專利名稱：具有多孔支撐部件的牽引座潤滑板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及牽引座潤滑板。
背景技術(shù)：
用于牽引大型掛車的普通聯(lián)結(jié)裝置為公知的牽引座聯(lián)結(jié)裝置，它具有大型分叉的承壓板，它容納著中樞銷并且用一個或多個夾爪將它鎖住不動。中樞銷安裝在掛車上，該掛車還具有座靠在聯(lián)結(jié)裝置承壓板的上表面上并且在其上繞樞軸轉(zhuǎn)動以使得掛車和其自身的牽引車之間能夠活動的承壓板。通常通過在連接器表面上的油脂層或膜來幫助該樞轉(zhuǎn)運動。因為該油脂不僅骯臟而且還容易沾染污垢和灰塵，這會導(dǎo)致磨損，所以它是不理想的。
過去已經(jīng)嘗試過各種方法來在通常不需要大量油脂的情況下為聯(lián)結(jié)裝置提供潤滑表面層。認(rèn)為這些工作大部分由Huehn等人的US5263856；Widmer的US3174812；Lowry的US3704924；Franks的US3275390；Athans等人的US5066035；Kent等人的US3924909；McKay的US4121853；Szalay等人的US4169635；Hunger的US4457531；St.Louis的US4542912；Reeners等人的US4752081；Mamery的US4805926；Huntimer等人的US6010141；Baumeister等人的US6045148；以及Cork的US5620770和5622767提出或披露。許多這些方案都需要對聯(lián)結(jié)板整體進(jìn)行重新設(shè)計。其它方案包括有不理想地暴露在潤滑材料頂部上的緊固裝置。一些方案具有相當(dāng)長久地安裝在聯(lián)結(jié)裝置上的潤滑層，從而對磨損零件的更換非常困難并且成本較高。在US3174812中所披露的結(jié)構(gòu)需要在牽引座中具有特殊的空腔，并且只提供被認(rèn)為是不夠的較小支撐表面積。由于這些和相關(guān)的缺陷，目前使用的大多數(shù)牽引座聯(lián)結(jié)裝置仍然包括已知的涂有油脂的金屬板。
為了克服這些問題，授予Heeb并且與該中請一起共同受讓的US5522613披露了一種牽引座聯(lián)結(jié)裝置，它具有專門構(gòu)成的內(nèi)裝配潤滑板，它們安裝到聯(lián)結(jié)板上以便基本上覆蓋支撐表面的最大面積，還布置成使得每塊潤滑板能夠單獨進(jìn)行工作從而允許潤滑墊片和上面的掛車承壓板之間能夠進(jìn)行局部“粘著-滑動”運動。披露了潤滑聚合物層片段，它們形成可更換的分段板，這些板粘接在同樣結(jié)構(gòu)的分段鋼襯板上。雙頭螺栓被電栓焊接在金屬襯板上，從而只是從其底面伸出，并且這些螺栓通過在聯(lián)結(jié)板中的孔向下延伸以便通過螺母固定在聯(lián)結(jié)板上。在US5522613中所披露的潤滑材料為用包含在燒結(jié)基體中的嵌入玻璃纖維或聚四氟乙烯加強的尼龍材料。該潤滑材料被披露成模制到金屬支撐板上并且現(xiàn)場粘接，或者施加作為預(yù)構(gòu)層并且通過粘合劑粘接在金屬支撐板上。
雖然尼龍是令人滿意的材料，但是它非常難以連接在金屬板上。因此已經(jīng)采用氨基甲酸乙酯來構(gòu)造與在US5522613中所披露的類似的結(jié)構(gòu)，該材料能夠更好地粘接在金屬襯板上。雖然這種結(jié)構(gòu)令人比較滿意，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些潤滑材料在不同氣候中表現(xiàn)不同。要求采用這樣一種潤滑材料，它經(jīng)濟合算并且在大多數(shù)氣候中表現(xiàn)令人滿意。
一種市購的潤滑板利用相對較厚地纖維加強復(fù)合塑料層。因為潤滑板只采用少量緊固件來將它固定在聯(lián)結(jié)板上，所以它容易四處滑動，由此需要在聯(lián)結(jié)板的頂面中具有相當(dāng)大的凹穴。該潤滑板在駕駛員將他的牽引車倒進(jìn)掛車中并且掛車的前緣撞擊該潤滑板時還會受到摩擦或變形，因為潤滑板材料不是非常有剛性并且具有較少的緊固件。
因此，需要一種合適的潤滑板結(jié)構(gòu)，它克服了上述與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問題。具體地說，需要一種低成本的潤滑滑動表面，掛車承壓板鉸接在其上，這減小了塑料插入件可能從牽引座板的頂部“剝離”的可能性。
發(fā)明概述本發(fā)明的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板包括具有多個穿孔的多孔支撐部件和模制在該多孔支撐部件周圍的潤滑材料，從而該潤滑材料覆蓋著多孔支撐部件的頂面和底面并且延伸穿過形成在多孔支撐部件中的穿孔。優(yōu)選的是，支撐部件為多孔金屬板，而潤滑材料是尼龍、石墨和超高分子量(UHMW)聚乙烯材料。可以通過在金屬支撐板上形成多個孔從而在金屬支撐板的上下表面之間形成機械粘接來克服與采用尼龍(或類似材料)并且將它粘接在金屬支撐板上相關(guān)的問題，從而明顯提高了潤滑板的強度和剪切強度，同時降低了潤滑板變形的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，它包括一支撐部件、由支撐部件支撐的潤滑材料以及多個從支撐部件向下延伸并且具有多個可變形肋條的雙頭螺栓，所述肋條變形以能夠容易插入到牽引座聯(lián)結(jié)板中的孔中，同時防止在沿著與插入方向相反的方向拖拉時脫開。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，該牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板包括具有多個穿孔的多孔金屬支撐板以及模制在所述多孔金屬支撐板周圍的潤滑材料。該潤滑材料包括超高分子量的聚乙烯材料。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以通過參照下面的說明書、權(quán)利要求書和附圖來進(jìn)一步理解和領(lǐng)會本發(fā)明的這些和其它特征、優(yōu)點和目的。
附圖的簡要說明在這些附圖中

圖1為采用雙墊片布置的本發(fā)明的聯(lián)結(jié)裝置的頂部平面圖；圖2為在圖1中的聯(lián)結(jié)裝置的底部平面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施方案構(gòu)成的潤滑板的頂部平面圖，它采用了一種通孔緊固件例如螺栓；圖4為在圖3中所示的潤滑板的側(cè)視圖；圖5為在圖3中所示的潤滑板沿著線5-5′剖開的放大分解剖視圖，顯示出所述通孔緊固件；圖6為在圖3中所示的潤滑板沿著線6-6′剖開的放大分解剖視圖，顯示出所述通孔緊固件；圖7為用在本發(fā)明第二實施方案的潤滑板中的多孔金屬支撐部件的頂部平面圖，它采用了雙頭螺栓；
圖8為在圖7中所示的多孔金屬支撐部件的側(cè)視圖；圖9為在圖1和2中所示的聯(lián)結(jié)裝置的放大分解剖視圖；圖10為相當(dāng)于圖9的放大分解剖視圖，但是其上安裝有第二實施方案的潤滑板結(jié)構(gòu)；圖11為根據(jù)本發(fā)明第三實施方案構(gòu)成的潤滑板結(jié)構(gòu)的頂部平面圖，它利用了新穎的穿通緊固件；圖12A-12C為放大分解剖視圖，顯示出在圖11中所示的潤滑板從聯(lián)結(jié)板中的拆卸；并且圖13為根據(jù)本發(fā)明第四實施方案構(gòu)成的多孔支撐部件的頂部平面圖，它采用了焊接接頭片。
優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明現(xiàn)在具體參照這些附圖，在圖1、2、9和10中所示的牽引座聯(lián)結(jié)組件10包括具有分叉后部的牽引座聯(lián)結(jié)板12，該后部形成跨過中樞銷容納口16和喉部18的橫向間隔開的斜面14。在所示的聯(lián)結(jié)裝置中，夾爪19安裝在鉸接銷20上以在其上樞轉(zhuǎn)并且將掛車上的普通懸掛中樞銷(未示出)鎖在喉部18內(nèi)直到故意松開。該聯(lián)結(jié)裝置具有在該聯(lián)結(jié)裝置的兩個側(cè)面和前端周圍延伸的豎立周緣，從而在聯(lián)結(jié)板的頂部中形成一凹穴12″(圖9)。下橫向加強梁20a在以普通方式插入中樞銷的水平面下面延伸越過口16。板12的相對側(cè)面以普通的方式安裝在支撐耳軸22上以在橫向樞軸線上向前和向后樞轉(zhuǎn)。聯(lián)結(jié)板12具有延伸穿過板厚的孔24的整體圖案(圖9)。
在圖1中所示安裝在聯(lián)結(jié)板12上的是專門構(gòu)造的并且相互協(xié)作的潤滑板30，它們設(shè)置在聯(lián)結(jié)板的口部和喉部的相對橫向側(cè)面上。這兩塊潤滑板30基本上成鏡像關(guān)系，它們具有相同的弧形彎曲結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包圍著口部和喉部區(qū)域并且徑向延伸至凹穴12″的外緣，即延伸到邊緣12′外面。凹穴和兩塊潤滑板覆蓋著牽引座聯(lián)結(jié)板的大部分。
如在圖3-8中最清楚地所示一樣，所示的每塊潤滑板30包括具有上表面和下表面的多孔支撐部件40。模制在支撐部件40周圍的是潤滑材料42。支撐部件40優(yōu)選為多孔軋制鋼板，其厚度為大約0.030至0.125英寸。支撐部件40包括多個圓形穿孔50，它們形成在部件40的上下表面之間延伸的孔。
在圖5和7中所示的結(jié)構(gòu)中，穿孔50形成在支撐部件40的整個表面區(qū)域上，除了圍繞著雙頭螺栓44從中延伸出的位置的區(qū)域之外。從雙頭螺栓的中心到形成在支撐部件40中的穿孔50的邊緣的徑向最小距離以及這些穿孔的尺寸、數(shù)量和間距取決于所采用的潤滑材料和所采用的襯板材料以及它們的強度特性。穿孔50優(yōu)選足夠小以確保支撐部件40的結(jié)構(gòu)整體性，同時數(shù)量足夠多以使得在位于支撐部件40的上下表面上的材料層42之間能夠進(jìn)行良好的機械粘接。
潤滑材料42可以由尼龍、石墨、超高分量(UHMW)聚乙烯或任意其它合適的防摩擦材料形成。最優(yōu)選的是，潤滑材料42可以用防紫外線穩(wěn)定劑改性的尼龍或者UHMW聚乙烯。尼龍可以通過注塑成形形成在支撐部件40周圍。如果采用UHMW聚乙烯，則可以通過模壓成形模制到支撐部件40上。
在優(yōu)選實施方案中，在支撐部件40下面延伸的潤滑材料的厚度小于該材料在支撐部件40的上表面上方的厚度。如在圖3中所示一樣，板30的邊緣優(yōu)選是斜面，并且在上表面中形成有一對凹槽52，用來幫助收集碎片，否則這些碎片可能聚集在潤滑板30的上表面和位于掛車上的承壓板之間。
優(yōu)選的是，潤滑板30形成為朝向其上表面稍微凸起的形狀。這使得能夠采用更薄的支撐部件40，同時保持該潤滑板30的強度。因此可以降低潤滑板的整體厚度，這可以允許消除在聯(lián)結(jié)板12中的凹穴12″(圖9)?？梢詫⒍嗫捉饘侔遄龅帽痊F(xiàn)有技術(shù)的非多孔金屬板更厚且不會增加額外的重量。因此，本發(fā)明的多孔板增加了潤滑板的強度且不會增加額外的重量。本發(fā)明的潤滑板還不容易翹曲，并且潤滑材料更容易脫離支撐部件。多孔板還將沖擊力分散在聯(lián)結(jié)板上的更大區(qū)域上，因此使得能夠在聯(lián)結(jié)板上使用更少的連接裝置。
根據(jù)在圖3-6中所示的第一實施方案，可以采用通孔緊固件例如在圖3-6中所示的錐形螺栓44a將潤滑板連接在牽引座聯(lián)結(jié)板上。
根據(jù)在圖7、8和10中所示的第二實施方案，多個雙頭螺栓在它們的上端電栓焊接在支撐部件40的底面上，并且如在圖8和10中所示一樣被壓進(jìn)承壓板中，并且其頭部與承壓板的頂部齊平。這些雙頭螺栓在各個支撐部件上設(shè)置成與在支撐部件12中的孔24的整體圖案部分相對應(yīng)的圖案，從而使得這些螺栓能夠向下伸出穿過聯(lián)結(jié)板以便通過墊圈46和螺母48固定在每個螺栓上(參見圖2和10)。
這兩塊潤滑板只需要一個模具結(jié)構(gòu)來形成它們，因為這些潤滑板30只是彼此的相反倒轉(zhuǎn)形式，并且對于左右潤滑板而言可以使用一個部件?；蛘撸笥覞櫥蹇梢韵嗷ゲ煌?。
這些潤滑板的安裝是簡單的，即通過使這些雙頭螺栓44向下延伸穿過開口將這兩塊板安裝到位并且使螺母48緊固以將它們固定在聯(lián)結(jié)板上。單獨地和集中地更換潤滑板也容易通過從雙頭螺栓44b中除去螺母48、從聯(lián)結(jié)板中提升任何磨損的襯墊子組件并且用新的將它們更換來實現(xiàn)。
周緣12′使得潤滑板和緣能夠承受過大的垂直向下載荷、過大的剪切載荷和/或扭轉(zhuǎn)載荷，還有每個潤滑板能夠以與上面的掛車承壓板成面對面關(guān)系的方式單獨工作，從而使得在潤滑板表面的聚合物和上面的掛車承壓板的金屬之間能夠存在摩擦關(guān)系的局部“粘著-滑動”運動特征。
根據(jù)在圖11和12A-12C中所示的第三可選實施方案，采用了雙頭螺栓144，它們具有“單向”柔性環(huán)或凸緣，這些凸緣在插入到聯(lián)結(jié)板中的孔中時彎曲并且通過咬入到孔的側(cè)面中來防止沿著相反方向運動。這使得這些潤滑板130嫩構(gòu)從聯(lián)結(jié)板的頂部安裝而不需要從聯(lián)結(jié)安裝托架中將聯(lián)結(jié)板拆除并且不需要將螺母和墊圈安裝在該聯(lián)結(jié)板的底部處。為了從聯(lián)結(jié)板中除去潤滑板130，人們可以使用沖頭100將雙頭螺栓從潤滑板和聯(lián)結(jié)板的頂側(cè)沖出，這又消除了需要將聯(lián)結(jié)板從其安裝托架中拆除，這需要拆除螺母和墊圈。這些新穎的雙頭螺栓可以用于任何穿孔或非穿孔的潤滑板結(jié)構(gòu)。
根據(jù)在圖13中所示的第四實施方案，支撐部件240可以包括多個凸緣244，它們可以焊接或者以其它方式固定到聯(lián)結(jié)板上。
上述說明只是針對優(yōu)選實施方案。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員和運用或使用本發(fā)明的人員很容易想到本發(fā)明的改進(jìn)方案。因此，要理解的是，在這些附圖中所示并且在上面所述的實施方案主要用于說明目的，而不是打算限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由根據(jù)包括等同替換原則的專利法原則解釋的下面權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，它包括具有多個穿孔的多孔支撐部件；以及模制在所述多孔支撐部件周圍的潤滑材料，從而所述潤滑材料覆蓋著所述多孔支撐部件的頂面和底面并且延伸穿過形成在所述多孔支撐部件中的所述穿孔。
2.如權(quán)利要求1所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述多孔支撐部件為多孔金屬板。
3.如權(quán)利要求1所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述潤滑材料為尼龍、石墨和超高分子量聚乙烯材料中的任意一種或組合。
4.如權(quán)利要求1所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述多孔支撐部件包括自所述支撐部件向下延伸并且具有多個可變形肋條的雙頭螺栓，所述肋條變形以允許容易插入到牽引座聯(lián)結(jié)板中的孔中，同時防止在受到沿著與插入方向相反的方向拖拉時脫離所述孔。
5.如權(quán)利要求1所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中所述多孔支撐部件的厚度在大約0.030至0.125英寸的范圍內(nèi)。
6.一種牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，它包括支撐部件；由所述支撐部件支承的潤滑材料；以及多個雙頭螺栓，它們自所述支承部件向下延伸并且具有多個可變形肋條，這些肋條變形以允許容易插入到牽引座聯(lián)結(jié)板中的孔中，同時防止在受到沿著與插入方向相反的方向拖拉時脫離所述孔。
7.如權(quán)利要求6所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述支撐部件具有多個穿孔；所述潤滑材料模制在所述多孔支撐部件周圍，從而所述潤滑材料覆蓋著所述多孔支撐部件的頂面和底面并且延伸穿過形成在所述多孔支撐部件中的所述穿孔。
8.如權(quán)利要求7所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述多孔支撐部件為多孔金屬板。
9.如權(quán)利要求6所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述潤滑材料為尼龍、石墨和超高分子量聚乙烯材料中的任意一種或組合。
10.如權(quán)利要求6所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中所述多孔支撐部件的厚度在大約0.030至0.125英寸的范圍內(nèi)。
11.一種牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，它包括具有多個穿孔的多孔金屬支撐板；以及模制在所述多孔金屬支撐板周圍的潤滑材料，所述潤滑材料包括超高分子量聚乙烯材料。
12.如權(quán)利要求11所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述潤滑材料模制在所述多孔金屬支撐板周圍，從而所述潤滑材料覆蓋著所述多孔金屬支撐板的頂面和底面并且延伸穿過形成在所述多孔金屬支撐板中的所述穿孔。
13.如權(quán)利要求12所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述多孔金屬支撐板由鋼制成。
14.如權(quán)利要求11所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中，所述多孔金屬支撐板包括多個自所述金屬支撐板向下延伸并且具有多個可變形肋條的雙頭螺栓，所述肋條變形以允許容易插入到牽引座聯(lián)結(jié)板中的孔中，同時防止在受到沿著與插入方向相反的方向拖拉時脫離所述孔。
15.如權(quán)利要求11所述的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板，其中所述金屬支撐板的厚度在大約0.030至0.125英寸的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的牽引座聯(lián)結(jié)裝置潤滑板(30)包括具有多個穿孔(50)的多孔支撐部件(40)以及模制在所述多孔支撐部件周圍的潤滑材料(42)，從而所述潤滑材料覆蓋著所述多孔支撐部件的頂面和底面并且延伸穿過形成在所述多孔支撐部件中的所述穿孔。優(yōu)選的是，支撐部件為一多孔金屬板，并且潤滑材料為尼龍、石墨或超高分子量(UHMW)聚乙烯材料?？梢酝ㄟ^在承壓板中形成多個孔從而在承壓板的上下表面之間形成機械粘接來克服與采用尼龍(或類似材料)并且將它粘接在承壓板上相關(guān)的問題，從而明顯提高了潤滑板強度和剪切強度，同時降低了潤滑板彎曲的可能性。
文檔編號B62D53/08GK1514789SQ02811423
公開日2004年7月21日 申請日期2002年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者杰拉爾德·W·洪格林克, 戴維·R·佩爾內(nèi)斯基, R 佩爾內(nèi)斯基, 杰拉爾德 W 洪格林克 申請人:霍蘭集團公司