专利名称：用于装配车轮的锁定螺母和六边形螺母的组合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，用于将车轮安装在具有一组紧固在螺栓柄上的螺母的轮毂上。更具体地说，本发明涉及这样一种装置，其中螺母之一是一种锁定螺母，它具有板钳啮合面，用装拆多边形螺母的标准板手不能旋转这种锁定螺母。
锁定螺母用于紧固贵重的轮子，如铝合金轮，以防止被盗。一种特别的锁定螺母有一个设有一组径向向中心延伸的槽的园柱形外周边。转动这种锁定螺母需要有一种设有伸进槽内的凸条的工具。该锁定螺母槽的宽度、长度和园周的位置确定了一种周期性变化的结构，以致仅使用一种锁定螺母工具不能拆卸所有的锁定螺母。如果得用结构的一个数据并周期性地变化，便可防止偷窃者容易地拆卸锁定螺母和贵重的轮子。例如，如果特别地使用全部十种不同的锁定螺母模型，偷窃者需要有十种相应的锁定螺母拆卸工具。由于需要一些时间去用特殊的锁定螺母拆卸工具去匹配那些特殊的锁定螺母，偷窃者不能很快地拆卸轮子。
在典型的应用中，在安装标准六边形螺母的螺栓柄的剩余部分上用一个单独的锁定螺母。现有技术的锁定螺母工具不能旋转六边形螺母。使用现有技术的装置，车辆的拥有者必须用第一种工具去旋转六边形螺母，用第二种工具去旋转锁定螺母。
在车辆制造厂，锁定螺母和六边形螺母需要用各自的工具，限制了锁定螺母的使用。车辆制造厂希望简单地生产，尽可能淘汰许多特殊种类的工具或装配台。在将一个车轮装配到一个利用单一锁定螺母的现有技术装置的轮毂上，制造者必须有两种工具，并且必须保证有一个配备锁定螺母工具的专用装配台。
本发明的目的是提供一种车轮装配装置，利用单一的工具便可将锁定螺母和六边形螺母拧紧到螺栓柄上。
本发明提供一种车轮装配装置和方法，选择一种锁定螺母的形状，使仅用一种工具便可拧紧或拆卸锁定螺母和多边形螺母。在本发明的实施方案中，在锁定螺母的板钳啮合面上有一组凹入的槽，该槽的构成要使与锁定螺母一起使用的多边形螺母的横截面轮廓被卡合在锁定螺母的横截面上，任何一个槽都不与该轮廓相交。
一种用于装卸锁定螺母的工具，具有对应于槽的尺寸和位置的凸条。由于槽不与轮廓相交，这些凸条也不与轮廓相交。这样，这些凸条不妨碍工具在多边形螺母上受力。该工具有一个多边形部分，与凸条部分分开，用于旋转多边形螺母。
一个比较好的实施方案是，槽延伸直至轮廓的外缘。根据这个实施方案，凸条提供一个既用于锁定螺母也用于多边形螺母的工具的螺母啮合面。-在本发明的最佳实施方案中，槽从锁定螺母的外周边径向地向中心延伸。而且，多边形螺母最好是六边形，在锁定螺母上最好有六个槽。
本发明的特点和目的可以从以下详细说明和附图中得到最好的理解，下面是简要的描述。
附
图1是一个车轮装配的局部透视图。
附图2是该车轮装配图沿附图1中2-2线所剖的横截面图。
附图3是沿附图2中3-3线所示的六边形螺母的正面图。
附图4是沿附图2中4-4线所示的锁定螺母的正面图。
附图5是沿附图1中5-5线所剖的横截面图，表示了一个装拆多边形螺母的工具。
附图6是一个类似附图5的图形，但它表示了一个装拆锁定螺母的同一个工具。
附图7是一个本发明介绍的这种工具的尾部图。
附图8是沿附图7中8-8线所剖的横截面图。
在附图1中显示了本发明所描述的车轮装配装置20。车轮22被安装在一组通过轮上的孔伸出的螺栓上面。每个螺栓装有六边形螺母24或锁定螺母26。锁定螺母26所具有的形状使它不能用标准的拆卸六边形螺母的工具来拆卸。尽管所述具体装置使用的是六边形螺母，可以认为任何多边形螺母的使用都包括在本发明的含义中。
工具28装有管套30，如图所示，套在一个螺母上，将螺母拧紧到螺栓上。正如本发明所述，管套30可以用于拧紧或拆卸六边形螺母24或锁定螺母26。
附图2所示，螺栓31从轮毂32的正方向伸出，用于安装车轮22。车轮22可能是一个铝合金浇铸轮，是相当贵重的，因而易遭偷窃。螺栓31从轮毂32的正前方向伸出穿过在轮22上的孔用以安装六边形螺母24或锁定螺母26。六边形螺母24的侧面36是螺母的板钳啮合面，它的轴向距离长于锁定螺母26的外周边38的轴向距离，其所具优点将在下面进行描述。
附图3是一个六边形螺母的正面图。螺母的外周边由六个侧面36形成，确定了板钳啮合面。
附图4是一个锁定螺母26的正面图，有一组板钳啮合槽40从园柱体的外周边径向地伸入锁定螺母26的件体中。槽40向中心延伸的程度要使从锁定螺母的中心到槽40的底部与到前部35的外周边大约相同的距离。这些所提供的优点将在下面讨论。
附图5例示出园柱体管套30啮合在六边形螺母24上。管套30有一个内周边42，包括一组在径向上向中心延伸的锁定螺母啮合凸条44。在具体装置的示例中，有6个凸条，每个凸条与一个六边形螺母24的单独的侧边36接触。可以认为本发明的原理可引伸为一种工具和锁定螺母所具有的凸条和槽可以比多边形螺母所具有的边多或少。示例中凸条44啮合在六边形螺母24的侧面36上，然而，这种啮合对于本发明的原理的实施是不须要的。它只须要凸条44不延伸到妨碍在工具30内承纳六边形螺母比的位置处。
所示凸条44与六边形螺母24的边之间有不同的距离A，B，C，D，E和F。这些距离确定了6个凸条44在园周位置的关系。这些距离是可变化的，并且凸条44的宽度和长度也是可变化的，随着锁定螺母26上的槽40的相应的位置、宽度和长度改变锁定螺母的形式。用这种方法，车轮装配装置20可以容易地确定不同的锁定螺母形式，小偷需要有各种特殊的锁定螺母拆卸工具。
凸条44的对应的位置与六边形螺母24的侧边36接触，使管套30可以拆装螺母。当管套30转动时，对应于不同距离A-F的凸条44施加一个扭矩使六边形螺母24在螺栓31上旋转。
如附图6所示管套30被套在锁定螺母26上。每个凸条44被依次排列并是位于相应的槽40中。内周边42紧靠锁定螺母的外周边38，每个凸条44向中心伸进一个相对应的槽40内。转动工具30，啮合在槽40内的凸条44使锁定螺母26在螺栓31上转动。可以认为内周边42不需要紧靠锁定螺母外周边38。在两个表面之间可以有间隙，也不需要有相同的形状。
本发明中锁定螺母的形状通过比较附图5和附图6就可明白。六边形螺母24的轮廓，通过槽40和凸条44接触可以卡合在锁定螺母26的表面，但凸条不与侧边36相交。更确切地说，侧边36把锁定螺母的外周边38分为6个角度接近相等的园弧，每个侧边36确定一个接触弧的未端的弦。槽40和凸条44被排列在侧边36和弧之间的空间，不与侧边相交。
附图7是管套30的尾部图和管套在尾部的传动连接件46的图示。一个螺纹锁定连接件48，解决了管套30的轴向调节，把它装备在车箱内，可用作螺栓上的紧固工具。
附图8描述了管套30，其内周边42具有在径向上向中心延伸的锁定螺母啮合的凸条44。一个六边形内周边部分50从内周边42轴向地设在管套30内。由上所述，六边形螺母24有一个板钳啮合面，其延伸的轴向范围比锁定螺母26的外周边38的轴向范围要大。当在六边形螺母上使用工具30时，该螺母可向内伸入至六边形内缘50以转动该螺母。当使用一个有六边形内缘50的工具时，它不需要凸条44完全接触六边形螺母24的侧边36。六边形内缘50可以单独转动六边形螺母24，不需凸条44的任何帮助。
六边形内缘50的边的径向位置近似等于对应于槽40的凸条44的向内的范围。由以上论述，槽40的内部范围是近似等于前部35的直径，当工具30被装在锁定螺母26上时，延伸至六边形内缘50。这样，六边形内缘50紧靠着前部35，并用来将锁定螺母26与管套30匹配。尽管六边形内缘50不转动前部35，它帮助支撑螺母使其在管套的轴向距离上充分安装以防止扭或不垂合。
下面根据参考附图来说明本发明的方法。一个轮子被装配在一个轮毂的螺栓上。螺母装在每个螺栓上，其中至少有一个螺母是锁定螺母，至少有一个是多边形螺母。工具30套在六边形螺母24或锁定螺母26上。当拧紧锁定螺母24时，工具上的具有凸条44的锁定螺母啮合面，通过该凸条伸入锁定螺母上的槽40来与之配合。当拧紧六边形螺母时，六边形螺母啮合面与六边形螺母24来配合。六边形螺母啮合位置可以是用于转动锁定螺母的同样的位置，或选用单独的六边形内周边部分50来转动六边形螺母24。
本例的工具28是一个为简化而设计的手动工具。可以认为本发明的主要优点在于在车辆装配工厂中由此取消了限制，这样工具28就能加入车辆装配线的装配台中，即使具有一组管套30的工具用于同时拧紧所有的螺母，仍不需使用两种工具，并且，锁定螺母工具与锁定螺母的配合是很有效的。
本发明通过一个锁定螺母来描述，该锁定螺母具有一个园柱形外周边和径向向中心延伸的槽，这就确定了一个板钳啮合面。然而本发明的原理可引伸到一个非园柱形的外周边，或一个在螺母内周边而不是外周边上的板钳啮合面。任何锁定螺母和多边形螺母的组合都包括在本发明的原理中，由此用一个单独的工具就可以拧紧或拆卸两种螺母。
本实施例涉及一种车轮装配装置，然而，本发明的原理可引伸到其它的应用上，即所用的一组螺母其中至少有一个螺母设有的板钳啮合位置，不能使用转动其余螺母所用的标准工具。
本发明的实施例的优点已经叙述过，然而一个普通的本专业熟练工人，将能在本发明范围内实现一定的修改，因而为了决定本发明真正的范围的内容，提出以下权利要求。
权利要求
1.一种锁定螺母，用于与一种多边形螺母相组合，包括一个部件沿其轴线主向有至少包括一个在该部件上径向向内延伸的槽的板钳啮合面，作为该部件轴向长度的一部分，对所述槽延伸进该部件的径向距离的选择，要使与锁定螺母一起使用的多边形螺母的板钳啮合面的横截面轮廓能够卡合在所述部件的横截面上，该部件在轴向位置上设有所述的槽，该槽不与所述轮廓相交。
2.按照权利要求1所述锁定螺母，其特征在于，所述部件限定了一处普通园柱体表面和从该园柱体表面伸入该部件的槽。
3.按照权利要求2所述的锁定螺母，其特征在于，所述普通园柱体表面是所述部件的外周边。
4.按照权利要求3所述的锁定螺母，其特征在于，有一组伸入所述部件的槽，其选定的距离要使至少一些所述的槽终止在所述轮廓的一端。
5.按照权利要求1所述的锁定螺母，其特征在于，所述槽从所述部件的外周边伸入所述部件。
6.按照权利要求1所述锁定螺母，其特征在于其首先有一组槽，多边形状的螺母具有同样的一组边。
7.按照权利要求6所述锁定螺母，其特征在于，所述槽伸入所述部件，其被选定的距离要使每个槽终止在所述轮廓的一端。
8.一种锁定螺母，用于与一种多边形螺母相组合，包括一种具有园柱体周边表面的部件，包括一个由从所述园柱体周边表面伸入该部件的一组槽所确定的板钳啮合面，该槽选择的距离要使与锁定螺母一起使用的多边形螺母的横截面轮廓可以卡合在所述部件的横截面上，所述部件有N个槽，多边形螺母有M个边，该多边形螺母的轮廓应该是这样的，要使与M接近相等的定角度弧分布在所述部件的园柱体周边表面并由与每个弧的络点连接的弦所限定，所述的弦限定了在所述轮廓上多边形螺母的端部，所述槽不与任何端部相交。
9.按照权利要求8所述锁定螺母，其特征在于，N等于M。
10.按照权利要求9所述锁定螺母，其特征在于，M等于6。
11.按照权利要求10所述锁定螺母，其特征在于，每个槽沿园柱体周边表面延伸并终止在与所述端部之一的连接处。
12.按照权利要求11所述锁定螺母，其特征在于，所述园柱体周边表面是所述部件的外周边。
13.一种车轮装配装置包括一组螺母，包括至少一个有6个边的六边形螺母和至少一个锁定螺母，所述锁定螺母有一个外周边和六个从所述外周边向中心延伸的槽。一种工具，是一个普通的空心园柱体，在该工具的轴向长度的一部分上，有六个从内周边径向向中心伸出的凸条，每个所述凸条的宽度、长度和园周的位置对应于所述槽之一的宽度、长度和园周的位置，所述槽和所述六边形螺母的边所具有的尺寸要使所述工具通过使对应的凸条嵌入对应的槽内而套在所述锁定螺母上，该工具也能通过使每个凸条接触一处边而套在所述六边形螺母上。
14.一种工具包括一个部件在其轴向长度的一部分上有一个锁定螺母啮合面，所述锁定螺母啮合面具有从该部件上伸出的凸条，其长度，宽度和位置对应于锁定螺母的槽。所述工具还具有个尺寸对应于多边形螺母的多边形螺母啮合面。
15.按照权利要求14所述一种工具，其特征在于，所述锁定螺母啮合面仅在该工具轴向长度的一部分上延伸，一处单独的多边形螺母啮合面从所述锁定螺母啮合面的终端延伸。
16.按照权利要求14所述的一种工具，其特征在于，所述部件是一个普通的空心园柱体，所述凸条从内周边向中心伸出，该凸条所需的尺寸要使所述工具能通过对应的凸条嵌入对应的槽并套在锁定螺母主，所述2具也能通过每个凸条按触一处多边形螺母的边并套在多边形螺母上。
17.按照权利要求16所述的一种工具，其特征在于，所述凸条从所述部件的轴向终端延伸到其中间位置上，单独的多边形螺母啮合面对应于从所述中间位置延伸的多边形螺母的外形。
18.按照权利要求17所述的一种工具，其特征在于，在所述部件上有六个凸条，所述的单独的多边形螺母啮合面有六个边。
19.一种将车轮安装在有一组正向伸出的螺栓的轮毂上的方法，该轮有一组开孔用以装入螺栓，包括以下步骤将该轮放置在轮毂上使螺栓伸轮上的孔，将螺母安在螺栓上，利用拧紧至少一个多边形螺母和至少一个锁定螺母把该轮紧固在轮毂上，该多边形螺母和锁定螺母有不同的板钳啮合面形状;利用同一个工具的相应位置分别将锁定螺母和多边形螺母拧紧到螺栓上，当拧紧锁定螺母时，是通过工具的锁定螺母啮合面和锁定螺母的板钳啮合面之间的配合来实现的，当拧紧多边形螺母时，是通过工具的多边形螺母啮合面与多边形螺母的板钳啮合面之间的配合来实现的。
20.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，该工具的锁定螺母啮合面也用于作为多边形螺母的啮合面。
21.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，多边形螺母啮合面是一个部分的面，这不是锁定螺母啮合面的一部分。
22.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，锁定螺母有一个板钳啮全面，包括一组伸入锁定螺母的槽，该工具有一组凸条，每个凸条在宽度、长度和位置上对应于其中一个槽，该工具在锁定螺母上的配合包括凸条与对应的槽的配合。
23.按照权利要求22所述的方法，其特征在于，该工具在多边形螺母上的匹配包括工具在该螺母上通过每个凸条接能多边形螺母的一个边而配合。
全文摘要
本发明描述了一个车轮装配装置，该装置至少有一个锁定螺母将车轮紧固在螺栓上以防盗。该锁定螺母的尺寸的选择要使一个锁定螺母工具也可以拧紧和拆卸多边形螺母，该多边形螺母是用于将同一个轮子紧固在螺栓柄上的。由于这个发明，车辆的拥有者或车辆装配线上不需要分别有两种工具，装配线上也不一定要将锁定螺母在特殊的锁定螺母装配台上紧固。
文档编号B60B3/16GK1056841SQ91103338
公开日1991年12月11日 申请日期1991年4月30日 优先权日1990年5月1日
发明者索尔·勒·罗宾 申请人:马斯科工业公司