[发明专利]波纹箱式空气弹簧及其制造方法

说明书

本发明涉及这种型式的流体弹簧，例如气动或空气弹簧，它们被用于车辆的流体悬架体系和其它的用途中，还涉及制造这种弹簧的方法。更为具体地说，本发明涉及具有一个或多个径向向外突出的环形波瓣的波纹箱式空气弹簧。

波纹箱式空气弹簧在现有技术中已通行多年。在颁发给R．D．Smith的美国专利2，874，458中示出了这种波纹箱式空气弹簧及其制造方法的典型例子。波纹箱式空气弹簧是这样制成的：首先在一个鼓体上形成一个具有通常是两层未硫化斜纹帘布层涂橡胶织物的圆筒形体，一个橡胶或其它弹性体材料的内和外罩，和一个在每个端头上的用金属缆索或丝线制成的端头沿口环，织物层的端头就是包绕在每个相应的端头沿口环上的。这样就形成了圆筒形体或构架，而沿口环上涂覆有处于生的未径硫化状态的橡胶。未硫化的构架于是被放在一个模具内成形并且通过加热和加压使其固化成一个具有一个或多个径向向外突出的波瓣的成品形波纹箱。如果波纹箱弹簧的特定设计具有一个以上波瓣，则与设置在每个端头上的沿口环基本上相同构造的“腰环(girdle-ring)”沿口根据波瓣的数目被施加在沿着主体的轴向长度上多于一个的位置上。一个腰环被安置在每个波瓣之间的轴向位置上围绕着外罩的外表面。当波纹箱空气弹簧以其在弹簧体内的内部气压或液压执行一个缓冲操作的功能时，腰环与端头沿口环相配合保持着弹簧的最小直径部分而在此同时允许每个波瓣在每个波瓣的轴向中点处径向向外膨胀。

现有技术波纹箱弹簧经常遇到的问题之一就是在沿口卷起部位往往过早开裂。当此种开裂发生时，它通常从沿口轴向向内绕外罩层一个短的距离，也就是在靠近卷起的织物层端边处的“沿口卷起部位”。这种开裂是引起顾客不满的主要原因。本发明改变了内和外织物增强层的相对交叠关系。从而补救了在沿口卷起部位过早开裂的问题，大大地延长了波纹式空气弹簧的弯曲疲劳寿命。

本发明的一个目的是提供一种延长弯曲疲劳寿命的波纹箱式空气弹簧。

本发明另一个目的是提供一种这种设计型式的波纹箱式空气弹簧，在其沿口卷起部位的主体层内大大地减少了开裂。

本发明再一个目的是提供一种制造一个波纹箱式流体弹簧的方法。

本发明又一个目的是通过在增强层的相对交叠关系上加以简单的结构改变而提供一种使用寿命较长的波纹箱式空气弹簧，这种结构改变可以在现有的装配和模制设备上完成。

本发明的这些和其它目的通过下述的说明和附图将能更为全面地了解。

本发明是一种波纹箱式的流体弹簧，它包括一个连续的圆形挠性主体件，主体件在其每端具有一个含有一个沿口环的圆形沿口部分和至少一个位于沿口部分之间和靠近其中至少一个沿口部分的环形波瓣部分，每个所述波瓣部分径向向外延伸并逐渐地从一个最小直径部分增大至一个最大直径部分，主体件包括一个径向的内织物帘布层和一个与其共同延伸和用粘接剂粘接在其上的径向外织物帘布层，主体件的两个帘布层在主体部分的每个端头处具有一个帘布层卷起部分包绕在主体件一个相应的端头上的沿口环周围，外帘布层卷起部分用粘接剂粘接在外帘布层径向外表面上从端头沿口环起的一个第一距离，内帘布层卷起部分延伸超出外帘布层卷起部分的端头边沿一个从沿口环起的第二距离，该第二距离明显地大于第一距离但小于沿口环和相邻波瓣最大直径部分之间的距离，和内帘布层卷起部分与外帘布层卷起部分的径向外表面交叠并用粘接剂固定在其上而外帘布层的径向外表面的一部分延伸超出外帘布层卷起部分的端头边沿。