具有波纹管的空气弹簧的制作方法

文档序号:15574154发布日期:2018-09-29 05:10阅读:323来源:国知局

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的空气弹簧。



背景技术:

在大量的实施方案中已知了空气弹簧或空气弹簧滑柱组件,它们夹紧在机动车的底盘与车身之间且具有空气弹簧气囊,该空气弹簧气囊又固定在空气弹簧盖与空气弹簧活塞之间。空气弹簧在运行中处于内部过压下。空气弹簧气囊在负载下并且在弹簧运动时在形成卷动褶部的情况下在同心的空气弹簧活塞的外轮廓上卷动,所述空气弹簧活塞在空气弹簧滑柱组件处固定在减振器的圆柱形管上。

在乘用车领域中的空气弹簧中采用尽可能薄壁形式的空气弹簧气囊,因为这些薄壁形式的空气弹簧气囊确保高的卷动舒适性。为了在该空气弹簧中实现整个系统的足够的承载能力,空气弹簧气囊或空气弹簧设有外导向部,也就是设有包围空气弹簧气囊的管形套管作为支持束套或支持体。如此可以例如以薄的轻金属套作为支持体针对高的内压并继而高的承载能力在同时良好的异味清除的情况下优化薄的空气弹簧气囊。外导向部在此如此构成和设置,使得空气弹簧气囊一方面可以在空气弹簧卷动活塞的外侧上卷动而另一方面在外导向部的内表面上卷动。

然而其缺点在于,这样的空气弹簧气囊相比于在商用车领域中的厚壁形式的并继而更结实耐用的空气弹簧气囊会对在卷动面上的沉淀物和异物做出非常多的敏感反应。舒适的空气弹簧气囊对卷过沉淀物或异物做出的反应非常容易伴随有对其以金银细丝工艺制成的加强支承件/加强底布的大幅磨损或破坏,这会导致空气弹簧的故障。

因此保护空气弹簧气囊的卷动褶部是非常重要的,这通过包围空气弹簧的保护气囊或波纹管实现。尤其是在外部引导的空气弹簧的情况下使用波纹管,用于保护空气气囊弹簧免于污染(例如在行驶运行中来自街道的灰尘、沙粒或石块),这例如由de10302495a1已知。但通过使用波纹管产生的问题是,在空气弹簧的弹簧运动时同时改变了包围波纹管的空间的空气体积且因此必然在由波纹管封闭的空气与外部污染的空气之间发生空气交换。

在空气弹簧滑柱组件处将波纹管连接在减振器活塞的下端部处以及外导向部的下端部处,例如从de102013211644a1所获知的那样。波纹管的固定在外导向部上密封地且在活塞上借助于通风孔实现,从而可以在活塞端部上产生一定的空气交换。由此要确保污物不能从上方进入到波纹管内部以及通过抽吸进入的污物能向着底盘的方向重新到达外部。

在波纹管的朝向底盘的底部上的波纹管通风布置结构导致以下情况,即在空气弹簧的弹入运动中由于波纹管内部中的伴随方式的体积减小而将空气向下方朝向底盘的方向排出,同时空气弹簧气囊在外导向部上开放支承面的一个增大的区域并且在空气弹簧卷动活塞上覆盖了潜在污染的区域。在空气弹簧的弹出/反弹运动中由于波纹管内部中的体积增大而将潜在污染的空气从下方吸入,同时空气弹簧气囊在外导向部上覆盖支承面的增大的和潜在污染的区域并且在活塞上暴露出支承面。因此不利的是,在弹簧运动中将灰尘和/或异物抽吸到波纹管内部中。出现的问题在于,这些材料没有重新到达外部而是陷入到空气弹簧气囊的卷动区域中,由此波纹管失去其需要的保护功能并且没有排除空气弹簧气囊损坏的情况。

在由de102009003829a1公开的空气弹簧中,波纹管被紧固在外导向部的凸缘或突起部处。凸缘是外导向部的一部分且具有多个通风孔形式的通风部。由于空气弹簧处于倒置状态,所以外导向部的凸缘朝向底盘。波纹管的通风因此不在波纹管的底部处进行。该类固定需要在外导向部与波纹管之间有一定间距,而这却由于可供使用的结构空间较小而对可使用的空气弹簧气囊体积有不利影响。这种外导向部还在制造过程中是不利的,因为需要其它制造步骤,例如凸缘的改型和通风孔的引入。



技术实现要素:

因此本发明的目的是,提供波纹管在外导向部上更好的紧固方案。

独立权利要求的特征提供了本发明所基于的任务的解决方案。

根据本发明,提供一种用于机动车的底盘的空气弹簧,其中,该空气弹簧具有空气弹簧盖和空气弹簧活塞,其中,在空气弹簧盖与空气弹簧活塞之间空气密封地夹紧由弹性体材料制成的空气弹簧气囊,其中,空气弹簧气囊至少部分地被套管状的外导向部包围,其中,波纹管包围空气弹簧气囊和外导向部,其中,在外导向部与波纹管之间设有单独形成的、透气的紧固件,借助于该紧固件将波纹管固定在外导向部上。

通过单独的透气的紧固件实现了波纹管在外导向部上的简单的固定,但仍能够实现良好的空气过流由此实现了被波纹管包围的空间的通风,由此不会在空气弹簧运行中形成真空。由于紧固件作为额外的元件设置在外导向部上,所以不需要在常用的外导向部上作出大的改变。

多件式的紧固件的优选实施方式具有的优点是,能够拆分且由此尽可能好地实施主要功能(波纹管在外导向部上的固定和波纹管的通风)。优选地,紧固件包括环式适配器和夹紧件。通过由塑料制成的环式适配器的实施方案和夹紧件的实施方——该夹紧件可以例如是线束扎带——实现了波纹管的可简单安装的且成本有利的紧固方案。夹紧件实现了在外导向部上的更可靠的固定,环式适配器实现了通风。

根据另一个优选的实施方式,环式适配器在周部方向上被中断或被去除一部分。由此有利地实现了一种灵活的且可调整的环式适配器,其能够在其直径方面被减小。优选地,波纹管通过环式适配器紧固在外导向部上,其中,该环式适配器借助于夹紧件紧固在外导向部上。通过夹紧件使环式适配器在外导向部上被紧固或变形。环式适配器在此方面还被布置用于固定波纹管和实现良好的通风。这具有的优点是,由于被夹紧件变形使环式适配器在其直径方面能够适配于外导向部的直径。通过该创造性的措施实现了用于各种不同的外导向部的可广泛使用的紧固件,而无需在各应用情况中制造专用的环式适配器。

根据另一个优选的实施方式,环式适配器包括内环和外环,其中,内环与外环连接。在此,内环构成了用于夹紧件的紧固面,外环构成了用于波纹管的紧固设备。内环和外环特别优选地通过分开的中间接片相互连接。这些中间接片因此被布置用于在环式适配器中实现用于空气过流的缺口。

优选地可以在环式适配器中插入夹紧件,其中,夹紧件特别优选地被置入在内环与外环之间。夹紧件有利地压合在内环上且还仅具有较小的宽度,由此空气能够在没有较大阻力的情况下流过环式适配器。

根据另一优选的实施方式,内环朝向外环的方向具有用于固定夹紧件的部件。特别优选地,该部件被设计为钩或爪且用于在环式适配器中防止夹紧件滑动。钩沿周部方向多次设置和分布在内环上。优选地,内环朝向外导向部具有用于将环式适配器固定在外导向部上的部件。同样优选地,该部件作为钩或爪多次沿周部方向设置在内环的内侧,其中,爪分别布置在内环的上棱边和下棱边上。利用爪能够将环式适配器可靠且稳固地固定在外导向部上。

根据另一优选的实施方式,波纹管具有带有两个角的褶部,其中,波纹管借助于褶部形锁合地固定在环式适配器上。特别优选地,褶部通过两个直角成型。为了将波纹管与环式适配器连接,设有简单的部分直角状的褶部,利用它使波纹管形锁合地贴靠在环式适配器上。该形锁合在环式适配器的下部的外棱边上实现,该棱边也具有直角。环式适配器在上部的外棱边处具有斜角,该斜角对于安装过程而言被这样有利地实施,使得波纹管能够简单地通过该斜角从空气弹簧活塞中被抽出且然后固定在下棱边上。

根据另一优选的实施方式,外导向部借助于内夹紧环固定在空气弹簧气囊上。

优选地,外导向部具有渐缩的夹紧区域且紧固件在此特别优选地与外导向部上的内夹紧环在夹紧区域中定位在相同高度上。在此,内环的内部的固定部件有利地贴靠在渐缩的夹紧区域的弯折棱边处,由此实现环式适配器的特别良好的紧固。此外,渐缩的夹紧区域还针对有限的装入空间实现了空气弹簧的紧凑的实施方案。由于紧固件定位在渐缩的夹紧区域中,所以空气弹簧的外部直径并不明显加大且波纹管也必然在紧固区域中不具有更大的直径。

根据另一优选的实施方式,波纹管包围空气弹簧活塞和空气弹簧盖的卷动面,其中,波纹管紧固在空气弹簧活塞和/或空气弹簧盖上。由于空气弹簧气囊在形成卷动褶部的情况下在空气弹簧盖和/或空气弹簧活塞处卷动,所以要保护卷动面或卷动褶部。因此波纹管以其上端部紧固在空气弹簧活塞上,而下端部在空气弹簧盖处是自由的。由此,上部的卷动褶部在空气弹簧活塞处被有效保护免于污染,波纹管的自由的下端部在空气弹簧盖处足够多地超出于褶部且结合透气的紧固件实现了在波纹管中的自由的空气循环。

该空气弹簧应用于机动车的底盘中,优选应用于空气悬架系统中。优选地,该波纹管的紧固方案还可以在集成有减振器的空气弹簧中使用。

附图说明

本发明的其它优选实施方式由从属权利要求和对实施例的下述说明借助附图得出。附图示出:

图1示出根据示例的空气弹簧,

图2示出波纹管的根据示例的紧固方案,

图3示出根据图2的紧固方案的另一局部,

图4示出根据示例的紧固件,和

图5示出根据图2和图3的紧固方案的透视图。

具体实施方式

图1示出处于倒置状态的空气弹簧1的左侧半剖面图。空气弹簧1在此具有紧固在车辆车身上的空气弹簧活塞3和紧固在轮架上的空气弹簧盖2。在空气弹簧活塞3与空气弹簧盖2之间空气密封地夹紧弹性体的空气弹簧气囊4。空气弹簧气囊4在形成卷动褶部的情况下在空气弹簧活塞3的卷动面上卷动。在空气弹簧盖2上,空气弹簧气囊4形成了另一褶部并且也能够部分地在空气弹簧盖2处卷动。空气弹簧气囊4至少部分地被套管状的外导向部5包围,其中,外导向部5借助于内夹紧环10固定在空气弹簧气囊4处。

为了保护卷动褶部,空气弹簧1被波纹管6包围。波纹管6以其上端部固定在空气弹簧活塞3上且在中间区域中借助于紧固件7固定在外导向部5上。波纹管6的下端部在空气弹簧盖2的区域中是自由的且波纹管6在它的长度上超出空气弹簧气囊4在空气弹簧盖2上的紧固区域。

图2中以空气弹簧的局部图示出了波纹管6在外导向部5上的示例性的紧固方案。紧固件7在此包括环式适配器7a和夹紧件7b。利用夹紧件7b将环式适配器7a在夹紧区域12处固定在外导向部5上。在空气弹簧气囊4内部,内夹紧环10与紧固件7在夹紧区域12中处于相同高度上。

环式适配器7a在其外周部上具有下棱边和上棱边,下棱边被设计为直角的且上棱边具有斜角。波纹管6具有带有两个直角的相应的褶部,其中,带有下部的角的褶部贴靠在环式适配器7a的下棱边处。由此,波纹管6借助于形锁合被紧固在环式适配器7a处。环式适配器7a的上棱边的斜角用于通过环式适配器7a将波纹管6从空气弹簧活塞拉出。环式适配器7a由塑料制成,例如由聚丙烯制成。

图3以空气弹簧的另一局部图示出了波纹管6在外导向部5上的根据示例的紧固方案。在细节中可以看出,环式适配器7a由内环8a和外环8b构成。内环8a和外环8b彼此连接。该连接由分开的中间接片实现,其中,内环8a和外环8b至少在下棱边上彼此连接。通过分开的中间接片产生多个缺口。利用这些缺口使紧固件可透气且由此允许在空气弹簧气囊4连同外导向部5与波纹管6之间的空间的空气循环。通风是重要的,因此不会在运行中在被波纹管6包围的空间中形成真空。如开头所述,被污染的空气在弹入时通过紧固件的缺口逸出,在弹出时空气能够经由缺口流入到在空气弹簧和波纹管6之间的空间中。

此外可以看出,夹紧件7b贴靠在内环8a的外周部处。为实现夹紧件7b的稳定固定以及防止其滑动,在内环8a上朝向外环8b的方向设有形式为多个钩或爪的固定部件9a。同样,在内环8b的内周部处在上棱边和下棱边上设有其它固定部件9b,这些其它固定部件作为钩或爪将紧固件在所设置的夹紧区域12中可靠地固定在外导向部5上。

在图4中的透视图中示出了包括环式适配器7a和夹紧件7b的紧固件7。夹紧件7b可以被构造为线束扎带且装入到内环8a与外环8b之间。此外有大量固定部件9a、9b形成在内环8a上。

环式适配器7a在周部方向上被中断或被去除了一块。由此,环式适配器7a在利用夹紧件7b固定时直径减小且由此以简单的方式适配于外导向部且力锁合地固定在该外导向部上。空气弹簧的内夹紧环起到紧固件7的配对件的作用,由此实现了外导向部在空气弹簧气囊上借助于内夹紧环紧固、波纹管在外导向部上借助于紧固件7紧固的特别有利的组合方案。

图5的透视图示出了以外导向部5为视角的剖开的波纹管6,其中,紧固件7固定在外导向部5上且波纹管6利用褶部11固定在紧固件7上。图中示出了空气过流13,该空气过流由透气的紧固件7实现且引起在波纹管中的空气循环。

附图标记列表:

1空气弹簧

2空气弹簧盖

3空气弹簧活塞

4空气弹簧气囊

5外导向部

6波纹管

7紧固件

7a环式适配器

7b夹紧件

8a内环

8b外环

9a固定部件

9b固定部件

10内夹紧环

11褶部

12夹紧区域

13空气过流

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