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KR101996668B1 - 박벽 액슬용 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트 - Google Patents

박벽 액슬용 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트 Download PDF

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Publication number
KR101996668B1
KR101996668B1 KR1020177026324A KR20177026324A KR101996668B1 KR 101996668 B1 KR101996668 B1 KR 101996668B1 KR 1020177026324 A KR1020177026324 A KR 1020177026324A KR 20177026324 A KR20177026324 A KR 20177026324A KR 101996668 B1 KR101996668 B1 KR 101996668B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
axle
spring
suspension system
seat
spring seat
Prior art date
Application number
KR1020177026324A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170109688A (ko
Inventor
필립피 알. 피어스
마이클 디. 오이스터
데인 그레그
Original Assignee
헨드릭슨 유에스에이, 엘.엘.씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 헨드릭슨 유에스에이, 엘.엘.씨. filed Critical 헨드릭슨 유에스에이, 엘.엘.씨.
Publication of KR20170109688A publication Critical patent/KR20170109688A/ko
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Abstract

본 발명은 연속 윈도우 용접들을 포함하며 박벽 액슬의 사용을 용이하게 하며, 이에 의해 중량 및 비용을 절약하는 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트에 관한 것이다. 상기 시트는 액슬/서스펜션 시스템의 하나 이상의 기계식 스프링을 액슬/서스펜션 시스템의 액슬에 고정한다. 스프링 시트는 액슬 상에 착좌하도록 구성된 하나 이상의 본체를 포함하며, 상기 본체는 액슬 상에 배치될 때 하나 이상의 윈도우를 형성한다. 본체는 윈도우에 형성된 연속 용접에 의해 액슬에 견고하게 부착된다. 스프링 시트는 본체와 액슬 사이에서 라인 용접되지 않는다.

Description

박벽 액슬용 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트 {MECHANICAL AXLE/SUSPENSION SPRING SEATS FOR THIN-WALL AXLES}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은, 2013년 7월 12일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 제 61/845,745호의 이익을 주장한다.
기술 분야
본 발명은, 차량들의 기계식 액슬/서스펜션(axle/suspension) 시스템들의 분야에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 차량 액슬(들)에 위치되며 차량 작동 중 차량을 안정화시키는, 중하중 차량(heavy-duty vehicle)들[이를테면, 트랙터-트레일러(tractor-trailer)들 또는 세미 트레일러(semi-trailer)들]용 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템들의 분야에 관한 것이다. 또한 보다 특히, 본 발명은 연속 윈도우 용접(continuous window weld)들을 포함하며 박벽 액슬(thin-wall axle)의 사용을 가능케 함으로써 중량 및 비용을 절약하는 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트(spring seat)에 관한 것이다.
화물(freight)을 수송하는 중하중 차량들, 예컨대 트랙터-트레일러 또는 세미-트레일러들 및 일체형 트럭(straight truck)은, 차량의 프레임에 차량의 액슬들을 연결하는 서스펜션 조립체들을 포함한다. 일부 중하중 차량들에서, 서스펜션 조립체들은 차량의 주 프레임(primary frame)에 직접 연결된다. 다른 중하중 차량들에서, 차량의 주 프레임은 서브프레임(subframe)을 지지하며, 서스펜션 조립체들은 서브프레임에 직접 연결한다. 서브프레임을 지지하는 이러한 중하중 차량들을 위해서, 서브프레임은 이동가능하거나 이동가능하지 않을 수 있으며, 이동 가능한 것은 보편적으로 슬라이더 박스(slider box), 슬라이더 서브프레임(slider subframe), 슬라이더 언더캐리지(slider undercarriage) 또는 보조 슬라이더 프레임(secondary slider frame)이라 칭한다. 편리함의 목적을 위해서, 이하 서브프레임을 참조할 것이며, 이러한 참조는 예시적이며, 본 발명은 중하중 차량 주 프레임들, 이동가능한 서브프레임들 및 이동불가능한 서브프레임들에 적용함이 이해된다.
중하중 차량 분야에서, 액슬/서스펜션 시스템이 종종 언급되는데, 이는 전형적으로 한 쌍의 횡방향으로 이격된 서스펜션 조립체들 및 차량 서브 프레임에 서스펜션 조립체들을 연결하는 액슬을 포함한다. 중하중 차량의 액슬/서스펜션 시스템은, 액슬의 위치를 자리잡게 하거나 고정시키고 차량을 안정화하도록 작동한다. 보다 특히, 차량이 장거리 도로 수송의(over-the-road) 이동중일 때, 차량의 휠들은, 휠들이 장착되는 액슬, 그리고 이에 따라 액슬에 연결되고 이를 지지하는 서스펜션 조립체들에 다양한 힘들을 부과하는 도로 상태들과 만나게 된다. 이들 힘들은, 따라서 액슬 및 서스펜션 조립체들 상에 하중들을 부여하거나 하중들을 형성하도록 작용한다. 차량이 작동함에 따라 차량 서브프레임 및 다른 차량 구성요소들 상에서 그리고 이에 따라 차량에 의해 운반되는 임의의 카고(cargo) 및/또는 점유자들 상에서 이들 힘들 및 결과로 발생하는 하중들의 손상 효과를 최소화하기 위해서, 액슬/서스펜션 시스템은 힘들 및/또는 결과로 발생하는 하중들 중 적어도 일부를 흡수 또는 완충하도록 설계된다.
중하중 차량들의 2 개의 보편적인 유형들은 마른 화물차(dry freight van)들 및 냉동차(refrigerated van)들로서 당 분야에 공지된다. 마른 화물차들은, 이들의 화물을 건조 상태로 유지하도록 봉입된 트레일러(enclosed trailer)들을 포함하며, 매우 광범위한, 상하지 않는(non-perishable) 소비자 및 산업용 물품들을 수송하도록 사용된다. 냉동차들은 냉동 시스템들을 갖는 봉입된 트레일러들을 포함하며, 전형적으로 상하기 쉬운(perishable) 물품들을 수송하도록 사용된다. 이러한 마른 화물차들 및 냉동차들은 기계식 스프링 서스펜션 조립체들을 활용하는 전통적으로 채용되는 액슬/서스펜션 시스템들을 갖는다. 이들 기계식 스프링 서스펜션 조립체들은, 횡방향으로 이격되고 액슬에 연결되는, 전형적으로 한 쌍의 리프 스프링(leaf spring) 세트들 또는 적층물(stack)들을 포함한다. 한 쌍의 리프 스프링 세트들은, 전형적으로 스프링들의 무결성을 손상시키지 않기 위해서 U-볼트 연결부를 활용하여 액슬에 연결된다. 각각의 리프 스프링 스택은, 그의 각각의 액슬의 정격 수직 하중(rated vertical load)을 지탱하도록 공학적으로 처리된다. 보통은, 마른 화물의 트레일러 또는 냉동차는, 트레일러의 후면에 하나 또는 그 초과의 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템들, 즉, 프론트(front) 액슬/서스펜션 시스템 및 리어(rear) 액슬/서스펜션 시스템을 채용하며, 이 시스템은 트레일러 탠덤(trailer tandem) 액슬/서스펜션 시스템으로서 당 분야에서 집합적으로 지칭되는 구성이다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 트레일러의 프론트 엔드(end)는 트랙터의 별개의 액슬/서스펜션 시스템에 의해 지지된다. 편리함을 목적으로, 스프링 액슬/서스펜션 시스템 또는 기계식 액슬/서스펜션 시스템이 본원에서 참조될 수 있으며, 이러한 참조는 트레일러 탠덤 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템으로 이해한다.
프론트 및 리어 스프링 액슬/서스펜션 시스템들 중 각각 하나는, 일반적으로 동일한 쌍의 횡방향으로 이격되고 길이방향으로 연장하는 리프 스프링 세트들 또는 스택들을 포함하며, 이중 각각 하나는 차량의 운전자측 및 탑승자측 중 제각기 하나에 배치되는 것을 이해된다. 일반적으로 다른 것과 유사한 프론트 및 리어 스프링 액슬/서스펜션 시스템 각각의 리프 스프링 세트 각각을 고려하면, 프론트 및 리어 리프 스프링 세트들 중 각각 단지 하나만이 본원에서 설명될 것이다. 종래 기술에서, 스프링 액슬/서스펜션 시스템들은 각각의 리프 스프링 세트를 액슬에 연결하도록 클램프 조립체를 활용하였다.
보다 특히, 클램프 조립체는 리프 스프링의 상부(upper) 표면 상에 배치되는 최상부 블록(top block), 최상부 블록에 수직 정렬로 리프 스프링의 저부와 액슬의 상부 부분 사이에 연장하는 최상부 액슬 시트(top axle seat) 및 최상부 블록과 최상부 액슬 시트에 정렬하여 액슬의 하부 부분 상에 배치되는 곡선형 플레이트인 저부 액슬 시트를 포함한다. 클램프 조립체는, 또한 한 쌍의 U 볼트들을 포함하며, 이들 볼트들 중 각각 하나는 최상부 블록과 맞물림하며 저부 액슬 시트에 형성된 한 쌍의 개구들을 통해 연장한다. 이러한 방식으로, 최상부 블록, 리프 스프링, 최상부 액슬 시트, 액슬 및 저부 액슬 시트는 너트들이 U 볼트들의 단부 상에서 꽉조여질 때 함께 강하게 클램핑된다.
최상부 액슬 시트 및 저부 액슬 시트는, 각각 라인 용접들을 활용하여 액슬의 외측(outboard) 단부 근처에서 액슬에 강하게 연결된다. 라인 용접은, 하나의 지점에서 시작하여 별개의 지점에서 종료하는 용접이다. 라인 용접의 시작 지점과 라인 용접의 종료 지점은, 응력에 민감하며 응력 집중부(stress riser)들로서 공지된 영역들을 형성한다. 그 결과, 라인 용접의 시작 지점 및 종료 지점은, 응력 집중부들의 바람직하지 않은 영역들을 포함한다. 이에 따라, 구성요소가 중공(hollow)의 액슬 중간 튜브에 라인 용접될 때, 용접되지 않은(non-welded) 영역 또는 다른 유형들의 용접들을 채용하는 영역들보다 일반적으로 응력에 더 민감한, 각각의 용접 종료 지점에 인접한 액슬 벽 상의 영역이 형성된다.
그 결과, 힘들 및 결과로 발생하는 하중들이 액슬에 작용할 때, 액슬 중간 튜브를 따라 라인 용접된 영역은, 일반적으로 용접되지 않은 영역보다 이러한 힘들 및/또는 하중들로부터의 고장(failure)에 더 민감하다. 라인 용접들에 의해 유발된 응력에 대한 증가된 민감도를 보상하기 위해서, 액슬의 벽 두께는 전형적으로 증가되며, 이는 바람직하지 않게, 액슬을 제조하는데 사용되는 재료의 양을 증가시키며, 또한 바람직하지 않게, 액슬의 중량을 증가시킨다.
그 결과, 액슬에 대한 스프링 시트 라인 용접과 관련된 응력 집중부들을 감소시키고 이에 의해 박벽 액슬의 사용을 가능케 하고, 시스템의 중량 및 비용을 감소시키는, 종래 기술의 시스템들의 문제점들을 극복하는 스프링 액슬/서스펜션 시스템에 대한 필요가 당 분야에서 존재한다. 본 발명의 박벽 액슬들을 위한 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트는 이러한 필요를 만족한다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 라인 용접들의 사용을 제거하여, 이에 의해 응력 집중부들을 감소시키는, 기계식 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 박벽 액슬의 사용을 가능케 하여, 이에 의해 기계식 액슬/서스펜션 시스템에 대해 감소된 중량 및 감소된 작동 비용들을 용이하게 하는 기계식 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트를 제공하는 것이다.
이들 목적들 및 이점들은 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트에 의해 활용된다. 이 시트는 액슬/서스펜션 시스템의 기계식 스프링을 액슬/서스펜션 시스템의 액슬에 고정한다. 스프링 시트는, 액슬 상에 착좌하도록 구성된 본체를 포함하며, 상기 본체는 액슬 상에 배치될 때 하나 이상의 윈도우를 형성한다. 상기 본체는 윈도우 내에 형성된 연속 용접에 의해 액슬에 견고하게 부착되며, 스프링 시트는 본체와 액슬 사이에서 라인 용접되지 않는다.
출원인들이 원리들을 적용하는데 예측하는 최적의 모드들을 예시하는 본 발명의 바람직한 실시예들은 하기 설명에서 설명되고, 도면들에 도시되며, 그리고 첨부된 청구항들에서 특히 그리고 명확하게 언급되고 설명된다.
도 1은 제 1 종래 기술 스프링 시트를 활용하는, 탠덤-슬렁(over-slung) 구성에 도시되며 차량 서브프레임 상에 장착되는 종래 기술의 트레일러 탠덤 기계 스프링 액슬/서스펜션 조립체의 운전자 측 상부 전방 사시도이다.
도 2는 액슬에 연결된 채 도시된 제 2 종래 기술의 스프링 시트를 활용하는 종래 기술의 클램프 조립체의 상부 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 클램프 조립체 및 액슬의 저부 사시도이다.
도 4는 액슬에 부착되며, 오버-슬렁 스프링 액슬/서스펜션 시스템 구성에 도시된, 본 발명의 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트의 상부 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 스프링 시트의 저부 사시도이다.
도 6은 액슬이 제거된 상태의, 도 4에 도시된 스프링 시트의 운전자 측의 확대된 상부 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 스프링 시트의 탑승자 측의 확대된 저부 사시도이다.
도 8은 액슬에 부착되며, 언더-슬렁(under-slung) 스프링 액슬/서스펜션 시스템 구성에 도시된, 본 발명의 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트의 상부 사시도이다.
도 9는 액슬이 제거된 상태의, 도 8에 도시된 바와 같은 스프링 시트의 탑승자 측의 확대된 저부 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 스프링 시트의 운전자측의 확대된 저부 사시도이다.
유사한 부호들은 도면들 도처에서 유사한 부품들을 언급한다.
본 발명의 액슬/서스펜션 시스템 스프링 시트 박벽 액슬들을 보다 양호하게 이해하기 위해서, 제 1 종래 기술 스프링 시트를 채용하는 종래 기술의 스프링 액슬/서스펜션 시스템은 전체적으로 10으로 나타내며, 도 1에 도시된다. 종래 기술의 스프링 액슬/서스펜션 시스템(10)은 프론트 액슬/서스펜션 시스템(12) 및 리어 액슬/서스펜션 시스템(14)을 활용하는 탠덤 액슬/서스펜션 시스템이며, 이들 각각은 종래 기술에서 공지된 바와 같이, 차량 프레임 또는 서브프레임(16)에 연결되거나 이와 독립적이다. 전술된 바와 같이, 일부 중하중 차량(heavy-duty vehicle)들에서, 액슬/서스펜션 시스템들은, 차량의 주 프레임에 직접 연결되는 한편, 다른 중하중 차량들에서, 차량의 주 프레임은 이동가능하거나 이동불가능한 서브프레임을 지지하며, 액슬/서스펜션 시스템들이 서브프레임에 직접 연결한다. 편리함의 목적을 위해서, 이하 서브프레임(16)을 참조할 것이며, 이러한 참조는 예시적이며, 본 발명은 중하중 차량 주 프레임들, 이동가능한 서브프레임들 및 이동불가능한 서브프레임들에 적용함이 이해된다.
프론트 액슬/서스펜션 시스템(12)은, 횡방향으로 이격되고 길이방향으로 연장하는 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(18)들의 쌍을 포함하며, 이 조립체들은 프론트 액슬(20F)에 연결한다. 유사하게는, 리어 액슬/서스펜션 시스템(14)은, 횡방향으로 이격되고 길이방향으로 연장하는 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(22)들의 쌍을 포함하며, 이 조립체들은 리어 액슬(20R)에 연결한다. 프론트 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(18)들의 쌍 중 각각 하나가 다른 하나와 동일하고, 리어 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(22)들의 쌍 중 각각 하나가 다른 하나와 동일한 점을 고려하면, 단지 각각 하나만 본원에 설명될 것이다.
프론트 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(18)는 리프 스프링 세트(leaf spring set) 또는 스택(24)을 포함하며, 이는 따라서 복수 개의 리프 스프링(26)들을 포함한다. 리어 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(22)는 리프 스프링 세트 또는 스택(40)을 포함하며, 이는 따라서 복수 개의 리프 스프링(42)들을 포함한다. 제 1 종래 기술의 스프링 액슬/서스펜션 시스템(10)은 도 1에 도시되어 있으며, 이는 종래 기술에서 오버-슬렁 구성(over-slung configuration)으로서 언급되며, 이 구성에서, 프론트 스프링 스택(24)은 프론트 액슬(20F) 위에 배치되고, 리어 스프링 스택(40)은 리어 액슬(20R) 위에 배치되는 것에 주목한다.
먼저, 프론트 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(18)로 돌아가면, 각각의 스프링 스택(24)의 최상부 리프 스프링(26T)은, 프론트 행거(28)(당업자에게 공지된 방식으로 서브프레임(16) 상에 장착되며 서브프레임으로부터 종속됨)와 이퀄라이저 또는 로커(30) 사이에서 길이방향으로 연장한다. 보다 특히, 최상부 스프링(26T)의 프론트 엔드(32)는, 최상부 스프링의 프론트 엔드가 프론트 행거(28)에 장착되는 슬리퍼 블록(도시 생략) 또는 캠(cam)에 놓여 맞물림하는 것을 가능케 하도록 형성된다. 최상부 스프링(26T)의 리어 엔드(도시 생략)는, 최상부 스프링의 리어 엔드가 이퀄라이저(30)에 장착되는 슬리퍼 블록(도시 생략) 또는 캠에 놓여 맞물림하는 것을 가능케 하도록 형성된다. 이에 따라, 이퀄라이저(30)는, 핀(pin) 및 부싱 조립체(38)에 의해 센터 행거(36)에 선회식으로 연결되며, 센터 행거는 종래 기술에 공지된 바와 같이 서브프레임(16) 상에 장착되고 이에 종속한다. 이러한 구성은, 최상부 스프링(26T) 및 이에 따라 프론트 스프링 스택(24)이 소정의 하중 상태들에 대응하도록 제각기 프론트 및 센터 행거(28, 36)들에서 부상(float)하거나 슬라이드(slide)할 수 있다. 종래 기술에 공지된 바와 같이, 이퀄라이저(30)는 또한 각각 프론트 및 리어 액슬/서스펜션 조립체(18, 22)들 사이에 연결부를 제공하며, 프론트 액슬(20F)과 리어 액슬(20R) 사이에 하중들의 밸런스를 유지하도록 시도하기 위해서 선회한다.
다음으로, 리어 기계식 스프링 액슬/서스펜션 조립체(22)로 돌아가면, 각각의 스프링 스택(40)의 최상부 리프 스프링(42T)은, 이퀄라이저(30)와 리어 행거(44)(종래 기술에서 공지된 바와 같이 서브프레임(16) 상에 장착되며 서브프레임으로부터 종속됨) 사이에서 길이방향으로 연장한다. 보다 특히, 최상부 스프링(42T)의 프론트 엔드(도시 생략)는, 최상부 스프링의 프론트 엔드가 이퀄라이저(30)에 장착되는 슬리퍼 블록(도시 생략) 또는 캠에 놓여 맞물림하는 것을 가능케 하도록 형성된다. 최상부 스프링(42T)의 리어 엔드(도시 생략)는, 최상부 스프링의 리어 엔드가 리어 행거(44)에 장착되는 슬리퍼 블록(도시 생략) 또는 캠에 놓여 맞물림하는 것을 가능케 하도록 형성된다. 이러한 방식으로, 최상부 스프링(42T) 및 이에 따라 리어 스프링 스택(40)이 소정의 하중 상태들에 대응하도록 제각기 센터 및 리어 행거(36, 44)들에서 부상하거나 슬라이드할 수 있다.
프론트 리프 스프링 스택(24)의 복수 개의 리프 스프링(26)들은, 센터 볼트(도시 생략)에 의해 함께 유지되며, 클램프 조립체(52)에 의해 프론트 액슬(20F)에 클램핑된다. 보다 특히, 센터 볼트는, 스프링들 중 각각 하나의 스프링의 대략 길이방향 중간 지점(midpoint)에서 프론트 리프 스프링(26)들 중 각각 하나의 스프링에 형성된 개구(도시 생략)를 통해 연장하고 스프링들을 상호 연결한다. 클램프 조립체(52)는, 최상부 스프링의 대략 길이 방향 중간 지점에서 최상부 스프링(26T)의 상부 표면 상에 배치되는 최상부 블록(54), 최상부 블록에 수직 정렬로 프론트 스프링 스택(24)과 프론트 액슬(20F)의 상부 부분 사이에 연장하는 최상부 스프링 시트(56), 및 최상부 블록 및 최상부 스프링 시트와 수직 정렬로 프론트 액슬의 하부 부분 상에 배치되는 저부 스프링 시트(58)를 포함한다. 스프링 시트는, 또한 액슬 시트로서 당 분야에서 언급되며 본원에서의 참조는 편리함의 목적을 위해서 스프링 시트로 이루어져야 하는 것으로 이해된다. 클램프 조립체(52)는 또한, U 볼트(60)들의 쌍을 포함하며, 이들 중 각각 하나는 최상부 블록(54)과 맞물림하며 저부 스프링 시트(58)에 형성된 개구들의 쌍(도시 생략)을 통해 연장한다. 이러한 방식으로, 최상부 블록(54), 프론트 스프링 스택(24), 최상부 스프링 시트(56), 액슬(20F) 및 저부 스프링 시트(58)는 너트(62)들이 U 볼트(60)들 상에서 꽉조여질 때 함께 강하게 클램핑된다. 리어 리프 스프링 스택(40)의 리프 스프링(42)들은, 센터 볼트(도시 생략)에 의해 함께 유지되며, 프론트 리프 스프링 스택(24)의 프론트 리프 스프링(26)들을 위해서 설명된 바와 같이 유사한 방식으로 클램프 조립체(52)에 의해 리어 액슬(20R)에 클램핑되는 것이 이해된다.
프론트 액슬(20F)의 전방-후방 이동(fore-aft movement)을 제어하기 위해서, 프론트 반경 로드(front radius rod)(64)는 프론트 행거(28)와 프론트 액슬 최상부 스프링 시트(56)에 선회식으로 연결되고 이들 사이를 연장한다. 이와 마찬가지로, 리어 액슬(20R)의 전방-후방 이동(fore-aft movement)을 제어하기 위해서, 리어 반경 로드(rear radius rod)(66)는 센터 행거(36)와 리어 액슬 최상부 스프링 시트(56)에 선회식으로 연결되고 이들 사이를 연장한다. 브레이크 챔버 장착 브래킷(도시 생략)이 각각의 액슬(20F, 20R)에, 통상적으로 용접에 의해, 최상부 스프링 시트(56)의 내측에(inboardly) 부착 또는 연결되어, 스프링 액슬/서스펜션 시스템(10) 상의 브레이크 시스템 구성요소들(도시 생략)의 장착을 가능케 한다.
제 1 종래 기술의 스프링 액슬/서스펜션 시스템(10)의 이러한 설계는, 시스템이 스프링 상에 작용하는 힘들 및 시스템과 만나는 결과로 발생하는 하중들에 일반적으로 적절하게 반작용하는 것을 가능케 한다. 그러나, 종래 기술의 스프링 액슬/서스펜션 시스템(10)은, 클램프 조립체(52)를 액슬(20F, 20R)에 연결하도록 라인 용접들(line welds)의 사용을 요구한다. 보다 자세하게는, 클램프 조립체(52)는 하나의 지점에서 시작하여 별개의 지점에서 종료하는 라인 용접에 의해 액슬(20F, 20R)에 연결된다. 라인 용접의 시작 지점과 종료 지점에서, 응력 집중부(stress riser)들은 일반적으로 증가된다. 액슬(20F, 20R)에 대한 라인 용접 클램프 조립체(52)에 의해 유발되는 응력에 대해 증가된 민감도를 보상하기 위해서, 액슬의 벽 두께는 전형적으로 증가된다. 이러한 벽 두께의 증가는, 바람직하지 않게, 액슬(20F, 20R) 제조에 사용되는 재료의 양을 증가시키며, 바람직하지 않게, 액슬의 중량을 증가시키고, 이에 따라 바람직하지 않게, 제조 비용들 및 연료 소모를 증가시킨다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 제 2 종래 기술의 스프링 시트를 채용하는 종래 기술의 클램프 조립체는 "104"로 도시되며 액슬(102)에 견고하게 연결된다. 액슬(102)은 액슬 튜브(106) 및 임의의 적절한 수단, 이를테면 용접에 의해서 중간 튜브의 각각의 단부에 일체로 연결되는 액슬 스핀들(108)을 포함한다. 제 2 종래 기술의 스프링 시트(104)를 채용하는 클램프 조립체는 도 2 내지 도 3에 도시되며, 이는 언더-슬렁 구성(under-slung configuration)으로서 종래 기술에서 언급되며, 이 구성에서 프론트 스프링 스택(24)(도 1)은 액슬(102) 바로 아래(below)에 배치되고 리어 스프링 스택(40)(도 1)은 액슬 바로 아래(below)에 배치되는 것에 주목한다.
완벽함을 위해서, 캠 샤프트 조립체(110), 캠 샤프트(111), 캠 튜브(112), S-캠(114), 캠 샤프트 브래킷(118), 브레이크 스파이더(124), 브레이크 챔버 장착 브래킷(130), 캠 샤프트 조립체 장착 브래킷(132)을 포함하는 브레이크 시스템(도시 생략)의 구성요소들이 액슬(102)에 부착되어 도시된다.
종래 기술의 스프링 시트(104)는 액슬(102)을 에워싸도록 일반적으로 U자 형이다. 보다 자세하게는, 종래 기술의 스프링 시트(104)는, 액슬(202) 상에서 시트에 대한 틈새 끼워맞춤(clearance fit)을 용이하게 하고 액슬을 클램핑하도록 구성된 만곡부(curve)를 포함한다. 게다가, 종래 기술의 스프링 시트(104)의 견고하게 부착을 위해서, LWS로 나타낸 라인 용접이 활용된다. 종래 기술에 공지된 바와 같이, 라인 용접은 하나의 지점에서 시작하여 별개의 지점에서 종료한다. 라인 용접(LWS)의 시작 지점과 종료 지점은, 응력에 민감한 영역들이다. 라인 용접(LWS)을 활용하여 액슬(102)에 종래 기술의 스프링 시트(104)를 연결하는 결과로서, 바람직하지 않은 응력 집중부들이 라인 용접(LWS)의 시작 지점과 종료 지점에서 형성된다. 액슬에 대해 캠 샤프트 조립체 장착 브래킷을 견고하게 연결하기 위한 라인 용접들의 사용은, 바람직하지 않게, 액슬의 두께를 증가시킨다. 보다 특히, 차량 작동 중 리프 스프링 스택들 사이에서 액슬을 가로질러 결과로 발생하는 하중들의 형성 및 힘들의 전달로 인해서, 리프 스프링 스택들 사이에 있는 액슬 중간 튜브의 부분은 고응력 영역(high-stress area)인 것이 종래 기술에 공지된다. 구성요소가 중공(hollow)의 액슬 중간 튜브에 라인 용접될 때, 용접에 인접한 액슬 벽 상의 영역은, 용접되지 않은(non-welded) 영역 또는 다른 유형들의 용접들을 채용하는 영역들보다 일반적으로 응력에 더 민감하다.
그 결과, 힘들 및 결과로 발생하는 하중들이 액슬에 작용할 때, 액슬 중간 튜브를 따라 라인 용접된 영역은, 일반적으로 용접되지 않은 영역보다 이러한 힘들 및/또는 하중들로부터의 고장(failure)에 더 민감하다. 라인 용접들에 의해 유발된 응력에 대한 증가된 민감도를 보상하기 위해서, 액슬의 벽 두께는 전형적으로 증가되며, 이는 바람직하지 않게, 액슬을 제조하는데 사용되는 재료의 양을 증가시키며, 또한 바람직하지 않게, 액슬의 중량을 증가시킨다. 이에 따라, 종래 기술에서, 액슬 중간 튜브에 라인 용접된 종래 기술의 스프링 시트를 사용하는 것은, 약 1/2 인치(0.500 인치) 또는 그 초과의 벽 두께에 대한 것과 같은 비교적 두꺼운 벽의 액슬의 사용을 필요로 한다. 이러한 두꺼운 벽의 액슬은, 바람직하지 않게, 중량을 증가시키며, 바람직하지 않게, 액슬/서스펜션 시스템과 관련된 비용을 증가시킨다.
그 결과, 라인 용접들 및 연관된 응력 집중부들을 최소화하여, 종래 기술의 스프링 시트를 액슬에 연결할 때, 이에 의해 박벽 액슬의 사용을 가능케 하고, 시스템의 중량 및 비용을 감소시키는, 스프링 액슬/서스펜션 시스템에 대한 필요가 종래 기술에서 존재한다. 본 발명의 박벽의 액슬들을 위한 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트는, 이러한 필요를 만족시키며, 하기에 상세히 설명된다.
도 4 내지 도 7로 돌아가면, 본 발명의 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트는 "204"로 표시된다. 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)는 일반적으로 오버 슬렁 스프링 액슬/서스펜션 시스템(도시 생략)에 활용되며, 여기서, 스프링들(도시 생략)은 박벽 액슬(202) 바로 위(above) 또는 위쪽 전반(over)에 배치된다. 액슬(202)은 액슬 튜브(206) 및 액슬 스핀들(208)을 포함한다. 완벽함을 위해서, 브레이크 스파이더(224)는 액슬(202) 상에 장착된 채 도시된다.
도 6 내지 도 7에서 보다 명확히 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)는, 제 1 부분 또는 제 1 본체(230), 제 2 부분 또는 제 2 본체(232) 및 최상부 블록(54)(도 1)을 포함한다. 제 1 부분(230)은 이하에서 설명되는 바와 같이, 일반적으로 U자 형상이며, 부분적으로 액슬(202)을 에워싼다. 추가로, 제 1 부분(230)은 측벽(234)들의 쌍, 반경 벽(radius wall)(236), 스프링 벽(238) 및 경사 벽(240)을 포함한다. 스프링 벽(238)은 일반적으로 직사각형 형상이며, 스프링 벽에는 스프링 스택(26)(도 1)을 통해 배치되는, 핀(도시 생략), 이를테면 다웰 핀(dowel pin)을 허용하도록 개구(239)가 형성된다. 측벽(234)들 중 각각 하나는, 일반적으로 U자 형상이며, 프레스 피트, 또는 억지끼워맞춤(interference fit) 방식으로 액슬(202)을 상보적으로 수용한다. 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)는 또한 액슬(202)과 기계식으로 맞물림하도록 틈새 끼워맞춤을 포함할 수 있음이 예측된다. 추가로, 반경 로드 브래킷(242)들의 쌍은, 측벽(234)들로부터 외측방으로 연장한다. 각각의 반경 로드 브래킷(242)에는 반경 로드(도시 생략)와의 선회 연결을 용이하게 하도록 각각 개구(244)가 형성된다. 상부 윈도우 부분(246)들의 쌍은, 측벽(234)들 및 스프링 벽(238)의 쌍에 근접하고 측벽들 및 경사 벽(240)의 쌍에 인접하게 위치된다. 상부 윈도우 부분(246)들은 이하에서 논의되는 바와 같이, 일반적으로 U자 형상이며, 윈도우(248A, B)의 부분을 형성한다.
본 발명의 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)의 제 2 부분(232)은, 일반적으로 U자 형상 액슬 부분(250) 및 한 쌍의 단부 부분(252)들을 포함한다. 액슬 부분(250)은, 일반적으로 부분적으로 액슬(202)을 에워싸며, 액슬 부분에는 제조 프로세스 동안 활용된 한 쌍의 개구(254)들이 형성된다. 단부 부분(252)들에는 스프링 스택(26)들(도 1)을 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)를 부착하도록 U 볼트들(도시 생략)을 수용하도록 한 쌍의 개구(256)들이 형성된다. 스프링 시트(204)는, 제각기 각각의 단부 부분(252)에 견고하게 연결되는 한 쌍의 하부 윈도우 부분(258)들을 포함한다. 각각의 하부 윈도우 부분(258)은 제 2 부분(232)의 각각의 단부 부분(252)으로부터 외측방으로 연장하며, 일반적으로 U자 형상의 단부 부분을 포함한다. 하부 윈도우 부분(258) 및 상부 윈도우 부분(246)은, 시트(204)가 액슬(202) 상에 배치될 때, 일반적으로 원형(circular) 형상의 윈도우(248A, B)들 또는 개구들을 형성한다.
본 발명의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)를 액슬(202)에 견고하게 부착 또는 연결하기 위해서, 제 1 부분(230) 및 제 2 부분(232)은 액슬(202) 상에 착좌(seat)하여 액슬을 기계식 맞물림하도록 프레스 피트(press fit)를 용이하게 하도록 구성된다. 보다 자세하게는, 제 1 부분(230) 및 제 2 부분(230)이 액슬(202) 상에 배치될 때, 윈도우(248A)가 액슬의 전사분면(front quadrant) 상에 형성되며, 윈도우(248B)는 액슬의 수평방향 중립 축(horizontal neutral axis) 근처에 또는 액슬의 후사분면(rear quadrant) 상에 형성된다. 액슬(202)의 전사분면 및 후사분면은, 일반적으로 액슬의 최상부 및 저부 부분에 비교할 때 액슬의 하부 응력 영역으로 고려되며, 이에 따라 잠재적인 응력 집중부들을 더 감소시킨다. 윈도우(248A, 248B)들은 액슬(202)로의 연결을 용이하게 한다. 보다 자세하게는, 연속 윈도우 용접(CWW로 나타냄)은 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)의 인접한 윈도우(248A, B)에 활용된다. 윈도우 용접은 윈도우(248A, B) 내 동일 지점에서 시작 및 정지하는 연속 용접이다. 이러한 방식으로, 윈도우(248A, B)들은 액슬의 전사분면 및 후사분면 또는 액슬의 하부 응력 영역으로의 연속 윈도우 용접 연결을 활용함으로써 액슬(202)에 용접되며, 이에 따라 잠재적인 응력 집중부들을 더 감소시킨다. 이러한 방식으로, 응력 집중부들을 형성하는 라인 용접들에서 발견되는 것과 유사한 별개의 시작 및 종료 용접 지점들은 존재하지 않는다. 이에 따라, 연속 윈도우 용접은 일반적으로 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들을 제거한다. 게다가, 용접의 연속성으로 인해서, 연속 윈도우 용접이 라인 용접보다 더 강한 것이 전형적으로 이해된다. 이에 따라, 윈도우(248A, B) 내의 윈도우 용접(CWW)들은, 중량을 감소시키며 비용을 감소시키는 박벽 액슬(202)의 사용을 가능케 한다. 박벽 액슬(202)은, 일반적으로 약 0.285 인치 내지 약 0.45 인치 범위의 벽 두께를 갖는 액슬로 고려된다.
본 발명의 제 1 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204)는, 액슬(202) 상에 착좌하며 기계식으로 맞물림하도록 프레스 피트를 활용하며, 스프링 시트를 액슬(202)에 견고하게 연결하도록 윈도우(248A, B) 내에서 연속 윈도우 용접(CWW)을 활용한다. 연속 윈도우 용접(CWW)이 하나의 지점에서 시작하고 동일 지점에서 종료하기 때문에, 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들은 제거된다. 이에 따라, 스프링 시트(204)에서의 응력 집중부들의 최소화는, 박벽 액슬(202)을 활용하는 것을 용이하게 하며, 이에 의해 중량을 감소시키며 작동 비용들을 감소시킨다.
도 8 내지 도 10으로 돌아가면, 기계식 서스펜션 스프링 시트의 바람직한 제 2 실시예가 "304"로 표시된다. 제 2 실시예의 기계식 서스펜션 스프링 시트(304)는 일반적으로 언더 슬렁 스프링 액슬/서스펜션 시스템(도시 생략)에 활용되며, 여기서, 스프링들(도시 생략)은 박벽 액슬(302) 바로 아래(below) 또는 아래쪽 전반(under)에 배치된다. 액슬(302)은 액슬 튜브(306) 및 액슬 스핀들(308)을 포함한다. 완벽함을 위해서, 브레이크 스파이더(324)는 하기에 설명되는 바와 같이 액슬(302) 상에 장착된 채 도시된다.
도 9 내지 도 10에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(304)는, 하기에 설명되는 바와 같이 일반적으로 U자 형상이며 부분적으로 액슬(302)을 에워싸는 본체(303)를 포함한다. 보다 자세하게는, 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트 본체(303)는 스프링 벽(330), 한 쌍의 측벽(334)들, 및 한 쌍의 윈도우 벽(336)들을 포함한다. 스프링 벽(330)은 일반적으로 직사각형 형상이며, 스프링 벽에는 스프링 스택(26)(도 1)을 통해 배치되는, 핀(도시 생략), 이를테면 다웰 핀(dowel pin)을 허용하도록 개구(339)가 형성된다. 측벽(334)들 중 각각 하나는, 일반적으로 U자 형상이며, 상보적으로 액슬(302)을 수용한다. 한 쌍의 윈도우 벽(336)들이 도시되어 있지만, 단지 하나가 논의될 것이다. 윈도우 벽(336)은, 경사진 부분(338) 및 윈도우 부분(340)을 포함하며, 일반적으로 기다란(elongated) U자 형상이다. 경사진 부분(338)은, 일반적으로 스프링 벽(330)으로부터 외측방으로 연장하며, 경사진 부분은 액슬(302) 둘레를 180°미만으로 연장한다. 본 발명의 중요한 특징에서, 각각의 윈도우 부분(340)에는 일반적으로 타원형 윈도우(342A, B)가 형성되며, 액슬(302)로의 견고하게 연결을 용이하게 한다. 게다가, 본 발명의 스프링 시트(304)가 액슬(302) 상에 배치될 때 윈도우 부분(340)은, 액슬(302) 둘레를 180°초과하여 연장한다. 본 발명의 스프링 시트(304)가 본 발명의 전체 개념 또는 작동을 변화시키지 않으면서 액슬(302) 상에 배치될 때, 윈도우 부분(340)은 액슬(302) 둘레를 180°미만으로 연장할 수 있음이 예측된다. 보다 자세하게는, 윈도우(342A)는, 액슬(302)의 전사분면 상에 배치되며, 윈도우(342B)는 액슬의 수평 중립 축(horizontal neutral axis) 근처 또는 액슬의 후사분면 상에 배치된다. 액슬(302)의 전사분면 및 후사분면은, 일반적으로 액슬의 하부 응력 영역으로 고려되며, 잠재적인 응력 집중부들을 더 감소시킨다. 윈도우(342A, B)들이, 액슬(302)의 수평 중립 축(horizontal neutral axis) 바로 위(above) 또는 바로 아래(below)에 배치될 수 있음이 예측된다. 보다 더 자세하게는, 윈도우(342A, B)에 인접 위치된 연속 윈도우 용접(CWW2로 나타냄)은, 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(304)를 액슬(302)의 전사분면 및 후사분면에 견고하게 연결한다.
연속 윈도우 용접(CWW2)은, 각각의 윈도우(342A, B) 내 동일 지점에서 시작 및 정지하는 연속 용접이다. 이러한 방식으로, 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(304)는 연속 윈도우 용접 연결을 활용함으로써 액슬(302)에 연결된다. 전형적으로, 용접의 연속성으로 인해서, 연속 용접이 라인 용접보다 더 강한 것으로 이해된다. 용접의 연속성은, 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들을 최소화 및/또는 제거한다. 이에 따라, 윈도우(342A, B)에서 연속 윈도우 용접(CWW2)의 사용은, 전형적으로 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들을 감소시킨다. 게다가, 윈도우(342A, B)들 내의 윈도우 용접(CWW2)들은, 스프링 시트(304)에서 응력 집중부들을 감소시키며, 중량 및 비용을 감소시키는 박벽 액슬(302)의 사용을 용이하게 한다. 박벽 액슬(302)은, 일반적으로 약 0.285 인치 내지 약 0.45 인치 범위의 벽 두께를 갖는 액슬인 것으로 고려된다.
본 발명의 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(304)는, 액슬(302) 상에 착좌하며 기계식으로 맞물림하도록 프레스 피트, 또는 억지끼워 맞춤을 활용하며, 스프링 시트를 액슬(302)에 견고하게 연결하도록 윈도우(342A, B)들 내에서 연속 윈도우 용접(CWW2)을 활용한다. 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(304)는, 또한 액슬(302)과 기계식으로 맞물림하도록 틈새 끼워맞춤을 포함할 수 있음이 예측된다. 이러한 방식으로, 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들은, 액슬(302) 상의 연속 윈도우 용접(CWW2)들의 활용의 결과로서 감소된다. 연속 윈도우 용접(CWW2)의 활용은, 전형적으로 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들을 최소화 및/또는 제거한다. 연속 윈도우 용접(CWW2)들의 활용은, 박벽 액슬(302)이 채용되는 것을 허용하며, 이에 따라 바람직하게는 중량을 감소시키며 바람직하게는 작동 비용들을 감소시킨다.
그 결과, 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204, 304)들은, 라인 용접들을 제거하는 구조를 제공하며, 이는 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들을 감소시키며 박벽 액슬(202, 302)들이 채용되는 것을 가능케 한다. 보다 자세하게는, 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204, 304)들은, 동일 지점에서 시작하고 동일 지점에서 종료하는 연속 윈도우 용접(CWW, CWW2)들을 활용한다. 이러한 방식으로, 전형적으로 라인 용접들과 연관된 응력 집중부들은 최소화되거나 제거된다. 게다가, 연속 윈도우 용접(CWW, CWW2)들의 사용은, 중량을 감소시키며 비용을 감소시키는 박벽 액슬(202, 302)들의 사용을 가능케 한다.
본 발명의 상기 설명된 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204, 304)의 구조가 본 발명의 전체적인 개념 또는 작동에 영향을 주지않으면서 변경 또는 재배열될 수 있거나 소정의 구성요소들이 제거되거나 추가될 수 있음이 이해된다. 예컨대, 윈도우(248A, B, 342A, B)들은 상이한 크기들 및/또는 형상들을 포함할 수 있다. 게다가, 임의의 수의 윈도우(248A, B, 342A, B)들이 활용될 수 있다. 측벽(234, 334)들은, 본 발명의 전체적인 개념 또는 작동에 영향을 주지않으면서 상이한 형상들 및/또는 구성들을 포함할 수 있다. 게다가, 제 1 및 제 2 실시예의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트(204, 304)가, 당업자에 의해 공지된 바와 같은 금속, 복합재, 또는 다른 적절한 재료들을 포함하는 다양한 재료들로 구성될 수 있음이 예측된다.
게다가, 하부 윈도우 부분(258) 및 단부 부분(252)은 단일편으로서 형성될 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 본 발명의 상기 설명된 스프링 시트(204, 304)가 본 발명의 전체적인 개념 또는 작동에 영향을 주지않으면서 스프링 액슬/서스펜션 시스템의 임의의 유형과 함께 채용될 수 있음이 또한 이해된다. 게다가, 본 발명은, 서브프레임을 지지하지 못하는 주 프레임들 및 이동가능하거나 이동가능하지 못한 서브프레임을 지지하는 주 프레임 및/또는 플로어 구조물들을 포함하는 중하중 차량을 위해서 사용되는 다양한 유형들의 프레임들에 적용한다.
이에 따라, 본 발명의 기계식 액슬/서스펜션 스프링 시트는, 열거된 목적들을 모두 성취하며 종래 기술의 스프링 시트들이 만나게 되는 어려움들을 제거하기 위해 제공하며, 문제들을 해결하는, 단순화되며, 효과적이며, 안전하고 값싸며 효율적인 구조 및 방법을 제공하며, 그리고 당 분야에서 새로운 결과들을 획득한다.
전술한 설명에서, 소정의 용어들은 간결성, 명확함 및 이해를 위해서 사용되었지만; 종래 기술의 요구사항들을 넘어서 이로부터 함축되는 불필요한 제한들은 존재하지 않는데, 이는 이러한 용어들이 설명의 목적을 위해 사용되며 폭넓게 이해되도록 의도되기 때문이다.
게다가, 본 발명의 설명 및 예시는, 예시의 목적이며, 본 발명의 범주는 도시되거나 설명된 정확한 상세들로 제한되지 않는다.
이제, 본 발명의 특징들, 발견들 및 원리들이 설명된다면, 본 발명의 기계적 액슬/서스펜션 스프링 시트가 사용되고 설치되는 방식, 구조물의 특성들, 배열 및 방법 단계들 및 유리한 신규의 유용한 결과들이 얻어지며; 신규의 유용한 구조들, 장치들, 요소들, 배열들, 프로세스, 부품들 및 조합들이 첨부된 청구항들에서 설명된다.

Claims (11)

  1. 기계식 스프링 액슬/서스펜션(axle/suspension) 시스템용 스프링 시트(spring seat)로서,
    상기 시트는 상기 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템의 하나 이상의 리프 스프링(leaf spring)을 액슬/서스펜션 시스템의 액슬에 고정하며, 상기 스프링 시트는,
    상기 액슬 상에 착좌하도록 구성된 두 개 이상의 본체(body)―상기 두 개 이상의 본체는 상기 액슬 상에 배치될 때 하나 이상의 윈도우(window)를 형성함―를 포함하며;
    상기 두 개 이상의 본체는 상기 하나 이상의 윈도우에 형성된 연속 용접에 의해 상기 액슬에 직접 견고하게(rigidly) 부착되며;
    상기 스프링 시트는 상기 두 개 이상의 본체와 상기 액슬 사이에서 라인 용접되지 않으며(free of line weld), 상기 하나 이상의 리프 스프링이 상기 두 개 이상의 본체에 안착되어 상기 하나 이상의 리프 스프링을 상기 액슬에 고정시키며;
    상기 두 개 이상의 본체는, 제 1 본체 및 제 2 본체를 포함하며, 상기 제 1 본체 및 제 2 본체는 상기 액슬 상에 배치될 때 상기 하나 이상의 윈도우를 형성하는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    두 개의 상기 본체들 각각은 일반적으로 U 자 형상을 포함하는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 윈도우는 일반적으로 원형 형상인,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 윈도우는 일반적으로 타원형인(elliptical),
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 윈도우는 상기 액슬의 전사분면(front quadrant) 상에 위치되는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 윈도우는 상기 액슬의 후사분면(rear quadrant) 상에 위치되는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 윈도우는 한 쌍의 윈도우들을 포함하며, 상기 윈도우들 각각은 상기 액슬 상에서 일반적으로 서로 대향하게 위치되는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프 스프링, 스프링 시트 및 액슬을 함께 고정시키는 U자 볼트(U-bolt)를 적어도 하나 이상 포함하는 클램프 조립체를 더 포함하는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 스프링 시트.
  10. 기계식 스프링 액슬/서스펜션(axle/suspension) 시스템용 클램프 조립체(a clamp assembly)로서,
    상기 클램프 조립체는 상기 기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템의 하나 이상의 리프 스프링을 액슬/서스펜션 시스템의 액슬에 고정하며, 상기 클램프 조립체는,
    상기 액슬 상에 착좌하도록 구성된 두 개 이상의 본체(body)―상기 두 개 이상의 본체는 상기 액슬 상에 배치될 때 하나 이상의 윈도우(window)를 형성함―를 포함하며, 상기 두 개 이상의 본체는 상기 하나 이상의 윈도우에 형성된 연속 용접에 의해 상기 액슬에 직접 견고하게(rigidly) 부착되는, 스프링 시트; 및
    상기 하나 이상의 리프 스프링, 스프링 시트 및 액슬을 함께 고정시키는 하나 이상의 U자 볼트(U-bolt)를 포함하며;
    상기 스프링 시트는 상기 두 개 이상의 본체와 상기 액슬 사이에서 라인 용접되지 않으며(free of line weld);
    상기 두 개 이상의 본체는, 제 1 본체 및 제 2 본체를 포함하며, 상기 제 1 본체 및 제 2 본체는 상기 액슬 상에 배치될 때 상기 하나 이상의 윈도우를 형성하는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 클램프 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 윈도우는 한 쌍의 윈도우들을 포함하며, 상기 윈도우들 각각은 상기 액슬 상에서 일반적으로 서로 대향하게 위치되는,
    기계식 스프링 액슬/서스펜션 시스템용 클램프 조립체.
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