專利名稱：潤滑劑需要量減少或不需潤滑劑的牽引座聯(lián)結(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及牽引座聯(lián)結(jié)裝置，尤其涉及潤滑劑需要量減少或不需要潤滑劑的牽引座聯(lián)結(jié)裝置。
背景技術(shù)：
牽引座聯(lián)結(jié)裝置用于整個貨運(yùn)工業(yè)，該牽引座聯(lián)結(jié)裝置包括若干運(yùn)動部件，這些運(yùn)動部件需要潤滑劑(如潤滑脂)以防止過度磨損。通常，維護(hù)技術(shù)人員將大量潤滑劑施加到牽引座聯(lián)結(jié)裝置的各種部件上，以防止過度磨損。然而，需要將潤滑劑定期施加到牽引座聯(lián)結(jié)裝置上，且，如果在相聯(lián)系的拖拉機(jī)掛車單元的操作過程中，任何過量潤滑脂可被擴(kuò)散到環(huán)境中，過量潤滑牽引座可能潛在地造成對環(huán)境的危害(如火災(zāi)、暴雨和/或地下水污染)。在試圖減少潤滑劑的使用中，若干制造者已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無潤滑脂的牽引座頂板墊片，以及無潤滑脂的塑料和特種金屬的前鎖和支撐袖珍插入物。若干聯(lián)結(jié)件制造者也使用保護(hù)層，該保護(hù)層被噴涂或電鍍到牽引座部件上，以抑制腐蝕。然而，通常，這些保護(hù)層沒有使部件的磨損性能增強(qiáng)或提供潤滑性能。
而且，通常，暴露到各種環(huán)境條件下的金屬物體遭受氧化作用、腐蝕作用和生銹。典型地，已經(jīng)通過使用保護(hù)層來噴漆、包覆、涂布或電鍍金屬表面，以保護(hù)金屬物體的表面。然而，已經(jīng)證明，這些技術(shù)有些不合乎需要，如頻繁地要求局部去除這種保護(hù)層，且當(dāng)原始保護(hù)層已從金屬物體表面上剝落時，將新的保護(hù)層應(yīng)用到金屬物體的表面上。結(jié)果，研究人員已經(jīng)研究了各種其他方法，該方法將材料熔合到金屬物體的表面上。例如，稱為激光感應(yīng)表面改良的一種方法是指利用激光將所需的金屬熔合到金屬物體的表面上。在美國專利5961861；5985056；6016227和6229118中敘述了執(zhí)行LISI方法的裝置和技術(shù)，在此作為參考結(jié)合入這些專利所披露的全部內(nèi)容。
現(xiàn)在所需要的是牽引座聯(lián)結(jié)裝置，該裝置的元件顯示出增強(qiáng)的耐磨性和耐蝕性，同時使得施加的潤滑劑的應(yīng)用最小化。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，其包括聯(lián)結(jié)板和鎖定機(jī)構(gòu)。聯(lián)結(jié)板包括用于接收掛車的中樞銷的喉部。鎖定機(jī)構(gòu)將中樞銷鎖在喉部內(nèi)，包括一對鎖定爪，用合金處理該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面，由此在維持對鎖定爪的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面與中樞銷接觸。
依照本發(fā)明的另一個實(shí)施例，提供一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，其包括聯(lián)結(jié)板和鎖定機(jī)構(gòu)。聯(lián)結(jié)板包括用于接收掛車的中樞銷的喉部，鎖定機(jī)構(gòu)將中樞銷鎖在喉部內(nèi)，其包括與聯(lián)結(jié)板聯(lián)結(jié)的前鎖定插入物，用合金處理該前鎖定插入物的插入物接觸表面，由此在維持插入物的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該插入物接觸表面與中樞銷接觸。
通過參考下面的說明書、權(quán)利要求和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可進(jìn)一步理解和認(rèn)識本發(fā)明的這些和其他特征、優(yōu)點(diǎn)和目的。


在附圖中圖1A是包括掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的示例的牽引拖拉機(jī)側(cè)視圖；圖1B是圖1A的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的底視圖；圖1C是圖1A的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的側(cè)視圖；圖1D是圖1B示出的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的局部橫截面的側(cè)視圖；圖2是聯(lián)結(jié)板的部分透視圖，其包括依照本發(fā)明的實(shí)施例處理的鎖定爪；圖3是在掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的前鎖定區(qū)域的聯(lián)結(jié)裝置的部分透視圖，包括依照本發(fā)明的另一個實(shí)施例處理的插入物；和圖4是在掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的前鎖定區(qū)域的聯(lián)結(jié)板的部分透視圖，包括依照本發(fā)明的另一個實(shí)施例處理的插入物。
具體實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件(牽引座聯(lián)結(jié)裝置)，其將高級涂料和表面處理選擇性的應(yīng)用到掛車聯(lián)結(jié)裝置的指定機(jī)械元件上，從而提供增強(qiáng)的抗磨性、優(yōu)良的抗蝕性和潤滑性能，同時減少了施加潤滑劑(如潤滑脂)的需要。在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，使用激光感應(yīng)表面改良(LISI)方法來處理掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的鎖定爪和掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的前鎖定插入物?？梢岳斫?，用于拖拉機(jī)掛車的掛車聯(lián)結(jié)裝置包括多個運(yùn)動部件，該運(yùn)動部件掛車需要充分使用潤滑劑。依照本發(fā)明的一個實(shí)施例，通過與聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)(即前鎖定插入物或聯(lián)結(jié)板的前鎖定區(qū)域以及鎖定爪)相關(guān)聯(lián)的各個部件的表面處理，在聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)中排除了潤滑劑的需要。
依照本發(fā)明，選擇光柵的方向(即垂直或水平的激光線)和光柵的間隔，從而提供最佳性能。在一個應(yīng)用中，生產(chǎn)金屬化的漿體并將該金屬化的漿體置于將被處理的部件的磨損表面上。從那一點(diǎn)來看，利用激光，以根本上將漿體微焊(即熔合)到部件的表面上。漿體可包括各種材料，如含有鉬的硼化鈦、硼化鉻或者含有硼的鉻。通常，理想的是，在與最大磨損平行的方向上，將材料掃描(raster)到部件的金屬表面上。以這種方式，當(dāng)兩表面相互移動時，它們平行于光柵移動或與垂直于光柵運(yùn)行的光柵一起移動。也可以理解，需要降低部件的大小(如可以去除0.004英寸)以用于容納合金和維持正常公差。
通常，可以理解，與拖拉機(jī)掛車單元機(jī)構(gòu)相聯(lián)系的部件的所有金屬表面的磨損處理是有利的，其中該拖拉機(jī)掛車單元機(jī)構(gòu)彼此相對移動。例如，可以處理牽引鉤上的操縱桿(horn)或者其他高磨損表面，如襯套接觸(bushing contact)和/或滑塊邊緣可受益于這兒如下披露的簡單處理，其中襯套接觸和/或滑塊邊緣在掛車的懸掛滑動擺架之間運(yùn)行。
圖1A示出示例的牽引拖拉機(jī)10，其包括掛車聯(lián)結(jié)裝置20，該掛車聯(lián)結(jié)裝置20具有固定地安裝到底盤80上的底座24、掛車聯(lián)結(jié)板26和鎖定機(jī)構(gòu)28，其中掛車聯(lián)結(jié)板26的橫軸樞軸安裝到底座24上，該鎖定機(jī)構(gòu)28用于將常規(guī)掛車中樞銷鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｈ鐖D所示，牽引拖拉機(jī)10包括電子控制系統(tǒng)，其包括安裝到掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20上的三個近程式傳感器和安裝在牽引拖拉機(jī)10的駕駛室內(nèi)的輸出設(shè)備50?？梢岳斫?，電子控制系統(tǒng)不是本發(fā)明的一部分。傳感器可通過多根電纜45被聯(lián)結(jié)到輸出設(shè)備50上，且被安裝在掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20的適當(dāng)位置上，其中傳感器包括傾斜傳感器32、中樞銷傳感器34和鎖定傳感器36。
圖1B-D提供了圖1A的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20的多個詳細(xì)視圖。傾斜傳感器32可被安裝在聯(lián)結(jié)板26的凸緣23上，這樣傳感端面沿垂直于樞軸銷21的方向朝向外側(cè)。圖1C示出在聯(lián)結(jié)的水平位置25和未聯(lián)結(jié)的靜止位置27(虛線)，從一側(cè)與底座24結(jié)合的聯(lián)結(jié)板26。當(dāng)掛車聯(lián)結(jié)板26處于靜止位置時，通過將金屬板85安裝在底盤80上的靠近傾斜傳感器32的傳感端放置的位置上，傾斜傳感器32探測金屬板85的存在，這作為用于確定聯(lián)結(jié)板26是在傾斜位置還是在靜止位置的基礎(chǔ)。當(dāng)牽引拖拉機(jī)10后退到掛車之下時，傾斜的聯(lián)結(jié)板26和掛車的一部分之間就產(chǎn)生接觸。這種接觸就促使聯(lián)結(jié)板26旋轉(zhuǎn)到聯(lián)結(jié)(水平)位置。當(dāng)傾斜傳感器32接著探測探測金屬板85的存在時，其可以推斷，聯(lián)結(jié)板26已經(jīng)從其靜止位置移動，且掛車在靠近掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20的位置處?？商鎿Q地，可安裝傳感器32以便當(dāng)聯(lián)結(jié)板26在水平聯(lián)結(jié)位置時探測金屬。
圖1B示出安裝到聯(lián)結(jié)板26上的中樞銷傳感器34，其傳感端靠近形成在聯(lián)結(jié)板26內(nèi)的喉部60。圖1D提供局部橫截面的倒置的側(cè)視圖，說明當(dāng)掛車中樞銷70完全置于喉部60內(nèi)時，該掛車中樞銷70的位置。如所構(gòu)造的，當(dāng)金屬掛車中樞銷70的下凸緣置于喉部60內(nèi)，在鎖定平面61之下時，中樞銷傳感器34輸出探測信號。也就是，當(dāng)中樞銷70的中樞銷肋部(rib)62延伸在鎖定平面61之下時，該中樞銷傳感器34在鎖定機(jī)構(gòu)28之下的平面內(nèi)，且其僅僅探測中樞銷70。中樞銷傳感器34的位置阻止其顯示在高度聯(lián)結(jié)(high coupling)發(fā)生時中樞銷70的存在，這就阻止鎖定機(jī)構(gòu)28將中樞銷70(即掛車)固定到掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20上。掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20的鎖定機(jī)構(gòu)28一進(jìn)入聯(lián)結(jié)喉部60內(nèi)，其就被壓縮彈簧偏壓到自動鎖定位置，且將掛車中樞銷70固定。
圖1B也示出了安裝到聯(lián)結(jié)板26上的鎖定傳感器36，這樣當(dāng)處于鎖定位置時，其傳感端處于靠近(鎖定機(jī)構(gòu)28的)金屬凸輪盤29的位置。以這種方式，鎖定傳感器36探測凸輪盤29的存在，這作為用于探測鎖定機(jī)構(gòu)28是否處于鎖定位置和固定位置的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明可以用于與任何型式的鎖定機(jī)構(gòu)連接。也應(yīng)該指出，本發(fā)明可被應(yīng)用于具有其他結(jié)構(gòu)的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，且不受限于為傳感器32、34和36示出的特定安裝位置。而且，本發(fā)明的各種實(shí)施例可同樣應(yīng)用于不含有電子控制系統(tǒng)的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，該電子控制系統(tǒng)用于監(jiān)控組件的狀態(tài)。
圖2示出通常與圖1A的掛車聯(lián)結(jié)裝置組件20相聯(lián)系的各種部件。更詳細(xì)地說，示出了帶有附屬的一對鎖定爪201a和201b的聯(lián)結(jié)板26a的局部視圖，使用LISI方法將該對鎖定爪熔合。如圖2所示，鎖定爪201a和201b的光柵線在水平方向上運(yùn)行。如前所述，依據(jù)申請，優(yōu)選光柵線的方向與最大磨損的方向平行?？梢岳斫?，可以利用將抗磨材料(即金屬)熔合的其他方法，其中該抗磨材料將提供潤滑性能，且該LISI方法不是可用于將適當(dāng)?shù)慕饘偃酆系脚c掛車聯(lián)結(jié)裝置組件相聯(lián)系的鋼制部件上的唯一方法。處理其它部件(如軛、凸輪盤、鎖定銷、軛軸等)也是有利地，該其他部件經(jīng)歷較小磨損，帶有商業(yè)上可得的烘焙涂層，如含有二硫化鉬的干薄膜潤滑劑。可以淬透部件如凸輪滾柱，且凸輪墊圈可由NylatronTM或不銹鋼制造。
圖3說明依照本發(fā)明的一個實(shí)施例，在掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的前鎖定區(qū)域303的部分聯(lián)結(jié)板26b的視圖。如圖3所示，成形前鎖定插入物301以使其在前鎖定區(qū)域303被接收在聯(lián)結(jié)板26b內(nèi)?？梢岳斫?，可以構(gòu)造聯(lián)結(jié)板，這樣，在這種情況下，就可不利用插入物，且理想的是，利用抗磨和提供潤滑性能的合金處理在前鎖定區(qū)域的聯(lián)結(jié)板。
圖4是依照本發(fā)明的另一個實(shí)施例，在掛車聯(lián)結(jié)裝置組件的前鎖定區(qū)域403的部分聯(lián)結(jié)板26c的視圖。如圖4所示，成形前鎖定插入物401以使其在前鎖定區(qū)域403被聯(lián)結(jié)板26c接收，且利用一對緊固件(如調(diào)節(jié)螺釘)405將其固定到聯(lián)結(jié)板26c上。
因而，這兒已經(jīng)敘述了掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，其選擇性地將高級涂料和表面處理應(yīng)用于牽引座聯(lián)結(jié)裝置的特定機(jī)械部件，從而提供增強(qiáng)的抗磨、抗蝕性能和潤滑性能，其排除了在這樣處理的部件上施加潤滑劑的需要。
以上敘述考慮的僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員和那些制造和使用本發(fā)明的人員可以對本發(fā)明作出優(yōu)化。因此，可以理解，附圖示出和以上敘述的實(shí)施例僅僅是為了說明目的，而不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求所限定，該附屬權(quán)利要求由包含等同原則在內(nèi)的專利法的法則來解釋。
權(quán)利要求
1.一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，包括聯(lián)結(jié)板，其帶有用于接收掛車的中樞銷的喉部；和鎖定機(jī)構(gòu)，其用于將中樞銷鎖在喉部內(nèi)，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括一對鎖定爪，利用合金處理該對鎖定爪的鎖定爪，由此在維持對鎖定爪的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面與中樞銷接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，鎖定機(jī)構(gòu)包括聯(lián)結(jié)到聯(lián)結(jié)板的前鎖定插入物，利用合金處理該聯(lián)結(jié)板的插入物接觸表面，由此在維持插入物的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該插入物接觸表面與中樞銷接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，所述合金是含有鉬的硼化鈦、硼化鉻和含有硼的鉻中的其中一個。
4.如權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，通過激光感應(yīng)的表面改良(LISI)方法，所述合金在鎖定爪接觸表面被焊接到鎖定爪上，在插入物接觸表面被焊接到插入物上。
5.如權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于，在鎖定爪接觸表面和插入物接觸表面上執(zhí)行所述LISI方法，這樣光柵線沿著平行于最大磨損的方向運(yùn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，當(dāng)中樞銷被鎖定機(jī)構(gòu)鎖定到聯(lián)結(jié)板上時，聯(lián)結(jié)板喉部的前鎖定區(qū)域與中樞銷接觸，且利用合金處理鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域，由此在維持鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域與中樞銷接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，所述合金是含有鉬的硼化鈦、硼化鉻和含有硼的鉻中的其中一個。
8.一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，包括鎖定機(jī)構(gòu)，其用于將中樞銷鎖在喉部內(nèi)；和聯(lián)結(jié)板，其帶有用于接收掛車的中樞銷的喉部，其特征在于，所述聯(lián)結(jié)板包括聯(lián)結(jié)到聯(lián)結(jié)板的前鎖定插入物，利用合金處理該前鎖定插入物的插入物接觸表面，由此在維持插入物磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該插入物接觸表面與中樞銷接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的組件，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括一對鎖定爪，利用合金處理該對鎖定爪的鎖定爪，由此在維持對鎖定爪的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面與中樞銷接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，所述合金時含有鉬的硼化鈦、硼化鉻和含有硼的鉻中的其中一個。
11.如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，通過激光感應(yīng)的表面改良(LISI)方法，所述合金在鎖定爪接觸表面被焊接到鎖定爪上，在插入物接觸表面被焊接到插入物上。
12.如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，在鎖定爪接觸表面和插入物接觸表面上執(zhí)行LISI方法，這樣光柵線平行于最大磨損方向運(yùn)行。
13.如權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，所述合金是含有鉬的硼化鈦、硼化鉻和含有硼的鉻中的其中一個。
14.一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件，包括鎖定機(jī)構(gòu)，其用于將中樞銷鎖在喉部內(nèi)；和聯(lián)結(jié)板，其帶有用于接收掛車的中樞銷的喉部，其特征在于，當(dāng)中樞銷被鎖定機(jī)構(gòu)鎖到聯(lián)結(jié)板上時，所述鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域與中樞銷接觸，且利用合金處理鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域，由此在維持鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該鎖定板喉部的前鎖定區(qū)域與中樞銷接觸。
15.如權(quán)利要求14所述的組件，其特征在于，鎖定機(jī)構(gòu)包括一對鎖定爪，利用合金處理該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面，由此在維持對鎖定爪的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該對鎖定爪的鎖定爪與中樞銷接觸。
16.如權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于，所述合金是含有鉬的硼化鈦、硼化鉻和含有硼的鉻中的其中一個。
17.如權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于，通過激光感應(yīng)的表面改良(LISI)方法，所述合金在鎖定爪接觸表面被焊接到鎖定爪上，在前鎖定區(qū)域被焊接到聯(lián)結(jié)板上。
18.如權(quán)利要求17所述的組件，其特征在于，在鎖定爪接觸表面和插入物接觸表面上執(zhí)行LISI方法，這樣光柵線平行于最大磨損方向運(yùn)行。
19.如權(quán)利要求18所述的組件，其特征在于，所述合金是含有鉬的硼化鈦、硼化鉻和含有硼的鉻中的其中一個。
20.如權(quán)利要求18所述的組件，其特征在于，所述合金是硼化鉻。
全文摘要
一種掛車聯(lián)結(jié)裝置組件(20)，包括聯(lián)結(jié)板(26)和鎖定機(jī)構(gòu)(28)。該聯(lián)結(jié)板(26)包括用于接收掛車的中樞銷(70)的喉部(60)，鎖定機(jī)構(gòu)(28)將中樞銷(70)鎖在喉部(60)內(nèi)，并包括一對鎖定爪(201a、201b)，利用合金處理該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面，由此在維持對鎖定爪(201a、201b)的磨損壽命的同時排除了潤滑劑的需要，其中該對鎖定爪的鎖定爪接觸表面與中樞銷(70)接觸。
文檔編號B62D53/12GK1630598SQ03803650
公開日2005年6月22日 申請日期2003年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月11日
發(fā)明者S·C·迪佩, R·L·舒特 申請人:霍蘭集團(tuán)公司