[发明专利]空气弹簧

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气弹簧，该空气弹簧尤其用于机动车行驶机构的弹性车轮悬架，该空气弹簧具有由弹性体材料制成的柱形的空气弹簧气囊/波纹气囊，该空气弹簧气囊连接了空气弹簧活塞和空气弹簧盖以形成密封的空气室，在空气室体积在空气弹簧活塞缩回时的水平与空气弹簧活塞伸出时的水平之间变化以及在形成滑滚波纹（Rollfalte）的情况下，该空气弹簧气囊的外表面在空气弹簧活塞侧在空气弹簧活塞上滚动/滑滚，而在空气弹簧盖侧在一外导向部上滚动/滑滚，其中该外导向部具有带有加固内衬的弹性体软管。

背景技术

空气弹簧气囊必须吸收由内部压力导致的轴向和径向力。因此对于不具有外导向部的独立的空气弹簧来说，在外导向部的基体材料——例如弹性体材料——中插入了织物层，所述织物层相对彼此成角度。该角度越平，则空气弹簧气囊可吸收越多的径向力。对于在外部被引导的空气弹簧，仅能吸收轴向力的轴向长丝层是优选的。此时径向力由一外导向部吸收，其中在轴向长丝气囊中，基体材料内部的长丝运动明显更小，因此显著减小了所产生的车辆垂直振动（Harshness）。

由DE10323332已知了一种前述类型的空气弹簧。这种空气弹簧的缺点是，为了外导向部在结构层的区域内的轴向变形，在缩回过程中必须花费额外的功/工作，这是因为外导向部的区域必须被轴向压紧。因为加固内衬对拉力卸除没有贡献，所以必须为此目的设置回跳缓冲弹簧，通常该回跳缓冲弹簧设置在减震器中。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种空气弹簧，在该空气弹簧中，在缩回过程中必须施加至外导向部上的功/工作被降低至最少，并且实现了结构较简单的空气弹簧。

对此，在根据本发明的空气弹簧中，外导向部包括内置在弹性体软管中的、在空气弹簧活塞缩回时可被加载拉力的螺旋弹簧，且外导向部既与空气弹簧盖也与空气弹簧底部连接，其中，外导向部的轴向结构长度可相应于空气弹簧的弹簧运动而变化。通过空气弹簧的这种设计有利地实现了，减少了为使外导向部在结构层的区域内轴向变形而要施加的功，且同时通过省去普遍的回跳缓冲弹簧简化了结构。

在根据本发明的空气弹簧的一种有利设计方案中，螺旋弹簧和弹性体软管都在预加应力的情况下集成在外导向部中，其中如此选择螺旋弹簧的预加应力和弹性刚性（Federrate）或弹簧刚度以及弹性体软管的预加应力和弹性刚性或弹簧刚度，使得螺旋弹簧和弹性体软管的弹性刚性在一处于空气弹簧活塞缩回时的水平与空气弹簧活塞伸出时的水平之间的、就外导向部而言的标准水平上被抵消（aufheben），由此明显改善了由弹性体软管和螺旋弹簧形成的总弹簧的响应特性。

在根据本发明的空气弹簧的另一有利设计方案中，如此选择螺旋弹簧的预加应力，使得在空气弹簧活塞的缩回水平中螺旋弹簧被加载压力，在空气弹簧活塞的伸出水平中螺旋弹簧被加载拉力，而在空气弹簧活塞的标准水平中螺旋弹簧被加载压力；以及如此选择弹性体软管的预加应力，使得在空气弹簧活塞的缩回水平中弹性体软管未被预加应力，在空气弹簧活塞的伸出水平中弹性体软管被加载拉力，而在空气弹簧活塞的标准水平中弹性体软管被加载拉力。这种设计方案有利地导致进一步减小在缩回过程中对外导向部所做的功。

在根据本发明的空气弹簧的另一有利的设计方案中，弹性体软管形成弹性体基体，该弹性体基体形成用于供空气弹簧气囊滚动的光滑表面，因此空气弹簧气囊的使用寿命得到延长，这是因为减小了弹动过程中的机械负荷。

在根据本发明的空气弹簧的另一有利的设计方案中，空气弹簧气囊具有轴向长丝增强部。因为从车辆垂直振动的角度看，空气弹簧气囊的纯轴向长丝增强是最佳的，所以根据本发明的外导向部的优点是，实现了空气弹簧气囊的这种设计。

附图说明

现在根据附图描述本发明的实施例。附图示出：

图1示意性地示出处于伸长状态下的根据本发明的空气弹簧；

图2示意性地示出处于伸长状态下的空气弹簧气囊和外导向部，其中省去了空气弹簧的其余部件；

图3示出处于缩回状态下的根据本发明的空气弹簧；

图4示出处于缩回状态下的空气弹簧气囊和外导向部。

具体实施方式

图1示意性地示出空气弹簧2的主要部件，该空气弹簧具有空气弹簧盖4和空气弹簧底部6，当空气弹簧2用于机动车时，该空气弹簧底部6与机动车的车身连接。空气弹簧活塞8支承在空气弹簧底部6上，该空气弹簧活塞8和空气弹簧气囊/波纹气囊10一起形成了体积可变的空气室12。