專利名稱：隔離的彈簧夾組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本主題涉及車輛懸架及其構(gòu)件。更具體地，本主題涉及鋼板彈簧懸架。
背景技術(shù)：
鋼板彈簧通常用作車輛懸架中的有效構(gòu)件。采用鋼板彈簧的懸架的例子示出和描 述在美國專利第5938221號中，其通過參考結(jié)合于此。與鋼板彈簧懸架的設(shè)計相關(guān)的一個缺點是基于這樣的事實，為了將車輛的彈簧剛 度降到需要的水平，有時鋼板彈簧通常必須增加長度，該長度超出車輛的包裝制約。特別 地，在某些車輛中，可用于容納更長彈簧的空間受到限制，該更長彈簧為對給定的懸架實現(xiàn) 較低的彈簧剛度所需。該缺點的原因在于鋼板彈簧典型地固定到車軸上的方式。具體地，鋼板彈簧以這 樣的方式傳統(tǒng)地固定到車軸上，該方式使得在鋼板彈簧和軸夾組件之間生成機(jī)械的金屬到 金屬的連接。連接鋼板彈簧到車軸上的該傳統(tǒng)的方式使得不使用鋼板彈簧的一部分(即其 彈簧座)作為起作用構(gòu)件的一部分，使得鋼板彈簧的有效長度比其實際的物理長度短，并 增加鋼板彈簧的總彈簧剛度。此外，該金屬到金屬的連接可能是鋼板彈簧的疲勞壽命的限 制。已知鋼板彈簧懸架的另一個缺點是負(fù)載通過夾組從軸傳送的方式。具體地，軸支 架典型地固定到軸上，其中鋼板彈簧通過軸夾構(gòu)件頂蓋和大的機(jī)械緊固件、例如U形螺栓 固定到軸支架上。來自軸的負(fù)載通過由螺栓產(chǎn)生的摩擦傳遞，從而需要相對較大的螺栓以 產(chǎn)生充足的夾力。即使當(dāng)使用這樣較大的螺栓時，通過摩擦夾接頭常規(guī)地施加道路產(chǎn)生的 力將導(dǎo)致螺栓的松開。相應(yīng)地，需要克服一個或多個上述缺點、或者可選地其他沒有在這里說明但是與 現(xiàn)有的鋼板彈簧懸架有關(guān)的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本主題的幾個方面可以在下面描述和要求保護(hù)的設(shè)備和系統(tǒng)中實現(xiàn)。這些方面可 以單獨使用過或者與這里所述的主題的其他方面結(jié)合使用。在一個方面，提供了用于車軸的懸架中的夾組件和鋼板彈簧的組合。該夾組件包 括適于附接到車軸的軸支架；適于可操作地連接到該軸支架以限定軸座的頂蓋；和適于至 少部分地接收在該軸座內(nèi)的可變形的襯里。該鋼板彈簧具有適于接收在該軸座內(nèi)的彈簧 座，其中該襯里可定位在該軸座和該鋼板彈簧的彈簧座的至少一部分之間。該鋼板彈簧的 彈簧座包括前錐體的至少一部分和后錐體的至少一部分。在另一個單獨的方面，用于固定用于車軸的懸架的鋼板彈簧的夾組件包括軸支 架，該軸支架適于附接到車軸上，該軸支架包括夾組件安裝表面。該夾組件還包括頂蓋，該 頂蓋適于可操作地連接到該軸支架的夾組件安裝表面上，以限定出用于接收鋼板彈簧的至 少一部分的軸座。所述夾組件安裝表面和所述頂蓋中的一個限定出鍵槽，而所述夾組件安裝表面和所述頂蓋中的另一個包括從中突出的鍵，當(dāng)該頂蓋可操作地連接到所述夾組件安 裝表面上時，該鍵適于接收在該鍵槽內(nèi)。在另一單獨的方面中，提供了用于車軸的懸架中的夾組件和鋼板彈簧的組合。該 夾組件包括適于附接到車軸的軸支架，該軸支架包括夾組件安裝表面。該夾組件還包括適 于可操作地連接到該軸支架的夾組件安裝表面以限定軸座的頂蓋，和適于至少部分地接收 在該軸座內(nèi)的可變形的襯里。鋼板彈簧具有適于接收在該軸座內(nèi)的彈簧座，其中該襯里可 定位在該軸座和該鋼板彈簧的彈簧座的至少一部分之間。此外，所述夾組件安裝表面和所 述頂蓋中的一個限定出鍵槽，而所述夾組件安裝表面和所述頂蓋中的另一個包括從中突出 的鍵，當(dāng)該頂蓋可操作地連接到所述夾組件安裝表面上時，該鍵適于接收在該鍵槽內(nèi)。在又一個單獨的方面中，提供可變形的襯里。該襯里可接收在用于車軸的懸架的 軸座內(nèi)，并包括頂表面和底表面，頂表面和底表面中的每個具有前邊緣和后邊緣。腔限定在 頂表面和底表面之間用于接收鋼板彈簧的至少一部分。墊座限定在頂表面和底表面中的一 個中，而可變形的輔助墊至少部分地接收在該墊座內(nèi)。


在下面詳細(xì)的描述中，將經(jīng)常參考下面的附圖，其中類似的參考數(shù)字表示類似的構(gòu)件，其中圖1是根據(jù)這里所述的原理和教導(dǎo)構(gòu)建的鋼板彈簧和夾組件的分解圖；圖2是圖1的夾組件的頂蓋的透視圖；圖2A是圖2的頂蓋的端視圖；圖2B是圖2和圖2A的頂蓋的橫截面圖，從圖2A的線2B-2B截得；圖3是圖1的夾組件的頂襯里的透視圖；圖4是圖1的鋼板彈簧的透視圖；圖5是圖1的夾組件的底襯里的透視圖；圖6是圖1的夾組件的中心螺栓的透視圖；圖7是圖1的夾組件的軸支架的透視圖；圖8是圖1的夾組件在組裝條件下的橫截面圖；圖9是典型的鋼板彈簧的一部分的示意圖；圖10是根據(jù)這里所述的原理和教導(dǎo)構(gòu)建的鋼板彈簧的一部分的示意圖；圖11是根據(jù)這里所述的原理和教導(dǎo)構(gòu)建的可選夾組件的橫截面圖；圖12是適用于根據(jù)這里所述的原理和教導(dǎo)構(gòu)建的夾組件的可選襯里的透視圖；圖13是采用輔助墊的頂蓋的橫截面圖；圖14是采用輔助墊的軸支架的橫截面圖；圖15是可選襯里的頂透視圖；圖16是結(jié)合了輔助墊和接收了鋼板彈簧的圖15的襯里的側(cè)正視圖；和圖17是圖15的襯里和鋼板彈簧的底透視圖。
具體實施例方式
這里公開的實施方式為了提供本主題所需的說明的目的。這些實施方式僅僅是示例，并可以不同的形式實施。因此，這里公開的特定細(xì)節(jié)不理解為限定在后面的權(quán)利要求中 所限定的主題。圖1示出了示例的有效夾組件或有效夾組10和鋼板彈簧16。圖示的有效夾組件 10的構(gòu)件包括頂蓋12 (圖2-2B)、一個或多個可變形的頂襯里14(圖幻、一個或多個可變形 的底襯里18 (圖幻、中心螺栓20 (圖6)、軸支架22 (圖7)和將頂蓋12固定到軸支架22上 的多個機(jī)械緊固件M。圖8是組裝了的有效夾組件10的橫截面圖，沿著鋼板彈簧16的縱 向中心線截得。在典型的應(yīng)用中，軸支架22 (圖7)的座部沈壓配合到車軸(未示出)的頂上并通 過合適的方式(例如機(jī)械緊固件或焊接)固定到其上。美國專利申請公開第2006/0M4236 號示出和描述了許多方法，用于將軸支架固定到軸上，其通過參考結(jié)合于此。根據(jù)本發(fā)明公 開的有效夾組件不限于特定的車輛或軸設(shè)計，但用作市售車輛或汽車的懸架的一部分時， 可以有特定的應(yīng)用。其他應(yīng)用也是可以的，尤其是采用相對較短的鋼板彈簧在耐用的夾組 內(nèi)進(jìn)行工作的那些有利的應(yīng)用，例如在游樂園乘坐車、制造裝備、農(nóng)用裝備、材料保持裝備、 建筑車輛和裝備以及采礦車輛和裝備中。軸支架22 (圖7)的頂表面限定出夾組件安裝表面觀，頂蓋12通過機(jī)械緊固件M 安裝到其上面。除了機(jī)械緊固件24，圖2-2B的頂蓋12包括至少一個向下延伸的凸緣或鍵 30，其接收在夾組件安裝表面觀的鍵槽或開口 32中。圖8示出(以虛線)接收在鍵槽32 內(nèi)的鍵30。在示出的實施方式中，鍵30位于或鄰近頂蓋12的每個橫向側(cè)，夾組件安裝表面觀 限定出用于容納所述鍵30的一對鍵槽32?？蛇x地，所述鍵可以從軸支架延伸，頂蓋限定出 用于接收所述鍵的鍵槽，或者頂蓋和軸支架的每個可以設(shè)置有至少一個鍵和至少一個鍵槽 以匹配另一個構(gòu)件的鍵槽/鍵。本領(lǐng)域技術(shù)人員將熟悉典型的夾持布置，其中鋼板彈簧通過緊固件、例如U形螺 栓嚴(yán)密地固定到軸支架。軸支架承受的所有切向負(fù)載和垂直于匹配表面的轉(zhuǎn)矩通過在夾持 接頭中的摩擦而傳送，從而機(jī)械緊固件必須相對較大，例如四分之三英寸的螺栓，以產(chǎn)生充 足的夾持力。在軸支架22和頂蓋12之間設(shè)置的鍵互連提供從軸傳遞負(fù)載另外的途徑。更 具體地，鍵互連允許一些力通過夾組件機(jī)械地傳遞，從而減小必須經(jīng)由機(jī)械緊固件M傳遞 的力的大小。結(jié)果，可以采用較小的緊固件而不減小夾組件傳遞力的能力。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 包括示出的鍵系統(tǒng)的夾組件允許使用八分之五英寸的螺栓而不是四分之三英寸的螺栓，這 為懸架節(jié)省了重量和成本。如圖2-2B所示，頂蓋12還可以包括震動支架34，震動吸收器的底端可以以本領(lǐng)域 公知的方式固定到其上。頂蓋12的上表面可以用作空氣彈簧的連接點，這也是本領(lǐng)域技術(shù) 人員所公知的。組裝的頂蓋12和軸支架22限定出軸座，圖8中總體指示為36，鋼板彈簧16的中 間部固定在其中。為從金屬頂蓋12和軸支架22分離金屬鋼板彈簧16，彈性體襯里14和 18可以固定在軸座36中，直接地在鋼板彈簧16的上面和下面。在一個實施方式中，頂蓋定 尺寸和構(gòu)建成將可變形的材料壓縮在鋼板彈簧的被夾持部分的周圍，從而使得由于這樣的 壓縮獲得的力縱向地和橫向地限制鋼板彈簧。通過該夾持技術(shù)，鋼板彈簧16的被夾持部分 由襯里14和18封閉，并且其中沒有硬的機(jī)械(即金屬到金屬的)連接。
在示出的實施方式中，具有兩個頂襯里14(圖幻和兩個底襯里(圖幻。底襯里 18可以安放于軸支架22 (圖7)的夾組件安裝表面觀中的兩個凹處38內(nèi)，以防止它們在使 用過程中移位。頂襯里14可以類似地安放于在頂蓋12的下側(cè)中的凹處(未示出)內(nèi)，以 防止它們在使用過程中移位。在示例的實施方式中，一個襯里(頂襯里14)包括延伸部40 以鄰接鋼板彈簧的側(cè)面并將鋼板彈簧的側(cè)面從軸座上分開。其他構(gòu)型也是可以的，例如單 件的頂襯里和/或單件的底襯里。而且，術(shù)語“襯里”這里用于廣泛地指適于放置在鋼板彈 簧和軸座之間的任何可變形的材料，不限于分開的插入件，而是可以以多種方式提供，例如 施加到鋼板彈簧的被夾持部分的可變形的涂層的形式。除了消除在鋼板彈簧和軸座之間金屬到金屬的接觸之外，在鋼板彈簧和軸座之間 采用可變形的材料的另一個好處是減小鋼板彈簧不起作用的或無效的長度。具體地，典型 的鋼板彈簧通過金屬到金屬的連接固定在夾中，這限制了彈簧的被夾持部分偏轉(zhuǎn)的能力。 鋼板彈簧的不起作用的長度估計為等于鋼板彈簧的被夾持長度的一半(即在將頂和底夾 持件互相固定在一起機(jī)械緊固件之間的距離的一半)，并在計算彈簧的彈簧彈簧剛度時不 采用。該彈簧剛度根據(jù)長度的立方增加/減小，從而鋼板彈簧的不起作用的長度的減小將 增加其有效長度，從而顯著地減小彈簧剛度?？勺冃蔚囊r里的存在通過將彈簧的被夾持部 分從軸座上分開，有效地消除了鋼板彈簧的不起作用的長度，從而允許在軸座內(nèi)完全地偏 轉(zhuǎn)。然而需要注意的是，沒有根據(jù)本發(fā)明公開的鋼板彈簧，彈性體襯里將不能單獨完全優(yōu)化 懸架的性能，因為典型的鋼板彈簧在它們的中部相對較厚和較硬，從而限制被夾持部分的 偏轉(zhuǎn)量，即使在有合適的襯里的情形下。這里將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明公開的鋼板彈簧。由機(jī)械緊固件M施加的力可以足以將鋼板彈簧16在軸座內(nèi)保持在位，但是可能 有利的是，提供另外的裝置以確保鋼板彈簧16不移走。例如，在示例的實施方式中，軸支架 22包括適于接收中心螺栓20 (圖6)的中心螺栓座42 (圖7)。中心螺栓20的頂部44延伸 到軸支架的頂表面上方，并通過底襯里18的開口，接收在鋼板彈簧16(圖8)的底部中的對 中孔46內(nèi)，從而使鋼板彈簧16保持在位。示出的鋼板彈簧16 (圖4)是包括五個大致部分的單個鋼板彈簧。鋼板彈簧16的 第一部分包括前連接件48，示出為前彈簧孔。鋼板彈簧16的第二部分是前肢部50，其從 前連接件48大致向后地延伸到有效夾組件10的前部。鋼板彈簧16的第三部分是彈簧座 52，其對應(yīng)于鋼板彈簧的、固定在軸座36內(nèi)的部分，并限定在有效夾組件10的頂蓋12和軸 支架22之間(圖8)。彈簧座52至少部分為錐體，這將在這里更加詳細(xì)地描述。鋼板彈簧 16的第四部分是后肢部M，其大致從有效夾組件10的后部延伸到鋼板彈簧16的后連接件 56。該后連接件56包括鋼板彈簧16的第五部分，并在圖1和4中示出為后彈簧孔。鋼板彈簧16的肢部5054和連接件48、56可以一不同的方式提供而不脫離本發(fā) 明的范圍。例如，兩個肢部可以大致彼此相同或不同地構(gòu)造，例如根據(jù)需要的彈簧特性，鋼 板彈簧的后肢部比前肢部更長和更薄。而且，另外的構(gòu)件，例如固定到前肢部和連接件的半 板，也可以在不脫離本發(fā)明的范圍下采用。如圖1和4所示，鋼板彈簧16的彈簧座52至少部分地為錐體，包括前錐體58的 至少一部分和后錐體60的至少一部分。在示出的實施方式中，在錐體58和60處厚度減小 之前，彈簧座52在大致平坦(即非錐體)的中部62具有最大的厚度。錐體的長度不由彈 簧座52的尺寸限定，錐體58和60可以延伸超出彈簧座52到鋼板彈簧16的未被夾持的肢部 50,54o錐體可以參考典型的鋼板彈簧L的輔助錐體而理解，該鋼板彈簧L的一部分在圖9 中示出。對應(yīng)于軸座的外邊界的機(jī)械緊固件的位置大致指示在F處。鋼板彈簧的理想厚度 通過拋物線P限定出，其中鋼板彈簧在其中心C具有最大厚度，在其端部E具有最小厚度。 厚度的該拋物線等式是t = k V χ,其中“t”是鋼板彈簧的厚度，“k”是拋物線常數(shù)，在一個實施方式中是0. 2，和“X”是距鋼板彈簧的端部的距離，其中“X”不超出從鋼板彈簧的端部到其中心的距1 O上面的等式可以用于設(shè)計鋼板彈簧的一個半部的理想厚度，彈簧的另一個半部是鏡像。與具有由這樣的理論拋物線P限定出的厚度不同，典型的鋼板彈簧L沿著整個彈 簧座S的長度具有基本上均勻的厚度。圖9示出在彈簧座S處的這樣的多出的材料M(陰 影區(qū)域)，該多出材料典型地稱為“座保護(hù)”，因為其用于保護(hù)彈簧L由于采用夾的金屬到金 屬的接觸而磨損和故障。在直接地鄰近彈簧座S的未被夾持部分，鋼板彈簧L包括基本上線性的輔助錐體 R，其逐漸減小鋼板彈簧的厚度。在鋼板彈簧最外面的未被夾持部分(即在鋼板彈簧L的輔 助錐體R和端部E之間的部分)，鋼板彈簧的厚度近似于理論的拋物線P所指定的厚度。在 輔助錐體R與理論拋物線P相交的點處(大致指示為I)鋼板彈簧從輔助錐體R過渡到遵 循理論拋物線P。對比于傳統(tǒng)的鋼板彈簧，根據(jù)本發(fā)明公開的鋼板彈簧16的一部分的側(cè)視圖在圖 10中示出。如圖10所示，該鋼板彈簧16具有相對短的中部62，該中部62在位于錐體60 和拋物線P之間的相交點處(大致指示為64)過渡到近似理論拋物線P的輪廓之前，在彈 簧座52中過渡到錐體60。這樣的相交點一般察覺不出，但是在圖1和4中為了圖示目的而 示出。起始于彈簧座52的錐體60具有多個結(jié)果。主要地，其消除了典型的鋼板彈簧的 一部分厚度(圖10中虛線所示并大致指示為D)，從而減小“座保護(hù)”的量，進(jìn)而減小懸架的 重量?！白Ｗo(hù)”的量可以這樣減小而不損害性能，因為包圍彈簧的彈性體襯里的存在消除 了金屬到金屬的接觸。消除鋼板彈簧的一些厚度具有減小鋼板彈簧16的彈簧剛度的附加優(yōu)點。如前所 述，可變形的襯里在軸座中的存在有效地消除了彈簧的不起作用的長度，但是并不會優(yōu)化 懸架的性能，因為典型的鋼板彈簧的相對厚和硬的中部。然而，錐體的鋼板彈簧與可變形 襯里的結(jié)合有效地消除了彈簧的不起作用的長度，同時減小了鋼板彈簧的被夾持部分的剛 度。相應(yīng)地，對于給定的彈簧長度，根據(jù)本發(fā)明公開的鋼板彈簧由于相對薄的被夾持部分因 此具有比典型的鋼板彈簧(在夾組中使用或不使用彈性體材料)更低的彈簧剛度。還將看 到的是，典型的鋼板彈簧的彈簧剛度可以由具有錐體彈簧座的較短的鋼板彈簧實現(xiàn)。因此， 根據(jù)本發(fā)明公開的鋼板彈簧可以用于減小懸架的尺寸和重量，從而在減小制造成本的同時 改進(jìn)性能。
鋼板彈簧的不起作用的長度得以消除的事實還允許更多的設(shè)計靈活性。例如，軸 座的長度可以增加或減小而不顯著地影響鋼板彈簧16的性能。軸座長度的減小可有利地 減小懸架的重量和成本，可以做到是因為不存在金屬到金屬的接觸，因此無需細(xì)長的夾以 減小磨損。可選地，可能有利的是增加軸座的長度，以允許具有更大的、用于夾緊鋼板彈簧 16的表面積的更長的襯里，以防止鋼板彈簧在軸座內(nèi)移位。軸座的長度可以增加而不降低 鋼板彈簧的性能，因為可變形的襯里和鋼板彈簧的錐體彈簧座的結(jié)合有效地消除了彈簧在 軸座內(nèi)的不起作用的長度。在示例的實施方式中，錐體58和60基本上是相同的，每個具有基本上線性的輪 廓。也可以使用其他錐體而不脫離本發(fā)明公開的范圍，例如不相同的錐體和/或具有基本 上非線性輪廓的錐體。類似地，盡管可能有利的是中部62具有大致均勻的厚度(例如有助 于將彈簧座維持在合適的夾持位置并抵抗橫向或縱向移位)，其他輪廓(例如尖角的或圓 化的)也可以采用而不脫離本發(fā)明的范圍。許多修改可以用于根據(jù)本發(fā)明的夾組件。例如，圖8示出了錐形的頂蓋12，襯里 14具有大致均勻的厚度，提供大致均勻的壓縮。如果需要不均勻的壓縮，頂蓋可以以不同的 方式成形以容納具有變化厚度的襯里。圖11示出具有大致平面輪廓的頂蓋66，其容納前邊 緣和后邊緣比中部厚的襯里68。其他頂蓋和襯里輪廓也是可能的。同樣，相同的原理可用 于重新構(gòu)建軸支架22的凹處38，以容納具有變化厚度(未示出)的底襯里18。對于襯里，它們可以具有組合結(jié)構(gòu)，如圖12所示。在示出的襯里70中(其示出為 兩件單元，但是可以以其他方式提供)，相對低硬度的部分72固定到鄰近的、相對高硬度的 部分74?？赡苡欣氖菍⒁r里70定位成具有高硬度的部分74朝著軸座的前面和/或后面 放置，以在制動或其他極端運(yùn)行條件中提供更多的支撐，從而防止過度的鋼板彈簧搖擺，否 則過度的鋼板彈簧搖擺可能造成襯里中的壓縮形變。尤其需要鋼板彈簧構(gòu)建成繞著其中點 搖擺這樣的實施方式，因為當(dāng)鋼板彈簧樞轉(zhuǎn)時，可能具有更大的趨勢以壓縮襯里的前端和 后端。還有一個修改可以對夾組件作出用于避免在制動、鋼板彈簧搖擺等情況下的壓縮 形變。圖13示出可選的頂蓋76的前或后部，圖14表示可選的軸支架78的前或后部?？?選的頂蓋76和可選的軸支架78可以分別或一起使用。圖13的頂蓋76基本上與前面所述的相同，除了可變形的輔助墊或減震器80固定 在或鄰近頂蓋76的前和/或后邊緣82，從而使得輔助墊80大致定位在形成在頂蓋76和軸 支架之間的軸座內(nèi)。如前所述，可能會有鋼板彈簧16前后搖擺的時候，從而輔助墊80的添 加將用作止件以防止鋼板彈簧16過度搖擺并引起襯里14中的壓縮形變或者在頂蓋76和 鋼板彈簧16之間的金屬到金屬的接觸?？赡苡欣氖?，輔助墊80包括比襯里14具有更高 的硬度或堅硬度的彈性體材料，以確保輔助墊80用于防止襯里14在極端運(yùn)行條件下進(jìn)一 步壓縮，而不是屈服。輔助墊80可以以不同的方式構(gòu)建而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，當(dāng)襯里14處于 未壓縮的狀態(tài)時，輔助墊80可以比相關(guān)的襯里14薄，如圖13所示?？赡苡欣氖?，當(dāng)襯里 14處于壓縮狀態(tài)(未示出)時，輔助墊比襯里14薄，以允許在正常的壓縮過程中在輔助墊 80和鋼板彈簧16之間具有間隙。這樣的構(gòu)型可以是有利的，以允許在輔助墊80接觸鋼板 彈簧16之前具有一些鋼板彈簧偏轉(zhuǎn)。而且，較薄的輔助墊可以有利的，以確保襯里14在豎直和/或縱向加載過程中不受阻礙地工作。另外，如圖13所示，輔助墊80可以定尺寸和構(gòu)建成鄰接相關(guān)的襯里14的端部。這 可以是有利的，以防止襯里14在使用過程中在軸座內(nèi)移位。另外，在圖13的實施方式中，輔助墊80設(shè)置有大致平面的底表面84。其他構(gòu)造， 例如輔助墊具有非平面的底表面也是可能的。對于圖14的軸支架78，其基于與圖13的頂蓋76相同的原理。具體地，其包括可 變形的輔助墊或減震器86，其固定在或鄰近軸支架78的凹處90的前和/或后邊緣88，從 而使得輔助墊86大致位于形成在頂蓋和軸支架78之間的軸座內(nèi)。如上參考圖13的輔助 墊80所述的，圖14的輔助墊86用于在極端運(yùn)行條件下防止相關(guān)的襯里18壓縮形變并防 止軸支架78和鋼板彈簧之間發(fā)生金屬到金屬的接觸。為確保軸支架78和鋼板彈簧之間不 存在金屬到金屬的接觸，輔助墊86的一部分92可以延伸到凹處90的外面，至少到這樣的 位置，在該位置中在鋼板彈簧的極端搖擺中軸支架78和鋼板彈簧將互相接觸。如上所述，可能有鋼板彈簧前后搖擺的時候，所以輔助墊86的添加將防止鋼板彈 簧過度搖擺并引起襯里18內(nèi)的壓縮形變或軸支架78和鋼板彈簧之間的金屬到金屬的接 觸。可能有利的是，輔助墊86包括具有比襯里18更高的硬度或堅硬度的彈性體材料，以確 保輔助墊86用于在極端運(yùn)行條件下防止襯里18進(jìn)一步壓縮，而不是屈服。在圖14中，T表示襯里18未壓縮的厚度，而T’表示襯里18壓縮的厚度，而當(dāng)襯 里18壓縮時在鋼板彈簧和輔助墊86之間距離通常指示為G。從而，示出的輔助墊86通常 比襯里18薄，從而在輔助墊86和鋼板彈簧之間具有間隙G，即使當(dāng)襯里18被壓縮時。這樣 的構(gòu)型可以有利的，以允許在輔助墊86接觸鋼板彈簧之前鋼板彈簧一定的搖擺。而且，較 薄的輔助墊可以是有利的，以確保在豎直和/或縱向加載過程中襯里18不受阻礙地運(yùn)行。另外，如圖14所示，輔助墊86可以定尺寸和構(gòu)建成鄰接相關(guān)的襯里18的端部。這 可以是有利的，以防止襯里18在使用過程中在軸座內(nèi)移位。另外，在圖14的實施方式中，輔助墊86設(shè)置有大致平坦的頂表面94。其他構(gòu)造， 例如輔助墊具有非平面的底表面也是可能的。圖15-17示出了根據(jù)本發(fā)明適用于懸架組件的另一個實施方式的襯里96。襯里96 設(shè)置為具有單件構(gòu)造的套筒的形式，不同于圖1示出的多件襯里構(gòu)造。襯里96包括可變形 的材料，例如彈性體，并限定出用于接收鋼板彈簧16的彈簧座52的腔98，如圖16和17所 示。鋼板彈簧16接收在腔98內(nèi)的部分基本由襯里96包圍，盡管可能有利的是該部分由襯 里96整個地包圍，以消除鋼板彈簧16和軸座之間金屬到金屬的接觸。襯里96包括用于縱向地滑動鋼板彈簧16到腔98內(nèi)的前和后開口 100。該襯里可 以設(shè)置有帶口蓋的、縱向的狹縫或者類似物，以允許其至少部分地打開，這可以簡化鋼板彈 簧的安裝。為進(jìn)一步簡化安裝，襯里可以是基本上對稱的，從而鋼板彈簧可以得到安裝而無 需考慮其是否顛倒或正立。示出的襯里96還包括用于與這里所述的懸架組件配合的特征，例如開口 102，中 心螺栓20的頂部44可以從中通過并向外彎曲；或者接收在軸支架或頂蓋的凹處內(nèi)的突出 部分104。襯里96可以進(jìn)一步包括一個或多個墊座106(圖15)，用于接收可變形的輔助墊 108(圖16和17)。在示出的實施方式中，在襯里96的頂側(cè)和底側(cè)中的每側(cè)上具有兩個墊座106，一個在前邊緣，一個在后邊緣。墊108可以基本上根據(jù)前面的說明提供，其包括比襯 里96具有更高硬度或堅硬度的彈性體材料，并定位成與鋼板彈簧16的彈簧座52的前和后 邊緣重合，以避免金屬到金屬的接觸和壓縮形變。所述輔助墊108可以通過任意多種方式 固定在它們各自的墊座106中，例如粘合或壓配合。為簡化組件和減小成本，輔助墊可以基 本上相同，但是不同地成形的輔助墊和不同地定位的墊座也可以采用而不脫離本發(fā)明的范 圍。示例的襯里96還可以提供密封功能以防止碎屑聚集在懸架組件的軸座中。如圖 16和17所示，襯里96可以滑動地配合在鋼板彈簧16上，從而防止碎屑聚集在襯里96和 鋼板彈簧16之間。類似地，襯里96的頂側(cè)和底側(cè)的前邊緣和后邊緣(即鄰近示出的墊座 106的區(qū)域)可以構(gòu)建成鄰接頂蓋/軸支架，以防止碎屑聚集在襯里96和軸座之間。盡管本發(fā)明已經(jīng)參考某些示出的方面進(jìn)行了說明，將要理解的是，該說明不應(yīng)以 限定意思的解釋。相反，不同的改變和修改可以在不脫離通過后面的權(quán)利要求限定出的本 發(fā)明的精神和范圍的情形下對示出的實施方式作出。而且，需要理解的是，任何這樣的改變 和修改將由本領(lǐng)域技術(shù)人員所知為對下面的權(quán)利要求的一個或多個元件的等同物，并應(yīng)通 過這樣的權(quán)利要求覆蓋法律所允許的最大的范圍。
權(quán)利要求
1.一種懸架組件，組合地包括夾組件，其用于車軸的懸架中，包括適于附接到車軸的軸支架；適于可操作地連接到該軸支架以限定軸座的頂蓋；和適于至少部分地接收在該軸座內(nèi)的可變形的襯里；和鋼板彈簧，其具有適于接收在該軸座內(nèi)的彈簧座，其中該襯里能定位在該軸座和該鋼 板彈簧的彈簧座的至少一部分之間，并且其中該鋼板彈簧的彈簧座包括前錐體的至少一部 分和后錐體的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中所述鋼板彈簧的彈簧座還包括在所述前錐體 和后錐體之間的大致非錐體的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中當(dāng)所述鋼板彈簧的彈簧座接收在該軸座內(nèi) 時，前錐體和后錐體中的至少一個構(gòu)建成延伸到該軸座的外面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中當(dāng)所述鋼板彈簧的彈簧座接收在該軸座內(nèi) 時，所述前錐體和后錐體構(gòu)建成延伸到該軸座的外面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中所述前錐體和后錐體基本上是相同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中所述前椎體和后錐體每個具有基本上線性的 輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中所述頂蓋是錐形的，且所述襯里適合于定位 在該頂蓋和所述鋼板彈簧的彈簧座之間的部分具有大致均勻的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，其中所述頂蓋大致是平面的，且所述襯里適合于 定位在該頂蓋和所述鋼板彈簧的彈簧座之間的部分具有不均勻的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，還包括固定在或鄰近所述頂蓋或者所述軸支架的 前邊緣和/或后邊緣的可變形的輔助墊，其中所述輔助墊至少部分地接收在該軸座內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的懸架組件，其中所述輔助墊比所述襯里具有更大的硬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的懸架組件，其中所述襯里比所述輔助墊具有更大的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的懸架組件，其中所述輔助墊構(gòu)建成鄰接所述襯里的前端或 后端。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架組件，還包括凹處，其由所述頂蓋和軸支架中的一個限定出，并適于接收所述襯里的至少一部分，和可變形的輔助墊，其固定在或鄰近所述凹處的前邊緣或后邊緣，其中所述輔助墊至少 部分地接收在該軸座內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的懸架組件，其中所述輔助墊比所述襯里具有更大的硬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的懸架組件，其中所述襯里比所述輔助墊具有更大的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的懸架組件，其中所述輔助墊構(gòu)建成鄰接所述襯里的前端或 后端。
17.一種用于固定用于車軸的懸架的鋼板彈簧的夾組件，包括軸支架，其適于附接到車軸上，該軸支架包括夾組件安裝表面；和頂蓋，其適于可操作地連接到該軸支架的夾組件安裝表面上，以限定出用于接收鋼板 彈簧的至少一部分的軸座，其中所述夾組件安裝表面和所述頂蓋中的一個限定出鍵槽，而所述夾組件安裝表面和所述頂蓋中的另一個包括從中突出的鍵，當(dāng)該頂蓋可操作地連接到 所述夾組件安裝表面上時該鍵適于接收在該鍵槽內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的夾組件，其中所述頂蓋包括多個鍵，而所述夾組件安裝表 面限定出多個鍵槽。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的夾組件，其中所述頂蓋具有一對橫向側(cè)，并且至少一個鍵 定位在或鄰近該頂蓋的每個橫向側(cè)。
20.一種懸架組件，組合地包括 夾組件，其用于車軸的懸架中，包括適于附接到車軸的軸支架，該軸支架包括夾組件安裝表面；適于可操作地連接到該軸支架的夾組件安裝表面以限定軸座的頂蓋，其中所述夾組件 安裝表面和所述頂蓋中的一個限定出鍵槽，而所述夾組件安裝表面和所述頂蓋中的另一個 包括從中突出的鍵，當(dāng)該頂蓋可操作地連接到所述夾組件安裝表面上時該鍵適于接收在該 鍵槽內(nèi)；和適于至少部分地接收在該軸座內(nèi)的可變形的襯里；和鋼板彈簧，其具有適于接收在該軸座內(nèi)的彈簧座，其中該襯里能定位在該軸座和該鋼 板彈簧的彈簧座的至少一部分之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的懸架組件，其中所述頂蓋包括多個鍵，而所述夾組件安裝 表面限定出多個鍵槽。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的懸架組件，其中所述頂蓋具有一對橫向側(cè)，并且至少一個 鍵定位在或鄰近該頂蓋的每個橫向側(cè)。
23.一種能接收在用于車軸的懸架的軸座內(nèi)的可變形的襯里，包括 具有前邊緣和后邊緣的頂表面；具有前邊緣和后邊緣的底表面；限定在頂表面和底表面之間用于接收鋼板彈簧的至少一部分的腔； 限定在頂表面和底表面中的一個中的墊座；和 至少部分地接收在該墊座內(nèi)的可變形的輔助墊。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的襯里，其中所述輔助墊定位在或鄰近所述頂表面或者所述 底表面的前邊緣或后邊緣。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的襯里，其中所述輔助墊比所述襯里的其余部分具有更大的硬度。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的襯里，還包括定位在或鄰近所述頂表面和底表面的前邊緣和后邊緣的墊座；和 多個可變形的輔助墊，其中每個輔助墊至少部分地接收在其中一個墊座內(nèi)。
全文摘要
公開了車輛鋼板彈簧(16)懸架的夾組件。該夾組件(10)具有固定到車軸的軸支架(22)和通過機(jī)械緊固件(24)固定到該軸支架以限定軸座(36)的頂蓋(12)。所述軸支架和頂蓋可以包括互鎖的鍵(30)和鍵槽(32)，以在從車軸傳遞負(fù)載中與機(jī)械緊固件協(xié)作。鋼板彈簧的彈簧座(52)接收在軸座內(nèi)并且是錐體的。當(dāng)與在軸座中的可變形的襯里(14、18)結(jié)合時，該錐體的彈簧座有效地消除了鋼板彈簧的不起作用的部分，以增加彈簧的有效長度和減小彈簧剛度。
文檔編號B60G11/113GK102046403SQ200980119183
公開日2011年5月4日 申請日期2009年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者A·T·杜丁, B·科利爾, J·L·科爾特斯, P·威廉斯, W·威爾遜 申請人:亨德里克森美國有限責(zé)任公司