[发明专利]中央轮胎充气系统旋转空气接头组件

说明书

技术领域

本申请的技术涉及一种用于维持运载工具运行中的轮胎压力的中央轮胎充气系统(以下简称“CTIS”)。更具体地说，本申请的技术提供了用于供给加压空气给具有中空非驱动轴的挂车的旋转中轮胎的旋转空气接头组件。

背景技术

本发明公开的内容通过引用将後述申请案全部内容结合于此，美国专利号No.7,207,365，标题为“中央轮胎充气系统旋转空气接头组件”。

轮胎气压维持对运载工具的正常运行一直以来都非常重要。货运业促进了这一主题以延长轮胎的使用寿命并提高燃油经济性，同时减少由于爆胎等问题的停机时间和维护成本。出于很多原因，轮胎在道路上爆胎十分不安全，包括难以控制车辆以及留在道路上的碎屑对其他司机有潜在危险。合适的车胎压力可降低轮胎故障的可能性并为运载工具驾驶者和道路上的其他驾驶者提高安全的操作。

已有多种CTIS被设计出来，并且是很多完成了轮胎气压保持专利的主题。重型卡车行业中最常见的系统设计被用于挂车。重型卡车通常包括牵引车和挂车。挂车车轴通常中空并有一个与两端的通孔。空心轴提供了一种给车轮提供气压的导管。通过软管输送空气使转向轴和驱动桥在某种程度上更具挑战性，因为转向轴上的主轴和内驱动桥上的旋转轴通常是固定的。在所有情况下，引导、驱动以及挂车的车轮端部组件包括车轴与车轮间的润滑区域。这可能需要塞住车轴端的通孔，并覆盖车轴端和连接到车轮的毂盖。车轮在车轴端被车轮轴承支撑。轴承需要润滑并且润滑区域的完整性是保持车轮端部组件的可操作性和寿命必不可少的。为给旋转中的轮胎提供加压空气，CTIS一般包括通常与轴承在相同位置的旋转接头组件。在大多数情况下，CTIS处于或邻近固定轴和车轮间的润滑区域。CTIS不应该允许加压空气进入润滑区域，这可能会导致由于空气压力使轴承失效，最终使得润滑油被强制经过车轮密封件，发生灾难性车轮故障。

有两种方法通常被用来给挂车车轴端提供加压气体，给车轴自身加压或者利用一个较小的管道，如空气软管，插入轴内。在任一情况下，车轴端的气压都通过旋转接头从固定轴连同到旋转的车轮。

旋转空气接头组件与一稳定的空气压力源结合，以从固定轴提供空气到一个或多个旋转中的轮胎。稳定空气压力源用于气动制动操作所使用的车辆空气压力通常由拖拉机的空气压缩机或挂车的空气压力缸提供，同时也可以提供空气(或其他气体)的储存器供给。CTIS的稳定空气压力源可能包括过滤器，调节器，空气管和管件。也可能包括流量或压力传感器以感测提供给轮胎的空气。此外，设置隔离阀将CTIS从稳定空气压力源隔离。如果CTIS包括传感器，一般也会包括指示灯来提醒驾驶员或操作员CTIS正在向轮胎提供空气，这往往需要驾驶员通过后视镜观察。

旋转空气接头内的主密封也有多种形式；弹簧加载端面密封，O型圈密封，U型圈密封，或者包装材料密封。主密封是旋转接头中的一个关键因素，然而，即使在最好的条件下，空气仍可以从主密封逸出并给润滑区域加压。连通大气的通风孔，包括通风室、排气通道和单向阀都已被公开，如上文参考的美国专利号No.7,207,365.中所描述的。

典型旋转接头的另一个功能是当车轮和车胎不对准时，将空气从固定轴供给到旋转的车轮和轮胎。许多应对这一挑战的方法已经被公开。在每一种情况下，相关的密封件和连接是旋转接头固定和旋转部件之间或之内的转矩负载元件。现有的解决方案通过O型圈密封件，导管，螺纹连接以及连接件来驱动转矩，例如，在所引用的专利，美国专利号No.7,207,365中，其权利要求保护了接合以限制旋转力矩在挠性导管被用于给空气接头供给空气的应用。

轮胎压力监测系统可用于感测、报告以及可选择地记录一个或多个轮胎的当前状态和压力历史。例如由位于美国得克萨斯州朗维尤的Stemco LP所提供的系统。该发明的各个方面提供了一种将监控系统集成到维护系统的能力。

因此，针对上述背景，提供一种改进装置将CTIS系统的旋转和非旋转部件耦合以减少扭矩对各个部件的作用是十分需要的。

附图说明

本申请的技术将参照下面参考附图进行进一步说明，在附图中，相同的附图标记在图中表示相同的部件。

图1是与本申请的技术相一致的旋转空气接头组件和监视系统的透视图；

图2是图1的旋转空气接头组件的分解图；

图3是图1的旋转空气接头组件的剖视图；

图4是图1的旋转空气接头组件的另一剖视图；

图5是图3的挠性扭矩传递轴的剖视图；

图6是图5的性扭矩传递轴的透视图；