[发明专利]侧向支承元件、气体弹簧组件及方法

说明书

背景技术

本公开的主题广泛地涉及弹簧装置的技术，并且更具体地涉及处于气体弹簧组件的柔性壁与侧向支承元件之间的接口。还包括包括这种接口在内的气体弹簧组件和包括一个或多个这种气体弹簧组件的用于车辆的悬架系统以及组装方法。

本公开的主题能够具有广泛的应用并且能够与多种应用和/或环境结合使用。然而，该主题发现了特殊应用并且与轨道车辆一起使用，并且在本文中将利用具体的参考进行描述。然而，将了解到的是，本公开的主题可被修改以结合其它应用和环境使用。

诸如可结合机动化轨道车辆和/或铁路轨道车辆使用的悬架系统之类的悬架系统可包括用于适应与该悬架系统操作性地连接的对应装置(例如，轨道车辆)的运行和使用相关联的力和负载的一个或多个弹簧元件。在这种应用中，通常被视为是合乎需要的是利用以低弹簧比率(spring rate)起作用的弹簧元件，这是因为降低的弹簧比率可有利地影响诸如车辆行驶质量和舒适度之类的特定的性能特性。即，在本领域中得到良好理解的是，具有高弹簧比率的弹簧元件(即较为刚硬的弹簧)的使用将向簧上质量传送较大幅度的输入(例如，道路输入)，并且在一些应用中，这会不合乎需要地影响该簧上质量，例如通过导致车辆的颠簸的较为不舒适的乘坐来影响该簧上质量。然而，具有低弹簧比率的弹簧元件(即，较软的或更为顺从的弹簧)的使用将向该簧上质量传送少量的输入。

通常来说，诸如行驶质量和舒适度之类的车辆性能特性通常被确定成与诸如弹簧比率之类的因素有关，该因素相对于气体弹簧组件沿大致轴向的方向起作用。然而，已经认识到的是，沿侧向方向(即，横向于气体弹簧组件的轴线的方向)的相对移动可还影响诸如行驶质量和舒适度之类的车辆性能特性。在一些情况下，这种侧向移动可包括气体弹簧组件的相对的端部构件沿横向于(例如，垂直于)形成在相对的端部构件之间的气体弹簧组件的轴线的方向相对于彼此的移动。

在一些情况下，已知的气体弹簧组件可包括柔性壁和接合该柔性壁以便影响气体弹簧组件的侧向刚度比率(stiffness rate)的侧向支承元件。在一些情况下，已知的侧向支承元件设计导致了可允许端部构件相对于彼此的过度的侧向偏转的较低侧向刚度比率。尽管这种性能状况可在一些情况下导致有利的行驶质量和舒适度，但会不合乎要求地影响诸如车辆操纵和控制之类的性能特性。在其它情况下，已知的侧向支承元件设计导致可提供有利的车辆操纵和控制的较高侧向刚度比率。然而，这种高侧向刚度比率可还产生诸如较低行驶质量和/或舒适度之类的不合乎要求的性能特性。

尽管本领域中已知的大量包括侧向支承构件在内的气体弹簧组件被普遍使用并获得了整体成功，但相信的是，仍旧存在下列需要，即在满足这些竞争目的同时仍旧保持可供比较的或改良的便于制造、便于组装、便于安装和/或降低生产成本。

发明内容

根据本公开的主题的被确定尺寸用于与相关联的气体弹簧组件的相关联的柔性壁一起使用的侧向支承元件的一个示例可包括带有第一表面和第二表面的元件壁，该第一表面背向相关联的柔性壁，该第二表面面朝相关联的柔性壁。该侧向支承元件可沿相关联的柔性壁放置，使得在相关联的柔性壁的外表面与侧向支承元件的第二表面之间形成接口。该接口可起作用以便在相关联的气体弹簧组件中产生侧向弹簧比率分布，该侧向弹簧比率分布根据相关联的柔性壁和侧向支承元件相对于彼此的侧向位移而改变。该接口可包括操作性地放置在柔性壁与侧向支承元件之间的一定量的减摩材料。

根据本公开的主题的被确定尺寸用于与相关联的气体弹簧组件的相关联的柔性壁一起使用的侧向支承元件的另一示例可包括带有第一表面和第二表面的元件壁，该第一表面背向相关联的柔性壁，该第二表面面朝相关联的柔性壁。该侧向支承元件可沿相关联的柔性壁放置，使得在相关联的柔性壁的外表面与侧向支承元件的第二表面之间形成接口。该接口可起作用以便在相关联的气体弹簧组件中产生侧向弹簧比率分布，该侧向弹簧比率分布根据相关联的柔性壁和侧向支承元件相对于彼此的侧向位移而改变。该接口可至少部分由侧向支承元件的包括凸起的轮廓节段在内的截面轮廓形成。