CN116080316A - 拉杆耦合器 - Google Patents

Abstract

公开了一种拉杆耦合器，其包括：围绕衬套的漏斗、固定在衬套上的外壳盖以及扭转弹簧；其中：漏斗被配置为相对于衬套和外壳盖旋转；漏斗限定环形槽，扭转弹簧被接收在环形槽中，外壳盖包括相应的凹槽，扭转弹簧被接收在凹槽中，以使得扭转弹簧被设置在漏斗和外壳盖之间；并且扭转弹簧设有第一弹簧尾部和第二弹簧尾部，其中，当漏斗相对于外壳盖处于平衡位置时，每个弹簧尾部都与漏斗和外壳盖二者接触，以使得第一弹簧尾部和第二弹簧尾部被配置为分别向漏斗和外壳盖施加偏压扭矩，以将漏斗和外壳盖朝向平衡位置偏压。

Description

拉杆耦合器

技术领域

本发明涉及一种拉杆耦合器和包括该拉杆耦合器的车辆。

背景技术

被配置为与拖车(例如中央轴拖车)相连的车辆通常设有拉杆耦合器，该拉杆耦合器用于将拖车的拉杆连接到车辆上。然而，拉杆耦合器通常被设置在底盘上，这导致道路和拉杆耦合器之间的间隙太小，当在恶劣的道路上行驶时，拉杆耦合器容易损坏。

发明内容

根据第一方面，提供了一种拉杆耦合器，其包括：围绕衬套的漏斗、固定在衬套上的外壳盖、以及扭转弹簧；其中：所述漏斗被配置为相对于衬套和外壳盖旋转；所述漏斗限定环形槽，扭转弹簧被接收在所述环形槽中，并且外壳盖包括相应的凹槽，扭转弹簧被接收在该凹槽内，以使得扭转弹簧被设置在漏斗和外壳盖之间；并且扭转弹簧设有第一弹簧尾部和第二弹簧尾部，其中，当漏斗相对于外壳盖处于平衡位置时，每个弹簧尾部都与漏斗和外壳盖二者接触，以使得第一弹簧尾部和第二弹簧尾部被配置为分别向漏斗和外壳盖施加偏压扭矩，以便将漏斗和外壳盖朝向平衡位置偏压。

外壳盖可以设有圆柱形壁部分，该圆柱形壁部分限定外壳盖中的凹槽。圆柱形壁部分在该部分的两端(每一端)可以具有第一接触面和第二接触面，每个接触面都被配置为在旋转位置上与扭转弹簧的相应尾部或漏斗接合，以便向漏斗和外壳盖提供偏压扭矩。

圆柱形壁部分可以至少部分地设置在漏斗的环形槽内。

扭转弹簧可以包括至少一个与主螺旋线圈部分相接的浅螺旋线圈部分，该浅螺旋线圈部分的螺距小于扭转弹簧的厚度，而主螺旋线圈部分的螺距等于或大于扭转弹簧的线径厚度。

浅螺旋线圈部分的螺距可以基本为零。浅螺旋线圈部分可以围绕扭转弹簧的中心延伸旋转180度或更小。

在对应于漏斗和外壳盖之间的最大旋转量的极限旋转位置上，外壳盖的抵接壁可以抵接漏斗或弹簧尾部，以防止漏斗和衬套进一步远离平衡位置旋转。

极限旋转位置可以以漏斗相对于外壳盖的最大旋转角度而偏离平衡位置。最大旋转角度可以是45度或更小。

漏斗的环形槽和外壳盖的凹槽可以限定封闭的环形空间，扭转弹簧被设置在该环形空间中。漏斗或外壳盖可以包括挡块，该挡块突出到环形空间中，以确保扭转弹簧相对于漏斗和外壳的方位使得：扭转弹簧在平衡位置上的螺旋直径大于扭转弹簧在旋转位置上的螺旋直径。

扭转弹簧可以包括从第一弹簧尾部到第二弹簧尾部围绕520-560度之间延伸的线圈。

根据第二方面，提供了一种包括根据第一方面的拉杆耦合器的车辆。

技术人员将理解，只要不相互排斥，与上述任何一个方面有关的描述的特征或参数可应用于任何其他方面。此外，只要不相互排斥，本文所述的任何特征或参数可应用于本文所述的任何方面和/或与本文所述的任何其他特征或参数相结合。

附图说明

现在将参照附图，仅以举例的方式描述各个实施例，其中：

图1示意性地显示了包括拉杆耦合器的车辆；

图2示意性地显示了示例拉杆耦合器的侧视图；

图3示意性地显示了示例拉杆耦合器的侧视横截面图；

图4示意性地显示了示例拉杆耦合器的分解图；以及

图5示意性地显示了通过图3中A-A线的示例拉杆耦合器的横截面图。

具体实施方式

图1显示了包括拉杆耦合器20的车辆10。拉杆耦合器20被耦合至车辆10的底盘18。拉杆耦合器20还被耦合至拖车16的拉杆14，以使得拉杆14可以通过拉杆耦合器20相对于底盘18进行枢转，以允许拖车16相对于车辆10进行枢转运动。

图2显示了拉杆耦合器20的侧视图。图3显示了耦合至拉杆14的拉杆耦合器20的侧视横截面图。拉杆耦合器20包括围绕衬套24的漏斗22、固定在衬套24上的外壳盖26和扭转弹簧28。漏斗22被配置为引导拉杆14的端部进入漏斗22的中心，以使得拉杆14能够牢固地耦合至拉杆耦合器20。图4显示了包括漏斗22、衬套24、外壳盖26和扭转弹簧28的拉杆耦合器20的分解图。图5显示了通过图3中A-A线的横截面图。

漏斗22包括中心孔，衬套24被接收在该中心孔中，漏斗22被配置为可相对于衬套24旋转。衬套24和外壳盖26被配置为通过插入多个螺钉孔74中的多个螺钉72(在图3和图4中最明显)固定在一起。因此，漏斗22也被配置为可相对于外壳盖26旋转。

漏斗22被配置为接收并保持拉杆14的端部，以使得拉杆14可(通过漏斗22)相对于衬套24和外壳盖26进行枢转。

拉杆耦合器20包括手柄32，该手柄32被耦合至固定杆30(如图3所示)。固定杆30被配置为通过手柄32的旋转而线性地(沿直线)移动到漏斗22的孔中并从漏斗22的孔中移出。当拉杆14的端部被接收到漏斗22内，并且固定杆30被设置在漏斗22外部时，可以旋转手柄32，以驱动固定杆30进入漏斗22并穿过拉杆14端部中的孔，以便将拉杆14的端部在漏斗22内固定就位(如图3中所示)。然后，固定杆30被接收到衬套24内，以使得它们的长轴(长轴线)与枢轴(枢转轴线)50共线。因此，拉杆14的枢转运动受到固定杆30的约束，以使其可围绕固定杆30进行枢转，而漏斗22的旋转受到衬套24的约束，以使得漏斗22可围绕衬套24和外壳盖26进行枢转。由于固定杆30和衬套24的长轴与枢轴50共线，拉杆14和漏斗22都可围绕枢轴50进行枢转。可以理解的是，可以有其他合适的措施将拉杆的端部固定在拉杆耦合器上，而且在一些例子中，可能没有固定措施。

漏斗22包括环形槽34(在图3中最明显)，扭转弹簧28被设置在该环形槽34中。环形槽34围绕衬套24，以使得扭转弹簧28所缠绕着的轴线与枢轴50基本共线。外壳盖26包括相应的凹槽36，扭转弹簧28被接收在该凹槽36内(在图3中最明显)。因此，扭转弹簧28被设置在漏斗22和外壳盖26之间，并位于由漏斗22的环形槽34和外壳盖26的凹槽36限定的环形空间内。本例中的环形空间70具有基本矩形的横截面。然而，可以理解的是，环形空间可以具有任何合适的横截面以接收扭转弹簧，而且在其他例子中，漏斗和外壳盖之间的空间可能不是环形的。

在这个例子中，外壳盖26设有圆柱形壁部分40(在图3和图4中最明显)，该圆柱形壁部分40限定了外壳盖26中的凹槽36。圆柱形壁部分40包括位于该部分的两端(每一端)的第一接触面42和第二接触面44。

扭转弹簧28包括第一弹簧尾部46和第二弹簧尾部48，外壳盖26的第一接触面42和第二接触面44分别被配置为当漏斗22相对于衬套24和外壳盖26处于中间平衡位置时分别与扭转弹簧28的第一和第二弹簧尾部46、48接合。

在这个例子中，漏斗22包括限定漏斗22中的环形槽34的至少一部分并且在其两端分别限定第三接触面52和第四接触面54(在图5中最明显)的壁。第一弹簧尾部46和第二弹簧尾部48被配置为当漏斗22处于平衡位置时分别接触第三接触面52和第四接触面54。因此，当漏斗22处于平衡位置时，每个弹簧尾部46、48都与漏斗22和外壳盖26二者接触。

在这个例子中，外壳盖26的圆柱形壁部分40至少部分地设置在环形槽34内。这确保了在第一和第二弹簧尾部46、48足够长的情况下，它们可以接触漏斗22和外壳盖26两者。这进一步确保了外壳盖26凹入漏斗22内，从而使拉杆耦合器20的空间效率更高。在其他例子中，漏斗的壁可以设置在外壳盖的凹槽内。

当漏斗22相对于衬套24和外壳盖26远离平衡位置并朝向旋转位置旋转时，第一弹簧尾部46将保持与第一接触面42或第三接触面52接触，而第二弹簧尾部48将保持与第二接触面44或第四接触面54接触。因此，当漏斗22相对于外壳盖26旋转时，第一弹簧尾部46和第二弹簧尾部48被拉近，以使得它们向漏斗22和外壳盖26提供偏压扭矩，以便将漏斗22朝向平衡位置偏压。

外壳盖26还包括相应的抵接壁55，该抵接壁55被设置在弹簧尾部46、48的与圆柱形壁部分40相对的一侧。抵接壁55被配置为当漏斗22旋转时抵接弹簧尾部之一，以便限定与漏斗22和外壳盖26之间的最大旋转量相对应的极限旋转位置。与弹簧尾部46、48进行抵接可防止漏斗22相对于衬套24和外壳盖26进一步远离平衡位置旋转。在其他例子中，该抵接壁可以被配置为在极限旋转位置上抵接漏斗。

在这个例子中，极限旋转位置以漏斗22相对于外壳盖26的大约45度的最大旋转角度偏离平衡位置。在其他例子中，最大旋转角度可以小于45度。在又一些其他例子中，最大旋转角度可以大于45度。最大旋转角度的存在有助于确保拖车14不能相对于车辆10过度枢转。

在这个例子中，扭转弹簧28包括线圈，该线圈从第一弹簧尾部46通过540度延伸到第二弹簧尾部48，以使得在不变形时第一弹簧尾部46直接与第二弹簧尾部48相对(以180度相对)。

本例中的扭转弹簧28包括从第一弹簧尾部46延伸的第一浅螺旋线圈部分56、主螺旋线圈部分58以及从第二弹簧尾部48延伸的第二浅螺旋线圈部分60。主螺旋线圈部分58与第一浅螺旋线圈部分56和第二浅螺旋线圈部分60相接。在这个例子中，每个线圈部分56、58、60都延伸通过18度(180度)。

在这个例子中，第一和第二浅螺旋线圈部分56、60的螺距基本为零，以使得第一浅螺旋线圈部分56和第二浅螺旋线圈部分60的整体分别与外壳盖26和漏斗22接触。可以理解的是，扭转弹簧可以被翻转，以使得第一浅螺旋线圈部分与漏斗接触，第二浅螺旋线圈部分与外壳盖接触。在这个例子中，主螺旋线圈部分58的螺距等于线径厚度的两倍(对于主螺旋线圈部分58绕180度来说)，以使得第一和第二浅螺旋线圈部分56、60直接位于另一个的顶上。

至少540度的螺旋线圈的存在可以确保它能为漏斗22和外壳盖26提供合适的偏压力，同时将扭转弹簧28的高度降到最低。此外，扭转弹簧28的几何形状确保扭转弹簧28的高度最小(即只有扭转弹簧28的线径厚度的2倍)，以使得拉杆耦合器20的高度最小。

在其他例子中，可以理解的是，扭转弹簧可以呈简单的螺旋形，或者浅螺旋线圈部分的螺距大于零，但小于扭转弹簧的线径厚度，而主螺旋线圈部分的螺距大于扭转弹簧的厚度，以确保第一和第二浅螺旋线圈部分可以直接坐落于另一个的顶上，以减小扭转弹簧的高度。

扭转弹簧28应该被设置在漏斗22和外壳盖26之间，以使得漏斗22相对于外壳盖26的移动会导致扭转弹簧28的螺旋直径从平衡位置到旋转位置减小。这确保了扭转弹簧28在张力下提供偏压力。因此，主螺旋线圈部分58必须在抵接壁55附近设置在与接触面相对的位置上，以使得当漏斗22从平衡位置移动到旋转位置时，第一弹簧尾部46和第二弹簧尾部48被驱向主螺旋部分58。

在这个例子中，漏斗22包括挡块62，该挡块62在环形空间70的挨着外壳盖的抵接壁55放置主螺旋线圈部分58的一侧突出到环形空间70中。这确保了扭转弹簧28只能以正确的方向插入环形槽34中，以使得当漏斗22从平衡位置移动到旋转位置时，扭转弹簧28的螺旋直径会减小。在其他例子中，挡块可以从外壳盖上突出到环形空间中。

可以理解的是，本发明并不局限于上述的实施例，在不背离本文所述概念的情况下，可以进行各种修改和改进。只要不相互排斥，任何特征都可以单独使用或与任何其他特征结合使用，而且本公开延伸到并包括本文所述的一个或多个特征的所有组合和子组合。

Claims (11)

1.拉杆耦合器，其包括：围绕衬套的漏斗、固定在所述衬套上的外壳盖以及扭转弹簧；其中：

所述漏斗被配置为相对于所述衬套和所述外壳盖旋转；

所述漏斗限定环形槽，所述扭转弹簧被接收在所述环形槽中，所述外壳盖包括相应的凹槽，所述扭转弹簧被接收在所述凹槽内，以使得所述扭转弹簧被设置在所述漏斗和所述外壳盖之间；并且

所述扭转弹簧设有第一弹簧尾部和第二弹簧尾部，其中，当所述漏斗相对于所述外壳盖处于平衡位置上时，每个弹簧尾部都与所述漏斗和所述外壳盖二者接触，以使得所述第一弹簧尾部和所述第二弹簧尾部被配置为分别向所述漏斗和所述外壳盖施加偏压扭矩，以便将所述漏斗和所述外壳盖朝向所述平衡位置偏压。

2.根据权利要求1所述的拉杆耦合器，其中，

所述外壳盖设有圆柱形壁部分，所述圆柱形壁部分限定所述外壳盖中的所述凹槽，所述圆柱形壁部分在所述部分的两端具有第一接触面和第二接触面，每个接触面都被配置为在旋转位置上与所述扭转弹簧的相应尾部或所述漏斗接合，以便向所述漏斗和所述外壳盖提供偏压扭矩。

3.根据权利要求2所述的拉杆耦合器，其中，所述圆柱形壁部分至少部分地设置在所述漏斗的所述环形槽内。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的拉杆耦合器，其中，所述扭转弹簧包括至少一个与主螺旋线圈部分相接的浅螺旋线圈部分，所述浅螺旋线圈部分的螺距小于所述扭转弹簧的厚度，并且所述主螺旋线圈部分的螺距等于或大于所述扭转弹簧的线径厚度。

5.根据权利要求4所述的拉杆耦合器，其中，所述浅螺旋线圈部分的螺距基本为零。

6.根据权利要求4或5所述的拉杆耦合器，其中，所述浅螺旋线圈部分围绕所述扭转弹簧的中心延伸旋转180度或更小。

7.根据任一前述权利要求所述的拉杆耦合器，其中，在对应于所述漏斗和所述外壳盖之间的最大旋转量的极限旋转位置上，所述外壳盖的抵接壁抵接所述漏斗或弹簧尾部，以防止所述漏斗和所述衬套进一步远离所述平衡位置旋转。

8.根据权利要求7所述的拉杆耦合器，其中，所述极限旋转位置以所述漏斗相对于所述外壳盖的最大旋转角度偏离所述平衡位置，并且其中，所述最大旋转角度为45度或更小。

9.根据任一前述权利要求所述的拉杆耦合器，其中，所述漏斗的环形槽和所述外壳盖的凹槽限定封闭的环形空间，所述扭转弹簧被设置在所述环形空间中，所述漏斗或所述外壳盖包括挡块，所述挡块突出到所述环形空间中，以确保所述扭转弹簧相对于所述漏斗和所述外壳的方位使得：所述扭转弹簧在所述平衡位置上的螺旋直径大于所述扭转弹簧在所述旋转位置上的螺旋直径。

10.根据任一前述权利要求所述的拉杆耦合器，其中，所述扭转弹簧包括从所述第一弹簧尾部到所述第二弹簧尾部围绕520-560度之间延伸的线圈。

11.车辆，其包括根据权利要求1至10中的任一项所述的拉杆耦合器。

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