具有纵向片簧的机动车辆车轴悬架的制作方法
【专利说明】具有纵向片簧的机动车辆车轴悬架
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年8月6日提交的序列号为N0.61/680，125的美国临时专利申请的优先权，该申请的公开内容全文以弓I用方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明整体涉及用于车辆的悬架系统，更具体地，本发明涉及用于轮式车辆和拖车的重量减轻的车轴安装系统。就这一点而言，本发明的重要方面涉及用于卡车片簧悬架的、紧凑的、重量减轻的车轴安装组件。
【背景技术】
[0004]用于轮式车辆和拖车的悬架系统通常包括活动部件，该活动部件被设计成用以将未安装弹簧的部分所遇到的扰动与装有弹簧的部分隔离开。应当理解，未安装弹簧的部分(通常是车轮、车轴和车轴安装组件)的重量减小是期望的设计目的，以用于改进悬架系统的性能和效率，并且增大与悬架相关的车辆的额定载重能力。
[0005]车辆悬架中的片簧通常通过间隔开的螺栓和U形螺栓固定在车轴安装组件中，当夹持在弹簧上时，螺栓和U形螺栓使得弹簧的处于夹持点之间的部分不活动。通常，螺栓和U形螺栓沿纵向间隔开至少车轴的宽度。减小夹持区域的尺寸是期望的设计目的，原因在于其增加了弹簧的活动部分的长度，产生较低的竖向弹簧刚度，并且允许更加紧凑的重量较轻的车轴安装组件。
[0006]当前的采用螺栓和/或U形螺栓的车轴安装组件通常必须解决保持螺栓和螺母表面与夹持表面平行的问题。因此，这些夹持组件中的另一个设计目的在于减少和/或消除这种螺母表面倾斜的问题。
[0007]本文公开的新型车轴安装组件成功地解决了现有技术的车轴安装组件中的这些设计目的和其它缺陷。
【发明内容】
[0008]本发明涉及车轴安装组件，用于将轮式车辆和拖车中的车轴联接到悬架系统，该悬架系统包括能量存储部件，例如片簧或纵臂或纵梁。其可以用于机动车辆和拖车的前后悬架中，并且通过减小车轴座置或夹持压制区域的尺寸、组件的尺寸和重量由此增大弹簧的活动部分的长度以减小整体弹簧刚度，而使得诸如片簧的悬架部件具有增强的性能特性。
[0009]在第一个方面中，本公开是车轴安装组件，用于将车辆车轴联接到能量存储悬架部件，例如单片式或多片式片簧。组件包括车轴座置托架和安装垫，车轴座置托架联接到车辆车轴，车辆车轴与车轴座置托架的至少一个表面相邻，安装垫与车轴座置托架间隔开。具有纵向轴线的片簧悬架部件设置在车轴座置托架和安装垫之间。车轴座置托架包括彼此平行的至少两个通道，这些通道与片簧的纵向轴线垂直地延伸。通道至少部分地设置在片簧和车轴座置托架的与车轴接触的表面之间。至少两个U形紧固件组件联接到安装垫，每个U形紧固件接纳在一个通道中。
[0010]每个U形紧固件组件可以为杆销的形式，其两个相对的端部从通道向外延伸，每个这样的端部具有横向孔，螺栓接纳在横向孔中。杆销的中心部分的横截面可以是圆形的，接纳杆销的通道可以是大致圆柱形的，以允许杆销在通道内转动，并且允许从杆销的端部延伸的螺栓枢转和自对中，从而使得螺栓和螺母紧固件获得并保持与安装垫的夹持表面的平行关系。
[0011]在本发明的另一个方面中，前述车轴安装组件还可以包括位于车轴座置托架和片簧之间的间隔件。间隔件具有片簧接触表面和侧向延伸的侧壁，该侧壁终止于与车轴座置托架接触的表面中。侧向侧面优选地在片簧的侧面内侧间隔开，以减轻间隔件的整体重量，并且提供开口区域，螺栓的轴在该开口区域中自由地运动，以适应螺栓的轴的前述枢转运动。
[0012]本发明的另一个方面涉及在间隔件上设置与片簧接触的倾斜表面和/或在车轴座置托架上设置与间隔件接触的倾斜表面，以便在车轴安装组件安装在机动车辆的悬架中时提供期望的后倾角或小齿轮角。
[0013]本发明的另一个方面涉及自动地调节车轴安装组件中的后倾角或小齿轮角的方法，车轴安装组件用于将车辆车轴联接到为长形能量存储部件形式的具有纵向轴线的悬架部件，例如单片式或多片式片簧，该方法包括:提供车轴座置托架，该车轴座置托架被构造成用以联接到车辆车轴，并且其中车轴座置托架包括与长形能量存储部件的纵向轴线垂直的贯穿延伸的至少两个平行通道；提供接纳在车轴座置托架的通道中的至少两个U形紧固件组件；提供安装垫，该安装垫与车轴座置托架间隔开，其中每个U形紧固件组件接合安装垫并设置在一个通道中，并且其中U形紧固件组件转动以适应车轴安装组件中的后倾角或小齿轮角。
[0014]在本发明的另一个方面中，车轴座置托架具有单个通道，该通道与车轴平行，并且与能量存储悬架部件垂直。通道可以具有圆形横截面或者是侧面平坦的(例如正方形或矩形)，其接纳对应地构造的杆销或U形螺栓，以用于将车轴座置托架联接到安装垫。
[0015]应当理解，前述整体描述和以下的详细描述仅仅是示例性和解释性的，并非用来限制要求保护的主题。在以下的示例性实施例的描述中，并且从所附的权利要求中，本发明的其它特征和目的将变得更加明显。
【附图说明】
[0016]在描述优选例子时，参考附图，其中相同的部件具有相同的附图标记，并且其中:
[0017]图1为片簧固定在实施本发明特征的车轴安装组件中的前上透视图；
[0018]图2为图1所示的片簧和车轴安装组件的一部分的放大上部透视图；
[0019]图3为图2所示的部分片簧和车轴安装组件的侧正视图；
[0020]图4为沿图2和3所示的车轴和车轴安装组件的中心截取的剖视透视图；
[0021]图5为图1-4所示的部分片簧和车轴安装组件的分解透视图；
[0022]图6为图1-4所示的车轴安装组件的车轴座置托架的上部后部透视图；
[0023]图7为图6所示的车轴座置托架的下后部透视图；
[0024]图8为图1-5所示的车轴安装组件的杆销部件的上部前透视图；
[0025]图9为图8所示的杆销部件的上部俯视透视图；
[0026]图10为图1-5所示的车轴安装组件的间隔件部件的放大侧正视图；
[0027]图11为图10所示的间隔件部件的放大上部前透视图；
[0028]图12为图11所示的间隔件部件的放大下部后透视图；
[0029]图13为图1-4所示的车轴安装组件的顶部垫部件的放大上部侧透视图；
[0030]图14为图13所示的顶部垫部件的放大下部仰视透视图；
[0031]图15为分解透视图，示出了本发明的预组装的车轴安装组件中的部分片簧，其中车轴座置托架采用一对杆销紧固件，该图示意性地示出了将本发明所公开的车轴安装组件从下方安装到车轴的方法；
[0032]图16为双重片簧固定在实施本发明另一个实施例的特征的车轴安装组件中的前上透视图；
[0033]图17为图16所示的双重片簧和车轴安装组件的一部分的放大侧正视图；
[0034]图18为片簧固定在实施本发明另一个实施例的特征的车轴安装组件中的后上透视图；
[0035]图19为图18所示的车轴和车轴安装组件的中心的侧剖面图；
[0036]图20为沿图18和19所示的车轴和车轴安装组件的中心截取的剖视透视图；
[0037]图21为图18所示的部分片簧和车轴安装组件的分解透视图；
[0038]图22为分解透视图，示出了图18所示的实施本发明的车轴安装组件中的部分片簧，其中车轴座置托架采用一对捕集型U形螺栓，该图示意性地示出了将本发明所公开的车轴安装组件从下方安装到车轴的方法；
[0039]图23为本发明的部分片簧和车轴安装组件的另一个实施例的上部透视图，其中车轴座置托架采用一对矩形杆销；
[0040]图24为沿图23所示的车轴安装组件的中心截取的剖视透视图；
[0041]图25为本发明的部分片簧和车轴安装组件的另一个实施例的上部透视图，其采用单个放大的矩形杆销；
[0042]图26为沿图25所示的车轴座置托架的中心截取的剖视透视图；
[0043]图27为本发明的部分片簧和车轴安装组件的另一个实施例的上部透视图，其中车轴座置托架采用单个矩形杆销和一对螺栓紧固件；
[0044]图28为沿图25所示的车轴座置托架的中心截取的剖视透视图；
[0045]图29为本发明的部分片簧和车轴安装组件的另一个实施例的上部透视图，其中车轴座置托架采用单个捕集型U形螺栓紧固件；
[0046]图30为图29所示的车轴安装组件的剖视透视图；
[0047]图31为本发明的部分片簧和车轴安装组件的另一个实施例的上部透视图，其中车轴座置托架采用对角地取向的捕集型U形螺栓；
[0048]图32为图31所示的车轴安装组件的剖视透视图；
[0049]图33为固定在本发明另一个实施例中的下悬式纵臂悬架的悬架部件的前上部透视图；和，
[0050]图34为固定在本发明的车轴安装组件的另一个实施例中的下悬式纵臂悬架的悬架部件的前上部透视图。
[0051]图35为片簧固定在实施本发明另一个实施例的特征的车轴安装组件中的上部透视图，该车轴安装组件具有修改的车轴座置托架，该车轴座置托架包括锥形凸缘、托梁止挡件和震动吸收器托架；
[0052]图36为图35所示的片簧和车轴安装组件的一部分的侧面剖视图；
[0053]图37为沿图36所示的车轴和车轴安装组件的中心截取的剖视透视图；
[0054]图38为图35-37所示的部分片簧和车轴安装组件的分解透视图；以及
[0055]图39为图35-38所示的车轴安装组件的后正视图。
【具体实施方式】
[0056]参考附图，在图1-15中示出了本发明的第一实施例。具体地，在图1-5中，附图标记10总体上表示悬架系统，该悬架系统包括片簧12，片簧利用实施本发明特征的车轴安装组件