用于空氣彈簧滾動(dòng)氣囊的滾動(dòng)活塞的制作方法
【專利摘要】一種用于空氣彈簧滾動(dòng)氣囊的滾動(dòng)活塞（1），該滾動(dòng)活塞的內(nèi)部（2）連接到該空氣彈簧的內(nèi)部并且由至少兩個(gè)部分組成，即一個(gè)杯狀活塞下部分（4）以及用氣密的方式連接到該活塞下部分上的一個(gè)活塞上部分（5），其中一個(gè)止動(dòng)緩沖器的一個(gè)支架（11）集成于該滾動(dòng)活塞中，該支架由兩個(gè)相互作用的部分組成，這兩個(gè)相互作用的部分中的一個(gè)部分（13）被設(shè)計(jì)成該活塞上部分的一部分，而另一個(gè)部分（14）被設(shè)計(jì)成該杯狀活塞下部分的一部分并且從其底座突出，并且這兩個(gè)支架部分相互作用從而吸收基本上軸向作用的力。
【專利說明】用于空氣彈簧滾動(dòng)氣囊的滾動(dòng)活塞
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于空氣彈簧滾動(dòng)氣囊的滾動(dòng)活塞，所述滾動(dòng)活塞形成為中空柱塞，其中該滾動(dòng)活塞的內(nèi)部空間連接到該空氣彈簧的內(nèi)部空間。該滾動(dòng)活塞由至少兩部分構(gòu)成并且具有壺形活塞下部分和活塞上部分，該活塞上部分用氣密的方式連接到活塞下部分并且是蓋的形式。
[0002]活塞下部分具有一個(gè)底座和一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的活塞壁，也就是說基本上垂直延伸的圓柱形或甚至稍微圓錐形的活塞壁。活塞上部分具有一個(gè)鄰近該活塞壁的環(huán)形區(qū)域或蓋壁，并且具有另外的環(huán)形輪廓和/或環(huán)形凸緣，這些環(huán)形輪廓和/或環(huán)形凸緣用于鄰接空氣彈簧滾動(dòng)氣囊，并且用于空氣彈簧滾動(dòng)氣囊到滾動(dòng)活塞的氣密連接。
【背景技術(shù)】
[0003]各種該類滾動(dòng)活塞在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。首先，存在相對(duì)較重的滾動(dòng)活塞，它們由鋼板構(gòu)成并且具有完全可利用的內(nèi)部體積和末端止動(dòng)器，也就是說所謂的緩沖器支架，確切地說是基本上在空氣彈簧的軸向上作用的止動(dòng)緩沖器的支架。由鋼板構(gòu)成的滾動(dòng)活塞被制成具有用于收納氣囊的圓錐形密封座的深拉部分，并且具有帶焊接在上面的支撐管的、焊接在里面的底座部分。因此，整個(gè)部件重并且制造成本昂貴。
[0004]第二，存在相對(duì)較輕型的、單件塑料活塞，其具有未利用的或只部分利用的內(nèi)部體積以及末端止動(dòng)器(緩沖器支架)。該類構(gòu)造的一個(gè)缺點(diǎn)是因可利用的活塞空氣體積小而導(dǎo)致舒適度受到損失。因此，懸架特性相對(duì)較難實(shí)現(xiàn)。
[0005]此外，現(xiàn)有技術(shù)還披露了兩部分的塑料活塞，這種活塞具有可利用的內(nèi)部體積，不具有緩沖器支架。
[0006]EP I 862 335 BI為此目的披露了一種空氣彈簧活塞，它由杯狀部分和蓋部分構(gòu)成，所述兩個(gè)部分對(duì)接焊接在活塞壁的區(qū)域中。此處，杯狀部分具有底座壁，所述底座壁具有一個(gè)用于連接到車橋上的插入物。此處的缺點(diǎn)是缺少末端止動(dòng)器(緩沖器支架)。
[0007]DE 10 2007 035 640 Al披露了一種用于空氣彈簧的、中空體形式的柱塞，所述柱塞由用氣密方式彼此相連的兩部分構(gòu)成，確切地說是一個(gè)具有底座和殼體的壺形下部分以及一個(gè)上部分。同樣在所述文件中，沒有提供末端止動(dòng)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種輕型的滾動(dòng)活塞，該滾動(dòng)活塞易于生產(chǎn)并且其內(nèi)部體積可以完全被用于懸掛作用并且其中還集成了末端止動(dòng)器/緩沖器支架，也就是說，其中實(shí)現(xiàn)了以下各項(xiàng)的組合:最佳的空氣體積，和舒適度，以及在空氣彈簧系統(tǒng)中提供集成的內(nèi)部末端止動(dòng)器。
[0009]所述目的是通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)一步的有利實(shí)施例披露在從屬權(quán)利要求中。
[0010]此處，用于止動(dòng)緩沖器的支架(緩沖器支架)基本上在空氣彈簧的軸向上作用，該支架集成于滾動(dòng)活塞中，所述支架由兩個(gè)相互作用的部分構(gòu)成。
[0011]此處，支架的一部分形成為活塞上部分的一部分并且支架住用于安排在空氣彈簧滾動(dòng)氣囊內(nèi)的止動(dòng)緩沖器的一個(gè)止動(dòng)表面或收納表面，該止動(dòng)表面或收納表面一體化形成于活塞上部分中并且被安排在空氣彈簧滾動(dòng)氣囊內(nèi)的中心。
[0012]支架的另一部分形成為壺形活塞下部分的一部分，從而從其底座開始延伸，其中這兩個(gè)支架部分相互作用從而吸收基本上軸向作用的力。
[0013]因此，形成了一種兩部分的活塞，它由上部分和杯狀下部分構(gòu)成，該上部分具有空氣彈簧氣囊的一體化密封錐體以及緩沖器支架的集成上部分，該杯狀下部分具有緩沖器支架的集成下部分，其中提供上部分與下部分的氣密連接，從而形成可利用的內(nèi)部體積。具體是，如果活塞由塑料形成，也就是說如果上部分、下部分和緩沖支架部分由所述材料制成，那么可以獲得具有非常好的強(qiáng)度特性的輕量構(gòu)造。
[0014]由于實(shí)際上活塞下部分和活塞上部分以氣密方式(也就是說固定方式)彼此相連但是集成于活塞下部分和活塞上部分中的這兩個(gè)支架部分“只”相互作用以吸收基本上軸向的作用力，因此結(jié)果是力的吸收是限定的、靜態(tài)有限的，而在該部件內(nèi)沒有典型的應(yīng)力，這在塑料材料的情況下在連續(xù)負(fù)載下通常導(dǎo)致?lián)p壞。
[0015]一種有利的改良方案是支架部分是管狀形式并且被安排在滾動(dòng)活塞內(nèi)的中心。短管甚至在縱向上也具有非常高的承載能力，但因?yàn)槭侵锌阵w，所以重量還是很輕。
[0016]這同樣尤其適用于另外的有利實(shí)施例，該實(shí)施例是支架部分的管狀內(nèi)部空間用肋狀加強(qiáng)元件來加強(qiáng)。因此，也可以毫無問題地使橫向力或傾斜作用的緩沖力被吸收。借助于這樣的設(shè)計(jì)，也可以使管狀支架部分的壁厚度在合適時(shí)進(jìn)一步減小。
[0017]在另外的有利實(shí)施例中，所述效果又進(jìn)一步增強(qiáng)，因?yàn)槔郀罴訌?qiáng)元件用星形或徑向的方式來安排，并且因?yàn)槔郀罴訌?qiáng)元件還提供在相應(yīng)的支架部分與活塞壁或蓋壁之間的環(huán)形腔室中。
[0018]另一有利實(shí)施例在于活塞下部分與活塞上部分之間的氣密連接是焊接或螺旋連接的形式，合適時(shí)在活塞外套上具有密封件，也就是說在滾動(dòng)活塞的外圓周上，即在活塞壁上，而不是在底座上或在蓋區(qū)域中。具體而言，在塑料的情況下，此時(shí)尤其適宜的是易于實(shí)現(xiàn)的使用摩擦焊接或超聲焊接的對(duì)接焊接工藝。因此，用簡(jiǎn)單的方式并且在沒有繁瑣的組裝設(shè)備的情況下，實(shí)現(xiàn)了上部分與下部分的氣密連接，從而形成內(nèi)部體積。
[0019]另一有利實(shí)施例在于相互作用以吸收基本上軸向作用力的支架部分用強(qiáng)制鎖定或彈性的方式彼此連接。緩沖器支架的上部分與下部分的強(qiáng)制鎖定連接(例如壁/管壁中的球冠形狀、凹凸形狀或階梯的互鎖間隙截面的形式)，可以傳送軸向壓力，并且還在一定程度上傳送與軸向力有關(guān)的橫向力或扭轉(zhuǎn)力，而不會(huì)在整個(gè)部件中產(chǎn)生不利的負(fù)載情況或應(yīng)力。
[0020]支架部分的連接與氣密連接(用同樣的方式提供并且是活塞下部分與活塞上部分之間的焊接或螺旋連接的形式)的相互作用，導(dǎo)致必須特別注意消除這樣的應(yīng)力。當(dāng)然，還可以用等效的方式使支架部分以凝聚性的或非強(qiáng)制鎖定的方式彼此相連，使得基本上只發(fā)生用于吸收軸向力的相互作用，但是這樣的配置需要各部件的極其精確和準(zhǔn)確的尺寸公差以及幾何和材料特定設(shè)計(jì)在連接區(qū)域或其附近的適配，例如為了橫向力補(bǔ)償?shù)饶康?。但是這樣的話，所述類型的滾動(dòng)活塞的設(shè)計(jì)費(fèi)用和成本增加。[0021]另一有利實(shí)施例是活塞下部分的底座具有至少一個(gè)用于將滾動(dòng)活塞連接到底盤或車體上的連接元件。這樣，可以用簡(jiǎn)單的方式來實(shí)現(xiàn)用于緊固以防滾動(dòng)活塞“剝離”的方式。
[0022]對(duì)于可靠地引入力有利的另一尤其簡(jiǎn)單的實(shí)施例是連接元件被安排在支架部分區(qū)域的中心。因此，在大多數(shù)情況下，單個(gè)連接元件已經(jīng)足夠。
[0023]在可靠地將力傳送到鄰近的金屬部件方面有利的另一實(shí)施例在于連接元件是注塑到塑料材料中的金屬螺紋套管的形式或者是注塑到塑料材料中的金屬螺紋螺栓的形式。
[0024]另一有利實(shí)施例在于活塞下部分的底座配備有圓頂狀后置部分?；钊鬃械脑摵笾貌糠衷试S在沒有另外的連接元件(例如，由金屬構(gòu)成的連接元件)的情況下傳送壓力和橫向力，并且產(chǎn)生環(huán)形力傳送表面，該表面與安排在支架部分區(qū)域中心的連接元件相互作用，還適于相對(duì)于軸橫向地吸收傾斜力矩。此外，這樣的后置部分還有利地用于在組裝過程中定中心。
[0025]另一有利實(shí)施例是安排在空氣彈簧氣囊內(nèi)的止動(dòng)緩沖器連接到止動(dòng)表面或收納表面上，該止動(dòng)表面或收納表面一體化形成于活塞上部分中并且被安排在支架上部分上的空氣彈簧滾動(dòng)氣囊內(nèi)的中心。因此，空氣彈簧蓋的組裝或構(gòu)造費(fèi)用減少，并且/或者上空氣彈簧板和滾動(dòng)活塞可以與止動(dòng)緩沖器一起作為一個(gè)部件來供應(yīng)(獨(dú)立部分的數(shù)量減少)。不言而喻，按照目前為止在現(xiàn)有技術(shù)中的類似設(shè)計(jì)中常規(guī)的做法，還可以將止動(dòng)緩沖器安排在位于止動(dòng)表面或收納表面對(duì)面的空氣彈簧蓋的內(nèi)側(cè)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)活塞可以尤其有利地用于車輛的空氣彈簧裝置中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]將在一個(gè)示例性實(shí)施例的基礎(chǔ)上更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中:
[0028]圖1示出了本發(fā)明的用于空氣彈簧的滾動(dòng)活塞，
[0029]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)活塞的另一種類似設(shè)計(jì)，以及
[0030]圖3示出了具有如同圖1的根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)活塞的懸掛安排的各部分的組件。
[0031]附圖標(biāo)記說明
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種用個(gè)空氣彈簧滾動(dòng)氣囊的滾動(dòng)活塞(1)，所述滾動(dòng)活塞形成為一個(gè)中空柱塞，其中該滾動(dòng)活塞(I)的內(nèi)部空間(2)連接到該空氣彈簧的內(nèi)部空間并且具有以下特征: -該滾動(dòng)活塞(I)由至少兩個(gè)部分構(gòu)成并且具有一個(gè)壺形活塞下部分(4)和一個(gè)活塞上部分(5)，該活塞上部分以氣密的方式連接到該活塞下部分上并且是一種蓋的形式， -該活塞下部分(4 )具有一個(gè)底座(6 )并且具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的活塞壁(7 )， -該活塞上部分(5)具有一個(gè)鄰近該活塞壁的環(huán)形區(qū)域或蓋壁(8)，并且具有另外的環(huán)形輪廓(9)和/或環(huán)形凸緣(10)，這些環(huán)形輪廓和/或環(huán)形凸緣用于鄰接該空氣彈簧滾動(dòng)氣囊并且用于該空氣彈簧滾動(dòng)氣囊到該滾動(dòng)活塞的氣密連接， 其特征 -在于，用于一個(gè)止動(dòng)緩沖器的一個(gè)支架(11)基本上在該空氣彈簧的軸向上作用，該支架集成于該滾動(dòng)活塞中，所述支架由兩個(gè)相互作用的部分(13，14)構(gòu)成， -其中，該支架(11)的一部分(13)形成為該活塞上部分(5)的一部分并且支撐用于安排在該空氣彈簧氣囊內(nèi)的一個(gè)止動(dòng)緩沖器的一個(gè)止動(dòng)表面或收納表面(15)，該止動(dòng)表面或收納表面一體化形成于該活塞上部分(5 )中并且被安排在該空氣彈簧滾動(dòng)氣囊內(nèi)的中心， -其中該支架(11)的另一部分(14)形成為該壺形活塞下部分(4)的一部分從而從該活塞下部分的底座(6)延伸出去， -其中這兩個(gè)支架部分(13,14)相互作用從而吸收基本上軸向作用的力。
2.如權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)活塞，該滾動(dòng)活塞是由塑料形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的滾動(dòng)活塞，其中這些支架部分(13，14)為管狀形式并且被安排在該滾動(dòng)活塞(I)內(nèi)的中心。
4.如權(quán)利要求3所述的滾動(dòng)活塞，其中這些支架部分(13，14)的管狀內(nèi)部空間以多個(gè)肋狀加強(qiáng)元件(17，18)得到加強(qiáng)。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的滾動(dòng)活塞，其中多個(gè)肋狀加強(qiáng)元件(19，20)被安排在對(duì)應(yīng)的支架部分與活塞壁或蓋壁之間的這些環(huán)形腔室中。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的滾動(dòng)活塞，其中這些肋狀加強(qiáng)元件(17，18，19，20)用一種星形或徑向的方式來安排。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的滾動(dòng)活塞，其中在活塞下部分與活塞上部分之間的該氣密連接(21)是該活塞外套上的一種焊接或螺旋連接的形式。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的滾動(dòng)活塞，其中相互作用從而吸收基本上軸向作用力的這些支架部分(13，14)用一種強(qiáng)制鎖定或彈性的方式彼此相連。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的滾動(dòng)活塞，其中該活塞下部分(4)的底座(6)具有用于將該滾動(dòng)活塞連接到一個(gè)底盤或車體上的至少一個(gè)連接元件。
10.如權(quán)利要求9所述的滾動(dòng)活塞，其中一個(gè)連接元件被安排在該支架部分(14)的區(qū)域的中心。
11.如權(quán)利要求9或10所述的滾動(dòng)活塞，其中該連接元件是被注塑到塑料材料中的一種金屬螺紋套管的形式或者是注塑到塑料材料中的一種金屬螺紋螺栓(25)的形式。
12.如權(quán)利要求1至11之一所述的滾動(dòng)活塞，其中該活塞下部分的底座配備有一個(gè)圓頂狀的后置部分(22)。
13.如權(quán)利要求1至12之一所述的滾動(dòng)活塞，其中安排在該空氣彈簧氣囊內(nèi)的止動(dòng)緩沖器被連接到該止動(dòng)表面或收納表面(15)上，該止動(dòng)表面或收納表面一體化形成于該活塞上部分(5)中并且被安排在該支架(11)的上部分(13)上的空氣彈簧滾動(dòng)氣囊內(nèi)的中心，或者被連接到相對(duì)的空氣彈簧蓋上。
14.一種用于車輛的空氣彈簧裝置，該空氣彈簧裝置具有如權(quán)利要求1至13之一所述的滾動(dòng)活塞。
【文檔編號(hào)】B60G11/27GK103502027SQ201280021559
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月4日
【發(fā)明者】迪特爾·奧弗曼, ?？斯隆つ尾郀? 申請(qǐng)人:康蒂泰克空氣彈簧系統(tǒng)有限公司