專利名稱：轉向節密封可壓縮墊片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉向橋組件(steer-axle assembly)，具體地說是涉及使用一可壓縮墊片的組件，該可壓縮墊片位于轉向節組件和輪軸部分之間。
背景技術：
輪軸的外端、輪軸的輪端部分可以支撐一種轉向節組件，該組件包括一個支撐車輪的軸。該轉向節組件由一個轉向桿系控制，該轉向桿系相對于輪軸旋轉轉向節組件，并為車輪提供方向。該轉向節組件可以由一個主銷支撐在輪軸的外部。這樣的主銷裝置構成車輛轉向橋組件的一個重要部分。
傳統主銷裝置可以包括一個主體，主體的中間部分被支撐在輪軸內，并與設置在轉向節上端和下端的襯套內的外部相對。傳統轉向橋組件也可以包括一個以某種已知的方式設置在主銷中間部分周圍的軸承，這樣使得轉向節組件可以相對于輪軸旋轉。
傳統轉向橋組件也可以包括一個位于轉向節組件和輪軸之間的間隙，以提供間隔，使得該轉向節組件不受與輪軸接觸的制約，或者可以包括一組位于主銷周圍的剛性隔片，隔片位于輪軸和轉向節組件之間，以保持輪軸和轉向節之間的間隔。在某些環境下，碎屑可以通過輪軸與轉向節之間的間隙進入主銷和轉向節之間的交界面。該間隙可以在動態車輛的使用中增大，或者在車輛的壽命中增大。這可以導致主銷與轉向節組件交界處的磨損增加。這會不利于系統的磨損或性能。
關于主銷與轉向節組件交界面內的雜質問題，已知的方法沒有克服傳統系統的這一缺陷。已經提出了各種墊片設計用于保持間隙并企圖減少主銷交界面內因為其它因素引起的磨損。例如，美國專利5975547、4690418和5709399分別說明了以某種方式使用墊片，以致力于解決主銷的磨損問題，該磨損可以引起輪軸與轉向節組件之間的間隙。然而，沒有人致力于解決因為雜質進入主銷與轉向節組件的交界面而引起的磨損問題。
這里，發明者已經認識到，需要一種可以將上述缺陷降至最小或消除的轉向橋組件。

發明內容
本發明提供一種轉向橋組件，用于減少或消除雜質進入主銷和轉向節組件之間的交界面。本發明減少因為雜質進入該交界面而產生的磨損，并保持主銷和轉向節組件的性能。
按照本發明一個實施例的一種轉向橋組件包括至少一個密封可壓縮墊片、一個輪軸部分、一個主銷和一個轉向節組件。按照一個實施例，一個密封可壓縮墊片被設置在主銷周圍，位于轉向節組件和輪端輪軸部分之間的一個間隙內。該轉向橋組件包括一個輪軸部分，一個轉向節組件可旋轉地安裝于該輪軸的一端上。轉向節具有至少一個容納部分。主銷包括一個主體部分和至少一個交界面部分。該主體部分被固定連接到輪軸部分。至少一個交界面部分以及轉向節的至少一個容納部分被設置為一對一的關系，以至每個主銷交界面部分被容納在轉向節的一個對應容納部分內。至少一個密封可壓縮墊片被設置為鄰接主銷的一個交界面部分，并填充輪軸部分和轉向節組件之間圍繞主銷的一個間隙。
與傳統轉向橋組件相比，按照本發明的一種轉向橋組件表現出重大的改進。通過下面的詳細說明以及通過舉例來說明本發明特征的附圖，本領域技術人員可以很清楚地了解到本發明的這些以及其它特征和目標。


圖1是裝有一轉向節密封可壓縮墊片的車輛轉向橋組件一部分的一個透視圖；圖2是一種密封可壓縮墊片的一個實施例的一個透視圖；圖3是一種密封可壓縮墊片的一個截面透視圖；和圖4是裝有一轉向節密封可壓縮墊片的車輛轉向橋組件一部分的一個透視圖。
具體實施例方式
現在參考這些附圖，在這些附圖中，相同標記用于表示各視圖中的相同部件。圖1說明一種轉向橋組件10的一個實施例，該轉向橋組件使用一種密封可壓縮墊片12，該墊片被設置在主銷14周圍，位于轉向節組件18和輪軸部分20之間的一個間隙16內。轉向橋組件10包括一個輪軸部分20，一個轉向節組件18可旋轉地安裝于該輪軸部分的一端上。該轉向節組件18具有至少一個容納部分22。主銷14包括一個主體部分24和至少一個交界面部分26。該主體部分24通過已知的方法被固定連接到該輪軸部分20。主銷14的交界面部分26以及轉向節組件18的容納部分22被設置為一對一的關系，以至每個主銷14交界面部分26被容納在轉向節組件18的一個對應容納部分22內。至少一個密封可壓縮墊片12被設置為鄰接主銷14的一交界面部分26，并填充輪軸部分20和轉向節組件18之間圍繞主銷14的一個間隙16。
密封可壓縮墊片12具有一個第一基本剛性墊片層28、一個第二基本剛性墊片層30和至少一個可壓縮墊片層32，其中第一基本剛性墊片層28被設置在主體部分24周圍并與轉向節組件18接觸，第二基本剛性墊片層30被設置在主體部分24周圍并與輪軸部分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。
按照一個實施例，轉向節組件18可以包括一個孔34，位于轉向節的至少一個容納部分22內，一個襯套36被安裝在其內部。一個對應的主銷14交界面部分26被支撐于襯套36內。轉向節組件18還可以包括一個端面密封件38，該密封件位于對應的主銷14交界面部分26和轉向節組件18內的容納部分22之間。轉向節組件18還可以包括至少一個內密封件40，該密封件位于對應的主銷14交界面部分26和襯套36之間。該內密封件提供了額外保護并減少進入位于交界面部分26與轉向節組件18的容納部分22之間的交界面的碎屑數量。按照一個實施例，轉向橋組件10被設置為包括一個位于輪軸部分20和轉向節組件18之間的密封可壓縮墊片12、一個內密封件40和一個端面密封件38，它們結合起來密封位于主銷14交界面部分26和轉向節的容納部分22之間的交界面。
圖2和圖3說明密封可壓縮墊片12的一個實施例。根據一個實施例，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。按照一個實施例，這些基本剛性墊片層可以分別由高硬度SAE級鋼1008制成。按照一個實施例，這些基本剛性墊片層可以分別由高硬度SAE級鋼1010制成。
按照一個實施例，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。按照一個實施例，該可壓縮墊片由標識為ASTM D-1056-85級2C1的氯丁橡膠海綿制成。按照一個實施例，可壓縮墊片層32由一種腈類橡膠材料制成。按照一個實施例，可壓縮墊片層32由一種腈類材料制成，該材料標識為BUNA N，硬度為80。
圖4說明一個實施例，其中轉向橋組件10還包括一個安裝裝置42，用于相對于輪軸20可旋轉地安裝轉向節組件18。安裝裝置42可以包括至少一個軸承44，該軸承以公知的方式安裝在主銷14主體部分24的周圍，位于輪軸20和轉向節組件18之間。按照一個實施例，軸承44是一種推力類軸承。
按照一個實施例，用于密封輪軸部分20與轉向節組件18之間的間隙16的轉向橋組件10包括一個輪軸部分20，該輪軸部分有一個外端；可旋轉地連接到該外端的轉向節組件18，轉向節組件18具有一個上容納部分22和一個下容納部分22；主銷14，該主銷有一個主體部分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，其位于對應的上容納部分22內，還具有下交界面部分26，其位于轉向節組件18的對應的下容納部分22內。一個密封可壓縮墊片12圍繞在主銷14周圍，鄰接主銷的上交界面26，并圍繞主銷14填充位于輪軸部分20和轉向節組件18之間的間隙16。密封可壓縮墊片12具有一個第一基本剛性墊片層28、一個第二基本剛性墊片層30和至少一個可壓縮墊片層32，其中第一基本剛性墊片層28圍繞主體部分24設置并與轉向節組件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。轉向橋組件10還包括一個安裝裝置42，用于相對于輪軸20可旋轉地安裝轉向節組件18。安裝裝置42可以包括一個軸承44，該軸承以已知的方式鄰接主銷14的下交界面部分26安裝，軸承44環繞主體部分24，并填充位于輪軸部分20和轉向節組件18的下容納部分22之間的間隙。按照一個實施例，軸承44是一種推力類軸承。
按照一個實施例，該密封可壓縮墊片至少部分位于轉向節組件18的一個外部孔內，并且相鄰的交界面部分24位于轉向節組件18的一個內部孔內。
本發明的密封可壓縮墊片12可以減少位于交界面部分24和轉向節組件18之間的交界面的磨損，該磨損是由于雜質通過輪軸部分20與轉向節組件18之間的間隙16進入而產生的。
本發明已經結合其最佳實施例做了詳細的顯示和說明，但是本領域技術人員要理解的是，可以在不脫離本發明的精神和范圍的條件下對其進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種轉向橋組件，包括一具有一端部的輪軸部分；一轉向節組件，該轉向節組件可旋轉地安裝于所述輪軸部分的端部上，該轉向節組件具有至少一容納部分；一主銷，該主銷具有一個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轉向節組件的一個對應的容納部分；和至少一個密封可壓縮墊片，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向節組件之間圍繞所述主銷的一間隙，該密封可壓縮墊片具有第一基本剛性墊片層，該層圍繞所述主銷主體部分設置并與轉向節組件接觸；第二基本剛性墊片層，該層圍繞所述主銷主體部分設置并與輪軸部分接觸；和至少一個可壓縮墊片層，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.權利要求1的轉向橋組件，其中轉向節組件的所述容納部分包括一孔，一襯套被安裝在孔內部，主銷交界面部分容納于該襯套內。
3.權利要求1的轉向橋組件，其中還包括一端面密封件，該密封件位于主銷交界面部分和轉向節組件內對應的容納部分之間。
4.權利要求2的轉向橋組件，還包括至少一個內密封件，該密封件位于主銷交界面部分和襯套之間。
5.權利要求4的轉向橋組件，其中還包括一端面密封件，該密封件位于主銷交界面部分和轉向節組件內對應的容納部分之間。
6.權利要求1的轉向橋組件，其中第一和第二基本剛性墊片層由金屬材料制成。
7.權利要求6的轉向橋組件，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級鋼1008和高硬度SAE級鋼1010。
8.權利要求1的轉向橋組件，其中可壓縮墊片層由可壓縮彈性材料制成。
9.權利要求8的轉向橋組件，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2C1、腈類橡膠、腈類BUNA N。
10.權利要求1的轉向橋組件，還包括一安裝裝置，用于相對于輪軸部分可旋轉地安裝轉向節組件。
11.權利要求10的轉向橋組件，其中安裝裝置包括至少一個軸承，該軸承環繞主銷并位于輪軸部分和所述轉向節組件之間，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向節組件。
12.一種轉向橋組件，包括一具有外端的輪軸部分；一轉向節組件，該轉向節組件可旋轉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，該主銷有一中間主體部分、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，而下交界面部分容納于轉向節組件的下容納部分內；和一密封可壓縮墊片，該密封可壓縮墊片鄰接主銷的上交界面部分，并填充輪軸部分和轉向節組件之間圍繞主銷的一間隙，該密封可壓縮墊片具有第一基本剛性墊片層，該層圍繞主銷主體部分設置并與轉向節組件接觸；第二基本剛性墊片層，該層圍繞主銷主體部分設置并與輪軸部分接觸；和至少一個可壓縮墊片層，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.權利要求12的轉向橋組件，還包括一安裝裝置，用于相對于輪軸部分可旋轉地安裝轉向節組件。
14.權利要求13的轉向橋組件，其中安裝裝置包括一軸承，該軸承鄰接下交界面部分，環繞主銷并位于輪軸部分和轉向節組件之間，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向節組件。
15.一種用于填充轉向節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可壓縮墊片層適合于圍繞主銷主體部分安裝并一起填充轉向節組件和輪軸部分之間的間隙。
16.權利要求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級鋼1008和高硬度SAE級鋼1010。
18.權利要求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2C1、腈類橡膠、腈類BUNA N。
全文摘要
按照本發明，一種轉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向節組件之間圍繞主銷的一個間隙。該密封可壓縮墊片具有一個第一基本剛性墊片層、一個第二基本剛性墊片層和至少一個可壓縮墊片層，其中，第一基本剛性墊片層被設置在主銷主體附近并與轉向節組件的上容納部分接觸，第二基本剛性墊片層被設置在主銷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進入主銷和轉向節組件之間的交界面。
文檔編號B62D7/00GK1572627SQ200410061660
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月23日 優先權日2003年6月24日
發明者邁克爾·洛倫特 申請人:達納公司