用于車輛的氣墊的制作方法
【專利摘要】一種用于車輛，特別是商用車輛的氣墊（1），該氣墊（1）具有升降功能，該氣墊（1）由兩個(gè)相對的滾動(dòng)活塞（2，3）和滾動(dòng)伸縮管（5）組成，所述滾動(dòng)伸縮管（5）包圍壓縮空氣空間（4）并具有兩個(gè)滾動(dòng)彎折（6，7），滾動(dòng)活塞（2，3）上的滾動(dòng)彎折（6，7）的有效表面（WF2和WF3）彼此協(xié)調(diào)以使得在該氣墊（1）經(jīng)預(yù)定彈簧行程（FW）的動(dòng)態(tài)彈簧操作期間，在下滾動(dòng)活塞（2）上的滾動(dòng)彎折（6）的有效表面（WF2）大于上滾動(dòng)活塞（3）上的滾動(dòng)彎折（7）的有效表面（WF3）。
【專利說明】用于車輛的氣墊【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的氣墊裝置，其中可利用同時(shí)小的結(jié)構(gòu)空間實(shí)現(xiàn)大的彈簧行程(spring travel)。該氣墊具有一個(gè)簡單的設(shè)計(jì),并能節(jié)約生產(chǎn)成本。同時(shí)，該氣墊旨在用于商用車輛，并使該車輛的水平位置能上升或下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]上述目的是通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求2至12構(gòu)成本發(fā)明的保護(hù)主題的有利的發(fā)展。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)商用車輛中需要的利用氣墊的升降作業(yè)，其中利用兩個(gè)相對的滾動(dòng)活塞和滾動(dòng)伸縮管(rolling bellows)來實(shí)現(xiàn)該升降作業(yè)，該滾動(dòng)伸縮管包圍壓縮空氣空間并具有兩個(gè)滾動(dòng)彎折(double rolling folds)。該滾動(dòng)活塞的滾動(dòng)彎折的壓力有效表面相互配合以使得在氣墊經(jīng)預(yù)定的彈簧行程的動(dòng)態(tài)彈簧作業(yè)中，在下滾動(dòng)活塞上的滾動(dòng)彎折的有效表面DW2比上滾動(dòng)活塞上的滾動(dòng)彎折的有效表面DW3大。這樣確保了通過氣墊的預(yù)定彈簧行程，在彈簧運(yùn)行過程中僅抵靠下滾動(dòng)活塞的滾動(dòng)彎折沿著滾動(dòng)活塞滾動(dòng)，而在上滾動(dòng)活塞上的滾動(dòng)彎折保持在該上活塞的接觸區(qū)域。在彈簧操作過程中，這兩個(gè)滾動(dòng)彎折中壓力有效直徑在改變，因此，在完全反彈的情況下，該滾動(dòng)彎折的壓力有效表面大小近似相等。在該位置，如果該氣墊的壓縮空氣空間中的壓縮空氣增加，則開始啟動(dòng)提升操作且上滾動(dòng)彎折在上滾動(dòng)活塞上滾動(dòng)直到提升操作完成。通過將壓縮空氣自壓縮空氣空間放出使得車體下降，該操作的一個(gè)結(jié)果是，首先，上滾動(dòng)彎折返回至其起始位置，然后通過降低滾動(dòng)彎折再次進(jìn)行氣墊的彈簧操作。 [0004]在氣墊也能用于乘用車使用的情況下，利用具有雙滾動(dòng)彎折的滾動(dòng)伸縮管本身是已知的。為此，可參考，例如，EP1239181A2。然而，在其中描述的實(shí)施例中，只設(shè)置了用于下滾動(dòng)彎折的滾動(dòng)活塞。上滾動(dòng)彎折位于該氣墊的蓋子上的切口部，并具有單一目的，即使得氣墊能圍繞與之連接的減震器旋轉(zhuǎn)。
[0005]其中氣墊與雙滾動(dòng)彎折一起使用的另一種可能性出現(xiàn)于EP1171722B1中。在所示的實(shí)施例中，下滾動(dòng)彎折在圓筒形滾動(dòng)活塞上滾動(dòng)，而上滾動(dòng)彎折可在氣墊的蓋上的圓錐形延伸的滾動(dòng)表面上進(jìn)行少量滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。活塞和蓋以及雙滾動(dòng)彎折的這種設(shè)置用于改善使用氣墊時(shí)的舒適性能。
[0006]使用兩個(gè)相對的活塞和具有雙滾動(dòng)彎折的滾動(dòng)伸縮管的情況示于DE91107030的圖9中。這里提供了用于滾動(dòng)彎折的兩個(gè)相同尺寸的滾動(dòng)活塞，因此本實(shí)施例只能被用于彈簧用途。該描述也適用于US3，876，193中的實(shí)施例，其中滾動(dòng)彎折僅用于彈簧的目的。在緩沖操作過程中兩個(gè)滾動(dòng)彎折同時(shí)移動(dòng)。
[0007]最后，US4，718，650描述了一種氣墊，其用于偏轉(zhuǎn)操作時(shí)需要非常小的空間，因?yàn)楫?dāng)氣墊壓縮至其最小位置時(shí)下活塞的活塞壁是可適當(dāng)?shù)厣炜s插入至上活塞上的間隙中。該氣墊可延伸為使得下滾動(dòng)彎折與下滾動(dòng)活塞完全分離且上滾動(dòng)彎折從該容器拉出。然而，形成上滾動(dòng)彎折的滾動(dòng)伸縮管的部分設(shè)置有圍欄(enclosure)以防止上滾動(dòng)彎折滾動(dòng)回到起始位置上。如本申請所要求保護(hù)的，僅壓縮空氣空間中壓力減少不能導(dǎo)致滾動(dòng)彎折折返回到起始位置上。只有下滾動(dòng)活塞的上邊緣可以推動(dòng)上滾動(dòng)彎折返回，但這并不會(huì)導(dǎo)致與滾動(dòng)彎折的完全接觸，相反，保留了空氣空間。這種結(jié)構(gòu)因此不適合于升降操作的順利執(zhí)行。
[0008]在本發(fā)明中，下滾動(dòng)活塞優(yōu)選地設(shè)置有圓柱形外表面，在彈簧操作期間下滾動(dòng)彎折可在該外表面上滾動(dòng)而不受阻礙。與此相反，上滾動(dòng)活塞的一部分具有圓柱形外表面，還具有相鄰的凹面基座。該滾動(dòng)彎折的至少一半抵靠該基座。該凹面基座具有約為90°的圓弧，該圓弧使得能與上滾動(dòng)彎折適當(dāng)接觸。在彈簧操作中，上滾動(dòng)彎折保持在基座處。
[0009]該活塞可以設(shè)置為不具有蓋端，并且因此可利用大的壓縮空氣空間協(xié)助緩沖操作。或者，在較小活塞的情況下，該活塞還可以設(shè)置為具有端蓋。如果下滾動(dòng)活塞不具有蓋，則上滾動(dòng)活塞可進(jìn)入至下滾動(dòng)活塞中。
[0010]滾動(dòng)伸縮管的端部被固定在滾動(dòng)活塞的相互面對的內(nèi)邊緣。優(yōu)選使用一種具有管狀滾動(dòng)伸縮管的滾動(dòng)伸縮管。該管狀滾動(dòng)伸縮管可以相對于滾動(dòng)活塞的不同直徑預(yù)成型為圓錐形。通過由深沖壓金屬片制成活塞簡化了制造過程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本發(fā)明將在下文參照附圖中展示的示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)解釋，其中附圖是示意圖:
[0012]圖1示出了氣墊處于空擋位置時(shí)該氣墊的剖面圖；
[0013]圖2示出了圖1的氣墊在完全偏轉(zhuǎn)的位置時(shí)的情況；
[0014]圖3示出了圖1的氣墊在完全反彈位置時(shí)的情況；
[0015]圖4示出了處于上升位置的氣墊，且
[0016]圖5、6和7示出了由深沖壓金屬片制成的氣墊，且該氣墊分別處于空擋位置、完全偏轉(zhuǎn)位置和完全反彈位置的情況。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1以示意圖的形式顯示了處于空檔位置的氣墊I。該氣墊I具備下滾動(dòng)活塞2和上滾動(dòng)活塞3。壓縮的空氣空間4由滾動(dòng)伸縮管5包圍。該滾動(dòng)伸縮管5具有雙滾動(dòng)彎折6和7。該滾動(dòng)彎折6和7的有效直徑表示為DW2和DW3。該滾動(dòng)彎折6和7的壓力有效表面WF2和WF由此計(jì)算。滾動(dòng)彎折6和7的有效直徑DW2和DW及有效表面WF2和WF彼此協(xié)調(diào)以使得氣墊I的彈簧操作發(fā)生在預(yù)定的彈簧行程FW中，確切地講，該操作僅通過在滾動(dòng)活塞2上的滾動(dòng)彎折6進(jìn)行。彈簧行程FW和該過程中滾動(dòng)彎折6到達(dá)的位置由虛線表示。
[0018]下滾動(dòng)活塞2的外徑D2大于上滾動(dòng)活塞3的外徑。至少下滾動(dòng)活塞2不具有相對于壓縮空氣空間4的任何覆蓋(covering)，因此，在相對較強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)的情況下，上滾動(dòng)活塞3可以進(jìn)入至下滾動(dòng)活塞2的內(nèi)部。這種可能性示于圖2中，其中上滾動(dòng)活塞3顯示為相對于下滾動(dòng)活塞2處于完全偏轉(zhuǎn)位置。
[0019]圖3顯不了氣塾I在完全反彈位直。因?yàn)?，在本?shí)施例中，下滾動(dòng)活塞2具有圓柱形外表面10，在滾動(dòng)彎折6的整個(gè)滾動(dòng)操作期間壓力有效直徑DW2保持相同。同樣，在上滾動(dòng)彎折7的壓力有效直徑DW3保持不變。因此，在整個(gè)彈簧操作期間，滾動(dòng)彎折7以不變的方式固定抵靠上滾動(dòng)活塞3。上滾動(dòng)活塞3有一具有圓柱形外表面的部分33和相鄰的凹面基座34。該凹面基座34設(shè)置為具有至少90°的角度α的圓弧。
[0020]在通過將壓縮空氣引入至壓縮空氣空間4中使氣墊I完全回彈后進(jìn)行升降作業(yè)，如圖3所示。用于使壓縮空氣進(jìn)入壓縮空氣空間4并使其從該壓縮空氣空間4排出的設(shè)備沒有具體示出，因?yàn)樗鼈兪枪慕Y(jié)構(gòu)。氣墊I在圖4中在其提升的位置顯示。在升降作業(yè)期間，有效直徑DW2和DW3彼此近似，這有利于在上滾動(dòng)活塞3上的滾動(dòng)操作。
[0021] 圖5、6和7示出了氣墊I的實(shí)施例，其中滾動(dòng)活塞2和3是由深沖壓金屬片制成。管狀滾動(dòng)伸縮管預(yù)成型為圓錐形的并且其端部52和53緊固至滾動(dòng)活塞2和3的相互面對的內(nèi)邊緣54和55上，該管狀伸縮管用作滾動(dòng)伸縮管5。在上滾動(dòng)活塞3上的凹面基座34由插入件56支撐，該插入件56連接至上滾動(dòng)活塞3的加強(qiáng)板57上。基座34的角α在此約為100°。此外，用于將壓縮空氣供給到壓縮空氣空間4或者讓壓縮空氣排出的壓縮空氣閥58設(shè)置在上滾動(dòng)活塞3上。此外，保護(hù)罩60至少部分地設(shè)置為膨脹伸縮管59，該保護(hù)罩60也設(shè)置在加強(qiáng)板57上。氣墊I在圖5中在其空檔位置示出。圖6顯示了該氣墊在完全偏轉(zhuǎn)的位置的情況，而圖7再現(xiàn)了該氣墊在提升的位置的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛，特別是商用車輛的氣墊(I)，所述氣墊(I)具有升降功能，其特征在于，所述氣墊(I)由兩個(gè)相對的滾動(dòng)活塞(2，3)和滾動(dòng)伸縮管(5)組成，所述滾動(dòng)伸縮管(5)包圍壓縮空氣空間(4)并具有雙滾動(dòng)彎折(6，7)，所述滾動(dòng)彎折(6，7)的有效表面(WF2和WF3)彼此協(xié)調(diào)以使得在該氣墊(I)經(jīng)預(yù)定彈簧行程(FW)的動(dòng)態(tài)彈簧操作期間，下滾動(dòng)活塞(2)上的滾動(dòng)彎折(6)的壓力有效表面(WF2)大于上滾動(dòng)活塞(3)上的滾動(dòng)彎折(7)的壓力有效表面(WF3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣墊(1)，其特征在于，所述下滾動(dòng)活塞(2)的外徑(D2)大于上滾動(dòng)活塞(3)的外徑(D3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，所述下滾動(dòng)活塞(2)具有朝向所述壓縮空氣空間(4)設(shè)置的凹部(8)，并且在強(qiáng)偏轉(zhuǎn)情況下所述上滾動(dòng)活塞(3)可進(jìn)入所述凹部(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng) 所述的氣墊，其特征在于，當(dāng)所述氣墊(I)達(dá)到預(yù)定的完全反彈時(shí)，所述滾動(dòng)彎折(6，7)的壓力有效表面(WF2和WF3)尺寸上大致相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，在升降作業(yè)時(shí)，在完全反彈后，所述上滾動(dòng)彎折(7)通過在所述氣墊(I)的壓縮空氣空間(4)中增加壓縮空氣而在所述上滾動(dòng)活塞(3 )上滾動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，所述下滾動(dòng)活塞(2)具有圓柱形的外表面(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，所述上滾動(dòng)活塞(3)包括具有圓柱形外表面的部分(33)和相鄰的凹面基座(34)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣墊，其特征在于，所述凹面基座(34)形成至少90°的圓弧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，所述滾動(dòng)伸縮管(5)的端部(52,53)固定在所述滾動(dòng)活塞(2，3)的相互面對的內(nèi)邊(54，55)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，所述滾動(dòng)伸縮管為管狀滾動(dòng)伸縮管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣墊，其特征在于，所述管狀滾動(dòng)伸縮管(5)為圓錐形預(yù)成型的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的氣墊，其特征在于，所述滾動(dòng)活塞(2，3)由深沖壓金屬片制成。
【文檔編號(hào)】F16F9/05GK104024682SQ201280038817
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月8日
【發(fā)明者】斯蒂芬·德爾維斯, 約翰尼·德雷夫斯 申請人:威巴克Cv氣墊有限公司