具有集成的控制閥和搖桿形操縱器件的空氣彈簧組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有集成的控制閥組件的空氣彈簧組件，其用于以壓縮空氣加載形成于外管(1)、滾動(dòng)管(3)和連接這些構(gòu)件的空氣彈簧氣囊(5)之間的彈簧壓力室(6)，其中，所述控制閥組件由單個(gè)通氣閥(8)和單個(gè)排氣閥(9)組成，這些閥能通過同樣集成的機(jī)械的操縱器件按照空氣彈簧的行程位置被操縱，用于彈簧壓力室(6)的通氣或排氣，其中，所述通氣閥(8)在外管(1)側(cè)或滾動(dòng)管(3)側(cè)布置成與所述排氣閥(9)對置，以操縱推桿(8a；9a)面向彼此，其中，在所述操縱推桿之間作用于它們上的機(jī)械操縱器件包括切換搖桿(10)，該切換搖桿的一個(gè)端部與安裝于所述滾動(dòng)管(3)或所述外管(1)上的操縱元件(11)的至少一個(gè)導(dǎo)軌(12)嵌接，以便以另一個(gè)端部作用于所述操縱推桿(8a，8b)上，用于切換所述控制閥組件。
【專利說明】
具有集成的控制閥和搖桿形操縱器件的空氣彈簧組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有集成的控制閥組件的空氣彈簧組件，該空氣彈簧組件用于以壓縮空氣加載形成于外管、滾動(dòng)管和連接這些構(gòu)件的空氣彈簧氣囊之間的彈簧壓力室，其中，所述控制閥組件由單個(gè)通氣閥和單個(gè)排氣閥組成，該通氣閥和該排氣閥可通過同樣集成的機(jī)械操縱器件按照空氣彈簧行程位置來進(jìn)行操縱，用于彈簧壓力室的充氣或排氣。
[0002]本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域尤其涉及到車輛技術(shù)。在商用車的底盤區(qū)域中例如會使用減振器，該減振器包括大多呈液壓式的減振元件和與其共同起作用的空氣彈簧組件。在集成構(gòu)造方式的意義上，所述減振元件通常具有容器管，該容器管與空氣彈簧的滾動(dòng)管連接，其中，該滾動(dòng)管通過起滾動(dòng)氣囊作用的空氣彈簧氣囊來與同軸地并且可相對于該滾動(dòng)管在軸向上運(yùn)動(dòng)地布置的外管連接?？諝鈴椈蓺饽?、滾動(dòng)管以及外管限界彈簧壓力室，該彈簧壓力室處于用于起彈簧作用的空氣壓力下。
[0003]例如，駕駛室的懸掛通過這種減振器裝備在商用車的行駛系上，以便使從道路經(jīng)由車輪懸掛傳導(dǎo)到行駛系中的振動(dòng)在很大程度上與駕駛室保持隔離。
【背景技術(shù)】
[0004]由DE10 2010 012 346 Al已知一種用于商用車的空氣彈簧組件，在該空氣彈簧組件中，內(nèi)置式地設(shè)置有控制閥組件，以便將壓縮空氣導(dǎo)送到彈簧壓力室或從其導(dǎo)出。通過同樣布置在彈簧壓力室內(nèi)部的機(jī)械操縱器件，該控制閥組件可以根據(jù)高度水平進(jìn)行操控。通常，當(dāng)該空氣彈簧下降到最低高度水平時(shí)，將壓縮空氣導(dǎo)送到彈簧壓力室，以便再次建立彈簧特性。而當(dāng)該彈簧組件的高度水平應(yīng)降低時(shí)，則進(jìn)行彈簧壓力室的排氣。
[0005]為了該目的，在該現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)其中一個(gè)實(shí)施方式，控制閥組件由兩個(gè)分別用于彈簧壓力室的充氣和排氣的單閥(Einzelventil)組成。兩個(gè)單閥布置在滾動(dòng)管側(cè)，并且通過安裝在外管側(cè)的、彈簧預(yù)緊的機(jī)械操縱器件來操縱。在此，該彈簧預(yù)緊的機(jī)械操縱器件反作用于兩個(gè)單閥的同樣被彈簧預(yù)緊的操縱推桿。視彈簧強(qiáng)度和彈簧疲勞程度而定，可能由該技術(shù)方案產(chǎn)生對閥操縱而言不確定的切換點(diǎn)。尤其因?yàn)樵谠摤F(xiàn)有技術(shù)中操縱推桿的長度不同并且在同一方向上被操縱，所以可能出現(xiàn)不希望的切換狀態(tài)疊加。
[0006]EP I 327 538 A2公開了一種具有同樣為集成式的控制閥組件的空氣彈簧組件，用于彈簧壓力室的充氣或排氣。在此，該控制閥組件的操縱通過同樣布置在空氣彈簧內(nèi)的控制元件進(jìn)行，該控制元件作用于兩個(gè)可相對彼此運(yùn)動(dòng)的空氣彈簧結(jié)構(gòu)組件中的一個(gè)上，即作用于滾動(dòng)管或外管上。該控制元件具有短于該空氣彈簧行程長度的作用長度并且由彈簧抵著可相對彼此運(yùn)動(dòng)的所述空氣彈簧結(jié)構(gòu)組件中的一個(gè)進(jìn)行預(yù)緊。此外，該控制元件相對于兩個(gè)空氣彈簧結(jié)構(gòu)組件浮動(dòng)地被支承，其方式是，第二彈簧一起確定控制元件的位置，該第二彈簧的力方向與前述第一彈簧方向相反地起作用。通過浮動(dòng)的支承同樣可能在整個(gè)使用壽命期間產(chǎn)生未限定的切換狀態(tài)。這意味著，彈簧壓力室的充氣或排氣不像希望的那樣在空氣彈簧組件的限定的行程位置處可靠地被觸發(fā)。
[0007]DE 100 03 054 Al公開了另一空氣彈簧組件，其具有集成的控制閥組件以及用于操縱該控制閥組件的機(jī)械操縱器件。該操縱器件具有導(dǎo)軌并且作用在兩個(gè)可相對彼此運(yùn)動(dòng)的空氣彈簧結(jié)構(gòu)組件中的一個(gè)上?？刂崎y組件在此共同起作用地構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)滑閥，其中，操縱器件的導(dǎo)軌實(shí)施成比該空氣彈簧的行程長度短，并且，操縱器件與承載該操縱器件的空氣彈簧結(jié)構(gòu)組件處于可松開的作用連接中。雖然通過這種機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的閥操縱，但并非在整個(gè)空氣彈簧行程上進(jìn)行閥操縱，使得至少在極限的終端位置可能出現(xiàn)未限定的切換位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的任務(wù)是，進(jìn)一步改善這種具有集成的控制閥組件的空氣彈簧組件，使得在整個(gè)使用壽命期間，在所有的行程位置中保證彈簧壓力室的可靠的充氣和排氣。
[0009]該任務(wù)以根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的空氣彈簧組件為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合權(quán)利要求1特征部分的特征來解決。從屬權(quán)利要求舉出本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案。
[0010]本發(fā)明包含以下技術(shù)教導(dǎo):控制閥組件的通氣閥布置成與排氣閥對置，以操縱推桿面向彼此，其中，在該這些操縱推桿之間作用于它們上的機(jī)械操縱器件包括切換搖桿，該切換搖桿以一個(gè)端部嵌接在安裝于滾動(dòng)管或外管上的操縱元件的至少一個(gè)導(dǎo)軌中，以便以另一個(gè)端部作用在操縱推桿上，用于控制閥組件的切換。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的解決方案的優(yōu)點(diǎn)尤其在于:通過將機(jī)械操縱器件無彈簧地耦合到控制閥組件上，與此相關(guān)的制造公差和疲勞現(xiàn)象對于控制閥組件的切換狀態(tài)沒有影響。在整個(gè)空氣彈簧行程上，通氣閥和排氣閥的切換位置并且尤其是相對彼此的切換位置始終被限定，使得尤其在切換位置轉(zhuǎn)換時(shí)也不會出現(xiàn)溢流損失。根據(jù)本發(fā)明的解決方案通過優(yōu)選在整個(gè)空氣彈簧行程上延伸的切換搖桿導(dǎo)軌形成對閥操縱的強(qiáng)制導(dǎo)向，該強(qiáng)制導(dǎo)向可用構(gòu)件技術(shù)上的小的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)。
[0012]在緊湊的解決方案方面提出，所述通氣閥和排氣閥的操縱推桿布置成相互同軸，以便將閥組件節(jié)省安裝空間地集成在滾動(dòng)管區(qū)域中。
[0013]優(yōu)選，所述通氣閥和排氣閥構(gòu)造為彈簧復(fù)位的單穩(wěn)態(tài)二位二通滑閥。為了充氣，將通氣閥的供壓接頭P與一個(gè)工作管路接頭A連接，該工作管路接頭將壓縮空氣進(jìn)一步傳導(dǎo)至彈簧壓力室。在閉鎖位置中，該連接斷開。在排氣閥中，為了排氣，建立工作管路接頭A與排氣接頭R的連接，該工作管路接頭A與彈簧壓力室處于連接，該排氣接頭R通向大氣。閉鎖位置斷開該連接。用于操控這樣構(gòu)造的控制閥組件的機(jī)械操縱器件這樣構(gòu)型，使得或者僅能操縱通氣閥或者僅能操縱排氣閥，從而切換狀態(tài)的疊加不會發(fā)生。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，具有至少一個(gè)導(dǎo)軌的、用于切換搖桿的操縱元件在遠(yuǎn)端部側(cè)通過關(guān)節(jié)組件安裝在外管上。通過該關(guān)節(jié)組件來補(bǔ)償外管和滾動(dòng)管之間的非軸向相對運(yùn)動(dòng)，使得可相對彼此運(yùn)動(dòng)的這些構(gòu)件不會卡住。在本發(fā)明的范疇中也可能的是，操縱元件布置在滾動(dòng)管側(cè)，使得控制閥組件定位在外管側(cè)。
[0015]所述操縱元件優(yōu)選構(gòu)造成套管形，并且具有兩個(gè)在外殼面上相互對置地布置的導(dǎo)軌。這為“切換搖桿在面向操縱元件的端部上叉狀地構(gòu)造并且形狀鎖合地嵌接到相互對置的導(dǎo)軌中”提供前提條件。由此實(shí)現(xiàn)用于控制閥組件的、精確工作的操縱機(jī)構(gòu)。此外，套管形的操縱元件可節(jié)省安裝空間地集成在空氣彈簧組件內(nèi)。
[0016]附加地，所述操縱元件可以以防止繞空氣彈簧組件的縱向軸線扭轉(zhuǎn)的固定方式在滾動(dòng)管中被導(dǎo)向。
[0017]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述導(dǎo)軌包括配屬給通氣閥的上軌道區(qū)段，該上軌道區(qū)段用于在低的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中使切換搖桿向通氣閥的開啟方向擺動(dòng)。在這樣操縱通氣閥期間，排氣閥保持不被操縱。
[0018]當(dāng)空氣彈簧組件位于高的空氣彈簧行程位置中時(shí)，切換搖桿到達(dá)低的軌道區(qū)段的區(qū)域中，此時(shí)形成對排氣閥的開啟。在該切換位置中，通氣閥保持不被操縱。
[0019]在所述至少一個(gè)導(dǎo)軌的下軌道區(qū)段與上軌道區(qū)段之間設(shè)置有將它們連接的、橫向延伸的中間軌道區(qū)段，該中間軌道區(qū)段使切換搖桿在中間的空氣彈簧行程位置中保持在中間位置。在該中間位置中，既不開啟通氣閥也不開啟排氣閥，因?yàn)椴淮嬖谙驈椈蓧毫κ依跛蛪嚎s空氣或?qū)⑵渲械膲嚎s空氣排出的需求。
【附圖說明】
[0020]在下文根據(jù)附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述并結(jié)合該描述詳細(xì)闡述改進(jìn)本發(fā)明的其他措施。附圖示出:
[0021]圖1處于中間空氣彈簧行程位置中的空氣彈簧組件的側(cè)視圖，該空氣彈簧組件具有集成的控制閥組件，
[0022]圖2圖1的控制閥組件的示意圖，
[0023]圖3具有叉狀切換搖桿的套管形操縱元件的立體圖，
[0024]圖4處于高的空氣彈簧行程位置中的空氣彈簧組件的側(cè)視圖，該空氣彈簧組件具有集成的控制閥組件，
[0025]圖5處于低的空氣彈簧行程位置中的空氣彈簧組件的側(cè)視圖，該空氣彈簧組件具有集成的控制閥組件。
【具體實(shí)施方式】
[0026]根據(jù)圖1，所述空氣彈簧組件主要由具有上固定環(huán)2的外管I以及具有下固定環(huán)4的滾動(dòng)管3組成，該上固定環(huán)用于安裝在未進(jìn)一步示出的商用車的駕駛室上，該下固定環(huán)用于安裝在商用車車架上的空氣彈簧組件中。外管I與滾動(dòng)管3通過空氣彈簧氣囊5連接，使得在外管1、滾動(dòng)管3和空氣彈簧氣囊5之間形成彈簧壓力室6。該空氣彈簧與集成的液壓減振器7共同起作用，該減振器用于緩沖簧載質(zhì)量。
[0027]所述空氣彈簧組件的彈簧壓力室6可通過集成的控制閥組件根據(jù)負(fù)載被加載以壓縮空氣，該控制閥組件由單個(gè)通氣閥8和單個(gè)排氣閥9組成。該通氣閥8和該排氣閥9能由同樣集成的機(jī)械操縱器件操控，該機(jī)械操縱器件包括按照空氣彈簧行程位置被操縱的切換搖桿10 ο
[0028]根據(jù)圖2，切換搖桿10在控制閥組件側(cè)以一個(gè)端部作用在通氣閥8的操縱推桿8a以及排氣閥9的操縱推桿9a上，所述操縱推桿8a和操縱推桿9a相互對置并且在端側(cè)面向彼此。通氣閥8的操縱推桿8a布置成與排氣閥9的操縱推桿9a同軸。通氣閥8和排氣閥9構(gòu)造為彈簧復(fù)位的單穩(wěn)態(tài)二位二通滑閥。通氣閥8將供壓接頭P與工作管路接頭A連接以加載(未進(jìn)一步示出的)彈簧壓力室，而彈簧壓力室可以通過排氣閥9進(jìn)行排氣，其方式是，將工作管路接頭A與排氣接頭R連接。通氣閥8和排氣閥9能通過切換搖桿10被交替地操縱。該操控以下述方式進(jìn)行:通過軌道區(qū)段12a; 12b，通氣閥8和排氣閥9雖然與彈簧組件的行程運(yùn)動(dòng)有關(guān)地被打開或關(guān)閉，但并非與其成線性比例地被打開或關(guān)閉。
[0029]根據(jù)圖3，切換搖桿10與套管形的操縱元件11共同起作用。為此，切換搖桿10的背離控制閥組件的端部嵌接在導(dǎo)軌12中，這些導(dǎo)軌沿著空氣彈簧組件的整個(gè)空氣彈簧行程延伸。這兩個(gè)在套管形操縱元件11上相互對置的導(dǎo)軌12(在這里僅僅可看到其中一個(gè)導(dǎo)軌)與切換搖桿10的叉狀端部形狀鎖合地共同起作用。操縱元件11在遠(yuǎn)端部側(cè)通過球形關(guān)節(jié)組件13安裝在所述空氣彈簧組件的外管I上。
[0030]導(dǎo)軌12由多個(gè)功能區(qū)段組合而成并且具有用于在低的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中使切換搖桿10擺動(dòng)的上軌道區(qū)段12a、用于在高的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中使切換搖桿10擺動(dòng)的下軌道區(qū)段12b、位于這兩個(gè)軌道區(qū)段之間并且以將這兩個(gè)軌道區(qū)段橫向連接的方式延伸的中間軌道區(qū)段12c，該中間軌道區(qū)段將切換搖桿10在中間的空氣彈簧行程位置中保持在中間位置中(如圖1所示)。
[0031]與此相對地，根據(jù)圖4，切換搖桿10位于下軌道區(qū)段12b的區(qū)域中。切換搖桿10的該位置在高的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中達(dá)到，在該高的空氣彈簧行程位置中外管I相對于滾動(dòng)管3伸出。在該高的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中，排氣閥9被開啟而通氣閥8保持不被操縱。由此發(fā)生(在此未進(jìn)一步示出的)彈簧壓力室的排氣，用于降低空氣彈簧高度水平。
[0032]在圖5中示出的低的空氣彈簧行程位置中，外管I相對于滾動(dòng)管3處于縮回位置中。在此，切換搖桿10到達(dá)上軌道區(qū)段12a的區(qū)域中，由此通氣閥8被開啟而排氣閥9留在不被操縱的切換位置中。由此發(fā)生(此處同樣未進(jìn)一步示出的)彈簧壓力室的充氣，用于提高空氣彈簧高度水平。
[0033]附圖標(biāo)記列表
[0034]I 外管
[0035]2 固定環(huán)
[0036]3 滾動(dòng)管
[0037]4 固定環(huán)
[0038]5 空氣彈簧氣囊
[0039]6 彈簧壓力室
[0040]7 減振器[0041 ] 8 通氣閥
[0042]9 排氣閥
[0043]10切換搖桿
[0044]11固定元件
[0045]12導(dǎo)軌(區(qū)段)
[0046]13球形關(guān)節(jié)組件
[0047]A 工作管路接頭
[0048]P 供壓接頭
[0049]R 排氣接頭
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有集成的控制閥組件的空氣彈簧組件，該空氣彈簧組件用于以壓縮空氣加載彈簧壓力室(6)，該彈簧壓力室形成于外管(I)、滾動(dòng)管(3)和將這些構(gòu)件連接的空氣彈簧氣囊(5)之間，其中，所述控制閥組件由單個(gè)通氣閥(8)和單個(gè)排氣閥(9)組成，所述通氣閥和所述排氣閥能通過同樣集成的機(jī)械操縱器件按照空氣彈簧行程位置被操縱，用于所述彈簧壓力室(6)的充氣或排氣， 其特征在于，所述通氣閥(8)在外管(I)側(cè)或滾動(dòng)管(3)側(cè)布置成與所述排氣閥(9)對置，以操縱推桿(8a;9a)面向彼此，其中，在所述操縱推桿之間作用于所述操縱推桿上的機(jī)械操縱器件包括切換搖桿(10)，該切換搖桿以一個(gè)端部與安裝于所述滾動(dòng)管(3)或所述外管(I)上的操縱元件(11)的至少一個(gè)導(dǎo)軌(12)嵌接，以便以另一個(gè)端部作用在所述操縱推桿(8a，Sb)上，用于切換所述控制閥組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述操縱元件(11)的導(dǎo)軌(12)在整個(gè)空氣彈簧行程上延伸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，通氣閥(8)和排氣閥(9)的操縱推桿(8a; 9a)布置成相互同軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述通氣閥(8)和所述排氣閥(9)以滑閥構(gòu)造方式或座閥構(gòu)造方式構(gòu)造為彈簧復(fù)位的單穩(wěn)態(tài)二位二通閥。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述通氣閥(8)和/或所述排氣閥(9)的被打開的通流橫截面根據(jù)滑閥式的所述操縱推桿(8a;9a)的線性運(yùn)動(dòng)改變。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述操縱元件(11)在遠(yuǎn)端部側(cè)通過與所述空氣彈簧組件的縱向軸線同軸的球形關(guān)節(jié)組件(13)安裝在所述外管(I)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述操縱元件(11)以防止繞所述空氣彈簧組件的縱向軸線扭轉(zhuǎn)的固定方式在所述滾動(dòng)管(3)中被導(dǎo)向。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述操縱元件(11)構(gòu)造成套管形并且具有兩個(gè)在殼面上相互對置地布置的導(dǎo)軌(12)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述操縱元件(11)的兩個(gè)相互對置的導(dǎo)軌(12)與所述切換搖桿(10)的叉狀端部形狀鎖合地共同起作用。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)軌(12)包括配屬給所述通氣閥(8)的上軌道區(qū)段(12a)，該上軌道區(qū)段用于使所述切換搖桿(10)在低的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中向所述通氣閥(8)的開啟方向擺動(dòng)，其中，所述排氣閥(9)保持不被操縱。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧組件，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)軌(12)包括配屬給所述排氣閥(9)的下軌道區(qū)段(12b)，該下軌道區(qū)段用于使所述切換搖桿(10)在高的空氣彈簧行程位置的區(qū)域中向所述排氣閥(9)的開啟方向擺動(dòng)，其中，所述通氣閥(8)保持不被操縱。12.根據(jù)權(quán)利要求10和11所述的空氣彈簧組件，其特征在于，通過所述軌道區(qū)段(12a;12b)，所述通氣閥(8)和/或所述排氣閥(9)雖然與彈簧組件的行程運(yùn)動(dòng)有關(guān)地被打開或關(guān)閉，但并不與彈簧組件的行程運(yùn)動(dòng)成線性比例地被打開或關(guān)閉。13.根據(jù)權(quán)利要求8和9所述的空氣彈簧組件，其特征在于，在下軌道區(qū)段和上軌道區(qū)段(12b; 12a)之間設(shè)置有使該上軌道區(qū)段與該下軌道區(qū)段連接的中間軌道區(qū)段(12c)，該中間軌道區(qū)段使所述切換搖桿(10)在中間的空氣彈簧行程位置中保持在中間位置中，以便既不開啟所述通氣閥(8)也不開啟所述排氣閥(9)。
【文檔編號】B60G15/12GK106061766SQ201580006998
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月2日
【發(fā)明人】I·道利, K·坎托爾, L·康奇, Z·沃什
【申請人】克諾爾商用車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司