CN102245926B - 空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于商用车辆的空气弹簧(1)，该空气弹簧具有一个具体是盖件形式的第一连接部件(2)、一个滚动活塞形式的第二连接部件(3)、以及一个由弹性材料制成的滚动气囊(4)，其中，该滚动气囊的一个第一末端(4a)可以借助一个第一紧固装置(5a)而密封地紧固到该第一连接部件(2)上、并且该滚动气囊的一个第二末端(4b)可以借助一个第二紧固装置(5b)而密封地紧固到该滚动活塞(3)上。根据本发明所出做的安排是使该滚动活塞(3)是由塑料制成、并且使该第二紧固装置(5b)不是由金属形成，和/或使该第一连接部件(2)由塑料制成并且该第一紧固装置(5a)不是由金属形成。

Description

空气弹簧
技术领域
本发明涉及一种用于商用车辆的空气弹簧，该空气弹簧包括：一个具体是盖件形式的第一连接部件、一个滚装活塞形式的第二连接部件以及一个由弹性材料制成的滚动气囊，其中，该滚动气囊的一个第一末端可以借助一个第一紧固装置密封地紧固到该第一连接部件上，并且该滚动气囊的一个第二末端可以借助一个第二紧固装置密封地紧固到该滚装活塞上。
背景技术
此类空气弹簧本身是已知的并且在广泛范围的商用车辆的(例如在牵引车辆和挂车)中得到使用。
这种滚动气囊自身是由一种弹性材料组成，优选由橡胶或者一种类似橡胶的塑料组成，并且通常在末端上具有多个紧固珠缘。
使用多个夹持环以一种形状配合的方式或者简单地通过将滚动气囊的这些紧固珠缘滑动到多个圆锥形密封表面上，可以将滚动气囊紧固或者夹紧到这些连接部件上。滚动气囊的这些紧固珠缘通常是由具有高的拉伸强度并且是由钢或钢丝制成的多个嵌入的珠缘芯或环形体或刺穿芯来增强的，并且是在滚动气囊内压的作用下密封地支承在这些连接部件的相关联的圆锥形的座表面上。
滚动气囊与这些连接部件之间的连接还可以通过可用螺纹拧紧的夹紧板来产生，该夹紧板将滚动气囊固定在对应的连接部件上、具体是在滚装活塞(roll-off piston)上。在这种紧固的情况下，滚装活塞的内部体积被用于这种螺纹连接，并且因此该内部体积不再可供用于将固有频率最小化。在滚动气囊与滚装活塞之间具有这样一种连接的一个空气弹簧无意成为本发明的主题。
通过一个凸缘板可以将这些连接部件额外地连接到滚动气囊上，其中这样一个凸缘板通常达到滚动气囊的一个对应的紧固珠缘周围并且因此被不可释放地、固定地并且以一种气密的方式连接到滚动气囊上。由此，这有利地有可能传递高的拉伸力。
此外，已知这些连接部件(即滚装活塞和/或盖件或者盖板)是由塑料形成的。其结果是，这些连接部件受到保护而免于腐蚀并且与常规的金属制的连接部件相比有利地具有小得多的重量。这具有缺陷是已经发现这类空气弹簧在温度波动的情况下通常不是严密的。
发明内容
在这一现有技术的基础上，本发明所依据的目的是发展该属类的一种弹簧，其中一个或另一个连接部件是由塑料组成，其方式为即使在温度波动的情况下也确保了滚动气囊与该连接部件之间的一种严密的连接。
根据本发明，这个目的是通过权利要求1的这些特征实现的。
根据本发明，在此提出了滚装活塞是由塑料制成并且第二紧固装置不是由金属形成的，和/或提供了第一连接部件由塑料制成并且第一紧固装置不是由金属形成的。
已经发现，由此有可能在该空气弹簧的任何预期的工作温度下在滚动气囊与连接部件之间有可能获得一种气密的并且固定的连接。这样一种连接能够有效率地并且以低成本进行制造。
已经发现，在具有一个由塑料制成的滚装活塞的空气弹簧的情况下，将滚动气囊借助至少一个金属制成的(通常是借助一种橡胶-金属连接)紧固装置通过一种圆锥形的密封表面连接到滚装活塞上，这种所谓的圆锥形的座构造不能确保严密性。
本发明所依据的理解是这种缺乏严密性可归因于塑料与钢的线性膨胀系数之间的约10倍的差异。
本发明的一个发展提出了，对于该滚动气囊面向滚装活塞的这个末端配备一个紧固珠缘，该紧固珠缘具有一个珠缘芯，其中该珠缘芯是由塑料组成。
同样，这个发展所依据的理解是在具有在末端处的紧固珠缘以及用于连接到滚装活塞上的多个金属珠缘芯的滚动气囊的情况下，虽然通常空气弹簧中的内部压力将紧固珠缘压入圆锥形的密封表面中或者该滚装活塞的圆锥形的座中，但在温度变化的情况下，塑料与金属的线性膨胀系数不同意味着在由塑料组成的活塞侧的圆锥形的座的的直径以及滚动气囊侧上由金属组成的珠缘芯的直径变化如此之大而使得在空气弹簧中小的内部压力的情况下该圆锥形座不再具有密封效应。
因为由金属或者钢制成的珠缘芯或者刺穿芯被塑料(优选聚酰胺)制成的珠缘芯所替代，因此在锥形座上获得了一种弹性体(确切地说是该滚动气囊的)与一种塑料(确切地说是该滚装活塞以及该珠缘芯的)的优选的材料配对，并且因此滚装活塞与滚动气囊的紧固珠缘在温度影响下膨胀相同的程度。由此在对于该空气弹簧的工作所预期的整个温度范围上提供了严密性。
这种滚装活塞和珠缘芯便利地由具有相同或相似的线性膨胀系数的塑料组成。由此在特别的程度上确保了空气弹簧的严密性。用于这些连接部件的、以及用于紧固装置(特别是用于珠缘芯)的材料可以最优地彼此相匹配。
本发明的一个有利的改进提出了使该滚动气囊面向第一连接部件的这个末端配备有一个紧固珠缘，该紧固珠缘具有一个珠缘芯，其中该珠缘芯由塑料组成。
这个第一连接部件和珠缘芯优选由具有相同或者相似的线性膨胀系数的塑料组成。用于这些连接部件的以及用于紧固装置(具体是用于这些珠缘芯)的材料可以最优地彼此相匹配。
方便地，在此提供的是将一个圆锥形的密封表面或者一个锥形座在各自情况下提供用于滚动气囊与第二连接部件之间的连接和/或用于滚动气囊与第一连接部件之间的连接。
本发明的一种发展提出通过注塑模制来生产这种珠缘芯。
本发明的一个有利改进提出使该珠缘芯具有多个凹陷或者孔，这些凹陷或孔在固化过程中可以用滚动气囊的弹性体来填充。
本发明的一种发展提供了将紧固装置或珠缘芯的截面形状选择为使得它可以与对于本领域技术人员已知的在滚动气囊与第一和/或第二连接部件之间的连接类型相适配。
紧固装置和/或珠缘芯优选具有一种圆形的、矩形的、椭圆形的、楔形的、半椭圆形的或者半圆形的截面。
本发明的一个有利的改进提供了使紧固装置和/或珠缘芯在其外表面上配备具有多个保持突起或保持接片形式的一种附加的异形截面。
附图说明
在以下文字中，基于在附图中示出的两个示例性实施方案来解释本发明，在附图中：
图1示出了一个第一示例性实施方案，而图2示出了一个第二示例性实施方案，确切地说：
图1a以纵向截面示出了一个空气弹簧，并且图2a以纵向截面示出了一个滚动气囊，
图1b和图2b各自示出了X的细节视图，并且
图1c和图2c各自示出了Y的细节视图。
附图标记说明
1 空气弹簧
2 第一连接部件(盖件)
3 第二连接部件(滚装活塞)
4 滚动气囊
4a 滚动气囊的第一末端
4b 滚动气囊的第二末端
5a 第一紧固装置(紧固珠缘)
5b 第二紧固装置(紧固珠缘)
6a 珠缘芯
6b 珠缘芯
具体实施方式
在这两个附图的图示中，同样的部件始终配备有相同的参考符号。
图1示出了用于商用车辆的一种空气弹簧1，该空气弹簧包括一个盖件2、一个滚装活塞3以及一个由弹性材料制成的滚动气囊4。滚装活塞3由塑料组成。
滚动气囊4面向滚装活塞3的这个末端4a配备有一个紧固珠缘5b，该紧固珠缘带有一个珠缘芯6b。根据本发明，珠缘芯6b是由塑料组成。
滚动气囊4面向盖件2的末端4a配备有一个另外的紧固珠缘5a，该紧固珠缘具有一个珠缘芯6a，根据本发明所述珠缘芯6a也是由塑料组成的。
滚动气囊4到盖件2的连接以及到滚装活塞3的连接对于本领域技术人员是已知的。盖件2具有一个凸缘部分，该凸缘部分以气密的方式到达紧固珠缘5a的周围。通过对比，该滚装活塞具有一个锥形座，紧固珠缘5b以气密的方式支承在该锥形座上。
珠缘芯6a、6b是通过注塑模制生产的，珠缘芯6a、6b的截面形状被选择为使它们可以最优地与滚动气囊4到盖件2或者到滚装活塞3的连接类型相适配，并且因此最优地与其气密性相适配。
图2示出了一个滚动气囊4，该滚动气囊具有在末端处的紧固珠缘5a和5b，所述紧固珠缘的珠缘芯6a和6b是由塑料组成的并且具有一个优化的截面。
因此，在图2b中可以容易地看到，由于珠缘芯6a的所选择的、略微椭圆形的截面形状而实现了优化，因为盖件2的对应的凸缘部分同样具有更接近椭圆形而不是圆形的截面形式。在图2c中珠缘芯6b的截面形状也是适配的。例如，可以清楚地看到，与假定一种正方形截面的情况相比，紧固珠缘5b的环圈能被更好地放置在珠缘芯6b的周围。由此有利地有可能取消在其他状况下所要求的型材条带。

Claims (7)

1.一种用于商用车辆的空气弹簧(1)，该空气弹簧包括：一个具体是盖件形式的第一连接部件(2)、一个滚装活塞形式的第二连接部件(3)以及一个由弹性材料制成的滚动气囊(4)，其中，该滚动气囊的一个第一末端(4a)借助一个第一紧固装置(5a)能够密封地紧固到该第一连接部件(2)上、并且该滚动气囊的一个第二末端(4b)借助一个第二紧固装置(5b)能够密封地紧固到该滚装活塞(3)上，其特征在于，
该滚动气囊(4)面向该第一连接部件(2)的第一末端配备有第一紧固装置(5a)，该第一紧固装置(5a)具有由塑料构成的珠缘芯(6a)，第一连接部件(2)由线膨胀系数与所述第一紧固装置的珠缘芯(6a)相同或相似的塑料构成，和/或
该滚动气囊(4)面向该滚装活塞(3)的第二末端配备有第二紧固装置(5b)，该第二紧固装置(5b)具有由塑料构成的珠缘芯(6b)，滚装活塞(3)由线膨胀系数与所述第二紧固装置的珠缘芯(6b)相同或相似的塑料构成。
2.如权利要求1所述的空气弹簧(1)，其特征在于，在每一种情况下在第二连接部件(3)和/或第一连接部件(2)上提供了一个锥形座，用于该滚动气囊(4)与该第二连接部件(3)之间的连接和/或用于该滚动气囊(4)与该第一连接部件(2)之间的连接。
3.如权利要求1所述的空气弹簧(1)，其特征在于，该珠缘芯(6a，6b)是通过注塑模制制作的。
4.如权利要求1所述的空气弹簧(1)，其特征在于，该珠缘芯(6a，6b)具有多个凹陷或孔，这些凹陷或孔在固化过程中可以用该滚动气囊(4)的弹性体来填充。
5.如权利要求1所述的空气弹簧(1)，其特征在于，该第一紧固装置及该第二紧固装置(5a，5b)的截面形状或者该珠缘芯(6a，6b)的截面形状可以进行选择的方式为使得该截面形状可以与本领域技术人员已知的在该滚动气囊(4)与该第一和/或第二连接部件(2，3)之间的连接类型相适配。
6.如权利要求5所述的空气弹簧(1)，其特征在于，该第一紧固装置及该第二紧固装置(5a，5b)和/或该珠缘芯(6a，6b)具有一种圆形的、矩形的、椭圆形的、楔形的、半椭圆形的或者半圆形的截面。
7.如权利要求1所述的空气弹簧(1)，其特征在于，该第一紧固装置及该第二紧固装置(5a，5b)和/或该珠缘芯(6a，6b)在其外表面上配备有处于多个保持突起或多个保持接片形式的一种附加的异形截面。
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