用于车辆的气垫的制作方法
【专利摘要】一种用于车辆，特别是商用车辆的气垫（1），该气垫（1）具有升降功能，该气垫（1）由两个相对的滚动活塞（2，3）和滚动伸缩管（5）组成，所述滚动伸缩管（5）包围压缩空气空间（4）并具有两个滚动弯折（6，7），滚动活塞（2，3）上的滚动弯折（6，7）的有效表面（WF2和WF3）彼此协调以使得在该气垫（1）经预定弹簧行程（FW）的动态弹簧操作期间，在下滚动活塞（2）上的滚动弯折（6）的有效表面（WF2）大于上滚动活塞（3）上的滚动弯折（7）的有效表面（WF3）。
【专利说明】用于车辆的气垫【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的气垫装置，其中可利用同时小的结构空间实现大的弹簧行程(spring travel)。该气垫具有一个简单的设计,并能节约生产成本。同时，该气垫旨在用于商用车辆，并使该车辆的水平位置能上升或下降。
【发明内容】
[0002]上述目的是通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求2至12构成本发明的保护主题的有利的发展。
[0003]为了实现商用车辆中需要的利用气垫的升降作业，其中利用两个相对的滚动活塞和滚动伸缩管(rolling bellows)来实现该升降作业，该滚动伸缩管包围压缩空气空间并具有两个滚动弯折(double rolling folds)。该滚动活塞的滚动弯折的压力有效表面相互配合以使得在气垫经预定的弹簧行程的动态弹簧作业中，在下滚动活塞上的滚动弯折的有效表面DW2比上滚动活塞上的滚动弯折的有效表面DW3大。这样确保了通过气垫的预定弹簧行程，在弹簧运行过程中仅抵靠下滚动活塞的滚动弯折沿着滚动活塞滚动，而在上滚动活塞上的滚动弯折保持在该上活塞的接触区域。在弹簧操作过程中，这两个滚动弯折中压力有效直径在改变，因此，在完全反弹的情况下，该滚动弯折的压力有效表面大小近似相等。在该位置，如果该气垫的压缩空气空间中的压缩空气增加，则开始启动提升操作且上滚动弯折在上滚动活塞上滚动直到提升操作完成。通过将压缩空气自压缩空气空间放出使得车体下降，该操作的一个结果是，首先，上滚动弯折返回至其起始位置，然后通过降低滚动弯折再次进行气垫的弹簧操作。 [0004]在气垫也能用于乘用车使用的情况下，利用具有双滚动弯折的滚动伸缩管本身是已知的。为此，可参考，例如，EP1239181A2。然而，在其中描述的实施例中，只设置了用于下滚动弯折的滚动活塞。上滚动弯折位于该气垫的盖子上的切口部，并具有单一目的，即使得气垫能围绕与之连接的减震器旋转。
[0005]其中气垫与双滚动弯折一起使用的另一种可能性出现于EP1171722B1中。在所示的实施例中，下滚动弯折在圆筒形滚动活塞上滚动，而上滚动弯折可在气垫的盖上的圆锥形延伸的滚动表面上进行少量滚动运动。活塞和盖以及双滚动弯折的这种设置用于改善使用气垫时的舒适性能。
[0006]使用两个相对的活塞和具有双滚动弯折的滚动伸缩管的情况示于DE91107030的图9中。这里提供了用于滚动弯折的两个相同尺寸的滚动活塞，因此本实施例只能被用于弹簧用途。该描述也适用于US3，876，193中的实施例，其中滚动弯折仅用于弹簧的目的。在缓冲操作过程中两个滚动弯折同时移动。
[0007]最后，US4，718，650描述了一种气垫，其用于偏转操作时需要非常小的空间，因为当气垫压缩至其最小位置时下活塞的活塞壁是可适当地伸缩插入至上活塞上的间隙中。该气垫可延伸为使得下滚动弯折与下滚动活塞完全分离且上滚动弯折从该容器拉出。然而，形成上滚动弯折的滚动伸缩管的部分设置有围栏(enclosure)以防止上滚动弯折滚动回到起始位置上。如本申请所要求保护的，仅压缩空气空间中压力减少不能导致滚动弯折折返回到起始位置上。只有下滚动活塞的上边缘可以推动上滚动弯折返回，但这并不会导致与滚动弯折的完全接触，相反，保留了空气空间。这种结构因此不适合于升降操作的顺利执行。
[0008]在本发明中，下滚动活塞优选地设置有圆柱形外表面，在弹簧操作期间下滚动弯折可在该外表面上滚动而不受阻碍。与此相反，上滚动活塞的一部分具有圆柱形外表面，还具有相邻的凹面基座。该滚动弯折的至少一半抵靠该基座。该凹面基座具有约为90°的圆弧，该圆弧使得能与上滚动弯折适当接触。在弹簧操作中，上滚动弯折保持在基座处。
[0009]该活塞可以设置为不具有盖端，并且因此可利用大的压缩空气空间协助缓冲操作。或者，在较小活塞的情况下，该活塞还可以设置为具有端盖。如果下滚动活塞不具有盖，则上滚动活塞可进入至下滚动活塞中。
[0010]滚动伸缩管的端部被固定在滚动活塞的相互面对的内边缘。优选使用一种具有管状滚动伸缩管的滚动伸缩管。该管状滚动伸缩管可以相对于滚动活塞的不同直径预成型为圆锥形。通过由深冲压金属片制成活塞简化了制造过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本发明将在下文参照附图中展示的示例性实施例进行更详细解释，其中附图是示意图:
[0012]图1示出了气垫处于空挡位置时该气垫的剖面图；
[0013]图2示出了图1的气垫在完全偏转的位置时的情况；
[0014]图3示出了图1的气垫在完全反弹位置时的情况；
[0015]图4示出了处于上升位置的气垫，且
[0016]图5、6和7示出了由深冲压金属片制成的气垫，且该气垫分别处于空挡位置、完全偏转位置和完全反弹位置的情况。
【具体实施方式】
[0017]图1以示意图的形式显示了处于空档位置的气垫I。该气垫I具备下滚动活塞2和上滚动活塞3。压缩的空气空间4由滚动伸缩管5包围。该滚动伸缩管5具有双滚动弯折6和7。该滚动弯折6和7的有效直径表示为DW2和DW3。该滚动弯折6和7的压力有效表面WF2和WF由此计算。滚动弯折6和7的有效直径DW2和DW及有效表面WF2和WF彼此协调以使得气垫I的弹簧操作发生在预定的弹簧行程FW中，确切地讲，该操作仅通过在滚动活塞2上的滚动弯折6进行。弹簧行程FW和该过程中滚动弯折6到达的位置由虚线表示。
[0018]下滚动活塞2的外径D2大于上滚动活塞3的外径。至少下滚动活塞2不具有相对于压缩空气空间4的任何覆盖(covering)，因此，在相对较强的偏转的情况下，上滚动活塞3可以进入至下滚动活塞2的内部。这种可能性示于图2中，其中上滚动活塞3显示为相对于下滚动活塞2处于完全偏转位置。
[0019]图3显不了气塾I在完全反弹位直。因为，在本实施例中，下滚动活塞2具有圆柱形外表面10，在滚动弯折6的整个滚动操作期间压力有效直径DW2保持相同。同样，在上滚动弯折7的压力有效直径DW3保持不变。因此，在整个弹簧操作期间，滚动弯折7以不变的方式固定抵靠上滚动活塞3。上滚动活塞3有一具有圆柱形外表面的部分33和相邻的凹面基座34。该凹面基座34设置为具有至少90°的角度α的圆弧。
[0020]在通过将压缩空气引入至压缩空气空间4中使气垫I完全回弹后进行升降作业，如图3所示。用于使压缩空气进入压缩空气空间4并使其从该压缩空气空间4排出的设备没有具体示出，因为它们是公知的结构。气垫I在图4中在其提升的位置显示。在升降作业期间，有效直径DW2和DW3彼此近似，这有利于在上滚动活塞3上的滚动操作。
[0021] 图5、6和7示出了气垫I的实施例，其中滚动活塞2和3是由深冲压金属片制成。管状滚动伸缩管预成型为圆锥形的并且其端部52和53紧固至滚动活塞2和3的相互面对的内边缘54和55上，该管状伸缩管用作滚动伸缩管5。在上滚动活塞3上的凹面基座34由插入件56支撑，该插入件56连接至上滚动活塞3的加强板57上。基座34的角α在此约为100°。此外，用于将压缩空气供给到压缩空气空间4或者让压缩空气排出的压缩空气阀58设置在上滚动活塞3上。此外，保护罩60至少部分地设置为膨胀伸缩管59，该保护罩60也设置在加强板57上。气垫I在图5中在其空档位置示出。图6显示了该气垫在完全偏转的位置的情况，而图7再现了该气垫在提升的位置的情况。
【权利要求】
1.一种用于车辆，特别是商用车辆的气垫(I)，所述气垫(I)具有升降功能，其特征在于，所述气垫(I)由两个相对的滚动活塞(2，3)和滚动伸缩管(5)组成，所述滚动伸缩管(5)包围压缩空气空间(4)并具有双滚动弯折(6，7)，所述滚动弯折(6，7)的有效表面(WF2和WF3)彼此协调以使得在该气垫(I)经预定弹簧行程(FW)的动态弹簧操作期间，下滚动活塞(2)上的滚动弯折(6)的压力有效表面(WF2)大于上滚动活塞(3)上的滚动弯折(7)的压力有效表面(WF3)。
2.根据权利要求1所述的气垫(1)，其特征在于，所述下滚动活塞(2)的外径(D2)大于上滚动活塞(3)的外径(D3)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的气垫，其特征在于，所述下滚动活塞(2)具有朝向所述压缩空气空间(4)设置的凹部(8)，并且在强偏转情况下所述上滚动活塞(3)可进入所述凹部(8)。
4.根据权利要求1至3中任一项 所述的气垫，其特征在于，当所述气垫(I)达到预定的完全反弹时，所述滚动弯折(6，7)的压力有效表面(WF2和WF3)尺寸上大致相同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的气垫，其特征在于，在升降作业时，在完全反弹后，所述上滚动弯折(7)通过在所述气垫(I)的压缩空气空间(4)中增加压缩空气而在所述上滚动活塞(3 )上滚动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气垫，其特征在于，所述下滚动活塞(2)具有圆柱形的外表面(10)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气垫，其特征在于，所述上滚动活塞(3)包括具有圆柱形外表面的部分(33)和相邻的凹面基座(34)。
8.根据权利要求7所述的气垫，其特征在于，所述凹面基座(34)形成至少90°的圆弧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气垫，其特征在于，所述滚动伸缩管(5)的端部(52,53)固定在所述滚动活塞(2，3)的相互面对的内边(54，55)上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的气垫，其特征在于，所述滚动伸缩管为管状滚动伸缩管。
11.根据权利要求10所述的气垫，其特征在于，所述管状滚动伸缩管(5)为圆锥形预成型的。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的气垫，其特征在于，所述滚动活塞(2，3)由深冲压金属片制成。
【文档编号】F16F9/05GK104024682SQ201280038817
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年6月14日 优先权日:2011年8月8日
【发明者】斯蒂芬·德尔维斯, 约翰尼·德雷夫斯 申请人:威巴克Cv气垫有限公司