集成制动部件安装支架的制作方法_4

文档序号:8460539阅读:来源:国知局
凸轮管支架146包括内侧板148和外侧板150,所述内侧板148和所述外侧板150中的每一块形成有固定凸轮管的多个突片152,如在美国专利7,537,224中充分描述的那样,其分派给本发明的同一代理人,即,美国L.L.C的Hendrickson。为了支撑凸轮管198的外侧端部并且因此支撑凸轮轴190的外侧端部,诸如通过焊接在弹簧堆124的外侧将制动星形轮136不可动地安装在车轴120F上。凸轮管198的外侧端部安装在形成于星形轮的轴环138中的孔137内,如本领域中已知的那样。
[0069]通过集成制动部件安装支架200的凸轮轴组件安装支架222固定并且稳定安装凸轮轴组件188。更加特别地,凸轮轴组件安装支架222如上所述刚性附接到底部轴座202的后部部分206,并且从车轴120F向后延伸。与凸轮管支架146的外侧板150的突片152一样地,凸轮管198和凸轮轴190延伸穿过开口 224(图6)。以这种方式,凸轮轴组件安装支架222使得凸轮管支架146能够防止凸轮管198旋转,与此同时为凸轮管支架提供了牢固的安装位置。通过形成于凸轮轴组件安装支架222中的槽226来提供这种安装,所述槽226与形成于凸轮管支架146的内侧板148和外侧板150中的开口(未示出)对准。紧固件(诸如螺栓228)穿过凸轮管支架146中的相应已对准开口中的每一个开口和槽226,由此在紧固螺栓230时使得凸轮管支架能够固定到凸轮轴组件安装支架222。
[0070]由于将凸轮轴组件安装支架222在结构上集成到底部轴座202的后部部分206,因此集成制动部件安装支架200提供了将凸轮轴组件188附接到底部轴座202的刚性附接,由此提供了凸轮轴组件的期望的稳定性和定位。同样,由于将空气室安装支架208在结构上到底部轴座202的前部部分204,集成制动部件安装支架200提供了将制动室178附接到底部轴座202的刚性附接,由此提供了制动室的期望的稳定性和定位。
[0071]以这种方式,集成制动部件安装支架200提供了一种结构,该结构使得制动室178和凸轮轴组件188能够刚性安装在每根车轴120F、120R上或者附近,而无需将制动室支架和/或凸轮轴组件安装支架焊接到车辆车轴。如上所述,现有技术的制动室安装支架94和凸轮轴组件安装支架96(图1)在板簧堆26、40之间焊接到车轴中央管32。由于在车辆操作期间横过每根车轴20F、20R传递作用力并且产生负载,因此这是高应力区域。结果,当将部件焊接到中空的车轴中央管32时,紙邻焊接部在车轴壁上产生一区域,所述区域与非焊接区域相比对应力更加敏感,并且当作用力力和所产生的负载在车轴20F、20R上起作用时,焊接区域通常与非焊接区域相比对于可能的损坏更加敏感。结果,通过消除将支架焊接到每根车轴120F、120R,集成制动部件安装支架200使得每根车轴均能够对于可能的损坏不太敏感。
[0072]另外,为了补偿因焊接所导致的对应力的增加敏感性,现有技术的车轴20F、20R形成有增加的壁厚度。因为集成制动部件安装支架200使得能够消除将制动室支架和/或凸轮轴组件安装支架焊接到每根车轴120F、120R,所以每根车轴可形成有更薄的壁。例如,现有技术车轴20F、20R典型地包括大约半英寸(0.500英寸)的壁厚度,其中,直径为五英寸(5.0英寸),而与集成制动部件安装支架200联合使用的每根车轴120F、120R优选地包括大约0.312英寸的壁厚度,其中,直径为五又四分之三英寸(5.75英寸)。减小每根车轴120F、120R的壁厚度继而令人期望地削减了与制造采用集成制动部件安装支架200的车轴/悬架系统100相关的成本,原因在于:用于制造每根车轴的材料量得以减少。而且,减小每根车轴120F、120R的壁厚度令人期望地削减了操作车辆的成本,该车辆采用具有集成制动部件安装支架200的车轴/悬架系统100,原因在于:减轻了车轴的重量,这继而减小了车辆的油耗并且削减了与车辆操作有关的所产生的成本。
[0073]应当理解的是,可以通过调节某些制动部件的几何形状能够将制动系统176的部件安装在集成制动部件安装支架200。更加特别地,现有技术的凸轮轴86、销环组件或者U形夹83和推杆80(图1和图2)不能应用在集成制动部件安装支架200上,原因在于:这些现有技术部件没有为安装在集成制动部件安装支架上的部件提供足够的空隙。由于存在于弹簧堆下方的空隙减小,将制动室78以及凸轮轴组件87的部件分别从位于板簧堆26、40之间的位置运动到位于每个相应弹簧堆124、140 (图6)下方的位置增加了组装部件的难度。
[0074]参照图7和图8,通过长度比现有技术凸轮轴86短(图2)的凸轮轴190能够将部件组装在集成制动部件安装支架200上。凸轮轴190的较短长度使得间隙调整器184能够布置在后套筒170之间且在底部轴座202上。另外,与现有技术的销环组件或者U形夹83的直列式构造相比,销环组件或者U形夹186是偏置构造。U形夹186的偏置构造允许推杆182与间隙调整器184的内侧对准,这提供了推杆、U形夹、间隙调整器和车辆轮胎之间的空隙,并且还提供了用于将螺母174安装到U形螺栓164上以固定夹具组件156的充分空隙。而且,推杆182比现有技术推杆80长,这提供了将螺母174安装到U形螺栓164以固定夹具组件156以及将螺母216安装到螺栓214上以将制动室178固定到空气室安装板210的空隙。结果,集成制动部件安装支架200与部件(诸如凸轮轴190、销环组件或者U形夹186和推杆182)的特殊几何形状相配合,以提供制动室178和凸轮轴组件188的固定安装和优化定位。
[0075]现在参照图9至11,用234整体表示本发明的用于弹簧车轴/悬架系统的集成制动部件安装支架的第二示例性实施例。第二实施例的集成制动部件安装支架234在结构和操作方面与第一实施例的集成制动部件安装支架200(图5-8)大致相似,除了第二实施例的集成制动部件安装支架采用了一种结构,所述结构减小或者消除将集成制动部件安装支架和顶部轴座160焊接到车轴120F、120R。如此,下面将仅仅描述第二实施例的集成制动部件安装支架234与第一实施例的集成制动部件安装支架200之间的差异。
[0076]如上所述,车轴的集成制动部件安装支架200的底部轴座202和顶部轴座160优选地焊接到各相应的车轴120F、120R。在某些应用中,期望的是减小或者消除这样的焊接,这使得在采用第二实施例的集成制动部件安装支架234时,与第一实施例的集成制动部件安装支架200相比,车轴120F、120R形成具有更薄的壁。为了减小或者消除这种焊接,第二实施例的集成制动部件安装支架234和顶部轴座236利用附接到各相应的车轴120F、120R的机械附接。
[0077]更加特别地,参照图9至图10,各相应的车轴120F、120R形成有位于顶部轴座236下方、在车轴的上部区域或者顶部区域237中的开口(未示出)。对应的开口 238形成于顶部轴座236的弯曲车轴安装板239中,所述弯曲车轴安装板239是顶部轴座的接触车轴的部分。销240延伸通过车轴上部区域237中的开口以及延伸通过形成于弯曲车轴安装板239中的对准开口 238。优选地,通过焊接,销240固定到车轴120F、120R并且固定到弯曲车轴安装板239。对准开口 241可以形成于顶部轴座236的上部板242中,以提供通到车轴上部区域237中的开口、弯曲车轴安装板239中的开口 238和/或销240的通道。销240在车轴上部区域237中的开口和弯曲车轴安装板239中的开口 238内的积极机械接合将分别固定了顶部轴座236在车轴120F、120R上的位置。
[0078]参照图11,与第一实施例的集成制动部件安装支架200类似地,第二实施例的集成制动部件安装支架234包括底部轴座202、空气室安装支架208和凸轮轴组件安装支架222。然而,各相应车轴120F、120R均形成有位于车轴的下部区域或者底部区域244中的开口(未示出),并且集成制动部件安装支架234的底部轴座202形成有对应的开口 246。销248延伸通过形成在车轴下部区域244中的开口以及延伸通过形成于底部轴座202中的对准开口 246。优选地,通过焊接,销248固定到车轴120F、120R并且固定到底部轴座202。销248在车轴下部区域244中的开口和底部轴座202中的开口 246内的积极机械接合分别固定了集成制动部件安装支架234在车轴120F、120R上的位置。
[0079]以这种方式,销240、248提供了顶部轴座236和集成制动部件安装支架234分别与每根车轴120F、120R的积极机械接合。这种积极机械接合与U形螺栓164和螺母174 (图6)的夹持行为相组合将顶部轴座236和集成制动部件安装支架234固定到每根相应的车轴120F、120R上,由此消除了将集成制动部件安装支架的顶部轴座和底部轴座202彼此焊接的需要。与第一实施例的集成制动部件安装支架200相比,在采用第二实施例的集成制动部件安装支架234时,这种焊接的消除使得车轴120F、120R能够形成有更薄的壁。
[0080]在使用第二实施例的集成制动部件安装支架234的情况下,每根车轴120F、120R的壁厚度的这种减小继而令人期望地削减了与制造车轴/悬架系统有关的成本,原因在于:减小了用于制造每根车轴的材料量。而且,由于减轻了车轴重量,这减小了车辆油耗以及与车辆操作有关的所形成的成本,因此减小每根车轴120F、120R的壁厚度令人期望地减小了操作应用了具有第二实施例的集成制动部件安装支架234的车轴/悬架系统车辆的成本。
[0081]对于将顶部轴座236和第二实施例的集成制动部件安装支架234机械附接到各相应的车轴120F、120R而言,应当理解的是,可以在不影响本发明的概念或者操作的前提下可以使用使得顶部轴座和集成制动部件安装支架相互机械接合的其它方式。例如,如在序列号为N0.13/249/420的申请中描述的那样,其分配给本发明的同一代理人,即,美国L.L.C的Hendrickson,可以为顶部轴座236、集成制动部件安装支架234、车轴120F、120R
和/或相关车轴套管造窝。
[0082]应当理解的是,在不影响本发明的整体概念或者操作的前提下,本发明的集成制动部件安装支架200、234可以与除了在此示出和描述的弹簧车轴/悬架系统之外的弹簧车轴/悬架系统联合使用。例如,参照图12并且以举例的方式使用第二实施例的集成制动部件安装支架234,集成制动部件安装支架显示为集成在半径杆282F、282R的弹簧车轴/悬架系统280中。更加特别地,某些定类型的弹簧车轴/悬架系统包括半径杆282F、282R,以保持车轴对准并且反作用于制动力和其它纵向力。例如,为了控制前车轴120F的前后运动,前半径杆282F可以枢转地连接到前悬挂器284和前顶部轴座286并且在前悬挂器284和前顶部轴座286之间延伸。同样,为了控制后车轴120R的前后运动,后半径杆282R可以枢转地连接到中央悬挂器288和后顶部轴座290并且在中央悬挂器288和后顶部轴座290之间延伸。
[0083]集成到具有半径杆282F、282R的弹簧车轴/悬架系统280中的集成制动部件安装支架234在结构和操作上与上文描述的相同,原因在于:支架包括底部轴座202、空气室安装支架208和凸轮轴组件安装支架222。底部轴座202布置在各相应车轴120F、120R的下部部分、与每个相应的顶部轴座286、290竖直对准,并且以与上文相同的方式连接到各车轴。集成制动部件安装支架234因此提供了一种结构,所述结构使得制动室178和凸轮轴组件188能够刚性安装在弹簧车轴/悬架系统280的每根车轴120F、120R上或者附近,而没有将制动室支架和/或凸轮轴组件安装支架焊接到车辆车轴。减小或者消除这种焊接减小了车轴120F、120R对可能损害的敏感性,并且使得车轴能够形成有更薄的壁,由此令人期望地减小了与车轴相关的重量和成本。
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