专利名称：整体式转向节装置的制作方法
本申请的相应美国专利申请是1990年6月12日提交的美国专利申请07/537，317号的部分继续申请，而美国专利申请07/537，317号则是1989年11月2日提交的美国专利申请07/430，754号的部分继续申请，该申请目前已放弃。
本发明涉及一种用于车辆的转向节装置。更具体地说，本发明涉及一种用于重型商用车辆，例如卡车，的整体式转向节装置，在这种卡车中，其转向横拉杆以及带有或不带有转向臂的制动蹄固定盘被锻造在一起。
在现有技术中，都知道为了轴承润滑要提供一个带有转向横拉杆的转向节，该横拉杆被固装在该转向节上。在美国专利1，755，627号中就提供了这种转向节。在现有技术中，还知道，为了进行悬挂，要提供一个带有一转向节的整体主轴臂，以及为了装接到制动底板上要提供一个整体的制动蹄固定盘。这些都在美国专利2，556，767中作了描述。
在市场上很容易买到用于卡车之类的重载机动车的转向节，在这种车中，转向臂和转向横拉杆借助带螺纹部分和螺母固定到转向节上。这些重载转向节还采用了带凹缘的本体，其上独立地装接有一个用于与制动鼓装置连接的制动器底板部件。
在重载机动车领域，需要提供这样一种罱向节装置，其中，其转向拉杆与带有或不带有转向臂的转向节一起形成一个整体部件。
本发明即可实现这点。
本发明的目的是提供一种用于重型商用车辆的改进的转向节。
本发明的另一个目的是提供一种整体式转向节，其中，转向横拉杆臂整体地锻造在其上。
本发明的再一个目的是提供一种用于重型车辆并能以低成本制造的转向节。
本发明的又一个目的是提供一种前述式转向节，其中，制动蹄固定盘构造成一个带一转向操纵杆臂或转向横拉杆臂的整体式转向节。
本发明提供一种用于如卡车之类的重型商用车辆的整体式转向节装置，在该转向节装置中，做有一个带凸缘的本体，该本体做成能容纳一个制动装置。从该带凸缘的本体上延伸出一个转向节轴。一个转向横拉杆臂以整体件的方式连接到该带凸缘的本体上。从该带凸缘的本体上沿转向节轴的反向延伸出两个加宽的凸台，该两凸台各有一个轴向对准以便插入一个转向节主销的孔。该带凸缘的本体、转向节轴、转向横拉杆臂和两个加宽的凸台都是由一个单一的钢坯制成一个整体的重的模锻件。该锻件能用在车辆总重至少14，000磅的商用车辆中。
本发明的一个方面是，转向横拉杆臂和转向臂以前面描述的整体件的方式连接到带凸缘的本体上。
在一种较佳的方式中，带凸缘的本体锻造成制动器底板的形式。
而且，在一种较佳的方式中，转向臂或转向横拉杆臂通过环绕用于插入转向节主销的孔的加宽的凸台连接到带凸缘的本体上。
本发明的另一个方面是，转向节轴以整体件的方式在转向操纵杆或转向横拉杆的反向连接到所述带凸缘的本体上。
在另一个实施例中，该带凸缘的本体大致是扃平的，并具有贯穿其上用于与制动装置连接的通孔。
本发明的前述目的、其它目的以及其优点可从下面的详细描述和附图中了解。
图1是一顶部透视图，示出了连接到车辆上的本发明的单个部件式和整体式转向节装置;
图2是图1所示单件式转向节装置未连接到车辆上时的局部垂直剖视图;
图3是图1所示转向节的端视图;
图4-11是一组透视图，示出了本发明的转转节由经加热的钢坯起的锻造过程;
图12-14是类似于图1的透视图，示出了不与车辆或转向操纵杆或转向横拉杆连接的附加实施例的情况。
首先参照图1-3对以标号10标号的转向节进行详细的描述，图中示出了一个从其上延伸出常见的转向节轴12的带凸缘本体11。在此实施例中，该带凸缘本体11提供了一个制动器底板13。在相对的另一侧，与带凸缘本体11整体地形成在一起的有一个转向臂4和一个转向横拉杆臂16。图中以标号18示出了常见的卡车车轴，其终端止于一个环套19中。转向节10由分别穿过转向臂14和转向横拉杆臂16的加宽的凸台27和28的转向节销21连接到车轴18上。该转向节销21由标号25示出的螺栓和垫圈固定在车轴18上。
图2清楚地示出，有贯穿加宽的凸台27和28以供穿入转向节销21的通孔24。如图1中标号22所示的盖板由螺钉23固定到凸台27和28上以便将转向节销21封盖在其内。一个转向杆30由螺母和穿过加宽的凸台33的螺栓37枢轴式地连接到转向臂14上。类似地，转向横拉杆31用螺母36和穿过加宽凸台34的螺栓37枢轴式地连接到横拉杆臂16上。
图1和3清楚地示出，带凸缘的本体11具有象标号39和40标示的通孔，用以与美国专利3，749，415中标号68所示的制动盘对接。该美国专利3，749，415的教导通过引用结合在本说明书中。
图12-14示出了总的以标号110、210和310标示的附加实施例。同样的标号用来标示同样的部件，其不同之处仅在于这些标号是属于“100”、“200”、和“300”系列。将这些实施例与图1所示实施例相比较，可看出未示出与车轴18的连接，而且也没有示出与转向杆或转向横拉杆的连接。
首先描述实施例110，该实施例除了没有实施例10中标号14标示的用以连接到一转向杆上的转向臂外，其余与实施例10相同。该实施例110可以与实施命名10成对地用在卡车中，其中实施例10是右侧型，而实施例110是左侧型。实施例110还示出，加宽的凸台127和128可以具有用于接纳转向节主销21的圆形部分。
实施例210和310也可以一起成对地用在同一卡车中，实施例210是左侧型，实施例310是右侧型。实施例210和310与实施例10和110的不同之处在于;带凸缘的本体211和311是标准型或常规型的本体，它可以接纳用于连接到制动鼓装置的制动器底板部件。
图4-11图示出本发明的转向节10的锻造过程。图1示出了第一步将钢坯加热到可锻造的状态。下一步示出在图5中，即用锻压轧辊与经过加热的钢坯42接触以形成标号43所示的截面缩小部分。接着，如图6所示，形成如标号46所示的带尾端的预制件，这可通过在一个模具上对钢坯42进行成型的方式实现。之后，如图7所示，进行模锻步骤，即形成转向臂14和转向横拉杆臂16以及带凸缘的本体11和转向节轴12。接下来，如图8所示，完成精锻型压，即对转向节进行精锻成最终形状，并在转向臂14和转向横拉杆臂16上形成加宽的凸台27和28。图9示出了接下来的另一步骤去掉图7和图8中标号47所示的模锻飞边。在图10中，用冲模将转向横拉杆臂16弯曲成型以形成所示的弯角。最后一个步骤示于图11中，该步骤是一个机械加工步骤，其中在转向节轴12上形成螺纹49，在加宽的凸台27、28和33及34上制出通孔24和52，以及制出带螺纹的螺钉孔26。
除了在实施例110和210的例子中去掉了转向臂14的锻造步骤，实施例110、210和310是以与前面对实施例10描述的同样方式进行锻造的。
本发明的一个重要特点是整体式转向节10、110、210或310具有与带凸缘的本体11整体成形的转向横拉杆臂6、116、216和316，从而省去了昂贵的机加工及将独立的转向横拉杆臂连接到现有的转向节上的步骤。这一点在转向臂4和314是整体锻压时也是如此。现有的工艺要对独立的凸台进行成形及进行机加工，以使这些转向横拉杆臂或转向臂的带螺纹部分可以固定到其上。而且，有一个用于连接到制动鼓装置上的单一带凸缘的本体11也避免了先前所用的通过中间制动器底板的连接。所有这些特点都结合进一个整体式转向节装置上，该转向节装置是用单件钢坯锻压成的，它用于卡车之类的重载商用车辆中。这种整体式结构不仅提供了坚固和可靠的连接，而且降低了附加部件及其机加工的成本以及其制造还需使用额外钢材的加宽的连接凸台的成本。
此处所描述的整体式转向节装置特别适于与包括5、6、7、8级的卡车和公共汽车的重载商用车辆一起使用。其优点在车辆总重量至少为14000磅的商用车辆中也可以实现。
对于将钢坯料锻压成整体式转向节，钢是最好的金属。虽然图中所示转向臂14和转向横拉杆臂16相对于带凸缘的本体11成某种几何位置，但是显然它们也可以相对于本体11采取各种其它的形式和角度。
前面所述发明现可由熟悉现有技术的人员加以实施。熟悉现有技术的人员知道，本发明并不局限于此处所示的具体实施例。本发明的范围是由下面的权利要求书加以界定的，其含义如前面的描述所给出的那样。
权利要求
1.一种用于卡车之类的重型商用车辆的整体式转向节装置，该装置包括一个其结构安排成能接纳一个制动装置的带凸缘的本体；一个从所述带凸缘的本体上延伸出的转向节轴；一个连接到所述带凸缘的本体上的转向横拉杆臂；和两个在所述转向节轴的相反方向从所述带凸缘的本体上伸出的加宽的凸台，所述凸台各有一个孔，所述两个孔轴向对准以接纳一个转向节主销，所述带凸缘的本体、转向节轴、转向横拉杆臂和加宽的凸台由一个单独的钢坯形成为一个整体式重载锻件，所述锻件能够用在车辆总重至少为14000磅的商用车辆中。
2.如权利要求1所述的转向节，其特征在于所述带凸缘的本体由一个制动器底板界定。
3.如权利要求1所述的转向节，其特征在于所述带凸缘的本体适合于接纳一个制动器底板。
4.一种用于卡车之类的重型商用车辆的整体式转向节装置，它包括一个其结构安乔成能接纳一个制动装置的带凸缘的本体;一个从所述带凸缘和本体上延伸出的转向节轴;一个转向臂;一个转向横拉杆臂;和在所述转向臂和所述转向横拉杆臂上各有一个孔，所述两个孔轴向对准以接纳一个转向节主销，所述带凸缘的本体、转向节轴、转向臂、和转向横拉杆臂由一个单独的钢坯形成为一个整体式重载锻件，所述锻件能用在车辆总重至少约14000英磅的商用车辆中。
5.如权利要求4所述的转向节，其特征在于所述转向臂和所述转向横拉杆臂通过环绕所述孔的加宽的凸台连接到所述带凸缘的本体上。
6.如权利要求4所述的转向节，其特征在于所述转向臂和所述转抽横拉杆臂包括处在相对于所述带凸缘的本体的端部的加宽的凸台，所述凸台具有贯穿其上用于与转向杆及横拉传动杆系的孔。
7.如权利要求4所述的转向节，其特征在于所述转向节轴在相对于所述转向臂和转向横拉杆臂的方向连接到所述带凸缘的本体上。
8.如权利要求4所述的转向节，其特征在于所述带凸缘的本体基本上是平的，并具有贯穿其上用于与所述制动装置连接的通孔。
9.如权利要求4所述的转向节，其特征在于该转向节是用钢锻压成的。
10.一种用于车辆总重至少为14000磅的重型商用车辆的整体式转向节装置，它包括一个其结构安排成能接纳一个制动装置的带凸缘的本体，所述带凸缘的本体具有第一和第二平展的侧面;一个从所述带凸缘的本体的第一侧面上延伸出的转向节轴;从相对于所述转向节轴的所述带凸缘的本体的第二侧面延伸出的上、下部加宽的凸台，所述凸台各有一个孔，所述孔轴向对准以接纳一个转向节主销;和一个从所述下部加宽的凸台延伸出的转向横拉杆臂，该转向横拉杆臂离开所述带凸缘的本体的所述第二侧面延伸并与其大致平行地隔开;所述带凸缘的本体、转向节轴，转向横拉杆臂和加宽的凸台由一个单独的钢坯形成为一个整体式重载锻件。
11.如权利要求10所述的转向节，其特征在于所述带凸缘的本体是由一个制动器底板所界定。
12.如权利要求10所述的转向节，其特征在于所述带凸缘的本体适合于接纳一个制动器底板。
13.一种用于车辆总重至少为14000磅的重型商用车辆的整体式转向节装置，它包括一个其结构安排成能接纳一个制动装置的带凸缘的本体，所述带凸缘的本体具有第一和第二平展的侧面;一个从所述带凸缘的本体的第一侧面延伸出的转向节轴;从相对于所述转向节轴的所述带凸缘的本体的第二侧面延伸出的上、下部加宽的凸台所述凸台各有一个孔，所述孔轴向对准以接纳一个转向节主销;一个从所述上部的加宽的凸台延伸出并离开所述带凸缘的本体的所述第二侧面延伸的转向臂;和一个从所述下部的加宽的凸台延伸出的转向横拉杆臂，该转向横拉杆臂离开所述带凸缘体的所述第二侧面延伸并与其大致平行地隔开;所述带凸缘的本体、转向节轴、转向节横拉杆臂和加宽的凸台由一个单独的钢坯形成为一个整体式重载锻件。
全文摘要
一种整体式转向节装置，它包括一个其结构安排成能接纳一个制动装置的带凸缘的本体；一个从所述本体上延伸出的转向节轴；一个连接到所述本体上的转向横拉杆臂；和两个在所述转向节轴的相反方向从所述本体上伸出的加宽的凸台，所述凸台各有一个孔，所述两个孔轴向对准以接纳一个转向节主销，所述本体、转向节轴、转向横拉杆臂和加宽的凸台由一个单独的钢坯形成为一个整体式重载锻件，所述锻件能够用在车辆总重至少为14000磅的商用车辆中。
文档编号B62D7/18GK1093991SQ9310433
公开日1994年10月26日 申请日期1993年4月14日 优先权日1993年4月14日
发明者詹姆斯·米歇尔 申请人:詹姆斯·米歇尔