專利名稱：空氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣彈簧，該空氣彈簧尤其用于機動車行駛機構(gòu)的彈性車輪懸架，該空氣彈簧具有由彈性體材料制成的柱形的空氣彈簧氣囊/波紋氣囊，該空氣彈簧氣囊連接了空氣彈簧活塞和空氣彈簧蓋以形成密封的空氣室，在空氣室體積在空氣彈簧活塞縮回時的水平與空氣彈簧活塞伸出時的水平之間變化以及在形成滑滾波紋(Rollfalte)的情況下，該空氣彈簧氣囊的外表面在空氣彈簧活塞側(cè)在空氣彈簧活塞上滾動/滑滾，而在空氣彈簧蓋側(cè)在一外導(dǎo)向部上滾動/滑滾，其中該外導(dǎo)向部具有帶有加固內(nèi)襯的彈性體軟管。
背景技術(shù)：
空氣彈簧氣囊必須吸收由內(nèi)部壓力導(dǎo)致的軸向和徑向力。因此對于不具有外導(dǎo)向部的獨立的空氣彈簧來說，在外導(dǎo)向部的基體材料——例如彈性體材料——中插入了織物層，所述織物層相對彼此成角度。該角度越平，則空氣彈簧氣囊可吸收越多的徑向力。對于在外部被引導(dǎo)的空氣彈簧，僅能吸收軸向力的軸向長絲層是優(yōu)選的。此時徑向力由一外導(dǎo)向部吸收，其中在軸向長絲氣囊中，基體材料內(nèi)部的長絲運動明顯更小，因此顯著減小了所產(chǎn)生的車輛垂直振動(Harshness)。由DE10323332已知了一種前述類型的空氣彈簧。這種空氣彈簧的缺點是，為了外導(dǎo)向部在結(jié)構(gòu)層的區(qū)域內(nèi)的軸向變形，在縮回過程中必須花費額外的功/工作，這是因為外導(dǎo)向部的區(qū)域必須被軸向壓緊。因為加固內(nèi)襯對拉力卸除沒有貢獻，所以必須為此目的設(shè)置回跳緩沖彈簧，通常該回跳緩沖彈簧設(shè)置在減震器中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種空氣彈簧，在該空氣彈簧中，在縮回過程中必須施加至外導(dǎo)向部上的功/工作被降低至最少，并且實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)較簡單的空氣彈簧。對此，在根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧中，外導(dǎo)向部包括內(nèi)置在彈性體軟管中的、在空氣彈簧活塞縮回時可被加載拉力的螺旋彈簧，且外導(dǎo)向部既與空氣彈簧蓋也與空氣彈簧底部連接，其中，外導(dǎo)向部的軸向結(jié)構(gòu)長度可相應(yīng)于空氣彈簧的彈簧運動而變化。通過空氣彈簧的這種設(shè)計有利地實現(xiàn)了，減少了為使外導(dǎo)向部在結(jié)構(gòu)層的區(qū)域內(nèi)軸向變形而要施加的功，且同時通過省去普遍的回跳緩沖彈簧簡化了結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧的一種有利設(shè)計方案中，螺旋彈簧和彈性體軟管都在預(yù)加應(yīng)力的情況下集成在外導(dǎo)向部中，其中如此選擇螺旋彈簧的預(yù)加應(yīng)力和彈性剛性(Federrate)或彈簧剛度以及彈性體軟管的預(yù)加應(yīng)力和彈性剛性或彈簧剛度，使得螺旋彈簧和彈性體軟管的彈性剛性在一處于空氣彈簧活塞縮回時的水平與空氣彈簧活塞伸出時的水平之間的、就外導(dǎo)向部而言的標(biāo)準(zhǔn)水平上被抵消(aufheben)，由此明顯改善了由彈性體軟管和螺旋彈簧形成的總彈簧的響應(yīng)特性。在根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧的另一有利設(shè)計方案中，如此選擇螺旋彈簧的預(yù)加應(yīng)力，使得在空氣彈簧活塞的縮回水平中螺旋彈簧被加載壓力，在空氣彈簧活塞的伸出水平中螺旋彈簧被加載拉力，而在空氣彈簧活塞的標(biāo)準(zhǔn)水平中螺旋彈簧被加載壓力；以及如此選擇彈性體軟管的預(yù)加應(yīng)力，使得在空氣彈簧活塞的縮回水平中彈性體軟管未被預(yù)加應(yīng)力，在空氣彈簧活塞的伸出水平中彈性體軟管被加載拉力，而在空氣彈簧活塞的標(biāo)準(zhǔn)水平中彈性體軟管被加載拉力。這種設(shè)計方案有利地導(dǎo)致進一步減小在縮回過程中對外導(dǎo)向部所做的功。在根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧的另一有利的設(shè)計方案中，彈性體軟管形成彈性體基體，該彈性體基體形成用于供空氣彈簧氣囊滾動的光滑表面，因此空氣彈簧氣囊的使用壽命得到延長，這是因為減小了彈動過程中的機械負荷。在根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧的另一有利的設(shè)計方案中，空氣彈簧氣囊具有軸向長絲增強部。因為從車輛垂直振動的角度看，空氣彈簧氣囊的純軸向長絲增強是最佳的，所以根據(jù)本發(fā)明的外導(dǎo)向部的優(yōu)點是，實現(xiàn)了空氣彈簧氣囊的這種設(shè)計。



現(xiàn)在根據(jù)附圖描述本發(fā)明的實施例。附圖示出圖I示意性地示出處于伸長狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧；圖2示意性地示出處于伸長狀態(tài)下的空氣彈簧氣囊和外導(dǎo)向部，其中省去了空氣彈簧的其余部件；圖3示出處于縮回狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的空氣彈簧；圖4示出處于縮回狀態(tài)下的空氣彈簧氣囊和外導(dǎo)向部。
具體實施例方式圖I示意性地示出空氣彈簧2的主要部件，該空氣彈簧具有空氣彈簧蓋4和空氣彈簧底部6，當(dāng)空氣彈簧2用于機動車時，該空氣彈簧底部6與機動車的車身連接。空氣彈簧活塞8支承在空氣彈簧底部6上，該空氣彈簧活塞8和空氣彈簧氣囊/波紋氣囊10 —起形成了體積可變的空氣室12?？諝鈴椈蓺饽?0 —方面固定在空氣彈簧蓋4上，且另一方面固定在空氣彈簧活塞8的內(nèi)側(cè)端部上?？諝鈴椈蓺饽?0徑向向外地被外導(dǎo)向部14支撐。外導(dǎo)向部14包括作為基體材料的彈性體軟管16以及內(nèi)置在彈性體軟管16中的螺旋彈簧18。由彈性體軟管16和內(nèi)置的螺旋彈簧18組成的外導(dǎo)向部14既與空氣彈簧蓋4也與空氣彈簧底部6連接。螺旋彈簧18和彈性體軟管都在預(yù)加應(yīng)力的情況下集成在外導(dǎo)向部14中，其中如此選擇螺旋彈簧18的預(yù)加應(yīng)力和彈性剛性以及彈性體軟管16的預(yù)加應(yīng)力和彈性剛性，使得螺旋彈簧18和彈性體軟管16的彈性剛性在一處于空氣彈簧活塞縮回時的水平與空氣彈簧活塞伸出時的水平之間的、就外導(dǎo)向部14而言的標(biāo)準(zhǔn)水平上被抵消。在此如此選擇螺旋彈簧18的預(yù)加應(yīng)力，使得在空氣彈簧活塞8的縮回水平中螺旋彈簧被加載壓力，在空氣彈簧活塞8的伸出水平中螺旋彈簧被加載拉力，而在空氣彈簧活塞8的標(biāo)準(zhǔn)水平中螺旋彈簧被加載壓力。此外，如此選擇彈性體軟管16的預(yù)加應(yīng)力，使得在空氣彈簧活塞8的縮回水平中彈性體軟管16未被預(yù)加應(yīng)力，在空氣彈簧活塞8的伸出水平中彈性體軟管被加載拉力，而在空氣彈簧活塞8的標(biāo)準(zhǔn)水平中彈性體軟管被加載拉力。螺旋彈簧18是由具有低彈簧剛度的金屬或塑料形成的細的螺旋彈簧，而彈性體軟管16由薄的彈性體基體形成，因此彈性體軟管16和螺旋彈簧18的彈簧剛度的值能相應(yīng)地相協(xié)調(diào)/匹配。因為彈性體軟管16設(shè)計為彈性體基體，所以彈性體軟管16在其內(nèi)側(cè)上為空氣彈簧氣囊10的滾動/滑滾提供了光滑表面。在圖2的示意性圖示中，能明顯看到彈性體軟管16中的螺旋彈簧18?？諝鈴椈蓺饽?0具有純軸向長絲結(jié)構(gòu)，然而這在圖2的俯視圖中未示出。圖3和4示出在空氣彈簧2的縮回狀態(tài)時的按照圖I的空氣彈簧2或按照圖2的示意性圖示。通過圖I和圖3的比較可看出，外導(dǎo)向部14的軸向結(jié)構(gòu)長度可與空氣彈簧2的或空氣彈簧活塞8的彈簧運動相對應(yīng)地變化。在圖I中外導(dǎo)向部14的軸向結(jié)構(gòu)長度明顯大于在圖3中的，且長度差被彈性體軟管16和螺旋彈簧18共同吸收。 空氣彈簧2縮回時，螺旋彈簧18的各圈螺旋的距離更緊密地朝向彼此運動，處于其間的彈性體材料相應(yīng)地被壓緊。螺旋彈簧18的各圈螺旋之間的距離在伸長時增大，且彈性體軟管16的彈性體材料伸長。通過選擇外導(dǎo)向部14的兩種材料的彈性常數(shù)可以把為改變外導(dǎo)向部的軸向結(jié)構(gòu)長度而花費的力降低至最小。附圖標(biāo)記列表2空氣彈簧4 空氣彈簧蓋6 空氣彈簧底部8 空氣彈簧活塞10 空氣彈簧氣囊12 空氣室14 外導(dǎo)向部16 彈性體軟管18 螺旋彈簧
權(quán)利要求
1.一種空氣彈簧，所述空氣彈簧尤其用于機動車行駛機構(gòu)的彈性車輪懸架，所述空氣彈簧具有由彈性體材料制成的柱形的空氣彈簧氣囊(10)，所述空氣彈簧氣囊(10)連接空氣彈簧活塞(8)和空氣彈簧蓋(4)以形成密封的空氣室(12)，在空氣室的體積在空氣彈簧活塞(8)縮回時的水平與空氣彈簧活塞(8)伸出時的水平之間變化的情況下以及在形成滑滾波紋的情況下，所述空氣彈簧氣囊(10)的外表面在空氣彈簧活塞側(cè)在所述空氣彈簧活塞(8)上滑滾，而在空氣彈簧蓋側(cè)在一外導(dǎo)向部(14)上滑滾，其中，所述外導(dǎo)向部(14)具有帶有加固內(nèi)襯的彈性體軟管(16)，其特征在于， 所述外導(dǎo)向部(14)包括內(nèi)置在所述彈性體軟管(16)中的、在空氣彈簧活塞縮回時能被加載拉力的螺旋彈簧， 所述外導(dǎo)向部(14)既與所述空氣彈簧蓋(4)也與所述空氣彈簧底部(6)連接，其中，所述外導(dǎo)向部(14)的軸向結(jié)構(gòu)長度能相應(yīng)于所述空氣彈簧(2)的彈簧運動而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空氣彈簧，其特征在于，所述螺旋彈簧(18)和所述彈性體軟管(16)在預(yù)加應(yīng)力的情況下集成在所述外導(dǎo)向部(14)中； 其中，如此選擇所述螺旋彈簧(18)的預(yù)加應(yīng)力和彈性剛性以及所述彈性體軟管(16)的預(yù)加應(yīng)力和彈性剛性，使得所述螺旋彈簧(18)和所述彈性體軟管(16)的彈性剛性在一處于空氣彈簧活塞(8)縮回時的水平與空氣彈簧活塞(8)伸出時的水平之間的、就所述外導(dǎo)向部(14)而言的標(biāo)準(zhǔn)水平上被抵消。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣彈簧，其特征在于，如此選擇所述螺旋彈簧(18)的預(yù)加應(yīng)力，使得在空氣彈簧活塞(8)的縮回水平中所述螺旋彈簧被加載壓力，在空氣彈簧活塞(8)的伸出水平中所述螺旋彈簧被加載拉力，而在空氣彈簧活塞(8)的標(biāo)準(zhǔn)水平中所述螺旋彈簧被加載壓力；以及 如此選擇所述彈性體軟管(16)的預(yù)加應(yīng)力，使得在空氣彈簧活塞(8)的縮回水平中所述彈性體軟管(16)未被預(yù)加應(yīng)力，在空氣彈簧活塞(8)的伸出水平中所述彈性體軟管被加載拉力，而在空氣彈簧活塞(8)的標(biāo)準(zhǔn)水平中所述彈性體軟管被加載拉力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的空氣彈簧，其特征在于，所述彈性體軟管(16)形成彈性體基體，所述彈性體基體形成用于所述空氣彈簧氣囊(10)滑滾的光滑表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的空氣彈簧，其特征在于，所述空氣彈簧氣囊(10)具有軸向長絲增強部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尤其用于機動車行走機構(gòu)的彈性車輪懸架的空氣彈簧，其具有由彈性體材料制成的柱形空氣彈簧氣囊(10)，空氣彈簧氣囊(10)連接空氣彈簧活塞(8)和空氣彈簧蓋(4)以形成密封的空氣室(12)，在空氣室體積在空氣彈簧活塞(8)縮回時的水平和空氣彈簧活塞(8)伸出時的水平之間變化以及在形成滑滾波紋的情況下，空氣彈簧氣囊(10)的外表面在空氣彈簧活塞側(cè)在空氣彈簧活塞(8)上滑滾，而在空氣彈簧蓋側(cè)在外導(dǎo)向部(14)上滑滾，其中外導(dǎo)向部(14)具有帶加固內(nèi)襯的彈性體軟管(16)。外導(dǎo)向部(14)包括內(nèi)置在彈性體軟管(16)中的、在空氣彈簧活塞縮回時可加載拉力的螺旋彈簧，外導(dǎo)向部既與空氣彈簧蓋(4)也與空氣彈簧底部(6)連接，其中外導(dǎo)向部(14)的軸向結(jié)構(gòu)長度可相應(yīng)于空氣彈簧(2)的彈簧運動而變化。
文檔編號F16F9/05GK102834640SQ201180018349
公開日2012年12月19日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月10日
發(fā)明者M·威萊姆斯 申請人:奧迪股份公司