиксируется между вторым плечом 26b и сопрягающим устройством 27, при этом сопрягающее устройство 27 само фиксируется в осевом направлении 2 между третьим плечом 26а на внутренней периферийной стороне 14 ступицы 5 колеса и внешним подшипником 6а.

Первая гильза 22а характеризуется, по меньшей мере, одним сквозным отверстием 28а, при этом сквозное отверстие 28а проходит через гильзу 22а в радиальном направлении 4. Сквозное отверстие 28а первой гильзы 22а проходит от внутреннего периферийного конца 29а первой гильзы 22а к внешней периферийной поверхности 23а первой гильзы 22а.

На внутреннем периферийном конце 29а первой гильзы 22а эта первая гильза 22а характеризуется наличием пары кольцевых уплотнительных губок 30а, которые механически прижимаются к внутреннему периферийному концу 29а первой гильзы 22а. В описываемом в настоящее время варианте осуществления изобретения кольцевые уплотнительные губки 30а выполнены из материала на основе политетрафторэтилена (PTFE, ПТФЭ). Кольцевые уплотнительные губки 30а и внутренний периферийный конец 29а первой гильзы 22а, наряду с участком внешней периферийной поверхности 21 втулки, который располагается в осевой секции 24а, формируют или охватывают первую кольцевую уплотнительную камеру 31а. Таким образом, первая кольцевая уплотнительная камера 31а располагается радиально внутри относительно внутреннего периферийного конца 29а первой гильзы. Аналогичным образом, первая кольцевая уплотнительная камера 31а располагается радиально снаружи относительно внешней периферийной поверхности 10 шпинделя 3 и радиально снаружи относительно внешней периферийной поверхности 17 втулки 16. Когда ступица 5 колеса и гильза 22а вращаются относительно втулки 16 и шпинделя 3, уплотнительные губки 30а находятся в скользящем уплотнительном контакте с втулкой 16, создавая из первой кольцевой уплотнительной камеры 31а динамическую кольцевую уплотнительную камеру.

Аналогично кольцевым выемкам 20а и 20b во внутренней периферийной поверхности 17 втулки 16, внешняя периферийная поверхность 23а первой гильзы 22а характеризуется кольцевой выемкой 33а, которая окружается на обеих сторонах вдоль оси парой уплотнительных колец 34а. Таким образом, уплотнительные кольца 34а окружают и герметизируют кольцевую выемку 33а в осевом направлении 2. По аналогии с кольцевыми выемками 20а и 20b втулки 16, кольцевая выемка 33а первой гильзы 22а образует кольцевой канал для текучей среды, расположенный радиально между внутренней периферийной поверхностью 14 ступицы 5 колеса и внешней периферийной поверхностью 23а первой гильзы 22а. Сквозное отверстие 28а соединяет по текучей среде первую кольцевую уплотнительную камеру 30а с кольцевой выемкой 33а первой гильзы 22а. Соединение по текучей среде между кольцевой выемкой 33а первой гильзы 22а и первым проточным каналом 12а для текучей среды, который является внутренним относительно ступицы 5 колеса, реализуется через вход 13а первого проточного канала 12а для текучей среды, при этом проточный канал 12а для текучей среды заканчивается в кольцевой выемке 33а первой гильзы 22а во входе 13а.

Таким образом, первый проточный канал 8а для текучей среды, являющийся внутренним относительно шпинделя 3, соединяется по текучей среде с первым проточным каналом 12а для текучей среды, являющимся внутренним по отношению к ступице 5 колеса, через первый перепускной канал, при этом первый перепускной канал содержит: вход 9а; первую кольцевую выемку 20а втулки 16, причем выемка 20а герметизируется в осевом направлении уплотнительными кольцами 18а и 18b; сквозное отверстие 32а во втулке 16; динамическую первую кольцевую уплотнительную камеру 30а; сквозное отверстие 28а через первую гильзу 22а; кольцевую выемку 33а первой гильзы, причем кольцевая выемка 33а герметизируется в осевом направлении парой уплотнительных колец 34а; и вход 13а. То есть все линии для текучей среды, составляющие первый перепускной канал, располагаются в том же самом осевом положении 15, или по меньшей мере, в той же самой осевой секции 24а вдоль оси 2 шпинделя.

Фиг. 3 показывает третий осевой вид в разрезе шпиндельного сборочного узла 1. На фигуре можно увидеть, что шпиндель 3 содержит второй трубопровод 8b для текучей среды, причем этот трубопровод 8b располагается внутри по отношению к шпинделю 3 и имеет разделение по текучей среде с первым трубопроводом 8а для текучей среды, показанным на фиг. 2. Аналогично первому трубопроводу 8а для текучей среды, второй трубопровод 8b для текучей среды конфигурируется таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с модулем управления давлением в шинах, кратко описанным ранее. Аналогичным образом, ступица 5 колеса содержит второй проточный канал 12b для текучей среды, причем этот второй проточный канал 12b для текучей среды располагается внутри по отношению к ступице 5 колеса и имеет разделение по текучей среде с первым проточным каналом 12а для текучей среды, показанным на фиг. 2. В настоящем варианте осуществления изобретения второй проточный канал 12b для текучей среды используется для управления невозвратным клапаном, при этом вышеуказанный невозвратный клапан контролирует поток текучей среды через первый проточный канал 12а для текучей среды, который используется для накачивания и спуска давления пневматической шины. В альтернативном варианте осуществления изобретения второй проточный канал 12b для текучей среды не используется для управления невозвратным клапаном, как показано здесь, но используется аналогично первому проточному каналу 12а для текучей среды для непосредственного накачивания и спуска давления пневматической шины.

По аналогии с соединением по текучей среде между первым трубопроводом 8а для текучей среды и первым проточным каналом 12а для текучей среды, второй трубопровод 8b для текучей среды и второй проточный канал 12b для текучей среды соединяются по текучей среде через второй перепускной канал, при этом второй перепускной канал содержит: вход 9b на внешней периферийной поверхности 10 шпинделя 3; вторую кольцевую выемку 20b втулки 16, причем выемка 20b герметизируется в осевом направлении уплотнительными кольцами 18b и 18с; сквозное отверстие 32b во втулке 16; динамическую вторую кольцевую уплотнительную камеру 31b, при этом вышеуказанная вторая кольцевая уплотнительная камера образуется внешней периферийной поверхностью 21 втулки, парой кольцевых уплотнительных губок 30b, и внутренним периферийным концом 29b второй гильзы 22b; сквозное отверстие 28b через вторую гильзу 22b; кольцевую выемку 33b второй гильзы 22b, причем кольцевая выемка 33b герметизируется в осевом направлении парой уплотнительных колец 34b; и вход 13b на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса. То есть все линии для текучей среды, составляющие второй перепускной канал, располагаются в том же самом осевом положении 19, или по меньшей мере, в той же самой осевой секции 24b вдоль оси 2 шпинделя.

Как можно увидеть, например, на фиг. 4, шпиндельный сборочный узел 1 дополнительно показывает внешнее резиновое маслосъемное кольцо 35а и внутреннее резиновое маслосъемное кольцо 35b, при этом маслосъемные кольца 35а и 35b герметизируют динамические кольцевые уплотнительные камеры 31а и 31b, также как и гильзы 22а и 22b, от подшипников 6а и 6b. То есть маслосъемные кольца 35а и 35b герметизируют первый и второй перепускные каналы от пары подшипников 6а и 6b, таким образом предотвращая смешивание текучей среды, просачивающейся из первого и второго перепускных каналов со смазочным веществом, используемым для смазывания подшипников 6а и 6b. Маслосъемные кольца 35а и 35b разнесены между собой вдоль оси и располагаются вдоль оси между подшипниками 6а и 6b. Кроме того, маслосъемные кольца 35а и 35b располагаются радиально между ступицей 5 колеса и шпинделем 3. Если более точно, то внутреннее маслосъемное кольцо 35b устанавливается на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса и находится в скользящем уплотнительном контакте с внешней периферийной поверхностью 21 втулки 16. С другой стороны внешнее маслосъемное кольцо 35а устанавливается на сопрягающем устройстве 27. Аналогично маслосъемному кольцу 35b, маслосъемное кольцо 35а находится в скользящем уплотнительном контакте с внешней периферийной поверхностью 21 втулки 16.

Таким образом, маслосъемные кольца 35а и 35b, втулка 16, сопрягающее устройство 27 и ступица 5 колеса образуют герметизированную камеру 36. Герметизированная камера 36 располагается радиально на внутренней стороне от ступицы 5 колеса и располагается радиально на внешней стороне от шпинделя 3, если более точно, на внешней стороне от втулки 16. Таким образом, герметизированная камера 36 окружается и герметизируется ступицей 5 колеса, втулкой 16, сопрягающим устройством 27, и маслосъемными кольцами 35а и 35b. В осевом направлении 2 первая гильза 22а и первая кольцевая уплотнительная камера 31а с одной стороны, и вторая гильза 22b и вторая кольцевая уплотнительная камера 31b с другой стороны, разделяют герметизированную камеру 36 на три отделения 36а, 36b и 36с. Первое отделение 36а располагается в осевом направлении между внешним маслосъемным кольцом 35а и второй гильзой 22b, второе отделение 36b располагается в осевом направлении между второй гильзой 22b и внутренней первой гильзой 22а, а третье отделение 36с располагается в осевом направлении между первой гильзой 22а и внутренним маслосъемным кольцом 35b.

Поскольку давление текучей среды в динамических кольцевых уплотнительных камерах 31а и 31b может находиться между 0 бар и 6 бар (бар = 105 Па), некоторая часть текучей среды может просачиваться из кольцевых уплотнительных камер 31а и 31b, а также просачиваться в отделения 36а, 36b и 36с герметизированной камеры 36. Для того чтобы избежать дополнительных утечек этой текучей среды через маслосъемные кольца 35а и 35b в направлении подшипников 6а и 6b, предпочтительно обеспечивать средства для отведения текучей среды во внешнее окружающее пространство.

Соответствующие средства для дренирования просачивающейся текучей среды из отделений 36а, 36b и 36с во внешнее пространство 37 иллюстрируется со ссылками на фиг. 4-7. Фиг. 4 показывает четвертый осевой вид в разрезе шпиндельного сборочного узла 1. Для дренирования просачивающейся текучей среды из отделения 36с во внешнее пространство 37, вентиляционная линия 38 располагается внутри относительно ступицы 5 колеса. Вентиляционная линия 38 соединяется по текучей среде с отделением 36с через вход 39, который располагается на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса. Через вход 40, расположенный на внешней поверхности 41 ступицы 5 колеса, вентиляционная линия 38 конфигурируется таким образом, чтобы соединяться по текучей среде с внешним пространством 37. Клапан 42 сброса давления, расположенный на входе 40, конфигурируется таким образом, чтобы выпускать просачивающуюся текучую среду во внешнее пространство 37, если давление текучей среды в вентиляционной линии 38 превышает пороговое значение.

То есть первый канал 43а для текучей среды первой гильзы 22а, который проходит через первую гильзу 22а вдоль осевого направления 2, соединяет по текучей среде третье отделение 36с со вторым отделением 36b. Третье отделение 36с является объемом, который располагается в отрицательном направлении z относительно первого перепускного канала, или относительно первой динамической кольцевой уплотнительной камеры 31а, или относительно первой гильзы 22а. Второе отделение 36b является объемом, который располагается в положительном направлении z относительно первого перепускного канала, или относительно первой динамической кольцевой уплотнительной камеры 31а, или относительно первой гильзы 22а. Таким образом, первый канал 43а для текучей среды соединяет, или направляет через, или направляет вокруг первый перепускной канал для текучей среды с первой динамической кольцевую уплотнительной камерой 31а. Аналогичным образом, вторая гильза 22b также содержит, по меньшей мере, один канал 44b для текучей среды (см. фиг. 6), который проходит через вторую гильзу 22b вдоль осевого направления, таким образом соединяя по текучей среде первое отделение 36а со вторым отделением 36b.

Как показано на фиг. 5, на поверхности первой гильзы 22а, обращенной ко второй гильзе 22b, эта первая гильза 22а характеризуется наличием кольцевой выемки 45а. Аналогичным образом, на поверхности второй гильзы 22b, обращенной к первой гильзе 22а, эта вторая гильза 22b характеризуется наличием кольцевой выемки 45b. Вышеуказанные кольцевые выемки 45а и 45b образуют кольцевой канал для текучей среды, расположенный вдоль оси между гильзами 22а и 22b, при этом вышеуказанный канал образует часть второго отделения 36b. Осевой канал 43а для текучей среды и дополнительные осевые каналы для текучей среды первой гильзы 22а, например такой как канал 44а для текучей среды, показанный на фиг. 6, заканчивается в кольцевом канале для текучей среды, образованном выемками 45а и 45b. Аналогичным образом, осевой канал 44b для текучей среды второй гильзы 22b (см. фиг. 6) и дополнительные осевые каналы для текучей среды второй гильзы 22b заканчиваются в кольцевом канале для текучей среды, образованном выемками 45а и 45b. Таким образом, отделения 36а, 36b и 36c соединяются между собой по текучей среде через осевые каналы для текучей среды в гильзах 22а и 22b, и через кольцевой канал для текучей среды, образованный выемками 45а и 45b.

Иллюстрация соединения по текучей среде между отделениями 36а, 36b и 36с и вентиляционной линией 38 через осевые каналы 44а и 45b для текучей среды в гильзах 22а и 22b приводится на фиг. 6, показывающей детализированный чертеж пятого осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла 1. Вышеописанные признаки, которые относятся к осевым каналам для текучей среды в гильзах 22а и 22b, позволяют текучей среде, просачивающейся из кольцевых уплотнительных камер 31а и 31b в любое из отделений 36а, 36b и 36c, эффективно отводиться к единственной вентиляционной линии 38 и выпускаться во внешнее пространство 37. Таким образом, нежелательное увеличение высокого давления текучей среды в герметизированной камере 36 вследствие утечки текучей среды эффективно предотвращается.

Детализированный радиальный вид в разрезе шпиндельного сборочного узла 1, соответствующий осевому положению 19 (показан пунктирной линией на фиг. 3) показан на фиг. 7. Проходя от оси 2 шпинделя радиально наружу, фиг. 7 показывает шпиндель 3 с трубопроводами 8а и 8b для текучей среды, при этом трубопровод 8b для текучей среды заканчивается на входе 9b на внешней периферийной поверхности 10 шпинделя 3, в кольцевом канале, сформированном кольцевой выемкой 20b во внутренней периферийной поверхности 17 втулки 16. В радиальном направлении сквозное отверстие 32b (см. фиг. 2 и 3) и дополнительные сквозные отверстия 32с и 32d во втулке 16 соединяют по текучей среде трубопровод 8b для текучей среды с динамической кольцевой уплотнительной камерой 31b, расположенной радиально между внешней периферийной поверхностью 21 втулки 16 и внутренним периферийным концом или внутренней периферийной поверхностью 29b второй гильзы 22b. Радиальное сквозное отверстие 28b (см. фиг. 2 и 3) и дополнительные радиальные сквозные отверстия 28с, 28d и 28е соединяют по текучей среде динамическую кольцевую уплотнительную камеру 31b с кольцевым каналом, сформированном выемкой 33b во внешней периферийной поверхности 23b второй гильзы 22b. На фигуре дополнительно изображаются осевые каналы 43b и 44b для текучей среды, которые проходят через вторую гильзу 22b в осевом направлении 2, т.е. перпендикулярно плоскости обзора. И наконец, фиг. 7 показывает проточные каналы 12а и 12b для текучей среды ступицы 5 колеса, при этом проточный канал 12b для текучей среды заканчивается на входе 13b на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса, в кольцевом канале, сформированном кольцевой выемкой 33b во внешней периферийной поверхности 23b второй гильзы 22b.

На фиг. 8 показан детализированный чертеж шестого осевого вида в разрезе шпиндельного сборочного узла 1. Фиг. 8 иллюстрирует детали, которые недостаточно ясно показаны на предыдущих фигурах, например такие как сквозные отверстия 32а и 32b во втулке 16 или сквозное отверстие 28b во второй гильзе 22b. Последнее показывалось только пунктирными линиями на фиг.2. Кроме того, фиг. 8 показывает средства для блокирования вращательного перемещения втулки 16 относительно шпинделя 3, причем вышеуказанные средства содержат первое углубление 46а во внешней периферийной поверхности 10 шпинделя 3, второе углубление 46b во внутренней периферийной поверхности 17 втулки 16, и сферу 47, которая частично помещается в первое углубление 46а, и частично помещается во второе углубление 46b. Как правило, сфера 47 изготовлена из металлического материала, например стали или другого материала на основе железа. В настоящем примере углубления 46а и 46b конфигурируются через подрезание опорной поверхности. В альтернативных вариантах осуществления изобретения они могут быть реализованы как отверстия, щелевые отверстия, или другой тип углубления. Аналогичным образом, может обеспечиваться измененный вариант осуществления изобретения, в котором сфера 47 заменяется металлическим пальцем, сегментной шпонкой Вудруфа, или призматической шпонкой, при этом предпочтительно, все эти детали выполнены из металлического материала, например такого как сталь или железо.

В угловом направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном области сечения, изображенной на фиг. 8, сфера 47 плотно охватывается материалом втулки 16, окружающим первое углубление 46а. Другими словами, по меньшей мере в угловом направлении, сфера и углубление 46а находятся в плотной точно обработанной форме с геометрическим замыканием, при этом не существует или существует только минимальный зазор между втулкой 16 и сферой 47, по меньшей мере, в угловом направлении. Глубина первого углубления 46а, в который помещается сфера 47, имеет длину 48, которая составляет, предпочтительно, 70 процентов от диаметра 49 сферы 47. Вдоль осевого направления 2 осевая длина 50 углубления 46а приблизительно составляет двойной диаметр 49 сферы 47. Вдоль осевого направления как сфера 47, так и втулка 16 удерживаются на месте за счет установки 51 внешнего подшипника 6а.

Второе углубление 46b имеет форму, которая точно обрабатывается, чтобы она имела геометрическое замыкание с частью сферы 47, выступающей из первого углубления 46а в радиальном направлении 4. То есть сфера 47 и второе углубление 46b находятся в плотной точно обработанной форме с геометрическим замыканием вдоль углового направления. Соответственно, вращательное перемещение втулки 16 относительно шпинделя 3, на которое могло бы воздействовать, например, трение между парами уплотнительных губок 30а и 30b, которые прижимаются к гильзам 22а и 22b, и втулкой 16 эффективно блокируется.

На фиг. 9 показан детализированный чертеж осевого вида в разрезе второго варианта осуществления изобретения шпиндельного сборочного узла 1′ для системы накачивания шины. Таким образом, только те признаки, которые отличаются от показанного ранее варианта осуществления изобретения шпиндельного сборочного узла 1, будут подробно описываться. Признаки, которые подробно не описываются в отношении варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 9, реализуются таким способом, который эквивалентен варианту осуществления изобретения, показанному на предыдущих фигурах.

То есть вариант осуществления изобретения, показанный на фиг. 9, характеризуется отсутствием втулки, установленной на шпинделе 3. Предпочтительнее, если динамические кольцевые уплотнительные камеры 31а и 31b реализуются с помощью кольцевых металлических хомутов, соответственно 52а и 52b, которые устанавливаются на внешней периферийной поверхности 10 шпинделя 3. Кроме того, кольцевые уплотнительные камеры 31а и 31b формируются и окружаются кольцевыми пластиковыми компонентами, соответственно 53а и 53b, которые прикрепляются к внутренней периферийной поверхности 29а единственной гильзы 22а. В описываемом в настоящее время варианте осуществления изобретения, единственная гильза 22а содержит оба радиальных сквозных отверстия 28а и 28b, которые в описываемом ранее варианте осуществления изобретения были включены в две отдельные гильзы 22а и 22b. Кроме того, кольцевые уплотнительные камеры 31а и 31b формируются с помощью двух пар гибких кольцевых косых шайб, а именно - первой пары 54а и второй пары 54b, которые располагаются радиально между пластиковыми компонентами 53а и 53b и металлическими хомутами, соответственно 52а и 52b. То есть маслосъемные кольца 35а и 35b непосредственно устанавливаются на внутренней периферийной поверхности 29а гильзы 22а.

Функционирование кольцевой уплотнительной камеры 31b, сформированной кольцевым металлическим хомутом 52b, кольцевым пластиковым компонентом 53b, и парой косых шайб 54b, сейчас будет описываться со ссылками на фиг. 10, которая показывает детализированный чертеж фиг. 9. Осевые сечения как металлического хомута 52b, так и кольцевого пластикового компонента 53b, характеризуются формами, приблизительно совпадающими с латинской буквой U, причем закругленная сторона этой латинской буквы U указывает в направлении, соответственно, оси 2 шпинделя. Осевая длина 55b внутреннего осевого диаметра металлического хомута 52b немного больше, чем осевая длина 56b внешнего осевого диаметра пластикового компонента 53b, прикрепленного к гильзе 22а, таким образом пластиковый компонент 53b будет, по меньшей мере частично, помещаться в хомуте 52b. Например, длина 55b может быть больше, чем длина 56b в диапазоне от 0,5 до 5 процентов от длины 55b, или в диапазоне от 1 до 3 процентов от длины 55b. Важно, чтобы внутренний периферийный конец 57b пластикового компонента 53b не контактировал с внешней периферийной поверхностью 59b центрального участка 58b хомута 52b. Другими словами, пластиковый компонент 53b не находится в контакте и/или не находится в скользящем уплотнительном контакте с металлическим хомутом 52b, в котором пластиковый компонент 53b, по меньшей мере частично, помещается в радиальном направлении. В центральном участке 58b металлический хомут 52b характеризуется одним или несколькими радиальными сквозными отверстиями, например такими, как сквозное отверстие 67b, показанное на фиг. 10. Дополнительные сквозные отверстия хомута 52b могут быть расположены в различных угловых положениях центрального участка 58b металлического хомута 52b. Аналогичным образом, пластиковый компонент 53b характеризуется одним или несколькими радиальными сквозными отверстиями на внутреннем периферийном конце 57b, например, например такими, как радиальное сквозное отверстие 68b, показанное на фиг. 10. Дополнительные сквозные отверстия пластикового компонента 53b могут быть расположены в различных угловых положениях внутреннего периферийного конца 57b пластикового компонента 53b.

Уплотнение динамической кольцевой уплотнительной камеры 31b производится парой косых шайб 54b. Осевая область сечения косых шайб 54b имеет клиновидную форму, при этом острый конец 60b косых шайб 54b указывает в направлении центральной оси 61b металлического хомута 52b. Внутренняя поверхность 62b косых шайб 54b, которая является поверхностью косых шайб 54b, обращенной к центральной оси 61b, имеет форму, которая соответствует форме внешней поверхности 63b конического участка 64b пластикового компонента 53b. Косые шайбы 54b располагаются в осевом направлении таким образом, чтобы примыкать к направленной вдоль оси наружу и лежащим вертикально секциям 65b хомута 52b. Осевая длина 66b косых шайб 54b составляет около 25 процентов от осевой длины 55b внутреннего осевого диаметра металлического хомута 52b. В немного измененных вариантах осуществления изобретения осевая длина 66b может составлять между 10 процентами и 40 процентами, более типично - между 15 процентами и 30 процентами от осевой длины 55b внутреннего осевого диаметра металлического хомута 52b.

На фиг. 10 показана кольцевая уплотнительная камера 31b в состоянии воздействия давления. В этом состоянии воздействия давления кольцевые косые шайбы 54b сжимаются в положительном радиальном направлении, для того чтобы они примыкали и прижимались к внешней поверхности конического участка 64b пластикового компонента 53b, и таким образом они примыкают и прижимаются к внутренней поверхности 69b вертикальных секций 65b металлического хомута 52b, таким образом герметизируя кольцевую уплотнительную камеру 31b. В состоянии отсутствии давления (не показано) кольцевые косые шайбы 54b примыкают к внешней периферийной поверхности 59b центрального участка 58b металлического хомута 52b, т.е. в состоянии отсутствии давления косые шайбы 54b сжимаются вокруг металлического хомута 52b. Важно, чтобы в том случае когда косые шайбы 54b сжимаются вокруг металлического хомута 52b в состоянии отсутствии давления, существовал радиальный зазор, например по меньшей мере 1 мм, между вращающимся пластиковым компонентом 53b и неподвижными косыми шайбами 54b, для того чтобы косые шайбы 54b и пластиковый компонент 53b не контактировали между собой или не находились в скользящем контакте в состоянии отсутствии давления в кольцевой уплотнительной камере 31b. Таким образом, в состоянии отсутствии давления не существует или почти не существует трения между пластиковым компонентом 53b и косыми шайбами 54b, а также не существует или почти не существует трения между пластиковым компонентом 53b и хомутом 52b. Радиальному перемещению косых шайб 54b между состоянием воздействия давления и состоянием отсутствия давления может способствовать радиальный разрез в косых шайбах 54b, который позволяет величине радиуса косых шайб 54b варьироваться между первой величиной в состоянии воздействия давления, и второй величиной в состоянии отсутствия давления, при этом первая величина будет больше, чем вторая величина, например на значение между 1 процентом и 5 процентами от первой величины.

На фиг. 11 схематически представлен детализированный чертеж осевого вида в разрезе дополнительного варианта осуществления изобретения шпиндельного сборочного узла 100, содержащего шпиндель 3 и ступицу 5 колеса, которая может вращаться вокруг оси 2, определяемой шпинделем 3. Проточный канал 12с для текучей среды располагается с внутренней стороны от шпинделя 3, а трубопровод 8с для текучей среды располагается с внутренней стороны от ступицы 5 колеса. Трубопровод 8с для текучей среды соединяется по текучей среде с пневматической шиной, а проход 12с для текучей среды соединяется по текучей среде с модулем контроля давления (не показан). Кроме того, трубопровод 8с для текучей среды и проточный канал 12с для текучей среды соединяется между собой по текучей среде через кольцевую уплотнительную камеру 31с. Кольцевая уплотнительная камера 31с формируется парой резиновых уплотнительных губок 30с, которые устанавливаются на внутренней периферийной поверхности 14 ступицы 5 колеса и которые находятся в скользящем уплотнительном контакте с внешней периферийной поверхностью 10 шпинделя 3. Кольцевая уплотнительная камера 13с располагается между первым объемом 70а и вторым объемом 70b вдоль осевого направления 2, таким образом отделяя первый объем 70а от второго объема 70b.

Канал 43с для текучей среды располагается как внутренний относительно ступицы 5 колеса и соединяет по текучей среде первый объем 70а со вторым объемом 70b. Таким образом, текучая среда, просачивающаяся в объемы 70а и/или 70b из кольцевой уплотнительной камеры 31с, может проводиться через канал 43с для текучей среды. Аналогичным образом, другой канал 43d для текучей среды располагается как внутренний относительно шпинделя 3 и соединяет по текучей среде первый объем 70а со вторым объемом 70b. Таким образом, текучая среда, просачивающаяся в объемы 70а и/или 70b из кольцевой уплотнительной камеры 31с, может проводиться через канал 43d для текучей среды. Важно, чтобы каналы 43с и 43d для текучей среды были отделены по текучей среде от трубопровода 8с для текучей среды, кольцевой уплотнительной камеры 31с, и проточного канала 12с для текучей среды. На фиг. 11 это отображается тем фактом, что трубопровод 8с для текучей среды и проточный канал 12с для текучей среды вычерчены пунктирными линиями. Вентиляционная линия, которая располагается с внутренней стороны от ступицы 5 колеса и которая соединяет первый объем 70а с внешним окружающим пространством, на фиг. 11 не показана. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 11, втулка изображена недостаточно ясно, например, вышеописанная втулка 16 может быть установлена на шпинделе 3 таким образом, что резиновые уплотнительные губки 30с находятся в скользящем уплотнительном контакте с внешней периферийной поверхностью втулки.

1. Шпиндельный сборочный узел (1, 100) для системы накачивания шины, при этом шпиндельный узел (1) содержит:
- шпиндель (3), определяющий осевое направление (2) и снабженный трубопроводом (8a, 8b; 8c) для текучей среды;
- вращающуюся часть, установленную на шпинделе (3) с возможностью вращения и содержащую проточный канал (12a, 12b; 12c) для текучей среды, причем проточный канал (12a, 12b; 12c) для текучей среды соединен по текучей среде с пневматической шиной;
- динамическую кольцевую уплотнительную камеру (31a, 3lb; 31c), расположенную радиально между шпинделем (3) и вращающейся частью;
при этом трубопровод (8a, 8b; 8c) для текучей среды и проточный канал (12a, 12b; 12c) для текучей среды соединены между собой по текучей среде через кольцевую уплотнительную камеру (31a, 31b; 31c), при этом кольцевая уплотнительная камера (31a, 31b; 31c) расположена вдоль оси между первым объемом и вторым объемом;
отличающийся тем, что первый объем и второй объем соединены между собой по текучей среде через канал (43a, 43b, 44a, 44b; 43c, 43d) для текучей среды для отведения текучей среды, которая просочилась из кольцевой уплотнительной камеры (31a, 31b; 31c) и просочилась в первый объем и/или во второй объем через канал (43a, 43b, 44a, 44b; 43c, 43d) для текучей среды, при этом первый конец канала для текучей среды оканчивается в первом объеме, а второй конец канала для текучей среды оканчивается во втором объеме, причем канал для текучей среды окружает кольцевую уплотнительную камеру (31a, 31b; 31c).

2. Шпиндельный сборочный узел (1, 100) по п. 1, отличающийся тем, что канал (43c, 43d) для текучей среды выполнен внутренним относительно шпинделя (3) или внутренним относительно вращающейся части.

3. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что вращающийся элемент установлен на внутренней периферийной стороне (14) вращающейся части, при этом кольцевая уплотнительная камера (31a, 3lb) расположена радиально внутри внутреннего периферийного конца (29a, 29b) вращающегося элемента между вращающимся элементом и шпинделем (3), а вращающийся элемент содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) для соединения по текучей среде проточного канала (12a, 12b) для текучей среды с кольцевой уплотнительной камерой (31a, 31b), при этом канал (43a, 43b, 44a, 44b) для текучей среды выполнен в виде отверстия или в виде сквозного высверленного отверстия во вращающемся элементе.

4. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 3, отличающийся тем, что шпиндель (3) содержит, по меньшей мере, один второй трубопровод (8b) для текучей среды; вращающаяся часть содержит, по меньшей мере, один второй проточный канал (12b) для текучей среды, причем, по меньшей мере, один второй вращающийся элемент установлен на внутренней периферийной стороне (14) вращающейся части, при этом вторая кольцевая уплотнительная камера (31b) расположена радиально внутри внутреннего периферийного конца (29b) второго вращающегося элемента между вторым вращающимся элементом и шпинделем (3), а второй вращающийся элемент содержит, по меньшей мере, одно второе сквозное отверстие (28b, 28c, 28d, 28e) для соединения по текучей среде второго проточного канала (12b) для текучей среды со второй кольцевой уплотнительной камерой (31b);
при этом второй трубопровод (8b) для текучей среды и второй проточный канал (12b) для текучей среды соединены между собой по текучей среде через вторую кольцевую уплотнительную камеру (31b), причем вторая кольцевая уплотнительная камера (31b) расположена вдоль оси между вторым объемом и третьим объемом; и
второй объем и третий объем соединены между собой по текучей среде, по меньшей мере, через один второй канал (43b, 44b) для текучей среды для направления текучей среды, просочившейся из второй кольцевой уплотнительной камеры (31b) и просочившейся во второй объем и/или в третий объем через второй канал (43b, 44b) для текучей среды, причем второй канал (43b, 44b) для текучей среды выполнен в виде отверстия или в виде сквозного высверленного отверстия во втором вращающемся элементе.

5. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что вентиляционная линия (38) расположена на вращающейся части или с внутренней стороны от вращающейся части, при этом вентиляционная линия (38) соединена по текучей среде с первым объемом и вторым объемом, причем вентиляционная линия (38) предназначена для направления текучей среды, просачивающейся из кольцевой уплотнительной камеры (31a, 31b) во внешнее пространство (37).

6. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 3, отличающийся тем, что вращающийся элемент зафиксирован на вращающейся части для блокировки относительного радиального перемещения и относительного вращательного перемещения вращающегося элемента относительно вращающейся части.

7. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 6, отличающийся тем, что по меньшей мере 5 процентов, меньшей мере 10 процентов, по меньшей мере 15 процентов или по меньшей мере 20 процентов внешней периферийной поверхности вращающегося элемента находится в непосредственном механическом контакте с внутренней периферийной поверхностью вращающейся части и плотно на ней установлен для отвода тепла от вращающегося элемента к вращающейся части.

8. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая уплотнительная камера (31a, 31b) сформирована с помощью уплотнительных средств, которые содержат втулку (16), установленную на шпинделе (3), при этом существует радиальный зазор между шпинделем (3) и втулкой (16) вдоль осевой протяженности втулки (16).

9. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 8, отличающийся тем, что втулка (16) содержит кольцевую выемку (20a, 20b), сформированную во внутренней периферийной поверхности (17) втулки (16), при этом кольцевая выемка (20a, 20b) образует кольцевой канал для текучей среды между втулкой (16) и шпинделем (3), при этом во втулке (16) выполнено радиальное сквозное отверстие (32a, 32b), проходящее через втулку (16) в радиальном направлении (4), причем кольцевая выемка (20a, 20b) и радиальное сквозное отверстие (32a, 32b) соединяет по текучей среде трубопровод (8a, 8b) с кольцевой уплотнительной камерой (31a, 31b).

10. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 8, отличающийся тем, что уплотнительные средства дополнительно содержат пару кольцевых уплотнительных губок (30a, 30b; 30c), установленных на внутренней периферийной стороне (14) вращающейся части или установленных на внутреннем периферийном конце (29a, 29b) вращающегося элемента, при этом кольцевые уплотнительные губки (30a, 30b; 30c) находятся в скользящем уплотнительном контакте с внешней периферийной поверхностью (21) втулки (16).

11. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 8, отличающийся тем, что содержит механические элементы, расположенные на внешней периферийной поверхности шпинделя (3) и на внутренней периферийной поверхности втулки (16), при этом соответствующие механические элементы находятся в механическом зацеплении для блокировки относительного вращательного перемещения втулки (16) относительно шпинделя (3).

12. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 11, отличающийся тем, что соответствующие механические элементы содержат первое углубление (46a) во внешней периферийной поверхности шпинделя (3), второе углубление (46b) во внутренней периферийной поверхности втулки (16) и механическую шпонку, причем эта механическая шпонка выполнена с возможностью полного, или по меньшей мере частичного размещения в первом углублении (46a), и одновременно с этим, с возможностью полного, или по меньшей мере частичного, размещения во втором углублении (46b).

13. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 12, отличающийся тем, что первое углубление (46a) и/или второе углубление (46b) выполнено в виде опорной поверхности, отверстия или щелевого отверстия, а механическая шпонка выполнена в виде металлической сферы (47), металлического пальца, сегментной шпонки Вудруфа или призматической шпонки.

14. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 3, отличающийся тем, что кольцевая уплотнительная камера (31a, 31b) формируется уплотнительными средствами, которые содержат:
- кольцевой хомут (52a, 52b), установленный на внешней периферийной поверхности (10) шпинделя (3);
- кольцевой пластиковый компонент (53a, 53b), установленный на внутренней периферийной поверхности вращающегося элемента и, по меньшей мере частично, помещенный в хомут (52a, 52b), при этом осевое сечение кольцевого пластикового компонента (53a, 53b) в основном выполнено в виде латинской буквы U, причем закругленный конец этой латинской буквы U указывает в направлении оси (2) шпинделя; и
- пару незамкнутых гибких уплотнительных колец, расположенных между хомутом (52a, 52b) и пластиковым компонентом (53a, 53b) на противоположных сторонах в осевом направлении кольцевого пластикового компонента (53a, 53b);
при этом кольцевой хомут (52a, 52b) не контактирует с кольцевым пластиковым компонентом (53a, 53b), причем кольцевой хомут (52a, 52b), кольцевой пластиковый компонент (53a, 53b) и незамкнутые гибкие уплотнительные кольца сконфигурированы таким образом, что
- когда кольцевая уплотнительная камера (31a, 31b) не находится под давлением, незамкнутые гибкие уплотнительные кольца зажаты вокруг кольцевого хомута (52a, 52b) и не находятся в контакте с кольцевым пластиковым компонентом (53a, 53b); а
- когда уплотнительная камера (31a, 31b) находится под давлением, на незамкнутые гибкие уплотнительные кольца воздействует усилие в направлении радиально наружу, при этом каждое из незамкнутых гибких уплотнительных колец расположено вдоль оси между кольцевым пластиковым компонентом (53a, 53b) и кольцевым хомутом (52a, 52b), и каждое из колец прижато к кольцевому хомуту (52a, 52b) и кольцевому пластиковому компоненту (53a, 53b) для герметизации уплотнительной камеры (31a, 31b).

15. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 3, отличающийся тем, что вращающаяся часть установлена на шпинделе (3) с помощью пары подшипников (6a, 6b), при этом пара подшипников (6a, 6b) разнесена между собой вдоль оси, а вращающийся элемент и уплотнительные средства расположены вдоль оси между подшипниками (6a, 6b).

16. Шпиндельный сборочный узел (1) по п. 15, отличающийся тем, что содержит пару резиновых маслосъемных колец (35a, 35b), причем маслосъемные кольца (35a, 35b) предназначены для герметизации кольцевой уплотнительной камеры (31a, 31b) от подшипников (6a, 6b).

17. Шпиндельный сборочный узел (1; 100) по п. 1, отличающийся тем, что трубопровод (8a, 8b; 8c) для текучей среды полностью или по меньшей мере частично расположен с внутренней стороны от шпинделя (3) и/или проточного канала (12a, 12b; 12c) для текучей среды полностью или, по меньшей мере частично, расположен с внутренней стороны от вращающейся части.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к трубопроводной арматуре, и может быть использовано в конструкции запорной трубопроводной арматуры для перекрытия потока рабочей среды в технологических трубопроводах.

Кран // 765586

Изобретение относится к области автомобилестроения. Устройство содержит элементы, реагирующие на снижение давления воздуха, и блок сигнализации.

Система доступа в транспортное средство/управления давлением в шинах включает в себя множество датчиков шины, множество низкочастотных (LF) антенн и блок ECU. Каждый датчик шины установлен в соответствующей шине транспортного средства.

Группа изобретений относится к области автомобильного транспорта, в частности к блокам управления тормозной системой. Транспортное средство содержит несущую конструкцию и кабину, опирающуюся на несущую конструкцию и содержащую сиденье водителя, а также блок управления для управления тормозной системой транспортного средства.

Изобретение относится к устройствам для регулирования давления воздуха в шинах транспортных средств. Устройство содержит электропривод, взаимосвязанный с исполнительным устройством, которое включает систему подачи воздуха в шину транспортного средства, систему стравливания воздуха из шины транспортного средства.

Изобретение относится к пневматическому оборудованию транспортного средства, содержащему устройство для доведения фактического давления в шинах, по меньшей мере, одной шины (8) колеса транспортного средства до необходимого в текущий момент задаваемого давления в шинах, включающее в себя, но меньшей мере, один обеспечиваемый сжатым воздухом компрессором (39) пневмоконтур (19) шин, а также пневматическое и электропневматическое тормозное устройство, включающее в себя, по меньшей мере, одну питаемую компрессором (39) через, по меньшей мере одноконтурный, предохранительный клапан (23), емкость (1, 1a) для сжатого воздуха для обеспечения сжатым воздухом, по меньшей мере, одного потребителя пневматического или электропневматического устройства, такого как тормозной пневмоконтур тормозного устройства.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения устройства передачи информации, устанавливаемого в полости шины и предназначенного для передачи информации о шине, и к системе контроля состояния шины, предназначенной для выявления отклонений от нормального состояния шины.

Устройство предназначено для доведения фактических давлений в шинах транспортного средства до задаваемых давлений. Устройство, расположенное на шасси, направляет в соотнесенные с разными осями транспортного средства осевые пневмоконтуры шин (а, b) соответственно задаваемое в шинах давление в соединенные с внутренними пространствами шин (8а, 8b, 8с) колесные клапанные устройства (6а, 6b) и которое включает в себя, по меньшей мере, переключающее клапанное устройство, управляющее клапанное устройство, приводимое в действие оператором посредством, по меньшей мере, одного приводимого в действие вручную исполнительного органа (9) установочное средство (9а′, 9b) для установки управляющих давлений.

Изобретение относится к устройству передачи информации, устанавливаемому в полости шины и предназначенному для передачи информации о шине. Система контроля состояния шины содержит передающее устройство, принимающее устройство и блок контроля.

Изобретение относится к области систем накачки шин для транспортных средств большой грузоподъемности. .

Изобретение относится к испытательным средствам для автомобильного транспорта. .

Изобретение относится к автомобильному транспорту. Устройство (6) содержит, по меньшей мере, один распределительный клапан (11), который управляется пневматически противоточно, один стоящий перед распределительным клапаном (11) управляющий клапан (13), который либо управляет выводом существующего в одном соединении (20) давления или существующего в другом соединении (23) фактического давления в шине в другое пневматическое соединение (16b) линии управления распределительного клапана (11), либо блокирует такое управление. Устройство (6) имеет обходящий распределительный клапан (11) и управляющий клапан (13) и соединяющий одно соединение (20) с другим соединением (23) перепускной трубопровод (10) с обратным клапаном (14), открывающимся в направлении наполнения воздухом шины (8) и закрывающимся в направлении выпуска воздуха из шины (8). Технический результат - повышение надежности при простоте конструкции устройства согласования давления в шинах и увеличение скорости его срабатывания. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к системам подкачки шин. Система подкачки шин по первому варианту содержит картер моста, уплотнительное кольцо, ступицу, внутреннее вращающееся уплотнение, внешнее вращающееся уплотнение и подшипниковое уплотнение, расположенное между ступицей и картером моста. По второму варианту содержит картер моста, уплотнительное кольцо, через уплотнительное кольцо проходит канал, ступицу, тональное кольцо, внутреннее вращающееся уплотнение, внешнее вращающееся уплотнение, подшипниковое уплотнение и вентиляционное отверстие. Система подкачки шин по третьему варианту содержит уплотнительное кольцо, датчик антиблокировочной тормозной системы, ступицу, внутреннее вращающееся уплотнение и внешнее вращающееся уплотнение. Достигается упрощение процесса эксплуатации транспортных средств за счет возможности контроля и регулировки давления в шинах. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к области автомобилестроения, в частности к системам подкачки шин. Система подкачки шин, по первому варианту, содержит картер моста, уплотнительное кольцо, ступицу, кольцо ступицы, а также внутренний и внешний уплотнительные элементы. Кольцо ступицы закрепляется на внешней поверхности ступицы рядом с уплотнительным кольцом, имеющим проходящий через него канал. Канал сообщен по текучей среде с каналом, проходящим через уплотнительное кольцо. Система подкачки шин, по второму варианту, содержит картер моста, уплотнительное кольцо, ступицу, кольцо ступицы, сенсорное кольцо и внешний уплотнительный элемент. Достигается упрощение процесса эксплуатации транспортного средства. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх