RU2404070C2 - Стойка оси - Google Patents

Abstract

Изобретение касается стойки оси, сборочного узла для монтажа элемента подвески к асимметричной оси и системы подвески для поддерживания шасси транспортного средства. Стойка оси включает пластину сжатия, размещаемую параллельно пластине натяжения. Каждая из пластин имеет верхний и нижний участки, имеющие ближайшую и отдаленную кромки. Стойка оси имеет выступы, которые выдвинуты из боковых пластин. По крайней мере, один из выступов имеет искривленный или закругленный угол. Внутренняя пластина имеет паз, к которому осуществляется крепление элемента подвески. Сборочный узел включает первую и вторую стойки, смонтированные с противоположных сторон центральной линии на асимметричной оси, включающей корпус дифференциала. Система подвески включает поперечно разнесенные и продольно ориентированные первую и вторую балки рамы и закрепленный между ними крестообразный элемент, а также многофункциональный, например коробчатый, элемент. Достигается создание стоек, способных воспринимать нагрузки, действующие в различных направлениях. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам присоединения элемента системы подвески, такого как устройство центрирования оси и/или механизма, воспринимающего нагрузку, к корпусу оси. В частности, настоящее изобретение относится к стойкам оси, осуществляющим присоединение многофункциональной системы центрирования оси и/или устройства, воспринимающего нагрузку, такого как коробчатый элемент несущей рамы, противодействующий скручивающим усилиям (далее коробчатый элемент), к корпусу оси.

[0002] Система подвески транспортного средства обеспечивает комфортабельную езду для пассажира(ов) транспортного средства и защищает груз, возможно перевозимый транспортным средством, от излишней вибрации. В равной, если не в большей степени, система подвески также обеспечивает стабильность транспортному средству, воздействуя на различные силы, действующие на ось, которые в противном случае вызовут нежелательное изменение в положении оси относительно рамы транспортного средства. В особенности, такие силы действуют в направлении изменения вертикального, поперечного и/или продольного положения оси относительно рамы транспортного средства, а также могут вызывать такие движения оси, как скручивание, рыскание или угловое колебательное движение оси относительно поперечной горизонтальной оси, проходящей через ее центр тяжести. Каждая из составляющих частей системы подвески воспринимает и управляет одной или более силами. Для уменьшения сложности и веса системы подвески составляющие части системы подвески проектируют, придавая им возможность управления несколькими силами одновременно.

[0003] Узел коробчатого элемента является одной из таких многофункциональных составляющих частей. Он воспринимает воздействия вертикальных воздушных амортизаторов, противодействует нагрузкам торможения/ускорения, действует как элемент, противодействующий скручивающим усилиям, противодействует угловым или поперечным нагрузкам и сохраняет положение оси относительно балок рамы, а также помогает предотвратить нежелательные рыскание и колебательные движения оси.

[0004] Вообще говоря, узел коробчатого элемента обычно представляет собой сварную конструкцию из стали прямоугольной формы. Передние и задние концы приваривают к стальным трубам круглого сечения. Дополняя узел, внутрь труб вставляют комбинированные резиновые втулки, а внутрь втулок вставляют круглые стальные стержни. С одной стороны коробчатого элемента стержень соединяют с крестообразным элементом, находящимся между балками рамы и соединяющим их. Каждый конец металлического стержня, находящегося с другой стороны коробчатого элемента, в свою очередь, соединен со стойкой оси, соединяющей коробчатый элемент с осью через корпус оси. Остальные детали конструкции коробчатого элемента раскрыты в публикации патента США 6527286. Детали указанной публикации предполагаются входящими в уровень техники по отношению к настоящему описанию.

[0005] Безусловно, наиболее значимым представляется характер траектории приложения нагрузки между корпусом оси и коробчатым элементом. Устройства присоединения, называемые в настоящем описании стойками оси, предназначены в качестве средств передачи этих нагрузок к корпусу оси. Эти стойки оси передают продольные, скручивающие, поперечные и вертикальные нагрузки. Является предпочтительным, чтобы процесс передачи таких нагрузок проходил без перегрузок и/или повреждений корпуса оси.

[0006] Асимметричные оси являются стандартными для Северной Америки. Асимметрия определяется смещением корпуса дифференциала относительно центральной линии оси. Асимметричные оси требуют особого подхода при проектировании устройств присоединения, соединяющих устройства центрирования и/или устройства, воспринимающие нагрузку, такие как коробчатые элементы, к корпусу оси. Коробчатый элемент или аналогичное ему устройство обычно размещают по центру между балками рамы транспортного средства и, соответственно, по центру между противоположными концами оси. Обеспечивая центральное расположение коробчатого элемента или другого устройства, устройства присоединения, такие, как стойки оси, размещают на равном расстоянии от центральной линии оси. Соответственно, поскольку корпус дифференциала имеет смещение относительно центра оси, стойки оси обычно монтируют к корпусу дифференциала на отличающихся расстояниях по отношению к сторонам от центральной линии корпуса дифференциала. Другими словами, точки монтажа стоек оси к корпусу дифференциала расположены асимметрично по отношению к его центральной линии таким образом, что хорда, соединяющая точки присоединения, имеет положение, отличающееся от горизонтального.

[0007] Таким образом, стойки оси обычно имеют конструкцию, отличающуюся друг от друга, для компенсации их асимметричного расположения относительно корпуса дифференциала. Кроме того, что стойки оси имеют различные конфигурации базы присоединения для компенсации их положения относительно корпуса дифференциала, их также выполняют отличающимися по высоте, чтобы обеспечить параллельное расположение поперечных плоскостей коробчатого элемента относительно оси при отсутствии нагрузок. Другими словами, поскольку одна стойка оси может быть более приподнятой над корпусом дифференциала, чем другая стойка оси, более приподнятая стойка оси будет короче другой, иначе коробчатый элемент будет скошен относительно оси в отсутствие нагрузок.

[0008] Стойки оси должны выдерживать нагрузки, прикладываемые со стороны коробчатого элемента или других аналогичных устройств, стойки оси должны обладать способностью абсорбировать или рассеивать нагрузки вдоль корпуса, чтобы предотвратить возможную поломку оси и/или корпуса дифференциала.

[0009] Другие устройства присоединения, известные из уровня техники, представляют собой обычно стержневые стойки продольного и поперечного момента, устанавливаемые на многих автоподвесках, или стойки, которые соединяют V-образные стержни к верхней части корпуса оси. Однако эти устройства не имеют по своей природе многофункционального назначения, как в случае со стойками оси в соответствии с настоящим изобретением. Стойки оси настоящего изобретения являются уникальными, поскольку представляют собой многоаспектные и многофункциональные структурные элементы, т.е. структуры, которые воспринимают многомерные нагрузки, в то время как существующие устройства функционируют, как правило, в одном измерении, т.е. структуры, воспринимающие нагрузки, действующие только в одной оси или плоскости. Чтобы обеспечить выполнение сформулированных выше задач, стойки оси настоящего изобретения включают целый ряд особенностей, являющихся новыми по отношению к уровню техники.

[0010] Как будет дальше показано более детально, коробчатый элемент находится в напряжении и действует, выталкивая стойки оси при приложении вертикальной нагрузки к воздушным амортизаторам. Благодаря такому консольному приложению нагрузки на стойки оси у последних одна сторона представляет собой сторону сжатия (ближайшая к коробчатому элементу), а другая сторону натяжения (наиболее удаленная от коробчатого элемента). Таким образом, эти две стороны стоек оси могут быть спроектированы с отличающимися свойствами, чтобы обеспечить эффективную конструкцию, способную нести соответствующие нагрузки.

[0011] В примере конкретного исполнения стойки оси настоящего изобретения стойки оси могут включать несколько особенностей. В дальнейшем эти особенности будут рассмотрены более детально, а их краткое описание приведено ниже. Одной из особенностей, включаемых в изобретение, является отличие форм элементов, составляющих сторону сжатия и сторону растяжения. Отличающиеся формы влияют на жесткость элементов каждой стороны и улучшают распределение напряжений, а также уменьшают нагрузку по напряжениям на корпус оси. Одним из отличий форм элементов, образующих стороны стойки оси, является исполнение элемента или пластины со стороны стойки оси, воспринимающей большие усилия сжатия, в виде гребенки или с более развитым контуром, чем у элемента или пластины, образующего другую сторону стойки оси, испытывающую, в основном, усилия растяжения.

[0012] Другой возможной особенностью изобретения является паз со стороны внутренней соединяющей пластины, который может быть выполнен асимметрично.

Асимметрия позволяет концентрировать напряжение со стороны паза за счет неравномерного распределения образующего соответствующий элемент материала, предотвращая превышение допустимого порога напряжений. Другими словами, сторона, воспринимающая большие напряжения, выполнена из большего количества материала.

[0013] Другой особенностью настоящего изобретения является асимметричная форма опорного элемента, осуществляющего соединение стойки оси к корпусу оси. Элемент стойки оси со стороны сжатия или элемент с большей кривизной или изогнутостью имеет, по крайней мере, один скругленный угол или угол с большим радиусом закругления. Скругленный угол или угол с большим радиусом закругления элемента стойки оси со стороны сжатия сглаживает эффекты острых углов, более равномерно распределяя напряжения по поверхности корпуса оси. Кроме того, опорный элемент имеет увеличенный размер вдоль его размещения по поверхности корпуса оси. Это помогает распределять напряжения вдоль большей зоны оси и корпуса дифференциала.

[0014] Другой особенностью изобретения является то, что гребенчатая структура или структура с развитым контуром элемента стойки оси со стороны сжатия позволяет ему изгибаться и изменять форму при возникновении деформаций оси под нагрузкой без перегрузки сварочных швов присоединения. Элементы, не имеющие гребенчатой структуры или структуры с развитым контуром, будут иметь большую жесткость и не будут изгибаться по мере искажения формы оси, что может привести к перегрузке по напряжениям сварных швов.

[0015] Другой особенностью изобретения является возможность изготовления стойки оси путем сварки. Сварная конструкция легче, более рентабельна и может иметь предпочтение по отношению к обычному стальному литью. Кроме того, сварная конструкция не требует такой тщательной механической обработки, как того требует литье. Тем не менее, стойка оси может быть изготовлена из стального литья с возможными отличиями технологического исполнения, не выходя за рамки сути изобретения. Стойки оси настоящего изобретения также могут быть модифицированы с возможностью их работы, используя принцип стержней скручивания.

Сущность изобретения

[0016] В одном из примеров конкретного исполнения настоящего изобретения представлена стойка оси для присоединения элемента подвески транспортного средства к оси транспортного средства, имеющей центральную линию. Стойка оси включает пластину со стороны сжатия или пластину сжатия, расположенную обычно параллельно пластине со стороны натяжения или пластине натяжения, при том, что каждая из пластин сжатия и натяжения имеет верхний и нижний участки. Каждый из верхнего и нижнего участков пластин сжатия и натяжения имеет ближайшую кромку, расположенную ближе к центральной линии, чем удаленная кромка. Первый и второй выступы выступают из удаленных кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно, а третий и четвертый выступы выдвинуты из ближайших кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно. Ближайшая и удаленная кромки нижних участков пластин сжатия и натяжения имеют изогнутый участок. Внутренняя пластина сопряжена с пластинами сжатия и натяжения и расположена перпендикулярно по отношению к пластинам сжатия и натяжения. Внутренняя пластина имеет верхний и нижний участки, а верхний участок внутренней пластины имеет паз для присоединения стойки оси к элементу подвески транспортного средства.

[0017] В другом примере конкретного исполнения сборочный узел представляет собой сборку элемента подвески к асимметричной оси, которая включает корпус дифференциала, имеющего центральную линию. Сборочный узел включает первую и вторую стойки оси, присоединенные к асимметричной оси с противоположных сторон центральной линии, соответственно. Каждая из первой и второй стоек оси включает пластины сжатия и натяжения, расположенные параллельно друг другу, а каждая из пластин сжатия и натяжения имеет верхний и нижний участки. Каждый из верхнего и нижнего участков включает ближайшую кромку, обращенную к центральной линии, и удаленную кромку, обращенную от центральной линии. Первый и второй выступы выдвинуты из отдаленных кромок нижних элементов пластин сжатия и натяжения, соответственно. Внутренняя пластина соединяет пластины сжатия и натяжения и расположена перпендикулярно пластинам сжатия и натяжения. Каждая из внутренних пластин имеет паз для присоединения первой и второй стойки оси к элементу подвески транспортного средства, а каждый из пазов размещают на равном расстоянии от центра оси.

[0018] И еще в одном примере конкретного исполнения представлена система подвески, несущая шасси транспортного средства, которая включает разнесенные в поперечной плоскости и вытянутые в продольном направлении первую и вторую балки рамы, размещаемые над поперечно ориентированной осью, имеющей центральную линию. Система подвески включает крестообразный элемент, размещаемый между первой и второй балками рамы и соединяющий их вместе, а также многофункциональный элемент подвески, присоединенный одним своим концом к крестообразному элементу, а другим к первой и второй стойкам оси. Первая и вторая стойки оси разнесены в поперечной плоскости и прикреплены к оси с разных сторон ее центральной линии. Каждая из первой и второй стоек оси включает пластины сжатия и натяжения, расположенные параллельно друг другу с зазором в продольном направлении. Каждая из пластин сжатия и натяжения имеет верхний и нижний участки, а каждый из верхнего и нижнего участков имеет ближайшую кромку, обращенную к центральной линии, и удаленную кромку, обращенную от центральной линии. Первый и второй выступы выдвинуты из отдаленных кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно, а третий и четвертый выступы выдвинуты из ближайших кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно. Внутренняя пластина соединяет пластины сжатия и натяжения и расположена перпендикулярно к указанным пластинам. Каждая из внутренних пластин имеет паз для присоединения первой и второй стоек оси к многофункциональному элементу подвески. Пазы первой и второй стоек оси разнесены на равных расстояниях от центральной линии.

Краткое описание чертежей

[0019] На Фиг.1 показан аксонометрический вид системы подвески настоящего изобретения, соединяющей раму транспортного средства и пару осей.

[0020] На Фиг.2А показан вид в вертикальной плоскости передней асимметричной оси из двух осей, показанных на Фиг.1 с двумя стойками оси, закрепленными сверху.

[0021] На Фиг.2В показан вид в вертикальной плоскости задней из двух осей, показанных на Фиг.1 с двумя стойками оси, закрепленными сверху.

[0022] Фиг.3 представляет собой вид сбоку в вертикальной плоскости передней оси, показанной на Фиг.2А.

[0023] На Фиг.4А представлен аксонометрический вид стойки оси, соответствующей одному из примеров конкретного исполнения настоящего изобретения.

[0024] На Фиг.4В представлен аксонометрический вид стойки оси, соответствующей другому примеру конкретного исполнения настоящего изобретения.

[0025] На Фиг.5А показан вид в вертикальной плоскости стойки оси, показанной на Фиг.4А.

[0026] На Фиг.5В показан вид в вертикальной плоскости стойки оси, показанной на Фиг.4В.

[0027] На Фиг.6 показан разрез поперечного сечения 6-6 Фиг.5А.

[0028] На Фиг.7 показан разрез поперечного сечения 7-7 Фиг.5В.

[0029] На Фиг.8А показан вид в вертикальной плоскости боковой пластины стойки оси, показанной на Фиг.5А, испытывающей натяжение.

[0030] На Фиг.8В показан вид в вертикальной плоскости боковой пластины стойки оси, показанной на Фиг.5А, испытывающей сжатие и имеющей несогнутый выступ.

[0031] На Фиг.9А показан вид в вертикальной плоскости боковой пластины стойки оси, показанной на Фиг.5В, испытывающей натяжение.

[0032] На Фиг.9В показан вид в вертикальной плоскости боковой пластины стойки оси, показанной на Фиг.5В, испытывающей сжатие и имеющей несогнутый выступ.

[0033] На Фиг.10А показан вид сбоку в вертикальной плоскости внутренней пластины стойки оси, показанной на Фиг.5А.

[0034] На Фиг.10В показан вид сбоку в вертикальной плоскости внутренней пластины стойки оси, показанной на Фиг.10А и повернутой на 90°.

[0035] На Фиг.11 показан вид сбоку в вертикальной плоскости внутренней пластины стойки оси, показанной на Фиг.5В.

Детальное описание изобретения

[0036] Перед детальным описанием примеров конкретного исполнения настоящего изобретения будет приведено общее описание системы подвески, стойки оси и рамы. Стойки оси настоящего изобретения могут быть использованы в совокупности с другими системами подвески, осями транспортных средств и рам без нарушения единой концепции настоящего изобретения.

[0037] Совокупная сборка двух осей, система подвески и рама транспортного средства, обобщенно обозначенные позицией 10, показаны на Фиг.1. Каждая ось включает стойки оси настоящего изобретения. Позицией 12 обозначены передняя ось с ее системой подвески, а позицией 14 обозначена задняя ось. Указанные оси и их системы подвески 12, 14 показаны смонтированными на раме 16, которая включает балки рамы 18, 20, вытянутые в продольном направлении. Балки рамы 18, 20 жестко соединены парой продольно разнесенных, размещенных в поперечной плоскости и параллельных крестообразных элементов 21, 23. Крестообразные элементы 21, 23 могут быть соединены с каждой балкой рамы 18, 20 любым приемлемым образом, преимущественно монтажными скобами.

[0038] Передняя система подвески 22 и задняя система подвески 24 являются опорами рамы 16 относительно осей 26 и 28 соответственно. Кратко описаны только основные элементы задней системы подвески 24, которая, в основном, дублируется передней системой подвески 22. Своими верхними концами воздушные амортизаторы 30 крепятся к балкам рамы 18, 20, а своими нижними концами к подушкам 32 седел осей 34. Седла осей 34 присоединены к каждому концу осей 26, 28. К стороне каждого седла оси 34, противоположной подушке 32, шарнирно присоединены реактивные тяги 36 с использованием шпильки и втулки. Другим концом реактивные тяги 36 также шарнирно, с использованием шпильки и втулки, соединены с V-образным подвесным кронштейном 38, монтируемым на балках рамы 18, 20.

[0039] Поглотители ударов 40 крепятся одним своим концом с использованием скобы к балке рамы 18, а другим своим концом крепятся шарнирно к реактивной тяге 36. Коробчатый элемент 42 присоединен одним своим концом к балкам рамы 18, 20 с использованием шарнирных соединений с обеих сторон поперечно расположенного стержня (не показан) к крестообразному элементу 23. С другой стороны коробчатого элемента 42 один конец поперечно расположенного стержня 44 соединен со стойкой оси 46, а другой конец стержня 44 соединен со стойкой оси 48. Стержень 44 зажимают раздвижной втулкой 50 и крепят болтами. Стержень может быть прикреплен к стойке оси другими способами.

[0040] Оси 26, 28, показанные на Фиг.2А и 2В, практически идентичны друг другу, но повернуты относительно друг друга на 180° в зависимости от того, выполнены они в виде передней или задней конфигурации. Оси рассматриваются как асимметричные, поскольку элемент корпуса дифференциала 52 каждой оси 26, 28 смещен относительно центральной линии А каждой из осей 26, 28. Поскольку корпус дифференциала смещен относительно центральной линии оси и поскольку устройства центрирования и/или устройства, воспринимающие нагрузку, обычно устанавливают по центру оси, стойки оси 46, 48 устанавливают на корпусе оси асимметрично относительно корпуса дифференциала 52. Другими словами, стойка оси 46, которая более удалена от центральной линии D корпуса дифференциала и имеет с ним меньшую площадь контакта, имеет более низкое положение относительно корпуса дифференциала 52, чем стойка оси 48, которая ближе расположена к центральной линии D и имеет большую площадь контакта с корпусом дифференциала и выше расположена относительно последнего. В результате такого асимметричного расположения относительно корпуса дифференциала 52 стойки оси 46, 48, как показано на Фиг.4А и 4В, могут иметь отличающиеся конструктивные особенности (кроме отпечатка или площади контакта с корпусом), а также высоты для того, чтобы выдержать горизонтальное расположение точек крепления коробчатого элемента. Однако стойки оси не обязательно должны иметь конструктивные отличия, особенно если они крепятся к корпусу оси, не контактируя с корпусом дифференциала, или если они контактируют с корпусом дифференциала в симметричных точках. Действительно, в случае использования симметричных осей обе стойки оси будут зеркально отличаться друг от друга, в частности, стойка оси 46 и зеркальная копия той же стойки могут быть использованы для крепления коробчатого элемента к симметричной оси.

[0041] Фиг.3 иллюстрирует характер приложения некоторых сил/нагрузок, действующих на ось 26 и стойку оси 46. Стрелка AL представляет нагрузку, прилагаемую воздушным амортизатором (не показан), SL представляет нагрузку, прилагаемую шпинделем 56, TR представляет нагрузку, прилагаемую реактивной тягой (не показана), а ТВ представляет нагрузку, прилагаемую коробчатым элементом (не показан). Как показано на Фиг.3, коробчатый элемент находится в натяжении и прилагает нагрузку в направлении стрелки ТВ. Соответственно, эта нагрузка сжимает пластину 58 стойки оси 46, ближе расположенную к коробчатому элементу, и растягивает пластину 60, расположенную дальше от коробчатого элемента.

[0042] Стойка оси 46 включает пластину 58 сжатия и пластину 60 натяжения, а стойка оси 48 включает пластину 62 сжатия и пластину 64 натяжения, как показано на Фиг.4А, 4В, 5А и 5В. Пластины каждой из сторон 58, 60, 62, 64 могут иметь по два выступа 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80 соответственно и верхние и нижние участки 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96 соответственно. В качестве альтернативы, вместо двух выступов 66 и 70, выполненных заодно с боковыми пластинами 58, 60, к боковым пластинам 58, 60 может быть приварен единый элемент, включающий функции выступов 66 и 70. Такая альтернатива может быть применена к выступам 74, 78 и 76, 80, а также боковым пластинам 62, 64.

[0043] Каждая из боковых пластин имеет по два отверстия 89, 91, 93, 95 соответственно. Отверстия 89, 91 выполнены концентрическими относительно отверстий 93, 95 соответственно, и их используют для крепления стержня 44 коробчатого элемента 42 к стойке оси 46. Боковые пластины 62, 64 также имеют по паре отверстий 97, 99, 101, 103 соответственно и имеют аналогичные устройство и назначение.

[0044] Боковые пластины 58, 60, 62, 64 могут быть соединены внутренней пластиной 98, 100 соответственно. Внутренние пластины 98, 100 также имеют верхние и нижние участки 102, 104, 106, 108 соответственно. Боковые пластины 58, 60, 62, 64 и внутренние пластины 98, 100 могут быть изготовлены из упрочненного и высокопрочного материала, такого как сталь, и могут быть сварены вместе, при этом выступ 66 сваривают с выступом 70, а выступ 74 к выступу 78. В качестве альтернативы, стойка оси может быть выполнена в виде единого изделия литьем.

[0045] Нижние участки 84, 88, 92, 96 имеют кромки 110, 112, 114, 116 соответственно, которые обращены от центральной линии А и направлены каждая к ближайшему шпинделю. Как было сказано выше, боковые пластины 58, 62 воспринимают усилия сжатия, накладываемые коробчатым элементом или другим воспринимающим нагрузку/центрирующим ось устройством, в то время как боковые пластины 60, 64 испытывают нагрузки натяжения. Для того чтобы адекватно поглощать и распределять эту нагрузку сжатия, кромки 110 и 114 могут иметь большую поверхность изгиба или иметь зубчатую поверхность. Кромки 112, 116 также могут иметь соответствующую изогнутость или характерный контур. Также возможно, чтобы кромки 110, 114 имели большую изогнутость или зубчатость, чем кромки 112, 116 соответственно. Другими словами, кромки 110, 114 ближе расположены к кромкам 138, 146 соответственно, чем кромки 112, 116 к кромкам 142, 150, соответственно, как показано на Фиг.8А, 8В, 9А и 9В.

[0046] Выступы 66 и 76, выдвинутые из кромок 110, 114 соответственно, могут быть изогнуты в сторону боковых пластин 60, 64 соответственно и иметь закругленные углы. По мере того как боковые пластины 58, 62 испытывают усилия сжатия, эти закругленные углы уменьшают или перераспределяют нагрузку по оси и корпусу дифференциала, которая, в противном случае, будет концентрироваться в районе острых углов. Кроме того, закругленные углы уменьшают концентрацию напряжений в сварочных соединениях стоек оси с корпусом оси.

[0047] Как более ясно показано на Фиг.6 и 7, выступы 66, 76 согнуты под углом, примерно 90°. Другими словами, секции первого порядка 118, 120 имеют ориентацию по отношению к секциям третьего порядка 122, 124 примерно на 90° соответственно с помощью изогнутых секций второго порядка 126, 128, соединяющих секции первого порядка 118, 120 с секциями третьего порядка 122, 124 соответственно. Выступы 66, 76 могут иметь достаточную длину, чтобы соединяться с соответствующими выступами 70, 80 и быть с ними сваренными. Кроме того, секции третьего порядка 122, 124 могут стыковаться с закруглением на 90° с выступами 70, 80, а секции первого порядка 118, 120 сохранять свою параллельную ориентацию относительно выступов 70, 80. Действительно, выступы 66, 74 и 76 показаны на Фиг.8В в положении до их перехода к изгибу или закруглению.

[0048] Выступ 74 также может выступать с искривлением вперед до встречи и сварки с выступом 78, поскольку стойка оси 48 расположена выше на корпусе дифференциала и обычно испытывает большее напряжение в области выступов 74, 78. Выступ 74 также изгибают под углом 90° таким образом, что секция первого порядка 130 расположена под углом 90° к секции третьего порядка 132, соединяемыми изогнутой секцией второго порядка 134 вместе. Секция третьего порядка 132 может также доходить путем изгиба до 90° до выступа 78, а секция первого порядка 130 сохраняет свою параллельную ориентацию по отношению к выступу 78. Кроме того, выступы 68 и 72 могут быть выдвинуты параллельно друг другу, как показано на Фиг.4А, или могут быть соединены друг с другом, как описано выше, другими парами выступов.

[0049] Верхние и нижние выступы 82, 84, 86, 88 также имеют кромки 136, 138, 140, 142, повернутыми к центральной линии А, как хорошо показано на Фиг.8А и 8В. Аналогичным образом, верхние и нижние участки 90, 92, 94, 96 имеют кромки 144, 146, 148, 150, повернутые к центральной линии А. Кромки 136, 140, 144, 148 могут быть в значительной степени иметь меньшую кривизну, чем кромки 138, 142, 146, 150. Кривизна или радиус кривизны кромки 138 могут быть практически близкими аналогичным характеристикам кромки 142, а кривизна или радиус кривизны кромки 146 могут быть практически близкими аналогичным характеристикам кромки 150.

[0050] Внутренняя пластина 98 стойки оси 46, показанная на Фиг.10А и 10В, имеет верхний и нижний участки соответственно. Внутренняя пластина 100 стойки оси 48 также имеет верхний и нижний участки 106, 108, как показано на Фиг.11. Верхний и нижний участки 102, 104 могут быть наклонены относительно друг друга, и это отклонение может находиться в пределах примерно 160-170°. В примере конкретного исполнения, показанном на Фиг.10А и 10В, верхний и нижний участки сопряжены под углом около 165°. Это помогает сделать более жесткой область боковых пластин 58, 62 от нижнего участка 104 внутренней пластины 98 к концу выступов 68, 72, показанных на Фиг.5А. Верхний и нижний участки 106, 108 могут находиться на одной прямой, как показано на Фиг.5В, особенно в области боковых пластин 62, 64 от нижнего участка 174 внутренней пластины 100 в направлении окончаний выступов 74, 78.

[0051] Для соединения коробчатого элемента 42 к стойкам оси 46, 48 внутренние пластины 98, 100 могут быть снабжены пазами 160, 162 (Фиг.10 и 11) для размещения стержня 44, как показано на Фиг.1 и 3. При этом предполагается, что возможны и другие способы крепления устройств, воспринимающих нагрузку/устройств, центрирующих ось к стойкам оси, известные из уровня техники и не выходящие за рамки настоящего изобретения.

[0052] Вилкообразная конфигурация верхних участков 102, 106 образует пазы 160, 162, имеющими, в частности, V-образное исполнение и имеющими открытые концы 164, 166 и закрытые концы 168, 170. Закрытые концы 168, 170 V-образных пазов 160, 162 могут быть сдвинуты. Это создает области, усиленные количеством материала 172, 174. Внутренние пластины 98, 100 соединены с боковыми пластинами 58, 60, 62, 64 соответственно таким образом, что зона, усиленная количеством материала, находится ближе к боковым пластинам 60, 64, чтобы обеспечить дополнительную прочность со стороны крепления внутренней пластины, находящейся под воздействием сжатия, как показано на Фиг.3. Кроме того, пазы 160, 162 могут иметь такую форму и размеры, чтобы коробчатый элемент 42, закрепленный на стойках оси 46, 48, сохранял параллельное положение своих поперечных измерений относительно земной поверхности или оси, находящейся в покое.

[0053] Верхний участок 102 внутренней пластины 98 сопряжен с верхними участками 82, 86, смежными кромками 136, 140, при том что внутренняя пластина 98 выдвинута в сторону базы 172 стойки оси 46. Аналогичным образом верхний участок 106 внутренней пластины 100 сопряжен с верхними участками 90, 94, смежными кромками 144, 148, при том что внутренняя пластина 100 выдвинута в сторону базы 174, как показано на Фиг.4А, 4В, 5А и 5В. Благодаря размещению стойки оси 46 ниже корпуса дифференциала 52, а стойки оси 48 выше на поверхности корпуса дифференциала 52 внутренняя пластина 98 длиннее или более вытянута, чем внутренняя пластина 100. Кроме того, внутренняя пластина 98 имеет более вытянутую конфигурацию благодаря наклонному положению верхнего участка 102 по отношению к нижнему участку 104. Для центрирования коробчатого элемента относительно оси (и между балками рамы) верхний участок внутренних пластин, в частности, пазы должны быть разнесены относительно центральной линии оси на равные расстояния.

[0054] Стойки оси 46, 48 могут быть приварены к корпусу каждой из осей 26, 28. По линиям соединений боковых пластин, выступов и внутренних пластин проходят сварочные швы. Поскольку стойки оси 46, 48 могут быть приварены к корпусу оси, а выступы 66, 67 могут быть приварены к выступам 70, 80 соответственно, корпус оси и стойка оси образуют замкнутый объем, способный собирать воду. Соответственно, как показано на Фиг.4А и 4В, выступы 66, 67 могут иметь выемки 175, 177 соответственно для сброса избытков воды. Кроме того, как показано на Фиг.10В и 11, внутренние пластины 104, 108 могут иметь отверстия 179, 181 соответственно также для сброса избытков воды.

[0055] Несмотря на то, что настоящее изобретение было в деталях описано со ссылками на примеры конкретных исполнений, всевозможные изменения и модификации могут быть сделаны, не изменяя сущности настоящего изобретения. Предполагается, что настоящее изобретение не должно быть ограничено описанными примерами конкретного исполнения. Действительно, истинный объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, включающей полный перечень эквивалентов, раскрывающих каждый элемент каждой статьи формулы изобретения.

Claims (20)

1. Стойка оси для присоединения элемента подвески транспортного средства к оси транспортного средства, имеющая центральную линию и включающая:
пластину сжатия, размещаемую обычно параллельно пластине натяжения, при том, что каждая из пластин сжатия и натяжения имеет верхний и нижний участки, каждый из верхних и нижних участков пластин сжатия и натяжения имеет ближайшую кромку, расположенную дальше по отношению к центральной линии, чем отдаленная кромка;
первый и второй выступы, выдвинутые из удаленных кромок нижних элементов пластин сжатия и натяжения соответственно;
третий и четвертый выступы, выдвинутые из ближайших кромок нижних элементов пластин сжатия и натяжения соответственно;
ближайшую и удаленную кромки нижних элементов пластин сжатия и натяжения, имеющие изогнутый участок;
внутреннюю пластину, сопряженную с пластинами сжатия и натяжения и расположенную перпендикулярно по отношению к пластинам сжатия и натяжения;
при том, что внутренняя пластина имеет верхний и нижний участки, а верхний участок внутренней пластины имеет паз для присоединения стойки оси к элементу подвески транспортного средства.

2. Стойка оси по п.1, отличающаяся тем, что первый выступ включает первую секцию, выдвинутую из отдаленной кромки вдоль оси, вторую секцию, выдвинутую из первой секции вдоль оси и изогнутую в направлении пластины натяжения, и третью секцию, выдвинутую из второй секции вдоль оси, при том, что третья секция соединена со вторым выступом в области его окончания и практически перпендикулярна первой секции и второму выступу.

3. Стойка оси по п.2, отличающаяся тем, что изогнутые участки удаленных кромок пластин сжатия и натяжения имеют практически равную кривизну, изогнутый участок отдаленной кромки пластины сжатия расположен на первом расстоянии от ближайшей кромки пластины сжатия, изогнутый участок отдаленной кромки пластины натяжения расположен на втором расстоянии от ближайшей кромки пластины натяжения, при том, что первое расстояние меньше второго расстояния.

4. Стойка оси по п.3, отличающаяся тем, что третий выступ включает первую секцию, выдвинутую из ближней кромки, вторую секцию, выдвинутую из первой секции третьего выступа вдоль оси и изгибающуюся в направлении пластины натяжения, и третью секцию, выдвинутую из второй секции третьего выступа вдоль оси, при том, что третья секция соединена с четвертым выступом в области его окончания и практически перпендикулярна первой секции третьего выступа и четвертому выступу.

5. Стойка оси по п.3, отличающаяся тем, что верхний участок внутренней пластины включает вилкообразный конец, образующий паз, при том, что паз имеет закрытый и открытый концы, а закрытый конец расположен ближе к пластине натяжения, чем к пластине сжатия.

6. Стойка оси по п.5, отличающаяся тем, что верхний участок внутренней пластины присоединен к пластинам сжатия и натяжения в области, смежной ближним кромкам верхних участков пластин натяжения и сжатия.

7. Стойка оси по п.6, отличающаяся тем, что нижний участок внутренней пластины имеет наклон относительно верхнего участка.

8. Сборочный узел для монтажа элемента подвески к асимметричной оси, включающий корпус дифференциала, имеющий центральную линию, и который включает:
а) первую и вторую стойки оси, смонтированные на асимметричной оси с противоположных сторон центральной линии соответственно и включающие:
i) пластины сжатия и натяжения, расположенные параллельно друг другу, при том, что каждая из указанных пластин имеет верхний и нижний участки, и при том, что ближние кромки каждого верхнего и каждого нижнего участков направлены к центральной линии, а удаленная кромка направлена от центральной линии;
ii) первый и второй выступы, выдвинутые из удаленных кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно;
iii) третий и четвертый выступы, выдвинутые из ближних кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно, и
iv) внутреннюю пластину, соединяющую пластины сжатия и натяжения и расположенную перпендикулярно пластинам сжатия и натяжения, при том, что каждая из внутренних пластин имеет паз для первой и второй стойки оси к элементу подвески транспортного средства, при том, что каждый из пазов размещают на равном расстоянии от центра оси.

9. Сборочный узел по п.8, отличающийся тем, что:
a) каждая из ближних кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения второй стойки оси имеет участок изгиба, при том, что участок изгиба пластины сжатия второй стойки оси имеет радиус кривизны, равный радиусу кривизны участка изгиба пластины натяжения второй стойки оси;
b) каждая из отдаленных кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения имеет участок изгиба;
c) каждый участок изгиба пластин сжатия первой и второй стойки оси размещен на первом расстоянии от ближних кромок пластин сжатия первой и второй стойки оси соответственно;
d) каждый участок изгиба отдаленных кромок пластин натяжения первой и второй стойки оси размещен на втором расстоянии от ближних кромок пластины натяжения первой и второй стойки оси, соответственно; и
e) первое расстояние меньше второго расстояния.

10. Сборочный узел по п.9, отличающийся тем, что каждый из первых выступов первой и второй стойки оси включает первую секцию, выдвинутую из дальней кромки нижнего участка ему соответствующей пластины сжатия, вторую секцию, выдвинутую из ей соответствующей первой секции и изгибающейся в направлении ей соответствующего второго выступа, и третью секцию, выдвинутую из ей соответствующей второй секции, при том, что третья секция соединена с ей соответствующим вторым выступом в зоне его окончания и практически перпендикулярна ей соответствующей первой секции и ей соответствующему второму выступу.

11. Сборочный узел по п.10, отличающийся тем, что третий выступ второй стойки оси включает первую секцию, выдвинутую из ближней кромки нижнего участка пластины сжатия второй стойки оси, вторую секцию, выдвинутую из первой секции третьего выступа второй стойки оси, изгибающейся в направлении пластины натяжения второй стойки оси, и третью секцию, выдвинутую из второй секции третьего выступа второй стойки оси, при том, что третья секция третьего выступа соединена с четвертым выступом второй стойки оси в области его окончания, практически перпендикулярна первой секции третьего выступа второй стойки оси и четвертому выступу второй стойки оси, а третий и четвертый выступы первой стойки оси выдвинуты параллельно друг другу.

12. Сборочный узел по п.11, отличающийся тем, что каждая внутренняя пластина первой и второй стойки оси имеет верхний участок и нижний участок, при том, что каждый из верхних участков включает вилкообразный конец, образующий паз, и каждый паз имеет открытый и закрытый концы, и каждый из закрытых концов размещают ближе к ему соответствующей пластине натяжения, чем к его соответствующей пластине сжатия.

13. Сборочный узел по п.12, отличающийся тем, что каждый верхний участок внутренних пластин присоединен к пластинам сжатия и натяжения в области ближних кромок верхних участков пластин сжатия и натяжения, при том, что пазы первой и второй стойки оси разнесены на одинаковые расстояния от центра оси.

14. Сборочный узел по п.13, отличающийся тем, что нижний участок внутренней пластины первой стойки оси наклонен относительно верхнего участка внутренней пластины первой стойки оси.

15. Сборочный узел по п.14, отличающийся тем, что первый и второй выступы первой стойки оси выдвинуты на третье расстояние вдоль оси, а первый и второй выступы второй стойки оси выдвинуты на четвертое расстояние вдоль оси, при том, что третье расстояние меньше четвертого расстояния, а третий и четвертый выступы первой стойки оси выдвинуты на пятое расстояние вдоль оси, а третий и четвертый выступы второй стойки оси выдвинуты на шестое расстояние вдоль оси, при том, что пятое расстояние меньше шестого расстояния.

16. Система подвески для поддерживания шасси транспортного средства, включающая поперечно разнесенные и продольно ориентированные первую и вторую балки рамы, пересекающие поперечно ориентированную ось, имеющую центральную линию, включает:
a) крестообразный элемент, поперечно размещаемый между первой и второй балками рамы и закрепленный к первой и второй балке рамы;
b) многофункциональный элемент подвески, например коробчатый элемент, соединенный одним своим концом к крестообразному элементу, а вторым к первой и второй стойке оси;
c) первую и вторую стойки оси, разнесенные в поперечном направлении и закрепленные на оси с противоположных сторон центральной линии, при том, что первая и вторая стойки оси каждая включает:
i) пластины сжатия и натяжения, имеющие зазор в продольном направлении и параллельные друг другу, при том, что каждая пластина сжатия и натяжения имеет верхний и нижний участки, а каждый верхний и нижний участки имеют ближние кромки, обращенные к центральной линии, а отдаленные кромки, обращенные от центральной линии;
ii) первый и второй выступы, выдвинутые из отдаленных кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно;
iii) третий и четвертый выступы, выдвинутые из ближних кромок нижних участков пластин сжатия и натяжения соответственно;
iv) внутреннюю пластину, соединяющую пластины сжатия и натяжения и расположенную перпендикулярно пластинам сжатия и натяжения, при том, что каждая внутренняя пластина имеет паз для присоединения первой и второй стойки оси к многофункциональному элементу подвески, а пазы первой и второй стоек оси разнесены на равные расстояния от центральной линии.

17. Система подвески по п.16, отличающаяся тем, что:
a) каждая отдаленная кромка нижних участков пластин сжатия и натяжения имеет участок изгиба;
b) каждый участок изгиба пластин сжатия первой и второй стоек оси размещен на первом расстоянии от ближних кромок пластин сжатия первой и второй стоек оси, соответственно;
c) каждый участок изгиба удаленных кромок пластины натяжения первой и второй стоек оси размещен на втором расстоянии от ближних кромок пластины натяжения первой и второй стоек оси соответственно, а
d) первое расстояние меньше второго расстояния.

18. Система подвески по п.17, отличающаяся тем, что каждый первый выступ первой и второй стойки оси включает первую, вторую и третью секции, каждая первая секция выдвинута из ей соответствующей отдаленной кромки, каждая вторая секция выдвинута из ей соответствующей первой секции и изогнута в направлении ей соответствующей пластины натяжения, а каждая третья секция выдвинута из ей соответствующей второй секции и соединена с ей соответствующим вторым выступом в области его окончания, при том, что каждая третья секция расположена практически перпендикулярно ей соответствующей первой секции и ей соответствующему второму выступу.

19. Система подвески по п.18, отличающаяся тем, что третий выступ второй стойки оси включает первую секцию, выдвинутую из ближней кромки нижнего участка пластины сжатия второй стойки оси, вторую секцию, выдвинутую из первой секции третьего выступа второй стойки оси в направлении и одновременно изогнутую в направлении пластины натяжения второй стойки оси, и третью секцию, выступающую из второй секции третьего выступа второй стойки оси, при том, что третья секция третьего выступа второй стойки оси соединена с четвертым выступом второй стойки оси в области его окончания и расположена практически перпендикулярно первой секции третьего выступа второй стойки оси и четвертому выступу второй стойки оси.

20. Система подвески по п.19, отличающаяся тем, что:
a) каждая внутренняя пластина имеет верхний и нижний участки, при том, что каждый из верхних участков имеет вилкообразный конец, образующий паз, а каждый из пазов имеет открытый и закрытый концы, а каждый закрытый конец расположен ближе к ему соответствующей пластине натяжения, чем к ему соответствующей пластине сжатия; и
b) каждый верхний участок внутренних пластин первой и второй стоек оси присоединен к пластинам сжатия и натяжения первой и второй стоек оси в области ближних кромок верхних участков пластин сжатия и натяжения.

Images