CN104755794B - 气动弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有波纹管(2)和活塞(1)的气动弹簧，所述波纹管具有至少一个焊珠状插入边缘，所述气动弹簧具体用于多用途运载车，所述气动弹簧具有以下特征：所述滚动活塞(1)被整体成形，活塞的内部空间(7)持续与由波纹管(2)封闭的气腔(8)交换气体；波纹管(2)具有带有穿芯磁珠(10)的封口焊珠(9)；插入边缘(6)到活塞(1)上的固定被设置在活塞边缘(3)的内侧，在固定时，进行定位固定动作以及密封动作。

Description

气动弹簧
技术领域
本发明涉及具有滚动波纹管和活塞的气动弹簧，该气动弹簧特别用于多用途运载车，其中，滚动波纹管具有至少一个焊珠状插入边缘。根据气动弹簧的基本结构，被设计为滚动波纹管的气动弹簧包括滚动活塞，滚动波纹管的一端固定在该滚动活塞上。滚动波纹管的另一端毗连一密封盖或第二滚动活塞。该滚动活塞具有多种不同的设置。为了获得高水平的弹簧舒适度，将滚动活塞的内部容积用于弹簧动作是有益的。这样，滚动活塞通常被设置为中空体，并通常由多个部件组装而成。这种设计是相当笨重的且昂贵的。正常情况下，滚动活塞由两部分组装而成，该两部分被焊接在一起。在两部分钢制活塞的情形中，焊缝与基底材料具有近似相同的强度。如果滚动活塞由塑料制成，则问题更多。在由塑料制成的两部分滚动活塞的情形中，功能会受到限制。由于强度原因，通常不可能利用整个弹簧动程。用于多用途运载车的由活塞组成的滚动活塞真的可以以未分离结构被生产，不过拥有一小的内部容积，这会使得气动弹簧的舒适度降低。
背景技术
WO 2007/142153 A1提出了具有两部分活塞的气动弹簧。该活塞由上部和下部组成，两部分被焊接在一起。在该活塞的上部上提供了向内指向的肩部，滚动波纹管的焊珠状插入边缘插在该肩部上。滚动波纹管的另一端具有特别形成的边缘，该边缘被一盖子的法兰边围绕。活塞的内部空间永久地与滚动波纹管的内部气腔连接。这种实施方式的缺点是滚动活塞的两部分设计以及滚动波纹管固定端的不同设计。
美国专利6 386 524 B1揭露了类似于上述的设计。在该专利文档中，提供了一活塞实施例，在该实施例中，活塞由塑料制成，且具有双环形壁，该双环形壁由一基部隔离。在该文档中揭露的也是滚动活塞和滚动波纹管的两部分设计，该设计中设置了不同的插入边缘。
DE 10 2006 040 546 B4文档中揭露了由塑料制成的滚动活塞的又一实施例。在该文档中，同样也提供了一个活塞，该活塞具有一个内腔和一个外腔，两者通过开口相互交流。同样，在该文档中，活塞通过一盖子被隔离，从而提供了一两部分实施例。
WO 2009/015821 A1以及EP 1 862 335 B1揭露了塑料活塞的又一两部分实施例。
在US 3,078,086文档中，揭露了具有滚动活塞的未分离形式气动弹簧，其中，在该气动弹簧的内侧，滚动波纹管的头部通过一杯状物被固定。
WO 02/035112 A1示出了一气动弹簧，该气动弹簧波纹管通过一固定环被固定在滚动活塞的内侧，该滚动活塞的内侧以及固定环形成了对应的锥形面。
另一EP 0859 165 A1文档揭露了带有软管滚动波纹管的气动弹簧，在该气动弹簧中，提供了具有金属磁芯的密封焊珠，其中，该焊珠被固定在滚动活塞的外侧。
发明内容
本发明的目的在于生产一种改进的气动弹簧，该气动弹簧具有简单的结构，允许低廉的生产成本，易于安装，且可得到高水平的弹簧舒适度。
该目的可通过权利要求1的特征获得。而从属权利要求则展示了本发明主题的有益改进。
在本发明中，未分离滚动活塞被使用，其内部空间持续与由滚动波纹管封闭而成的气腔交换气体。进一步地，滚动波纹管被使用，该滚动波纹管具有带有无弹性穿芯磁珠的封口焊珠，至少该滚动波纹管的插入边缘与滚动活塞连接。在滚动活塞边缘内侧实现插入边缘到滚动活塞的固定，在固定时，进行定位固定动作以及密封动作。
可通过在滚动活塞的内侧上固定插入边缘实现滚动活塞的未分离结构。插入边缘的焊珠被对应设计以用于此目的。
在滚动活塞的内侧，具有用于滚动波纹管的插入边缘的插槽。该插槽由平行于滚动活塞中心轴的环形表面以及用于插入边缘的封口焊珠径向突出的轴向支台形成，该环形表面还可以设置一扣口。插入边缘通过卡环被固持在滚动活塞环上。从横截面看，该卡环至少在一些部分是楔形的。在运行状态中，卡环通过滚动波纹管围绕卡环进行环状啮合的形式被固持。优选地，卡环被使用，该卡环只在一侧具有楔形面。该楔形面指向滚动活塞的底部。卡环进一步还具有一个平坦表面，该表面抵靠在扣口上。该卡环的平坦表面终止于扣口的上边缘。如果楔面被与平行于所述轴的支撑面毗连，这也是有益的。卡环的这种结构与滚动波纹管的一端以及该端上的插入边缘对应。在这里，需要强调的是，插入的插入环的焊珠指向径向向外。这意味着滚动波纹管的焊珠背对着地被设置，而不同于迄今为止的现有技术中的滚动波纹管的插入连接。在组装过程中，插入边缘被推入活塞的插槽中。同时或接下来，卡环被推入扣口和滚动波纹管之间的插槽中。当气动弹簧中气压上升时，滚动波纹管的滚环形成，从而滚动波纹管开始抵靠活塞的滚动壁，在该过程中，滚动波纹管环绕卡环。
卡环的优选实施例要求卡环设置有一突出，该突出抵靠在滚动活塞边缘的轴向外侧上。在这种方式中，卡环被固定在插槽上。为了将卡环紧固在插槽中，卡环可粘贴在滚动活塞边缘上的插槽内侧。在这里也可以使用其它方案，例如，在卡环径向外侧可设置一环形槽，以用于收容密封圈。卡环也可以设置一定位孔或固持孔，以用于收容一定位或固持销，其中，该定位或固持销被螺纹拧入插槽的壁中。也可以具有一实施例，在该实施例中，在插槽的内侧设置止动钩，该止动钩插入到插入的卡环上的对应环绕止动槽。最后，可以想象到还有一种方案，在该方案中，卡环具有止动钩，当卡环插入到插槽中时，该止动钩插入插槽壁的对应止动槽中。
本发明特别适用于由塑料制成的滚动活塞。在这种情况下，滚动波纹管为正交叠层滚动波纹管也是有益的，该正交叠层滚动波纹管可在没有支撑壁的情况下运行。
由于插入座位需要被重新定位到滚动活塞的内侧，因此，滚动活塞可以具有未分离结构，例如，以壶状结构，这样，滚动活塞的最大内部容积可以被用于弹簧动作。通过卡环，插入位置被固持在预定义位置中，气动弹簧波纹管以气密紧固方式被固定在滚动活塞上。该气动弹簧组装过程简单，不需要用于将插入框架和卡环插入的特定辅助工具。
附图说明
下面将以附图中示出的示例性实施例为基础对本发明进行解释，其中：
图1示出了由塑料制成的未分离滚动活塞的截面示意图，其中，在滚动活塞的边缘上，滚动波纹管的插入边缘通过卡环被连接在该活塞的边缘上；
图2示出了一放大尺寸下的带有卡环的滚动活塞的左手侧，卡环上边缘终止于滚动活塞的上边缘；
图3示出了图1中右手侧上的固定，其中，卡环具有抵靠在滚动活塞边缘的一突出；
图4示出了根据图3的实施例，其中，卡环粘贴在扣口的壁上；
图5示出了一环绕止动钩，该止动钩插入插槽壁中的对应止动槽中；
图6示出了具有定位孔以及定位销的卡环，其中，定位销被螺纹拧入插槽壁中；
图7示出了具有用于收容密封圈的环形槽的卡环；
图8示出了具有吊钩状止动钩的卡环，该止动钩插入插槽上的对应止动槽中。
具体实施方式
图1示例性地示出了由塑料制成的活塞1的截面图，一滚动波纹管2与该活塞1连接。该示例图没有示出具有盖子和/或第二活塞的完整气动弹簧。在该滚动活塞1的上边缘3内侧4上，该滚动活塞1设置有插槽5，以用于滚动波纹管2的插入边缘6。滚动活塞1的内部空间7与由滚动波纹管2封闭形成的气腔8持续进行气体交换。插入边缘6具有封口焊珠9，该封口焊珠9具有无弹性穿芯磁珠10。
图2以一定放大比例示出了图1中左手侧的A处的细节。滚动活塞边缘3的内侧4上的插槽5由一扣口形成，该扣口由与滚动活塞1中心轴平行的环形表面11以及用于封口焊珠9的径向凸出轴向支台12构成。滚动波纹管2的插入边缘6通过卡环13被固持在滚动活塞边缘3上。卡环13具有楔形形状的部分14。该部分14与表面15对应，该表面15在插入边缘6或封口焊珠9上平行延伸。通过滚动波纹管2围绕卡环13的环状啮合，卡环13被滚动波纹管2固持。卡环13具有与环状表面11抵靠的平面表面16，还具有支撑面17，该支撑面17与该表面16平行，通过该支撑面17，所述卡环抵靠住滚动波纹管2。卡环13的尖端18指向滚动活塞1的底部。在已组装状态下插入边缘6的焊珠9指向径向向外。在这种情况下，该焊珠通过穿芯磁珠10覆盖的区域与滚动活塞壁3的内表面4接触。卡环13的上边缘19终止于插槽5的扣口上边缘29。卡环13与滚动活塞边缘3的上边缘两者都略微地成圆形，以避免出现锐角转角边缘。
图3以一放大尺寸示出了图1中B处的细节。图1右手侧的设计与图2中的设计类似，区别在于，卡环13具有凸出20，通过该凸出20卡环13位于滚动活塞边缘3的顶侧21上。这是卡环13的优选实施例。
图4至图8示出了可能的发展形式，该可能的发展形式示出了用于固持卡环13以及密封动作的额外可能性。对应地，图4示出了卡环13，其中，该卡环13被粘贴在滚动活塞边缘3的内侧4上。图5示出了卡环13，该卡环13具有一止动钩22，该止动钩22啮合在对应的插槽5的止动槽23中。图6示出了具有定位孔24的卡环13，该定位孔与螺纹拧入插槽5槽壁的定位销插入啮合。图7示出了一种可能性，在该可能性中，附加的密封环27被容纳在卡环13中的环形槽28中。最后，卡环13可以设置止动钩30，当卡环插入到插槽5中时，该止动钩与插槽壁中对应的止动槽31啮合。在图4至图8中，示出的滚动波纹管2处于非承压的、未展开的状态。

Claims (20)

1.一种具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，所述滚动波纹管具有至少一个焊珠状插入边缘，所述气动弹簧还具有滚动活塞(1)和具体用于多用途运载车，所述气动弹簧具有以下特征：
-所述滚动活塞(1)具有未分离结构，所述滚动活塞的内部空间(7)持续与由所述滚动波纹管(2)封闭的气腔(8)交换空气，
-至少在所述滚动波纹管(2)的用于与所述滚动活塞(1)连接的插入边缘(6)上，所述滚动波纹管(2)具有带有穿芯磁珠(10)的封口焊珠(9)，
-所述插入边缘(6)到所述滚动活塞(1)上的固定被设置在所述滚动活塞边缘(3)的内侧，在固定时，进行定位固定动作以及密封动作。
2.如权利要求1所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，所述滚动波纹管(2)为正交叠层滚动波纹管。
3.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，在所述滚动活塞边缘(3)的内侧(4)，所述滚动活塞边缘(3)具有插槽(5)，所述插槽(5)用于所述滚动波纹管(2)的插入边缘(6)。
4.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，所述插槽(5)由一扣口组成，所述扣口具有与所述滚动活塞(1)的中心轴(x)平行的环状表面(11)以及用于封口焊珠(9)的径向凸出轴向支台(12)。
5.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，所述滚动波纹管(2)的插入边缘(6)通过卡环(13)被固持在滚动活塞边缘(3)上。
6.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，在横截面看，至少在部分上所述卡环(13)是楔形的。
7.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，所述卡环(13)通过所述滚动波纹管(2)围绕卡环(13)的环状啮合被所述滚动波纹管(2)固持。
8.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)具有与环形表面(11)抵靠的表面(16)以及相对扣口成角度(α)形成的楔面(14)。
9.如权利要求8所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)的尖端(18)指向所述滚动活塞(1)的底部。
10.如权利要求8所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，楔面(14)毗连支撑面(17)，所述支撑面(17)平行于活塞轴(x)。
11.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，插入边缘(6)的焊珠(9)适用于卡环(13)的结构。
12.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，焊珠(9)指向径向向外。
13.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)具有突出(20)，所述突出(20)抵靠在滚动活塞边缘(3)的轴向外侧(21)上。
14.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)粘贴在滚动活塞边缘(3)的内侧(4)上。
15.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，在卡环(13)的径向外侧，卡环(13)具有环形槽(28)，以用于收容密封圈(27)。
16.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)设置有至少一个定位和/或固持孔(24)，以用于收容一定位和/或固持销(26)，所述定位和/或固持销(26)螺纹拧入插槽(5)的壁(25)。
17.如权利要求5所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，吊钩状止动钩(22)被提供在卡环(13)的外侧(19)上，所述止动钩插入插槽(5)上对应提供的止动槽(23)中。
18.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)具有止动钩(30)，当卡环(13)被插入插槽(5)中时，所述止动钩(30)插入插槽壁中对应的止动槽(31)中。
19.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，所述滚动活塞(1)由塑料制成。
20.如权利要求1或2所述的具有滚动波纹管(2)的气动弹簧，其特征在于，卡环(13)具有多部件结构。
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