CN102892596B - 纵梁组件 - Google Patents

Abstract

悬架组件，包含车轴构件，其在一对纵梁组件之间延伸，其中各纵梁组件包含第一和第二构件，该些构件彼此枢转地联接，以共同形成孔，而该车轴构件在其中被夹持。各纵梁组件包含带有第一凹槽的第一构件，和包括第二凹槽的第二构件，其中该些第一和第二构件彼此枢转地联接，并可在第一位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中彼此共同形成开的孔）和第二位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中共同形成第一闭的孔，以容纳在其中贯穿的车轴构件）之间枢转。

Description

纵梁组件

背景技术

本发明涉及用于重型车辆的悬架组件，并特别是包括适于向相关车轴施加夹紧力的多件式纵梁（trailing beam）组件的悬架组件。

发明内容

本发明的一个方面是提供包含车轴构件以及包含第一构件和第二构件的第一纵梁组件的悬架组件，该第一构件带有第一凹槽，而该第二构件包括第二凹槽，其中该些第一和第二构件彼此枢转地联接，并可在第一位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中彼此共同形成第一开的孔）和第二位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中共同形成第一闭的孔，以容纳在其中贯穿的车轴构件）之间枢转。该悬架组件进一步包含第二纵梁组件，其包含第三构件和第四构件，该第三构件带有第三凹槽，而该第四构件包括第四凹槽，其中该些第三和第四构件彼此枢转地联接，并可在第一位置（该第三凹槽和该第四凹槽在其中彼此共同形成第二的开的孔）和第二位置（该第三凹槽和该第四凹槽在其中共同形成第二闭的孔，以容纳在其中贯穿的车轴构件）之间枢转。

本发明的另一方面是提供包含第一构件和第二构件的纵梁组件，该第一构件带有适于在操作上与车架联接的第一部分和带有包括第一凹槽的第二部分，而该第二构件带有适于在操作上与弹簧组件联接的第三部分和带有包括第二凹槽的第四部分，其中该第一构件和该第三构件彼此枢转地联接，该些第一和第二构件可在第一位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中彼此共同形成开的孔）和第二位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中共同形成闭的孔，以容纳在其中贯穿的车轴）之间枢转。

本发明的又另一方面是提供包含带有外部几何结构的车轴构件以及包含第一构件和第二构件的第一纵梁组件的悬架组件，该第一构件带有适于在操作上与车架联接的第一部分、带有包括第一凹槽的第二部分以及第一和第二侧向延伸的孔，而该第二构件包括第二凹槽以及第三和第四侧向延伸的孔，其中第一机械式紧固件延伸并穿过该些第一和第二构件的该些第一孔，将该些第一和第二孔彼此枢转地联接，该些第一和第二构件在第一位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中彼此共同形成第一开的孔）和第二位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中共同形成带有第一内部几何结构的第一闭的孔，以容纳在其中贯穿的车轴构件）之间枢转地联接，该第一纵梁组件向在该第一闭的孔内的车轴构件施加夹紧力，而其中第二机械式紧固件被该些第一和第二构件的第二孔穿过并容纳于其中，将该些第一和第二构件保留在该第二位置。该悬架组件进一步包含第二纵梁组件，其包含第三构件和第四构件，该第三构件带有适于在操作上与车架联接的第一部分、包括第一凹槽的第二部分以及第一和第二侧向延伸的孔，而该第四构件包括第二凹槽以及第一和第二侧向延伸的孔，其中第三机械式紧固件延伸并穿过该些第三和第四构件的该些第一孔，将该些第三和第四构件彼此枢转地联接，该些第三和第四构件可在第一位置（该第三构件的第一凹槽和该第四构件的第二凹槽在其中彼此共同形成第二开的孔）和第二位置（该第一凹槽和该第二凹槽在其中共同形成带有第一内部几何结构的第二闭的孔，以容纳在其中贯穿的车轴构件）之间枢转，而其中该第二纵梁组件向在该第二闭的孔内的车轴构件施加夹紧力，而其中第四机械式紧固件被该些第三和第四构件的该些第二孔穿过并容纳于其中，将该些第三和第四构件保留在该第二位置。

本发明的各个方面是为了提供包括铰链夹紧设计的纵梁组件，从而减少或避免通常为了将各纵梁固定到相关车轴构件所需的个别夹持和焊接组件。可通过经由夹紧力而使该纵梁组件构件的车轴或元件塑性或弹性地变形、通过在被夹紧的区域内的内表面延伸的多种不规则体或者通过其他有关方式，将本发明的纵梁组件固定至相关车轴构件。此外，正如上文所述，在本发明的纵梁组件和相关车轴构件之间的夹紧相互作用是用于吸收制造公差以及改变彼等之间的摩擦系数。本发明的纵梁组件非常耐用，降低相关的生产生本，包含简单设计，并甚至可让较不熟练的人员轻易和快捷地组装。本发明的纵梁组件亦可经济地生产出来、可有长的工作寿命并特别适于所拟用途。

通过参考以下所写的说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将进一步明白和理解本发明的这些和其他优点。

附图说明

图1为悬架组件的侧正视图，包括本发明的纵梁组件；

图2为一对纵梁组件和车轴构件的透视图；

图3为该纵梁组件的侧正视图，其中该纵梁组件处于打开位置；

图4为该纵梁组件的侧正视图，其中该纵梁组件处于关闭位置；

图5为定位在该车轴构件处的纵梁组件的俯视平面图；

图6为该纵梁组件的夹紧区域的放大透视图；

图7为该纵梁组件的第一替代实施例的侧正视图；

图8A为该纵梁组件的第二替代实施例的透视图；

图8B为该纵梁组件的第三替代实施例的透视图；

图8C为该纵梁组件的第四替代实施例的透视图；

图8D为该纵梁组件的第五替代实施例的透视图；

图9A为带有减震器固定在其上的纵梁组件的替代实施例的透视图；以及

图9B为该带有减震器固定在其上的纵梁组件的另一替代实施例的透视图。

具体实施方式

为了在本文进行描述，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“横”和其衍生词与本发明的关系应如图1和2中的方向般。然而，须明白，本发明或会采用多种替代定向和步骤序列，惟另有明确指明与此相反者则除外。亦须明白，在附图中所示和在以下说明书所述的具体装置和方法，为所附权利要求中所界定的发明概念的示例性实施例。因此，本文所公开的实施例涉及的具体维度和其他物理特征不应被视为有限制性的，惟该些权利要求另有明确说明者则除外。

附图标记10（图1）一般指实施了本发明的纵梁悬架。在所示例子中，该纵梁悬架10是从包括拖车架轨13的拖车架11悬挂下来的。该纵梁悬架10包含一对纵梁组件12（图2），各自带有经由纵梁安装支架16而枢转地联接至相关车架轨13的第一端，以及经由空气弹簧组件20而在操作上联接至该相关车架轨13的第二端18。该纵梁悬架10进一步包括车轴构件22，其在该些纵梁组件12之间延伸并在各端支撑车轮组件24，以及一对减震器26，其在相应的纵梁组件12和车架轨13之间延伸。可理解，本发明纵梁悬架10可被用于多种构型的牵引车和拖车中，并可在本例子所示的多种替代部件内运用。

就如在图2-4中最佳地所示，各纵梁组件12包括第一构件28，其如下文所述般与第二构件30铰接。该第一构件28包括前向部分32，其包括套管孔34，该套管孔中容纳套管组件（未显示）将该纵梁组件12枢转地联接至相关纵梁安装支架16，以及后向部分36，其带有后向地打开的凹槽38。该第二构件30包括后向部分40，其包括弹簧座42，以及前向部分44，其包括前向地打开的凹槽46。须注意，本两件式梁组件12容许各件可被选择用作部分应用，举例而言，可将标准大小的第一构件28用于某些应用，而该第二构件30可以从多种不同配置的部件中选择，以为了所支撑的空气弹簧组件20提供多种支撑高度。

各纵梁组件12的第一构件28与相关第二构件30枢转地联接，并可在打开位置A（图3）和关闭位置B（图4）之间枢转。就如在图5和6中最佳地所示，该第一构件28的后向部分36和该第二构件36的前向部分44共同形成上铰链组件50和下铰链组件52。在所示例子中，该第一构件28的后向部分36包括三个后向地延伸的铰链指状体54，该些铰链指状体各自包括侧向延伸而在其中贯穿的孔56，并彼此间隔开来，以限定彼等之间的间隙58。该第二构件30的前向部分44包括一对铰链指状体60，该些铰链指状体各自包括侧向延伸而在其中贯穿的孔62，并彼此间隔开来，以限定彼等之间的间隙64。该下铰链组件52的构造类似，带有的该第一构件28的后向部分36包括一对铰链指状体66，而该第二构件30的前向部分44包括三个铰链指状体68。

在组装时，如螺栓70的机械式紧固件延伸并穿过该些孔56和62，以将该第一构件28的铰链指状体54和该第二构件30的铰链指状体60以铰接的方式枢转地联接。相关螺母72将该螺栓70固定在该些孔56和62内。可使用其他类型的紧固件，包括但不限于销、铆钉、哈克紧固件、焊接、粘合剂之类。当该第一构件28和该第二构件30处于打开位置A时，该第一构件28的凹槽38和该第二构件30的凹槽46共同限定了开的孔74。在将该车轴22置于该开的孔74内后，该第一构件28和该第二构件30从该打开位置A被移至关闭位置B，使得该第一构件28的凹槽38和该第二构件30的凹槽46共同限定了闭的孔76。当该纵梁组件12的第一构件28和第二构件30处于关闭位置B时，共同向该车轴构件22施加夹紧力。如螺栓78的机械式紧固件容纳于该些侧向延伸并穿过铰链指状体66、68的孔80、82内，将该纵梁组件12的第一构件28和第二构件30保持和保留在该关闭位置B，而该如螺栓78的机械式紧固件经由相关螺母72而保持在其中。所示例子的特定构型提供了多个横跨该些螺栓70、78的剪切区域，从而减少局部应力。

 或者，该些纵梁组件12可各自与相关车轴构件22组装，而在该些第一和第二部分之间无需通过机械地强迫(如按压操作)各纵梁组件的第一和第二部分与彼此对齐的枢接。

 在图3和4中所示的例子中，该车轴构件22设有外表面几何结构，其形状大体上呈圆形，而该闭的孔76的形状亦大体上呈圆形。须注意，该闭的孔76限定的内直径可能会较该车轴构件22的外直径略小，从而致使在该第一构件28和该第二构件30从该打开位置A枢转至该关闭位置B时，该车轴构件22的外表面变形。或者，该车轴构件22的外表面几何结构和该闭的孔76的内几何结构可彼此不同。举例来说，如在图7中最佳地所示般，该闭的孔76a的内几何结构可呈椭圆形，而该车轴构件22a的外表面几何结构可大体上呈圆形。须注意，变形件可为弹性或塑性的，而且这样的变形可在该些纵梁组件的元件上出现。附图标记12a一般指该纵梁组件的另一实施例。由于该纵梁组件12a与前述的纵梁组件12类似，因此在图2-6和图7中出现的类似部分分别由相同并相应的附图标记来表示，惟一的分别是后者在数字中有后缀“a”。随着该第一构件28a和该第二构件30a从该打开位置A移至该关闭位置B，该闭的孔76a的椭圆形会致使该车轴构件22的外表面变形。虽然示出了圆形和椭圆形的构型，但应可理解，其他几何构型亦可用于该些纵梁组件的车轴和闭的孔。

该构件的变形导致更大的表面接触以减少微动磨损，亦通过硬化该车轴构件22的物料而导致该车轴构件22强化、增加垂直剖面模数并将交变拉伸应力(alternativetensile stress)减至最低。此外，该车轴构件22a以及(潜在地)该纵梁组件12a的永久变形导致该些部件预压(pre-loading)，强迫物料变成微观和宏观的表面不规则体，从而导致更高的摩擦系数并减少车轴偏侧。在所示例子中，在该些纵梁组件12和该车轴构件22之间的力可达350,000磅的夹紧负荷(clamp load)。该永久变形导致该车轴构件22a的局部压痕，从而在车轴构件22a和该相关纵梁组件12a之间提供“正几何结构”，并改善侧向负载阻力。此外，可利用该车轴构件22a以及(潜在地)该纵梁组件12a的永久变形来补偿制造公差。

内表面90(图6)和/或与该内表面90抵接的该车轴构件22的表面可被铸造、锻造、轧制、机械加工、经特别的表面处理，如滚花和/或涂有增强摩擦的物质(如磷酸锌、粘合剂或酸类)来促使腐蚀的加工处理。在图6中所示的具体例子中，该孔76的内表面90设有多个不规则体，从该内表面向内或向外延伸，以增加该纵梁组件12和该车轴构件22之间的摩擦系数。如在图8A中最佳地所示般，该纵梁组件12b包括多个三角形齿状物，其在该孔90b周围周向地隔开分布。在组装时，在该第一构件28b和该第二构件30b从打开位置A移至关闭位置B时，该齿状物92用于进一步令相关车轴构件的外表面变形并与其啮合。亦可使用其他形状和大小的不规则体，举例来说，可用多个齿状物92c(图8B)、一对向外延伸的凸块94或多个向内延伸的枪杆状沟槽96(图8D)。

该纵梁组件12f(图9A)亦可被构造以提供将相关减震器26附接至该纵梁组件的一体成型的器件。举例来说，该纵梁组件12f的第一构件28f可设有凹槽97，其向下延伸至一上表面，并适于在其中容纳减震器的端部，其中该减震器经由机械式紧固件(未显示)而被紧固至该纵梁组件12。或者，该减震器26(图9B)可经由螺栓98而被固定至该纵梁组件12。该螺栓98的型式和功能与如前述的螺栓70类似，然而，该螺栓98被延伸以让相关减震器26可固定至其端部。

本文所公开的纵梁组件包括铰链夹紧设计，从而减少或避免通常为了将该些纵梁固定到相关车轴构件所需的多个外部夹持和焊接组件。可通过经由夹紧力而使该些纵梁组件的车轴构件和／或元件塑性或弹性地变形、通过在被夹紧的区域内的内表面延伸的多种不规则体或者通过其他有关方式，将本发明的纵梁组件固定至相关车轴构件。此外，正如上文所述，在本发明的纵梁组件和相关车轴构件之间的夹紧相互作用用于吸收制造公差以及改变彼等之间的摩擦系数。本发明的纵梁组件非常耐用，降低相关的生产生本，包含简单设计，并甚至可让较不熟练的人员轻易和快捷地组装。本发明的纵梁组件亦可经济地生产出来、可有长的工作寿命并特别适于所拟用途。

在上文的描述中，本领域的技术人员将很容易理解到，可在不背离本文所公开的概念下，对本发明作出修改。除非以下权利要求以文字另有明确说明，否则将视为这些权利要求亦包括这样的修改。

Claims (19)

1.悬架组件，其包含：

车轴构件；

第一纵梁组件，其包含：

第一构件，其带有第一凹槽；以及

第二构件，其包括第二凹槽，其中该些第一和第二构件彼此枢转地联接，并可在第一位置和第二位置之间枢转，其中该第一凹槽和该第二凹槽在该第一位置彼此共同形成第一开的孔，而该第一凹槽和该第二凹槽在该第二位置共同形成第一闭的孔以容纳在其中贯穿的车轴构件；以及

第二纵梁组件，其包含：

第三构件，其带有第三凹槽；以及

第四构件，其包括第四凹槽，其中该些第三和第四构件彼此枢转地联接，并可在第一位置和第二位置之间枢转，其中该第三凹槽和该第四凹槽在该第一位置彼此共同形成第二开的孔，而该第三凹槽和该第四凹槽在该第二位置共同形成第二闭的孔以容纳在其中贯穿的车轴构件；

其中该车轴构件包括外表面几何结构，该第一闭的孔包括第一内部几何结构，而该第二闭的孔包括第二内部几何结构，其中该外表面几何结构与第一和第二内部几何结构不同。

2.如权利要求1所述的悬架组件，其中该第一纵梁组件和该第二纵梁组件向在该第一闭的孔和该第二闭的孔内的车轴构件分别施加夹紧力。

3.如权利要求2所述的悬架组件，其中在该第一纵梁组件的第一和第二构件从其第一位置枢转至其第二位置时，至少在该车轴构件、该第一构件和该第二构件中所选的其中之一变形。

4.如权利要求3所述的悬架组件，其中在与该第一纵梁组件组装前，该外表面几何结构大体上呈圆形，而其中在该第一纵梁组件的第一和第二构件从该第一位置枢转至该第二位置时，该车轴构件变形成大致上不很圆的几何结构。

5.如权利要求3所述的悬架组件，其中在该车轴构件、该第一构件和该第二构件中所选的其中之一在变形区域中被操作至变硬。

6.如权利要求1所述的悬架组件，其中该第一闭的孔限定内表面带有至少一个沿其延伸的不规则体，而其中当该第一纵梁组件的第一和第二构件处于该第二位置时，该至少一个不规则体与该车轴构件的外表面抵接。

7.如权利要求6所述的悬架组件，其中该至少一个不规则体从该内表面向外延伸。

8.如权利要求7所述的悬架组件，其中该至少一个不规则体带有三角形的横截面构型。

9.如权利要求1所述的悬架组件，其中该第一构件包括至少一个侧向延伸的第一孔，而其中该第二构件包括至少一个侧向延伸的第一孔，并进一步包括：

第一机械式紧固件，其延伸并穿过该些第一和第二构件的至少一个第一孔，以将该第一构件枢转地联接至该第二构件。

10.如权利要求9所述的悬架组件，其中该第一构件包括至少一个侧向延伸的第二孔，其从该第一构件的至少一个第一孔垂直地偏移，而其中该第二构件包括至少一个侧向延伸的第二孔，并进一步包括：

第二机械式紧固件，其延伸并穿过该些第一和第二构件的至少一个第二孔，将该些第一和第二构件保留在该第二位置。

11.如权利要求1所述的悬架组件，其中该车轴构件包括外表面，其在该车轴构件和该些纵梁组件之间的接触区域被至少在粘合剂、磷酸锌、酸类中所选的其中之一处理过。

12.纵梁组件，其包含：

第一构件，其带有适于在操作上与车架联接的第一部分和带有包括第一凹槽的第二部分；以及

第二构件，其带有适于在操作上与弹簧组件联接的第三部分和带有包括第二凹槽的第四部分，其中该第一构件和该第二构件彼此枢转地联接，该些第一和第二构件可在第一位置和第二位置之间枢转，其中该第一凹槽和该第二凹槽在该第一位置彼此共同形成开的孔，而该第一凹槽和该第二凹槽在该第二位置共同形成闭的孔以容纳在其中贯穿的车轴构件，

其中该车轴构件包括外表面几何结构，该共同形成闭的孔包括内部几何结构，其中该外表面几何结构与该内部几何结构不同。

13.如权利要求12所述的纵梁组件，其中当该第一构件和该第二构件处于该第二位置时，该纵梁组件适于向车轴构件施加夹紧力。

14.如权利要求13所述的纵梁组件，其中当该第一构件和该第二构件从该第一位置移至该第二位置时，该纵梁组件适于使车轴的外表面几何结构变形。

15.如权利要求12所述的纵梁组件，其中该闭的孔限定内表面带有至少一个沿其延伸的不规则体，而其中当该些第一和第二构件处于该第二位置时，该至少一个不规则体适于与车轴构件的外表面抵接。

16.如权利要求15所述的纵梁组件，其中该至少一个不规则体从该内表面向外延伸。

17.如权利要求16所述的纵梁组件，其中该至少一个不规则体带有三角形的横截面构型。

18.如权利要求12所述的纵梁组件，其中该第一构件包括至少一个侧向延伸的第一孔，而其中该第二构件包括至少一个侧向延伸的第二孔，并进一步包括：

第一机械式紧固件，其延伸并穿过该第一构件的至少一个第一孔和该第二构件的至少一个第二孔，以将该第一构件枢转地联接至该第二构件。

19.如权利要求18所述的纵梁组件，其中该第一构件包括至少一个侧向延伸的第三孔，其从该第一构件的至少一个第一孔在该闭的孔周围周向地偏移，而其中该第二构件包括至少一个侧向延伸的第四孔，并进一步包括：

第二机械式紧固件，其延伸并穿过该第一构件的至少一个第三孔和该第二构件的至少一个第四孔，将该些第一和第二构件保留在该第二位置。