[发明专利]用于空气弹簧的活塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于空气弹簧的活塞、一种具有活塞的空气弹簧以及一种用于活塞的可更换壳体。

背景技术

弹簧能够吸收相对大行程上的功，以便将所述功完全或部分地存储作为变形能。在此，区分形状弹性变化和体积弹性变化。对形状弹性变化来说，弹簧的材料基于其固有的弹性而变形并且在该过程中吸收能量，而对体积弹性变化来说，弹簧作用是基于体积并进而基于弹性介质的压力变化。基于体积弹性变化的原理的最著名的弹簧类型是气体弹簧和空气弹簧。在此，包含在一容器中的空气或者氮气尤其用作弹性的介质，其中通过从外部起作用的力使该气体压缩。由此得到了体积变化，其中对体积变化来说必要的路程和使气体压缩的力取决于各种因素。

在加载力时空气弹簧的行为/作用在技术方面通过空气弹簧的空气弹簧特性描述。空气弹簧特性在此取决于空气弹簧的空气弹簧气囊的尺寸、形状和材料选择以及空气弹簧的活塞的尺寸和形状。

例如，DE202005006027U1描述了一种具有缓冲器的、机动车空气弹簧的活塞。

发明内容

相应地，本发明的目的在于，提供一种经改进的用于空气弹簧的活塞、一种改进的空气弹簧以及一种用于活塞的可更换壳体。

本发明的该目的利用独立权利要求所述的特征实现。在从属权利要求中给出了本发明的优选的实施方案。

给出了一种用于空气弹簧的活塞，其中活塞具有活塞裙，其中活塞裙的外轮廓能可变地被修改以改变空气弹簧的空气弹簧特性。

本发明的实施方案的优点在于，能够通过空气弹簧活塞本身的轮廓设计实现空气弹簧特性。在此，该轮廓不是以完全固定的方式布置在活塞本身中，而是活塞裙的轮廓能够改变，并且由于活塞裙的外轮廓的这种改变，空气弹簧的空气弹簧特性同样能以期望的方式改变。

因此，例如可以利用包括活塞和空气弹簧气囊的通用的组根据相应的客户需求灵活地调节所产生的空气弹簧的空气弹簧特性。为此，仅活塞裙的外轮廓被可变地修改，从而确保所产生的空气弹簧的空气弹簧特性符合客户需求。

在空气弹簧中，例如通过空气弹簧的两个设计变量，即活塞轮廓和体积，来确定弹簧力随弹簧行程的变化。在此，随着压力的增大，作为内压力和有效面积的乘积的所述力也增大。因此，在压缩时影响力增大的一个方式是压力作用于其上的面积。该面积的大小在此取决于活塞裙的外轮廓，其中具有非圆柱形轮廓的活塞对于改变压缩和拉伸期间的有效面积尤其有效。因此，通过改变该外轮廓，可以按照期望调节空气弹簧的弹簧作用。根据本发明，不必为此更换空气弹簧用的整个活塞，而是提供活塞的基体就足够了，其中该基体的外轮廓能被可变地修改。

根据本发明的一个实施方案，活塞裙的、亦即基体的外轮廓能借助于可更换壳体来改变。例如，活塞具有用于固定可更换壳体的机构，其中能通过将可更换壳体固定在活塞上而改变外轮廓。因此，可更换壳体形成了一种“适配器”，其能安装在基体上以便进而限定活塞裙的新的外轮廓。

因此，通过提供活塞的基体，能仅通过将合适的可更换壳体安装在所述基体上而以经济上有利的方式可变地实现空气弹簧的多个不同的空气弹簧特性。

根据本发明的一个实施方案，活塞设计成通过将可更换壳体推动到活塞裙上而接纳可更换壳体。这样尤其能具有使得所产生的空气弹簧的机械组装简单的优点。

根据本发明的另一个实施方案，用于固定的机构具有闭锁机构。与例如螺旋连接件相比，由此也能实现空气弹簧的简化的机械组装。

根据本发明的另一个实施方案，活塞和可更换壳体一起能与空气弹簧气囊气密地连接。例如，活塞能通过夹紧环与可更换壳体和空气弹簧气囊连接。为此，例如活塞可以具有密封锥体，其中密封锥体设计成使活塞通过夹紧环与可更换壳体和空气弹簧气囊气密地连接。

总之，夹紧环能提供一种与可更换壳体本身的实际形状无关地建立空气弹簧气囊、活塞和可更换壳体之间的气密连接的完美方式。

根据本发明的一个实施方案，可通过将夹紧环压紧到可更换壳体上并由此将可更换壳体压紧到空气弹簧气囊上，使活塞和可更换壳体一起与空气弹簧气囊以气密的方式连接。因而，由此在不必担心由于夹紧环而引起的空气弹簧气囊上的直接的机械的应力的情况下，将空气弹簧气囊固定在活塞的基体和可更换壳体之间。即夹紧环不必深入机械上更灵活的空气弹簧气囊中并因此削弱该空气弹簧气囊。这样尤其也实现了活塞基体和可更换壳体之间的空气弹簧气囊的大面积的夹紧。