CN104024683B - 空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的空气弹簧(1)，其具有在空气弹簧盖(3)与空气弹簧活塞(2，14，24)之间气密夹紧的、由弹性体材料制成的空气弹簧气囊(4)，其连同空气弹簧盖(3)和空气弹簧活塞(2，14，24)界定出一填充有压缩空气的工作室(5)，空气弹簧气囊在形成卷动褶部(6)的条件下在空气弹簧活塞(2，14，24)上卷动并在形成第二褶部(7)的条件下固定在空气弹簧盖(3)上，空气弹簧还具有被设置作为抗粗糙性支承件的弹性体元件(8，21)。按照本发明，弹性体元件(8，21)设置在空气弹簧活塞(2，14，24)的第一活塞部件(11，15，27)和与之同轴的第二活塞部件(12，16，28)之间，其中，在第一活塞部件(11，15，27)上设有用于空气弹簧气囊(4)的卷动面，空气弹簧气囊(4)利用夹紧部件(13)固定在第一活塞部件上，其中，第二活塞部件(12，16，28)可装配在车身(9)的装配面上。

Description

空气弹簧
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的空气弹簧，其具有在空气弹簧盖与空气弹簧活塞之间气密地夹紧的、由弹性体材料制成的空气弹簧气囊，该空气弹簧气囊连同空气弹簧盖和空气弹簧活塞界定出一填充有压缩空气的工作室，该空气弹簧气囊在形成卷动褶部的条件下在空气弹簧活塞上卷动并且在形成第二褶部的条件下固定在空气弹簧盖上，该空气弹簧还具有弹性体元件，该弹性体元件被设置作为抗粗糙性支承件。
背景技术
已知许多的空气弹簧实施例，空气弹簧夹紧在底盘与车身之间并且具有空气弹簧气囊，该空气弹簧气囊又固定在空气弹簧盖与卷动活塞之间。空气弹簧在工作中处于内部过压下。空气弹簧气囊在负荷下并且在弹簧运动时在形成卷动褶部的条件下在同心的空气弹簧活塞/卷动活塞外轮廓上卷动。这种空气弹簧经常在公路汽车或轨道车辆中使用，以实现舒适的弹性。
越来越多地要求使用所谓的“降声振粗糙度支承件”(抗粗糙性支承件)，用于改善汽车中的空气弹簧的弹性舒适性。声振粗糙度(Harshness)指的是在高频和低幅振动时叠加的、粗糙的且硬的弹性特性，在空气弹簧或者在空气弹簧缓冲单元中这种弹性特性取决于所施加的工作压力以及结构部件与汽车车身之间的支承。
例如由DE102010017227A1已知一种具有降声振粗糙度支承件的空气弹簧，其中该支承件作为盖上部件与盖下部件之间的弹性体元件。
尤其在现代汽车——其中由于微小的现存结构空间而经常必需将空气弹簧没有集成缓冲器地安装到倒装位置——中，这种布置明显限制了轴向结构空间，或者这种弹性体元件不能最佳地针对空气弹簧的有效直径进行调整。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于汽车的空气弹簧，它对用于浮动的、具有降声振粗糙度支承件的空气弹簧的最佳结构空间进行优化，尤其在倒装位置中。附加地要优化支承件在行驶舒适性方面的效果。
按照本发明这个目的由下述方式实现，即：所述弹性体元件设置在空气弹簧活塞的第一活塞部件与和该第一活塞部件同轴的第二活塞部件之间，其中，在第一活塞部件上设有用于空气弹簧气囊的卷动面并且所述空气弹簧气囊利用夹紧部件固定，其中，所述第二活塞部件可装配在车身的装配面上。通过抗粗糙性支承件在空气弹簧活塞中的所述定位，可以实现与已知的空气弹簧相比在倒装位置中显著缩短的空气弹簧轴向结构高度。此外，抗粗糙性支承件在空气弹簧活塞中的所述布置由于靠近车身而得到更直接的舒适效果。
按照本发明的一有利实施例，作为抗粗糙性支承件的所述弹性体元件由橡胶制成并且硫化地设置在两个活塞部件之间，由此实现简单的制造加工。
按照本发明的一有利改进方案，所述第一活塞部件两件式地由第一构件和第二构件形成，其中，所述第一构件用于固定空气弹簧气囊而在第二构件上设置所述卷动面。在此有利的是，所述活塞的卷动轮廓可以更换，由此可以在行驶协调的范围内改变空气弹簧的特征。
所述第二构件优选具有径向向内指向的台阶，该台阶为了固定在第一构件上而接合入第一构件外侧上的凹部中，由此能以简单的方式更换活塞的卷动轮廓。
按照一有利的实施例，所述弹性体元件由橡胶制成并且硫化设置在两个环部件之间，这些环部件设置在第一活塞部件的第一构件与第二活塞部件之间。
如果所述空气弹簧具有至少一个另外的工作室，该另外的工作室利用间隔壁和控制阀与工作室隔开地设置，则按照本发明的一有利实施例，所述第二活塞部件可设计成三件式的，其中，所述控制阀设置在彼此密封连接的第二构件与作为间隔壁设置的第一构件之间，其中，与第二构件相连接的第三构件用于固定在车身的装配面上。
所述第一构件和第二构件优选利用螺纹连接密封地相互连接。
附图说明
本发明的其它特征、优点和应用可能性由从属权利要求和下面的实施例描述以及借助于附图给出。附图分别以非常简化的剖面图示出：
图1示出倒装位置中的按照本发明的空气弹簧的第一实施例；
图2示出按照图1的空气弹簧的空气弹簧活塞；
图3示出已知的空气弹簧与在倒装位置中的按照图1和2的本发明空气弹簧的比较；
图4示出按照本发明的空气弹簧第二实施例的空气弹簧活塞和
图5示出按照本发明的空气弹簧第三实施例的空气弹簧活塞。
具体实施方式
图1示出在汽车中的安装状态下的空气弹簧1第一实施例，而图2示出在图1中所示的空气弹簧1的放大的空气弹簧活塞2。
空气弹簧1在空气弹簧盖3与空气弹簧活塞2之间具有空气密封地夹紧的、由弹性体材料制成的空气弹簧气囊4，该空气弹簧气囊连同空气弹簧盖3和空气弹簧活塞2一起界定出一填充有压缩空气的工作室5。空气弹簧气囊4在形成卷动褶部6的条件下在空气弹簧活塞2上卷动并且在形成第二褶部7的条件下固定在空气弹簧盖3上。
设有弹性体元件8作为抗粗糙性支承件(降声振粗糙度支承件)，该弹性体元件改善汽车中的空气弹簧1的弹性舒适性。作为声振粗糙度指的是在较高频率和较低幅度振动时叠加的、粗糙的且硬的弹性特性，在空气弹簧或者在空气弹簧缓冲单元中这种弹性特性取决于所施加的工作压力以及在结构部件与汽车车身之间的支承。
在现代汽车中经常由于微小的现存结构空间而需要将空气弹簧没有集成的缓冲器地安装在所谓的倒装位置(头下脚上位置)，在该位置中空气弹簧活塞支承在车身9上并且空气弹簧盖在下面放置在例如车轴/车桥的横拉杆10上。这种布置能够改善车轴运动学的平衡，但是明显限制轴向结构空间或者在已知的空气弹簧中弹性体元件不能最佳地针对空气弹簧的有效直径进行调整。
为了优化抗粗糙性支承件在空气弹簧1的行驶舒适性方面的效果以及结构空间，弹性体元件8设置在空气弹簧活塞2的第一活塞部件11与和第一活塞部件同轴的第二活塞部件12之间。弹性体元件8作为抗粗糙性支承件在这个实施例中由橡胶制成并且在两个活塞部件11、12之间硫化，这使得制造加工简单。
在此，用于空气弹簧气囊4的卷动面位于第一活塞部件11上，并且空气弹簧气囊4利用夹紧部件13固定在该第一活塞部件11上。第二活塞部件12可以装配在车身9的装配面上。
图3示出左半部的已知空气弹簧与右半部的倒装位置中的本发明空气弹簧1的比较。由此可以清楚地看出，通过将抗粗糙性支承件设置在空气弹簧活塞2中可以使空气弹簧1的轴向结构高度缩短一数值x。此外，抗粗糙性支承件在空气弹簧活塞2中的这种布置由于更靠近车身9的定位而能够实现更直接的舒适性效果。
图4示出按照本发明的空气弹簧第二实施例的空气弹簧活塞14。空气弹簧活塞14的第一活塞部件15两件式地通过第一和第二构件17、18形成。在此第一构件17用于固定空气弹簧气囊4，而卷动面设置在第二构件18上。
为了固定在第一构件17上，第二构件18具有径向向内指向的台阶19，该台阶接合入第一构件17外侧上的凹部20中。
由图4还可看出，作为抗粗糙性支承件(降声振粗糙度支承件)的弹性体元件21由橡胶制成并且硫化在两个环部件22、23之间，它们设置在第二活塞部件16与第一活塞部件15的第一构件17之间并且压入到其间。
在这个实施例中不仅抗粗糙性支承件而且空气弹簧活塞14的卷动轮廓都可以以简单的方式更换，由此可以在行驶协调性的范围内改变空气弹簧的特征。
为了改变空气弹簧的刚性，空气弹簧可以具有至少一个另外的工作室25，如图5所示，它示出第三实施例的空气弹簧活塞24，其具有第一和第二活塞部件27、28。
另外的工作室25利用间隔壁和控制阀26与工作室5分开。第二活塞部件28设计成三件式的，其中，控制阀26设置在作为间隔壁的第一构件29与第二构件30之间，它们密封地相互连接。又与第二构件30连接的第三构件31用于固定在车身9的装配面上并且能够方便地引出控制阀26的连接电缆32。
如图5所示，第一和第二构件29、30利用螺纹连接相互密封地连接，其中，这个连接也可以利用其它连接形式实现。
附图标记列表：
1空气弹簧
2空气弹簧活塞
3空气弹簧盖
4空气弹簧气囊
5工作室
6卷动褶部
7褶部
8弹性体元件
9车身
10横拉杆
11第一活塞部件
12第二活塞部件
13夹紧部件
14空气弹簧活塞
15第一活塞部件
16第二活塞部件
17第一构件
18第二构件
19台阶
20凹部
21弹性体元件
22环部件
23环部件
24空气弹簧活塞
25工作室
26控制阀
27第一活塞部件
28第二活塞部件
29第一构件
30第二构件
31第三构件
32连接电缆

Claims (5)

1.一种用于汽车的空气弹簧(1)，该空气弹簧具有在空气弹簧盖(3)与空气弹簧活塞(2，14，24)之间气密夹紧的、由弹性体材料制成的空气弹簧气囊(4)，该空气弹簧气囊连同空气弹簧盖(3)和空气弹簧活塞(2，14，24)界定出一填充有压缩空气的工作室(5)，该空气弹簧气囊在形成卷动褶部(6)的条件下在空气弹簧活塞(2，14，24)上卷动并且在形成第二褶部(7)的条件下固定在空气弹簧盖(3)上，该空气弹簧还具有弹性体元件(8，21)，该弹性体元件被设置作为抗粗糙性支承件，其特征在于，所述弹性体元件(8，21)设置在空气弹簧活塞(2，14，24)的第一活塞部件(11，15，27)与和该第一活塞部件同轴的第二活塞部件(12，16，28)之间，其中，在第一活塞部件(11，15，27)上设有用于空气弹簧气囊(4)的卷动面并且所述空气弹簧气囊(4)利用夹紧部件(13)固定在该第一活塞部件上，其中，所述第二活塞部件(12，16，28)能装配在车身(9)的装配面上，
其中，所述弹性体元件(8)由橡胶制成并且硫化在两个活塞部件(15，16)之间，
其中，所述第一活塞部件(15)两件式地由第一构件(17)和第二构件(18)形成，其中，所述第一构件(17)用于固定空气弹簧气囊(4)，而所述卷动面设置在第二构件(18)上。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，所述第二构件(18)具有径向向内指向的台阶(19)，该台阶为了固定在第一构件(17)上接合入第一构件(17)外侧上的凹部(20)中。
3.根据权利要求1或2所述的空气弹簧，其特征在于，所述弹性体元件(21)由橡胶制成并且硫化在两个环部件(22，23)之间，所述环部件设置在第二活塞部件(16)与第一活塞部件(15)的第一构件(17)之间。
4.根据权利要求1所述的空气弹簧，具有至少一个另外的工作室(25)，该另外的工作室利用间隔壁和控制阀(26)与工作室(5)隔开，其特征在于，所述第二活塞部件(28)设计成三件式的，其中，所述控制阀(26)设置在作为间隔壁的第一构件(29)与第二构件(30)之间，所述第一构件和第二构件密封地相互连接，其中，与第二构件(30)相连接的第三构件(31)用于固定在车身(9)的装配面上。
5.根据权利要求4所述的空气弹簧，其特征在于，所述第一构件(29)和第二构件(30)利用螺纹连接密封地相互连接。
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