[发明专利]具有弹性活塞支承件的空气弹簧支柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气弹簧支柱/空气弹簧滑柱组件，也就是一种用于汽车的空气弹簧-阻尼器-装置，该空气弹簧支柱具有工作腔和可伸缩的阻尼器，所述工作腔由利用弹性体材料构成的空气弹簧膜盒至少部分包围，所述阻尼器居中地至少部分设置在所述工作腔内部，所述阻尼器具有壳体和活塞杆，所述壳体形成为阻尼器缸并附带有位于内部的阻尼活塞，所述活塞杆与所述阻尼活塞相连接，其中，空气弹簧膜盒在其一个端部固定在空气弹簧盖上，并且在其另一个端部以形成卷边的方式固定在与阻尼器缸相连接的空气弹簧活塞上并且可以在该空气弹簧活塞的外侧上卷起。

背景技术

一方面，空气弹簧盖和活塞杆一般通过共同的紧固系统与车体相连，而另一方面，阻尼器缸与行驶机构、即簧下质量相连。

具有空气弹簧的弹簧支柱现今尤其在乘用车中起到令人特别舒适的弹性元件的作用并确保在存在悬架装置情况下的行驶舒适性，该悬架装置可以根据道路状况在“软”和“硬”的悬挂特性之间进行匹配。空气弹簧系统或高度控制系统在此由空气弹簧支柱、空气供给系统以及可切换的或固定调整的气动控制元件构成，并且为此在各种情况下都具有电子控制装置，所述空气弹簧支柱用于每个车轮或至少用于每个车轴并包括空气弹簧和阻尼器单元，所述空气供给系统具有压缩机、储存器和可再生的干燥器。

空气弹簧支柱在现有技术中在公开范围内对于由横向力、也就是由垂直于空气弹簧的轴线的行驶机构力所导致的运动或转向是灵敏的。

尤其在空气弹簧支柱较长时，起作用的横向力导致非常小的、但是仍然可测的纵向弯曲运动，其中，减震阻尼器和卷起活塞（Abrollkolben）或卷起膜盒（Abrollbalg）相对于彼此偏转。如果在此不采取任何补偿这种纵向弯曲运动的措施或者不设置任何相应的引导装置，那么可能会通过这种运动或力在空气弹簧支柱的结构件内部导致摩擦接触增加并进而导致磨损加大。因此，空气弹簧支柱的结构必须设计成，能够补偿这种运动，而横向力不会在弹簧支柱内产生在弹簧支柱的结构件上的磨损。

为此现有技术，例如DE 195 08 980 C1，已经公开了一种方法。在其中所示出的空气弹簧支柱中，壳体、也就是减震阻尼器的阻尼器缸具有焊接在其上的套环，具有相应凸缘的卷起活塞通过由弹性体材料构成的预硫化的环状部件与该套环相连接。该弹性的环使得空气弹簧活塞可以相对于阻尼器缸做一定的摇摆运动，但是不会将由于纵向弯曲运动而提高的摩擦磨损的风险降低到所希望的程度。

DE 199 08 607 B4公开了一种这种类型的空气弹簧支柱，其中，空气弹簧盖具有同心的内部导向管，该内部导向管与设置在空气弹簧活塞的膜盒侧的端部上的引导环共同起作用来支承横向力。但是，纵向弯曲运动的减小或吸收要通过增加结构件数量来获得。

附加的效果是，在现有技术中的这种类型的空气弹簧支柱中，根据系统的尺寸或质量，横向力的作用产生不仅在声学上被视为是干扰性的而且还可以对驾驶舒适性起到不利影响的振动和固有频率。

发明内容

由此本发明的目的是，提供一种空气弹簧支柱，其可以毫无问题地吸收横向力并且由此具有控制车轮的特性，可以通过简单的构造成本低廉地制造并且减小了由横向力的作用所产生的振动或固有频率的传递或卷起噪音向汽车内部的传递。

这一目的由独立权利要求的特征部分得到解决。其它具有优点的构成方案在从属权利要求中得到公开。

在此，空气弹簧活塞在其上端部并在卷边上方通过弹性支承件与阻尼器缸相连接。该弹性支承件由弹性体构成，该弹性体设置在位于阻尼器缸上的沿轴向向外突出的套环和设置于空气弹簧活塞上的沿轴向向内突出的凸缘之间。此外，位于阻尼器缸上的套环设置在阻尼器缸的活塞杆侧的端部下方。

通过阻尼器缸和空气弹簧活塞的连接的这种功能性的和几何形状的构造方式，尤其是由于弹性元件设置在活塞的上部区域中、特别是在卷边上方，使得活塞可以围绕其倾斜的转动中心被推移到空气弹簧力的作用点——也就是，作用在空气弹簧活塞上的并由工作腔内的压力产生的力的作用点——上方。由此，由于转动中心和空气弹簧力的作用点之间所产生的小的力臂，产生了一种在所有工作条件下和对于整体型活塞都抗纵向弯曲、也就是只允许在可接受的小范围内进行纵向弯曲运动的稳定装置。在这里所述的结构上的转变中，活塞在上部区域中被拉长并且在该区域内支承在橡胶支承件上，但完全在阻尼器缸的活塞杆侧的端部下方与阻尼器缸相连接。由此可以利用弹性支承件用于隔音的优点，而不必舍弃活塞的整体型的结构形式。