CN108431447A - 气囊保护套筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线圈空气弹簧组合(13)，包括线圈(11)和气囊(12)以及安装在气囊上的气囊保护套筒(13)。套筒可以由具有锥形弹性端部的不可伸缩的织物制成，使得套筒可以与气囊配合以进行安装。

Description

气囊保护套筒

技术领域

本发明涉及气囊悬架，特别是但不限于高压线圈辅助空气悬架。

背景技术

线圈辅助空气悬架(coil helper air suspension)采用安装在螺旋弹簧内的气囊。螺旋弹簧通常与气囊紧密配合，因此气囊容易因与螺旋弹簧产生摩擦而磨损。

已经提出引入某种形式的保护性整体外罩(outer cover)或层以保护气囊免受螺旋弹簧的摩擦。在以下国家专利号的专利说明书中公开了具有某种形式的保护层或插入物的悬架的实例，其公开内容通过引用整体并入本文(本发明不承认这些内容中的任何一个为常识)：

CN203623313U、DE102006016141A1、US2016178024A1、US3897941A、US4894108A、US6145879。

发明内容

由于螺旋弹簧和气囊的紧密布置，已证明迄今为止所使用的方案难以安装并保持在期望的安装位置。因此，希望提供一种替代方案以给出更容易安装并且更可靠地保持在合适位置的方案。

因此，一方面，本发明涉及一种气囊保护套筒，其包括外壁和相对端部，至少一个端部在使用中具有从宽到窄的外形以助于将套筒保持在气囊上。优选地，从宽到窄的外形包括适于与所述气囊的对应肩部紧密配合的向内指向的环形肩部装置。优选地，从宽到窄的向内指向的环形肩部装置至少部分包括环形弹性环。通常，外壁为环形壁，并且环为限定用于将气囊插入套筒的可扩大的入口的环形环。

另一方面，所述至少一个端部具有用于将气囊插入套筒的开口，该开口具有尺寸小于气囊直径的弹性环绕物，以便当气囊插入套筒时围绕气囊发生弹性变形，并且当气囊插入套筒中后，开口的直径减小至与气囊的一端毗邻。

气囊的壁可以由任何材料制成，但通常由耐用织物制成。典型地，气囊套筒的两端为开放的并且是相似或相同的。优选地，气囊保护套筒大致为圆柱形，具有变窄的环形弹性边缘端部。

典型地，每个开口端的边缘端部是弹性的。典型地，气囊套筒的每个端部都具有固定到外壁的翻转的弹性边缘。典型地，织物主体可扩大成圆柱形。在另一种形式中，外部主体包括轴向延伸的肋或褶痕，使得套筒可以放平。

在另一方面，提供了一种制造气囊套筒的方法，其包括以下步骤：

(1)提供具有相对端部的无缝管，并且该无缝管略大于气囊；

(2)通过合适的工艺由所述无缝管的至少一个端部形成狭窄的可扩大和可伸缩的开口，用于将所述气囊插入到正好在所述开口内部的操作位置。

在另一个步骤中，可以将相对的端部制作为具有相同或相似的开口。该开口可以通过向该管添加弹性部分而形成。弹性部分可以具有任何合适的弹性，但其扩大受到管直径限制。典型地选择管直径以使套筒在悬架中的气囊与螺旋弹簧之间紧密配合。在其他步骤中，弹性部分为轴向渐缩的。

另一方面，在车辆悬架中，提供螺旋弹簧、安装在弹簧内部的气囊以及在气囊和弹簧之间围绕气囊的套筒，所述套筒包括外壁和相对端部，至少一个端部在使用中具有从宽到窄的外形以助于将套筒保持在气囊上。

附图说明

为了使本发明更易于理解并付诸实践，现在参考阐明本发明优选实施方案的附图，其中：

图1示出使用本发明的一般环境，示出位于螺旋弹簧内部的气囊。气囊没有保护套。

图2以阴影示出具有装配有气囊的螺旋弹簧的悬架的各个部件，其中该气囊安装有本发明的保护套筒。

图3-图5为安装有保护套筒的气囊的示意性俯视图、剖视图和侧视图。

图6(a)和图6(b)用于以示意图形式示出套筒如何被拉伸到打开位置以接收气囊。

图7(a)和图7(b)示出一旦将套筒放置在气囊上以及在套筒被拉伸之前或在套筒被拉伸到图6(a)或图6(b)所示的位置之前，处于松弛位置或闭合位置的图6(a)和图6(b)的套筒。

图8示出保护套筒的一个端部，另一个端部相同，表明处于松弛的未扩展位置的端部。

具体实施方式

参照附图并且首先参考图1，示出气囊螺旋弹簧组合10，其包括线圈11和配合在线圈内的气囊12。如图1所示，气囊非常紧密地配合在线圈内部。当线圈相对于气囊移动时，线圈易于对气囊产生摩擦。

为了避免磨损，如图2所示，本发明的线圈空气弹簧组合包括线圈11和气囊12以及安装在气囊上的气囊保护套筒13。这种配置与本发明一致。车辆的其他部分和悬架在14处以阴影显示。

由于气囊必须以非常紧密的配合方式插入线圈中，因此本发明的套筒包裹在气囊的顶部和气囊的底部，从而有效地将套筒引入而不会干扰气囊相对于弹簧的紧密配合。套筒在每个端部具有紧密配合到气囊的相应肩部的向内指向的环形肩部装置。

这意味着套筒可以由不可伸缩的织物制成，但是可以制成围绕气囊侧面相当宽松的配合，从而不以任何方式限制气囊膨胀，而是伸过并包裹气囊的相对端部。图3至图5中示出这种配置，其中示出气囊12位于保护套筒13内，保护套筒具有侧壁15和相对开口端部16和17。图4示出厚壁型。图6和图8是薄壁型。

如在图6(a)和图7(b)中更清楚地示出的，开口16和17具有边缘部分18、19，该边缘部分为弹性区域或环，适于在图6(b)中的20所示的打开位置和图7(b)中的21所示的闭合位置之间伸缩。图3至图5中的套筒13的位置可以为图7(b)所示的位置或略大，这取决于气囊和套筒的相对尺寸，但只要满足如下条件即可：开口的弹性部分将套筒稍微拉伸至较大或较小程度围绕气囊12的顶部外围肩部22或底部肩部23，从而如图所示包裹整个气囊。

应该注意的是，弹性环径向伸过气囊端部的程度仅需要与气囊具有非常小的重叠，或者实际上可以闭合至小的开口。套筒的每个端部可以与在同一端处的伸展入口开口不同。此外，不同尺寸的气囊将具有匹配尺寸的套筒。该套筒使用具有缝制的尼龙弹性端部的聚酯基织物无缝管制成，该缝制的尼龙弹性端部形成如图8所示的锥形特征。该锥形部分是通过折叠弹性边缘部分，然后将其缝合到管上形成的。之所以选择聚酯基套筒材料，是因为其与聚氨酯基气囊伸缩囊材质(bellows material)兼容，提供了合适的容纳抗性(containment resistance)而没有分离或剪切，并且不会出现任何不利的破裂特性。聚酯基织物管以特定的直径提供，被切割成特定的长度以适于气囊伸缩囊尺寸，并且用尼龙线将尼龙弹性端缝合以完成切割端部并提供锥形肩部特征。

使用实际测试，选择比气囊伸缩囊列出的直径增加10％的套筒直径。该直径已经过测试，其使得能够将气囊伸缩囊安装到套筒中，能够将该组合装配到给定的装置中并允许气囊伸缩囊和套筒组合扩展到螺旋弹簧间隙中。可以用具有类似性质的材料代替聚酯基织物无缝管。芳族聚酰胺合成材料具有相似的性能，可以提供合适的替代品。尽管帆布基天然材料可能更容易受到污染和降解加速，帆布基天然材料也存在类似的要求。同样，可以将尼龙弹性端部替换为具有相似性能的材料。

可以改变套筒设计以实现相当的气囊伸缩囊容纳。气囊套筒的设计可以考虑采用更开放的编织方式，或采用网状或缝制的网状带设计以适于容纳气囊伸缩囊。类似地，锥形气囊套筒端部可以通过单片成形的锥形材料设计来实现或通过缝合成打褶构造以实现锥形，然而，这种更刚性的锥形设计会增加气囊伸缩囊安装到套筒中的难度。一个可调节的锥形孔可以通过拉绳或绑带结构来实现，但这需要进一步的安装过程。

使用尼龙缝制的尼龙弹性材料的具有校正的直径的本发明的聚酯基织物无缝管是应用气囊保护套筒的最佳方法，从而在提供次级保护外层的同时容纳气囊以容许增加的压力。

因此，就工业适用性而言，套筒可以由合适的材料制成，该合适的材料对来自排气的高温具有增加的抗性，保护气囊免受线圈的摩擦，如本发明所示，可以将套筒制成使得它们可以使用端部开口设置，以便容易更换。

虽然已经通过说明性实例的方式给出了以上内容，但是在不脱离如所附权利要求中所阐述的本发明的宽的界限和范围的情况下，许多变化和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (18)

1.一种气囊保护套筒，其包括外壁和相对端部，至少一个端部在使用中具有从宽到窄的外形以助于将所述套筒保持在气囊上。

2.根据权利要求1所述的气囊保护套筒，其中至少一个端部具有用于将所述气囊插入所述套筒的开口，所述开口具有尺寸小于所述气囊的直径的弹性环绕物，以便当所述气囊插入所述套筒时所述开口围绕所述气囊发生弹性变形，并且当所述气囊插入所述套筒中后，所述开口的直径减小至与所述气囊的一端毗邻。

3.根据权利要求1或2所述的气囊保护套筒，其中所述气囊的壁由耐用织物和端部制成。

4.根据权利要求1或2所述的气囊保护套筒，其中所述气囊套筒的两端是开放的并且是相似或相同的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中所述气囊保护套筒大致为圆柱形，具有变窄的环形弹性边缘端部。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中所述从宽到窄的外形包括适于与所述气囊的对应肩部紧密配合的向内指向的环形肩部装置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中所述从宽到窄的外形包括至少部分地包含环形弹性环的向内指向的环形肩部装置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中所述外壁为环形壁，并且所述环为限定用于将所述气囊插入所述套筒的可扩大的入口的环形环。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中每个开口端的边缘端部是弹性的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中所述外壁包括轴向延伸的肋或褶痕，使得所述套筒可以放平。

11.根据前述权利要求中任一项所述的气囊保护套筒，其中弹性部分为轴向渐缩的。

12.一种制造气囊套筒的方法，其包括以下步骤：

(1)提供具有相对端部的无缝管，所述无缝管略大于气囊；

(2)通过合适的工艺由所述无缝管的至少一个端部形成狭窄的可扩大和可伸缩的开口，用于将所述气囊插入到正好在所述开口内部的操作位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其包括将相对端部制作为具有与所述至少一个端部的开口相同或相似的开口的步骤。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其包括通过向所述无缝管添加弹性部分形成所述开口的步骤。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其包括使所述开口或每个开口形成轴向锥形的步骤。

16.车辆悬架，其包括螺旋弹簧、安装在弹簧内部的气囊以及在气囊和弹簧之间围绕气囊的套筒，所述套筒包括外壁和相对端部，至少一个端部在使用中具有从宽到窄的外形以助于将所述套筒保持在所述气囊上。

17.根据权利要求16所述的车辆悬架，其中所述套筒为权利要求1-11中任一项所述的套筒。

18.根据权利要求16或17所述的车辆悬架，其中所述套筒为权利要求12-15中任一项所述的方法制成的套筒。