CN1659390A - 隔振空气弹簧 - Google Patents

Abstract

一种气弹簧，包括一对端部件(2，3)，所述端部件密封连接在一个弹性套件(5)的端部上且形成一个内流体腔(15)。一个刚性的内环形部件(21)布置在所述内流体腔(15)中且与所述端部件之一相间隔，并将所述套件夹持在一个刚性的部件(20)上，该刚性的部件位于所述套件和流体腔的外部。一个振动隔离器如一个环形弹性部件(23)布置在刚性的外部件和相邻的端部件之间以支撑套件并减小套件的张力，以阻断套件的振动传输至所述端部件。

Description

隔振空气弹簧

发明背景

发明领域

本发明涉及空气弹簧，更具体地说，本发明涉及车用空气弹簧，所述车辆中布置有一个振动吸收组件以将空气弹簧套的振动与相邻的端部件和车辆相隔断。

背景信息

气弹簧通常具有两个端部件，所述两个端部件与一个中空的织物加强弹性套的相应端部密封相连。这些空气弹簧主要被用于马达车辆中以支撑车体，或用于其他类型的振动装置中以起到缓冲作用。空气弹簧的端部密封而在所述套件中形成一个压力流体腔。空气弹簧在给定的高度和压力下将产生一定的负荷，在弹簧经受一定的路面偏移输入时，随着端部件进行相互相向运动或远离运动，所述套件开始压缩或延伸而提供预定的动态负荷特征。空气弹簧一端的突然运动将使弹性套件产生振动，该振动从套件传输至所述端部件和车体结构，从而影响车辆和悬挂***的运行特征。

目前已开发出了不同类型的隔振装置以降低或阻止将套件的振动传输至端部件及相连的车辆部件。这些振动隔离件中的一些隔离件利用布置在空气弹簧端部的不同类型的弹性材料，在空气弹簧的端部，空气弹簧与端部件相密封，例如在美国专利No.4,679,797、No.6,123,325中即披露了这种类型的隔离件。其它类型的隔离件利用布置在端帽或端部件的连接处的支撑件和弹性材料以支撑车体结构，就如在美国专利No.5,690,319中所披露的那样。其他类型的空气弹簧隔离方法和隔离装置使用安装在所述套件上的一种弹性隔离器，在这种方式中需要对套件和振动隔离器的连接处进行额外的密封，这样就产生了从内部压力腔经过气套的一个潜在的泄漏路径。人们总是希望从空气弹簧的内流体腔至周围大气的可能存在的空气泄漏路径的数量最少。

这样，人们就希望提供一种具有隔振装置的空气弹簧而不产生从内流体腔至周围大气的潜在泄漏路径，这种隔振装置存在于空气弹簧结构中而不增大空气弹簧的有效重量和尺寸，且以较简单和经济的方式来实现这种结构。

发明内容

现有技术中需要一种空气弹簧组件，在不显著改变空气弹簧的物理尺寸和运行特征的情况下，这种空气弹簧组件可对空气弹簧套件中产生或通过空气弹簧套件所传输且到达端部件和车辆结构中的振动进行控制。

本发明的空气弹簧利用一种弹性隔振器，这种隔振器被夹持在空气弹簧套件中且通过一个刚性的环形部件而与端部件之一相间隔一定的距离，所述环形部件位于空气弹簧套件的流体腔中且将所述套件的一部分夹持并夹紧到一个外部刚性部件上。所述套件由这种装置支撑以降低套件的张力及由空气弹簧传输至上端封闭处的振动。该刚性的外部部件通过一个弹性隔离器与所述端部件相隔离，或通过一个弹性隔离器与套件相隔离，上述各种结构均可减弱套件产生的振动向端部件的传输。

本发明的另一个特征是提供一种安装结构，这种安装结构将振动隔离器安装在空气弹簧套件上而不刺破或损害套件，且不会在内压力腔和周围大气之间产生一个潜在的空气泄漏路径。

本发明的另一个方面涉及一种振动隔离器，这种振动隔离器安装在空气弹簧的外部且被夹持在套件上而与一个刚性的限制缸筒结合使用，所述刚性的限制缸筒沿着空气套件延伸以减小套件的径向向外扩展，且保护所述套件而使其免受外部环境的损坏。

将弹性隔离器安装在其位置中的内部刚性部件可具有一个向外弯曲的表面而在空气弹簧中形成一个回旋结构，而有助于其在压缩位置和扩展位置之间运动以防止所述套件夹持在隔离器部件之间。

通过下述内容的描述及附图所示可进一步明确本发明的上述优点、构造和运行特征。

附图说明

图1所示为部分剖视的一个侧面立视图，图中显示了安装在两个相间隔的部件中间的一个空气弹簧，所述相间隔的部件中容装有振动隔离装置；

图2所示为与图1所示结构相类似结构的一个视图，图中显示了一个变更后的振动隔离器；

图3所示为与图1和图2所示结构相类似结构的一个视图，图中显示了另一个变更后的振动隔离器。

全部附图中相同的参考符号均指示相同的部件。

具体实施方式

图1中显示了根据本发明的一个车辆空气弹簧组件的第一个实施例，该空气弹簧组件总体上由参考符号1指示。空气弹簧组件1总体上包括一个顶端盘件2和一个底端部件3如一个通常的活塞，一个弹性球胆或称为套件5在端部件2、3之间延伸布置且与二者相连。端部件2和活塞3分别连接在两个相间隔的部件7、8上以在部件7、8之间起到缓冲作用。部件7、8可以是一个马达车辆的部件，例如可以是车辆底盘和车轴或需要在相间隔的两个部件之间进行缓冲的其他任何装置。

套件5与盘件2的环形凸缘10通过一个常用的夹持环12密封连接且通过一个夹持环13而密封连接到活塞3上，这样就在其中形成一个压力流体腔15。套件5最好是由弹性材料形成且在其中嵌置有织物加强索以加强所述套件，在空气弹簧组件1的运行过程中，在套件扩展及受压缩时，所述织物加强索限制套件直径的增大。套件5可通过其他类型的连接件密封连接到端部件2、3上，例如，在不影响本发明内容的情况下，通过在端部件之一或两个上布置具有一个珠状端和一个轧制的卷曲构造而将套件5连接在端部件2、3上。同样，在不影响本发明内容的情况下，端部件2、3可具有与图1所示不同的其他构造。端部件2优选具有不同的开口(图中未显示)以与流体供应管件相连，该流体供应管件与远处的压力气源相连，上述所有这些结构在空气弹簧领域中均是公知的。

根据本发明，由参考符号18总体上指示的一个振动隔离组件操作性地连接在套件5和端部件2之间。组件18包括：一个刚性的外部件20；一个刚性的内部件21；一个锻造弹簧22和一个弹性隔离器23。外部件20具有筒形部分25，该筒形部分25具有一个顶部向内延伸的端凸缘26，该端凸缘26通过一些连接方式如焊接、粘结、压配合或其他方式而与端部件2刚性连接。筒形部分25的相反端终止于向内倾斜的凸缘27。

刚性的内部件21具有环形的构造且由一个下筒形部分30和一个上部外弯曲部分31形成。如图1所示，内部件21具有总体上为圆形的顶开口33和底开口34，顶开口33的直径大于与底开口34的直径。锻造弹簧22在位置36处将套件5夹持到内部件21上。

弹性隔离器23具有一种不规则的形状且与内部件21的弯曲部分31的曲率相匹配，而在套件5中形成形成一个向外延伸的回旋部24。隔离器23还与外部件20的筒壁部25及倾斜凸缘27相匹配，并与锻造弹簧22的外表面贴置配合。

这样，如图1所示，弹性隔离器23处于与夹紧的套件区36相邻的一个固定位置中，隔离器23吸收在套件5上产生的振动，从而减少被传输至夹持环12及端部件2且随之传输至车辆部件7的振动。此外，由于部件21布置在压力腔15中，这样就不会产生至周围大气的任何可能的泄漏路径。

图2显示了由参考符号40总体上指示的一个空气弹簧的第二个实施例，该空气弹簧中容装有一个振动隔离组件。空气弹簧40与上述的空气弹簧1相似，但在其上安装有由参考符号41总体上指示的一个不同振动隔离组件。组件41包括一个类似的刚性外部件20，该刚性外部件20与一个端部件2及构造的弹性隔离器23刚性连接。除包含有部件20之外，组件41还包括具有筒形部分45的一个第二刚性部分43，所述筒形部分45沿着套件5的外侧轴向延伸。刚性部分43终止于一个环形的夹持部46和一个上部外弯曲部分47。

筒形部分45形成为一个限制罐，这样，在空气弹簧朝着一个塌缩或受压缩的位置运动时，限制罐就限制套件5的径向向外扩展，以保护套件免受周围环境的损坏及使其免受刺破，并防止路面上的碎片及相邻的车辆部件对其造成破坏。刚性的外部件43通过一个环形的内刚性部件或称为夹持环49而被夹持在套件区36上，所述夹持环49位于流体腔15内。部件49相对于外部件43的夹持部分46而夹持套件区36，且相对于隔离器23而推压部件43的夹持部分46，从而将隔离器23固定在部件20的筒形部分25及倾斜部分27和部件43的夹持部分46、47之间的一个固定位置中。这样，在不于套件5中增加任何可能的泄漏路径的情况下，隔离器41就消弱了被传输至端部件2及随后传输至车辆部件7的套件5的振动。

图3显示了由参考符号55总体上指示的本发明的空气弹簧的第三个实施例。空气弹簧55具有一个变更后的上部端部件56，该上部端部件56包括一个流体入口57，在该流体入口57中***有一个连接器58以在其中固定一个流体供应管59。管件59与较远的压力气源如一个压缩机相连，所述压力气源通常布置在车辆内以将流体接纳和排放出流体腔15。所述流体通常为空气。一个变更后的振动吸收组件60安装在端部件56和套件5之间，振动吸收组件60包括一个刚性的环形外部件62，该环形外部件62具有筒形的构造且终止于一个向内弯曲的上端63。外部件62形成与由参考符号40所指示的实施例中的筒形部分45相似的一个限制罐以限制套件5的向外扩展。

外部刚性部件62通过一个弹性振动隔离器65而弹性地安装在端部件56上。弹性振动隔离器65可具有如图3所示的圆形剖面结构且布置在于端部件56中形成的一个半圆形切口67内。在通过机械或粘合的方式将隔离器65***所述组件中之后则将其保持在其中。一个刚性的内部件69将套件部分36夹持在部件69的外表面和刚性的外部件62之间。在部件69的外表面上可形成有一个凸起70，该凸起70位于在外部件62中形成的一个互补凹陷71中以有助于将部件69定位在气腔15中，同时保持套件5在刚性的部件62、69之间受到较紧的夹持配合。这样，隔离器65再次消弱了在套件5中产生的且将被传输至端部件56的振动。另外，就如在实施例1中及在上述参考符号40所指示的实施例那样，布置在压力腔15中的刚性内部件69与相邻的端部件轴向相间隔且将套件5的一部分夹持到环形的刚性外部件上，这样就可将弹性隔离器定位在一个刚性的外部件及与之相连的一个刚性端部件之间以减小传输至端部件的套件振动，且这些结构均不会刺破所述套件或在套件和外周大气之间形成其他可能的泄漏路径。

在上述内容中，为简化描述、清楚和易于理解起见而使用了一些术语。对这些术语的限制超出现有技术的要求，这是因为这些术语只是用于描述的目的而应作宽泛的理解。

此外，本发明的描述内容和显示内容是以例子形式出现的，但本发明并不仅限于所显示或所述的内容。

Claims (10)

1.一种空气弹簧，包括：

相间隔的第一和第二端部件(2，3，56)；

一个弹性的套件(5)，该套件(5)直接密封连接在所述端部件上，且在端部件之间延伸，并形成一个内流体腔(15)；

一个振动吸收组件(18，41，60)，振动吸收组件(18，41，60)可操作地与套件相连，以将套件的振动与所述第一端部件相隔绝，所述吸收组件还包括：可操作地连接在第一端部件上且沿着所述套件的至少一部分延伸的一个刚性外环形部件(20，62)布置在流体腔中的一个刚性内环形部件(21，49，69)，该内环形部件(21，49，69)与第一端部件相间隔，且将所述套件夹持在所述刚性外环形部件上以降低套件的张力，从而隔绝振动的传输，并且布置在所述套件和第一端部件之间的一个振动隔离器(23，65)用于支撑所述套件，并降低传输至所述第一端部件的套件振动。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中：所述刚性的外部件(20，62)包括一个沿着套件延伸的筒形罐(45，62)；振动隔离器是一个弹性部件而将所述筒形罐弹性连接到第一端部件上。

3.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中：振动隔离器是由弹性材料制作的一个环形带件(23)，所述带件布置在套件和刚性的外部件之间。

4.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中：所述刚性的外部件是一个双片式部件，该双片式部件包括连接在第一端部件上的一个第一片件(25)及沿着所述套件延伸的一个第二片件(22，43)，所述振动隔离器(23)布置在第一和第二片件之间。

5.根据权利要求4所述的空气弹簧，其中：所述第二刚性的片件具有一个下筒形部分(45)、一个中间的环形夹持部分(46)和一个向外弯曲部分(47)；刚性的内部件将所述套件夹持在所述第二刚性片件的中间夹持部分上。

6.根据权利要求5所述的空气弹簧，其中：所述第一刚性的片件具有一个筒形部分(25)，该筒形部分终止于一个向内延伸的凸缘(27)，凸缘(27)限定了一个开口端；振动隔离器(23)处于第一刚性片件的向内延伸凸缘上且通过刚性的内环形部件(21，49)而夹持在所述向内延伸的凸缘上。

7.根据权利要求5所述的空气弹簧，其中：振动隔离器(23)具有不规则的形状且具有一对侧表面，所述的一对侧表面夹持在第一刚性片件的向内延伸凸缘(27)和第二刚性片件的向外弯曲部分(31，47)之间。

8.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中：所述刚性的内环形部件(21)具有一个环形的侧壁，该环形的侧壁终止于具有不相等直径的一对圆形开口端(33，34)。

9.根据权利要求8所述的空气弹簧，其中：所述侧壁的剖面具有一个筒形部分(30)和一个弯曲部分(31)，其中，所述套件被夹持在所述内部刚性部件的筒形部分和一个外部锻造环(22)之间。

10.根据权利要求9所述的空气弹簧，其中：振动隔离器(23)布置在所述锻造环和刚性的外部件之间，所述刚性的外部件刚性固定在所述第一端部件上。

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