CN110366499B - 车辆轮轴的悬架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆轮轴的悬架系统，该悬架系统包括：‑板簧(11)；‑后附接装置(24)，其被构造成固定到车架(2)并收容板簧(11)的后端部分(14)，以便允许所述板簧的后端部分相对于后附接装置纵向地滑动；其中：‑后附接装置(24)包括基本横向地延伸的紧固件(26)和在该紧固件上方固定在后附接装置上的衬垫(28)；‑板簧的后端部分(14)是基本平坦的并具有上表面(15)和下表面(16)，该上表面与衬垫(28)接触；‑并且该悬架系统还包括保持构件(30)，该保持构件是与板簧(11)分开的零件。保持构件(30)由位于衬垫(28)后方的固定元件(50)固定到板簧的后端部分(14)并位于板簧的后端部分(14)下方，保持构件(30)包括前壁(33)，该前壁布置在紧固件(26)的前方，并且被构造成抵靠紧固件(26)，以防止板簧(11)相对于后附接装置(24)的向后移动超过预定极限。

Description

车辆轮轴的悬架系统
技术领域
本发明涉及一种车辆轮轴的悬架系统。
本发明能够应用于重型车辆中，例如卡车、公共汽车和建筑设备，但本发明不限于这些车辆。
背景技术
常规的车辆悬架包括由一个簧板或几个叠置的簧板构成的板簧，该板簧在纵向上邻近车辆的车架纵梁并布置在车架纵梁下方。
设置有前附接装置和后附接装置，二者都固定到车架。板簧的前端部分被接合在前附接装置中，通常沿纵向方向没有自由度，而板簧的后端部分被接合在后附接装置中，以便能够相对于后附接装置纵向地滑动。此外，板簧包括中间部分，该中间部分被接合在中间附接装置中，用于将车辆轮轴附接到车架。
出于重量和成本的原因，由单个簧板构成的单板板簧比包括多个簧板的板簧更有利。然而，在板簧断裂的情况下，没有剩余的簧板来确保车辆安全。
更具体地，如果板簧在其前部分处断裂，它就不再保持在纵向方向上。结果，连接到悬架系统的车辆轮轴也不保持在纵向方向上，这在安全性方面造成严重的问题。
因此，需要一种改进的、车辆轮轴的悬架系统。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种车辆轮轴的悬架系统，该悬架系统在安全性方面得到改进，尤其是它在板簧已经断裂的情况下确保车辆能够至少安全地停止。
为此，根据第一方面，本发明涉及一种车辆轮轴的悬架系统，该悬架系统包括具有纵向轴线和横向轴线的板簧，该悬架系统包括后附接装置，该后附接装置被构造成固定到车架并收容板簧的后端部分，以便允许所述板簧的后端部分相对于后附接装置纵向地滑动，其中：
-后附接装置包括基本横向地延伸的紧固件和在该紧固件上方固定在后附接装置上的衬垫；
-板簧的后端部分是基本平坦的，并具有上表面和下表面，该上表面与所述衬垫接触；
-并且该悬架系统还包括保持构件，该保持构件是与板簧分开的零件，该保持构件由位于所述衬垫后方的固定元件固定到板簧的后端部分并在板簧的后端部分下方，该保持构件包括前壁，该前壁布置在紧固件的前方，并且被构造成抵靠所述紧固件，以防止板簧相对于后附接装置向后移动超过预定极限。
因此，在正常条件下，该板簧能够在其前端部分处固定到车架，并能够在其后端部分处相对于车架纵向地滑动，以便适应轮轴的竖直移动，其中，所述衬垫在板簧的后端部分的上表面上滑动。由于板簧的后端部分的基本平坦的上表面，增加并改善了与所述衬垫或与后附接装置的任何其它适当的构件的接触。
此外，在该板簧在轮轴的前方断裂的情况下，该板簧(因此所述轮轴也)至少部分地仍保持在纵向方向上，只要前壁形成与紧固件协作的止动件以防止或限制板簧相对于后附接装置的向后移动即可。
换句话说，轮轴被阻止向后移动超过预定极限。这确保了驾驶员至少能够安全地停止车辆。这一优点是通过易于制造和实施的布置结构而获得的，因此，本发明提供了一种成本有效的解决方案。
此外，由于所述固定元件位于所述衬垫的后方，所以它不会干涉所述衬垫与板簧的后端部分之间的接触区域。因此，所述固定元件不会阻碍板簧的纵向滑动，它也不会削弱或损坏板簧的后端部分。
本发明对于包括单板板簧(即没有用于确保系统安全的备用簧板)的悬架系统特别有利。
所述保持构件可以包括后部分，该后部分是平坦的，并且固定在板簧的后端部分下方并抵靠着板簧的后端部分。
所述保持构件的前壁能够绕位于所述前壁后方的横向轴线卷曲。因此，该前壁形成能够与所述紧固件有效地协作的钩。
根据一个实施例，所述保持构件在所述紧固件的前方形成开口钩，该开口钩延伸至少90°、优选至少130°、例如约180°的角度(α)。
根据另一个实施例，所述保持构件形成闭合环，所述紧固件被收容在该闭合环中。所述保持构件可以具有形成所述闭合环的主要部分，从所述闭合环延伸出两个后端部分，这两个后端部分是基本平坦的、彼此平行且相邻，并且这两个后端部分由所述固定元件在板簧的后端部分下方并且抵靠着板簧的后端部分固定在一起。
所述固定元件可以是螺钉、螺栓或铆钉。
在一个实施例中，所述悬架系统可以包括前附接装置和中间附接装置，该前附接装置被构造成固定到车架，该板簧包括：前端部分，该前端部分被接合在所述前附接装置中，且优选是环形的；和中间部分，该中间部分被接合在所述中间附接装置中，用于将车辆轮轴附接到车架。
根据第二方面，本发明涉及一种车辆，其包括如前文所述的车架、轮轴和悬架系统。
在以下的描述中，公开了本发明的另外的优点和有利特征。
附图说明
参照附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是车辆的局部透视图，示出了车架、轮轴、以及轮轴的悬架系统；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的悬架系统的前端部分的放大侧视图；
图4和图5是根据两个实施例的、图1的悬架系统的后端部分的示意性放大侧视图。
具体实施方式
图1是车辆1的局部视图，该车辆1包括车架2和安装在车架2上的轮轴4，该车架2包括两个纵梁3。
纵向方向X被定义为车辆1和纵梁3的纵向方向。横向方向Y是轮轴4的方向，而Z是竖直方向。
轮轴4和车架之间的安装组件包括：稳定器杆5，该稳定器杆5通过稳定器连杆6固定到车架2；至少一个缸7；和现在将描述的悬架系统10。
悬架系统10相对于车辆的中间纵向平面P1是基本对称的，所以将仅描述悬架系统10的一侧。
悬架系统10包括板簧11，该板簧11优选为单板板簧。板簧11沿着相应纵梁3的外表面纵向地延伸，靠近所述纵梁3的下边缘。通常可以由诸如钢的金属制成的板簧11是位于平面P2内的沿着其整个长度(除了可能在其前端部分处之外)基本平坦的零件。板簧11具有基本水平的上表面15和基本水平的下表面16(当车辆在水平地面上时)。板簧11的宽度在整个长度上可以基本相同。
板簧11包括中间部分12，该中间部分12被接合在支撑轮轴4的中间附接装置22中。板簧11还包括被接合在前附接装置23中的前端部分13和被接合在后附接装置24中的后端部分14，前附接装置23和后附接装置24固定到车架2，例如固定在相应纵梁3的外表面上。
从图3中可见，前端部分13可以具有绕横向轴线卷绕的环的形状，可以围绕连接到前附接装置23的衬套25布置。利用这种布置，板簧11的前端部分13不能相对于前附接装置23、即不能相对于车架2纵向地移动。前端部分13在板簧11上方卷绕，并且可以位于平面P2上方。需要强调的是，在图3中，仅示出了前附接装置23的紧固到车架2的部分，以示出板簧11的前端部分13。然而，从图1中可见，前附接装置23还包括外部分，以形成用于板簧的前端部分13的壳体。
相反，悬架系统10被构造成使得板簧的后端部分14能够相对于后附接装置24在向前方向上纵向地滑动，以便适应轮轴4的竖直移动。
后附接装置24包括紧固件26，该紧固件26优选配备有衬套27，该衬套27基本横向地延伸。此外，衬垫28在紧固件26上方固定在后附接装置24上，并与板簧的后端部分14的上表面15接触。该上表面15可以是基本平坦的，因此增加并改善了与衬垫28或与后附接装置24的任何其它合适构件的接触。
必须指出的是，在图4和图5中，仅示出了后附接装置24的紧固到车架2的部分，以示出板簧11的后端部分14。然而，从图1中可见，后附接装置24还包括外部分，以形成用于板簧的后端部分14的壳体。
在图4中，板簧11在衬垫28附近形成一个角度。该角度实际上并不像图4中所示的那样尖锐，而且也不必靠近该衬垫，它可以纵向地在该衬垫前方。此角度导致车架和车辆轮轴之间的高度差。每种类型的车辆在车架高度、悬架高度、轮轴高度方面都有其自己的规格，但对于每种车辆，无论车架和车辆轮轴之间的高度差如何，板簧11都必须与衬垫28接触。
在正常使用中，由于车辆的总负载，板簧11的后端部分14与衬垫28保持接触。事实上，由从车架2的顶部竖直向下加载的负载施加的力与从地面经由车轮施加的力之间的作用使得板簧11和衬垫28之间能够永久接触。
在非常特殊的情况下，例如道路上的孔洞，或者当例如为了维护目的而使用吊桥升高车架时，会有一段时间没有从地面施加的力，因此所述作用也失去了。
在这些特殊情况下，移动基本上是竖直的，紧固件26确保了板簧11的后端部分14被保持在后附接装置24中。
悬架系统10还包括保持构件30，该保持构件30被构造成防止板簧11相对于后附接装置24的向后移动，或者防止所述移动超过预定极限。
保持构件30是与板簧11分开的零件，保持构件30通常可以由折叠或卷绕的金属片材制成，并且固定到板簧的后端部分14并位于板簧的后端部分14下方。实际上，保持构件30包括后部分31，该后部分31是平坦的，并且固定在板簧的后端部分14下方并抵靠着板簧的后端部分14。因此，保持构件的后部分31的形状遵循于板簧的后端部分14的形状。
保持构件30由固定元件50固定到板簧的后端部分14，该固定元件50可以是螺钉、螺栓、铆钉等，并且位于衬垫28的后方。无论板簧11相对于衬垫28的位置如何(在正常操作条件下)，固定元件50都被布置成不接触衬垫28。
根据图4中所示的第一实施例，保持构件30形成开口钩，该开口钩具有前壁32，前壁32围绕位于所述前壁32后方的横向轴线卷曲并因此向后开口。在图4所示的实施例中，前壁32在紧固件26的前方基本形成半圆，即延伸约180°的角度α。然而，也可以设想其它实施方式，只要前壁32形成用于该紧固件26的止动件即可。
根据图5中所示的第二实施例，保持构件30形成绕横向轴线卷曲的闭合环，并且紧固件26被收容在该闭合环中。该环是长圆形的；更具体地，其沿方向X的长度大于其沿方向Z的高度。如图所示，保持构件30具有形成所述闭合环的主要部分33。此外，从该闭合环延伸出上述后部分31和另一后部分34。这些后部分31、34是基本平坦的、彼此平行且相邻，并且由固定元件50在板簧的后端部分14下方并且抵靠着板簧的后端部分14固定在一起。
在两个实施例中，板簧的后端部分14都能够相对于后附接装置24在向前方向上并且优选也在向后方向上纵向地移动，其中，紧固件26在保持构件30的所述钩或所述环的内部移动，并且板簧的上表面15抵靠着衬垫28滑动。
本发明确保了车辆安全，尤其是在板簧11在其前部分处断裂且因此不再被纵向地保持在前附接装置23中的情况下。事实上，由于保持构件30，板簧11相对于后附接装置24的纵向移动受到限制，因为该纵向移动被限制为低于预定极限。更具体地，布置在紧固件26前方的、该保持构件的前壁32或所述环33的前部分被构造成在板簧11向后移动超过预定极限的情况下抵靠该紧固件26。
本发明的另一个优点是，具有长圆形开口或闭合形状的该保持构件30为板簧11提供了纵向自由度，同时不会产生在车架2下方显著突出的零件。
此外，上述第二实施例还能够防止轮轴4向前移动(超过预定极限)，这允许驾驶员将车辆1移动一定距离，通常将其安全地停放在路边。第二实施例的另一个优点是：保持构件30(其形成闭合环而不仅仅是钩)能够由刚性较小的金属件制成。
应当理解，本发明不限于上文所述且在附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将意识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (11)

1.一种车辆轮轴(4)的悬架系统，所述悬架系统包括具有纵向轴线和横向轴线的板簧(11)，所述悬架系统(10)包括后附接装置(24)，所述后附接装置(24)被构造成固定到车架(2)并收容所述板簧(11)的后端部分(14)，以便允许所述板簧的后端部分(14)相对于所述后附接装置(24)纵向地滑动，其特征在于：
-所述后附接装置(24)包括：紧固件(26)，所述紧固件(26)基本横向地延伸；和衬垫(28)，所述衬垫(28)在所述紧固件(26)上方固定在所述后附接装置(24)上；
-所述板簧的后端部分(14)是基本平坦的，并具有上表面(15)和下表面(16)，所述上表面(15)与所述衬垫(28)接触；
-并且所述悬架系统(10)还包括保持构件(30)，所述保持构件(30)是与所述板簧(11)分开的零件，所述保持构件(30)由位于所述衬垫(28)后方的固定元件(50)固定到所述板簧的后端部分(14)并在所述板簧的后端部分(14)下方，所述保持构件(30)包括前壁(32、33)，所述前壁(32、33)布置在所述紧固件(26)的前方，并且被构造成抵靠所述紧固件(26)，以防止所述板簧(11)相对于所述后附接装置(24)的向后移动超过预定极限。
2.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统包括单板板簧(11)。
3.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于，所述保持构件(30)包括后部分(31)，所述后部分(31)是平坦的，并且固定在所述板簧的后端部分(14)下方并抵靠着所述板簧的后端部分(14)。
4.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于，所述保持构件(30)的所述前壁(32、33)围绕位于所述前壁后方的横向轴线卷曲。
5.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于，所述保持构件(30)在所述紧固件(26)的前方形成开口钩，所述开口钩延伸至少90°的角度(α)。
6.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于，所述保持构件(30)形成闭合环，所述紧固件(26)被收容在所述闭合环中。
7.根据权利要求6所述的悬架系统，其特征在于，所述保持构件(30)具有形成所述闭合环的主要部分和从所述闭合环延伸出的两个后端部分(31、34)，所述两个后端部分(31、34)是基本平坦的、彼此平行且相邻，并且由所述固定元件(50)在所述板簧的后端部分(14)下方并且抵靠着所述板簧的后端部分(14)固定在一起。
8.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于，所述固定元件(50)是螺钉、螺栓或铆钉。
9.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统还包括前附接装置(23)和中间附接装置(22)，所述前附接装置(23)被构造成固定到所述车架(2)，所述板簧(11)包括：前端部分(13)，所述前端部分(13)被接合在所述前附接装置(23)中；和中间部分(12)，所述中间部分(12)被接合在所述中间附接装置(22)中，用于将所述车辆轮轴(4)附接到所述车架(2)。
10.根据权利要求9所述的悬架系统，其特征在于，所述前端部分(13)是环形的。
11.一种车辆，所述车辆包括车架和轮轴(4)，其特征在于，所述车辆还包括根据前述权利要求中的任一项所述的悬架系统(10)。
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