專利名稱：用于車輛的空氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的空氣彈簧，尤其是用于商用車輛的空氣彈簧， 同時(shí)還涉及車軸系統(tǒng)，該車軸系統(tǒng)包括一體形成有空氣彈簧的基本上呈 剛性的軸體。
背景技術(shù)：
用于車輛尤其是用于商用車輛或卡車的空氣彈簧系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中 是常見(jiàn)的。這種空氣彈簧系統(tǒng)基本上包括帶有控制器以及空氣波紋管或 空氣彈簧的氣動(dòng)系統(tǒng)，該空氣彈簧基本上包括活塞、空氣彈簧波紋管、 緩沖件和蓋板，其中，活塞能插入空氣彈簧波紋管中并進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。 人們希望空氣彈簧的性能不會(huì)由于對(duì)車輛的裝載(例如利用起重機(jī))而被 削弱。因此，習(xí)慣上將車輛降低直到活塞抵靠到緩沖件，從而使空氣彈 簧波紋管基本上完全收縮。接著，在升起車輛時(shí)，空氣彈簧波紋管內(nèi)部 的進(jìn)氣口的堵塞使得空氣彈簧波紋管基本上支撐著車軸。然而，當(dāng)進(jìn)一 步升高車輛時(shí)，由于車軸的重量，車軸會(huì)拉動(dòng)空氣彈簧波紋管的活塞使 其略微下降，從而在波紋管內(nèi)部產(chǎn)生防止車軸進(jìn)一步回彈的局部真空。 然而，這里的問(wèn)題在于，由于空氣彈簧波紋管內(nèi)部與其周圍環(huán)境之間的 巨大壓力差，因而空氣彈簧波紋管容易被壓皺或皺縮。這意味著當(dāng)再次 將車輛放下時(shí)， 一部分空氣彈簧波紋管可能鈹縮或堵塞，因此會(huì)受到損
壞而無(wú)法再正常工作。這一問(wèn)題的解決方案在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。因 此，例如已知的是，可以提供一種分離式活塞，當(dāng)將車軸降低(即，外部 抬高車輛)時(shí)，該活塞的下部與空氣彈簧波紋管分開(kāi)，因而不會(huì)一起拖動(dòng)
它。同樣己知的有例如在EP 0 446 709B1中記載的所謂分離裝置(splitter arrangement),其中空氣彈簧波紋管的蓋板不是與車架剛性連接，而是用 活動(dòng)搖桿臂來(lái)引導(dǎo)。最后，從現(xiàn)有技術(shù)中可知，可以借助于防護(hù)纜來(lái)防 止車軸的完全回彈，盡管這些防護(hù)纜也阻止了通過(guò)空氣彈簧波紋管來(lái)進(jìn) 行車輛的完全抬高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種用于車輛尤其是用于商用車 輛的空氣彈簧，以及一種防止出現(xiàn)上面提到的皺縮效應(yīng)和相關(guān)缺點(diǎn)的車 軸系統(tǒng)。
上述問(wèn)題是由具有權(quán)利要求1所述特征的用于車輛尤其是用于商用
卡車的空氣彈簧，以及具有權(quán)利要求17所述特征的車軸系統(tǒng)來(lái)解決的。 優(yōu)選實(shí)施例則在從屬權(quán)利要求中給出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于車輛尤其是用于商用車輛的空氣彈簧， 其包括具有軸側(cè)區(qū)域和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域的空氣波紋管或空氣彈簧波紋 管，這兩區(qū)域可相對(duì)于彼此在第一相鄰位置與第二分開(kāi)位置之間移動(dòng)； 設(shè)置在空氣波紋管的軸側(cè)區(qū)域上的活塞；用于將空氣波紋管的上部結(jié)構(gòu) 側(cè)區(qū)域固定到車輛支撐件上的固定部；以及設(shè)置在空氣波紋管的固定部 上的位移件，其中，在空氣波紋管的第一位置時(shí)，所述位移件基本上填 滿活塞與固定部之間的空間。因此，該空氣彈簧可應(yīng)用于車輛，特別是 應(yīng)用于被設(shè)計(jì)為商用車輛、卡車、拖車等的車輛。有利的是，當(dāng)空氣波 紋管不受外力影響時(shí)，其在基礎(chǔ)狀態(tài)下的形狀呈圓柱形，S卩，特別優(yōu)選 為軟管狀。有利的是，空氣波紋管具有軸側(cè)區(qū)域，即設(shè)置在被設(shè)計(jì)為在 軸側(cè)安裝在車輛上的空氣波紋管末端處的區(qū)域。對(duì)應(yīng)地，空氣波紋管也 優(yōu)選具有上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域，即基本上與軸側(cè)區(qū)域相對(duì)并被設(shè)計(jì)為在上部 結(jié)構(gòu)側(cè)安裝在車輛上的空氣波紋管末端。所述軸側(cè)區(qū)域和所述上部結(jié)構(gòu) 側(cè)區(qū)域可在第一相鄰位置與第二分開(kāi)位置之間相對(duì)于彼此移動(dòng)?？諝獠?紋管的兩個(gè)端部的移動(dòng)優(yōu)選基本上呈線性方式，但也可以是沿曲率很小 的曲線的移動(dòng)。本例中的移動(dòng)方向與彈力方向一致。 一般來(lái)說(shuō)，由于通 常所使用的空氣彈簧波紋管的軸側(cè)區(qū)域沿由縱向軸臂限定的圓形軌道運(yùn) 動(dòng)，因此活塞不是嚴(yán)格地沿直線移動(dòng)，而是沿略微彎曲的線進(jìn)行移動(dòng)。 在第二分開(kāi)位置上，空氣波紋管具有基本上呈圓柱形的結(jié)構(gòu)。在第一相 鄰位置上，軸側(cè)區(qū)域和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域以最小可能間隔設(shè)置。在本例中， 由于固定有空氣波紋管軸側(cè)區(qū)域的活塞插入到空氣波紋管中，因此空氣 波紋管基本上具有包括至少兩個(gè)大致共軸設(shè)置的圓柱表面的結(jié)構(gòu)。換句 話說(shuō)，活塞因而被設(shè)置在空氣波紋管的軸側(cè)區(qū)域上，使得活塞的移動(dòng)引起空氣波紋管軸側(cè)區(qū)域的相應(yīng)移動(dòng)。與此相反，空氣波紋管的上部結(jié)構(gòu) 側(cè)區(qū)域利用固定部而被設(shè)置或固定在車輛支撐件或車架件上。所述固定 部在結(jié)構(gòu)上可以是單一部件并且/或者與空氣波紋管一體形成，因此固定 部是空氣波紋管的一部分。在這種結(jié)構(gòu)中，空氣波紋管因而在其基礎(chǔ)狀 態(tài)下為圓柱形，并且至少一個(gè)端面是封閉的且優(yōu)選由固定部進(jìn)行氣密封。 然而，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，固定部被構(gòu)成為與空氣波紋管分離并優(yōu)選 以氣密封方式與空氣波紋管連接。位移件被設(shè)置在空氣波紋管的固定部 上，使得該位移件位于空氣波紋管的內(nèi)部，即位于由空氣波紋管包圍的 空間內(nèi)。有利的是，確定位移件的尺寸，從而在空氣波紋管的第一方向 上當(dāng)空氣波紋管優(yōu)選包圍最小體積時(shí)，從彈力方向上看位移件基本上將 活塞與緊固件之間的空間填滿。為了在空氣波紋管被完全抽空時(shí)將車輛 上部結(jié)構(gòu)的重力傳送到車軸系統(tǒng)，也可將位移件構(gòu)成為支撐件和/或緩沖 件，這是有利的。由于這樣的位移件，活塞末端與固定部之間的結(jié)構(gòu)空 間在空氣波紋管的第一位置時(shí)被有利地填充，因此與空氣波紋管在其第 二位置時(shí)的整體體積相比，剩余體積非常小。因此，尤其有利的是，增 加了使空氣波紋管逆著從外界施加的大氣壓力再次延伸所需要的力，因 此該力顯著大于由車軸質(zhì)量引起的力。換句話說(shuō)，由于在空氣波紋管的 第一位置時(shí)，位移件使空氣波紋管中的剩余體積非常小，因此，使軸側(cè) 區(qū)域和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域的相互間隔改變以及因而使分開(kāi)軸側(cè)區(qū)域和上部 結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域所需要的力改變的體積變化比變大，這是有利的。具體地， 這樣就規(guī)定了當(dāng)抬高車輛時(shí)將活塞向下拉直到實(shí)現(xiàn)重力平衡時(shí)的下拉距 離。由于設(shè)置了本發(fā)明的空氣彈簧，因此這一距離被有利地保持為很短， 使得空氣波紋管上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域中的側(cè)壁的剛度可以更小。
優(yōu)選地，位移件具有基本上呈錐形的幾何結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，所述位 移件可以具有基本上呈截頭圓錐形的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，從與彈力方向基本上
垂直的角度看，所述位移件的截面可以對(duì)應(yīng)一個(gè)基本上呈圓形的區(qū)域， 但也可以對(duì)應(yīng)有角的或多邊形區(qū)域。可將所述位移件設(shè)置在空氣彈簧中， 并使得所述位移件的較細(xì)區(qū)域與活塞相面對(duì)。
然而，尤其有利的是，位移件的較細(xì)區(qū)域被固定在空氣波紋管的固 定部上。因此，截面較大區(qū)域與活塞相面對(duì)。如果在降低時(shí)在活塞與固定部之間存在水平橫向偏移，即活塞與固定部沒(méi)有沿彈力方向彼此共線， 則這種錐形結(jié)構(gòu)會(huì)便于空氣波紋管的回縮，也就是空氣波紋管在第一位 置時(shí)的定位。通常，空氣彈簧被設(shè)置成使得活塞和固定部在工作點(diǎn)(即推 動(dòng)高度)上時(shí)正好一個(gè)在另一個(gè)上方，也就是說(shuō)，它們沿彈力方向彼此共 線，因而活塞的軸線指向固定部的法線方向，或者活塞與固定部是對(duì)齊 的。在降低后的情況下，即在空氣波紋管的第一位置時(shí)，活塞在縱向軸 臂上移動(dòng)的圓形路線在活塞與固定部之間形成一角度和中心偏移。由于 位移件呈圓錐形，因而補(bǔ)償了這種偏移，并使得能夠在空氣波紋管中進(jìn) 行無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)。
有利的是，位移件可以被構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。然而，考慮到角度和偏 移，位移件也可以具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，即位移件基本上由兩個(gè)彼此不平行 的基面形成，因而所述位移件具有楔子形狀。雙鏡面對(duì)稱結(jié)構(gòu)也是有利 的。
此外，與活塞相面對(duì)的位移件表面優(yōu)選在結(jié)構(gòu)上是至少局部凹陷的。 因此，與位移件相面對(duì)的活塞表面可以具有例如基本上呈環(huán)形的凹槽。 然而，可選地或另外地，與活塞相面對(duì)的位移件表面可被構(gòu)成為全部凹 陷，尤其有利的是，它可具有凹球面結(jié)構(gòu)。以這種方式，特別是當(dāng)活塞 與位移件相抵靠時(shí)可相對(duì)于位移件將活塞沿軸向定位，即將活塞定位在 與彈力方向垂直的平面內(nèi)。
尤其有利的是，在空氣波紋管的第一位置時(shí)，位移件至少局部地包 圍活塞。換句話說(shuō)，活塞至少部分地被位移件包圍。尤其有利的是，位 移件至少部分地被設(shè)置在活塞的外周壁與空氣波紋管的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域 或與上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域相鄰的區(qū)域之間。因此，有利的是，進(jìn)一步減小了 空氣波紋管在其第一位置時(shí)的剩余體積。利用位移件的凹陷結(jié)構(gòu)，所述 位移件基本上具有一種蓋子的功能，當(dāng)空氣彈簧收縮時(shí)(即，處于空氣波 紋管的第一位置時(shí))，所述位移件覆蓋、圍住、包圍或越過(guò)與所述位移件 相面對(duì)的活塞末端以及至少一部分相鄰的活塞側(cè)面周壁。
經(jīng)過(guò)周密考慮，位移件具有基本上彎曲的、優(yōu)選為圓形的截面形狀。 因此，該截面被限定為基本上垂直于彈力方向。尤其有利的是，所述位 移件的截面形狀基本上與空氣波紋管的截面形狀相應(yīng)。同樣經(jīng)過(guò)周密考慮，位移件由可回彈的材料形成。當(dāng)位移件優(yōu)選與 活塞相抵靠，因此由車輛上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的重力經(jīng)過(guò)位移件和活塞被直接 傳遞到車軸系統(tǒng)時(shí)，這一點(diǎn)對(duì)第一位置時(shí)的空氣波紋管特別有利。這保 證了系統(tǒng)中至少有一些剩余的彈性作用。
優(yōu)選地，位移件含有密度基本上至少為1.1 kg/m3，優(yōu)選至少為1.2 kg/i^的材料。尤其有利的是，所述位移件含有密度大于供應(yīng)給空氣波紋 管的流體或氣體的材料。這有利地保證了通過(guò)位移件將空氣波紋管中的 氣體轉(zhuǎn)移。另外地或可選地，所述位移件也可以被構(gòu)成為基本上是中空 的，在這種情況下，所述位移件的外殼被制成為基本上是流體密封或氣 密封的。
優(yōu)選地，固定部被構(gòu)成為設(shè)置在空氣波紋管的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域末端 處的蓋板。有利的是，所述蓋板被固定在空氣波紋管上，并使得在所述 蓋板與所述空氣波紋管之間形成流體密封或氣密封連接。
可以將固定部和位移件構(gòu)成為分離的部件。然而有利的是，也可以 將固定部和位移件構(gòu)成為一個(gè)部件或者一體形成。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，固定部被構(gòu)成為設(shè)置在空氣波紋管的上部 結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域末端處的蓋筒，該蓋筒的側(cè)壁基本上是剛性的。因此，所述 固定部或蓋筒基本上被形成為容器或壺的形狀，并且在空氣波紋管第一 位置時(shí)，固定部或蓋筒的內(nèi)部容納至少一部分活塞。換句話說(shuō)，在空氣 波紋管的第一位置時(shí)，蓋筒的側(cè)壁包圍至少一部分活塞?？諝獠y管的 上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域優(yōu)選被固定在蓋筒的邊緣處。因此，位于上側(cè)的上部結(jié) 構(gòu)側(cè)區(qū)域中的那部分空氣波紋管由剛性部分替代，即由蓋筒替代。因此， 由于剛性的或者很硬的側(cè)壁，這個(gè)區(qū)域不會(huì)皺縮或收縮。換句話說(shuō)，不 管負(fù)載情況如何，這個(gè)區(qū)域的截面基本上保持不變。
在另一個(gè)實(shí)施例中，為了提高空氣波紋管的徑向強(qiáng)度，空氣波紋管 至少在上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域中具有加強(qiáng)件。所述加強(qiáng)件可以是插入或硬化在 空氣波紋管材料中的構(gòu)架(carcass)層、加固層、鋼環(huán)或鋼絲編織物。以 這種方式，保證了徑向剛度而不會(huì)限制空氣波紋管的軸向和橫向靈活性。 特別地，這消除了在空氣波紋管中心方向上的任何收縮或膨脹。此外優(yōu)選地，在空氣波紋管的軸側(cè)區(qū)域端部處或軸側(cè)區(qū)域附近具有 被設(shè)計(jì)成與活塞的第二結(jié)合構(gòu)件相結(jié)合的第一結(jié)合構(gòu)件。因此，可以提 供一種用于車輛尤其是商用車輛的空氣彈簧，該空氣彈簧包括具有軸側(cè) 區(qū)域和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域的空氣波紋管以及設(shè)置在所述空氣波紋管的軸側(cè) 區(qū)域上的活塞，并且，空氣波紋管在軸側(cè)區(qū)域上或軸側(cè)區(qū)域附近具有被 設(shè)計(jì)為與活塞的第二結(jié)合構(gòu)件相結(jié)合的第一結(jié)合構(gòu)件，所述第一結(jié)合構(gòu) 件被固定在固定有空氣波紋管的活塞末端上或活塞末端附近。以這種方 式，當(dāng)抬高車輛時(shí)，能夠防止與活塞抵靠的波紋管內(nèi)部(即軸側(cè)區(qū)域)向上 滑動(dòng)或被向上拉動(dòng)至越過(guò)在空氣波紋管的第一位置時(shí)的活塞的壁。這是 特別有利的，因?yàn)椴贿@樣的話將會(huì)形成折皺，這些折皺一方面會(huì)阻礙真 空的形成，另一方面當(dāng)車輛下降時(shí)會(huì)堵塞在活塞上方。然而此外還有利 的是，當(dāng)空氣波紋管移動(dòng)到第二位置時(shí)，允許空氣波紋管下巻直到它被 固定到活塞頭部上。
經(jīng)過(guò)考慮，將空氣波紋管的第一結(jié)合構(gòu)件形成為優(yōu)選通過(guò)支撐件進(jìn) 行加固的徑向收縮件。該徑向收縮件優(yōu)選通過(guò)如下方式制成，即，將鋼 環(huán)、鋼絲編織物或其它剛性材料等形狀的支撐件設(shè)置在空氣波紋管上或 者插入或硬化在空氣波紋管中，從而形成加厚部分、凸出部分或臺(tái)階。
同樣經(jīng)過(guò)考慮，將活塞的第二結(jié)合構(gòu)件形成為優(yōu)選設(shè)置在活塞末端 上或活塞末端附近的徑向圓周凹槽。換句話說(shuō)，所述凹槽被設(shè)置在活塞 角部或者空氣波紋管在活塞上的固定區(qū)域處或附近。具體地，所述凹槽 可以設(shè)置在活塞的側(cè)壁或周壁上，并繞活塞呈環(huán)形延伸。尤其有利的是， 所述凹槽的形狀與空氣波紋管的收縮件的形狀相對(duì)應(yīng)，從而在第一結(jié)合 構(gòu)件與第二結(jié)合構(gòu)件(即波紋管與活塞)之間產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)配合的結(jié)果，這
能夠防止當(dāng)抬高車輛時(shí)空氣波紋管在活塞上沿彈力方向滑動(dòng)。然而有利 的是，在正常工作中仍允許空氣波紋管進(jìn)行下巻，即空氣波紋管移動(dòng)到 第二位置，直到它被固定到活塞頭部上為止。
因此，第一結(jié)合構(gòu)件和第二結(jié)合構(gòu)件優(yōu)選在空氣波紋管的第二位置 上脫開(kāi)。
優(yōu)選地，空氣波紋管的截面面積與活塞的截面面積的比基本上在
1.1~1.5之間，優(yōu)選基本上在1.1~1.25之間。這里將所述的截面限定為基本上垂直于彈力方向。由于這種尺度的截面面積比，活塞與固定部之間 距離的每次變化所對(duì)應(yīng)的體積變化都足夠大，使得克服從外界作用的大
氣壓力而將基本上位于第一位置的空氣波紋管進(jìn)一步拉開(kāi)所需的力顯著 大于由車軸重量所產(chǎn)生的力。這樣當(dāng)抬高車輛時(shí)就確保了車軸系統(tǒng)的安 全定位或安全支撐。
優(yōu)選地，為了防止空氣進(jìn)入空氣波紋管中尤其是在空氣波紋管的第 一位置時(shí)進(jìn)入空氣波紋管中，在空氣波紋管上設(shè)置有閥門裝置。因此， 產(chǎn)生了閥門裝置，當(dāng)車輛被抬高時(shí)，該閥門裝置防止工作流體或空氣流 入空氣波紋管中，從而空氣波紋管進(jìn)入第二位置的運(yùn)動(dòng)基本上停止。
尤其優(yōu)選地，所述閥門裝置在空氣波紋管的出口處具有至少一個(gè)閥 門件。該閥門件優(yōu)選可手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)。
此外，本發(fā)明提供了一種帶有基本上呈剛性的軸體的車軸系統(tǒng)，并 且在該軸體上設(shè)置有至少一個(gè)本發(fā)明的空氣彈簧。


從下面參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，可以看出本發(fā)明的其 它優(yōu)點(diǎn)和特征。在附圖中
圖1是本發(fā)明空氣彈簧第一實(shí)施例的截面圖。
圖2是本發(fā)明空氣彈簧第二實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明用于車輛的空氣彈簧的第一實(shí)施例的截面圖。該
空氣彈簧包括空氣彈簧波紋管或空氣波紋管2、活塞4以及位移件6。
有利的是，空氣波紋管2基本上呈圓柱狀，并且具有軸側(cè)區(qū)域8和 上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10。軸側(cè)區(qū)域8與上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10大致相對(duì)?？諝獠?紋管2可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，如圖1所示在所述第一位置 中，軸側(cè)區(qū)域8和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域IO基本上彼此挨得很近，而在所述第 二位置中，軸側(cè)區(qū)域8和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域IO彼此離得很遠(yuǎn)而使空氣波紋 管2具有基本上呈軟管或管狀的結(jié)構(gòu)?？諝獠y管在第一位置與第二分 開(kāi)位置之間的運(yùn)動(dòng)基本上是沿彈力方向v進(jìn)行的?；钊?優(yōu)選具有基本上呈圓柱形或圓錐形的結(jié)構(gòu)。活塞4的末端12 具有用于將空氣波紋管2的軸側(cè)區(qū)域8固定到活塞4上的固定構(gòu)件14。 通過(guò)楔牢或夾緊設(shè)置在空氣波紋管2軸側(cè)末端處的凸出部分，可以有利 地實(shí)現(xiàn)利用固定構(gòu)件14所進(jìn)行的固定。
基本上與軸側(cè)區(qū)域8相對(duì)的空氣波紋管2的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10被固 定或設(shè)置在固定部上。上述固定部可以被構(gòu)成為設(shè)置在空氣波紋管2的 上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10末端處的蓋板16，該蓋板16以基本上呈流體密封或 氣密封的方式使空氣波紋管2在上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10處與外界隔離開(kāi)?？?氣波紋管2的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10可被固定在固定部或蓋板16上面的車 輛支撐件或車架件上。相應(yīng)地，活塞4表示將空氣波紋管2的軸側(cè)區(qū)域8 固定在車輛車軸系統(tǒng)上的固定構(gòu)件。
位移件6被設(shè)置或固定在固定部或蓋板16上。因此，由于位移件6 被設(shè)置成相對(duì)于空氣波紋管2的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10或者相對(duì)于固定部或 蓋板16基本固定，因而在空氣波紋管2的軸側(cè)區(qū)域8或活塞4的移動(dòng)期 間不會(huì)發(fā)生位移件6的移動(dòng)。位移件6優(yōu)選大致呈錐形，尤其優(yōu)選的是， 將位移件6的較細(xì)區(qū)域固定在固定部或蓋板16上。因此，位移件6的較 大截面區(qū)域伸進(jìn)由空氣波紋管2包圍的空間，即，與活塞4相面對(duì)。尤 其優(yōu)選的是，位移件6具有凹面幾何結(jié)構(gòu)，因而如圖l所示在空氣波紋 管2的第一位置上，位移件6至少局部地包圍活塞4。結(jié)果，活塞4與固 定部或蓋板16之間的空間有利地被位移件6填滿，從而使空氣波紋管2 中的未占用剩余體積盡可能地小。具體地說(shuō)，位移件6可以是凹面結(jié)構(gòu)， 從而使得與活塞4相面對(duì)的表面具有環(huán)形槽18，該環(huán)形槽18輔助地用于 在空氣波紋管2的第一位置時(shí)對(duì)活塞4進(jìn)行定位。尤其優(yōu)選地，位移件6 至少局部地伸進(jìn)在活塞4的外壁或周壁20 (或者基本上與周壁20相鄰的 軸惻區(qū)域8以及空氣波紋管2的鄰近或鄰接區(qū)域)與上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10 (或者與上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10鄰近或鄰接的空氣波紋管2的區(qū)域)之間限定 的空間中，以便進(jìn)一步減小在空氣波紋管2的第一位置時(shí)所出現(xiàn)的剩余 體積。
為了抑制上述皺縮效應(yīng)，空氣波紋管2在上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10中或者 在上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10附近具有加強(qiáng)件。加強(qiáng)件22被設(shè)置成特別用來(lái)提高空氣波紋管2的徑向強(qiáng)度，而不會(huì)限制空氣波紋管2的軸向和橫向靈
活性。具體地，加強(qiáng)件22可以由鋼環(huán)、鋼絲編織物或其它剛性材料形成， 其設(shè)置在空氣波紋管2上并插入或硬化在空氣波紋管2中。
圖2示出了能夠加強(qiáng)空氣波紋管2外壁的其它選擇，其中，與第一 實(shí)施例相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。然而，這里的固定部被構(gòu)成 為設(shè)置在空氣波紋管2的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域10末端處的蓋筒24，該蓋筒 24的與車架相面對(duì)的上端是封閉的，因而呈容器或壺的形狀。蓋筒24 的側(cè)壁被形成為基本上是剛性或者堅(jiān)硬的，并且在空氣波紋管2的第一 位置時(shí)至少局部地包圍活塞4。因此，用剛性或堅(jiān)硬的部分來(lái)代替空氣波 紋管2的一部分，即代替外側(cè)的上部區(qū)域或上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域，從而防止 出現(xiàn)上述皺縮效應(yīng)或者由于空氣波紋管內(nèi)部與外界之間的壓力差而引起 的收縮或膨脹。
空氣波紋管2在軸側(cè)區(qū)域8處或軸側(cè)區(qū)域8附近具有第一結(jié)合構(gòu)件 26，該第一結(jié)合構(gòu)件被設(shè)計(jì)成與活塞4的第二結(jié)合構(gòu)件28相結(jié)合?？諝?波紋管2的第一結(jié)合構(gòu)件26被構(gòu)成為沿徑向縮進(jìn)或加厚，或者被構(gòu)成為 凸出部分或臺(tái)階，并優(yōu)選由支撐件30加固。支撐件30可以是設(shè)置在空 氣波紋管2上并插入或硬化在空氣波紋管2中的鋼環(huán)、鋼絲編織物或其 它剛性材料。第二結(jié)合構(gòu)件28根據(jù)第一結(jié)合構(gòu)件26的結(jié)構(gòu)來(lái)確定形狀。 具體地，第二結(jié)合構(gòu)件28被構(gòu)成為活塞4中的徑向圓周凹槽，其優(yōu)選被 設(shè)置在周壁20上且位于活塞4的末端12處或末端12附近。以這種方式， 當(dāng)空氣波紋管2處于第一位置時(shí)能夠防止空氣波紋管2沿彈力方向v在 活塞4上滑動(dòng)，同時(shí)還確保空氣波紋管2能夠向下移動(dòng)直到它被固定到 活塞4的末端12處的固定構(gòu)件14上，尤其是處于第二位置。因此，第 一結(jié)合構(gòu)件26和第二結(jié)合構(gòu)件28在空氣波紋管2的第二位置時(shí)是脫開(kāi) 的。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
2 空氣波紋管 4 活塞 6 位移件 8 軸側(cè)區(qū)域10上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域 12末端
14固定構(gòu)件 16蓋板 18環(huán)形槽 20周壁 22加強(qiáng)件 24蓋筒
26第一結(jié)合構(gòu)件 28第二結(jié)合構(gòu)件 30支撐件
v 彈力方向
權(quán)利要求
1. 一種用于車輛尤其是用于商用車輛的空氣彈簧，包括空氣波紋管(2)，其具有軸側(cè)區(qū)域(8)和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域(10)，這兩區(qū)域可相對(duì)于彼此在第一相鄰位置與第二分開(kāi)位置之間移動(dòng)，活塞(4)，其被設(shè)置在所述空氣波紋管(2)的軸側(cè)區(qū)域(8)上，固定部(16，24)，其用于將所述空氣波紋管(2)的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域(10)固定到車輛的支撐件上，以及位移件(6)，其被設(shè)置在所述空氣波紋管(2)的固定部(16，24)上，其中，在所述空氣波紋管(2)的第一位置時(shí)，所述位移件(6)基本上填滿所述活塞(4)與所述固定部(16，24)之間的空間。
2. 如權(quán)利要求1所述的空氣彈簧，其中所述位移件(6)具有基本上 呈錐形的幾何結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求2所述的空氣彈簧，其中所述位移件(6)的較細(xì)區(qū)域 被固定在所述空氣波紋管(2)的固定部(16， 24)上。
4. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中與所述活塞(4) 相面對(duì)的所述位移件(6)的表面在結(jié)構(gòu)上至少是局部凹陷的。
5. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中在所述空氣波紋 管(2)的第一位置時(shí)，所述位移件(6)至少局部地包圍所述活塞(4)。
6. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述位移件(6) 具有基本上彎曲的、優(yōu)選為圓形的截面形狀。
7. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述位移件(6) 由可回彈的材料形成。
8. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述位移件(6)含有密度基本上至少為l.lkg/m3，優(yōu)選至少為1.2kg/mS的材料。
9. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述固定部(16) 是設(shè)置在所述空氣波紋管(2)的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域末端處的蓋板(16)。
10. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述固定部(24) 是設(shè)置在所述空氣波紋管(2)的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域末端處的蓋筒(24)，所述 蓋筒(24)的側(cè)壁基本上是剛性的。
11. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述空氣波紋 管(2)至少在所述上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域(10)中具有加強(qiáng)件(22)，以提高所述空氣 波紋管(2)的徑向強(qiáng)度。
12. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述空氣波紋 管(2)在所述軸側(cè)區(qū)域(8)處或在軸側(cè)區(qū)域(8)附近具有第一結(jié)合構(gòu)件(26), 所述第一結(jié)合構(gòu)件(26)被設(shè)計(jì)成與所述活塞(4)的第二結(jié)合構(gòu)件(28)相結(jié)
13. 如權(quán)利要求12所述的空氣彈簧，其中所述空氣波紋管(2)的第 一結(jié)合構(gòu)件(26)被形成為徑向收縮件，其優(yōu)選由支撐件(30)加固。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的空氣彈簧，其中所述活塞(4)的第二 結(jié)合構(gòu)件(28)被形成為徑向圓周凹槽，其優(yōu)選被設(shè)置在所述活塞(4)的末 端(12)上或在所述活塞(4)的末端(12)附近。
15. 如權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述第一結(jié) 合構(gòu)件(26)與所述第二結(jié)合構(gòu)件(28)在所述空氣波紋管(2)的第二位置時(shí) 脫開(kāi)。
16. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中所述空氣波紋 管(2)的截面面積與所述活塞(4)的截面面積之比基本上在1.1-1.5之間，優(yōu)選基本上在約1.1~1.25之間。
17. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧，其中在所述空氣波 紋管(2)上設(shè)置有閥門裝置，從而防止空氣尤其在所述空氣波紋管(2)的第 一位置時(shí)進(jìn)入所述空氣波紋管(2)中。
18. 如權(quán)利要求17所述的空氣彈簧，其中所述閥門裝置具有在所述 空氣波紋管(2)出口處的至少一個(gè)閥門件，所述閥門件優(yōu)選可手動(dòng)或自動(dòng) 啟動(dòng)。
19. 一種帶有基本上呈剛性的軸體的車軸系統(tǒng)，在所述軸體上設(shè)置 有至少一個(gè)如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于車輛尤其是用于商用車輛的空氣彈簧，該空氣彈簧包括空氣波紋管(2)，其具有軸側(cè)區(qū)域(8)和上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域(10)，這兩區(qū)域可相對(duì)于彼此在第一相鄰位置與第二分開(kāi)位置之間移動(dòng)；活塞(4)，其被設(shè)置在所述空氣波紋管(2)的軸側(cè)區(qū)域(8)上；固定部(16，24)，其用于將所述空氣波紋管(2)的上部結(jié)構(gòu)側(cè)區(qū)域(10)固定到車輛的支撐件上；以及位移件(6)，其被設(shè)置在所述空氣波紋管(2)的固定部(16，24)上，其中，在所述空氣波紋管(2)的第一位置時(shí)，所述位移件(6)基本上填滿所述活塞(4)與所述固定部(16，24)之間的空間。
文檔編號(hào)B60G7/04GK101500827SQ200780010846
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
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