制動(dòng)部件安裝支架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于重型車輛的機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的至少一個(gè)板簧的制動(dòng)部件安裝支架，所述制動(dòng)部件安裝支架包括：軸座，所述軸座剛性連接到所述車輛的車軸；空氣室安裝支架，所述空氣室安裝支架剛性連接到所述軸座；和凸輪軸組件安裝支架，所述凸輪軸組件安裝支架剛性連接到所述軸座，制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)空氣室剛性附接到所述空氣室安裝支架，并且所述制動(dòng)系統(tǒng)的凸輪軸組件剛性安裝到所述凸輪軸組件安裝支架，由此，所述空氣室安裝支架、所述凸輪軸組件安裝支架和所述軸座位于所述機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的所述至少一個(gè)板簧上方并且緊鄰所述至少一個(gè)板簧。
【專利說明】制動(dòng)部件安裝支架
[0001 ] 本分案申請(qǐng)是基于中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01380059453.5(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2013/066752)、發(fā)明名稱“集成制動(dòng)部件安裝支架”、申請(qǐng)日為2013年10月25日的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)領(lǐng)域的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)要求在2012年10月26日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)為N0.61/718,777的權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及用于車輛的制動(dòng)部件安裝的領(lǐng)域。更加特別地，本發(fā)明涉及用于重型車輛(諸如拖拉機(jī)掛車或者半掛車)的將制動(dòng)部件安裝在機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)上的領(lǐng)域。仍然更加特別地，本發(fā)明涉及用于機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的集成制動(dòng)部件安裝支架，其使得能夠?qū)⒅苿?dòng)室和凸輪軸組件安裝在軸座上，從而令人期望地減小了焊接到車軸上的部件的數(shù)量并且使得能夠使用壁更薄的車軸。使用壁更薄的車軸令人期望地減小了與軸/懸架系統(tǒng)的車軸相關(guān)的重量和成本。
【背景技術(shù)】
[0005]運(yùn)輸貨物的重型車輛包括將車輛的車軸連接到車輛的框架的懸架組件，所述重型車輛例如為拖拉機(jī)掛車或者半掛車和載貨車(straight trucks)。在一些重型車輛中，懸架組件直接連接到車輛的主框架。在其它重型車輛中，車輛的主框架支撐子框架，并且懸架組件直接連接到子框架。對(duì)于支撐子框架的重型車輛而言，子框架可以是不可動(dòng)的或者可動(dòng)的，可動(dòng)的子框架通常稱作滑動(dòng)箱、滑動(dòng)子框架、滑動(dòng)底架或者輔助滑動(dòng)框架。為了便捷，在此將參照子框架，應(yīng)理解的是，以舉例的方式進(jìn)行參考并且本發(fā)明應(yīng)用于重型車輛主框架、可動(dòng)子框架和不可動(dòng)子框架。
[0006]在重型車輛的領(lǐng)域中，常常參照車軸/懸架系統(tǒng)，所述車軸/懸架系統(tǒng)典型地包括一對(duì)橫向間隔開的懸架組件和車軸，懸架組件連接到車輛子框架。重型車輛的車軸/懸架系統(tǒng)用于定位或者固定車軸的位置并且使車輛穩(wěn)定。更加特別地，當(dāng)車輛在公路上運(yùn)輸時(shí)，其車輪遭遇各種路況，所述路況將各種力施加在安裝有車輪的車軸上，并且繼而施加到連接到車軸且支撐車軸的懸架組件上。這些力相繼起作用而在車軸和懸架組件上形成或者產(chǎn)生負(fù)載。為了最小化在車輛操作時(shí)作用在車輛子框架和其它車輛部件上并且繼而作用在由車輛運(yùn)載的任何貨物和/或占用物的這些力和由此產(chǎn)生的負(fù)載的不利影響，車軸/懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)成吸收或者減輕這些力和/或所產(chǎn)生的負(fù)載中的至少一些。
[0007]在本領(lǐng)域中兩種普通類型的重型車輛已知為干貨廂式貨車和冷藏廂式貨車。干貨廂式貨車包括包封的拖車以便保持它們的貨物干燥，并且用于運(yùn)輸各種非易腐壞的消費(fèi)品和工業(yè)產(chǎn)品。冷藏廂式貨車包括具有冷藏系統(tǒng)的包封的拖車，并且典型地用于運(yùn)輸易腐壞的貨物。這種干貨廂式貨車和冷藏廂式貨車傳統(tǒng)地應(yīng)用車軸/懸架系統(tǒng)，所述車軸/懸架系統(tǒng)利用機(jī)械彈簧車軸/懸架組件。這些機(jī)械彈簧車軸/懸架組件典型地包括成對(duì)的板簧組或堆，所述成對(duì)的板簧組或堆橫向間隔開并且連接到車軸。每個(gè)板簧堆均通過工程設(shè)計(jì)成承載其相應(yīng)車軸的額定車輛負(fù)載。通常，干貨廂式貨車或者冷藏廂式貨車的拖車在拖車的后部采用兩個(gè)機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)，即，前車軸/懸架系統(tǒng)和后車軸/懸架系統(tǒng)，其是一種在本領(lǐng)域中統(tǒng)稱為掛車串聯(lián)車軸/懸架系統(tǒng)的構(gòu)造。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的那樣，掛車的前端部由拖車的獨(dú)立車軸/懸架系統(tǒng)支撐。為了便捷，在此將參照彈簧車軸/懸架系統(tǒng)，并且應(yīng)理解的是這種參照針對(duì)掛車的串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)。
[0008]在大多數(shù)車軸/懸架系統(tǒng)中，必須將車輛制動(dòng)系統(tǒng)的各部件安裝到車軸/懸架系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)位置處。更加特別地，車軸/懸架系統(tǒng)的車軸包括中央管，并且通過任何適當(dāng)方式(諸如，焊接)將車軸心軸一體連接到中央管的每個(gè)端部。如本領(lǐng)域中已知的那樣，車輪端部組件可旋轉(zhuǎn)地安裝在每個(gè)車軸心軸上。制動(dòng)鼓安裝在車輪端部組件上，并且如在下文更加詳細(xì)描述的那樣，致動(dòng)車輛制動(dòng)系統(tǒng)的各部件，以將摩擦力施加到制動(dòng)鼓，以使得車輛減速或者停止。由于車軸的每個(gè)端部及其相關(guān)的心軸、車輪端部組件和制動(dòng)鼓與另一個(gè)大致相同，因此在此將描述僅僅一個(gè)車軸端部及其相關(guān)的心軸、車輪端部組件和制動(dòng)鼓。
[0009]如本領(lǐng)域中已知的那樣，當(dāng)重型車輛的操作者實(shí)施車輛制動(dòng)，以使得車輛減速或者停止時(shí)，通過空氣管路將壓縮空氣從空氣供應(yīng)源(諸如，壓縮機(jī)和/或空氣罐)傳輸?shù)街苿?dòng)室。制動(dòng)室將空氣壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械力并且使得推桿運(yùn)動(dòng)。推桿繼而使得間隙調(diào)整器運(yùn)動(dòng)，所述間隙調(diào)整器連接到凸輪軸組件的凸輪軸的一個(gè)端部。凸輪軸組件使得凸輪軸在間隙調(diào)整器運(yùn)動(dòng)時(shí)順暢穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。S-凸輪安裝在凸輪軸的與間隙調(diào)整器相對(duì)的端部上，使得凸輪軸因間隙調(diào)整器的旋轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)動(dòng)致使S-凸輪旋轉(zhuǎn)。S-凸輪的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)制動(dòng)襯片或制動(dòng)襯墊接觸制動(dòng)鼓，以產(chǎn)生摩擦并且由此使得車輛減速或者停止。為了制動(dòng)室、推桿、間隙調(diào)整器和凸輪軸適當(dāng)?shù)夭僮?，制?dòng)室和凸輪軸組件必須安裝在制動(dòng)鼓附近的大致穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。更加具體地，將制動(dòng)室和凸輪軸組件安裝在制動(dòng)鼓附近的大致穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上是必需的，使得制動(dòng)室、推桿、間隙調(diào)整器和凸輪軸的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)得以保持，這對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)的適當(dāng)致動(dòng)和性能來說是重要的。
[0010]在現(xiàn)有技術(shù)的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)中，已經(jīng)將制動(dòng)室安裝在制動(dòng)室支架上，并且將凸輪軸組件安裝在凸輪軸組件安裝支架上，所述凸輪軸組件安裝支架在本領(lǐng)域中也稱作S-凸輪支承支架。因?yàn)閷⒅苿?dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架直接安裝在板簧上或者直接安裝到板簧是不可行的，所以在現(xiàn)有技術(shù)中將這些支架安裝在車軸上。更加特別地，板簧必須屈曲以阻尼作用力，并且因此不會(huì)提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)安裝表面。另外，因?yàn)榘寤捎墒沟盟霭寤赡軌蛟诔惺茱@著應(yīng)力的同時(shí)屈曲的冶金結(jié)構(gòu)形成，所以嘗試將這種支架直接安裝在板簧上或者直接安裝到板簧可能顯著降低板簧承受應(yīng)力的能力。結(jié)果，車軸中央管已經(jīng)被用作用于安裝制動(dòng)室支架和凸輪軸組件安裝支架的安裝位置，該軸中央管是離制動(dòng)鼓相對(duì)近的大致穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0011]更加特別地，制動(dòng)室支架已經(jīng)通過焊接而剛性附接到車軸中央管的前部部分且位于相應(yīng)板簧堆的恰好內(nèi)側(cè)。類似地，凸輪軸組件安裝支架已經(jīng)通過焊接而剛性附接到車軸中央管的后部部分且位于相應(yīng)板簧堆的恰好內(nèi)側(cè)。這種現(xiàn)有技術(shù)的將制動(dòng)室安裝到繼而焊接到車軸中央管的支架以及將凸輪軸組件安裝到繼而也焊接到車軸中央管的支架已經(jīng)提供了大致穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)安裝構(gòu)造，其使得能夠充分操作制動(dòng)系統(tǒng)部件。然而，這種構(gòu)造具有包括對(duì)應(yīng)力敏感在內(nèi)的某些劣勢(shì)。
[0012]例如，車軸典型地是中空的，這令人期望地減小了用于制造車軸的材料量，由此降低制造成本而且還減輕車軸重量，由此減小車輛油耗和與車輛操作相關(guān)的成本。結(jié)果，期望的是使用具有盡可能最薄的壁的車軸，以最優(yōu)地節(jié)省材料和減輕重量。
[0013]在本領(lǐng)域中已知的是，由于在車輛操作期間板簧堆之間橫過車軸傳遞作用力并且產(chǎn)生所形成的負(fù)載，因此軸中央管的位于板簧堆之間的部分是高應(yīng)力區(qū)域。當(dāng)將一部件焊接到中空的車軸中央管上時(shí)，產(chǎn)生軸壁上的毗連焊接部的區(qū)域，所述區(qū)域通常與非焊接區(qū)域相比對(duì)應(yīng)力更加敏感。結(jié)果，當(dāng)作用力和所形成的負(fù)載在車軸上起作用時(shí)，與非焊接區(qū)域相比，沿著車軸中央管的焊接區(qū)域通常對(duì)由這些作用力和/或負(fù)載造成的可能損壞更加敏感。為了彌補(bǔ)對(duì)由焊接部所產(chǎn)生的應(yīng)力的增大敏感性，典型地增厚車軸的壁厚度，這不令人期望地增加了用于制造車軸的材料量而且還增大了車軸重量。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，使用各自焊接到車軸中央管的制動(dòng)室支架和凸輪軸組件安裝支架已經(jīng)要求使用壁相對(duì)厚的車軸，這不令人期望地增加了車軸的成本和重量。
[0014]可替代地，在現(xiàn)有技術(shù)中，空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和操作上與彈簧車軸/懸架系統(tǒng)不同，所述空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用了一種安裝結(jié)構(gòu)，在所述安裝結(jié)構(gòu)中，消除了將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到車軸中央管。然而，這種安裝結(jié)構(gòu)不能應(yīng)用在彈簧車軸/懸架系統(tǒng)中，原因在于:空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和操作上與彈簧車軸/懸架系統(tǒng)不同。例如，空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)包括成對(duì)的橫向間隔開的前臂箱型梁或者后臂箱型梁，其中，每根箱型梁的第一端部連接到車輛子框架，而每根箱型梁的第二端部或者相對(duì)端部連接到車軸。在現(xiàn)有技術(shù)的空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)中，通過將制動(dòng)室和凸輪軸組件安裝支架直接安裝在箱型梁上而消除了將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到車軸中央管。
[0015]由于空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)的箱型梁與彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的板簧在結(jié)構(gòu)要求和操作方面皆不同，因此將制動(dòng)室支架和支承支架直接附接到板簧是不可行的。更加具體地，空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)包括空氣彈簧，以阻尼某些作用力并且因此對(duì)車輛行駛起到緩沖作用。結(jié)果，每個(gè)箱型梁典型地是剛性梁，剛性梁被制造或者鑄造，并且典型地包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁、上壁和后壁，而且剛性連接到車軸。如上所述，為了使制動(dòng)室、推桿、間隙調(diào)整器和凸輪軸適當(dāng)?shù)夭僮鳎苿?dòng)室和凸輪軸組件必須安裝在制動(dòng)鼓附近的大致穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。在空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)中，每個(gè)箱型梁的大致剛性性質(zhì)并且其大致剛性連接到車軸使得能夠?qū)⑾湫土河米鞑考?諸如制動(dòng)室或制動(dòng)室支架和凸輪軸組件安裝支架)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)安裝表面。另外，由于每個(gè)空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)的箱型梁均包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁、上壁和后壁，所以提供了充足的結(jié)構(gòu)表面區(qū)域來使得能夠?qū)⒉考?諸如制動(dòng)室或制動(dòng)室支架和凸輪軸組件安裝支架)附接到箱型梁。
[0016]相對(duì)照地，彈簧車軸/懸架系統(tǒng)沒有應(yīng)用空氣彈簧，而是替代地依賴于板簧屈曲并且因此阻尼作用力。因?yàn)榘寤稍谲囕v操作期間屈曲，所以它們不能提供充分穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)安裝表面來使得能夠安裝諸如制動(dòng)室或制動(dòng)室支架和凸輪軸組件安裝支架的部件。另外，因?yàn)榘寤捎墒沟盟鼈兡軌蛟诔惺茱@著應(yīng)力時(shí)屈曲的冶金結(jié)構(gòu)形成，所以試圖將這些部件或者支架安裝在板簧上是不期望的，原因在于這種安裝可能顯著降低板簧承受應(yīng)力的能力。
[0017]結(jié)果，在本領(lǐng)域中仍然存在針對(duì)制動(dòng)部件安裝支架的需要，使得通過提供一種結(jié)構(gòu)來克服現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的劣勢(shì)，所述結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)室和凸輪軸組件能夠剛性安裝在車軸上或者附近，而沒有將制動(dòng)室支架或者凸輪軸組件安裝支架焊接到車軸，由此使得能夠使用壁更薄的車軸，這繼而令人期望地減輕了與車軸/懸架系統(tǒng)有關(guān)的重量并且削減了與車軸/懸架系統(tǒng)相關(guān)的成本。如下文描述的那樣，本發(fā)明的用于彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的集成制動(dòng)部件安裝支架滿足這個(gè)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的是提供一種制動(dòng)部件安裝支架，所述制動(dòng)部件安裝支架使得能夠?qū)⒅苿?dòng)室和凸輪軸組件剛性安裝在車軸上或者附近，而沒有將制動(dòng)室支架或者凸輪軸組件安裝支架焊接到車軸。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制動(dòng)部件安裝支架，所述制動(dòng)部件安裝支架使得能夠使用壁更薄的車軸，由此減小了與車軸/懸架系統(tǒng)相關(guān)的重量和成本。
[0020]由本發(fā)明的制動(dòng)部件安裝支架獲得這些目的和其它目的。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，用于重型車輛的機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的制動(dòng)部件安裝支架包括軸座，所述軸座剛性連接到車輛的車軸。制動(dòng)部件安裝支架還包括:空氣室安裝支架，所述空氣室安裝支架剛性連接到軸座;和凸輪軸組件安裝支架，所述凸輪軸組件安裝支架剛性連接到軸座。制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)空氣室剛性附接到空氣室安裝支架，制動(dòng)系統(tǒng)的凸輪軸組件剛性安裝到凸輪軸組件安裝支架。
【附圖說明】
[0021]在以下描述中陳述以及在附圖中示出并且在所附的權(quán)利要求中明確指出且陳述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述優(yōu)選實(shí)施例代表
【申請(qǐng)人】預(yù)期的應(yīng)用原理的最佳模式。
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的顯示為安裝在車輛上的一部分的部分乘客側(cè)前透視圖，其中，駕駛員側(cè)輪胎和制動(dòng)鼓用虛線表示；
[0023]圖2是圖1中示出的現(xiàn)有技術(shù)拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的部分乘客側(cè)后透視圖，其中，駕駛員側(cè)輪胎和制動(dòng)鼓用虛線表示；
[0024]圖3是現(xiàn)有技術(shù)空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)的俯視后透視圖，其中，用虛線表示隱藏的部件；
[0025]圖4是圖3中示出的現(xiàn)有技術(shù)空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)的所選部件的局部截面的側(cè)立面圖，其中，箱型梁和制動(dòng)系統(tǒng)部件用虛線表示；
[0026]圖5是拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的駕駛員側(cè)的俯視后透視圖，所述拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)包括本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架的第一示例性實(shí)施例，其顯示為安裝在車輛子框架上并且制動(dòng)系統(tǒng)部件安裝在其上，其中，用虛線表示駕駛員側(cè)的制動(dòng)墊；
[0027]圖6是圖5中示出的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)之一的板簧堆、車軸和夾具組件的放大的部分駕駛員側(cè)仰視透視圖，其包括本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架而沒有安裝在其上的相關(guān)制動(dòng)部件；
[0028]圖7是圖5中示出的拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的駕駛員側(cè)的后部部分的沿著外側(cè)方向觀察的放大的部分后透視圖，其包括本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架，其中，用虛線表示制動(dòng)墊；
[0029]圖8是圖5中示出的拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的駕駛員側(cè)的后部部分的放大的部分仰視后視圖，其包括本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架，其中，用虛線表示制動(dòng)墊；
[0030]圖9是拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的車軸的一部分的部分駕駛員側(cè)的俯視前透視圖，其包括頂部軸座和安裝到其上的本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架的第二示例性實(shí)施例而沒有安裝在其上的相關(guān)制動(dòng)部件；
[0031]圖10是圖9示出的車軸部分、頂部軸座和集成制動(dòng)部件安裝支架的部分駕駛員側(cè)俯視前透視圖，其中，移除了頂部軸座的頂部板；
[0032]圖11是圖9中示出的車軸部分、頂部軸座和集成制動(dòng)部件安裝支架的部分駕駛員側(cè)俯視前透視圖；
[0033]圖12是拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的駕駛員側(cè)仰視前透視圖，其具有半徑桿和本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架的第二示例性實(shí)施例，所述集成制動(dòng)部件安裝支架安裝在車輛子框架上并且制動(dòng)系統(tǒng)部件安裝在其上；
[0034]圖13是拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的駕駛員側(cè)俯視前透視圖，其包括本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架的第三示例性實(shí)施例，所述集成制動(dòng)部件安裝支架安裝在車輛子框架上并且某些制動(dòng)系統(tǒng)部件安裝在其上；
[0035]圖14是圖13示出的包括集成制動(dòng)部件安裝支架的下置拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的駕駛員側(cè)仰視前透視圖；
[0036]圖15是圖13中示出的包括集成制動(dòng)部件安裝支架的下置拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的乘客側(cè)前部部分的放大的部分俯視前透視圖；
[0037]圖16是圖13中示出的包括集成制動(dòng)部件安裝支架的下置拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的乘客側(cè)后部部分的放大的部分俯視后透視圖；和
[0038]圖17是圖13中示出的包括集成制動(dòng)部件安裝支架的下置拖車串聯(lián)機(jī)械彈簧車軸/懸架組件的前乘客側(cè)部分的沿著外側(cè)方向觀察的放大的部分俯視透視圖。
[0039]在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的零件。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了更好地理解本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架及其操作的環(huán)境，現(xiàn)有技術(shù)彈簧車軸/懸架系統(tǒng)用10整體表示并且在圖1和圖2中示出?，F(xiàn)有技術(shù)彈簧車軸/懸架系統(tǒng)10是一種串聯(lián)車軸/懸架系統(tǒng)，其使用前車軸/懸架系統(tǒng)12和后車軸/懸架系統(tǒng)14，所述前車軸/懸架系統(tǒng)12和所述后車軸/懸架系統(tǒng)14各自連接到車輛框架或者子框架16并且從車輛框架或者子框架16懸垂下來，如本領(lǐng)域中已知的那樣。如上所述，在一些重型車輛中，車軸/懸架系統(tǒng)直接連接到車輛的主框架，而在其它重型車輛中，車輛的主框架支撐可動(dòng)的或者不可動(dòng)的子框架，并且車軸/懸架系統(tǒng)直接連接到子框架。為了便捷，在此將參照子框架16，并且應(yīng)當(dāng)理解的是以舉例的方式進(jìn)行參考，并且本發(fā)明應(yīng)用于重型車輛主框架、可動(dòng)子框架和不可動(dòng)子框架。
[0041]前車軸/懸架系統(tǒng)12包括連接到前車軸20F的一對(duì)橫向間隔開的縱向延伸的機(jī)械彈簧前懸架組件18。類似地，后車軸/懸架系統(tǒng)14包括連接到后車軸20R的一對(duì)橫向間隔開的縱向延伸的機(jī)械彈簧后懸架組件22(僅僅示出了一個(gè))。因?yàn)橐粚?duì)機(jī)械彈簧前懸架組件18中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，并且一對(duì)機(jī)械彈簧后懸架組件22中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，因此將在此僅僅描述機(jī)械彈簧前懸架組件中的一個(gè)和機(jī)械彈簧后懸架組件中的一個(gè)。機(jī)械彈簧前懸架組件18包括板簧組或堆24，所述板簧組或堆24繼而包括一個(gè)或多個(gè)板簧26。機(jī)械彈簧后懸架組件22包括板簧組或堆40，所述板簧組或堆40繼而包括一個(gè)或多個(gè)板簧42。
[0042]在機(jī)械彈簧前懸架組件18中，前板簧26在前懸掛器28與平衡器或搖桿30(圖2)之間縱向延伸，所述前懸掛器28以本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的方式安裝在子框架16上并且從子框架16懸垂下來。平衡器30繼而通過銷和襯套組件38樞轉(zhuǎn)地連接到中央懸掛器36，中央懸掛器安裝在子框架16上并且從子框架16懸垂下來，如本領(lǐng)域中已知的那樣。在機(jī)械彈簧后懸架組件22中，后板簧42在平衡器30與后懸掛器44之間縱向延伸，所述后懸掛器44以本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式安裝在子框架16上并且從子框架16懸垂下來。還如本領(lǐng)域中已知的那樣，平衡器30分別提供了前懸架組件18與后懸架組件22之間的連接，并且樞轉(zhuǎn)以試圖平衡前車軸20F和后車軸20R之間的負(fù)載。
[0043]前板簧26由夾具組件52夾持到前車軸20F。更加特別地，夾具組件52包括:頂部塊54，所述頂部塊54布置在板簧26的上表面上、在頂部彈簧的大致縱向中點(diǎn)處;頂部軸座56，所述頂部軸座56在板簧和前車軸20F的上部部分之間與頂部塊豎直對(duì)準(zhǔn)地延伸；和底部軸座58，所述底部軸座58是布置在前車軸的下部部分上、與頂部塊和頂部軸座豎直對(duì)準(zhǔn)的大致曲面板。夾具組件52還包括一對(duì)U形螺栓60，所述一對(duì)U形螺栓60中的每一個(gè)接合頂部塊54并且延伸通過形成于底部軸座58中的一對(duì)開口(未示出)。以這種方式，在將螺母62緊固至IjU形螺栓60的螺紋端部上時(shí)，頂部塊54、前板簧26、頂部軸座56、車軸20F和底部軸座58被剛性?shī)A持在一起。應(yīng)當(dāng)理解的是，后板簧42以與針對(duì)前板簧26描述的方式類似的方式由夾具組件52夾持到后車軸20R。
[0044]為了控制前車軸20F的前后運(yùn)動(dòng)，前半徑桿64樞轉(zhuǎn)地連接到前懸掛器28和前車軸頂部軸座56并且在前懸掛器28和前車軸頂部軸座56之間延伸。同樣，為了控制后車軸20R的前后運(yùn)動(dòng)，后半徑桿66樞轉(zhuǎn)地連接到中央懸掛器36和后車軸頂部軸座56并且在中央懸掛器36和后車軸頂部軸座56之間延伸。
[0045]因?yàn)榍败囕S20F和后車軸20R中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，所以在此將僅僅描述一根車軸。車軸20F包括中央管32并且車軸心軸34通過任何適當(dāng)方式(諸如焊接)一體連接到中央管的每個(gè)端部。車輪端部組件(未示出)可旋轉(zhuǎn)地安裝在各個(gè)車軸心軸34上，如本領(lǐng)域已知的那樣。制動(dòng)系統(tǒng)72包括制動(dòng)鼓74，所述制動(dòng)鼓74安裝在車輪端部組件上。因?yàn)檐囕S20F的每個(gè)端部及其相關(guān)的心軸32、車輪端部組件、制動(dòng)鼓74和制動(dòng)系統(tǒng)72的相關(guān)部件與另一個(gè)大致相同，所以在此將描述車軸的僅僅一個(gè)端部及其相關(guān)心軸、車輪端部組件、制動(dòng)鼓和制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)部件。
[0046]為了使得車輛減速或者停止，通過空氣管路76將壓縮空氣傳輸?shù)街苿?dòng)空氣室或者制動(dòng)室78，所述制動(dòng)空氣室或者制動(dòng)室78將空氣壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械力并且使得推桿80相對(duì)于制動(dòng)室以縱向方式運(yùn)動(dòng)。通過銷環(huán)組件或者U形夾83將推桿80樞轉(zhuǎn)地連接到間隙調(diào)整器82，所述銷環(huán)組件或者U形夾83使得間隙調(diào)整器82能夠?qū)⑼茥U的縱向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。間隙調(diào)整器82繼而連接到凸輪軸組件87的凸輪軸86的內(nèi)側(cè)端部84。如本領(lǐng)域已知的那樣，凸輪軸內(nèi)側(cè)端部84帶有花鍵并且嚙合地接合間隙調(diào)整器82的對(duì)應(yīng)的帶有花鍵的內(nèi)表面(未示出)。凸輪軸組件87的S-凸輪90(圖3)安裝在凸輪軸86的外側(cè)端部92上，由此凸輪軸因間隙調(diào)整器82的旋轉(zhuǎn)致使S-凸輪旋轉(zhuǎn)。S-凸輪90的旋轉(zhuǎn)迫使制動(dòng)襯或者制動(dòng)墊154 (圖5)與制動(dòng)鼓74的內(nèi)表面相接觸，以產(chǎn)生摩擦并且因此使得車輛減速或者停止。
[0047]凸輪軸組件87的部件使得凸輪軸86在間隙調(diào)整器82運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠順暢穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。更加特別地，凸輪軸86如本領(lǐng)域中已知的那樣通過襯套(未示出)可旋轉(zhuǎn)地安裝在凸輪管88上并且延伸通過凸輪管。以這種方式，暴露出凸輪軸86的內(nèi)側(cè)端部84，以接合間隙調(diào)整器82，并且還暴露出凸輪軸的外側(cè)端部92(圖3)，以使得S-凸輪90能夠接合制動(dòng)襯或者制動(dòng)墊154(圖5)。為了固定凸輪軸86平行于車軸20F的位置并且確保僅僅凸輪軸旋轉(zhuǎn)而不是凸輪管88旋轉(zhuǎn)，凸輪管支架89接收并且保持凸輪管的內(nèi)側(cè)端部。一種示例性凸輪管支架89包括內(nèi)側(cè)板91和外側(cè)板93，內(nèi)側(cè)板91和外側(cè)板93中的每一塊均由固定凸輪管的多個(gè)突片152形成(圖7)，如在美國(guó)專利7，537，224中更充分描述的那樣，其分派給本發(fā)明的同一代理人，SP，美國(guó)L.L.C的Hendrickson。為了支撐凸輪管88的外側(cè)端部并且因此支撐凸輪軸86的外側(cè)端部92，諸如通過焊接將制動(dòng)星形輪46不可動(dòng)地安裝在車軸20F上、在彈簧堆24的外側(cè)。凸輪管88的外側(cè)端部安裝在形成于星形輪46的軸套50中的孔48中，如本領(lǐng)域已知的那樣。
[0048]制動(dòng)室78、推桿80、間隙調(diào)整器82和凸輪軸86的對(duì)準(zhǔn)對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)72的正確致動(dòng)和性能而言是重要的，由此必需將制動(dòng)室和凸輪軸組件87安裝在制動(dòng)鼓74附近的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。在現(xiàn)有技術(shù)中，通過將制動(dòng)室78安裝在制動(dòng)室安裝支架94上并且通過將凸輪管組件87的凸輪管支架89安裝在凸輪軸組件安裝支架96上來實(shí)現(xiàn)這種安裝，所述凸輪軸組件安裝支架96在本領(lǐng)域中還稱作S-凸輪支承支架。
[0049]更加特別地，制動(dòng)室78通過機(jī)械緊固件(諸如螺栓98)安裝在制動(dòng)室安裝支架94上。制動(dòng)室安裝支架94繼而通過將支架焊接到車軸中央管32的前部部分且位于板簧26內(nèi)側(cè)處而剛性附接到車軸20F。類似地，凸輪管支架89通過機(jī)械緊固件(諸如螺栓68)安裝在凸輪軸組件安裝支架96上。凸輪軸組件安裝支架96繼而通過將支架焊接到車軸中央管32的后部部分且位于板簧26內(nèi)側(cè)處而剛性附接到車軸20F。
[0050]當(dāng)將部件(諸如，制動(dòng)室安裝支架94和/或凸輪軸組件安裝支架96)焊接到車軸中央管32時(shí)，在車軸20F的壁上毗連焊接部產(chǎn)生一區(qū)域，所述區(qū)域與非焊接的區(qū)域相比通常對(duì)于應(yīng)力更加敏感。因?yàn)檐囕S中央管32的位于板簧26之間的部分已知因在車輛操作期間傳遞作用力和所產(chǎn)生的負(fù)載而為高應(yīng)力區(qū)域，所以車軸20F中央管的焊接區(qū)域與非焊接區(qū)域相比通常對(duì)由這種作用力力和/或負(fù)載導(dǎo)致的可能損壞更敏感。為了彌補(bǔ)對(duì)由將制動(dòng)室安裝支架94和凸輪軸組件安裝支架96焊接到車軸20F所引起的應(yīng)力的增大敏感性，典型地增加車軸的壁厚度。這種壁厚度的增加不令人期望地增加了用于制造車軸20F的材料量，從而不令人期望地增大車軸的重量，繼而不令人期望地增加制造成本和燃料消耗。
[0051]可替代地，在現(xiàn)有技術(shù)中，空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)(諸如在圖3和圖4中示出并且用250整體表示的示例性空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng))已經(jīng)應(yīng)用了這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，消除了將制動(dòng)室支架和/或軸承支架焊接到車軸中央管，這通過空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)和彈簧車軸/懸架系統(tǒng)10之間的結(jié)構(gòu)差異而能夠?qū)崿F(xiàn)。更加特別地，并且如在美國(guó)專利5，366，237中更加詳細(xì)描述的那樣，空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)250包括一對(duì)橫向間隔開的前臂箱型梁或者后臂箱型梁252。每根箱型梁252的第一端部254樞轉(zhuǎn)地連接懸掛器256，所述懸掛器256繼而剛性連接到車輛子框架16(圖1)，并且每根箱型梁的第二端部258剛性連接到車軸20?？諝飧?dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)250包括空氣彈簧260，以對(duì)車輛行駛起到緩沖作用并且提供某些阻尼特征，從而使得每根箱型梁252能夠是一種制造或者鑄造的剛性梁，所述剛性梁包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁262、上壁264和后壁266。
[0052]在空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)250中，制動(dòng)室78通過制動(dòng)室螺栓268和螺母270直接安裝在箱型梁后壁266上。凸輪軸組件安裝支架272通過螺栓274和螺母276連接到梁側(cè)壁262中的選定一個(gè)側(cè)壁，并且支撐安裝在支架上的凸輪軸組件87。利用這種結(jié)構(gòu)，制動(dòng)室78使得推桿80在致動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)。推桿80繼而使得間隙調(diào)整器82運(yùn)動(dòng)，這通過將推桿樞轉(zhuǎn)地連接到間隙調(diào)整器來實(shí)現(xiàn)。間隙調(diào)整器82操作地連接到凸輪軸組件87的凸輪軸86，從而使得凸輪軸能夠在間隙調(diào)整器運(yùn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)。凸輪軸86因間隙調(diào)整器82的旋轉(zhuǎn)致使安裝在凸輪軸的外側(cè)端部92上的S-凸輪90旋轉(zhuǎn)。S-凸輪90的旋轉(zhuǎn)迫使制動(dòng)襯或者制動(dòng)墊154(圖5)與制動(dòng)鼓74的內(nèi)表面相接觸(圖1)，以產(chǎn)生摩擦并且因此使得車輛減速或者停止。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在圖3和圖4中示出了沒有凸輪管88的凸輪軸組件87，但是凸輪軸組件可以以與上述方式類似的方式采用凸輪管及其相關(guān)部件。
[0053]使得制動(dòng)室78、推桿80、間隙調(diào)整器82和凸輪軸86對(duì)準(zhǔn)對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)72的正確致動(dòng)和性能來說是重要的，由此必需將制動(dòng)室和凸輪軸組件87安裝在制動(dòng)鼓74附近的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。在空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)250中，每個(gè)箱型梁252的剛性性質(zhì)及其連接到車軸20的剛性連接使得箱型梁能夠用作用于制動(dòng)室78和凸輪軸組件安裝支架272的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)安裝表面。另外，因?yàn)槊總€(gè)空氣浮動(dòng)式車軸/懸架系統(tǒng)的箱型梁252均包括側(cè)壁262、上壁264和后壁266，因此提供了足夠的結(jié)構(gòu)表面面積，以使得能夠?qū)⒅苿?dòng)室78和凸輪軸組件安裝支架272安裝在箱型梁上。
[0054]相對(duì)照地，如圖1和圖2所示，彈簧車軸/懸架系統(tǒng)10沒有應(yīng)用空氣彈簧260(圖3)，而是替代地依賴于板簧26、42屈曲并且因此阻尼作用力。因?yàn)榘寤?6、42在車輛操作期間屈曲，所以它們不能提供足夠穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)安裝表面，以使得能夠安裝制動(dòng)室78、制動(dòng)室支架94和/或凸輪軸組件安裝支架96、272。另外，因?yàn)榘寤?6、42由使得它們能夠在承受顯著應(yīng)力時(shí)屈曲的冶金結(jié)構(gòu)形成，所以試圖將制動(dòng)室78、制動(dòng)室支架94和/或凸輪軸組件安裝支架96、272安裝在板簧上是不期望的，原因在于這種安裝可能顯著減小板簧承受應(yīng)力的能力。
[0055]因此，本領(lǐng)域需要一種制動(dòng)部件安裝支架，所述制動(dòng)部件安裝支架通過提供了一種結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的劣勢(shì)，所述結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)室和凸輪軸組件能夠剛性安裝成與彈簧車軸/懸架系統(tǒng)連結(jié)，而無需將制動(dòng)室支架或者凸輪軸組件安裝支架焊接到車輛車軸，由此使得能夠使用壁更薄的車軸。用于本發(fā)明的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的集成制動(dòng)部件安裝支架滿足這種需要，如現(xiàn)在將描述的那樣。
[0056]轉(zhuǎn)到本發(fā)明的附圖，其中，圖示用于示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而非限制本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，圖5至圖8示出了用于彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架(整體用200表示)的第一示例性實(shí)施例。為了更好地理解集成制動(dòng)部件安裝支架200及其操作的環(huán)境，包含集成的安裝支架的示例性彈簧車軸/懸架系統(tǒng)整體用100表示，并且在美國(guó)L.L.C的Hendrichson的同一
【申請(qǐng)人】名下的在2012年10月26日提交的序列號(hào)為N0.61/718，767的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)中有充分描述。
[0057]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，彈簧車軸/懸架系統(tǒng)100是串聯(lián)系統(tǒng)，使用了前車軸/懸架系統(tǒng)102和后車軸/懸架系統(tǒng)104，所述前車軸/懸架系統(tǒng)102和所述后車軸/懸架系統(tǒng)104中的每一個(gè)連接到車輛子框架106并且從車輛子框架懸垂下來。應(yīng)當(dāng)理解的是，在一些重型車輛中，車軸/懸架系統(tǒng)直接連接到車輛的主框架，而在其它重型車輛中，車輛的主框架支撐可動(dòng)或者不可動(dòng)的子框架，并且車軸/懸架系統(tǒng)直接連接到子框架。為了便捷，現(xiàn)在將參照子框架106，并且理解的是以舉例的方式進(jìn)行參照，并且本發(fā)明應(yīng)用于重型車輛主框架、可動(dòng)子框架和不可動(dòng)子框架。
[0058]子框架106包括一對(duì)縱向延伸的平行的橫向間隔開的細(xì)長(zhǎng)主構(gòu)件108。多個(gè)縱向間隔開的平行的橫向構(gòu)件110在主構(gòu)件108之間橫向延伸并且附接到主構(gòu)件108。成對(duì)的橫向間隔開的懸掛器安裝在橫向構(gòu)件110中的選定的橫向構(gòu)件和主構(gòu)件108上并且從主構(gòu)件108和所述選定的橫向構(gòu)件懸垂下來，所述成對(duì)的橫向間隔開的懸掛器包括前懸掛器112、中央懸掛器114和后懸掛器116。應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管懸掛器112、114、116有時(shí)被認(rèn)為在它們連接到橫向構(gòu)件110中的選定的橫向構(gòu)件和主構(gòu)件108的情況下是子框架106的一部分，但是它們典型地被工業(yè)設(shè)計(jì)為作為彈簧車軸/懸架系統(tǒng)100的一部分。
[0059]前車軸/懸架系統(tǒng)102包括連接到前車軸120F的一對(duì)橫向間隔開的縱向延伸的機(jī)械彈簧懸架組件118。類似地，后車軸/懸架系統(tǒng)104包括連接到后車軸120R的一對(duì)橫向間隔的縱向延伸的機(jī)械彈簧懸架組件122。因?yàn)橐粚?duì)機(jī)械彈簧前懸架組件118中的每一個(gè)與另一個(gè)相同并且一對(duì)機(jī)械彈簧后懸架組件122中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，所以在此將僅僅描述所述機(jī)械彈簧前懸架組件118中的一個(gè)和所述機(jī)械彈簧后懸架組件122中的一個(gè)。機(jī)械彈簧前懸架組件118包括一對(duì)橫向間隔開的板簧組或堆124，而機(jī)械彈簧后懸架組件122包括一對(duì)橫向間隔開的板簧組或堆140。
[0060]前彈簧堆124優(yōu)選地包括頂部板簧126和底部板簧128。頂部板簧126在前懸掛器112與平衡器或者搖桿130之間縱向延伸。后彈簧堆140優(yōu)選地包括頂部板簧142和底部板簧144，并且在平衡器130與后懸掛器116之間縱向延伸。如本領(lǐng)域已知的那樣，平衡器130提供了前懸掛組件118和后懸掛組件122之間的連接，并且能夠樞轉(zhuǎn)以輔助平衡前車軸120F和后車軸120R之間的負(fù)載。
[0061 ]每個(gè)彈簧堆124、140被夾具組件156夾持到其相應(yīng)的車軸120F、120R。更加特別地并且現(xiàn)在參照?qǐng)D6和圖7，夾具組件156包括上部板158、頂部軸座160、集成制動(dòng)部件安裝支架200和一對(duì)U形螺栓164。上部板158布置在每個(gè)頂部板簧126、142的上表面上、在每個(gè)相應(yīng)頂部板簧的大致縱向中點(diǎn)處。頂部軸座160布置在每個(gè)底部板簧128、144的底部表面與每根相應(yīng)車軸120F、120R的上部部分之間、與上部板158大致豎直對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200，頂部軸座160優(yōu)選地被焊接到每根相應(yīng)車軸120F、120R。將在下文更加詳細(xì)描述的集成制動(dòng)部件安裝支架200布置在每根車軸120F、120R的下部部分上、與上部板158和頂部軸座160大致豎直對(duì)準(zhǔn)，并且在本發(fā)明的第一實(shí)施例中優(yōu)選地焊接到每根相應(yīng)車軸。
[0062]每個(gè)U形螺栓164的彎曲頂部166接合并且固定上部板158，而每個(gè)U形螺栓的每個(gè)螺紋端部168均穿過形成在相應(yīng)套筒170中的開口 172，所述套筒170繼而形成在集成制動(dòng)部件安裝支架200中。以這種方式，上部板158、頂部板簧126、142、底部板簧128、144、頂部軸座160、車軸120F、120R和集成制動(dòng)部件安裝支架200在螺母174被緊固到U形螺栓的螺紋端部168上時(shí)被牢固地夾持并且固定在一起。優(yōu)選地，中央螺栓180延伸通過每塊相應(yīng)的上部板158、頂部板簧126、142、底部板簧128、144和頂部軸座160，以便提供板簧和夾具組件156之間的額外互連。
[0063]現(xiàn)在特別地參照?qǐng)D6，集成制動(dòng)部件安裝支架200包括底部軸座202、空氣室安裝支架208和凸輪軸組件安裝支架222，所述凸輪軸組件安裝支架222還稱作S-凸輪支承支架。更加特別地，底部軸座202是曲面板，所述曲面板坐落在每根車軸120F、120R的下部部分上，并且在本發(fā)明的第一實(shí)施例中優(yōu)選地焊接到每根相應(yīng)的車軸。底部軸座包括前部部分204和后部部分206，并且套筒170—體形成在該軸座上，以便如上所述地接收U形螺栓164。
[0064]另外地參照?qǐng)D8，集成制動(dòng)部件安裝支架200的空氣室安裝支架208剛性附接到底部軸座202的前部部分204上。更加特別地，空氣室安裝支架208包括安裝板210，所述安裝板210布置成與每根相應(yīng)橫向延伸的車軸120F、120R大致平行。安裝板210形成有開口 212，以接收制動(dòng)室178的螺栓214，所述螺栓214用螺母216固定到安裝板。在安裝板210中還形成有中央開口 218，以使得制動(dòng)室推桿182延伸通過空氣室安裝支架208并且連接到間隙調(diào)整器184。在中央開口 218的外側(cè)，連接板220優(yōu)選地通過焊接或者形成為一體而剛性附接到安裝板210的后表面232，并且垂直于車軸120F、120R延伸到底部軸座202的前部部分204。優(yōu)選地通過焊接或者形成為一體在套筒170中的外側(cè)前方套筒170A的內(nèi)側(cè)將連接板220剛性附接到底部軸座202的前部部分204。以這種方式，連接板220使得安裝板210能夠?qū)?zhǔn)底部軸座202地剛性附接，而不是相對(duì)于底部軸座202向內(nèi)側(cè)偏移地剛性附接，由此提供了空氣室安裝支架208的期望穩(wěn)定性。
[0065]繼續(xù)參照?qǐng)D6和圖8，集成制動(dòng)部件安裝支架200的凸輪軸組件安裝支架222剛性附接到底部軸座202的后部部分206。凸輪軸組件安裝支架222垂直于車軸120F、120R延伸，并且在套筒170中的外側(cè)后方套筒170B的外側(cè)優(yōu)選地通過焊接或者形成為一體而剛性附接到底部軸座的后部部分206。凸輪軸組件安裝支架222形成有開口 224，以使得凸輪軸組件188的凸輪管198能夠延伸通過支承支架，如將在下文更加詳細(xì)描述的那樣。凸輪軸組件安裝支架222還形成有毗鄰開口 224的多條槽226，以便接收緊固件(諸如用螺母230固定的螺栓228)，使得能夠?qū)⑼馆喒苤Ъ?46安裝在凸輪軸組件安裝支架上，如將下文更加詳細(xì)描述的那樣。以這種方式，凸輪軸組件安裝支架222使得能夠?qū)⑼馆嗇S組件188剛性附接到底部軸座202，由此提供了凸輪軸組件的期望穩(wěn)定性。
[0066]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7-8，示出了安裝在集成制動(dòng)部件安裝支架200上的制動(dòng)系統(tǒng)176的各部件。因?yàn)榍败囕S120F和后車軸120R(圖5)中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，所以在此將僅僅描述一根車軸。車軸120F包括中央管132，并且車軸心軸134通過任何適當(dāng)方式(諸如焊接)一體連接到中央管的每個(gè)端部。車輪端部組件(未示出)可旋轉(zhuǎn)地安裝在每根車軸心軸134上，如本領(lǐng)域中已知的那樣。制動(dòng)系統(tǒng)176包括制動(dòng)鼓74(圖1)，所述制動(dòng)鼓74安裝在車輪端部組件上。因?yàn)檐囕S120F的每個(gè)端部及其相關(guān)的心軸132、車輪端部組件、制動(dòng)鼓74和制動(dòng)系統(tǒng)176的相關(guān)部件與另一個(gè)大致相同，所以在此將僅僅描述車軸的一個(gè)端部及其相關(guān)的軸桿、車輪端部組件、制動(dòng)鼓和制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)部件。
[0067]為了使得車輛減速或者停止，通過氣體管路76(圖1)將壓縮空氣傳輸?shù)街苿?dòng)室178，所述制動(dòng)室178牢固地安裝在集成制動(dòng)部件安裝支架200的前部上。更加特別地，制動(dòng)室178的螺栓214延伸通過形成于空氣室安裝支架208的安裝板210中的開口 212(圖6)，并且用螺母216固定到安裝板。推桿182從制動(dòng)室178向后延伸通過形成于安裝板210中的中央開口 218并且在集成制動(dòng)部件安裝支架200的底部軸座202下方延伸。推桿182通過將在下文更加詳細(xì)描述的偏置的銷環(huán)組件或者U形夾186而樞轉(zhuǎn)地連接到間隙調(diào)整器184，并且使得間隙調(diào)整器能夠?qū)⑼茥U182的縱向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0068]間隙調(diào)整器184繼而連接到凸輪軸組件188的凸輪軸190的內(nèi)側(cè)端部192。如本領(lǐng)域中已知的那樣，凸輪軸內(nèi)側(cè)端部192優(yōu)選地帶有花鍵，并且嚙合地接合間隙調(diào)整器184的對(duì)應(yīng)的帶有花鍵的內(nèi)表面(未示出)。凸輪軸組件188的部件使得在間隙調(diào)整器184運(yùn)動(dòng)時(shí)凸輪軸190能夠順暢穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。更加特別地，凸輪軸190如本領(lǐng)域中已知的那樣通過襯套(未示出)可旋轉(zhuǎn)地安裝在凸輪管198上，并且延伸通過凸輪管。以這種方式，暴露出凸輪軸190的內(nèi)側(cè)端部192以接合間隙調(diào)整器184，并且暴露出凸輪軸的外側(cè)端部以使得安裝在凸輪軸的外側(cè)端部上的S-凸輪90(圖3)能夠接合制動(dòng)襯或者制動(dòng)墊154。結(jié)果，凸輪軸190因間隙調(diào)整器184的旋轉(zhuǎn)致使S-凸輪90旋轉(zhuǎn)，以迫使制動(dòng)襯或者制動(dòng)墊154與制動(dòng)鼓74的內(nèi)表面相接觸(圖1 )，以產(chǎn)生摩擦并且因此使得車輛減速或者停止。
[0069I為了確保僅僅凸輪軸190旋轉(zhuǎn)而不是凸輪管198旋轉(zhuǎn)，凸輪管支架146接收并且保持凸輪管的內(nèi)側(cè)端部。一種示例性凸輪管支架146包括內(nèi)側(cè)板148和外側(cè)板150，所述內(nèi)側(cè)板148和所述外側(cè)板150中的每一塊形成有固定凸輪管的多個(gè)突片152，如在美國(guó)專利7，537，224中充分描述的那樣，其分派給本發(fā)明的同一代理人，即，美國(guó)L.L.C的Hendrickson。為了支撐凸輪管198的外側(cè)端部并且因此支撐凸輪軸190的外側(cè)端部，諸如通過焊接在彈簧堆124的外側(cè)將制動(dòng)星形輪136不可動(dòng)地安裝在車軸120F上。凸輪管198的外側(cè)端部安裝在形成于星形輪的軸環(huán)138中的孔137內(nèi)，如本領(lǐng)域中已知的那樣。
[0070]通過集成制動(dòng)部件安裝支架200的凸輪軸組件安裝支架222固定并且穩(wěn)定安裝凸輪軸組件188。更加特別地，凸輪軸組件安裝支架222如上所述剛性附接到底部軸座202的后部部分206，并且從車軸120F向后延伸。與凸輪管支架146的外側(cè)板150的突片152—樣地，凸輪管198和凸輪軸190延伸穿過開口 224(圖6)。以這種方式，凸輪軸組件安裝支架222使得凸輪管支架146能夠防止凸輪管198旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)為凸輪管支架提供了牢固的安裝位置。通過形成于凸輪軸組件安裝支架222中的槽226來提供這種安裝，所述槽226與形成于凸輪管支架146的內(nèi)側(cè)板148和外側(cè)板150中的開口(未示出)對(duì)準(zhǔn)。緊固件(諸如螺栓228)穿過凸輪管支架146中的相應(yīng)已對(duì)準(zhǔn)開口中的每一個(gè)開口和槽226，由此在緊固螺栓230時(shí)使得凸輪管支架能夠固定到凸輪軸組件安裝支架222。
[0071]由于將凸輪軸組件安裝支架222在結(jié)構(gòu)上集成到底部軸座202的后部部分206，因此集成制動(dòng)部件安裝支架200提供了將凸輪軸組件188附接到底部軸座202的剛性附接，由此提供了凸輪軸組件的期望的穩(wěn)定性和定位。同樣，由于將空氣室安裝支架208在結(jié)構(gòu)上到底部軸座202的前部部分204，集成制動(dòng)部件安裝支架200提供了將制動(dòng)室178附接到底部軸座202的剛性附接，由此提供了制動(dòng)室的期望的穩(wěn)定性和定位。
[0072]以這種方式，集成制動(dòng)部件安裝支架200提供了一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)室178和凸輪軸組件188能夠剛性安裝在每根車軸120F、120R上或者附近，而無需將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到車輛車軸。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的制動(dòng)室安裝支架94和凸輪軸組件安裝支架96 (圖1)在板簧堆26、40之間焊接到車軸中央管32。由于在車輛操作期間橫過每根車軸20F、20R傳遞作用力并且產(chǎn)生負(fù)載，因此這是高應(yīng)力區(qū)域。結(jié)果，當(dāng)將部件焊接到中空的車軸中央管32時(shí)，毗鄰焊接部在車軸壁上產(chǎn)生一區(qū)域，所述區(qū)域與非焊接區(qū)域相比對(duì)應(yīng)力更加敏感，并且當(dāng)作用力力和所產(chǎn)生的負(fù)載在車軸20F、20R上起作用時(shí)，焊接區(qū)域通常與非焊接區(qū)域相比對(duì)于可能的損壞更加敏感。結(jié)果，通過消除將支架焊接到每根車軸120F、120R，集成制動(dòng)部件安裝支架200使得每根車軸均能夠?qū)τ诳赡艿膿p壞不太敏感。
[0073]另外，為了補(bǔ)償因焊接所導(dǎo)致的對(duì)應(yīng)力的增加敏感性，現(xiàn)有技術(shù)的車軸20F、20R形成有增加的壁厚度。因?yàn)榧芍苿?dòng)部件安裝支架200使得能夠消除將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到每根車軸120F、120R，所以每根車軸可形成有更薄的壁。例如，現(xiàn)有技術(shù)車軸20F、20R典型地包括大約半英寸(0.500英寸)的壁厚度，其中，直徑為五英寸(5.0英寸)，而與集成制動(dòng)部件安裝支架200聯(lián)合使用的每根車軸120F、120R優(yōu)選地包括大約
0.312英寸的壁厚度，其中，直徑為五又四分之三英寸(5.75英寸)。減小每根車軸120F、120R的壁厚度繼而令人期望地削減了與制造采用集成制動(dòng)部件安裝支架200的車軸/懸架系統(tǒng)100相關(guān)的成本，原因在于:用于制造每根車軸的材料量得以減少。而且，減小每根車軸120F、120R的壁厚度令人期望地削減了操作車輛的成本，該車輛采用具有集成制動(dòng)部件安裝支架200的車軸/懸架系統(tǒng)100，原因在于:減輕了車軸的重量，這繼而減小了車輛的油耗并且削減了與車輛操作有關(guān)的所產(chǎn)生的成本。
[0074]應(yīng)當(dāng)理解的是，可以通過調(diào)節(jié)某些制動(dòng)部件的幾何形狀能夠?qū)⒅苿?dòng)系統(tǒng)176的部件安裝在集成制動(dòng)部件安裝支架200。更加特別地，現(xiàn)有技術(shù)的凸輪軸86、銷環(huán)組件或者U形夾83和推桿80(圖1和圖2)不能應(yīng)用在集成制動(dòng)部件安裝支架200上，原因在于:這些現(xiàn)有技術(shù)部件沒有為安裝在集成制動(dòng)部件安裝支架上的部件提供足夠的空隙。由于存在于彈簧堆下方的空隙減小，將制動(dòng)室78以及凸輪軸組件87的部件分別從位于板簧堆26、40之間的位置運(yùn)動(dòng)到位于每個(gè)相應(yīng)彈簧堆124、140(圖6)下方的位置增加了組裝部件的難度。
[0075]參照?qǐng)D7和圖8，通過長(zhǎng)度比現(xiàn)有技術(shù)凸輪軸86短(圖2)的凸輪軸190能夠?qū)⒉考M裝在集成制動(dòng)部件安裝支架200上。凸輪軸190的較短長(zhǎng)度使得間隙調(diào)整器184能夠布置在后套筒170之間且在底部軸座202上。另外，與現(xiàn)有技術(shù)的銷環(huán)組件或者U形夾83的直列式構(gòu)造相比，銷環(huán)組件或者U形夾186是偏置構(gòu)造。U形夾186的偏置構(gòu)造允許推桿182與間隙調(diào)整器184的內(nèi)側(cè)對(duì)準(zhǔn)，這提供了推桿、U形夾、間隙調(diào)整器和車輛輪胎之間的空隙，并且還提供了用于將螺母174安裝到U形螺栓164上以固定夾具組件156的充分空隙。而且，推桿182比現(xiàn)有技術(shù)推桿80長(zhǎng)，這提供了將螺母174安裝到U形螺栓164以固定夾具組件156以及將螺母216安裝到螺栓214上以將制動(dòng)室178固定到空氣室安裝板210的空隙。結(jié)果，集成制動(dòng)部件安裝支架200與部件(諸如凸輪軸190、銷環(huán)組件或者U形夾186和推桿182)的特殊幾何形狀相配合，以提供制動(dòng)室178和凸輪軸組件188的固定安裝和優(yōu)化定位。
[0076]現(xiàn)在參照?qǐng)D9至11，用234整體表示本發(fā)明的用于彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的集成制動(dòng)部件安裝支架的第二示例性實(shí)施例。第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234在結(jié)構(gòu)和操作方面與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200(圖5-8)大致相似，除了第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架采用了一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)減小或者消除將集成制動(dòng)部件安裝支架和頂部軸座160焊接到車軸120F、120R。如此，下面將僅僅描述第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200之間的差異。
[0077]如上所述，車軸的集成制動(dòng)部件安裝支架200的底部軸座202和頂部軸座160優(yōu)選地焊接到各相應(yīng)的車軸120F、120R。在某些應(yīng)用中，期望的是減小或者消除這樣的焊接，這使得在采用第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234時(shí)，與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200相比，車軸120F、120R形成具有更薄的壁。為了減小或者消除這種焊接，第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234和頂部軸座236利用附接到各相應(yīng)的車軸120F、120R的機(jī)械附接。
[0078]更加特別地，參照?qǐng)D9至圖10，各相應(yīng)的車軸120F、120R形成有位于頂部軸座236下方、在車軸的上部區(qū)域或者頂部區(qū)域237中的開口(未示出)。對(duì)應(yīng)的開口 238形成于頂部軸座236的彎曲車軸安裝板239中，所述彎曲車軸安裝板239是頂部軸座的接觸車軸的部分。銷240延伸通過車軸上部區(qū)域237中的開口以及延伸通過形成于彎曲車軸安裝板239中的對(duì)準(zhǔn)開口 238。優(yōu)選地，通過焊接，銷240固定到車軸120F、120R并且固定到彎曲車軸安裝板239。對(duì)準(zhǔn)開口241可以形成于頂部軸座236的上部板242中，以提供通到車軸上部區(qū)域237中的開口、彎曲車軸安裝板239中的開口238和/或銷240的通道。銷240在車軸上部區(qū)域237中的開口和彎曲車軸安裝板239中的開口 238內(nèi)的積極機(jī)械接合將分別固定了頂部軸座236在車軸120F、120R上的位置。
[0079]參照?qǐng)D11，與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200類似地，第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234包括底部軸座202、空氣室安裝支架208和凸輪軸組件安裝支架222。然而，各相應(yīng)車軸120F、120R均形成有位于車軸的下部區(qū)域或者底部區(qū)域244中的開口(未示出)，并且集成制動(dòng)部件安裝支架234的底部軸座202形成有對(duì)應(yīng)的開口 246。銷248延伸通過形成在車軸下部區(qū)域244中的開口以及延伸通過形成于底部軸座202中的對(duì)準(zhǔn)開口 246。優(yōu)選地，通過焊接，銷248固定到車軸120F、120R并且固定到底部軸座202。銷248在車軸下部區(qū)域244中的開口和底部軸座202中的開口 246內(nèi)的積極機(jī)械接合分別固定了集成制動(dòng)部件安裝支架234在車軸120F、120R上的位置。
[0080]以這種方式，銷240、248提供了頂部軸座236和集成制動(dòng)部件安裝支架234分別與每根車軸120F、120R的積極機(jī)械接合。這種積極機(jī)械接合與U形螺栓164和螺母174 (圖6)的夾持行為相組合將頂部軸座236和集成制動(dòng)部件安裝支架234固定到每根相應(yīng)的車軸120F、120R上，由此消除了將集成制動(dòng)部件安裝支架的頂部軸座和底部軸座202彼此焊接的需要。與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200相比，在采用第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234時(shí)，這種焊接的消除使得車軸120F、120R能夠形成有更薄的壁。
[0081 ]在使用第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234的情況下，每根車軸120F、120R的壁厚度的這種減小繼而令人期望地削減了與制造車軸/懸架系統(tǒng)有關(guān)的成本，原因在于:減小了用于制造每根車軸的材料量。而且，由于減輕了車軸重量，這減小了車輛油耗以及與車輛操作有關(guān)的所形成的成本，因此減小每根車軸120F、120R的壁厚度令人期望地減小了操作應(yīng)用了具有第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234的車軸/懸架系統(tǒng)車輛的成本。
[0082]對(duì)于將頂部軸座236和第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234機(jī)械附接到各相應(yīng)的車軸120F、120R而言，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不影響本發(fā)明的概念或者操作的前提下可以使用使得頂部軸座和集成制動(dòng)部件安裝支架相互機(jī)械接合的其它方式。例如，如在序列號(hào)為N0.13/249/420的申請(qǐng)中描述的那樣，其分配給本發(fā)明的同一代理人，S卩，美國(guó)L.L.C的Hendrickson,可以為頂部軸座236、集成制動(dòng)部件安裝支架234、車軸120F、120R和/或相關(guān)車軸套管造窩。
[0083]應(yīng)當(dāng)理解的是，在不影響本發(fā)明的整體概念或者操作的前提下，本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架200、234可以與除了在此示出和描述的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)之外的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)聯(lián)合使用。例如，參照?qǐng)D12并且以舉例的方式使用第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234，集成制動(dòng)部件安裝支架顯示為集成在半徑桿282F、282R的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)280中。更加特別地，某些定類型的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)包括半徑桿282F、282R，以保持車軸對(duì)準(zhǔn)并且反作用于制動(dòng)力和其它縱向力。例如，為了控制前車軸120F的前后運(yùn)動(dòng)，前半徑桿282F可以樞轉(zhuǎn)地連接到前懸掛器284和前頂部軸座286并且在前懸掛器284和前頂部軸座286之間延伸。同樣，為了控制后車軸120R的前后運(yùn)動(dòng)，后半徑桿282R可以樞轉(zhuǎn)地連接到中央懸掛器288和后頂部軸座290并且在中央懸掛器288和后頂部軸座290之間延伸。
[0084]集成到具有半徑桿282F、282R的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)280中的集成制動(dòng)部件安裝支架234在結(jié)構(gòu)和操作上與上文描述的相同，原因在于:支架包括底部軸座202、空氣室安裝支架208和凸輪軸組件安裝支架222。底部軸座202布置在各相應(yīng)車軸120F、120R的下部部分、與每個(gè)相應(yīng)的頂部軸座286、290豎直對(duì)準(zhǔn)，并且以與上文相同的方式連接到各車軸。集成制動(dòng)部件安裝支架234因此提供了一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)室178和凸輪軸組件188能夠剛性安裝在彈簧車軸/懸架系統(tǒng)280的每根車軸120F、120R上或者附近，而沒有將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到車輛車軸。減小或者消除這種焊接減小了車軸120F、120R對(duì)可能損害的敏感性，并且使得車軸能夠形成有更薄的壁，由此令人期望地減小了與車軸相關(guān)的重量和成本。
[0085]現(xiàn)在參照?qǐng)D13至圖17，用300整體示出了本發(fā)明的用于彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的集成制動(dòng)部件安裝支架的第三示例性實(shí)施例。更加特別地，盡管本發(fā)明的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200、234分別顯示和/或描述為應(yīng)用在上置彈簧車軸/懸架系統(tǒng)100(例如，圖5)上，在所述上置彈簧車軸/懸架系統(tǒng)中，彈簧124、140布置在每根相應(yīng)車軸120F、120R上方或者正上方，但是在不影響本發(fā)明的整體概念或者操作的前提下，本發(fā)明還應(yīng)用于下置車軸/懸架系統(tǒng)，在所述下置車軸/懸架系統(tǒng)中，彈簧布置在每根相應(yīng)車軸的下方或者正下方。
[0086]特別地參照?qǐng)D13和14，用302表示示例性下置車軸/懸架系統(tǒng)，該下置車軸/懸架系統(tǒng)是串聯(lián)系統(tǒng)，其利用了前車軸/懸架系統(tǒng)304和后車軸/懸架系統(tǒng)306，所述前車軸/懸架系統(tǒng)304和所述后車軸/懸架系統(tǒng)306中的每一個(gè)連接到車輛子框架106并且從車輛子框架106懸垂下來。前車軸/懸架系統(tǒng)304包括連接到前車軸120F的一對(duì)橫向間隔開的縱向延伸的機(jī)械彈簧懸架組件308。類似地，后車軸/懸架系統(tǒng)306包括連接到后車軸120R的一對(duì)橫向間隔開的縱向延伸的機(jī)械彈簧懸架組件310。由于一對(duì)機(jī)械彈簧前懸架組件308中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，并且一對(duì)機(jī)械彈簧后懸架組件310中的每一個(gè)與另一個(gè)相同，因此在此將僅僅描述每一種機(jī)械彈簧懸架組件中的一個(gè)。
[0087]機(jī)械彈簧前懸架組件308包括一對(duì)橫向間隔開的板簧組或堆312，而機(jī)械彈簧后懸架組件310包括一對(duì)橫向間隔開的板簧組或堆314。與上述車軸/懸架系統(tǒng)100類似(圖5)地，前彈簧堆312優(yōu)選地包括頂部板簧316和底部板簧318。頂部板簧316在前懸掛器324與平衡器或者搖桿328之間縱向延伸。后彈簧堆314優(yōu)選地包括頂部板簧320和底部板簧322，并且在平衡器328與后懸掛器330之間縱向延伸。示例性的下置車軸/懸架系統(tǒng)還包括半徑桿282R、282R。前半徑桿282F優(yōu)選地樞轉(zhuǎn)地連接到前懸掛器324和夾具組件332并且在前懸掛器324與夾具組件332之間延伸，如將在下文更加詳細(xì)描述的那樣。后半徑桿282R優(yōu)選地樞轉(zhuǎn)地連接到中央懸掛器326和夾具組件332并且在中央懸掛器326與夾具組件332之間延伸，同樣如將在下文更加詳細(xì)描述的那樣。
[0088]每個(gè)彈簧堆312、314由夾具組件332夾持到其相應(yīng)的車軸120F、120R。更加特別地，現(xiàn)在參照?qǐng)D15和16，夾具組件332包括集成制動(dòng)部件安裝支架300、底部軸座334、底部彈簧座336和一對(duì)U形螺栓164。底部彈簧座336布置在每根底部彈簧318、322的下表面上、在每根相應(yīng)彈簧的大約縱向中點(diǎn)處。每個(gè)底部彈簧座336可樞轉(zhuǎn)地連接到前半徑桿282F和后半徑桿282R中的相應(yīng)一根半徑桿，使得前半徑桿在前彈簧堆312下方的彈簧座與前懸掛器324之間延伸并且樞轉(zhuǎn)地連接到所述彈簧座和所述前懸掛器324，而后半徑桿在后彈簧座314下方的彈簧座與中央懸掛器326之間延伸并且樞轉(zhuǎn)地連接到所述彈簧座和所述中央懸掛器326。
[0089]底部軸座334布置在每根頂部彈簧316、320的上表面與每根相應(yīng)車軸120F、120R的下表面之間、與底部彈簧座336豎直對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，每根相應(yīng)車軸120F、120R在底部軸座334上方的車軸的下部區(qū)域或者底部區(qū)域340中形成有開口(未示出)。對(duì)應(yīng)的開口(未示出)形成于底部軸座334的彎曲車軸安裝板338中，所述彎曲車軸安裝板338是底部軸座的接觸車軸的一部分。銷(未示出)延伸通過車軸下部區(qū)域340中的開口并且延伸通過形成于彎曲車軸安裝板338中的對(duì)準(zhǔn)開口。優(yōu)選地，通過焊接，銷固定到車軸120F、120R和彎曲車軸安裝板338ο銷在車軸下部區(qū)域340中的開口和彎曲車軸安裝板338中的開口中的積極機(jī)械接合分別固定底部軸座334在車軸120F、120R上的位置?？商娲兀渌绞?諸如焊接或者諸如上述那些可替代方式的機(jī)械方式)也可以用于將底部軸座334固定到每根相應(yīng)車軸120F、120Ro
[0090]集成制動(dòng)部件安裝支架300布置在每根車軸120F、120R的上部部分352上、與底部彈簧座336和底部軸座334大致豎直對(duì)準(zhǔn)，并且以將在下文更加詳細(xì)描述的方式連接到每根相應(yīng)車軸。為了固定夾具組件332，每個(gè)U形螺栓164的彎曲頂部166接合并且固定集成制動(dòng)部件安裝支架300，而每個(gè)U形螺栓的螺紋端部168穿過形成于相應(yīng)套筒344中的開口 342，所述相應(yīng)套筒344繼而形成在底部彈簧座336上。以這種方式，在螺母174緊固到U螺栓的螺紋端部168時(shí)，集成制動(dòng)部件安裝支架300、車軸120F、120R、底部軸座334、頂部板簧316、320、底部板簧318、322和底部彈簧座336被剛性?shī)A持并且固定在一起。
[0091]現(xiàn)在特別地參照?qǐng)D15至圖17，集成制動(dòng)部件安裝支架300包括頂部軸座346、空氣室安裝支架348和凸輪軸組件安裝支架350，所述凸輪軸組件安裝支架350也稱作S-凸輪支承支架。更加特別地，頂部軸座346是曲面板，所述曲面板坐落在每根車軸120F、120R的上部部分352上。每根相應(yīng)車軸120F、120R在其上部區(qū)域或者頂部區(qū)域352中形成有開口 346，并且集成制動(dòng)部件安裝支架300的頂部軸座346形成有對(duì)應(yīng)開口 354。銷356延伸通過車軸上部區(qū)域352中的開口和延伸通過形成于頂部軸座346中的對(duì)準(zhǔn)開口 354。優(yōu)選地，通過焊接，銷356被固定到車軸120F、120R和頂部軸座346。銷356在車軸上部區(qū)域352中的開口和頂部軸座346中的開口 354內(nèi)的積極機(jī)械接合分別固定集成制動(dòng)部件安裝支架300在車軸120F、120R上的位置?？商娲?，其他方式(諸如焊接或者諸如上述那些方式的其它可替代方式)也可以用于將頂部軸座346固定到每根相應(yīng)車軸120F、120R。
[0092]頂部軸座346包括諸如突片362的機(jī)械特征件，所述突片362—體形成在軸座上，以保持U形螺栓164的對(duì)準(zhǔn)。由于下置式車軸/懸架系統(tǒng)302給予的空間限制，因此頂部軸座346沿著車軸上部區(qū)域352在內(nèi)側(cè)延伸，從而形成內(nèi)側(cè)延伸部364ο內(nèi)側(cè)延伸部364包括前部部分358和后部部分360，并且空氣室安裝支架348剛性附接到內(nèi)側(cè)延伸部的后部部分。
[0093]更加特別地，如圖17最好地示出的，空氣室安裝支架348與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200的空氣室安裝支架208類似(圖6)，并且因此包括安裝板210，所述安裝板210布置成與每根相應(yīng)的橫向延伸的車軸120F、120R大致平行。安裝板210形成有開口 212，以接收制動(dòng)室178的螺栓214，所述螺栓214用螺母216固定到安裝板。在安裝板210上還形成有中央開口 218，以使得制動(dòng)室推桿182能夠延伸穿過空氣室安裝支架348并且連接到間隙調(diào)整器184。在中央開口 218的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，連接板366優(yōu)選地通過焊接或者形成為一體而剛性附接到安裝板210的前表面368，并且垂直于車軸120F、120R延伸至內(nèi)側(cè)延伸部364的后部部分360。連接板366優(yōu)選地通過焊接或者形成為一體而剛性附接到內(nèi)側(cè)延伸部364的后部部分360。通過緊鄰內(nèi)側(cè)并且毗鄰每根相應(yīng)彈簧堆312、314將安裝板210附接到頂部軸座346的內(nèi)側(cè)延伸部364的剛性附接提供了制動(dòng)室178的期望的穩(wěn)定性。
[0094]現(xiàn)在參照?qǐng)D15和17，集成制動(dòng)部件安裝支架300的凸輪軸組件安裝支架350垂直于車軸120F、120R延伸，并且優(yōu)選地通過焊接或者形成為一體而剛性附接到內(nèi)側(cè)延伸部364的前部部分358且位于U形螺栓164中的內(nèi)側(cè)一個(gè)U形螺栓的內(nèi)側(cè)。凸輪軸組件安裝支架350與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200的凸輪軸組件安裝支架222類似(圖6)，并且因此形成有開口 224，以使得凸輪軸組件188的凸輪管198延伸穿過安裝支架。凸輪軸組件安裝支架350還形成有毗鄰開口 224的多個(gè)槽226，以接收緊固件(諸如用螺母230固定的螺栓228)，以使得能夠?qū)⑼馆喒苤Ъ?46安裝在凸輪軸組件安裝支架上。以這種方式，凸輪軸組件安裝支架350使得凸輪軸組件188能夠剛性附接到頂部軸座346的內(nèi)側(cè)延伸部364，由此提供了凸輪軸組件的期望的穩(wěn)定性。
[0095]制動(dòng)系統(tǒng)176的安裝在第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架300上的部件的操作與針對(duì)第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200的上述操作類似(圖7)。由于凸輪軸組件安裝支架350與頂部軸座346的內(nèi)側(cè)延伸部364的前部部分358的結(jié)構(gòu)集成為一體，因此集成制動(dòng)部件安裝支架300提供了凸輪軸組件188附接到頂部軸座、緊鄰內(nèi)側(cè)并且毗連每根相應(yīng)彈簧柱312、314的剛性附接，由此提供了凸輪軸組件的期望穩(wěn)定性和定位。同樣，由于空氣室安裝支架348與頂部軸座346的內(nèi)側(cè)延伸部364的后部部分360結(jié)構(gòu)集成為一體，因此集成制動(dòng)部件安裝支架300提供了制動(dòng)室178附接到頂部軸座、緊鄰內(nèi)側(cè)且毗鄰每根相應(yīng)彈簧堆312、314的剛性附接，由此提供了制動(dòng)室的期望穩(wěn)定性和定位。
[0096]以這種方式，集成制動(dòng)部件安裝支架300提供了一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)室178和凸輪軸組件188能夠剛性安裝在每根車軸120F、120R上或者附近，而沒有將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到車輛車軸。通過消除了將支架焊接到每根車軸120F、120R，集成制動(dòng)部件安裝支架300使得每根車軸能夠?qū)赡艿膿p壞不太敏感，如上所述。另夕卜，因?yàn)榧芍苿?dòng)部件安裝支架300使得能夠消除將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到每根車軸120F、120R，所以每根車軸可形成有更薄的壁，如上所述。每根車軸120F、120R的壁厚度的減小繼而令人期望地減小了與制造采用集成制動(dòng)部件安裝支架300的下置車軸/懸架系統(tǒng)302有關(guān)的成本，這是因?yàn)橛糜谥圃烀扛囕S的材料量減少。而且，每根車軸120F、120R的壁厚度的減小令人期望地削減了操作車輛的成本，所述車輛采用了具有集成制動(dòng)部件安裝支架300的下置車軸/懸架系統(tǒng)302，原因在于:減輕了重量，這繼而減小了車輛油耗以及與操作車輛相關(guān)的所產(chǎn)生的成本。
[0097]而且，當(dāng)優(yōu)選的構(gòu)造采用銷356以提供底部軸座334和集成制動(dòng)部件安裝支架300與每根相應(yīng)車軸120F、120R的積極機(jī)械接合時(shí)，進(jìn)一步減少了將部件焊接到每根車軸的焊接。更加特別地，這種積極機(jī)械接合與U形螺栓164和螺母174的夾持行為相組合，以將底部軸座334和集成制動(dòng)部件安裝支架300固定到每根相應(yīng)車軸120F、120R，由此消除了將底部軸座和頂部軸座346焊接到每根車軸的操作。與第一實(shí)施例的集成部件安裝支架200相比，當(dāng)采用第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架300時(shí)，這種焊接的消除使得車軸120F、120R形成有更薄的壁。
[0098]每根車軸120F、129R的壁厚度的減小繼而令人期望地削減了與制造使用第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架300的車軸/懸架系統(tǒng)有關(guān)的成本，原因在于:減小了用于制造每根車軸的材料量。而且，每根車軸120F、120R的壁厚度的減小令人期望地削減了操作車輛的成本，該車輛應(yīng)用了具有第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架的300的車軸/懸架系統(tǒng)，原因在于:減輕了車軸重量，這減小了車輛油耗并且削減了與車輛操作有關(guān)的所產(chǎn)生的成本。
[0099]以這種方式，本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架200、234、300提供了一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)室178和凸輪軸組件188能夠剛性安裝在每根車軸120F、120R上或者附近，而沒有將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到車輛車軸。通過消除了將這些支架焊接到每根車軸120F、120R，本發(fā)明的集成制動(dòng)部件安裝支架200、234、300使得每根車軸能夠?qū)赡艿膿p壞不太敏感。
[0100]另外，通過集成部件安裝支架200、234、300消除將制動(dòng)室支架和/或凸輪軸組件安裝支架焊接到每根車軸120F、120R的焊接使得每根車軸能夠形成有更薄的壁。每根車軸120F、120R的壁厚度的這種減小繼而令人期望地削減了與制造使用集成制動(dòng)部件安裝支架200、234、300的車軸/懸架系統(tǒng)有關(guān)的成本，原因在于:減少了用于制造每根車軸的材料量。而且，每根車軸120F、120R的壁厚度的減小令人期望地削減了操作車輛的成本，該車輛采用了具有集成制動(dòng)部件安裝支架200、234、300的車軸/懸架系統(tǒng)，原因在于:減輕了車軸重量，這減少了車輛油耗以及與操作車輛相關(guān)的所產(chǎn)生的成本。
[0101]第二實(shí)施例和第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234、300采用了將頂部軸座236、346和底部軸座202、234機(jī)械附接到每根相應(yīng)車軸120F、120，由此減小或者消除了將頂部軸座和底部軸座焊接到每根車軸的需要。與第一實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200相比，當(dāng)使用第二實(shí)施例和第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架234、300時(shí)，減小或者消除了這種焊接使得車軸120F、120R能夠形成有更薄的壁，從而進(jìn)一步減小車軸成本和重量。
[0102]本發(fā)明的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架200、234使得空氣室安裝支架208和凸輪軸組件安裝支架222與底部軸座202對(duì)準(zhǔn)地而不是相對(duì)于底部軸座偏置地進(jìn)行剛性附接。這種結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)提供了空氣室安裝支架208和凸輪軸組件安裝支架222的穩(wěn)定性，這繼而使得制動(dòng)室178和凸輪軸組件188能夠以穩(wěn)定方式剛性安裝在每根車軸120F、120R上或者附近。
[0103]第三實(shí)施例的集成制動(dòng)部件安裝支架300使得能夠緊鄰每根相應(yīng)彈簧堆312、314將空氣室安裝支架348和凸輪軸組件安裝支架350剛性附接在下置車軸/懸架系統(tǒng)302上。這種結(jié)構(gòu)定位提供了空氣室安裝支架348和凸輪軸組件安裝支架350的穩(wěn)定性，這繼而使得能夠在由下置車軸/懸架系統(tǒng)302給予的空間限制內(nèi)將制動(dòng)室178和凸輪軸組件188以穩(wěn)定的方式剛性安裝在每根車軸120F、120R上或者附近。
[0104]本發(fā)明還包括將制動(dòng)室和凸輪軸組件安裝到集成制動(dòng)部件安裝支架的方法，所述方法包括根據(jù)如上文描述和在圖5至17中示出的描述的步驟。
[0105]應(yīng)當(dāng)理解的是，在不影響本發(fā)明的整體概念或者操作的情況下，本發(fā)明的上述集成制動(dòng)部件安裝支架200、234、300的結(jié)構(gòu)可以改變或者重新布置，或者省略或者添加某些部件。如上所述，還應(yīng)當(dāng)理解的是，在不影響本發(fā)明的整體概念或者操作的前提下，本發(fā)明的上述集成制動(dòng)部件安裝支架200、234、300可以與任何類型的彈簧車軸/懸架系統(tǒng)聯(lián)合使用。例如，本發(fā)明應(yīng)用于車軸/懸架系統(tǒng)的上置構(gòu)造和下置構(gòu)造。另外，本發(fā)明應(yīng)用于用于重型車輛的多種類型的框架，其包括沒有支撐子框架的主框架和支撐可動(dòng)子框架或者不可動(dòng)子框架的主框架和/或底板結(jié)構(gòu)。
[0106]因此，改進(jìn)的集成制動(dòng)部件安裝支架得以簡(jiǎn)化，提供了一種有效、安全、費(fèi)用低并且有效率的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了所有枚舉的目的，消除了現(xiàn)有技術(shù)制動(dòng)部件安裝支架所遭遇的難題，解決了本領(lǐng)域中存在的問題，而且獲得了新的效果。
[0107]在前述描述中，為了簡(jiǎn)潔、明晰和理解，使用了某些術(shù)語(yǔ);但是，在超過現(xiàn)有技術(shù)的要求的情況下其將暗示了沒有非必要的限制，因?yàn)檫@些術(shù)語(yǔ)用于描述目的而且旨在給予廣泛理解。而且，已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，這種闡釋僅為舉例而非用于限制，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍并不局限于所示或者所描述的精確細(xì)節(jié)。在閱讀并且理解本公開時(shí)，將對(duì)其它項(xiàng)目實(shí)施可能的修改方案和替代方案，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明包括所有這些修改方案和更改方案以及其等效物。
[0108]現(xiàn)在已經(jīng)描述了本發(fā)明的特征、公開內(nèi)容和原理以及改進(jìn)的集成制動(dòng)部件安裝支架的構(gòu)造方式、布置方式和使用方式、該構(gòu)造和布置特征以及優(yōu)勢(shì)，所獲得的新的有用結(jié)果;在所附的權(quán)利要求中陳述了新的有用結(jié)構(gòu)、裝置、元件、布置、零件和組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于重型車輛的機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的至少一個(gè)板簧的制動(dòng)部件安裝支架，所述制動(dòng)部件安裝支架包括: 軸座，所述軸座剛性連接到所述車輛的車軸； 空氣室安裝支架，所述空氣室安裝支架剛性連接到所述軸座;和 凸輪軸組件安裝支架，所述凸輪軸組件安裝支架剛性連接到所述軸座，制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)空氣室剛性附接到所述空氣室安裝支架，并且所述制動(dòng)系統(tǒng)的凸輪軸組件剛性安裝到所述凸輪軸組件安裝支架，由此，所述空氣室安裝支架、所述凸輪軸組件安裝支架和所述軸座位于所述機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的所述至少一個(gè)板簧上方并且緊鄰所述至少一個(gè)板簧。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述軸座是坐落在所述車軸的上部部分上的頂部軸座。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中: 所述頂部軸座形成有內(nèi)側(cè)延伸部，所述內(nèi)側(cè)延伸部坐落在所述車軸的上部部分上、位于所述頂部軸座的內(nèi)側(cè)； 所述空氣室安裝支架包括: 安裝板，所述安裝板布置成與所述車軸大致平行，所述安裝板形成有開口，以使得所述制動(dòng)空氣室安裝在所述安裝板上;和 連接板，所述連接板剛性附接到所述安裝板的前表面和所述頂部軸座的內(nèi)側(cè)延伸部的后部部分，并且在所述前表面和所述內(nèi)側(cè)延伸部的后部部分之間延伸；以及 所述凸輪軸組件安裝支架垂直于所述頂部軸座的內(nèi)側(cè)延伸部的前部延伸并且剛性附接到所述前部，所述凸輪軸組件安裝支架形成有開口，以使得所述凸輪軸組件能夠安裝在所述凸輪軸組件安裝支架上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述頂部軸座焊接到所述車軸。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述車軸在上部區(qū)域中形成有車軸開口，所述頂部軸座形成有對(duì)應(yīng)于所述車軸開口的頂部軸座開口，并且銷接合所述車軸開口和所述頂部軸座開口，以將所述頂部軸座固定到所述車軸。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述制動(dòng)部件安裝支架集成到夾具組件中，所述夾具組件將所述機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的所述至少一個(gè)板簧固定到所述車軸，并且所述夾具組件包括: 布置在所述車軸的上部部分上的所述制動(dòng)部件安裝支架； 底部軸座，所述底部軸座布置在所述車軸的下部部分和所述至少一個(gè)板簧的上表面之間、與所述制動(dòng)部件安裝支架大致豎直對(duì)準(zhǔn)； 至少一個(gè)U形螺栓;和 底部彈簧座，所述底部彈簧座形成有套筒，所述套筒包括用于接收所述至少一個(gè)U形螺栓的相應(yīng)端部的開口，所述底部彈簧座布置在所述至少一個(gè)板簧的下表面上、與所述制動(dòng)部件安裝支架和所述底部軸座大致豎直對(duì)準(zhǔn)，由此，所述至少一個(gè)U形螺栓將所述制動(dòng)部件安裝支架、所述車軸、所述底部軸座、所述至少一個(gè)板簧和所述底部彈簧座固定在一起。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述制動(dòng)部件安裝支架和所述底部軸座焊接到所述車軸。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中: 所述車軸在上部區(qū)域中形成有車軸上開口 ； 所述制動(dòng)部件安裝支架的所述頂部軸座形成有對(duì)應(yīng)于所述車軸上開口的頂部軸座開P； 第一銷接合所述頂部軸座開口和所述車軸上開口，以將所述頂部軸座固定到所述車軸； 所述車軸在下部區(qū)域中形成有車軸下開口 ； 所述底部軸座形成有對(duì)應(yīng)于所述車軸下開口的底部軸座開口 ；以及 第二銷接合所述底部軸座開口和所述車軸下開口，以將所述底部軸座固定到所述車軸。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述制動(dòng)部件安裝支架的所述頂部軸座通過為所述制動(dòng)部件安裝支架造窩而固定到所述車軸，并且所述底部軸座通過為所述底部軸座造窩而固定到所述車軸。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述底部彈簧座操作地連接到所述機(jī)械彈簧車軸/懸架系統(tǒng)的半徑桿。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述車軸的外徑為大約5.75英寸并且壁厚度為大約0.312英寸。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)部件安裝支架，其中，所述制動(dòng)部件安裝支架沒有將所述制動(dòng)室支架和所述凸輪軸組件安裝支架焊接到所述車軸。
【文檔編號(hào)】B60T1/00GK105835850SQ201610229317
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2013年10月25日
【發(fā)明人】P·R·皮爾斯, J·E·拉姆齊
【申請(qǐng)人】亨德里克森美國(guó)有限責(zé)任公司