CN106989132A - 空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气弹簧(10)，具有滚动活塞(12)、包括至少一个端侧的隆起部(38)的空气弹簧气囊(16)和缓冲元件(50)，其中该滚动活塞(12)具有固定部(30)，该隆起部(38)抵靠该固定部(30)的外侧面(44)，其中，该缓冲元件(50)借助锁定接合被固定在该固定部(30)的外侧面(44)上。

Description

空气弹簧
技术领域
本发明涉及空气弹簧，尤其是用于载货汽车的空气弹簧。
背景技术
前述类型的空气弹簧被用于缓冲两个可相对运动的车辆构件或者改变车辆的水平姿态。已知的空气弹簧具有由橡胶构成的空气弹簧气囊，空气弹簧气囊与至少呈板状的上封闭件与滚动活塞相连以形成气密封闭的工作腔。空气弹簧气囊在向外弹动和向内弹动的过程中在滚动活塞的外表面上滚动并压缩被包封在工作腔内的空气。由此获得弹簧作用和/或减振作用。
为了将空气弹簧气囊固定在滚动活塞上而知道了给空气弹簧气囊配设端侧隆起部，该隆起部套装在该滚动活塞的固定部上。为了防止空气弹簧气囊从滚动活塞抽出，知道了各种不同的措施。
因此，从DE69407244T2中知道了一种滚动活塞，其固定部由向内侧下方倾斜而变成水平凸缘的倒圆肩部和垂直于该凸缘延伸的隆起座部构成，其中，空气弹簧气囊的隆起部密封抵靠所述肩部和隆起座部。为了避免空气弹簧气囊抽出，在滚动活塞上设置具有外周边的板，该外周边部分覆盖空气弹簧气囊的隆起部以形成隆起限位凸台。
还从DE102008055511A1中知道了，滚动活塞的呈圆锥形座形式的固定部在上侧区域中配设有用于保持空气弹簧气囊的隆起部的定位凸起并在下侧区域在圆锥形座和肩部之间设置至少部分容纳隆起部的凹面。
从WO2012/019805A1中得知了固定隆起部以避免从滚动活塞抽出的另一措施。为此，在滚动活塞的固定部内开设一环形槽，锁止环在空气弹簧气囊安装之后被卡入该环形槽中。该锁止环阻止空气弹簧气囊从滚动活塞的固定部滑出。
还知道了在朝向工作腔的一侧给滚动活塞配设缓冲元件，该缓冲元件在上盖件上作为止挡用于滚动活塞以限制滚动活塞的轴向运动。
从US2008/0246198A1中知道了一种具有滚动活塞和缓冲元件的空气弹簧，缓冲元件借助径向靠内的锁定接合与滚动活塞相连接。为此，在形成于滚动活塞上的固定部的内表面上设置径向内凸的第一锁定凸起，第一锁定凸起与设置在与缓冲元件相连的固定环上的第二锁定凸起配合。
还从WO01/42678A1中得知一种空气弹簧，其滚动活塞配设有缓冲元件。该缓冲元件还阻止空气弹簧气囊的隆起部从滚动活塞抽出，做法是该缓冲元件部分覆盖隆起部的局部。该缓冲元件借助锁定接合与滚动活塞相连接，做法是在滚动活塞内形成侧凹部，该侧凹部与在缓冲元件上形成的榫头件配合。由此一来，滚动活塞的制造复杂且昂贵。
发明内容
本发明基于以下任务，提供一种空气弹簧，其滚动活塞可以简单廉价制造并且还允许将缓冲元件简单可靠地固定在滚动活塞上。
为了完成该任务，提出一种具有根据权利要求1的特征的空气弹簧。
该空气弹簧的有利实施方式是从属权利要求的主题。
在本发明的范围内，锁定接合也可被称为卡合连接或可分离连接。
提出一种空气弹簧，尤其是用于载货汽车的空气弹簧，它具有滚动活塞、包括至少一个端侧隆起部的空气弹簧气囊和缓冲元件，其中该滚动活塞具有固定部，其中该隆起部抵靠该固定部的外侧面。该缓冲元件借助锁定接合被固定在该固定部的外侧面上。因为该固定部的外轮廓被用于固定该缓冲元件，故在该滚动活塞上不需要其它的固定轮廓。由此一来，该滚动活塞可以简单廉价地制造。另外，该锁定接合允许该缓冲元件简单可靠地固定在滚动活塞上。
在一个有利的实施方式中，该固定部具有第一锁定机构，第一锁定就与形成在该缓冲元件上的第二锁定机构配合。由此一来，提供一种用于将缓冲元件简单廉价地固定在滚动活塞上的方式。这两个锁定机构有利地形成锁定接合。这两个锁定机构还有利地如此构成，该锁定接合是可分离的。由此实现了缓冲元件的更换。
第一锁定机构有利地具有至少一个从该固定部径向突出的锁定凸起。因为该锁定凸起设置在该固定部的外侧面、尤其是其外轮廓上，故该滚动活塞可以简单地例如借助压铸或压力注射来制造。该锁定凸起最好环绕形成。该至少一个锁定凸起有利地与该固定部材料融合连接。该第一锁定机构还可以具有至少两个从固定部径向突出的锁定凸起。另外，该固定部可以具有多个径向突出的且相互间等距布置在该外侧面上的锁定凸起。
该第二锁定机构有利地具有至少一个凸起，该凸起与第一锁定机构配合。该凸起有利地自缓冲元件起径向内凸，其中在锁定状态中，第一锁定机构且尤其是第一锁定机构的至少两个锁定凸起卡在所述凸起后面。
该第二锁定机构有利地具有等距布置在该缓冲元件上的多个凸起。通过将缓冲元件上的凸起分为多段，可以无底切地廉价制造该缓冲元件。
在一个有利的实施方式中，该缓冲元件的一部分在固定状态下抵靠该隆起部。由此一来，该缓冲元件锁定该隆起部以免从滚动活塞抽出。该第二锁定机构有利地抵靠该缓冲元件。
在一个有利的实施方式中，该缓冲元件被装入由该固定部构成的开口中，其中，该缓冲元件的边缘部在外周侧包围该固定部。由此该缓冲元件锁定隆起部不会从滚动活塞抽出。
在一个有利的实施方式中，该边缘部具有第二锁定机构。该边缘部且尤其是其自由端在固定状态下有利地抵靠该隆起部。由此一来，该固定部的外轮廓被滚动活塞用来固定该缓冲元件，因为自边缘部起径向内凸的凸起卡在从固定部起径向外凸的锁定凸起的后面。该边缘部的一部分有利地呈锥形构成，在这里，该凸起自该边缘部的自由端起径向内凸。
该边缘部在其自由端有利地具有突出部。该突出部有利地抵靠该隆起部。另外，该突出部有利地以尖形轮廓形成。由此可以针对缓冲元件提供容差补偿。
该固定部有利地以锥形座形式构成。锥形座用作该隆起部的夹紧座或插座，因为该隆起部的呈锥形形成的密封面密封抵靠该固定部的外侧面。
该隆起部有利地具有隆起芯和锥形密封面，其中该锥形密封面密封抵靠该固定部的外侧面。该隆起芯有利地嵌入该隆起部中。还有利地，该隆起芯以抗拉环形体形式构成且可以由钢或钢丝制造。该隆起芯在空气弹簧气囊的内压作用下密封抵靠该固定部。
该滚动活塞可以具有垂直于该固定部延伸的凸肩部，其中该隆起部抵靠该凸肩部。
该滚动活塞一体构成并具有加强结构。该加强结构可以具有一体形成在滚动活塞的内表面上的多个加强肋。在一个有利实施方式中，这些加强肋以水平肋、竖肋和/或环形肋的形式构成，其相互间等距布置。通过一体的设计结构，滚动活塞具有高强度以及强密封性。
该缓冲元件还有利地一体构成并具有加强机构。该加强机构可以具有一体形成在缓冲元件的内表面上的多个肋。在有利的实施方式中，所述肋以水平肋、竖肋和/或环形肋的形式构成，它们相互等间距布置。通过一体的设计结构，该缓冲元件具有高强度。
在一个有利的实施方式中，该滚动活塞以压铸件或压力注射件、尤其是注塑件的形式构成。由此，该滚动活塞可以简单廉价地制造。该滚动活塞可以由复合材料且尤其是具有玻璃纤维的聚酰胺(PA)或者具有玻璃纤维的聚丙烯(PP)制造。由此一来，该滚动活塞具有高强度且同时具有轻的重量。该滚动活塞也可以由金属尤其是钢或铝制造。
在有利的实施方式中，该缓冲元件作为压铸件或压力注射件、尤其是注塑件来制造。该缓冲元件可以由复合材料或弹性体材料制造。
附图说明
以下，结合如图示意性所示的实施例来详述空气弹簧以及其它的特征和优点，其中：
图1示出根据第一实施方式的具有固定在滚动活塞上的缓冲元件的空气弹簧的横截面；
图2示出滚动活塞的固定区连同抵靠于其上的空气弹簧气囊隆起部的横截面的放大局部；
图3示出根据第一实施方式的滚动活塞的固定部和缓冲元件的在缓冲元件被装入固定部之前的横截面的放大局部；
图4示出根据第一实施方式的滚动活塞的固定区连同安装在固定部中的缓冲元件的横截面的放大局部；
图5是根据第一实施方式的缓冲元件的透视图；
图6是根据第一实施方式的缓冲元件的局部透视图；
图7示出根据第二实施方式的滚动活塞的固定部连同装入其中的缓冲元件的横截面的放大局部。
具体实施方式
图1示出空气弹簧10，它可安置在未示出的车辆尤其是载货汽车的支承部件与未示出的行走机构部件如载货汽车或拖车的行走机构桥轴上。
空气弹簧10具有滚动活塞12、封闭件14、空气弹簧气囊16和缓冲元件50。空气弹簧气囊16在第一自由端18与滚动活塞12连接并在第二自由端20与封闭件14连接，以便由此形成填充有流体尤其是空气的工作腔22。封闭件14呈板状构成，在这里，第二自由端20且尤其是具有隆起芯的隆起部与封闭件14的边缘部夹紧在一起。封闭件14包括用于固定在车辆且尤其是载货汽车的支承部件上的固定件24以及呈开口形式的端口26用于安装灌充接管，以便给工作腔22填充流体尤其是空气。
滚动活塞12呈空心柱状构成并具有活塞壁28、固定部30和将活塞壁28和固定部30相互连接的凸肩部32。在活塞壁28内设有加强结构34，该加强结构具有多个相互间等距布置的加强肋36，所述加强肋从活塞壁28径向内凸且与活塞壁材料融合连接。加强结构34还构成中心盲孔37，与中心盲孔对置地配设有安装在滚动活塞内的螺纹套39用于将滚动活塞12固定在行走机构部件上。如图1所示，空气弹簧气囊16在向内弹动和向外弹动的过程中在活塞壁28的外表面上滚动。滚动活塞12作为压铸件或压力注射件、尤其作为注塑件一体制造，还尤其是由具有玻璃纤维的聚酰胺(PA)或具有玻璃纤维的聚丙烯(PP)制造。
空气弹簧气囊16的第一自由端18具有包括嵌入的不可伸展的隆起芯40的隆起部38。固定部30向上缩成圆锥形地作为圆锥形座构成并且用作用于隆起部38的夹紧座或插座，因为隆起部38的呈圆锥形形成的密封面42密封抵靠固定部30的外侧面44。另外，隆起部38以其底面46抵靠凸肩部32。
如图1所示，缓冲元件50被装入由固定部30形成的开口48中，缓冲元件50在此借助锁定接合被固定在固定部30上，尤其在其外侧面44上。
如图5和图6所示，缓冲元件50近似呈蘑菇状构成且具有中空的主体部51和从主体部51突出的边缘部58。还如图1和图4所示，边缘部58在缓冲元件50的安装状态中在外周侧包围固定部30。在主体部51内设有加强机构52，该加强机构具有多个从主体部内壁突出的凸肋54，如图6所示。加强机构52形成中央通孔56，该中央通孔在缓冲元件50的安装状态中与盲孔37对齐。缓冲元件50作为压铸件或压力注射件、尤其是作为注塑件由复合材料或弹性体材料一体制造。
为了借助锁定接合将缓冲元件50固定在固定部30上，固定部30具有第一锁定机构60，其与形成在缓冲元件50上的第二锁定机构62配合。尤其如图2至图4所示，第一锁定机构60具有从固定部30起径向突出的尤其是环绕的锁定凸起64。
如图3、图4和图6所示，第二锁定机构62具有多个从边缘部58径向内凸的凸起66，这些凸起等间距布置在边缘部58的内周面上。
当缓冲元件50被装入固定部30尤其是开口48中时，锁定凸起64卡到凸起66后面，从而缓冲元件50被固定在滚动活塞12尤其是固定部30的外侧面44上。另外，边缘部58抵靠隆起部38，从而防止隆起部38从滚动活塞12且尤其是固定部30中抽出。
图7示出缓冲元件50的第二实施方式，其与第一实施方式的区别是，边缘部58的自由端具有突出部68，该突出部用于缓冲元件50的容差补偿。此时突出部68在此呈尖轮廓构成。
因为固定部30的外侧面44被用于固定缓冲元件50，故在滚动活塞12上不需要其它的固定轮廓。由此，滚动活塞12可以简单廉价地尤其通过压铸或压力注射制造。另外，锁定接合允许简单可靠地将缓冲元件50固定在滚动活塞12上。另外，缓冲元件50且尤其是其边缘部58阻止隆起部38从固定部30抽出。
附图标记列表
10 空气弹簧
12 滚动活塞
14 封闭件
16 空气弹簧气囊
18 第一自由端
20 第二自由端
22 工作腔
24 固定件
26 端口
28 活塞壁
30 固定部
32 凸肩部
34 加强结构
36 加强肋
37 盲孔
38 隆起部
39 螺纹套
40 隆起芯
42 密封面
44 外侧面
46 底面
48 开口
50 缓冲元件
51 主体部
52 加强机构
54 肋
56 通孔
58 边缘部
60 第一锁定机构
62 第二锁定机构
64 锁定凸起
66 凸起
68 突出部

Claims (15)

1.一种空气弹簧(10)，具有滚动活塞(12)、包括至少一个端侧的隆起部(38)的空气弹簧气囊(16)和缓冲元件(50)，其中该滚动活塞(12)具有固定部(30)，其中该隆起部(38)抵靠该固定部(30)的外侧面(44)，其特征是，该缓冲元件(50)借助锁定接合被固定在该固定部(30)的外侧面(44)上。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧(10)，其特征是，该固定部(30)具有第一锁定机构(60)，该第一锁定机构与形成在该缓冲元件(50)上的第二锁定机构(62)配合。
3.根据权利要求2所述的空气弹簧(10)，其特征是，该第一锁定机构(60)具有至少一个从该固定部(30)径向突出的锁定凸起(64)。
4.根据权利要求2或3所述的空气弹簧(10)，其特征是，该第二锁定机构(62)具有至少一个与该第一锁定机构(60)配合的凸起(66)。
5.根据权利要求4所述的空气弹簧(10)，其特征是，该第二锁定机构(62)具有等间距布置在该缓冲元件(50)上的多个凸起(66)。
6.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该缓冲元件(50)的一部分在固定状态下抵靠该隆起部(38)。
7.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该缓冲元件(50)被装入形成在该固定部(30)上的开口(48)中，其中该缓冲元件(50)的边缘部(58)在外周侧包围该固定部(30)。
8.根据权利要求7所述的空气弹簧(10)，其特征是，该边缘部(58)具有该第二锁定机构(62)。
9.根据权利要求7或8所述的空气弹簧(10)，其特征是，该边缘部(58)在其自由端具有突出部(68)。
10.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该固定部(30)以圆锥形座形式构成。
11.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该隆起部(38)具有隆起芯(40)和圆锥形密封面，其中该圆锥形密封面密封抵靠该固定部(30)的外侧面(44)。
12.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该滚动活塞(12)具有垂直于该固定部(30)延伸的凸肩部(32)，其中该隆起部(38)抵靠该凸肩部(32)。
13.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该滚动活塞(12)一体构成并具有加强机构(52)。
14.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该滚动活塞(12)作为压铸件或压力注射件来制造。
15.根据前述权利要求之一所述的空气弹簧(10)，其特征是，该缓冲元件(50)作为压铸件或压力注射件来制造。
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