CN1788171A - 弹簧装置,特别是用于有轨车辆领域的弹簧装置 - Google Patents

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CN1788171A CN 200480012776 CN200480012776A CN1788171A CN 1788171 A CN1788171 A CN 1788171A CN 200480012776 CN200480012776 CN 200480012776 CN 200480012776 A CN200480012776 A CN 200480012776A CN 1788171 A CN1788171 A CN 1788171A
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Abstract

本发明涉及一种弹簧装置(1)，特别是用于有轨车辆领域的弹簧装置，尤其是用于转向支架和车厢之间的用于减震的弹簧装置，由至少三个弹簧(A，B，C)构成的组合构成，即第一弹簧(A)，包括由弹性材料构成的空气弹簧膜盒(4)，所述空气弹簧膜盒特别是具有嵌入的尤其是十字膜盒形状的高强度支架，其中空气弹簧膜盒的一侧固定在支撑板(2)上和另一侧固定在空气弹簧座(5)上和其中环围一个体积弹性的气室(6)，所述气室与至少一个气管套管(7)连接；第二弹簧(B)，所述第二弹簧设置在空气弹簧膜盒(4)与基座(3)之间和特别是包括具有至少一个弹性材料板的叠板弹簧(8)；以及第三弹簧(C)，所述第三弹簧(C)作为弹性的上轴承设置在支撑板(2)上和特别是包括具有至少弹性体叠板的叠板弹簧。

Description

弹簧装置，特别是用于有轨车辆领域的弹簧装置
本发明涉及一种弹簧装置，特别是用于有轨车辆领域的弹簧装置，尤其是在转向支架和车厢之间的用于减震的弹簧装置，由至少三个弹簧构成的组合构成，
即第一弹簧，包括由弹性材料构成的空气弹簧膜盒，所述空气弹簧膜盒尤其具有嵌入的高强度支架，尤其同样是十字膜盒形状的，其中空气弹簧膜盒的一侧固定在支撑板上和另一侧固定在空气弹簧座上和其中环围一个体积弹性的气室，所述气室与至少一个气管套管连接；
第二弹簧，所述第二弹簧设置在空气弹簧膜盒与基座之间和特别是包括具有至少一个弹性材料板的叠板弹簧；以及
第三弹簧。
在EP0886759B1中披露了一种弹簧装置。第一弹簧特别是包括一个十字膜盒(DE2904522A1)。第二弹簧设置在第一弹簧的外面和其中从支撑板一直延伸到基座结构。与上述不同，第三弹簧设置在活塞形状的空气弹簧座上，同时采用一个用于对力进行传递的压力头。第二和第三弹簧特别是由钢丝或弹性材料制成的螺旋弹簧。另外建议采用叠板弹簧形式的附加的弹簧。
另外在AT002471U1或DE29620721U1中还披露了有关带簧和叠板弹簧的现有技术。
在有轨车辆中特别重要的是叠板弹簧(一次弹簧模件)和空气弹簧(二次弹簧模件)。二次弹簧模件首先用于保证对车厢的气动支承。由于振动和行驶噪声得到了吸收，因而对输入振动的减振保证了舒适的乘行。
下面将对叠板弹簧的问题做进一步说明。
软的和高的叠板弹簧与空气弹簧结合一起将易于导致出现不稳定的状况。在出现偏移时特性曲线将呈衰减伸展；叠板弹簧翻转。在保持垂直力的情况下该***并不能恢复其初始状态。这种状况是由于单侧固定和在附加弹簧侧的空气弹簧座的倾斜位置造成的。
为消除这些问题根据权利要求1的新的弹簧装置的特征在于，第三弹簧是一个设置在支撑板上面的弹性的上部轴承。
采取此措施还附加减小了对空气弹簧座的磨损。
在权利要求2至29中对本发明有益的设计做了描述。
下面将结合实施例对照附图对本发明做进一步说明。图中示出；
图1示出具有半膜盒和两个叠板弹簧的弹簧装置，所述叠板弹簧分别具有三个弹性体叠板以及在支撑板内的气管套管；
图2示出具有带状膜盒和两个叠板弹簧的弹簧装置，所述叠板弹簧分别具有三个弹性体叠板以及两个设置在支撑板内的气管套管；
图3示出具有带外导向件的滚动膜盒和两个带有不同的叠板结构的叠板弹簧以及在基座内的一个气管套管的弹簧装置；
图4示出具有带外导向件的滚动膜盒和两个分别带有弹性体叠板以及在基座内的一个气管套管的弹簧装置；
图5示出具有带状膜盒和三个带有不同的叠板结构的叠板弹簧以及在基座内的一个气管套管的弹簧装置；
图6示出具有分别带两个不同的叠板结构的带状膜盒的弹簧装置，其中上部的轴承是球形万向节；
图7示出具有带外导向件的滚动膜盒和两个分别带有两个弹性体叠板的叠板弹簧以及带有球形万向节和滑动套筒的导杆的弹簧装置。
图1示出一种弹簧装置1，包括由弹性体材料构成的半膜盒形式的空气弹簧膜盒4。空气弹簧膜盒的一侧固定在支撑板2上和另一侧固定在空气弹簧座5上和其中环围一个体积弹性的气室6。在DE4011517A1中披露了作为现有技术的有关膜盒固定的情况。空气弹簧座在此是固定板。
第二弹簧B是叠板弹簧8，具有三个金属/弹性体复合体形式的弹性体叠板和其中具有略有角度的叠板伸展。叠板弹簧与空气弹簧座5和基座3构成一体的总复合体。
第三弹簧C是一个弹性的上轴承，设置在支撑板(2，11，19)的上面，同样具有三个金属/弹性体复合体形式的弹性体叠板的叠板弹簧，具有略有角度的叠板伸展。其中支撑板具有一个气管套管7，所述气管套管在弹簧C内伸展。
图2示出一种弹簧装置10，具有第一弹簧A，第一弹簧的空气弹簧膜盒12的外侧具有一个增强带13，确切地说形成带状膜盒。
第二弹簧B和第三弹簧C作为叠板弹簧14或15形成金属/弹性体复合体，同样分别具有三个弹性体叠板，其中两个弹簧部分段具有基本水平以及略有角度的叠板伸展。
其中支撑板11具有两个气管套管。一个气管套管16在弹簧C内伸展。另一个气管套管17设置在弹簧C的外面。
如图3所示，弹簧装置18具有第一弹簧A，第一弹簧A的空气弹簧膜盒21是滚动膜盒和另外具有一个外导向件22。
第二弹簧B是一个总共具有三个弹性体叠板的叠板弹簧23，其伸展与图2所示的实施例类似。基座20和空气弹簧座5作为固定板具有一个通透的气管套管25，所述气管套管在弹簧B内伸展。
第三弹簧C同样是一个叠板弹簧24，具有总共两个弹性体叠板，其伸展与图1所示的实施例相同。
图4示出弹簧装置26，具有第一弹簧A，包括带有外导向件22的滚动膜盒形式的空气弹簧膜盒27。空气弹簧座29是一个活塞30，所述活塞具有一个固定范围31和一个滚压面32。其中空气弹簧膜盒的滚压褶28与活塞的滚压面相对应。
第二弹簧B和第三弹簧C作为叠板弹簧33或34分别具有金属弹性体复合体，所述复合体分别具有两个弹性体叠板。
就在弹簧C内伸展的气管套管参见图1所示的实施例。
如图5所示，弹簧装置35包括第一弹簧A，所述第一弹簧的空气弹簧膜盒是带状膜盒(图2)。
第二弹簧B作为叠板弹簧36和41包括弹簧***B1和B2，其中弹簧B1是一个具有三个弹性体叠板的锥形弹簧和弹簧B2是一个具有两个其叠板略有角度伸展的弹性体叠板。锥形弹簧B1由一个簧芯37、一个外套管38和一个底室39，在簧芯填充空区H的下面形成所述底室。锥形弹簧B1与空气弹簧座5连接，确切地说与簧芯进行螺丝固定，同时叠板弹簧B2与基座42连接。
第三弹簧C作为叠板弹簧40包括两个弹性体叠板。
基座42和空气弹簧座5具有一个通透的气管套管43，所述气管套管、套管在第二弹簧B内伸展，确切地说在簧芯37内伸展。
如图6所示，第一弹簧A具有一个带状膜盒(图2，5)。第二弹簧B是一个具有总共四个弹性体叠板的叠板弹簧44。第三弹簧C同样是一个叠板弹簧45，其中所述叠板弹簧在唯一一个弹性体叠板范围内具有一个弧型的叠板伸展，尤其是形成一个球形的万向节。
图7所示的弹簧装置不同于图4所示的弹簧装置，具有一个导杆46、一个球形万向节47和一个滑动套筒48。就与此相关的技术请参见专利说明书EP0897489B1。
在图1-7中所示的所有的实施例中，所有的弹簧A、B、B1、B2和C都具有一个共同的中间面或旋转轴X(图5)。
                 附图标记对照表
1          弹簧装置
2          具有空气套管的支撑板
3          基座
4          空气弹簧膜盒(半膜盒)
5          空气弹簧座(固定板)
6          体积弹性的气室
7          气管套管
8          具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
9          具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
10         弹簧装置
11         具有两个气管套管的支撑板
12         空气弹簧膜盒(带膜盒)
13         增强带
14         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
15         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
16         气管套管
17         气管套管
18         弹簧装置
19         不具有气管套管的支撑板
20         具有气管套管的基座
21         空气弹簧膜盒(滚动膜盒)
22         外导向件
23         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
24         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
25         气管套管
26         弹簧装置
27         空气弹簧膜盒(滚动膜盒)
28         滚压褶
29         空气弹簧座
30         活塞(滚动活塞，柱塞)
31         固定范围
32         滚压面
33         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
34         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
35         弹簧装置
36         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧(锥形弹簧)
37         簧芯
38         外套管
39         底室
40         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
41         具有三个弹性体叠板的叠板弹簧
42         具有气管套管的基座
43         气管套管
44         具有四个弹性体叠板的叠板弹簧
45         叠板弹簧(球形万向节)
46         球形万向节
47         球节
48         滑动轴套
A          第一弹簧(空气弹簧)
B          第二弹簧(叠板弹簧)
B1         在弹簧***范围内的第二弹簧(叠板弹簧)
B2         在弹簧***范围内的第二弹簧(叠板弹簧)
C          第三弹簧(叠板弹簧)
H          簧芯填充空区
X          中间平面或旋转轴

Claims (29)

1.一种弹簧装置(1，10，8，26，35)，特别是用于有轨车辆领域的弹簧装置，尤其是用于转向支架和车厢之间的用于减震的弹簧装置，由至少三个弹簧(A，B，C)构成的组合构成，即
第一弹簧(A)，包括由弹性材料构成的空气弹簧膜盒(4，12，21，27)，所述空气弹簧膜盒特别是具有嵌入的尤其是十字膜盒形状的高强度支架，其中空气弹簧膜盒的一侧固定在支撑板(2，11，19)上和另一侧固定在空气弹簧座(5，29)上和其中环围一个体积弹性的气室(6)，所述气室与至少一个气管套管(7，16，17，25，43)连接；
第二弹簧(B)，所述第二弹簧设置在空气弹簧膜盒(4，12，21，27)与基座(3，20，42)之间和特别是包括具有至少一个弹性材料板的叠板弹簧(8，14，23，33，36，41，44)；以及
第三弹簧(C)；
其特征在于，第三弹簧(C)作为弹性的上轴承设置在支撑板(2，11，19)上。
2.按照权利要求1所述的弹簧装置，其特征在于，第三弹簧(C)是具有至少一个弹性材料板的叠板弹簧(9，15，24，34，40，45)。
3.按照权利要求2所述的弹簧装置，其特征在于，第三弹簧(C)的叠板弹簧(9，15，24，34，40，45)是金属/弹性体复合体。
4.按照权利要求2所述的弹簧装置，其特征在于，第三弹簧(C)的叠板弹簧(9，15，24，34，40，45)是塑料/弹性体复合体，其中塑料具有类金属的特性，优选为聚乙烯醚基的塑料。
5.按照权利要求2至4中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第三弹簧(C)的叠板弹簧(9，15，24，34，40，45)具有基本水平和/或略有角度的叠板伸展。
6.按照权利要求2至5中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第三弹簧(C)的叠板弹簧(9，15，24，34，40，45)具有至少两个弹性体叠板。
7.按照权利要求6所述的弹簧装置，其特征在于，设置有两个或三个弹性体叠板。
8.按照权利要求2至4中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第三弹簧(C)的叠板弹簧(9，15，24，34，40，45)具有一个弧形的叠板伸展，尤其是形成一个球形万向节。
9.按照权利要求8所述的弹簧装置，其特征在于，仅有唯一一个弹性体叠板。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第一弹簧(A)的空气弹簧座(5)是固定板。
11.按照权利要求10所述的弹簧装置，其特征在于，空气弹簧膜盒(4)是半膜盒。
12.按照权利要求10所述的弹簧装置，其特征在于，空气弹簧膜盒(12)的外侧具有一个增强带(13)，确切地说形成一个带膜盒。
13.按照权利要求10所述的弹簧装置，其特征在于，空气弹簧膜盒(21)是一个滚动膜盒。
14.按照权利要求1至9中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第一弹簧(A)的空气弹簧座(29)是一个活塞(30)，所述活塞具有一个固定范围(31)和一个滚压面(32)。
15.按照权利要求14所述的弹簧装置，其特征在于，空气弹簧膜盒(27)是一个滚动膜盒，其滚压褶(28)与活塞(30)的滚压面(32)相对应。
16.按照权利要求13或15所述的弹簧装置，其特征在于，滚压膜盒(21，27)具有一个外导向件(22)。
17.按照权利要求1至16中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第二弹簧(B)的叠板弹簧(8，14，23，33，41，44)是一个金属/弹性体复合体。
18.按照权利要求1至16中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第二弹簧(B)的叠板弹簧(8，14，23，33，41，44)是一个塑料/弹性体复合体，其中塑料具有类金属特性，优选是聚乙烯醚基的。
19.按照权利要求1至18中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第二弹簧(B)的叠板弹簧(8，14，23，33，41，44)具有基本水平和/或略有角度的叠板伸展。
20.按照权利要求1至18中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第二弹簧(B)的叠板弹簧(36)是锥形弹簧。
21.按照权利要求1至18中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第二弹簧(B)的叠板弹簧(36，41)是弹簧***(B1，B2)，包括锥形弹簧(B1，36)和叠板弹簧(B2，41)，所述叠板弹簧具有基本水平和/或略有角度的叠板伸展。
22.按照权利要求20或21所述的弹簧装置，其特征在于，锥形弹簧(B1，36)具有一个簧芯(37)、一个外套管(38)和一个底室(39)，所述底室在簧芯充填空区(H)下面形成。
23.按照权利要求21或22所述的弹簧装置，其特征在于，锥形弹簧(B，36)与弹簧座(5)连接，同时叠板弹簧基本水平和/或略有角度的叠板伸展地与基座(42)连接。
24.按照权利要求1至23中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，第二弹簧(B)的叠板弹簧(8，14，23，33，36，41，44)具有至少两个弹性体叠板。
25.按照权利要求24所述的弹簧装置，其特征在于，具有二至四个弹性体叠板。
26.按照权利要求1至25中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，所有的弹簧(A，B，B1，B2，C)具有一个共同的中间面或旋转轴(X)。
27.按照权利要求1至26中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，支撑板(2，11)具有一个气管套管(7，16)，所述气管套管在第三弹簧(C)内伸展。
28.按照权利要求27所述的弹簧装置，其特征在于，支撑板(11)具有一个附加的气管套管(17)，所述气管套管设置在第三弹簧(C)的外面。
29.按照权利要求1至26中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，基座(20，42)和空气弹簧座(5)具有一个通透的气管套管(25，43)，所述气管套管在第二弹簧(B)内伸展。
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