CN102449344B - 空气弹簧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气弹簧装置,所述空气弹簧装置具有波纹防护套(13),所述波纹防护套保护滚动褶皱(10)不受污染,其中所述波纹防护套(13)固定在滚动活塞的与所述滚动褶皱(10)相对的端部上并且至少在外导向件的长度上包围该外导向件。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气弹簧装置,该空气弹簧装置具有由弹性材料制成的、气密地夹在空气弹簧盖与空气弹簧滚动活塞之间的空气弹簧膜,其中该空气弹簧膜通过构成有滚动褶皱而在空气弹簧活塞上滚动、并且通过构成有第二褶皱而固定在空气弹簧盖上,该空气弹簧装置具有外导向件和波纹防护套,该外导向件成套筒状地包围空气弹簧膜,该波纹防护套保护滚动褶皱不受污染。
背景技术
已知夹在底盘与车身之间的、具有空气弹簧膜(该空气弹簧膜又固定在空气弹簧盖与滚动活塞之间)的空气弹簧装置的大量实施方式,该空气弹簧装置也简称为空气弹簧。在工作时,空气弹簧处于内部超压下。空气弹簧膜在负载时以及在弹簧运动的情况下滚动,此时在同轴的空气弹簧活塞/滚动活塞的外轮廓上形成有滚动褶皱。这种空气弹簧经常使用在公路车辆或轨道车辆中,以实现舒适的悬挂。
在此,既存在这样的空气弹簧,其中空气弹簧膜仅在一侧上(即通常在滚动活塞上)形成有滚动褶皱,也存在这样的空气弹簧,其中滚动膜夹在空气弹簧盖与滚动活塞之间、同时在两侧形成有(滚动)褶皱。在一侧上具有滚动褶皱的空气弹簧常使用在乘用车中,而通常较大的、承载能力较强的、在两侧具有滚动褶皱的空气弹簧安装在货车和轨道车辆中。
为了在滚动膜较薄的情况下实现整个***的足够的承载能力,滚动膜或空气弹簧或空气阻尼器配备有所谓的外导向件、即配备有包围滚动膜的作为“支承结构(Stuetzkorsett)”或支承体的管状套筒。因此,例如具有作为支承体的薄的轻金属套筒的薄滚动膜被优化成承受高的内压,并因此优化成具有高承载能力,同时有着良好的平顺性性能。在此,外导向件构造和布置成,使得滚动膜一方面可在滚动活塞的外侧上滚动,另一方面可在外导向件的内表面上滚动。
尤其是如果空气弹簧布置在车辆的底盘区域中,则常使用波纹防护套,波纹防护套包围一部分空气弹簧,借助波纹防护套例如保护了对污染敏感的滚动褶皱。也就是说,杂质——如从路面甩出的大致很小的石头或焦油块——会严重损害滚动膜褶皱的橡胶表层并缩短使用寿命。
这类型的波纹防护套在下列情况中的使用不会引起特别的问题,只要在相对较大的结构高度中应用以集成和同轴的方式布置的空气弹簧和阻尼器、并且该空气弹簧设置在常规的安装位置中,所述安装位置也就是说空气弹簧盖位于上方而滚动活塞位于下方。在此,滚动褶皱示出为“向下”。波纹防护套随后可容易地固定在用作外导向件的套筒的下端部上,并且向下固定在阻尼器上。这种在阻尼器处的固定允许一足够的“工作长度”,该“工作长度”没有使波纹防护套的弹性过度伸展。
然而,在现代车辆中,基于当前的小的结构空间,常需要在上部的/头上的位置中装入未集成有阻尼器的空气弹簧。阻尼器随后例如独立地装在空气弹簧的旁边,这可明显减小底盘的“结构高度”。在这种已知的也与“倒置安装”相关的结构位置中,位于上方的滚动活塞支承在车身上,而下方的空气弹簧盖放置在例如车桥的横向控制臂上。在这个结构位置中,滚动褶皱向上取向并且在外导向件与滚动活塞之间形成环形间隙、即环形的“凹部(Tasche)”,该环形间隙必须由波纹防护套绝对地封闭,否则杂质马上聚集到该囊中并且不能再通过重力掉出。然而,现在基于小的结构高度不可能实现在常规的结构位置中已被验证的、在外导向件与阻尼器之间的波纹防护套的固定,因为阻尼器现在安装在空气弹簧的旁边。在此,充分的、没有使波纹防护套的弹性过度伸展的“工作长度”也不再有效。
发明内容
现在,本发明的目的在于,为这种在头上位置中装入的空气弹簧提供一种波纹防护套的布置和固定方式,通过这种布置和固定方式可实现可靠的保护以免遭受污染,并且通过提供波纹防护套的足够工作长度来确保波纹防护套的可靠功能以及长的使用寿命。
所述目的通过独立权利要求的特征而实现。其它的有利的构造方案在从属权利要求中公开。
在此,波纹防护套固定在滚动活塞的与滚动褶皱相对的端部处并且至少包围外导向件一半的长度。因此,基于外导向件的长度将波纹防护套的工作长度增大成,使得在使用寿命期间确保了为保护免遭污染而所需的弹性和功能。在此,波纹防护套的这种类型的布置和构造方式包括,波纹防护套至少在外导向件的一半的长度上包围该外导向件,尤其包括这样的实施方式,其中波纹防护套包围外导向件的超过一半的长度,例如包围该外导向件的长度的2/3或者包围该外导向件的整个长度。
对于固定,一种安装特别简单的有利构造方式在于,波纹防护套在滚动活塞的端部处具有为了防止污染而密封的紧固件,例如螺纹套或挤压卡箍,该紧固件可靠地密封以防止水渗入或防止尘垢进入。
为了在波纹防护套的长度上进行可靠地固定,另一有利的构造方式提出,波纹防护套一方面固定在滚动活塞的端部处,另一方面固定在外导向件上。在一实施为包围外导向件的基本上整个长度的波纹防护套中,有利的是,该波纹防护套固定在外导向件的朝向空气弹簧盖的端部处或该端部附近。
又一有利的构造方式在于,波纹防护套在外导向件处具有紧固件,该紧固件允许由该波纹防护套包围的空间通气。因此,可靠地避免了仍相对较长的波纹防护套的膨胀或收缩。
外导向件上的这种通气和固定的特别可靠、制造简单以及因此有利的构造方式在于,波纹防护套固定在外导向件的向外突出的凸缘或凸出部上,该凸缘或凸出部具有通气孔,或者该凸缘或凸出部在周围具有中断部或凹陷部,即所谓的“凹部/凹穴”。
另一有利的构造方式在于,波纹防护套在外导向件的区域中具有至少一个不具有波纹结构的柱形的区段。这种柱形的区段使得在外导向件(套筒)上对波纹防护套有一定的引导,由此避免了在压缩时外导向件的端部相对于褶皱内侧移动。这尤其可能在外导向件由于车桥运动学被迫进行侧向运动或者进行侧向偏移时发生。
波纹防护套的柱形的区段有利地具有稍大于外导向件的直径,也就是说,波纹防护套的柱形的区段的内径有利地稍大于外导向件的外径。
另一有利的构造方式在于,波纹防护套延伸或延长至空气弹簧盖。因此成本低廉,也保护了空气弹簧膜的下部区域不遭受污染。如果要求完全的封装,则在此有利的是将波纹防护套以密封防污染以及密封防水的方式固定在空气弹簧上,如需要则提供另外的通气。
具体实施方式
借助一个实施例更详细阐明本发明。唯一的附图示出了根据本发明的处于“头上位置”的空气弹簧装置1,在此,该空气弹簧装置具有布置在下面的空气弹簧盖2、布置在上部部分中的空气弹簧活塞3和空气弹簧膜4。空气弹簧膜4由套筒形的外导向件5包围。该空气弹簧活塞具有上连接部6,用于附接到例如车身上。
空气弹簧膜4通过夹紧环7总是气密地压在空气弹簧活塞3和空气弹簧盖2的夹紧座8上,并且在空气弹簧活塞3与空气弹簧盖2之间形成作为体积弹性腔的工作腔9。该体积弹性腔能被施加超压。该超压使得空气弹簧膜4形成一滚动褶皱10和另一褶皱11。当空气弹簧活塞3与空气弹簧盖2进行轴向的相对运动时,滚动褶皱10在空气弹簧活塞的外边界上滚动。关于褶皱11,(其)在空气弹簧盖上的滚动由于所述盖的相应构型/形状而被最小化或被完全避免。为此,空气弹簧膜4在盖的一侧由成形环12支承,从而该空气弹簧膜在空气弹簧盖2上不再滚动或不过多地滚动。此外,工作腔9中的超压将空气弹簧膜4从内部压靠在外导向件5上。由此,空气弹簧膜4被支承使得该空气弹簧膜的径向伸展没有超过由外导向件5规定的并且有效确定弹簧特性的尺寸。
空气弹簧配备有波纹防护套13,该波纹防护套保护滚动褶皱10以不遭受污染。波纹防护套13通过密封防污的挤压卡箍14固定在滚动活塞3的与滚动褶皱10相对的端部上,包围外导向件5的整个长度并且还超过该长度,也就是说延伸至空气弹簧盖2的端部。
另外,波纹防护套13借助外导向件5的向外凸出的凸缘15固定在该外导向件上。凸缘15具有通气孔16。
波纹防护套13在外导向件5的区域中具有柱形的、不具有波纹结构的区段17,该柱形区段承担在外导向件5上对波纹防护套13进行一定的引导的功能。波纹防护套13在该柱形区段中的内径稍大于外导向件5的外径。
附图标记列表
(说明书的一部分)
1空气弹簧装置
2空气弹簧盖
3空气弹簧活塞
4空气弹簧膜
5外导向件
6连接部
7夹紧环
8夹紧座
9工作腔
10滚动褶皱
11褶皱
12造型环
13波纹防护套
14挤压卡箍
15凸缘
16通气孔
17柱形的区段
Claims (9)
1.一种处于上部位置的空气弹簧装置(1),所述空气弹簧装置具有由弹性材料制成的、气密地夹在空气弹簧盖(2)与空气弹簧滚动活塞(3)之间的空气弹簧膜(4),其中所述空气弹簧膜(4)通过构成有滚动褶皱(10)而在所述空气弹簧滚动活塞(3)上滚动、并且通过构成有第二褶皱(11)而固定在所述空气弹簧盖(2)上,所述空气弹簧装置具有外导向件(5)和波纹防护套(13),所述外导向件成套筒状地包围所述空气弹簧膜(4),所述波纹防护套保护所述滚动褶皱(10)不受污染,其特征在于,所述波纹防护套(13)固定在所述滚动活塞(3)的与所述滚动褶皱(10)相对的端部上,所述外导向件(5)的一个端部朝向空气弹簧滚动活塞(3)、另一个端部朝向空气弹簧盖(2),所述波纹防护套(13)固定在所述外导向件(5)的朝向所述空气弹簧盖(2)的端部上,并且,波纹防护套(13)包括这样的一部分,该一部分远离空气弹簧滚动活塞(3)地延伸并超过外导向件(5)的朝向空气弹簧盖(2)的端部。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)在所述滚动活塞(3)的端部处具有密封防污的紧固件(14)。
3.根据权利要求1或2所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)在所述外导向件(5)处具有允许所述波纹防护套(13)所包围的空间通气的紧固件。
4.根据权利要求1或2所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)固定在所述外导向件(5)的向外突出的凸缘或凸出部(15)上,所述凸缘或凸出部(15)具有通气孔(16)。
5.根据权利要求1或2所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)固定在所述外导向件(5)的向外突出的凸缘或凸出部(15)上,所述凸缘或凸出部(15)在周围具有中断部或凹陷部。
6.根据权利要求1或2所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)在所述外导向件(5)的区域中具有至少一个柱形的、不具有波纹结构的区段(17)。
7.根据权利要求6所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)的柱形的所述区段(17)具有比所述外导向件(5)稍大的直径。
8.根据权利要求1或2所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)延伸至所述空气弹簧盖(2)的端部。
9.根据权利要求8所述的空气弹簧装置,其特征在于,所述波纹防护套(13)固定在所述空气弹簧盖(2)上。
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