CN108431446A - 空气弹簧连接装置密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置(1)，其包括具有上支承件接收部(5)的空气弹簧支承件(2)、具有至少一个圆柱形外表面(M)的上支承件(3)、活塞杆(4)，其中，活塞杆(4)被轴向地引导通过上支承件(3)并且相对于上支承件(3)以气密方式密封，其中，上支承件(3)布置在空气弹簧支承件(2)的上支承件接收部(5)中，上支承件接收部(5)相对于活塞杆(4)同轴布置，并且在弹簧支承件(2)的上支承件接收部(5)与上支承件(3)之间形成气密连接，其中，在上支承件接收部(5)的区域中，在弹簧支承件(2)与上支承件(3)之间，至少一个卡压连接元件(6)布置为与空气弹簧支承件(2)的上支承件接收部(5)以及上支承件(3)直接接触，并且设置至少一个密封元件(7)。

Description

空气弹簧连接装置密封件
技术领域
本发明涉及一种用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置以及生产用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置的方法。
背景技术
空气弹簧在现有技术的各种各样的实施例中是已知的。用于空气悬架的空气弹簧是基于利用气体(尤其是大气空气)的可压缩性的悬架系统，这种悬架系统也称为容积悬架。在容积悬架中，弹簧作用是基于容积并因而基于弹簧介质(比如空气悬架情况下的空气)的压强改变。弹簧介质由容器、尤其是弹簧波纹管来封装，其中，气体被外部作用的动态力(比如车轮的挠曲)压缩，导致容积改变。因此，空气悬架尤其通过空气波纹管来实施，其中在波动压强的情况下，空气波纹管中的压缩空气对相应的车轮或车轴形成动态力的反作用力。而且，通过空气悬架也可以以可变的方式调整车辆高度，并且例如，也可以通过水平调节阀来调节弹簧中的压强，使得车辆高度不论负载如何都保持恒定。在缺少空气的情况下，车身降低到其中集成的机械应急弹簧上。空气弹簧的更换需要大量的材料并且耗费时间。此外，弹簧特性(比如常规空气弹簧的弹簧刚度)的调整仅能够以非常复杂的方式和/或以非常耗费时间且耗费成本的方式来修改。为了使空气悬架不受压缩空气损失的负面影响并且使空气弹簧中的空气容积时时可用，各个空气弹簧部件的安全且永久气密的密封是必要的。这在空气弹簧的连接部件中尤其成问题。为此，例如，通过空气技术可操作地连接的空气弹簧部件结合在一起，尤其是硫化或通过膜密封在一起。因此，仅可以以非常耗费成本且非常耗费时间的方式来更换空气弹簧的各个部件。
EP 1 402 195 A1中公开了一种具有空气弹簧波纹管和减震器的空气弹簧装置。
因此，本发明的目的在于，提供一种用于在车辆上安装空气弹簧支柱的改进的空气弹簧连接装置以及生产用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置的方法，其中避免了前述缺点。具体而言，意图通过这种改进的空气弹簧连接装置来提供已知空气弹簧连接装置的替代方案。而且，意图通过这种空气弹簧连接装置来确保空气弹簧支柱与车辆更加快捷且可靠的附接。此外，通过生产用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置的改进方法，意图提供一种更不易受到损坏并且简化和更加通用的稳定生产工艺。
发明内容
该目的通过根据权利要求1所述的空气弹簧连接装置和根据权利要求6所述的用于生产空气弹簧连接装置的方法而实现。
根据本发明的空气弹簧连接装置相对于常规的空气弹簧连接装置具有如下优点：上支承件可释放地连接到空气弹簧支承件，并从而可以以快捷的方式将不同的上支承件与不同的空气弹簧支承件组合。因此，可以以快捷的方式提供许多潜在的变体。此外，借助使用一个或多个上支承件以及空气弹簧支承件的多种可能组合，可以生产灵活的模块化系统，并且可以提供无数的变体。而且，以快捷且简单的方式进行空气弹簧连接装置各个部件的模块化更换是可能的。此外，各个部件(比如上支承件或空气弹簧支承件)可以标准化。另外的优点是将密封面集成到上支承件中，其中，还可以提供具有少量密封元件、尤其是一个密封元件的密封。
根据本发明的用于生产空弹簧连接装置的方法相对于常规的方法具有如下优点：以快捷的方式将上支承件与空气弹簧支承件组合和使各个模块标准化是可能的，并且该方法相较于现有技术被设计得更加多变、更加灵活且可选地更加统一和简单可行。因此，通过根据本发明的方法能够公开具有多种可能的组合和变体的模块化系统。另外的优点是将密封面集成到上支承件中，其中，还可以提供具有少量密封元件、尤其是一个密封元件的密封。
因此，本发明的主题为用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置，其包括：
-空气弹簧支承件，其具有上支承件接收部，
-上支承件，其具有至少一个圆柱形外表面，
-活塞杆，其中，该活塞杆被轴向地引导通过上支承件并且相对于上支承件以气密方式密封，
其中，上支承件布置在空气弹簧支承件的上支承件接收部中，上支承件接收部相对于活塞杆同轴布置，并且在空气弹簧支承件的上支承件接收部与上支承件之间形成气密连接，其中，至少一个卡压连接元件布置为与空气弹簧支承件的上支承件接收部以及上支承件直接接触，并且至少一个密封元件布置在空气弹簧支承件与上支承件之间的上支承件接收部的区域中。
本发明的另外的主题为生产用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置的方法，其包括以下步骤：
a)设置空气弹簧支承件，其具有上支承件接收部；
b)设置包括活塞杆的上支承件，该活塞杆被轴向引导通过上支承件并且相对于上支承件以气密方式密封，其中，上支承件包括至少一个圆柱形外表面；
c)将步骤b)中设置的上支承件与步骤a)中设置的空气弹簧支承件连接，其中，上支承件被引入到空气弹簧支承件的上支承件接收部中，并且相对于空气弹簧支承件以气密方式密封，其中，在另外的步骤d)中设置至少一个卡压连接元件，并且在另外的步骤e)中设置至少一个密封元件，并且通过步骤d)中设置的至少一个卡压连接元件来进行步骤c)中的连接并且通过步骤e)设置的至少一个密封元件来进行以气密方式的密封。
本发明的另外的主题为空气弹簧连接装置的应用，该空气弹簧连接装置用于在车辆上安装具体地用作振动阻尼器、水平调节器或其组合的空气弹簧支柱，该空气弹簧连接装置包括：
-空气弹簧支承件，其具有上支承件接收部，
-上支承件，其具有至少一个圆柱形外表面，
-活塞杆，其中，该活塞杆被轴向地引导通过上支承件并且相对于上支承件以气密方式密封，
其中，上支承件布置在空气弹簧支承件的上支承件接收部中，上支承件接收部相对于活塞杆同轴布置，并且在空气弹簧支承件的上支承件接收部与上支承件之间形成气密连接，其中，至少一个卡压连接元件布置为与空气弹簧支承件的上支承件接收部以及上支承件直接接触，并且至少一个密封元件布置在空气弹簧支承件与上支承件之间的上支承件接收部的区域中。
具体实施方式
本发明范围内的“空气弹簧连接装置”被理解为这样的装置，其至少可操作地将空气弹簧支柱连接到待吸收的负载、尤其是车辆的车身或车轴。
本发明范围内“空气弹簧支柱”被理解为用于阻尼机械振动(比如振动、颠簸、冲击及其组合)的系统。具体而言，通过受到机械振动的振动阻尼器，动能、尤其是振动能被转化为热能。在车辆技术领域中，振动阻尼器尤其用于机动车辆的底盘中并且通常称为(车辆)减震器。这些(车辆)减震器不依赖频率运行，并且需要“静止的”配对物(比如主体)，并且特别地也称为摩擦制动器。例如，空气弹簧支柱包括由减震器元件和空气弹簧元件组成的系统。空气弹簧元件的运行方式是基于利用气体(尤其是大气空气)的可压缩性的悬架系统，这种悬架系统也称为容积悬架。在容积悬架中，弹簧作用是基于容积并因而基于弹簧介质(比如空气悬架情况下的空气)的压强改变。弹簧介质由容器、尤其是弹簧波纹管来封装，其中，气体被外部作用的动态力(比如车轮的挠曲)压缩，导致容积改变。因此，空气悬架尤其通过空气波纹管来实施，在波动压强的情况下，空气波纹管中的压缩空气对相应的车轮或车轴形成动态力的反作用力。
“空气弹簧支承件”在本发明的范围内被理解为这样的的支撑件，其能够可操作地连接到待吸收负载(尤其是车辆的车身或车轴)并且可以接收上支承件。
“上支承件”在本发明的范围内被理解为这样的支撑件，其相对于减震器元件和/或空气弹簧元件布置在上侧上。例如，活塞杆可以由上支承件接收，尤其是活塞杆可以固定地布置在上支承件中。
本发明范围内的“以气密方式密封”被理解为指使得某物不能渗透空气。具体而言，“以气密方式密封”被理解为含有压缩空气的区域(比如空气弹簧连接装置的容器)相对于环境空气的气密隔离。例如，空气弹簧内部相对于环境空气密封。
“卡压连接元件”在本发明的范围内被理解为用于产生过盈配合的元件。具体而言，可以通过与配对物配对的卡压连接元件可产生至少作用力配合的接合。例如，过盈配合为两个部件的利用这两个部件之间的摩擦的连接。在这种情况下，例如，可以利用这些部件的材料的热膨胀。大部分材料在其被加热时膨胀。因此，由于两个部件已经通过膨胀固定地楔在一起，已经冷却并组装的这两个部件在达到室温之后可以固定地接合在一起。卡压连接元件的示例选自压环、压套或其组合的组。
本发明范围内的“密封元件”被理解为产生空气弹簧支承件(尤其是上支承件接收部)与上支承件之间的至少气密连接，并且尤其选自现有技术已知的静态密封件，因此该密封元件不受到任何相对运动，比如转动轴相对于静态壳体的密封。根据本发明，密封件例如选自包含以下各项的组：平面密封件、成形密封件、套管密封件、密封剂、密封环(尤其是O形环、橡胶密封环、天然橡胶密封环、聚合物密封环)及其组合。
在本发明的另外的实施例中，至少一个卡压连接元件和/或至少一个密封元件布置在空气弹簧连接装置的上支承件接收部的圆柱形外表面的区域中。
在本发明的优选实施例中，至少一个卡压连接元件包括至少一个密封元件接收部，尤其是密封元件凹部，并且该至少一个密封元件布置在该至少一个密封元件接收部上。
根据本发明的另外的实施例，至少一个密封元件布置为与上支承件不直接接触。例如，至少一个密封元件与至少一个卡压连接元件直接接触，其中，卡压连接元件与空气弹簧支承件的上支承件接收部直接接触。
根据本发明的另外的实施例，至少一个密封元件形成与上支承件的物材料结合，并且配置为上支承件的一个或多个密封唇。
在本发明的另外的实施例中，至少一个密封元件沿相对于活塞杆的同轴方向布置在卡压连接元件面向空气弹簧的一侧上。
在本发明的优选实施例中，卡压连接元件配置为具有超过0.05mm、优选超过0.1mm、尤其优选超过0.15mm、特别尤其优选超过0.2mm的过盈的压配合。
根据本发明的优选实施例，配置在上支承件接收部与上支承件之间的至少一个区域中的气密连接为可释放连接。可释放连接的示例为非材料结合。具体而言，这些连接可以为夹紧连接和/或插塞连接。
根据本发明的优选实施例，活塞杆配置为活塞杆管。具体而言，可以进入振动阻尼器的内部区域。
在本发明的另外的优选实施例中，活塞杆管包括线缆导管。例如，线缆布置/可以布置在线缆导管内以调整振动阻尼器的电阻尼力。
根据本发明的另外的实施例，步骤d)中设置的至少一个卡压连接元件和/或步骤e)中设置的至少一个密封元件布置在空气弹簧支承件的上支承件接收部的圆柱形外表面的区域中。
在本发明的另外的实施例中，步骤d)中设置的至少一个卡压连接元件包括至少一个密封元件接收部，尤其是密封元件凹部，并且步骤e)中设置的至少一个密封元件布置在该至少一个密封元件接收部上。具体而言，密封元件凹部可以配置为凹槽，尤其是环形凹槽。
根据本发明的另外的实施例，步骤e)中设置的至少一个密封元件布置为与上支承件不直接接触。例如，至少一个密封元件布置为与至少一个卡压连接元件直接接触，其中，卡压连接元件与空气弹簧支承件的上支承件接收部直接接触。
根据本发明的另外的实施例，步骤e)中设置的至少一个密封元件与上支承件形成材料结合，并且配置为上支承件的一个或多个密封唇。具体而言，至少一个密封元件与上支承件一体配置。
在本发明的另外的实施例中，步骤e)中设置的至少一个密封元件沿相对于活塞杆的同轴方向布置在卡压连接元件面向空气弹簧的一侧上。
根据本发明的优选实施例，步骤d)中设置的卡压连接元件配置为具有超过0.05mm、优选超过0.1mm、尤其优选超过0.15mm、特别尤其优选超过0.2mm的过盈的压配合。
在本发明的另外的实施例中，步骤c)中的连接配置在至少上支承件接收部与上支承件之间的区域中并且实施为可释放连接。可释放连接的示例为非材料结合。具体而言，这些连接可以为夹紧连接和/或插塞连接。
在本发明的优选实施例中，步骤b)中设置的上支承件的活塞杆配置为活塞杆管。具体而言，可以进入振动阻尼器的内部区域。
根据本发明的另外的优选实施例，步骤b)中设置的上支承件的活塞杆配置为活塞杆管，其中，该活塞杆管设置有线缆导管。
附图说明
参照附图来描述根据本发明的用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置。
图1示意性地示出根据本发明实施例的空气弹簧连接装置的纵向剖面图，
图2示意性地示出根据本发明实施例根据图1的空气弹簧连接装置的纵向剖面图，其中密封唇配置在上支承件上，
图3示意性地示出根据本发明实施例根据图2的空气弹簧连接装置的纵向剖面图，其中两个密封唇配置在上支承件上。
图1中示出根据本发明实施例的空气弹簧连接装置1的纵向剖面图，空气弹簧连接装置1包括空气弹簧支承件2、上支承件3和活塞杆4，空气弹簧支承件2用于连接到待吸收的负载(尤其是车辆的车身或车轴)。空气弹簧支承件2包括上支承件接收部5，上支承件3布置在上支承件接收部5中。上支承件接收部5示出为具有外表面M。活塞杆4轴向穿过上支承件3并且通过密封元件相对于上支承件3以气密方式密封。卡压连接元件6布置在空气弹簧支承件2与上支承件3之间。卡压连接元件6在空气弹簧支承件2与上支承件3之间形成压配合。在远离待吸收负载(尤其是车辆的车身或车轴)的一侧上，密封元件7相对于活塞杆4同轴布置。卡压连接元件6包括密封元件接收部8，密封元件7布置在密封元件接收部8中。密封元件7将上支承件3相对于空气弹簧支承件2以气密方式密封。活塞杆4设计为具有线缆导管9的活塞杆管。线缆(尤其是用于调整电阻尼力)被引导通过线缆导管9。
图2中示出根据图1的空气弹簧连接装置1的纵向剖面图，该空气弹簧连接装置具有密封元件7，密封元件7具有密封唇的轮廓。密封唇示出为布置在上支承件3上。密封元件7利用密封唇与上支承件接收部5的外表面M直接接触，其中，密封元件7使上支承件3相对于空气弹簧支承件2以气密方式密封。
在图3中示出了根据图2的空气弹簧连接装置1的纵向剖面图。布置在上支承件3上的密封元件7示出为具有两个密封唇的轮廓。密封元件7利用两个密封唇与上支承件接收部5的外表面M直接接触，其中，密封元件7将上支承件3相对于空气弹簧支承件2以气密方式密封。
商业应用
在车辆的生产中，尤其是在机动车辆的底盘的生产中使用上述类型的用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置和生产用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置的方法。
附图标记表
1 空气弹簧连接装置
2 空气弹簧支承件
3 上支承件
4 活塞杆
5 上支承件接收部
6 卡压连接元件
7 密封元件
8 密封元件接收部
M 外表面

Claims (10)

1.一种用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置(1)，其包括：
空气弹簧支承件(2)，其具有上支承件接收部(5)，
上支承件(3)，其具有至少一个圆柱形外表面(M)，
活塞杆(4)，其中，所述活塞杆(4)被轴向地引导通过所述上支承件(3)并且相对于所述上支承件(3)以气密方式密封，
其中，所述上支承件(3)布置在所述空气弹簧支承件(2)的上支承件接收部(5)中，所述上支承件接收部(5)相对于所述活塞杆(4)同轴布置，并且在所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)与所述上支承件(3)之间形成气密连接。
其特征在于，
至少一个卡压连接元件(6)布置为与所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)以及所述上支承件(3)直接接触，并且至少一个密封元件(7)布置在所述空气弹簧支承件(2)与所述上支承件(3)之间的所述上支承件接收器(5)的区域中。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧连接装置(1)，其特征在于，所述至少一个卡压连接元件(6)和/或所述至少一个密封元件(7)布置在所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)的所述圆柱形外表面(M)的区域中。
3.根据权利要求1或2所述的空气弹簧连接装置(1)，其特征在于，至少一个卡压连接元件(6)包括至少一个密封元件接收部(8)，尤其是密封元件凹部，并且所述至少一个密封元件(7)布置在所述至少一个密封元件接收部(8)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧连接装置(1)，其特征在于，所述至少一个密封元件(7)布置为与所述上支承件(3)不直接接触。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气弹簧连接装置(1)，其特征在于，所述至少一个密封元件(7)形成与所述上支承件(3)材料结合，并且配置为所述上支承件(3)的一个或多个密封唇。
6.一种生产用于在车辆上安装空气弹簧支柱的空气弹簧连接装置(1)的方法，其包括以下步骤：
a)设置空气弹簧支承件(2)，其具有上支承件接收部(5)；
b)设置上支承件(3)，其包括活塞杆(4)，所述活塞杆(4)被轴向引导通过所述上支承件(3)并且相对于所述上支承件(3)以气密方式密封，其中，所述上支承件(3)包括至少一个圆柱形外表面(M)；
c)将步骤b)中设置的所述上支承件(3)与步骤a)中设置的所述空气弹簧支承件(2)连接，其中，所述上支承件(3)被引入到所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)中，并且相对于所述空气弹簧支承件(2)以气密方式密封，
其特征在于，
在另外的步骤d)中设置至少一个卡压连接元件(6)，并且在另外的步骤e)中设置至少一个密封元件(7)，并且通过步骤d)中设置的所述至少一个卡压连接元件(6)来进行步骤c)中的连接并通过步骤e)中设置的所述至少一个密封元件(7)进行以气密方式的密封。
7.根据权利要求6所述的用于生产空气弹簧连接装置(1)的方法，其特征在于，步骤d)中设置的所述至少一个卡压连接元件(6)和/或步骤e)中设置的所述至少一个密封元件(7)布置在所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)的所述圆柱形外表面(M)的区域中。
8.根据权利要求6或7所述的用于生产空气弹簧连接装置(1)的方法，其特征在于，步骤d)中设置的所述至少一个卡压连接元件(6)包括至少一个密封元件接收部(8)，尤其是密封元件凹部，并且步骤e)中设置的所述至少一个密封元件(7)布置在所述至少一个密封元件接收部(8)上。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的用于生产空气弹簧连接装置(1)的方法，其特征在于，步骤e)中设置的所述至少一个密封元件(7)配置为与所述上支承件(3)材料结合，其中，所述上支承件(2)包括一个或多个密封唇。
10.一种空气弹簧连接装置(1)的应用，所述空气弹簧连接装置(1)用于在车辆上安装具体地用作振动阻尼器、水平调节器或其组合的空气弹簧支柱，所述空气弹簧连接装置(1)包括：
空气弹簧支承件(2)，其具有上支承件接收部(5)，
上支承件(3)，其具有至少一个圆柱形外表面(M)，
活塞杆(4)，其中，所述活塞杆(4)被轴向地引导通过所述上支承件(3)并且相对于所述上支承件(3)以气密方式密封，
其中，所述上支承件(3)布置在所述空气弹簧支承件(2)的上支承件接收部(5)中，所述上支承件接收部(5)相对于所述活塞杆(4)同轴布置，并且在所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)与所述上支承件(3)之间形成气密连接，其中，至少一个卡压连接元件(6)布置为与所述空气弹簧支承件(2)的所述上支承件接收部(5)以及所述上支承件(3)直接接触，并且至少一个密封元件(7)布置在所述空气弹簧支承件(2)与所述上支承件(3)之间的所述上支承件接收部(5)的区域中。
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