專利名稱：用于軟管式滾動薄膜－空氣彈簧的低位－夾緊輪廓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾動薄膜-空氣彈簧，更確切地說尤其涉及軟管式滾動薄膜(Schlauchrollbalg)在連接件(空氣彈簧蓋和/或開卷活塞(Abrollkolben))上的固定，所述連接件相應(yīng)地形狀配合連接地抗拉且氣密地在安置在所述薄膜上的端面處。
背景技術(shù)：
歐洲專利申請0 319 448 A2涉及將空氣彈簧薄膜在端部固定在相應(yīng)的連接件上。該專利申請中的圖4示出了所有主要的細(xì)節(jié)為了固定軟管式滾動薄膜-端部區(qū)段，所述緊固件具有槽。這個槽有一個底面，該底面可以設(shè)有環(huán)繞的溝紋24。所述槽的側(cè)壁部分拱起，部分以不同的角度α和β呈圓錐形傾斜。通過所述薄膜的壓縮在夾緊環(huán)的整個高度上進(jìn)行夾緊。因?yàn)樗霰∧さ倪@種合成橡膠材料在實(shí)際上不可壓縮，所以在整個夾緊環(huán)高度hR上的夾緊導(dǎo)致這樣的結(jié)果，即合成橡膠材料在所述夾緊環(huán)的兩側(cè)沿薄膜-縱向方向被大量地?cái)D壓出來?？紤]到這樣的事實(shí)，即所述薄膜設(shè)有-與橡膠相比-具有較小的可伸長程度的強(qiáng)度載體，所以就產(chǎn)生這樣的擔(dān)心，即所述合成橡膠材料的可觀的縱向移動導(dǎo)致在薄膜內(nèi)部出現(xiàn)不受歡迎的超高的縱向應(yīng)力，并且由此可能導(dǎo)致合成橡膠材料可能從僅僅具有很小的可伸長程度的強(qiáng)度載體上脫離。
為了在薄膜的夾緊區(qū)域中避免所述內(nèi)部的縱向應(yīng)力，DE 41 42 561A1提出，不是在夾緊環(huán)的整個高度上對薄膜的端部區(qū)段進(jìn)行擠壓，而是僅僅在所述固定槽的至少其中一個側(cè)壁的區(qū)域中在上面的和/或下面的“狹道”上對所述端部區(qū)段進(jìn)行擠壓。圖4示出在下面的槽側(cè)壁22上的“狹道21”，而所述薄膜實(shí)際上沒有在夾緊環(huán)的整個高度上得到壓縮。由于在圖4所示的結(jié)構(gòu)上槽橫截面為矩形，所以就顯得不能很容易地插入所述有待安裝的夾緊環(huán)。
圖1所示的方案可以讓人期待一種更為容易的安裝方案。同樣在這里薄膜固定的基本構(gòu)思在于，在夾緊長度的高度范圍內(nèi)沒有壓縮并且由此沿薄膜縱向方向沒有更大的材料移動，而是更確切地說僅僅在槽側(cè)壁的區(qū)域中的很短的狹道21上進(jìn)行夾緊。倒圓的夾緊幾何形狀沒有任何“粗糙度(Griffigkeit)”。由此在這種在圖1所示的結(jié)構(gòu)上，所期望的抗拉強(qiáng)度尤其比如在營運(yùn)汽車上應(yīng)該要求的抗拉強(qiáng)度的大小似乎沒有得到滿足。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于將軟管式滾動薄膜可靠地固定在連接件上，其中在很大程度上避免合成橡膠材料相對于集成在其中的強(qiáng)度載體的縱向移動。
按照權(quán)利要求1，該任務(wù)的解決方案尤其在于所述至少一條夾緊-“狹道”的一方面更為有效的并且另一方面更具安裝友好性的結(jié)構(gòu)。
在此，對所述可塑性變形的夾緊環(huán)進(jìn)行徑向擠壓。由于槽側(cè)壁的錐形結(jié)構(gòu)，從而對相應(yīng)地處于槽和夾緊環(huán)之間的軟管式滾動薄膜-端部區(qū)域進(jìn)行自調(diào)節(jié)式夾緊。所述軟管式滾動薄膜-端部區(qū)域的處于夾緊環(huán)內(nèi)表面和槽底之間的區(qū)段在那里僅僅勉強(qiáng)夾緊，也就是僅僅在最小程度上擠壓了一個數(shù)值，該數(shù)值允許薄膜壁具有不可壓縮性。
在此，所述軟管式滾動薄膜實(shí)際上不是在大致相當(dāng)于槽底的高度的整個夾緊環(huán)-高度上進(jìn)行擠壓，其結(jié)果是，沒有材料沿軟管式滾動薄膜縱向方向移動。因此不用擔(dān)心所述集成在薄膜的合成橡膠材料中的強(qiáng)度載體會分離出來。在此僅僅“點(diǎn)狀地”進(jìn)行夾緊，也就是說在上面的和下面的“狹道”上進(jìn)行夾緊。這里所實(shí)現(xiàn)的夾緊因此十分高效，因?yàn)橹本€的表面(槽側(cè)壁)和(夾緊環(huán)的)楔形的棱邊作為“夾緊塊”彼此對置。由于所述狹道較短，所以不會產(chǎn)生合成橡膠材料顯著的縱向移動。因此，在這里也不用擔(dān)心合成橡膠材料從所述集成在軟管式滾動薄膜中的強(qiáng)度載體上脫離。
在并非承受很高負(fù)荷的夾緊結(jié)構(gòu)中，單側(cè)的低位輪廓(圖7)足以固定所述薄膜。
由于所述幾何關(guān)系(槽底高度≌夾緊環(huán)高度并且在鉛垂線和側(cè)壁方向之間的張開角α＝25°到35°(在使用單一錐形側(cè)壁的情況下)或者說2α＝50°到70°(如果兩個側(cè)壁呈圓錐形傾斜)，從而產(chǎn)生這一結(jié)果，即所述薄膜在夾緊點(diǎn)中大約壓縮到其厚度的45％到65％。
為了滿足更高的密封性要求，并且為了進(jìn)一步提高抗斷強(qiáng)度，給所述低位槽底設(shè)置循環(huán)的輪廓(多齒表面，圖5，或者槽表面，圖6)會十分有利。由此產(chǎn)生總體上可承受更高負(fù)荷的空氣彈簧夾緊結(jié)構(gòu)。
如果稍許對所述夾緊環(huán)的內(nèi)棱邊進(jìn)行倒圓或者給所述內(nèi)棱邊配設(shè)倒角，那就可靠地避免薄膜在夾緊點(diǎn)中的割斷。
按本發(fā)明的低位夾緊的結(jié)構(gòu)，同樣毫無問題地適用于所謂的“卷起的”軟管式滾動薄膜或者說軟管式滾動薄膜-端部。
因?yàn)檐浌苁綕L動薄膜的按本發(fā)明的低位夾緊結(jié)構(gòu)可承受很高負(fù)荷并且極其可靠，所以它可以優(yōu)選用于營運(yùn)汽車(貨車和公共汽車)。
總之，具有所述按本發(fā)明的低位夾緊結(jié)構(gòu)的軟管式滾動薄膜空氣彈簧是在緊固件的圓錐形密封面上具有環(huán)狀增強(qiáng)凸耳的滾動薄膜-空氣彈簧的一種成本更為低廉的替代方案。


下面借助于附圖對按本發(fā)明的構(gòu)思的主要特征進(jìn)行解釋。其中圖1是軟管式滾動薄膜-空氣彈簧的縱剖面(軸向剖面)，該空氣彈簧具有按本發(fā)明固定的滾動薄膜-端部；圖2同樣是軟管式滾動薄膜-空氣彈簧的縱剖面，其中所述活塞側(cè)的滾動薄膜-端部在安裝之前已卷起；圖3是連接件的與槽有關(guān)的截取部分(這里是縱剖面)；圖4是截取部分連接件/滾動薄膜-端部/夾緊環(huán)(同樣是縱剖面)；并且圖5到7是按本發(fā)明的槽的不同的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1和2所示空氣彈簧2主要包括軟管式滾動薄膜4，其端部區(qū)段4a、4b形狀配合連接地、抗拉且氣密地安置在相應(yīng)的連接件8、10上。所述“上面的”連接件8相應(yīng)地是空氣彈簧蓋，而所述“下面的”連接件10則相應(yīng)地是開卷活塞。為固定所述軟管式滾動薄膜-端部4a、4b，所述連接件8、10分別具有專門成型的槽12。在這些槽12中分別插進(jìn)軟管式滾動薄膜4的端部區(qū)段4a或者說4b，并且分別借助于夾緊環(huán)6夾緊。通過所述夾緊環(huán)6的塑性變形，將所述軟管式滾動薄膜4壓入所述在相應(yīng)的連接件8和/或10中環(huán)繞的、構(gòu)造為“低位輪廓”的槽12中。
按圖2的空氣彈簧2與圖1所示的空氣彈簧2的區(qū)別在于，在這里所述軟管式滾動薄膜4為固定在所述開卷活塞10上首先已經(jīng)“卷起”。由此所述與此相關(guān)的軟管式滾動薄膜-端部4b的外側(cè)抵靠著所述開卷活塞10的槽12的接觸面，而所述軟管式滾動薄膜-端部4b的內(nèi)側(cè)則抵靠著夾緊環(huán)6的內(nèi)側(cè)。
將事先“卷起的”軟管式滾動薄膜4或者說軟管式滾動薄膜-端部4a或者說4b進(jìn)行固定的優(yōu)點(diǎn)在于，即使在所述空氣彈簧2完全無壓力的狀態(tài)下也可以毫無問題地進(jìn)行彈性跳動。由此可靠地避免所述軟管式滾動薄膜4向里彎折并且由此避免其遭到損壞。
圖3示出了所述處于連接件8、10(彈簧蓋8和/或開卷活塞10)中的槽12的更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。槽12具有截錐狀的橫截面，并且具有高度為HN的直線槽底14以及直線傾斜的側(cè)壁16a、16b。這兩個側(cè)壁16a、16b相對于鉛垂線L分別傾斜了角度α，使得所述槽12在其開口處的寬度大于在其底部14的寬度。所述槽12的深度用“T”表示。
如從圖4中看出的一樣，槽12的深度T大于所述軟管式滾動薄膜4的厚度S。通過這種方式，所述夾緊環(huán)6的內(nèi)側(cè)處于所述槽-側(cè)壁16a、16b的上棱邊的下方。從所述低位槽底14到夾緊環(huán)6的間距在此大致相當(dāng)于所述軟管式滾動薄膜4的壁厚S。為避免損壞薄膜壁，所述夾緊環(huán)6在其環(huán)繞的棱邊上設(shè)有倒角(0.5×45°)。為了避免拉下所述夾緊環(huán)6，所述槽12的深度大約為薄膜壁厚度+1/2夾緊環(huán)寬度B。通過所述夾緊環(huán)6的壓入深度和高度以及所述低位輪廓12的坡口面角度α的變化，可以在所述夾緊環(huán)棱邊的區(qū)域中有變化地減小所述薄膜壁厚度S。按照所述薄膜壁的結(jié)構(gòu)以及對夾緊的要求，理想的薄膜壁厚度的減少幅度在薄膜壁厚度S的30％到75％之間。
除此以外，從圖4中還可看出，所述夾緊環(huán)高度HS大約相當(dāng)于所述槽底14的高度HN。
從所描繪的幾何關(guān)系中可以看出，所述按本發(fā)明的夾緊結(jié)構(gòu)具有兩條“狹道”，也就是一條處于所述夾緊環(huán)6的上面的內(nèi)棱邊和所述槽12的側(cè)壁16a之間的“狹道”，以及另一條處于所述夾緊環(huán)6的下面的內(nèi)棱邊和所述槽12的側(cè)壁16b之間的“狹道”。在此，將所述薄膜4點(diǎn)狀壓縮到其厚度S的大約50％。
(一種雙重“點(diǎn)狀”壓縮僅僅在剖面示意圖中產(chǎn)生。事實(shí)上，沿著所述圓環(huán)形夾緊環(huán)6的里面的上棱邊和里面的下棱邊進(jìn)行雙重循環(huán)的壓縮。)
圖5到7示出所述按本發(fā)明的軟管式滾動薄膜-夾緊結(jié)構(gòu)的特殊實(shí)施方式按照圖5，所述槽底14具有隆起18a、18b、……，它們環(huán)繞地布置在圓柱形的槽表面上。
按照圖6，在槽底14中設(shè)置了環(huán)繞的凹處20a、20b、……。
圖7則示出了軟管式滾動薄膜-端部4a或者說4b的“單側(cè)”夾緊。也就是說僅僅在一個唯一的槽-側(cè)壁16a上構(gòu)造了所述按本發(fā)明設(shè)置的槽側(cè)壁-斜面，而另一個槽側(cè)壁16b則為矩形并且無助于所述軟管式滾動薄膜-端部4a或者說4b的夾緊。
附圖標(biāo)記列表2 軟管式滾動薄膜-空氣彈簧4 軟管式滾動薄膜4a、4b軟管式滾動薄膜的端部區(qū)段、端部區(qū)域6 夾緊環(huán)6a滾動薄膜4的內(nèi)側(cè)8、10 連接件8 空氣彈簧蓋10開卷活塞12在連接件8和/或10中的固定槽，槽，“低位輪廓”14槽底，低位槽底，槽底部16a、16b 槽的側(cè)壁α側(cè)壁的張開角L 鉛垂線HN槽的高度T 槽的深度HS夾緊環(huán)的高度B 夾緊環(huán)的寬度S 軟管式滾動薄膜的厚度17槽上棱邊18a、18b…在槽底部中的隆起20a、20b…在槽底部中的凹處22a、22b 夾緊環(huán)的內(nèi)棱邊
權(quán)利要求
1.軟管式滾動薄膜-空氣彈簧(2)，其中軟管式滾動薄膜(4)的至少一個端部區(qū)段(4a、4b)借助于夾緊環(huán)(6)形狀配合連接地抗拉且氣密地固定在連接件(8、10)上，并且其中所述連接件(8、10)帶有具有以下特征的固定槽(12)(a)所述槽(12)具有截錐狀的橫載面，(b)其中所述槽(12)的底部(14)是圓柱形的，并且(c)所述槽(12)的至少其中一個側(cè)壁(16a、16b)以張開角(α)構(gòu)造成直線圓錐形，(d)相對于所述夾緊環(huán)(6)的高度(HS)，所述槽(12)的底面(14)的高度(HN)處于從-15％到+15％的范圍內(nèi)，也就是說0.85≤HN/HS≤1.15，(e)所述夾緊環(huán)(6)的內(nèi)表面(6a)平行于所述處于連接件(8、10)中的槽(12)的底面(14)延伸；(f)在夾緊狀態(tài)中，所述夾緊環(huán)(6)的內(nèi)徑小于/等于所述槽-上棱邊(17)的至少其中一個半徑；(g)在所述槽(12)的底面(14)和所述夾緊環(huán)(6)的內(nèi)側(cè)之間的間距基本上相當(dāng)于所述軟管式滾動薄膜(4)的壁厚S減去一個微小的數(shù)值，用于輕輕地夾住所述薄膜壁(4a、4b)，(h)所述夾緊環(huán)(6)與至少一個槽側(cè)壁(16a和/或16b)一起形成將所述端部區(qū)段(4a和/或4b)的薄膜壁夾緊的狹道，其中所述特征(b)、(e)、(f)、(g)和(h)構(gòu)成前序部分，并且所述特征(a)、(c)和(d)則構(gòu)成特征部分。
2.按權(quán)利要求1所述的軟管式滾動薄膜-空氣彈簧，其特征在于，在空氣彈簧半徑和至少其中一個槽-側(cè)壁(16a和/或16b)的方向之間的角度(α)為25°到35°(25°≤α≤35°)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的軟管式滾動薄膜-空氣彈簧，其特征在于，所述槽(12)的底部(14)具有同心的隆起(18a、18b、…)或者凹處(20a、20b、…)。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的軟管式滾動薄膜-空氣彈簧，其特征在于，所述夾緊環(huán)(6)的內(nèi)棱邊(22a、22b)是倒圓的并且/或者設(shè)有倒角。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的軟管式滾動薄膜-空氣彈簧，其特征在于，所述軟管式滾動薄膜(4)在安裝之前卷起，從而在安裝狀態(tài)中該軟管式滾動薄膜(4)的外側(cè)與所述槽(12)的底部(14)處于接觸之中，而其內(nèi)側(cè)(6a)則接觸到所述夾緊環(huán)(6)的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
在軟管式滾動薄膜－空氣彈簧(2)中，所述軟管式滾動薄膜(4)的至少一個端部區(qū)段(4a、4b)借助于夾緊環(huán)(6)可靠地形狀配合連接地抗拉且氣密地固定在連接件(空氣彈簧蓋8和/或開卷活塞10)上。所述連接件(8、10)帶有具有以下特征的槽(12)(a)所述槽(12)具有截錐狀的橫載面，(b)其中所述槽(12)的底部(14)是圓柱形的，并且(c)所述槽(12)的至少其中一個側(cè)壁(16a、16b)以張開角(α)構(gòu)造成直線圓錐形；(d)相對于所述夾緊環(huán)(6)的高度(H
文檔編號F16F9/084GK101065601SQ200580040346
公開日2007年10月31日 申請日期2005年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者C·本克, P·策爾尼, H·加文斯基 申請人:康蒂特克空氣彈簧系統(tǒng)有限責(zé)任公司