本發(fā)明涉及用于機動車底盤的空氣彈簧。

背景技術：

1、在機動車中，空氣彈簧和空氣彈簧系統(tǒng)用于懸掛和減震，所述震動因為行駛動態(tài)載荷而出現(xiàn)在底盤與車身或車體之間。在此，空氣懸掛的特點是自身阻尼很小乃至幾乎沒有和很靈敏的響應特性。

2、這樣的空氣懸掛在此通常包括空氣彈簧波紋管(luftfederbalg)，其如此空氣密封地被固定在空氣彈簧蓋和塑料滾動柱塞上，即，它界定出在空氣彈簧蓋與柱塞之間的可填充有壓縮空氣的工作腔。wo2023/016748a1例如公開了這種空氣彈簧。

3、受力時的空氣彈簧響應特性或空氣彈簧剛性在技術上通過空氣彈簧的空氣彈簧特性或空氣彈簧特性曲線來描述。故空氣彈簧波紋管的材料、尺寸和形狀以及空氣彈簧的工作腔體積影響空氣彈簧剛性或空氣彈簧特征。此外，空氣彈簧剛性也可直接受到滾動柱塞的尺寸、形狀和外形的影響或由其來確定。

4、滾動柱塞在此可被設計成多件式，例如由滾動柱塞主體和軸向安裝或套裝的外形殼體構成，外形殼體例如可在使用壓配合下被固定在滾動柱塞主體上。通過這種模塊式結構，一方面能簡化加工，另一方面能通過改變外形殼體幾何形狀在滾動柱塞主體相同的情況下使剛性特性適應于各自車輛。

5、通常，外形殼體為了壓配合而以過大尺寸來制造和壓緊。在現(xiàn)有技術所公開的外形殼體-柱塞連接上不利的是由于塑料構件中的變形作用而在遵守加工誤差時有困難。問題出現(xiàn)尤其也可能是因為塑料構件中的橢圓形狀。故在塑料滾動柱塞主體與外形殼體之間的充分過程安全的連接產(chǎn)生是難保證的。

6、此外，空氣彈簧波紋管必須在空氣密封夾緊過程之前在一個軸向進給方向上被套裝到夾緊座的一定位置，隨后夾緊圈能空氣密封地在夾緊座上固定波紋管。為此，空氣彈簧波紋管必須在軸向上前移超過夾緊座以產(chǎn)生進給超出量。進給超出量是重要的，因為波紋管因夾緊圈在夾緊時壓縮而與進給方向相反地又回縮。進給超出量因此形成一種安裝緩沖，以便夾緊圈在回縮之后在夾緊過程中也完全抵靠波紋管端并且空氣密封地固定它。為了確保充分的環(huán)繞的進給超出量，需要安全的檢查。但檢查是困難的，因為進給超出量由原理決定地必須移動到軸向槽或缺口中。該槽或缺口的出現(xiàn)是因為外形殼體在外周側絕大部分突出超過進給超出量，以便能使外形殼體的軸向端盡量移動靠近夾緊圈座。同時，在夾緊圈與外形殼體之間的小軸向間距對于對波紋管磨損少的支承幾何形狀是重要的。但所述槽或缺口是成問題的，因為波紋管端無法從外面看到，這排除了正確進給位置的目檢。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于此背景，本發(fā)明基于以下技術任務，提供一種用于機動車底盤的空氣彈簧，其克服上述的現(xiàn)有技術缺點。

2、一種用于機動車底盤的空氣彈簧，其包括具有外形殼體和塑料的滾動柱塞主體的滾動柱塞和空氣彈簧蓋，其中由彈性體材料構成的空氣彈簧波紋管被空氣密封地夾緊在空氣彈簧蓋與滾動柱塞主體之間并且界定可填充有壓縮空氣的工作腔，其中外形殼體設置在空氣彈簧波紋管與滾動柱塞主體之間，其中外形殼體至少局部呈空心柱狀包圍滾動柱塞主體并且在空氣彈簧的中心縱軸線的方向上軸向支承在滾動柱塞主體上，其中空氣彈簧波紋管在形成至少一個卷褶下在外形殼體上滾動，本發(fā)明規(guī)定，外形殼體具有至少一個可分離地連接至滾動柱塞主體的連接機構，其中連接機構通過至少一個彈簧件構成，其中彈簧件具有至少一個卡鎖件、連接部和彈簧連條。

3、通過根據(jù)本發(fā)明設置帶有彈簧件和卡鎖件的連接機構，在外形殼體和滾動柱塞主體之間出現(xiàn)合適的可分離卡合連接，它允許快速安全地連接和分離外形殼體與滾動柱塞主體。由此還提供在外形殼體與滾動柱塞主體之間的可靠防丟失固定，其總是確保在所述零件之間的可靠連接。另外，通過在加工中的所述措施顯著簡化遵守壓配合用公差，因為可以采用過渡配合且少量情況下甚至采用間隙配合。尤其當滾動柱塞主體和外形殼體都具有塑料或兩個部件由塑料制成時就是這種情況。

4、優(yōu)選地，連接機構的根據(jù)本發(fā)明的彈簧件可被設計成卡鉤彈簧，其中連接機構的卡鎖件可設計成卡鉤齒。進一步優(yōu)選地，連接機構的卡鉤彈簧和卡鉤齒形成可分離機械卡接。由于所述卡接和這些卡合件，出現(xiàn)成本有利的且可容易產(chǎn)生的外形殼體在滾動柱塞主體上的防丟失固定。

5、根據(jù)本發(fā)明的彈簧件或卡鉤彈簧可以有利地同時起到在空氣彈簧波紋管的軸向前進方向上的空氣彈簧波紋管用止擋面的作用，因此支持或調節(jié)在空氣密封夾住或夾緊之前的空氣彈簧波紋管正確定位。由此還可以有利地省掉使用其它工具用于空氣彈簧波紋管的正確定位。

6、與此相關，彈簧件在外形殼體上的定位可以優(yōu)選與空氣密封夾緊之前的空氣彈簧波紋管的正確安裝位置一致。由此有利地確?？諝鈴椈刹y管在貼靠彈簧件時自動而無需使用其它輔助裝置地在空氣密封夾緊之前保持在正確位置上且同時以準確的進給突出程度位移超出夾緊圈。

7、根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，空氣彈簧波紋管包括朝向滾動柱塞主體的軸向波紋管端，其中外形殼體在其朝向空氣彈簧蓋的一端具有至少一個相對于中心縱軸線徑向朝內突出的末端止擋。徑向末端止擋有利地除了彈簧件外還提供另一止擋面用于空氣彈簧波紋管并因此附加支持空氣彈簧波紋管相對于滾動柱塞主體和外形殼體的定位。

8、空氣彈簧波紋管的軸向波紋管端優(yōu)選可以在空氣密封夾緊之前貼靠在連接機構的至少一個彈簧件和/或至少一個相對于中心縱軸線徑向朝內突出的末端止擋上。由此顯著簡化空氣彈簧波紋管的沿軸向進給位置的安裝，因為所述至少一個彈簧件和至少一個末端止擋都形成用于空氣彈簧波紋管的波紋管端的止擋件并且可以設定在空氣密封夾緊之前的空氣彈簧波紋管的軸向末端位置，即，調節(jié)出空氣彈簧波紋管的正確安裝位置。

9、所述至少一個末端止擋在此優(yōu)選安置在外形殼體的內周面上。這因此是有利的，因為空氣彈簧波紋管以其波紋管端本來就在軸向進給方向上被插入在滾動柱塞主體和外形殼體之間，以便隨后能通過夾緊圈等被卡緊或夾緊在滾動柱塞主體與外形殼體。通過將末端止擋布置在內周面上，它可以起到用于空氣彈簧波紋管的止擋面或止擋件的作用并且確保正確的進給突出程度。

10、進一步優(yōu)選地，末端止擋被設計成與外形殼體是材料統(tǒng)一且一體的。這簡化了加工，因為用于產(chǎn)生彈簧件或卡鉤彈簧的加工步驟被減少并且不必采用附加接合方法。同時，加工成本和材料成本被降低多倍，例如在批量生產(chǎn)中因為大量零件而使之醒目許多。

11、根據(jù)另一優(yōu)選的變型設計，外形殼體的內幾何形狀、尤其是還有彈簧件或卡鉤彈簧的幾何形狀可以利用注塑模具沒有倒鉤地制造。優(yōu)選地，外形殼體的內幾何形狀、尤其還有彈簧件或卡鉤彈簧的幾何形狀可軸向脫模。

12、根據(jù)另一優(yōu)選變型設計，外形殼體的末端止擋和彈簧件包括朝向空氣彈簧波紋管的軸向端的止擋面，其中朝向空氣彈簧波紋管的軸向端的止擋面關于空氣彈簧的中心縱軸線如此在相同的高度形成，即，止擋面形成環(huán)繞中心縱軸線的環(huán)形平端面。由此確?？諝鈴椈刹y管在端側在軸向進給位置中能同樣地且平面或平坦地貼靠彈簧件和/或末端止擋。這同時用于在空氣彈簧受力和承載時沿中心縱軸線的利落的機械力和應力流。由此造成末端止擋的和彈簧件的止擋面位于一個平面上，其中該止擋面環(huán)繞空氣彈簧波紋管的中心縱軸線呈環(huán)形布置。

13、根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，連接機構的彈簧件布置在外形殼體的內周面上，其中連接機構的彈簧件被設計成與外形殼體材料統(tǒng)一且成一體。在中心縱軸線的徑向上指向內地將彈簧件布置在外形殼體內周面上額外支持并簡化空氣彈簧波紋管在安裝時的定位。由此，彈簧件和末端止擋可以在相同的高度形成用于空氣彈簧波紋管的波紋管端的共同止擋面。

14、根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，本發(fā)明規(guī)定，彈簧件的彈簧連條在外形殼體的周向上布置，其中彈簧件的彈簧連條在外形殼體周向上圍繞中心縱軸線延伸。由此，彈簧件的形狀和進而還有用于空氣彈簧波紋管的止擋面的形狀有利地適應于零部件如滾動柱塞主體、外形殼體和空氣彈簧波紋管的柱形或空心柱形的形狀。由此還支持并確保空氣彈簧波紋管利落且平面貼靠在彈簧件止擋面上。由于在外形殼體周向上的適配的且彼此對應的形狀，空氣彈簧波紋管可以在空氣密封夾緊之前通過其波紋管端在端側完全貼靠彈簧件和/或末端止擋的為此設置的止擋面。

15、彈簧件優(yōu)選布置在外形殼體的朝向空氣彈簧蓋的一端，其中彈簧件的連接部在中心縱軸線的徑向上向內突出。由于空氣彈簧波紋管在空氣密封夾緊或夾住之前以其波紋管端本來就在一個軸向進給方向上被插入滾動柱塞主體和外形殼體之間，以便隨后可通過夾緊圈等在滾動柱塞主體與外形殼體之間夾住或夾緊，故尤其建議該措施，其額外支持空氣彈簧波紋管的定位。由于將彈簧件布置在外形殼體的朝向空氣彈簧蓋的一端上且由于彈簧件在空氣彈簧的中心縱軸線的徑向上向內突出，故它可以除了末端止擋外更容易起到用于空氣彈簧波紋管的附加止擋面或止擋件的作用。由于空氣彈簧波紋管通過形成至少一個卷褶而在外形殼體上滾動，故合適的是將彈簧件的連接部和/或末端止擋定位在外形殼體的朝向空氣彈簧蓋的一端上。

16、根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，彈簧件的彈簧連條被設計成圍繞沿周向切向的一個軸線可扭彎，和/或彈簧件的彈簧連條被設計成垂直于中心縱軸線徑向撓曲(nachgiebig)。兩個撓曲性、尤其是扭彎性與徑向撓曲性的組合允許卡鎖件在外形殼體安裝到滾動柱塞主體上時很容易朝外回縮，而沒有在彈簧件或其連接部出現(xiàn)高的應變集中。所述撓曲性的組合尤其得到在周向u上布置的彈簧連條以及其在朝內取向下、即徑向朝內下的連接的支持。

17、根據(jù)另一優(yōu)選變型設計，本發(fā)明規(guī)定，滾動柱塞主體具有至少一個與彈簧件的卡鎖件形狀互補地構成的側凹，其中卡鎖件在外形殼體連接至滾動柱塞主體時可分離地鉤合在側凹處。此措施還支持根據(jù)本發(fā)明的在外形殼體與滾動柱塞主體之間的防丟失?？ㄦi件或卡鉤齒可分離地鉤合到為此設置的與卡鎖件相應形狀互補構成的側凹中在此從結構角度看是一種特別簡單的用于實現(xiàn)可分離卡接或連接機構的手段。滾動柱塞主體上的用于容納卡鎖件的側凹還能相對簡單且低成本地加工，由此進一步降低總體制造的支出和成本。

18、根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，卡鎖件在此布置在彈簧件的一端頭，其中卡鎖件在中心縱軸線的徑向上比彈簧件的彈簧連條更遠地向內突出。優(yōu)選地，彈簧件的卡鎖件在此可以具有在空氣彈簧的中心縱軸線的徑向上延伸的起動斜面。由此還進一步簡化和支持卡鎖件可分離地鉤合在為此設置在滾動柱塞主體上的側凹中。彈簧件可以在連接時彈性變形，使得卡鎖件有利地在越過起動斜面后本身鉤卡在側凹中。起動斜面在此可以有利地支持彈簧件的“外彈”和卡鎖件的鉤合。

19、根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，空氣彈簧波紋管在外形殼體的連接機構下方的區(qū)域中至少部分圍繞滾動柱塞主體的夾緊圈被包卷和壓緊。這用于空氣彈簧波紋管的安全的空氣密封夾緊并且支持施加夾緊作用。滾動柱塞主體優(yōu)選在其朝向空氣彈簧波紋管的外側面配設有凹凸紋，其中空氣彈簧波紋管在空氣密封夾緊時在中心縱軸線的徑向上被夾緊圈壓緊到滾動柱塞主體的凹凸紋上。由此，還加強所述夾緊，并且所述凹凸紋抵制所述連接的不希望分離，因為空氣彈簧波紋管的相對柔軟的彈性體材料在空氣密封夾緊時壓入滾動柱塞主體的凹凸結構或凹凸紋中?？諝鈴椈刹y管在軸向進給方向上的分離因此還變得困難。優(yōu)選地，空氣彈簧波紋管以其波紋管端在空氣密封夾緊之后至少突出高于夾緊圈如此遠，即，空氣彈簧波紋管被夾緊圈壓緊到滾動柱塞主體的整個凹凸紋上。

20、根據(jù)另一優(yōu)選的變型實施方式，本發(fā)明規(guī)定，外形殼體在其朝向空氣彈簧蓋的一端具有至少一個穿透外形殼體的缺口。在現(xiàn)有技術所公開的外形殼體和滾動柱塞主體中的另一明顯問題是濕氣和水匯集和積留在滾動柱塞主體與外形殼體之間。這尤其可能不利地影響外形殼體或整個空氣懸掛的有序功能和一些部件的材料性能。該問題通過在外形殼體形成所述穿透缺口得到明顯抑制。匯集的水可很簡單地在外形殼體的空氣彈簧蓋側端通過缺口流走。

21、至少一個缺口優(yōu)選被設計成縫狀，其中缺口從外形殼體的一端側至少延伸到至少一個彈簧件的和/或至少一個末端止擋的高度。

22、進一步優(yōu)選地，軸向波紋管端在空氣彈簧波紋管的軸向進給位置中在徑向上可透過外形殼體的至少一個缺口被看到。由此，除了在前一段落中提到的排流功能外，同時還有利地實現(xiàn)空氣彈簧波紋管正確安裝位置的目檢可能性。軸向波紋管端在安裝空氣彈簧波紋管時在軸向進給方向上被插入外形殼體和滾動柱塞主體之間，直到抵靠末端止擋和/或彈簧件，隨后被空氣密封夾緊。軸向波紋管端優(yōu)選被插入在滾動柱塞主體和外形殼體之間形成的環(huán)形容納區(qū)中。末端止擋或彈簧件在外形殼體上且關于空氣彈簧的中心縱軸線或相對于空氣彈簧波紋管的軸向進給位置的精確定位在此優(yōu)選對應于空氣彈簧波紋管的正確安裝位置，其迄今借助附加定位裝置而出現(xiàn)。在徑向上穿過缺口地可以從外面目視看到空氣彈簧波紋管的軸向波紋管端是否貼靠末端止擋和/或彈簧件且因此對應于正確安裝位置。如果不是這種情況且波紋管端未貼靠止擋，則空氣彈簧波紋管的波紋管端在空氣密封夾緊或夾住之后沒有充分突出高過夾緊圈。這將會在加工中導致廢品，因為沒有得到足夠高的連接安全性。有利地通過所述措施顯著降低加工成本和減少廢品數(shù)量，因為已在安裝時和在空氣密封夾緊空氣彈簧波紋管之前能進行空氣彈簧波紋管正確安裝位置的目檢。由此已可在夾緊之前看到潛在錯誤定位且還可適時糾正。同時不需要用于空氣彈簧波紋管安裝時正確定位的其它裝置。設計成縫狀的缺口的另一優(yōu)點在于在滾動柱塞主體和外形殼體之間的濕氣可通過縫流走。這阻止外形殼體比如在結冰時受損。

23、根據(jù)另一優(yōu)選變型實施方式，外形殼體配設有肋結構，其中外形殼體的肋結構通過平行于中心縱軸線取向且在外形殼體的部分高度或整個高度延伸的加強肋構成。由此可決定性地附加影響空氣彈簧特性和空氣彈簧行為。

24、肋結構的加強肋優(yōu)選可以形成在外形殼體內周面上并且在中心縱軸線的徑向上突出，其中外形殼體的加強肋被設計成與外形殼體的至少一個彈簧件和/或至少一個末端止擋是材料統(tǒng)一且一體的。這顯著簡化加工。

25、根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，外形殼體及其零件如彈簧件可以整個制造，或者所述連接部、彈簧連條和卡鎖件和/或肋結構和/或末端止擋和/或缺口借助注塑方法來制造，其中該外形殼體被設計成與彈簧件和/或肋結構和/或末端止擋和/或缺口是材料統(tǒng)一且一體的。注塑方法優(yōu)選采用只有一個脫模方向的簡單的塑料注塑模具。由此有利地不需要帶有滑塊或分離芯的附加模具。所有的幾何形狀和形狀可以通過具有一個脫模方向的塑料注塑模具來塑造?？傮w上，加工過程由此被顯著優(yōu)化并且加工和模具成本被節(jié)省。

26、根據(jù)另一優(yōu)選的變型設計，在周向上散布有多個彈簧件、末端止擋和缺口，其中這些彈簧件、末端止擋和缺口以保持不變的相互間距布置。優(yōu)選地，外形殼體在所有的加強肋之間具有缺口，其中彈簧件和/或末端止擋以材料統(tǒng)一且一體的方式直接形成在加強肋上。彈簧件和末端止擋在外形殼體周向上的散布可以優(yōu)選地按照以下樣式進行：末端止擋-末端止擋-彈簧件。該樣式在外形殼體的整個范圍內優(yōu)選相同重復。

27、根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，外形殼體的連接機構具有至少三個彈簧件和至少六個末端止擋，其中外形殼體包括至少九個缺口。

28、根據(jù)另一優(yōu)選變型設計，外形殼體的連接機構包括至少六個、尤其八個在周向上布置的彈簧件和至少十二個、尤其十六個末端止擋，其中外形殼體具有至少十八個、尤其二十四個缺口。在此，優(yōu)選在外形殼體內周面上設有二十四個加強肋，其中在所有加強肋之間分別在外形殼體上形成一個缺口。

29、優(yōu)選可以在外形殼體與滾動柱塞主體之間布置一個空腔，其中外形殼體通過一個柱塞側端部在軸向上支承在滾動柱塞主體的支承面上。

30、空氣彈簧波紋管優(yōu)選在空氣彈簧蓋區(qū)域中通過另一固定件與空氣彈簧的緊固件夾緊在一起。更優(yōu)選地，該固定件可以是另一夾緊圈，其中該下蓋側緊固件尤其可以是空氣彈簧的空氣彈簧杯。