專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)向節(jié)密封可壓縮墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向橋組件(steer-axle assembly)，具體地說(shuō)是涉及使用一可壓縮墊片的組件，該可壓縮墊片位于轉(zhuǎn)向節(jié)組件和輪軸部分之間。
背景技術(shù)：
輪軸的外端、輪軸的輪端部分可以支撐一種轉(zhuǎn)向節(jié)組件，該組件包括一個(gè)支撐車(chē)輪的軸。該轉(zhuǎn)向節(jié)組件由一個(gè)轉(zhuǎn)向桿系控制，該轉(zhuǎn)向桿系相對(duì)于輪軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)組件，并為車(chē)輪提供方向。該轉(zhuǎn)向節(jié)組件可以由一個(gè)主銷(xiāo)支撐在輪軸的外部。這樣的主銷(xiāo)裝置構(gòu)成車(chē)輛轉(zhuǎn)向橋組件的一個(gè)重要部分。
傳統(tǒng)主銷(xiāo)裝置可以包括一個(gè)主體，主體的中間部分被支撐在輪軸內(nèi)，并與設(shè)置在轉(zhuǎn)向節(jié)上端和下端的襯套內(nèi)的外部相對(duì)。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向橋組件也可以包括一個(gè)以某種已知的方式設(shè)置在主銷(xiāo)中間部分周?chē)妮S承，這樣使得轉(zhuǎn)向節(jié)組件可以相對(duì)于輪軸旋轉(zhuǎn)。
傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向橋組件也可以包括一個(gè)位于轉(zhuǎn)向節(jié)組件和輪軸之間的間隙，以提供間隔，使得該轉(zhuǎn)向節(jié)組件不受與輪軸接觸的制約，或者可以包括一組位于主銷(xiāo)周?chē)膭傂愿羝?，隔片位于輪軸和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間，以保持輪軸和轉(zhuǎn)向節(jié)之間的間隔。在某些環(huán)境下，碎屑可以通過(guò)輪軸與轉(zhuǎn)向節(jié)之間的間隙進(jìn)入主銷(xiāo)和轉(zhuǎn)向節(jié)之間的交界面。該間隙可以在動(dòng)態(tài)車(chē)輛的使用中增大，或者在車(chē)輛的壽命中增大。這可以導(dǎo)致主銷(xiāo)與轉(zhuǎn)向節(jié)組件交界處的磨損增加。這會(huì)不利于系統(tǒng)的磨損或性能。
關(guān)于主銷(xiāo)與轉(zhuǎn)向節(jié)組件交界面內(nèi)的雜質(zhì)問(wèn)題，已知的方法沒(méi)有克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的這一缺陷。已經(jīng)提出了各種墊片設(shè)計(jì)用于保持間隙并企圖減少主銷(xiāo)交界面內(nèi)因?yàn)槠渌蛩匾鸬哪p。例如，美國(guó)專(zhuān)利5975547、4690418和5709399分別說(shuō)明了以某種方式使用墊片，以致力于解決主銷(xiāo)的磨損問(wèn)題，該磨損可以引起輪軸與轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間的間隙。然而，沒(méi)有人致力于解決因?yàn)殡s質(zhì)進(jìn)入主銷(xiāo)與轉(zhuǎn)向節(jié)組件的交界面而引起的磨損問(wèn)題。
這里，發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，需要一種可以將上述缺陷降至最小或消除的轉(zhuǎn)向橋組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向橋組件，用于減少或消除雜質(zhì)進(jìn)入主銷(xiāo)和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間的交界面。本發(fā)明減少因?yàn)殡s質(zhì)進(jìn)入該交界面而產(chǎn)生的磨損，并保持主銷(xiāo)和轉(zhuǎn)向節(jié)組件的性能。
按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種轉(zhuǎn)向橋組件包括至少一個(gè)密封可壓縮墊片、一個(gè)輪軸部分、一個(gè)主銷(xiāo)和一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)組件。按照一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)密封可壓縮墊片被設(shè)置在主銷(xiāo)周?chē)挥谵D(zhuǎn)向節(jié)組件和輪端輪軸部分之間的一個(gè)間隙內(nèi)。該轉(zhuǎn)向橋組件包括一個(gè)輪軸部分，一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)組件可旋轉(zhuǎn)地安裝于該輪軸的一端上。轉(zhuǎn)向節(jié)具有至少一個(gè)容納部分。主銷(xiāo)包括一個(gè)主體部分和至少一個(gè)交界面部分。該主體部分被固定連接到輪軸部分。至少一個(gè)交界面部分以及轉(zhuǎn)向節(jié)的至少一個(gè)容納部分被設(shè)置為一對(duì)一的關(guān)系，以至每個(gè)主銷(xiāo)交界面部分被容納在轉(zhuǎn)向節(jié)的一個(gè)對(duì)應(yīng)容納部分內(nèi)。至少一個(gè)密封可壓縮墊片被設(shè)置為鄰接主銷(xiāo)的一個(gè)交界面部分，并填充輪軸部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間圍繞主銷(xiāo)的一個(gè)間隙。
與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向橋組件相比，按照本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)向橋組件表現(xiàn)出重大的改進(jìn)。通過(guò)下面的詳細(xì)說(shuō)明以及通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明特征的附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很清楚地了解到本發(fā)明的這些以及其它特征和目標(biāo)。


圖1是裝有一轉(zhuǎn)向節(jié)密封可壓縮墊片的車(chē)輛轉(zhuǎn)向橋組件一部分的一個(gè)透視圖；圖2是一種密封可壓縮墊片的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)透視圖；圖3是一種密封可壓縮墊片的一個(gè)截面透視圖；和圖4是裝有一轉(zhuǎn)向節(jié)密封可壓縮墊片的車(chē)輛轉(zhuǎn)向橋組件一部分的一個(gè)透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考這些附圖，在這些附圖中，相同標(biāo)記用于表示各視圖中的相同部件。圖1說(shuō)明一種轉(zhuǎn)向橋組件10的一個(gè)實(shí)施例，該轉(zhuǎn)向橋組件使用一種密封可壓縮墊片12，該墊片被設(shè)置在主銷(xiāo)14周?chē)?，位于轉(zhuǎn)向節(jié)組件18和輪軸部分20之間的一個(gè)間隙16內(nèi)。轉(zhuǎn)向橋組件10包括一個(gè)輪軸部分20，一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)組件18可旋轉(zhuǎn)地安裝于該輪軸部分的一端上。該轉(zhuǎn)向節(jié)組件18具有至少一個(gè)容納部分22。主銷(xiāo)14包括一個(gè)主體部分24和至少一個(gè)交界面部分26。該主體部分24通過(guò)已知的方法被固定連接到該輪軸部分20。主銷(xiāo)14的交界面部分26以及轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的容納部分22被設(shè)置為一對(duì)一的關(guān)系，以至每個(gè)主銷(xiāo)14交界面部分26被容納在轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的一個(gè)對(duì)應(yīng)容納部分22內(nèi)。至少一個(gè)密封可壓縮墊片12被設(shè)置為鄰接主銷(xiāo)14的一交界面部分26，并填充輪軸部分20和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間圍繞主銷(xiāo)14的一個(gè)間隙16。
密封可壓縮墊片12具有一個(gè)第一基本剛性墊片層28、一個(gè)第二基本剛性墊片層30和至少一個(gè)可壓縮墊片層32，其中第一基本剛性墊片層28被設(shè)置在主體部分24周?chē)⑴c轉(zhuǎn)向節(jié)組件18接觸，第二基本剛性墊片層30被設(shè)置在主體部分24周?chē)⑴c輪軸部分20接觸，而可壓縮墊片層32位于第一基本剛性墊片層28和第二基本剛性墊片層30之間。
按照一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)向節(jié)組件18可以包括一個(gè)孔34，位于轉(zhuǎn)向節(jié)的至少一個(gè)容納部分22內(nèi)，一個(gè)襯套36被安裝在其內(nèi)部。一個(gè)對(duì)應(yīng)的主銷(xiāo)14交界面部分26被支撐于襯套36內(nèi)。轉(zhuǎn)向節(jié)組件18還可以包括一個(gè)端面密封件38，該密封件位于對(duì)應(yīng)的主銷(xiāo)14交界面部分26和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18內(nèi)的容納部分22之間。轉(zhuǎn)向節(jié)組件18還可以包括至少一個(gè)內(nèi)密封件40，該密封件位于對(duì)應(yīng)的主銷(xiāo)14交界面部分26和襯套36之間。該內(nèi)密封件提供了額外保護(hù)并減少進(jìn)入位于交界面部分26與轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的容納部分22之間的交界面的碎屑數(shù)量。按照一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)向橋組件10被設(shè)置為包括一個(gè)位于輪軸部分20和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間的密封可壓縮墊片12、一個(gè)內(nèi)密封件40和一個(gè)端面密封件38，它們結(jié)合起來(lái)密封位于主銷(xiāo)14交界面部分26和轉(zhuǎn)向節(jié)的容納部分22之間的交界面。
圖2和圖3說(shuō)明密封可壓縮墊片12的一個(gè)實(shí)施例。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一基本剛性墊片層28和第二基本剛性墊片層30由一種金屬材料制成。這些基本剛性墊片層可以由鋼，如普通碳鋼制成。按照一個(gè)實(shí)施例，這些基本剛性墊片層可以分別由高硬度SAE級(jí)鋼1008制成。按照一個(gè)實(shí)施例，這些基本剛性墊片層可以分別由高硬度SAE級(jí)鋼1010制成。
按照一個(gè)實(shí)施例，可壓縮墊片層32由一種可壓縮彈性材料制成。該可壓縮墊片層32可以為海綿狀橡膠、氯丁橡膠或一種氯丁橡膠摻混物。按照一個(gè)實(shí)施例，該可壓縮墊片由標(biāo)識(shí)為ASTM D-1056-85級(jí)2C1的氯丁橡膠海綿制成。按照一個(gè)實(shí)施例，可壓縮墊片層32由一種腈類(lèi)橡膠材料制成。按照一個(gè)實(shí)施例，可壓縮墊片層32由一種腈類(lèi)材料制成，該材料標(biāo)識(shí)為BUNA N，硬度為80。
圖4說(shuō)明一個(gè)實(shí)施例，其中轉(zhuǎn)向橋組件10還包括一個(gè)安裝裝置42，用于相對(duì)于輪軸20可旋轉(zhuǎn)地安裝轉(zhuǎn)向節(jié)組件18。安裝裝置42可以包括至少一個(gè)軸承44，該軸承以公知的方式安裝在主銷(xiāo)14主體部分24的周?chē)挥谳嗇S20和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間。按照一個(gè)實(shí)施例，軸承44是一種推力類(lèi)軸承。
按照一個(gè)實(shí)施例，用于密封輪軸部分20與轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間的間隙16的轉(zhuǎn)向橋組件10包括一個(gè)輪軸部分20，該輪軸部分有一個(gè)外端；可旋轉(zhuǎn)地連接到該外端的轉(zhuǎn)向節(jié)組件18，轉(zhuǎn)向節(jié)組件18具有一個(gè)上容納部分22和一個(gè)下容納部分22；主銷(xiāo)14，該主銷(xiāo)有一個(gè)主體部分24，該主體部分24被固定連接到輪軸部分20，還具有上交界面部分26，其位于對(duì)應(yīng)的上容納部分22內(nèi)，還具有下交界面部分26，其位于轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的對(duì)應(yīng)的下容納部分22內(nèi)。一個(gè)密封可壓縮墊片12圍繞在主銷(xiāo)14周?chē)?，鄰接主銷(xiāo)的上交界面26，并圍繞主銷(xiāo)14填充位于輪軸部分20和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間的間隙16。密封可壓縮墊片12具有一個(gè)第一基本剛性墊片層28、一個(gè)第二基本剛性墊片層30和至少一個(gè)可壓縮墊片層32，其中第一基本剛性墊片層28圍繞主體部分24設(shè)置并與轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的上容納部分22接觸，第二基本剛性墊片層30圍繞主體部分24設(shè)置并與輪軸部分20接觸，而可壓縮墊片層32位于第一基本剛性墊片層28和第二基本剛性墊片層30之間。轉(zhuǎn)向橋組件10還包括一個(gè)安裝裝置42，用于相對(duì)于輪軸20可旋轉(zhuǎn)地安裝轉(zhuǎn)向節(jié)組件18。安裝裝置42可以包括一個(gè)軸承44，該軸承以已知的方式鄰接主銷(xiāo)14的下交界面部分26安裝，軸承44環(huán)繞主體部分24，并填充位于輪軸部分20和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的下容納部分22之間的間隙。按照一個(gè)實(shí)施例，軸承44是一種推力類(lèi)軸承。
按照一個(gè)實(shí)施例，該密封可壓縮墊片至少部分位于轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的一個(gè)外部孔內(nèi)，并且相鄰的交界面部分24位于轉(zhuǎn)向節(jié)組件18的一個(gè)內(nèi)部孔內(nèi)。
本發(fā)明的密封可壓縮墊片12可以減少位于交界面部分24和轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間的交界面的磨損，該磨損是由于雜質(zhì)通過(guò)輪軸部分20與轉(zhuǎn)向節(jié)組件18之間的間隙16進(jìn)入而產(chǎn)生的。
本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其最佳實(shí)施例做了詳細(xì)的顯示和說(shuō)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下對(duì)其進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向橋組件，包括一具有一端部的輪軸部分；一轉(zhuǎn)向節(jié)組件，該轉(zhuǎn)向節(jié)組件可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述輪軸部分的端部上，該轉(zhuǎn)向節(jié)組件具有至少一容納部分；一主銷(xiāo)，該主銷(xiāo)具有一個(gè)主體部分和一交界面部分，所述主體部分被固定連接到輪軸部分，所述交界面部分延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)組件的一個(gè)對(duì)應(yīng)的容納部分；和至少一個(gè)密封可壓縮墊片，該密封可壓縮墊片鄰接所述交界面部分，并填充輪軸部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間圍繞所述主銷(xiāo)的一間隙，該密封可壓縮墊片具有第一基本剛性墊片層，該層圍繞所述主銷(xiāo)主體部分設(shè)置并與轉(zhuǎn)向節(jié)組件接觸；第二基本剛性墊片層，該層圍繞所述主銷(xiāo)主體部分設(shè)置并與輪軸部分接觸；和至少一個(gè)可壓縮墊片層，該層位于第一基本剛性墊片層和第二基本剛性墊片層之間。
2.權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)向橋組件，其中轉(zhuǎn)向節(jié)組件的所述容納部分包括一孔，一襯套被安裝在孔內(nèi)部，主銷(xiāo)交界面部分容納于該襯套內(nèi)。
3.權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)向橋組件，其中還包括一端面密封件，該密封件位于主銷(xiāo)交界面部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件內(nèi)對(duì)應(yīng)的容納部分之間。
4.權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)向橋組件，還包括至少一個(gè)內(nèi)密封件，該密封件位于主銷(xiāo)交界面部分和襯套之間。
5.權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)向橋組件，其中還包括一端面密封件，該密封件位于主銷(xiāo)交界面部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件內(nèi)對(duì)應(yīng)的容納部分之間。
6.權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)向橋組件，其中第一和第二基本剛性墊片層由金屬材料制成。
7.權(quán)利要求6的轉(zhuǎn)向橋組件，其中金屬墊片材料是選自下列群組，包括鋼、普通碳鋼、高硬度SAE級(jí)鋼1008和高硬度SAE級(jí)鋼1010。
8.權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)向橋組件，其中可壓縮墊片層由可壓縮彈性材料制成。
9.權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)向橋組件，其中可壓縮彈性材料為選自下列群組的材料，包括海綿狀橡膠、氯丁橡膠、氯丁橡膠摻混物、氯丁橡膠海綿ASTM D-1056-85級(jí)2C1、腈類(lèi)橡膠、腈類(lèi)BUNA N。
10.權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)向橋組件，還包括一安裝裝置，用于相對(duì)于輪軸部分可旋轉(zhuǎn)地安裝轉(zhuǎn)向節(jié)組件。
11.權(quán)利要求10的轉(zhuǎn)向橋組件，其中安裝裝置包括至少一個(gè)軸承，該軸承環(huán)繞主銷(xiāo)并位于輪軸部分和所述轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間，該軸承具有第一部分和第二部分，第一部分被固定連接到輪軸部分，第二部分被固定連接到所述轉(zhuǎn)向節(jié)組件。
12.一種轉(zhuǎn)向橋組件，包括一具有外端的輪軸部分；一轉(zhuǎn)向節(jié)組件，該轉(zhuǎn)向節(jié)組件可旋轉(zhuǎn)地連接到所述外端并具有一上容納部分和一下容納部分；一主銷(xiāo)，該主銷(xiāo)有一中間主體部分、一上交界面部分和一下交界面部分，其中，中間主體部分被固定連接到輪軸部分，上交界面部分容納于上容納部分內(nèi)，而下交界面部分容納于轉(zhuǎn)向節(jié)組件的下容納部分內(nèi)；和一密封可壓縮墊片，該密封可壓縮墊片鄰接主銷(xiāo)的上交界面部分，并填充輪軸部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間圍繞主銷(xiāo)的一間隙，該密封可壓縮墊片具有第一基本剛性墊片層，該層圍繞主銷(xiāo)主體部分設(shè)置并與轉(zhuǎn)向節(jié)組件接觸；第二基本剛性墊片層，該層圍繞主銷(xiāo)主體部分設(shè)置并與輪軸部分接觸；和至少一個(gè)可壓縮墊片層，該層位于第一基本剛性墊片層和第二基本剛性墊片層之間。
13.權(quán)利要求12的轉(zhuǎn)向橋組件，還包括一安裝裝置，用于相對(duì)于輪軸部分可旋轉(zhuǎn)地安裝轉(zhuǎn)向節(jié)組件。
14.權(quán)利要求13的轉(zhuǎn)向橋組件，其中安裝裝置包括一軸承，該軸承鄰接下交界面部分，環(huán)繞主銷(xiāo)并位于輪軸部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間，該軸承具有第一部分和第二部分，第一部分被固定連接到輪軸部分，第二部分被固定連接到轉(zhuǎn)向節(jié)組件。
15.一種用于填充轉(zhuǎn)向節(jié)組件和輪軸部分之間間隙的密封可壓縮墊片，包括第一基本剛性墊片層；第二基本剛性墊片層；和至少一個(gè)可壓縮墊片層，該層位于第一和第二基本剛性墊片層之間；其中第一基本剛性墊片層、第二基本剛性墊片層和所述至少一個(gè)可壓縮墊片層適合于圍繞主銷(xiāo)主體部分安裝并一起填充轉(zhuǎn)向節(jié)組件和輪軸部分之間的間隙。
16.權(quán)利要求15的密封可壓縮墊片，其中第一和第二基本剛性墊片層由金屬材料制成。
17.權(quán)利要求16的密封可壓縮墊片，其中金屬材料是選自下列群組，包括鋼、普通碳鋼、高硬度SAE級(jí)鋼1008和高硬度SAE級(jí)鋼1010。
18.權(quán)利要求15的密封可壓縮墊片，其中可壓縮墊片層由一種可壓縮彈性材料制成。
19.權(quán)利要求18的密封可壓縮墊片，其中可壓縮彈性材料為選自下列群組的材料，包括海綿狀橡膠、氯丁橡膠、氯丁橡膠摻混物、氯丁橡膠海綿ASTM D-1056-85級(jí)2C1、腈類(lèi)橡膠、腈類(lèi)BUNA N。
全文摘要
按照本發(fā)明，一種轉(zhuǎn)向橋組件包括密封可壓縮墊片，該密封可壓縮墊片可以填充輪軸部分和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間圍繞主銷(xiāo)的一個(gè)間隙。該密封可壓縮墊片具有一個(gè)第一基本剛性墊片層、一個(gè)第二基本剛性墊片層和至少一個(gè)可壓縮墊片層，其中，第一基本剛性墊片層被設(shè)置在主銷(xiāo)主體附近并與轉(zhuǎn)向節(jié)組件的上容納部分接觸，第二基本剛性墊片層被設(shè)置在主銷(xiāo)主體部分附近并與輪軸部分接觸，可壓縮墊片層位于第一和第二基本剛性墊片層之間。該密封可壓縮墊片消除或減少雜質(zhì)進(jìn)入主銷(xiāo)和轉(zhuǎn)向節(jié)組件之間的交界面。
文檔編號(hào)B62D7/00GK1572627SQ200410061660
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者邁克爾·洛倫特 申請(qǐng)人:達(dá)納公司