专利名称：转向节密封可压缩垫片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转向桥组件(steer-axle assembly)，具体地说是涉及使用一可压缩垫片的组件，该可压缩垫片位于转向节组件和轮轴部分之间。
背景技术：
轮轴的外端、轮轴的轮端部分可以支撑一种转向节组件，该组件包括一个支撑车轮的轴。该转向节组件由一个转向杆系控制，该转向杆系相对于轮轴旋转转向节组件，并为车轮提供方向。该转向节组件可以由一个主销支撑在轮轴的外部。这样的主销装置构成车辆转向桥组件的一个重要部分。
传统主销装置可以包括一个主体，主体的中间部分被支撑在轮轴内，并与设置在转向节上端和下端的衬套内的外部相对。传统转向桥组件也可以包括一个以某种已知的方式设置在主销中间部分周围的轴承，这样使得转向节组件可以相对于轮轴旋转。
传统转向桥组件也可以包括一个位于转向节组件和轮轴之间的间隙，以提供间隔，使得该转向节组件不受与轮轴接触的制约，或者可以包括一组位于主销周围的刚性隔片，隔片位于轮轴和转向节组件之间，以保持轮轴和转向节之间的间隔。在某些环境下，碎屑可以通过轮轴与转向节之间的间隙进入主销和转向节之间的交界面。该间隙可以在动态车辆的使用中增大，或者在车辆的寿命中增大。这可以导致主销与转向节组件交界处的磨损增加。这会不利于系统的磨损或性能。
关于主销与转向节组件交界面内的杂质问题，已知的方法没有克服传统系统的这一缺陷。已经提出了各种垫片设计用于保持间隙并企图减少主销交界面内因为其它因素引起的磨损。例如，美国专利5975547、4690418和5709399分别说明了以某种方式使用垫片，以致力于解决主销的磨损问题，该磨损可以引起轮轴与转向节组件之间的间隙。然而，没有人致力于解决因为杂质进入主销与转向节组件的交界面而引起的磨损问题。
这里，发明者已经认识到，需要一种可以将上述缺陷降至最小或消除的转向桥组件。
发明内容
本发明提供一种转向桥组件，用于减少或消除杂质进入主销和转向节组件之间的交界面。本发明减少因为杂质进入该交界面而产生的磨损，并保持主销和转向节组件的性能。
按照本发明一个实施例的一种转向桥组件包括至少一个密封可压缩垫片、一个轮轴部分、一个主销和一个转向节组件。按照一个实施例，一个密封可压缩垫片被设置在主销周围，位于转向节组件和轮端轮轴部分之间的一个间隙内。该转向桥组件包括一个轮轴部分，一个转向节组件可旋转地安装于该轮轴的一端上。转向节具有至少一个容纳部分。主销包括一个主体部分和至少一个交界面部分。该主体部分被固定连接到轮轴部分。至少一个交界面部分以及转向节的至少一个容纳部分被设置为一对一的关系，以至每个主销交界面部分被容纳在转向节的一个对应容纳部分内。至少一个密封可压缩垫片被设置为邻接主销的一个交界面部分，并填充轮轴部分和转向节组件之间围绕主销的一个间隙。
与传统转向桥组件相比，按照本发明的一种转向桥组件表现出重大的改进。通过下面的详细说明以及通过举例来说明本发明特征的附图，本领域技术人员可以很清楚地了解到本发明的这些以及其它特征和目标。
图1是装有一转向节密封可压缩垫片的车辆转向桥组件一部分的一个透视图；图2是一种密封可压缩垫片的一个实施例的一个透视图；图3是一种密封可压缩垫片的一个截面透视图；和图4是装有一转向节密封可压缩垫片的车辆转向桥组件一部分的一个透视图。
具体实施例方式
现在参考这些附图，在这些附图中，相同标记用于表示各视图中的相同部件。图1说明一种转向桥组件10的一个实施例，该转向桥组件使用一种密封可压缩垫片12，该垫片被设置在主销14周围，位于转向节组件18和轮轴部分20之间的一个间隙16内。转向桥组件10包括一个轮轴部分20，一个转向节组件18可旋转地安装于该轮轴部分的一端上。该转向节组件18具有至少一个容纳部分22。主销14包括一个主体部分24和至少一个交界面部分26。该主体部分24通过已知的方法被固定连接到该轮轴部分20。主销14的交界面部分26以及转向节组件18的容纳部分22被设置为一对一的关系，以至每个主销14交界面部分26被容纳在转向节组件18的一个对应容纳部分22内。至少一个密封可压缩垫片12被设置为邻接主销14的一交界面部分26，并填充轮轴部分20和转向节组件18之间围绕主销14的一个间隙16。
密封可压缩垫片12具有一个第一基本刚性垫片层28、一个第二基本刚性垫片层30和至少一个可压缩垫片层32，其中第一基本刚性垫片层28被设置在主体部分24周围并与转向节组件18接触，第二基本刚性垫片层30被设置在主体部分24周围并与轮轴部分20接触，而可压缩垫片层32位于第一基本刚性垫片层28和第二基本刚性垫片层30之间。
按照一个实施例，转向节组件18可以包括一个孔34，位于转向节的至少一个容纳部分22内，一个衬套36被安装在其内部。一个对应的主销14交界面部分26被支撑于衬套36内。转向节组件18还可以包括一个端面密封件38，该密封件位于对应的主销14交界面部分26和转向节组件18内的容纳部分22之间。转向节组件18还可以包括至少一个内密封件40，该密封件位于对应的主销14交界面部分26和衬套36之间。该内密封件提供了额外保护并减少进入位于交界面部分26与转向节组件18的容纳部分22之间的交界面的碎屑数量。按照一个实施例，转向桥组件10被设置为包括一个位于轮轴部分20和转向节组件18之间的密封可压缩垫片12、一个内密封件40和一个端面密封件38，它们结合起来密封位于主销14交界面部分26和转向节的容纳部分22之间的交界面。
图2和图3说明密封可压缩垫片12的一个实施例。根据一个实施例，第一基本刚性垫片层28和第二基本刚性垫片层30由一种金属材料制成。这些基本刚性垫片层可以由钢，如普通碳钢制成。按照一个实施例，这些基本刚性垫片层可以分别由高硬度SAE级钢1008制成。按照一个实施例，这些基本刚性垫片层可以分别由高硬度SAE级钢1010制成。
按照一个实施例，可压缩垫片层32由一种可压缩弹性材料制成。该可压缩垫片层32可以为海绵状橡胶、氯丁橡胶或一种氯丁橡胶掺混物。按照一个实施例，该可压缩垫片由标识为ASTM D-1056-85级2C1的氯丁橡胶海绵制成。按照一个实施例，可压缩垫片层32由一种腈类橡胶材料制成。按照一个实施例，可压缩垫片层32由一种腈类材料制成，该材料标识为BUNA N，硬度为80。
图4说明一个实施例，其中转向桥组件10还包括一个安装装置42，用于相对于轮轴20可旋转地安装转向节组件18。安装装置42可以包括至少一个轴承44，该轴承以公知的方式安装在主销14主体部分24的周围，位于轮轴20和转向节组件18之间。按照一个实施例，轴承44是一种推力类轴承。
按照一个实施例，用于密封轮轴部分20与转向节组件18之间的间隙16的转向桥组件10包括一个轮轴部分20，该轮轴部分有一个外端；可旋转地连接到该外端的转向节组件18，转向节组件18具有一个上容纳部分22和一个下容纳部分22；主销14，该主销有一个主体部分24，该主体部分24被固定连接到轮轴部分20，还具有上交界面部分26，其位于对应的上容纳部分22内，还具有下交界面部分26，其位于转向节组件18的对应的下容纳部分22内。一个密封可压缩垫片12围绕在主销14周围，邻接主销的上交界面26，并围绕主销14填充位于轮轴部分20和转向节组件18之间的间隙16。密封可压缩垫片12具有一个第一基本刚性垫片层28、一个第二基本刚性垫片层30和至少一个可压缩垫片层32，其中第一基本刚性垫片层28围绕主体部分24设置并与转向节组件18的上容纳部分22接触，第二基本刚性垫片层30围绕主体部分24设置并与轮轴部分20接触，而可压缩垫片层32位于第一基本刚性垫片层28和第二基本刚性垫片层30之间。转向桥组件10还包括一个安装装置42，用于相对于轮轴20可旋转地安装转向节组件18。安装装置42可以包括一个轴承44，该轴承以已知的方式邻接主销14的下交界面部分26安装，轴承44环绕主体部分24，并填充位于轮轴部分20和转向节组件18的下容纳部分22之间的间隙。按照一个实施例，轴承44是一种推力类轴承。
按照一个实施例，该密封可压缩垫片至少部分位于转向节组件18的一个外部孔内，并且相邻的交界面部分24位于转向节组件18的一个内部孔内。
本发明的密封可压缩垫片12可以减少位于交界面部分24和转向节组件18之间的交界面的磨损，该磨损是由于杂质通过轮轴部分20与转向节组件18之间的间隙16进入而产生的。
本发明已经结合其最佳实施例做了详细的显示和说明，但是本领域技术人员要理解的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的条件下对其进行各种变化和修改。
权利要求
1.一种转向桥组件，包括一具有一端部的轮轴部分；一转向节组件，该转向节组件可旋转地安装于所述轮轴部分的端部上，该转向节组件具有至少一容纳部分；一主销，该主销具有一个主体部分和一交界面部分，所述主体部分被固定连接到轮轴部分，所述交界面部分延伸穿过转向节组件的一个对应的容纳部分；和至少一个密封可压缩垫片，该密封可压缩垫片邻接所述交界面部分，并填充轮轴部分和转向节组件之间围绕所述主销的一间隙，该密封可压缩垫片具有第一基本刚性垫片层，该层围绕所述主销主体部分设置并与转向节组件接触；第二基本刚性垫片层，该层围绕所述主销主体部分设置并与轮轴部分接触；和至少一个可压缩垫片层，该层位于第一基本刚性垫片层和第二基本刚性垫片层之间。
2.权利要求1的转向桥组件，其中转向节组件的所述容纳部分包括一孔，一衬套被安装在孔内部，主销交界面部分容纳于该衬套内。
3.权利要求1的转向桥组件，其中还包括一端面密封件，该密封件位于主销交界面部分和转向节组件内对应的容纳部分之间。
4.权利要求2的转向桥组件，还包括至少一个内密封件，该密封件位于主销交界面部分和衬套之间。
5.权利要求4的转向桥组件，其中还包括一端面密封件，该密封件位于主销交界面部分和转向节组件内对应的容纳部分之间。
6.权利要求1的转向桥组件，其中第一和第二基本刚性垫片层由金属材料制成。
7.权利要求6的转向桥组件，其中金属垫片材料是选自下列群组，包括钢、普通碳钢、高硬度SAE级钢1008和高硬度SAE级钢1010。
8.权利要求1的转向桥组件，其中可压缩垫片层由可压缩弹性材料制成。
9.权利要求8的转向桥组件，其中可压缩弹性材料为选自下列群组的材料，包括海绵状橡胶、氯丁橡胶、氯丁橡胶掺混物、氯丁橡胶海绵ASTM D-1056-85级2C1、腈类橡胶、腈类BUNA N。
10.权利要求1的转向桥组件，还包括一安装装置，用于相对于轮轴部分可旋转地安装转向节组件。
11.权利要求10的转向桥组件，其中安装装置包括至少一个轴承，该轴承环绕主销并位于轮轴部分和所述转向节组件之间，该轴承具有第一部分和第二部分，第一部分被固定连接到轮轴部分，第二部分被固定连接到所述转向节组件。
12.一种转向桥组件，包括一具有外端的轮轴部分；一转向节组件，该转向节组件可旋转地连接到所述外端并具有一上容纳部分和一下容纳部分；一主销，该主销有一中间主体部分、一上交界面部分和一下交界面部分，其中，中间主体部分被固定连接到轮轴部分，上交界面部分容纳于上容纳部分内，而下交界面部分容纳于转向节组件的下容纳部分内；和一密封可压缩垫片，该密封可压缩垫片邻接主销的上交界面部分，并填充轮轴部分和转向节组件之间围绕主销的一间隙，该密封可压缩垫片具有第一基本刚性垫片层，该层围绕主销主体部分设置并与转向节组件接触；第二基本刚性垫片层，该层围绕主销主体部分设置并与轮轴部分接触；和至少一个可压缩垫片层，该层位于第一基本刚性垫片层和第二基本刚性垫片层之间。
13.权利要求12的转向桥组件，还包括一安装装置，用于相对于轮轴部分可旋转地安装转向节组件。
14.权利要求13的转向桥组件，其中安装装置包括一轴承，该轴承邻接下交界面部分，环绕主销并位于轮轴部分和转向节组件之间，该轴承具有第一部分和第二部分，第一部分被固定连接到轮轴部分，第二部分被固定连接到转向节组件。
15.一种用于填充转向节组件和轮轴部分之间间隙的密封可压缩垫片，包括第一基本刚性垫片层；第二基本刚性垫片层；和至少一个可压缩垫片层，该层位于第一和第二基本刚性垫片层之间；其中第一基本刚性垫片层、第二基本刚性垫片层和所述至少一个可压缩垫片层适合于围绕主销主体部分安装并一起填充转向节组件和轮轴部分之间的间隙。
16.权利要求15的密封可压缩垫片，其中第一和第二基本刚性垫片层由金属材料制成。
17.权利要求16的密封可压缩垫片，其中金属材料是选自下列群组，包括钢、普通碳钢、高硬度SAE级钢1008和高硬度SAE级钢1010。
18.权利要求15的密封可压缩垫片，其中可压缩垫片层由一种可压缩弹性材料制成。
19.权利要求18的密封可压缩垫片，其中可压缩弹性材料为选自下列群组的材料，包括海绵状橡胶、氯丁橡胶、氯丁橡胶掺混物、氯丁橡胶海绵ASTM D-1056-85级2C1、腈类橡胶、腈类BUNA N。
全文摘要
按照本发明，一种转向桥组件包括密封可压缩垫片，该密封可压缩垫片可以填充轮轴部分和转向节组件之间围绕主销的一个间隙。该密封可压缩垫片具有一个第一基本刚性垫片层、一个第二基本刚性垫片层和至少一个可压缩垫片层，其中，第一基本刚性垫片层被设置在主销主体附近并与转向节组件的上容纳部分接触，第二基本刚性垫片层被设置在主销主体部分附近并与轮轴部分接触，可压缩垫片层位于第一和第二基本刚性垫片层之间。该密封可压缩垫片消除或减少杂质进入主销和转向节组件之间的交界面。
文档编号B62D7/00GK1572627SQ200410061660
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月23日 优先权日2003年6月24日
发明者迈克尔·洛伦特 申请人:达纳公司