重型軸/懸架系統的制作方法
【專利說明】重型軸/懸架系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年9月17日提交的美國臨時專利申請序列N0.61/701，835的優先權。
技術領域
[0003]概括來說，本發明涉及軸/懸架系統，尤其是涉及這種系統的懸架組件，所述懸架組件用于諸如卡車和牽引拖車的重型車輛。更具體地說，本發明針對的是用于卡車和牽引拖車的重型尾部臂或頭部臂剛性梁式懸架組件，其中梁牢固且有效地捕獲軸。更具體地說，本發明針對的是一種改進的軸座托架-梁連接件，所述軸座托架-梁連接件通常包括一對橫向對齊且間隔開的焊接止擋，所述焊接止擋附接至和/或形成在懸架組件的與軸座托架相鄰的梁上。該對焊接止擋充當用于開始和/或停止梁與軸座托架之間的焊接部的引導裝置，并提供更穩固的軸座托架-梁連接，從而改善軸/懸架系統的耐用性。
【背景技術】
[0004]多年來在重型卡車和牽引拖車行業中已經非常流行使用氣墊尾部臂和頭部臂剛性梁式軸/懸架系統。在行業中還常常使用氣墊尾部臂和頭部臂彈性梁式軸/懸架系統。雖然這種軸/懸架系統能夠發現為呈廣泛不同的結構形式，但是通常它們的結構的相似之處在于每個系統典型地包括一對懸架組件。在一些重型車輛中，懸架組件直接連接至車輛的主框架。在其它重型車輛中，車輛的主框架支承子框架，懸架組件直接連接至子框架。對于支承子框架的那些重型車輛而言，子框架能夠是固定的或活動的，活動的子框架通常被稱為滑塊箱、滑塊子框架、滑塊底盤或第二滑塊框架。為了方便和清晰的目的，本文將對滑塊箱進行參照，應當理解的是，這種參照是作為示例，并且本發明應用到重型車輛的從主框架、活動子框架和固定子框架懸掛下來的軸/懸架系統。
[0005]具體地，軸/懸架系統的每個懸架組件包括縱向延伸的細長梁。每根梁位于滑塊箱的一對間隔開的縱向延伸的主構件中的相應一個附近且位于其下面。更具體地，每根梁在其端部中的一個處可樞轉地連接至一吊架，所述吊架轉而又附接至車輛的主構件中的相應一個且從其懸垂下來。軸在該對懸架組件的梁之間橫向延伸并且通過某些方式在從每根梁的大約中點到該梁的與其樞轉連接端部相對的那個端部的選定位置處連接至所述梁。每根梁的相對的那個端部還連接至波紋管空氣彈簧或其等同件，空氣彈簧或其等同件轉而又連接至框架主構件中的相應一個。制動器組件和減震器也安裝在梁和/或軸中的每一個上。高度控制閥安裝在吊架上并且可操作地連接至梁，以便保持車輛的離地間隙。梁可以從樞轉連接件相對于車輛的前面向后或向前延伸，由此分別限定典型地稱為尾部臂或頭部臂軸/懸架系統的系統。但是，為了本文所包括的說明的目的，應當理解，術語"尾部臂"將涵蓋相對于車輛的前端部向后或向前延伸的梁。
[0006]軸安裝在其上的梁典型地為頂部安裝/上懸吊梁或底部安裝/下懸吊梁。軸安裝在底部安裝/下懸吊梁的頂部上且由該底部安裝/下懸吊梁支承，其中軸的上部分通常暴露出來。相反地，軸安裝在頂部安裝/上懸吊梁的底部上，其中軸的下部分通常暴露出來。典型地以某種方式強化軸-梁安裝件以保持安裝完整性并且防止軸與梁分離。這種強化通常包括另外的安裝硬件，例如U形螺栓、U形螺栓托架等等，從而形成更能夠承受運行載荷的牢固的軸-梁連接件。
[0007]更具體地說，軸座典型地通過將一前軸座托架嵌入到一對橫向對齊的溝槽中而形成在每根梁上，該對溝槽形成在梁的與梁側壁中形成的對齊拱形部(aligned arches)的前邊緣相鄰的相對側壁上。后軸座托架嵌入到一對橫向對齊的溝槽中，該對溝槽形成在梁的與梁側壁中形成的對齊拱形部的后邊緣相鄰的相對側壁上。前軸座托架經由焊接部剛性地附接至梁，所述焊接部沿著軸座托架的邊緣和梁的第一頂板敷設。后軸座托架經由焊接部剛性地附接至梁，所述焊接部沿著軸座托架的邊緣和梁的第二頂板敷設。這樣，前、后軸座托架與梁的側壁中形成的對齊拱形部一起形成用于放置軸的軸軌跡。
[0008]軸座托架與梁的焊接連接部在重型車輛運行期間經受高應力。對于極重型車輛，例如額定為大約30，000鎊每軸或更高的那些車輛，這種應力可能尤為突出。在這些情況下，前軸座托架的焊接連接部在車輛運行期間可能潛在地受到損害或削弱，導致軸座托架-梁連接件的耐用性降低，并轉而又降低了軸/懸架系統的軸-梁連接件的耐用性。
[0009]所以，在本領域中需要一種用于軸/懸架系統的改進的軸座托架-梁連接件，其利用一對焊接止擋來強化所述軸座托架-梁連接件，該對焊接止擋位于軸座托架-梁連接件附近。該對焊接止擋提供了用于將軸座托架焊接到梁上的開始點和停止點，從而提供更穩固的軸座托架-梁連接件，由此改善軸/懸架系統的整體耐用性。
【發明內容】
[0010]本發明的目標包括提供一種強化軸座托架-梁連接件的重型軸/懸架系統。
[0011]本發明的另一目標是提供具有更穩固的軸座托架-梁連接件的重型軸/懸架系統。
[0012]本發明的又一目標是提供具有改善的整體耐用性的重型軸/懸架系統。
[0013]這些目標及優點通過用于重型軸/懸架系統的軸座托架-梁連接件獲得，所述軸座托架-梁連接件包括至少一對間隔開的焊接止擋。所述焊接止擋中的每一個附接至軸/懸架系統的懸架組件的梁或軸座托架中的至少一個。焊接部沿著軸座托架與梁之間的界面且在該對焊接止擋之間設置。
【附圖說明】
[0014]本發明的示出申請人應用原理已經構思的最佳模式的優選實施例在下面的描述中闡明并在附圖中示出，并且在所附權利要求中具體而明確地指出和闡明。
[0015]圖1是結合有用于相應的前、后軸/懸架系統的現有技術的前、后尾部臂氣墊梁式懸架系統的用于牽引拖車的滑塊箱的局部側視圖，顯示了利用包括焊接部(未顯示)、u形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件來捕獲軸的每個懸架組件的上懸吊/頂部安裝梁；
[0016]圖2是可樞轉地附接至一對吊架上的圖1中所示的現有技術軸/懸架系統中的一個的駕駛員側的頂部后視透視圖，顯示了利用包括焊接部(未顯示)、U形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件來捕獲軸的每個上懸吊/頂部安裝梁；
[0017]圖2A是沿外側方向觀察的圖2中所示的現有技術軸/懸架系統的局部側視圖(其中隱藏部分由虛線表示)，顯示了安裝在車輛框架上的路緣側懸浮組件，并顯示了利用包括焊接部(未顯示)、U形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件來捕獲軸的上懸吊/頂部安裝梁；
[0018]圖2B是圖2A中所示的懸架組件的梁構造的零部件的分解后視透視圖，并顯示了軸座托架和上懸吊/頂部安裝梁的零部件；
[0019]圖2C是圖2B中所示的組裝好的零部件的后視透視圖；
[0020]圖2D是該對懸架組件中的一個沿著圖2A的線A-A截取的端視圖，顯示了利用包括焊接部(未顯示)、U形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件且已移除軸的上懸吊/頂部安裝梁；
[0021]圖3是結合有一對現有技術的尾部臂氣墊梁式軸/懸架系統的用于牽引拖車的滑塊箱的路緣側的頂部前視透視圖，顯示了利用包括焊接部(未顯示)、U形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件來捕獲軸的每個軸/懸架系統的上懸吊/底部安裝梁；
[0022]圖4是可樞轉地附接至一對吊架上的圖3中所示的現有技術軸/懸架系統中的一個的駕駛員側的頂部后視透視圖，并顯示了利用包括焊接部(未顯示)、U形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件來捕獲軸的下懸吊/底部安裝梁中的每一個；
[0023]圖4A是圖4中所示的現有技術軸/懸架系統的局部側視圖(其中隱藏部分由虛線表示)，顯示了安裝在車輛框架上的一對懸架組件中的一個，并顯示了利用包括焊接部(未顯示)、U形螺栓和軸座托架的軸-梁連接件連接至軸的下懸吊/底部安裝梁；
[0024]圖5是結合有本發明優選實施例的軸座托架-梁連接件的軸/懸架系統的軸和一對下懸吊梁的駕駛員側的局部俯視后視透視圖，顯示了位于鄰近前軸座托架的每根梁的第一頂板上的橫向對齊的間隔開的焊接止擋；
[0025]圖6是圖5中所示的軸/懸架系統的軸和一對下懸吊梁的駕駛員側的局部頂部前視透視圖，顯示了位于梁的各自的第一頂板上的橫向對齊的間隔開的焊接止擋對；
[0026]圖7是圖5和6所示的軸和駕駛員側梁的駕駛員側的局部放大俯視透視圖，顯示了位于梁的第一頂板上的成對的橫向對齊的間隔開的焊接止擋；
[0027]圖8是圖7所示的軸和前端駕駛員側梁的駕駛員側的局部放大俯視透視圖；
[0028]圖9是結合有本發明優選實施例的軸座托架-梁連接件的軸/懸架系統的內側觀察的路緣側局部俯視前視透視圖，顯示了鄰近軸座托架的橫向對齊并間隔開的焊接止擋和軸座托架-梁連接件的U形螺栓；
[0029]圖10是結合有本發明優選實施例的軸座托架-梁連接件的軸/懸架系統的駕駛員側梁和軸座托架的駕駛員側的俯視透視圖，顯示了鄰近軸座托架的前部的橫向對齊且間隔開的焊接止擋；
[0030]圖11是圖10中所示的梁的內側