板簧支架的制作方法

1.本发明涉及一种第一板簧支架、车轴的悬架系统、包括所述悬架系统的车辆、以及用于制造所述第一板簧支架的方法。
2.本发明可应用于重型车辆，诸如卡车、公共汽车和建筑设备，但不限于这些车辆。


背景技术：

3.用于车辆的传统悬架包括由一个弹簧片或多个叠加弹簧片制成的板簧，其邻近于车辆的车架梁且在车辆的车架梁的下方纵向布置。
4.提供有前板簧支架和后板簧支架，两者均固定到车架。板簧的前端部接合在前板簧支架中，通常沿着纵向方向没有自由度，而板簧的后端部接合在后板簧支架中，以能够相对于第一板簧支架纵向滑动。此外，板簧包括中间部，该中间部接合在中间附接装置中，所述中间附接装置用于将车轴附接到车架。
5.通常，悬架仅由奥贝球铁(adi，austempered ductile iron)制成。事实上，由于滑动原理，悬架需要像adi这样的高耐磨材料。但是，由adi制成的悬架的生产成本高，并且该悬架较重。
6.需要在不损害悬架的机械性能的情况下最小化悬架的生产成本，并减轻支架悬架的重量。


技术实现要素：

7.本发明的一个目的是提供一种节省成本的悬架系统，特别是板簧支架，其在保持机械性能的同时具有减小的重量。
8.为此，根据第一方面，本发明涉及一种第一板簧支架，其具有纵向轴线和横向轴线，该第一板簧支架被构造用以固定到车架，并且该第一板簧支架接收板簧的后端部，以便于允许所述板簧的后端部相对于第一板簧支架纵向滑动，所述第一板簧支架包括：
[0009]-插入件，其包括横向延伸的插入垫以及两个垂直臂，所述插入件包括底表面和顶表面，并且由奥贝球铁制成，
[0010]-支架，其包括横向延伸的支架垫以及两个垂直臂，所述支架包括底表面和顶表面，支架垫的底表面被构造用以接收插入件的顶表面，支架由球墨铸铁(sgci，spheroidal graphite cast iron)制成。
[0011]
adi仅用于制造其中第一板簧支架的接收板簧后端部的特定区域，并且sgci用于第一板簧支架的其余部分。因此，根据本发明的第一板簧支架具有减轻的重量并节省了成本。此外，保持了第一板簧支架的机械特性。
[0012]
本发明特别有利于包括所述第一板簧支架的悬架系统。
[0013]
在一个实施例中，插入垫具有凹形或凸形形状。在优选实施例中，插入垫具有凸形形状。
[0014]
在一个实施例中，支架垫具有凹形或凸形形状。在优选实施例中，支架垫具有凸形
形状。
[0015]
在一个实施例中，插入垫包括定位在其顶表面上的突起，并且支架的底表面包括能够接收所述突起的凹槽。该实施例允许改进插入垫和支架底表面的固定。
[0016]
在一个实施例中，支架还包括纵向延伸的两个侧向臂。
[0017]
在一个实施例中，支架还包括悬伸于支架垫和插入垫之上的中央臂。
[0018]
在一个实施例中，从下列元件中选取的至少一个元件包括至少一个孔：支架的中央臂和支架的两个侧向臂。在该实施例中，所述孔被构造用以接收例如螺钉，以将第一板簧支架设定到车架梁。
[0019]
在一个实施例中，插入件的垂直臂和支架的两个垂直臂包括至少一个孔。在该实施例中，孔被构造用以接收紧固件。
[0020]
根据第二方面，本发明涉及一种车轴的悬架系统，其包括：
[0021]-板簧，其具有纵向轴线和横向轴线，并且包括后端部，所述后端部优选地为环形，
[0022]-根据本发明的第一板簧支架，该第一板簧支架被构造用以固定到车架，并且该第一板簧支架接收板簧的后端部，以允许所述板簧的后端部相对于第一板簧支架纵向滑动，以及
[0023]-紧固件，其基本横向延伸，支架垫和插入垫被定位在紧固件的上方。
[0024]
由于第一板簧支架，根据本发明的车轴悬架系统具有减轻的重量并节约成本。
[0025]
在一个实施例中，板簧包括基本上平坦的后端部，并且具有顶表面和底表面，所述顶表面与第一板簧支架的支架垫和插入垫接触。
[0026]
在一个实施例中，悬架系统还包括第二板簧支架和中间附接装置，所述第二板簧支架被构造用以固定到车架，该板簧包括前端部和中间部，所述前端部优选地为环形，并接合在所述第二板簧支架中，并且所述中间部接合在所述中间附接装置中，用于将车轴附接到车架。
[0027]
根据第三方面，本发明涉及一种车辆，其包括车架、车轴和根据本发明的悬架系统。
[0028]
根据第三方面，本发明涉及一种制造根据本发明的第一板簧支架的方法，所述方法包括以下步骤：
[0029]
a.提供根据本发明的支架，所述支架由球墨铸铁制成，和
[0030]
b.将根据本发明的插入件制造于支架上，所述插入件由奥贝球铁制成。
[0031]
在一个实施例中，在步骤b)中，将插入件制造于支架上是通过复合铸造来执行的。复合铸造通过将熔熔融插入件直接铸造到实体支架上而简化了接合过程。连续冶金转变(continuously metallurgic transition)对于工业应用非常重要，例如悬架系统的接头结构。通过使用复合铸造，第一板簧支架是由两种材料的组合形成的混合结构。adi和sgi通过形闭合(form closure)和力闭合(force closure)形成结合(bonding)。
[0032]
在一个实施例中，在步骤b)中，将插入件制造于支架上是通过热喷涂而执行的。在该实施例中，熔融插入件被喷射到支架上。例如，热喷涂包括：等离子喷涂、爆炸喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂、高速氧燃料涂层喷涂(hvof)、高速空气燃料(hvaf)、暖喷涂、冷喷涂和喷涂熔合。
[0033]
本发明的进一步优点和有利特征在以下描述和从属权利要求中公开。
附图说明
[0034]
参考附图，下面是对作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
[0035]
在图中：
[0036]
图1是根据本发明的第一板簧支架的透视图，
[0037]
图2是包括在根据本发明的第一板簧支架中的支架的透视图，
[0038]
图3是包括在根据本发明的第一板簧支架中的插入件的透视图，以及
[0039]
图4是包括根据本发明的第一板簧支架的悬架系统。
具体实施方式
[0040]
图1示出了第一板簧支架1，第一板簧支架1可包括插入件2和支架3。纵向方向x定义为第一板簧支架1的纵向方向。横向方向y是第一板簧支架1的横向方向，并且z为竖直方向。
[0041]
支架3可包括横向延伸的支架垫31以及两个垂直臂32，所述支架3包括底表面33和顶表面34。支架3由球墨铸铁制成。支架3还可包括纵向延伸的两个侧向臂35以及悬伸于支架垫33和插入垫21之上的中央臂36(图2)。
[0042]
插入件2可包括横向延伸的插入垫21以及两个垂直臂22，所述插入件2包括底表面23和顶表面24，并且由奥贝球铁制成(图3)。
[0043]
如图1所示，支架垫31的底表面33可构造用以接收插入件2的顶表面24。
[0044]
在图示的实施例中，插入垫21具有凸形形状，并且支架垫31具有凸形形状。插入垫2包括定位在其顶表面上的突起，并且支架33的底表面包括能够接收所述突起25的凹槽(未示出)。
[0045]
例如，支架3的中央臂36可以包括三个孔，并且支架3的两个侧向臂35包括一个孔。在这种情况下，所述孔被构造用以接收螺钉，以设定在车架梁上。
[0046]
例如，支架3的两个垂直臂32可各自包括一个孔，并且插入件2的两个垂直臂22可各自包括一个孔。在这种情况下，这些孔被构造用以接收紧固件43。
[0047]
第一板簧支架1可以通过以下步骤制造：
[0048]
a.提供支架3，所述支架3由球墨铸铁制成，并且
[0049]
b.将插入件2制造于支架3上，所述插入件2由奥贝球铁制成。
[0050]
例如，在步骤b)中，将插入件2制造于支架3上是通过复合铸造而执行的，以允许混合型的第一板簧支架，其中插入件2和支架3通过形闭合和力闭合而牢固结合。
[0051]
图4示出了车轴的悬架系统4的示例，其包括板簧41，优选为环形，具有纵向轴线x和横向轴线y。板簧41可以包括后端部42。弹簧41通常可由金属(例如钢)制成。
[0052]
第一板簧支架1被构造用以固定到车架并接收板簧41的后端部42，以允许所述板簧的后端部42相对于第一板簧支架1纵向滑动。板簧41可以包括基本平坦的后端部42并具有顶表面42a和底表面42b，顶表面42a与支架垫31和插入垫21接触。板簧41具有基本水平的顶表面42a和基本水平的底表面42b(当车辆在水平地面上时)。板簧41的宽度在整个长度上可基本相同。
[0053]
悬架系统4可包括基本横向延伸的紧固件43，支架垫31和插入垫21定位在紧固件43上方。
[0054]
悬架系统4还可以包括第二板簧支架44和中间附接装置45，所述第二板簧支架44构造为固定到车架。板簧41包括前端部46，前端部46优选为环形，其接合在所述第二板簧支架44中，并且中间部47接合在所述中间附接装置45，用于将车轴附接到车架。
[0055]
板簧41的后端部42相对于第一板簧支架1能够在向前方向上且优选地也能够在向后方向上纵向移动，其中紧固件43和板簧顶表面42a抵靠着支架垫31和插入垫21滑动。
[0056]
车辆(未示出)可以包括车架(未示出)，该车架包括例如两个梁(未示出)、安装在车架上的轮轴(未示出)和悬架系统4。
[0057]
本发明确保了节省成本的悬架系统，特别是板簧支架，其在保持机械性能的同时减轻了重量。
[0058]
应当理解，本发明不限于上述和附图所示的实施例；相反，技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以做出许多改变和改型。