专利名称：带有铰接轴装置的拖臂悬吊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车的拖臂悬吊装置。在其一个方面，本发明涉及一种拖臂悬吊装置，其中一轴安装在拖臂上用于相对拖臂铰接。
1997年2月20日公布的WO97/06022公开了一机动车悬吊装置，其中通过绕一轴挤压箍套以将轴压紧夹持并从而通过摩擦力将轴固定在箍套中而将轴安装在一对轴肘板上。轴肘板通过一对衬套连接件安装在拖臂上。
根据本发明，用于将与地面接触的车轮安装在一车辆机架上的拖臂悬吊装置具有通过一轴-臂杆连接件安装到一施臂上的一轴。悬吊装置包括至少两个适于安装到机架相对侧上的臂以及至少一个要通过一轴安装组件安装到臂上的车轮支撑轴。每个轴安装组件包括至少一个臂杆-轴连接件，其一端通过一衬套连接安装在一个臂上而在另一端连接到轴上。每个轴形成一套环以容装轴。一弹性板位于轴和箍套之间以在轴和箍套之间铰接。最好臂杆-轴连接件在其另一端刚性地安装在轴上。
在本发明一优选实施例中，有两个臂杆-轴连接件，在每个臂一侧上有一个，每个臂杆-轴连接件以同样方式连在臂上和轴上。此外，每个臂杆-轴连接件都相同并相对于一纵轴对称。每个臂杆-轴连接件在二维形状中基本为三角形并在其上部和下部有一加固板。最好每个臂杆-轴连接件在其另一端进一步包括有一弧形板而通过此弧形板臂杆-轴连接件安装在轴上。
在一实施例中，臂杆-轴连接件通过一中空的箍套安装到轴上，箍套限制轴并在足够的张力下在至少两组直径方向相对且周向相隔的轴表面上压挤轴，以防止在通常工作状态下轴相对于箍套运动。为此，弧形板绕轴约延伸180°并与一第二弧形板配合以形成一中空箍套，箍套限制轴并在足够的张力下在至少两组直径方向相对且周向相隔的轴表面上压挤轴，以防止在通常工作状态下轴相对于箍套运动。
在本发明另一实施例中，臂杆-轴连接件焊接在轴上。
下面将参照附图描述本发明，其中
图1是连接在一车辆机架上的本发明悬吊装置的一侧视图；图2是图1中悬吊装置的一立体图；图3是沿图2中3-3线的一平面图；图4是图3中标有Ⅳ的环形区的放大剖视图；图5是沿图3中5-5线的一局部剖视图；图6是沿图3中6-6线的一局部剖视图；图7是图1-6中示出的悬吊装置的臂杆和轴连接件的一分解图；图8是同图1类似的一侧视图，示出了本发明一修改方式；图9是同图1类似的一侧视图，示出了在一低高度悬吊装置上本发明的使用；图10是本发明悬吊装置另一实施例的一侧视图；图11是图10中示出的悬吊装置的一立体图。
下面具体参考图1，示出了车辆机架10的一部分，其前方如图1所示向左而本发明的一悬吊装置12安装在机架10的下部。悬吊装置12包括一拖臂组件，其中包括一机架肘板16、一拖臂18、一外伸梁19和一气垫20。机架肘板16用常规方式以焊接和/或螺栓刚性连接在机架10上。拖臂18以常规方式通过一枢轴装置26可转动地安装在机架肘板16上。一减震器22安装在机架肘板16和臂杆18之间以抑制臂杆18相对于机架16的转动。减震器22通过一枢轴装置30安装到机架肘板16上并通过一枢轴装置28可转动地安装在臂杆18上。一圆轴24通过一对臂杆-轴连接件64(在图1中只示出了其中的一个)以及一螺栓82安装到臂杆18上。
本发明的悬吊装置包括两个拖臂组件，在车辆机架的每一侧各有一个，在图中只示出一个这样的组件。另一个拖臂组件与上述组件成镜像。拖臂组件由轴24连接。
下面参照2、3、4、和7，臂杆18具有一顶板32、一对侧板34和36以及一底板38，它们通过例如焊接而都刚性地连接在一起形成一截面为矩形的刚性的细长臂杆。可以用I形臂杆替代盒形臂杆。在侧板34和36中设有对中的开口40。在臂杆的一后端设有一套筒42，而且套筒42由分别在侧面46和50相连的弧形板44和48形成。如图7所示，臂杆18的一前端有一圆柱形套环52，其中有一贯穿套环52的开口54，以容装枢轴装置26。
再参照图4，一衬套组件56安装在臂杆开口40中并包括一外套筒58、一橡胶衬套60以及一内套筒62，它们组装在一起成为一部件。套筒62和橡胶衬套60结合在一起并压入套筒58中。如图4所示，外套筒58和内套筒62以及衬套60都比侧板34和36外表面之间的间距略长。内套筒62比外套筒58和衬套60长。
回到图3和7中，有两个臂杆-轴连接件64，在一端与轴24相连而在另一端通过每个拖臂组件上的衬套组件56同臂杆18相连。每个臂杆-轴连接件64在结构上都相同并在轴上成镜像定位。下面只对其中一个臂杆-轴连接件64进行描述。
在图7中，臂杆-轴连接件64在一端包括由具有一边70的弧形板68和具有一边74的弧形板72形成的箍套66。在邻近臂杆的弧形板72一侧上焊有一三角形板76。在三角形板76的前端一通孔78穿过板76。最好用焊接将三角形加固板80安装在三角形板76的顶部和底部，并且在加固板80的后端沿弧形板72轴向长度方向在其上、下部将加固板80安装在弧形板72上。如图4所示，一螺栓82穿过每个臂杆-轴连接件64上的通孔78并穿过衬套组件56尤其穿过内套筒62将臂杆-轴连接件64安装到臂杆18上。为此，将一螺母84拧在螺栓82上。如图4所示，耐磨衬垫92设在三角形板76和套筒62之间以提供一耐磨表面。另外如图4所示，内套筒62伸出超过外套筒58的轴向长度以使臂杆-轴连接件64能相对于臂杆18自由连接以调节轴24相对于机架10的轨制力和斜凿力。垫圈93在臂杆一侧装在螺栓82的顶部与三角形板76之间而在臂杆另一侧装在螺母84与三角形板76之间。
如图5所示，弧形板68和72包围轴24并分别在边70和74由焊点86连在一起。弧形板68和72绕轴24挤压以保持轴处于受压状态并保持弧形板68和72处于紧张状态。在焊接操作之前将弧形板彼此相对挤压以压紧轴24。在由弧形板68和72向轴24施加压紧力时生成焊点86。焊点冷却后收缩，从而增进了施加在轴24上的压紧力，轴24于是通过箍套66连到臂杆-轴连接件64上并基本由于箍套66在轴24上施加高压缩载荷而在箍套66和轴24之间产生的摩擦力夹持。将轴安装到箍套上的方法在WO97/06022中公开和要求专利权，在此其公开文本做为参考。在此申请中公开和要求了各种箍套的实施例。任一种在WO97/06022中公开的不同的圆形轴箍套连接都可用于本申请的发明中。此外，任一种在WO97/06022中公开的各种多侧面箍套连接可与本发明的相应的多侧面轴一起使用。
下而参照图6对在臂杆拖引端臂杆和轴之间的关系进行说明。弧形板44和48形成一容装轴24的一套环。一弹性板88位于轴24与弧形板44和48之间。弧形板44和48由一焊接点90或用螺栓栓住的法兰(未示出)连接。弹性板88例如可以由约3/16英寸厚约4英寸宽的聚氨脂或橡胶板状材料制成。此板约与臂杆18上的套环一样宽但长度比其略短。与箍套66不同，臂杆18上的套筒不挤压轴24。或者说，轴可以借助于橡胶板88在臂杆套环中铰接。
于是，轴通过箍套66刚性地连到臂杆-轴连接件64上。臂杆-轴连接件64本身为刚性的并通过衬套组件56连到臂杆上。橡胶衬套60可以屈服从而在当扭转应力作用在臂杆-轴连接件64时会变形。从而由于橡胶板88以及根据臂杆18和轴臂杆连接件64之间的衬套连接56使轴可以相对于臂杆18的套筒42连接。这样，轴24可以相对于臂杆18铰接但仍刚性地夹持在臂杆-轴连接件64中。这种悬吊装置避免在轴和轴肘板之间应力升高，但轴可以相对于臂杆铰接。
臂杆-轴连接件和臂杆之间的衬套连接还在向机架安装悬吊装置时提供一公差。如果在轴和机架之间略有一些不对中，则会在一刚性轴连接中产生过高的应力，导致轴过早失效。臂杆与臂杆-轴连接件64之间的衬套连接在向机架安装悬吊装置时提供一不对中公差并减小由于悬吊装置对机架的不对中在轴中产生的应力。
本发明还提供制造时的经济性。臂杆18相对于一水平轴对称并由此可用于悬吊装置两侧。这样，调整就很小且零件数较少。因此臂杆的成本很低。
通过简单向基本的臂杆结构添加不同种的臂杆还可将臂杆用于不同的悬吊装置。这些其余的悬吊装置示出在图8和图9中，下面对其描述。
图8示出了本发明的一悬吊装置，其中相同的数字表示相同的部件。在图8中，一悬吊装置12具有同臂杆18结构基本相同的臂杆100，除了臂杆100容装有一正方形轴104。轴104通过一衬套连接件108通过一臂杆-轴连接件106连接至臂杆上。除了容装有一正方形轴外臂杆-轴连接件106的结构基本同臂杆-轴连接件64相同。臂杆-轴连接件106有一箍套107，当箍套以WO97/06022中描述的方式安装在轴上时箍套挤压轴104。在图8中悬吊装置容装一橡胶垫102而不是前面实施例中的气垫。
下面参照图9，示出了本发明的另一实施例并且相同的数字表示相同部件。同臂杆18结构基本相同的一臂杆110在一可转动的装置26中可转动地安装到一机架肘板16上。一轴24以与上述第一实施例中相同的方式通过一箍套66安装到一臂杆-轴连接件64上。在此实施例中，一外伸梁112焊接到臂杆110的外端上并为了一低的安装高度的构形在一低悬吊位置支撑一气垫20。
参照图10和11，示出了本发明一替换的实施例，其中相同的数字表示相同的部件。在这一发明方式中，臂杆-轴连接件进行了一些修改并焊在轴24上而不是象在前面的实施例中挤压在轴上。更具体地说，一修改的臂杆轴连接件122包括一三角板129，板129前端有一开口并有一螺栓82贯穿此开口用于通过与在图4中示出并描述的相同的一衬套连接件将板129连在拖臂18上。三角板129在其后端装有一弧形板124，在其上部装有一上加固板126而在其下部装有一下加固板128。如图10所示，弧形板有一约90°的圆周弧。弧形板124的边在其上部以焊珠130及在下部以焊珠132焊接在轴24上。同前面的实施例一样，在臂杆18的每一侧上设有一臂杆轴连接件122而每个臂杆18有两个臂杆轴连接件。
图10和11中所示的臂杆连接件通过一对连接件将轴24安装在臂杆18上，其中一个连接件是图4中示出的衬套连接件而另一个是通过套筒42和弹性板88在轴24和臂杆18之间的连接。这样，臂杆-轴连接件在图10和11中所示出的实施例中以与图1至9示出的实施例同样的方式起作用。
本发明在轴和臂杆之间提供连接以向臂杆提供柔性以调节由于轴轨制产生的应力。此外，悬吊装置避免了由于悬吊装置与机架不对中而产生的安装肘板的误差和应力的问题。另外，轴相对于机架的横向运动由于具有两个臂杆-轴悬吊装置而成对地在悬吊装置中调节。此一对将根据横向运动反应并避免在轴和臂杆之间需要一拖杆。
在不脱离本发明宗旨的前提下，在上述公开文本和附图的范围内可以进行合理的改变和修改。
权利要求
要求独占权或特权的实施例限定如下1．在一种将与地面接触的车轮安装至一车辆机架上的车辆悬吊装置中，悬吊装置包括至少两个适于安装至机架相对侧上的臂；至少一个车轮支撑轴通过一轴安装组件安装至臂上，其特征在于每个轴安装组件包括至少一个臂杆-轴连接件，在其一端通过一衬套连接安装在一个臂上并在其另一端连在轴上；和每个臂形成容装轴的一套环；以及在轴和套圈之间有一弹性板用于在轴和套圈之间铰接。
2．如权利要求1的车辆悬吊装置，其特征在于臂杆-轴连接件在其另一端刚性地安装在轴上。
3．如权利要求1或2的车辆悬吊装置，其特征在于有两个臂杆-轴连接件，在每个臂的每一侧各有一个，每个臂杆-轴连接件以相同的方式连到臂和轴上。
4．如权利要求3的车辆悬吊装置，其特征在于每个臂杆-轴连接件都相同并相对一纵轴对称。
5．如权利要求1至4中任一项的车辆悬吊装置，其特征在于每个臂杆-轴连接件在二维形状上基本为三角形并在其一上部和一下部有一加固板。
6．如权利要求1至5中车辆悬吊装置，其特征在于每个臂杆-轴连接件在其另一端进一步包括一弧形板并且臂杆-轴连接件通过弧形板安装在轴上。
7．如权利要求1至6中的任一项的车辆悬吊装置，其特征在于臂杆-轴连接件通过一中空的箍套装在轴上，箍套限制轴并在足够的张力下在两组直径方向相对而圆周方向间隔的轴的外表面上挤压轴并防止在通常工作状况下轴相对于箍套的运动。
8．如权利要求6的车辆悬吊装置，其特征在于弧形板绕轴延伸约180°并与一第二弧形板配合以形成一中空箍套，箍套限制轴并在足够的张力下在两组直径方向相对而圆周方向间隔的轴的外表面上挤压轴并防止在通常工作状况下轴相对于箍套的运动。
9．如权利要求1至6任一项的车辆悬吊装置，其特征在于臂杆-轴连接件焊接在轴上。
10．在一车辆中具有一种将与地面接触的车轮安装在车辆机架上的悬吊装置，悬吊装置包括至少两个安装到机架相对侧上的臂；至少一个车轮支撑轴通过一轴安装组件安装在臂上，其特征在于每个轴安装组件包括至少一个臂杆-轴连接件，连接件在其一端通过一衬套连接安装到一个臂上而在其另一端连接到轴上，而每个臂在其牵引端形成一套环且轴容装在套环中；而在轴和套圈之间有一弹性板用于在轴和套圈之间铰接。
11．如权利要求10的车辆，其特征在于臂杆-轴连接件在其另一端刚性安装在轴上。
12．如权利要求10或11的车辆，其特征在于有两个臂杆-轴连接件，每个臂的一侧上有一个，臂杆-轴连接件以相同的方式连在臂和轴上。
13．如权利要求12的车辆，其特征在于每个臂杆-轴连接件都相同并相对于一纵轴对称。
14．如权利要求10至13中任一项的车辆，其特征在于每个臂杆-轴连接件在二维形状中基本为三角形并在其一上部和一下部有一加固板。
15．如权利要求10至14中任一项的车辆，其特征在于每个臂杆-轴连接件在其另一端进一步包括一弧形板，并且臂杆-轴连接件通过弧形板装在轴上。
16．如权利要求10至15中任一项的车辆，其特征在于臂杆-轴连接件通过一中空箍套安装到轴上，箍套限制轴并在足够的压力下在至少两组直径方向相对而圆周方向间隔的轴的外表面上挤压轴并防止在通常的工作状况下轴相对于箍套运动。
17．如权利要求15的车辆，其特征在于弧形板绕轴延伸约180°并与一第二弧形板配合以形成一箍套，箍套限制轴并在足够的压力下在至少两组直径方向相对而圆周方向间隔的轴的外表面上挤压轴并防止在通常的工作状况下轴相对于箍套运动。
18．如权利要求10至15中任一项的车辆，其特征在于臂杆-轴连接件焊接在轴上。
19．在上述任一项权利要求中限定的发明，其特征在于轴基本为圆形截面。
20．在上述任一项权利要求中限定的发明，其特征在于轴为多边形截面。
全文摘要
一种将与地面接触的车轮安装到一车辆机架上的拖臂悬吊装置具有一通过一轴－臂杆连接件安装到一拖臂上的轴。悬吊装置包括至少两个适于可转动地安装到机架相对侧的臂以及至少一个通过一轴安装组件安装到臂上的车轮支撑轴。每个轴安装组件包括一对臂杆－轴连接件,连接件通过一衬套连接在其一端装到一臂上而通过压紧安装或焊接在另一端刚性地连到轴上。每个臂形成容装轴的一套环。一弹性极位于轴和套环之间用以在轴和套圈之间铰接。每个臂杆－轴连接件都相同并相对于一纵轴对称,每个臂杆－轴连接件在二维形状中基本为三角形并在其上部和下部有一加固板。每个臂杆－轴连接件进一步包括在其另一端的一弧形板并且臂杆－轴连接件通过弧形板安装到轴上。压挤安装装置包括一中空箍套,箍套限制轴并在足够的压力下在直径方向相对而周向间隔的轴的外表面上压挤轴并防止在通常工作状况中轴相对于箍套运动。
文档编号B60G9/04GK1235577SQ97199114
公开日1999年11月17日 申请日期1997年10月21日 优先权日1996年10月23日
发明者威廉·C·皮尔斯 申请人:纽维锚锁国际公司