CN109923030B - 第五轮转盘润滑装置 - Google Patents

Abstract

一种用于润滑基板和上板的滑动配合表面的转盘润滑装置，该润滑装置包括：‑壳体，和容纳并密封在壳体内的润滑脂，其中润滑装置旨在被手动地定位在基板的所述配合表面上，并且当上板设置在基板的顶部上时，在上板的压力下破裂，从而允许润滑脂分布在所述配合表面之间。润滑装置为细长状且可塑性成形，因此允许该装置成形为使得该装置基本上遵循基板的外围形状，使得润滑脂均匀地分布在滑动配合表面之间。

Description

第五轮转盘润滑装置

技术领域

本发明涉及一种润滑装置，用于润滑第五轮(fifth wheel，第五个轮子，备用轮)转盘的基板和上板之间的滑动配合表面，该装置包括：

-壳体，和

-润滑脂，

其中润滑脂密封在壳体内，并且

润滑装置放置在基板的表面上，并在设置在基板顶部上的上板的压力下破裂，并且其中润滑脂分布在所述配合表面中。

背景技术

术语“第五轮”来自四轮马车和货车上使用的耦接件。该耦接件装置允许前轴组件在水平面内枢转，以便于转动。基本上，在卡车的后车架部分放置了一个“附加”车轮，当时只有四个车轮；放在车架上的这个轮子是“第五轮”，因此得名。拖车需要升起，这样拖车的插销就能落入第五轮的中心孔。

术语“第五轮”是指第五轮耦接件的基板。第五轮耦接件包括基板和上板，并提供半挂车和牵引车、卡车、牵引车单元、前导挂车或手推车之间的连接。一些露营拖车使用第五轮配置，需要将耦接件安装在皮卡的底盘上作为牵引车，因此“第五轮”有时在北美被用作这种露营车的同义词。耦接件包括中心销、位于上板上半挂车前部的直径为2或3又1/2英寸(50.8或88.9毫米)的钢销、以及位于牵引车后部的马蹄形耦接件装置，称为第五轮(基板)。

半挂车板的表面(在下文中称为上板)靠着固定的第五车轮板的表面(在下文中称为基板)旋转。为了减少摩擦，润滑脂被施加到第五轮板的表面，并且当上板被布置在基板的顶部上时，允许润滑脂分布在配合表面之间。这种配置在澳大利亚和新西兰有时被称为转台(turn-table)，尤其是当它为是旋转滚珠轴承类型时。这种耦接件的优点是提高了牵引稳定性。

当今的第五轮耦接件允许拖车滑入第五轮并锁入其中，并且在正确维护和保养时是一个非常可靠的单元。中心销与第五轮锁定机构的接合是牵引车和拖车之间的唯一连接方式；未使用其它设备或安全机制。在沿着道路行驶时拖车分离时，联结器(couplers)和牵引钩用作安全链。拖车到拖车的连接也可以通过使用第五轮来实现。

在下文中，转盘指的是车辆的第五轮耦接件，该术语可互换使用。转盘包括基板和上板，当上板设置在基板的顶部上时，转盘设置有配合表面。

为了将基板和上板之间的磨损和摩擦降至最低，配合面需要定期润滑。缺乏润滑可能会导致危险情况。牵引车和半挂车之间的转盘可以承载超过15吨的负载。如此重的负荷加上速度，在碰撞时会造成巨大的毁坏。

通常，在日常使用拖车时，转盘应每周润滑一次。润滑间隔取决于装置的重量和里程数。通常，转盘的润滑间隔比其它拖车设备的润滑间隔更频繁。

基板和上板的相对表面或配合表面必须充分润滑，以最大限度地减少磨损和摩擦，这一点至关重要。如果转盘或第五轮耦接件润滑不充分，钢制配合面可能开始相互摩擦，导致配合面“焊接”，最终导致耦接件互锁。车辆无法转弯。在寒冷的气候下，尤其是在冬季，这将导致卡车前轮失去牵引力，从而导致牵引车和半挂车在转弯时直线行驶。夏季时，转盘的锁定会导致车辆抽动(twitch)，因为上板(带中心销的)部分跳到该位置，导致半挂车被拉拽，这解释了为什么一些卡车在干沥青道路转弯时会翻倒。

存在许多润滑第五轮耦接件或转盘的配合面的方法。它们可以分为自动润滑系统或手动润滑系统。

一种自动润滑系统为中央润滑系统，包括设置在基板上的多个注射孔。润滑脂通过注射孔自动施加，以润滑配合面。该系统不要求半挂车从卡车上断开。这种中央润滑系统的挑战在于，注射孔可以被旧润滑脂密封或堵塞，以及使润滑脂均匀分布在整个润滑表面。此外，润滑脂在低温下的粘度使得通过注射孔注射更加困难。

另一种自动润滑系统是在配合表面之间通过位于板侧的管道泵送润滑脂来施加的方法。该系统具有与上述中央润滑系统相同的优点和缺点。

考虑到润滑脂的粘度以及转盘的均匀和充分润滑，手动施加润滑脂通常是最合适的方法。

最常见的润滑方法是将半挂车从牵引车上断开，用抹刀手动清除旧润滑脂，并用抹刀施加新润滑脂。这种方法使润滑脂在基板上充分而均匀地分布，但在寒冷的气候下，由于润滑脂在较低温度下的粘度，这种方法很困难，几乎是不可能的。此外，这种方法非常耗时，而且可能非常不整洁。

另一种方法是使用润滑脂枪，在卡车连接到拖车之前，将润滑脂条带添加到基板表面上。这种方法要求驾驶员在卡车内携带多个润滑脂枪。此外，由于润滑脂的粘度和难以将润滑脂从润滑脂枪中挤出，这种方法在寒冷气候下无法正常工作。还有一种类似的方法，可以从容器管中挤出润滑筒。这种方法在寒冷条件下在润滑脂的粘度方面也面临同样的挑战。

所有上述现有技术方法都具有经济和环境挑战。经济方面在于很难利用枪或管内包含的全部润滑脂。枪内总会有一些剩余的润滑脂，这样就不能充分利用全部的润滑脂，而且在储存用过的枪或筒时，还存在溢出和空间方面的挑战。环境因素是使用后需要丢弃的包装数量。

专利US4,913,263,公开了一种由密封在薄壁塑料封套中的润滑脂组合物组成的包装。封套将被放置在第五轮耦接件的基板上，并在上板的配合压力下破裂，其中包含在封套中的润滑脂分布在板的配合表面中。该系统快速、清洁，简化了润滑。然而，该系统不能确保润滑脂在整个基板半径上均匀分布。此外，封套袋占据了要润滑的板的大部分，并且不容易适应基板的尺寸和形状以确保润滑脂的均匀分布。

如今，司机职业受到驾驶和休息条例的严格管制。在工作日，司机有很大的时间压力要在正确的时间提货。相对于拖车的更换而言，并不总是有时间润滑车辆的转盘。还可能存在其它不润滑转盘或使润滑更加困难的情况，这些情况可能是寒冷的气候、大雨、夜间或其它外部因素。

因此，需要一种第五轮转盘润滑系统以克服现有技术系统中提到的一些问题。尤其是与驾驶员的时间方面和时间压力有关的问题。此外，需要一种润滑系统，该润滑系统易于、清洁和快速应用，并且能够对转盘的整个配合表面进行充分和均匀的润滑。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于快速有效地将润滑脂施加到第五轮和类似装置上的润滑装置。

本发明的另一个目的是提供一种润滑装置，该润滑装置易于操作和清洁，以便在必要时携带和储存在卡车内用于润滑，而不管气候如何。

本发明的另一个目的是提供一种能够适应不同尺寸的第五轮耦接件的润滑装置。

本发明的另一个目的是提供一种使用经济且更加环保的润滑装置。

在下文中，润滑脂是指具有高初始粘度的半固体润滑剂，该粘度在剪切应力下降低。这包括所有类型的润滑脂，如通用润滑脂、合成润滑脂以及这些润滑脂的任意组合。特别是适用于润滑第五轮转盘的润滑脂。根据不同的用途，存在许多不同类型的润滑脂。许多制造商生产各种不同性质的润滑脂。本发明包括适用于润滑第五轮转盘的任何润滑脂的使用。各种类型润滑脂将不再进一步描述。

本发明涉及一种用于润滑基板和上板的滑动配合表面的第五轮转盘润滑装置。该装置包括：

-壳体，和

-容纳并密封在壳体内的润滑脂，

该润滑装置旨在定位在基板的配合表面上，并且当上板设置在基板顶部上时，在上板的配合表面的压力下破裂，从而允许润滑脂分布在配合表面之间。

润滑装置为细长状且可塑性成形，因此允许该装置被成形为使得它基本上遵循基板的外围形状，使得润滑脂均匀地分布在滑动配合表面之间。

本发明的润滑装置优选手动定位在基板的配合表面上。手动定位意味着手动部署。在本发明的范围内，润滑装置也可以以其它方式定位，例如通过具有插入臂的合适机器或任何合适的自动储存和部署装置。

在根据本发明的优选实施例中，壳体由具有环形和细长形状(例如用于储存润滑脂的薄长袜状或管状)的弹性和柔性材料制成。根据本发明，润滑装置具有与普通食物香肠相似的形状。与香肠相比，壳体也可称为香肠肠衣或香肠皮。

至于普通的食物香肠，肠衣分为两类材料；天然和人造。人造肠衣，如胶原蛋白、纤维素、塑料和挤出肠衣。天然肠衣由粘膜下层制成，粘膜下层是主要由天然胶原蛋白组成的肠层。这不应该与胶原肠衣混淆，胶原肠衣是由牛皮肤中的胶原人工加工而成的。胶原肠衣主要由牛肉或猪皮中的胶原蛋白以及骨头和肌腱制成。它也可以来自家禽和鱼类。由于生产速度更快且劳动要求更低，通常用胶原蛋白制作香肠的成本比用肠来制作香肠的成本低得多。

人造肠衣的胶原蛋白经过广泛加工，作为一种原料，它类似于最终生产前的面包面团。然后通过模具挤压成所需的直径，干燥并制成条状。在较新的工艺中，一种面团与肉混合物共挤出，通过用钙溶液处理外部来形成涂层。

通常来自棉绒或木浆的纤维素被加工成粘胶，然后被挤压成透明、坚韧的肠衣。它们也被拉褶以便于使用，并且可以用染料处理。纤维素粘胶溶液与木浆混合制成大直径纤维肠衣。

塑料肠衣像大多数其他塑料产品一样被挤压。它们也可以是平坦的或拉褶的。一般来说，烟和水不会穿过肠衣，所以塑料用于预期产量高的非烟熏产品。内表面可以与聚合物层压或共挤出。塑料肠衣通常由聚酰胺、聚丙烯或聚乙烯等聚合物制成。

根据本发明的优选实施例，润滑装置的壳体优选由人造胶原制成。而且，如上所述，其它各种材料也是可能的。尽管上述壳体的各种材料与食品香肠中使用的那些材料进行了比较，但是本发明的范围还包括其它弹性和柔性材料，例如橡胶。

根据本发明的另一个优选实施例，壳体包括至少一个在预定压力下破裂的爆裂区域(fraction zone)，从而允许润滑脂的可控分布。破裂区域定义了一个“弱点”，在设备压缩过程中，该弱点将首先爆裂。在预设区域的多个破裂区域使得控制润滑脂的分布成为可能，允许在需要更多润滑的区域有更多的润滑脂，而在需要较少润滑的区域有更少的润滑脂。

本发明的一个有利特征是第五轮润滑装置为细长状且可塑性成形。术语“可塑性成形”定义了一种装置，该装置可以通过施加变形力来成形，并且该装置在作用的力被移除后保持其变形形状。这允许该装置被手动成形(用手)，从而它可以基本上遵循基板的外围形状或任何合适的形状。这种可塑性通过润滑脂与弹性和柔性壳体的结合来实现。润滑脂具有高初始粘度，这提供了包含在柔性壳体或套管内的柔性和适形物质。

优选地，润滑装置具有细长形状，其长度相对于宽度较长，类似于蛇形或香肠状装置。细长润滑装置的纵向部分可以被成形和/或弯曲，使得它可以容易地适应不同的转盘和润滑脂坑。因此，润滑的横截面形状可通过变形和/或压缩形成。此外，润滑装置的长度也可以通过压缩或拉伸来调节和调整。由此，允许润滑装置精确地适应期望的应用。另一个优点是，装置可以变形，使得它变得更加稳定，以避免装置在转盘板压缩之前的定位过程中移动或掉落出基板。

优选地，一个润滑装置足以润滑整个转盘或第五轮耦接件。在本发明的范围内，两个或多个润滑装置也可以用来润滑转盘。润滑装置可以制成不同的形状和长度。根据本发明的润滑装置的一个有利特征是，可以在每个装置内部密封预定量的润滑脂。由此，允许润滑脂的可预测和可控制的消耗。

在本发明的实施例中，润滑装置显示弯曲的圆周横截面。此外，在本发明的范围内，整个圆周横截面可以是弯曲的。显然，在术语“弯曲的整个圆周横截面”中，也包括环形、圆形、椭圆形、卵形或基本圆形的横截面。润滑装置的环形细长形状使得该装置易于适应润滑脂坑的凹槽。此外，凹槽和润滑装置的形状一致，使得该装置在适当的位置可靠且稳定，避免了润滑装置从位置移出或从基板上脱落的风险。

根据本发明的另一实施例，润滑装置包括连续布置的多个互连的子部分。这意味着润滑装置可以由多个单独的密封子部分制成。每个子部分可以容易地从润滑装置上切下和分离，并用于任何期望的目的。该装置甚至可以包括呈现为胶囊链的多个小部分，这确保润滑脂均匀分布，并且在气候炎热时不会在一端逸出或形成裂纹区。根据本发明，每个部分可以通过打结、扭转或通过将壳体的横截面焊接在一起来密封。

润滑装置的尺寸可以根据应用而变化。优选地，它们被预制以适合不同基板的润滑脂坑。

在本发明的一个实施例中，润滑装置的直径可以在4-35毫米的范围内，更优选地，直径为8-20毫米。此外，根据目的和目标，更大和更小的直径是合适的。润滑装置或子部分的长度可以在0.1-3.5米之间。在本发明的范围内，任何期望的长度都是可能的。在链胶囊的情况下，子部分可以具有甚至更小的连续排列的长度。

在本发明的一个实施例中，润滑装置可以做得足够小以装配到基板和上板之间的间隙中，同时中心销仍然处于锁定位置，并且两个板仍然彼此连接。这简化了润滑过程，使润滑过程更快。为了在配合面之间提供足够的间隙，以下步骤可能是合适的：

-拖车的支撑腿下降到地面。然后，牵引车下降，使得基板和上板的配合面之间有空隙(间隙)。该步骤确保转盘整个配合面上有一个间隙，允许润滑装置通过一个小的夹子或棒如油漆棒等插入。

-卡车的一个驱动轮在一定升高高度上行驶，这样卡车将会有纵向扭曲。这使得配合表面的一半暴露出来，从而润滑装置可以插入间隙中。相应地，润滑装置可以通过小夹子、棒或其他辅助工具插入，以保护驾驶员的手指。

本发明的基本原理是提供一种润滑装置，该润滑装置包括润滑脂，该润滑脂是可模制的/柔性的，并且密封在细长的弹性套管内。润滑装置具有像“润滑香肠”一样的形状，具有环形和细长的形状。“香肠”是可成型的，在连接拖车之前，可以装载在第五轮转盘的基板上。该操作如此简单，以至于在压力、寒冷气候和/或由于其它原因决定不润滑转盘的情况下，仍然可以选择润滑，因为该操作既快速又容易，至少在安全问题上是如此。冬季，许多拖车在湿滑的路面上故障是由于转盘变干和转盘锁定造成的。

本发明还涉及一种制造根据本发明的润滑装置的方法。该方法包括如下步骤：

a)提供由弹性和柔性材料制成的管状细长壳体，该壳体包括密封端和开口端，

b)将开口端和随后的壳体本体螺拧到润滑脂供应喷嘴上，直到喷嘴靠近密封端，

c)通过将润滑脂压入壳体中，将润滑脂从喷嘴添加到壳体中，

d)通过密封壳体的横截面来密封润滑脂的至少一个部分。

根据本发明的优选实施例，润滑装置的壳体优选由人造胶原制成。而且，如上所述，其它各种材料也是可能的。根据本发明，每个部分可以通过打结、扭转或通过将壳体的横截面焊接在一起来密封。

附图说明

通过参考下面结合附图阅读的优选实施例的详细描述，将更全面地理解本发明的上述描述以及其他目的、特征和优点，在附图中：

图1示出了具有第五轮耦接件的牵引车和拖车。

图2示出了根据本发明的第五轮的转盘。

图3示出了根据本发明的润滑装置，包括壳体和容纳在壳体内的润滑脂。

图4示出了包括基板和上板的第五轮转盘，其中润滑装置位于基板的配合表面上。

图5a)、图b)和图c)显示了润滑装置的塑性成形性能。

具体实施方式

图1显示了牵引车和半挂车。牵引车设置有第五轮，用于接收安装在拖车上的中心销24。第五轮耦接件20包括基板21和上板22，并在半挂车和牵引车之间提供连接。基板21位于牵引车上，而带有中心销24的上板22位于半挂车的下侧。

图2示出了第五轮耦接件20的转盘。第五轮耦接件20提供半挂车和牵引车、卡车、牵引车单元、前导挂车或手推车之间的连接。该联接器由中心销24、安装在半挂车前部上板(未示出)上的钢销24和牵引车后部称为第五轮21(基板)的马蹄形耦接件装置组成。第五轮转盘包括基板21(也称为第五轮)，基板21的表面上设置有润滑脂坑23作为细长凹槽。根据不同车辆上的不同转盘，细长凹槽23或润滑脂坑23可以具有不同的形状和尺寸。

基板21包括凹槽25，用于引入位于拖车上板22上的相应中心销24。

根据本发明，具有“香肠状”形状的润滑装置10(如图3所示)被放置在基板21上，并可成形以适应润滑脂坑23的形状，使得其放置稳定，并且在操作过程中不会移动或从板上脱落。当上板22布置在基板21的顶部上时，润滑装置10在压力下破裂，并且其中储存在润滑装置10内的润滑脂12将分布在基板21和上板22之间的配合表面中。

图3示出了根据本发明的润滑装置10，其中该装置10包括储存并密封在弹性和柔性壳体11内的润滑脂12。润滑装置10包括至少一个部分的密封润滑脂12，每个部分具有细长形状，具有大致圆形的横截面。

壳体11可以具有套筒状形状，并且由天然或人造材料制成，与普通的食物香肠相似。壳体11限定了封装香肠填充物的材料。壳体由不同的材料制成，可分为两类材料—天然和人造。人造壳体，如胶原蛋白、纤维素、塑料和挤出壳体。天然壳体由粘膜下层制成，粘膜下层是主要由天然胶原蛋白组成的肠层。这不应该与胶原肠衣混淆，胶原肠衣是由牛皮肤中的胶原人工加工而成的。

润滑脂12具有高粘度，这提供了柔性和舒适的液体，易于形成任何形状、任何期望的长度并且易于分成多个部分。润滑装置10可以包括多个单独的密封子部分，这些子部分连续排列，易于用剪刀或刀子分开。

图4示出了根据本发明的润滑装置10，其位于基板21的配合表面上。装置10的形状使得其基本上遵循基板21的外围形状。该有利实施例确保一个单一润滑装置10覆盖基板21的大面积，使得当上板22设置在基板21的顶部上时，润滑装置10的壳体11将由于上板22的压力而破裂，并且其中润滑脂12分布在基板21和上板22的滑动配合表面之间。如果需要更多润滑脂12，可以使用两个或更多润滑装置10。

图5a)至图5c)显示了润滑装置10的塑性成形性能。

图5a)示出了生产后可能出现的装置10。装置10显示出纵向(蛇形)形状，并且具有基本环形的横截面形状。根据本发明，装置10也可以被制造成其它合适的横截面形状。如下所示，它也可以变形为其他合适的形状。

图5b)示出了装置10可以通过施加力来形成。根据本发明，润滑装置10可以被压缩、拉伸和弯曲，从而获得不同的形状。有利的是，即使施加的力已经被移除，装置10也获得并保持其变形的形状。图5b)示出了手挤压装置10的一部分的变形力，该变形力导致润滑装置10的变形形状。

图5c)示出了当作用在润滑装置10上的手作用力被移除时，装置10获得并保持其变形的形状。

虽然本发明的优选实施例已经在附图和前面的详细描述中示出，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施例，而是能够有部件和元件的多种布置、修改和替换。

Claims (11)

1.一种用于润滑基板(21)和上板(22)的滑动配合表面的第五轮转盘润滑装置(10)，该润滑装置(10)包括：

壳体(11)，以及

润滑脂(12)，被容纳并密封在所述壳体(11)内，

其中，所述润滑装置(10)旨在定位在所述基板(21)的滑动配合表面上，并且当所述上板(22)设置在所述基板(21)的顶部上时，在所述上板(22)的滑动配合表面的压力下破裂，从而允许所述润滑脂(12)分布在这些滑动配合表面之间，

其特征在于，所述润滑装置(10)为细长状且能塑性成形的，因此允许所述润滑装置(10)成形为使得该润滑装置基本上遵循所述基板(21)的外围形状，使得所述润滑脂(12)均匀地分布在这些滑动配合表面之间。

2.根据权利要求1所述的转盘润滑装置(10)，其特征在于，所述壳体(11)由弹性且柔性材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的转盘润滑装置(10)，其特征在于，所述壳体(11)由天然材料、人造材料或天然材料和人造材料的组合制成。

4.根据权利要求3所述的转盘润滑装置(10)，其特征在于，所述壳体(11)由人造胶原制成。

5.根据权利要求1或2所述的转盘润滑装置(10)，

其特征在于，所述壳体(11)包括在预定压力下会爆裂的至少一个破裂区域，从而允许所述润滑脂(12)的可控分布。

6.根据权利要求1或2所述的转盘润滑装置(10)，

其特征在于，所述润滑脂(12)为具有高初始粘度的半固体润滑剂。

7.根据权利要求1或2所述的转盘润滑装置(10)，

其特征在于，所述润滑装置(10)的横截面形状能通过变形和/或压缩而成形。

8.根据权利要求1或2所述的转盘润滑装置(10)，

其特征在于，所述润滑装置(10)能成形为能够适应形状并装配在位于所述基板(21)上的润滑脂坑(23)内。

9.根据权利要求1或2所述的转盘润滑装置(10)，

其特征在于，所述润滑装置(10)包括连续布置的多个互连的子部分。

10.一种制造根据权利要求1至8中任一项所述的第五轮转盘润滑装置(10)的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a)提供由弹性且柔性材料制成的管状细长的壳体(11)，所述壳体(11)包括密封端和开口端，

b)将所述开口端和随后的壳体本体螺拧到润滑脂供应喷嘴上，直到所述喷嘴邻近所述密封端，

c)通过将所述润滑脂(12)压入所述壳体(11)中，将所述润滑脂(12)从所述喷嘴添加到所述壳体(11)中，

d)通过密封所述壳体(11)的横截面来密封所述润滑脂(12)的至少一个区段。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中至少一个区段的所述密封是通过扭转、打结或焊接来实现。

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