CN1487219A - 作为轨行车的初级弹簧的液力弹簧 - Google Patents

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Abstract

建议了一种可以经济地制成和可靠地起作用的液力弹簧(2)，主要用于支承和弹性地分开“能胜任”不同的装载状况的轨行车的车身。该建议如此实现：在橡胶件(8)和粘性流体(6)之间有一个充气的空腔(18)，该空腔作成锥体状而且其容积由于气体(18)的压缩是可以改变的。最好可以通过气体压力的大小根据需要而改变弹簧(2)的支承能力。

Description

作为轨行车的初级弹簧的液力弹簧
技术领域
本发明涉及一种液力弹簧，特别是一种作为轨行车的初级弹簧的液力弹簧，其主要包括一个用作为弹簧元件的橡胶件(或者说由弹性体材料制成的一个零件)，该橡胶件在圆周侧装于一个罐状构成物上(用于轴向侧固定)，并在轴向固定在一个螺栓上(用于车身侧固定)。
为了实现缓冲功能该罐状构成物局部填充有粘性流体，一个横向装在固定螺栓的一个下部加长段上的缓冲板可以在该流体里活动。在粘性流体的橡胶件之间是一个充有气体的空腔。
背景技术
这样一种支承件早已由EP 0669484A1就已知了(见例如图1，7，11，15和16)。在那里该支承件应该支承一种工业用车辆的驾驶室(图18)。位于弹性件和粘性流体之间的空腔17A在那里用于使粘性流体的流动变得更困难(页/行5/11-13)。在其它方面未对空腔17A进行详细论述，这是因为它对于EP 0669484A1来说并不是发明中最重要的，而那时(1995年)就已经属于已有技术了(见图17)，这里同样可以看到一个这样的空腔(空气腔)。在图1，7，11，15和16中所表示的橡胶件的边缘用作为缓冲板的止挡，类似于象在图17中装在缓冲板上的弹性止动器108A用作为止挡那样。
已知结构的流动情况允许设想为：围绕一条想象的零线的摆动对于最佳的功能作用是必要的。但围绕一个预先规定的零位的摆动在初级弹簧的情况下是不适当的，此处必须支承住具有很不相同的装载状况的车身并且要对振动激发进行减振和缓冲。因此已知的结构似乎并不适合用作为初级弹簧。
为了能够实现用液压减振的初级弹簧，必须考虑到在初级弹簧中可能产生的大的载荷不同性。在迄今所熟知的用高粘性流体工作的支承件中就不是这样的，因为在空载和满载之间的差别很小。若使这样一种支承件缩小，那么橡胶体的柔软性就足够来平衡在未充填的支承件时罐内变小的腔室。橡胶体压平并因而将该不可压缩的流体供给该必需的腔室使用。
按照该发明的弹簧来说这就不可能。因为在弹簧元件之下的腔室变化很大，所以橡胶体的压平就不够了。因此必须要有一个附加的腔室供使用。
发明内容
本发明的任务在于提出一种可以经济地制成并可靠地起作用的“液力弹簧”，其用于支承和弹性地分开“能胜任”很不同的装载状况的轨行车的车身。
对于按本发明的具有独立权利要求的特征的液力弹簧来说是如此实现的：在橡胶件和粘性流体之间有一个设计成锥体的充有气体的空腔，而且该空腔的容积可以通过气体的压缩而改变(图1和2)。
为了不使在气体压缩时产生的过压变得太大，该充气的空腔必须具有一定的尺寸大小。为使液体不与气体混和并因而使其粘度产生不确定变化，因为这样就会失去缓冲性能，因此空腔的结构为向上呈锥体形。因而就保证了气体总是处于最高位置上。
通过气体体积的大小同样也可以影响到弹簧的特性。由于气体的压缩产生了一个力，该力与负载方向相反。空腔越小，反力就越大。在大的气体体积时弹簧特性曲线几乎是线性的(图3)，而在小的气体体积时都是逐级上升的(图4)。
优选这样来确定空腔的大小，从而使它等于橡胶件在有弹簧挠度时附加占据的腔室容量的1.5倍。按这种方式该支承件就能够平衡住比例为1∶4的基本载荷的波动，该比例是由空载和满载之间加载状况的变化而得出的，但不会损害弹簧的作用。
通过这些在其它的以属权利要求中所叙述的措施就可以对于在独立权利要求中给出的基本思想进行有利的扩展和改善。
尤其有利的是通过气体压力的大小来改变弹簧的支承能力。气体垫层承担了一部分的减震任务，类似于在一个空气弹簧膜盒里那样。这可以通过制造时对压力的预调定来进行。更完美的是，在运行时进行这种调定，其方法是根据负载状况来调节气体压力。
附图说明
以下按照一个实施例对于按本发明的液力弹簧进行详细的说明。附图所示为：
图1：一个液力弹簧在无载状态下的纵向剖面；
图2：同一个液力弹簧在负载状态下的纵向剖面；
图3：在大的气体体积时的弹簧行程/力特性曲线图；
图4：在小的气体体积时的弹簧行程/力特性曲线图。
具体实施方式
在图1和图2以纵向剖面示出的按本发明的液力支承体2的实施例具有一个罐状外壳4，该外壳填充了一种粘性的液压流体6。罐状外壳6的上部终端形成一个由橡胶弹性材料制成的弹簧元件8。该弹簧元件在其外圆周上与一个外环10硫化在一起。弹簧元件8在轴向与一个杆状的连接件(固定螺栓)12相连接。
外壳10借助于螺栓14压力密封地固定在罐状外壳4的上边缘上。在液压液体6的上表面16和弹簧元件8之间有一个充有气体的空腔18。该紧固螺栓12在其下端具有一个设有横板(缓冲板)22的加长段20(冲头20，22)。缓冲板22浸入高粘性流体6里。在弹簧元件8产生偏转运动时就通过流体6的挤压而起到缓冲作用。
标号表
2        液力支承体，弹簧
4        罐状外壳
6        (液压)流体
8        弹簧元件，橡胶件
10       外环
12       杆状连接件，(固定)螺栓
14       (数个)螺栓
16       液压流体表面
18       气体，空腔
20       杆状连接件的(下)加长段
22       横板，缓冲板

Claims (6)

1.液力弹簧(2)，它具有一个罐状外壳(4)，该外壳上部用一个由橡胶弹性材料制成的弹簧元件(8)压力密封地封闭住，而且该外壳部分充有一种气体(18)而且还充有一种液压液体(6)，其中，弹簧元件(8)具有一个轴向布置的螺栓状的连接件(12)，该连接件具有一个位于其下加长段(20)上的横板(缓冲板，22)；而且缓冲板(22)浸入在粘性流体(6)里，其特征在于，充有气体的、其容积通过压缩可以改变的空腔(18)具有一种锥体状的结构。
2.按权利要求1所述的液力弹簧，其特征在于，在无弹动状态下空腔(18)的大小等于弹性元件(8)在有弹簧挠度时附加占据的腔室容积的1.5倍。
3.按权利要求1或2所述的液力弹簧，其特征在于，在空腔(18)里对气体压力进行予调定。
4.按权利要求1至3中任意一项所述的液力弹簧，其特征在于，在工作期间空腔(18)里的气体压力是可以调节的。
5.按权利要求4所述的液力弹簧，其特征在于，可以根据处于负载下的弹簧(2)的加载状态对该气体压力进行调节。
6.按权利要求1至5中任意一项所述的液力弹簧应用作为一种轨行车的初级弹簧。
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