Гибкая втулка, содержащий ее узел газовой пружины и способ его сборки

Гибкая втулка, содержащий ее узел газовой пружины и способ его сборки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки к созданию изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию пружинных устройств, а более конкретно имеет отношение к созданию гибкой втулки, которая имеет внутреннюю поверхность и содержит удерживающий элемент, расположенный вдоль внутренней поверхности гибкой втулки для прилегающего зацепления с соответствующим концевым элементом. Настоящее изобретение также имеет отношение к созданию узла газовой пружины и способа сборки газовой пружины, которая содержит такую гибкую втулку.

Настоящее изобретение может найти особое применение и использование в сочетании с системами подвески колесных транспортных средств и будет описано далее со ссылкой именно на такое применение. Однако следует иметь в виду, что настоящее изобретение может быть использовано и в других областях применения, так что специфическое применение, описанное здесь и показанное на чертежах, является просто примерным. Например, настоящее изобретение может быть использовано для поддержки различных конструкций, в системах регулировки высоты и в исполнительных механизмах в промышленном оборудовании, в его компонентах и/или в другом подобном оборудовании.

Колесные транспортные средства большинства типов и видов содержат подрессоренную массу, например, такую как корпус или шасси, и неподрессоренную массу, например, такую как две или несколько осей или других связанных с колесами элементов, причем система подвески расположена между ними. Типично, система подвески содержит множество пружинных устройств, а также множество демпфирующих устройств, которые совместно позволяют подрессоренной массе и неподрессоренной массе транспортного средства двигаться отчасти управляемым образом друг относительно друга. Движение подрессоренной и неподрессоренной масс в направлении друг к другу обычно называют как движение соединения, в то время как движение подрессоренной и неподрессоренной масс в направлении удаления друг от друга обычно называют как движение обратного хода.

Во многих применениях, связанных с использованием колесных транспортных средств, система подвески транспортного средства выполнена так, что по существу отсутствуют режимы работы, при нормальном использовании, когда множество пружинных устройств растянуты или подвержены воздействию растягивающей нагрузки. Таким образом, конфигурация и/или использование обычных систем подвески являются такими, что отсутствует растяжение при движении обратного хода и они в основном используются в сжатом состоянии в нормальных рабочих условиях. В таких режимах работы можно использовать узел газовой пружины, который имеет упрощенную конструкцию и минимальное удержание гибкой стенки на поршне узла газовой пружины в направлении, противоположном направлению при нормальном использовании.

В более специфическом примере может быть использована конструкция, в которой открытый конец гибкой стенки "натянут" или иным образом плотно надет на поршень узла газовой пружины. Следует иметь в виду, что такие конструкции "с натягом" позволяют снизить стоимость узлов газовых пружин, по меньшей мере частично, так как может быть использовано меньшее число компонентов, а также за счет упрощения сборки и других использованных технологий изготовления.

Это зацепление "с натягом" между открытым концом гибкой стенки и частью поршня обычно обеспечивает достаточное удержание для проведения сборки. Однако следует иметь в виду, что часто полагают, что такие конструкции плохо подходят для применений, в которых узел газовой пружины может быть растянут, так как это может создавать нежелательное разделение между гибкой стенкой и поршнем узла газовой пружины.

Было бы желательно создать поршень газовой пружины, также как и узел газовой пружины и способ их сборки, которые позволяют обеспечивать улучшенное удержание гибкой стенки на поршне газовой пружины во время использования узла газовой пружины в режимах растяжения, и/или которые позволяют преодолеть другие недостатки известных конструкций, однако при сохранении относительно низкой стоимости изготовления и легкости использования узла газовой пружины.

Раскрытие изобретения

В одном варианте втулка газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением выполнена с возможностью закрепления между соответствующими первым и вторым концевыми элементами соответствующего узла газовой пружины и может иметь гибкую стенку, имеющую продольную ось. Гибкая стенка идет по окружности вокруг оси и идет продольно между противоположными первым и вторым открытыми концами. Гибкая стенка может иметь внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность и первую торцевую поверхность, которая идет между внутренней и внешней поверхностями и соединяет их вдоль первого открытого конца. Кольцевой усиливающий элемент может быть по существу полностью заделан в гибкую стенку рядом с первым открытым концом, так что усиливающий элемент будет расположен внутри гибкой стенки со смещением от внутренней поверхности, внешней поверхности и первой торцевой поверхности. Удерживающий элемент имеет поверхность элемента, расположенную вдоль гибкой стенки рядом с первым открытым концом, так что поверхность элемента открыта вдоль одной из поверхностей, таких как внутренняя поверхность, внешняя поверхность и первая торцевая поверхность гибкой стенки.

В другом варианте гибкая втулка в соответствии с настоящим изобретением выполнена с возможностью прикрепления к соответствующему концевому элементу для соответствующего узла газовой пружины и может иметь гибкую стенку, имеющую продольную ось и идущую по окружности вокруг оси. Гибкая стенка может иметь внутреннюю поверхность, приспособленную для того, чтобы по меньшей мере частично ограничивать камеру пружины, внешнюю поверхность, противоположную внутренней поверхности, и торцевую поверхность, расположенную рядом с открытым концом гибкой стенки. Кольцевой усиливающий элемент может быть по существу полностью заделан в гибкую стенку рядом с открытым концом. Может быть предусмотрен по меньшей мере один удерживающий элемент, который может иметь поверхность элемента. По меньшей мере один удерживающий элемент может быть расположен вдоль по меньшей мере одной из поверхностей, таких как внутренняя поверхность, внешняя поверхность и торцевая поверхность указанной гибкой стенки, так что поверхность элемента будет по меньшей мере частично открыта вдоль гибкой стенки.

Узел газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением может иметь первый концевой элемент. Второй концевой элемент может быть смещен от первого концевого элемента и может иметь продольную ось. Второй концевой элемент может идти продольно между противоположными первым и вторым концами. Второй концевой элемент может иметь первую боковую стенку, идущую по окружности вокруг оси и в основном продольно между первым и вторым концами. Первая торцевая стенка может быть расположена вдоль первого конца и может идти по окружности вокруг оси, в основном перпендикулярно к первой боковой стенке. Вторая боковая стенка может идти по окружности вокруг оси и может идти от первой торцевой стенки в направлении, противоположном второму концу второго концевого элемента. Вторая боковая стенка может иметь идущий радиально наружу удерживающий выступ, который по меньшей мере частично образует поверхность заплечика, обращенную к первой торцевой стенке. Гибкая втулка может идти между смещенными продольно друг от друга первым и вторым открытыми концами. Первый открытый конец гибкой втулки может быть прикреплен к первому концевому элементу, а второй открытый конец гибкой втулки может быть прикреплен ко второму концевому элементу, так что камера пружины по меньшей мере частично образована между ними. Гибкая втулка может иметь гибкую стенку, идущую по окружности вокруг оси и идущую продольно между первым и вторым открытыми концами. Гибкая стенка может иметь внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность и первую торцевую поверхность, идущую между внутренней и внешней поверхностями и соединяющую их вдоль второго открытого конца. Кольцевой усиливающий элемент может быть по существу полностью заделан в гибкую стенку рядом со вторым открытым концом, так что усиливающий элемент будет расположен внутри гибкой стенки со смещением от ее внутренней поверхности, внешней поверхности и первой торцевой поверхности. Удерживающий элемент имеет поверхность элемента и может быть расположен вдоль гибкой стенки рядом со вторым открытым концом, так что поверхность элемента открыта вдоль по меньшей мере одной из поверхностей, таких как внутренняя поверхность, внешняя поверхность и первая торцевая поверхность гибкой стенки. Второй открытый конец гибкой стенки и удерживающий элемент могут быть соединены со вторым концевым элементом, так что первая торцевая поверхность гибкой стенки будет иметь прилегающее зацепление со второй боковой стенкой второго концевого элемента и так что внешняя поверхность гибкой стенки будет расположена напротив первой торцевой стенки второго концевого элемента, причем внутренняя поверхность гибкой стенки и открытая поверхность элемента будут расположены напротив поверхности заплечика удерживающего выступа.

Способ сборки газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением может предусматривать использование гибкой втулки, имеющей продольную ось и идущей между продольно смещенными друг от друга первым и вторым открытыми концами. Гибкая втулка может иметь гибкую стенку, идущую по окружности вокруг оси и идущую продольно между первым и вторым открытыми концами. Гибкая стенка может иметь внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность и первую торцевую поверхность, идущую между внутренней и внешней поверхностями и соединяющую их вдоль второго конца. Кольцевой усиливающий элемент может быть по существу полностью заделан в гибкую стенку рядом со вторым открытым концом, так что усиливающий элемент будет расположен внутри гибкой стенка со смещением относительно ее внутренней поверхности, внешней поверхности и первой торцевой поверхности. Способ также может предусматривать использование удерживающего элемента, имеющего поверхность элемента, и установку удерживающего элемента вдоль гибкой стенки рядом со вторым открытым концом, так что поверхность элемента будет открыта вдоль по меньшей мере одной из поверхностей, таких как внутренняя поверхность, внешняя поверхность и первая торцевая поверхность гибкой стенки. Способ дополнительно может предусматривать использование первого концевого элемента и прикрепление первого концевого элемента поперек первого открытого конца гибкой втулки. Способ также может предусматривать использование второго концевого элемента, который содержит первую боковую стенку, идущую по окружности вокруг оси и в основном продольно между первым и вторым концами. Второй концевой элемент также может иметь первую торцевую стенку, расположенную вдоль первого конца и идущую по окружности вокруг оси, в основном перпендикулярно к первой боковой стенке. Второй концевой элемент может дополнительно иметь вторую боковую стенку, которая идет по окружности вокруг оси и идет от первой торцевой стенки в направлении, противоположном второму концу второго концевого элемента. Вторая боковая стенка может иметь выступающий радиально наружу удерживающий выступ, по меньшей мере частично образующий поверхность заплечика, обращенную к первой торцевой стенке. Способ дополнительно может предусматривать установку второго открытого конца гибкой стенки и удерживающего элемента вдоль первого конца второго концевого элемента. Способ также может предусматривать принудительное перемещение второго открытого конца гибкой стенки и удерживающего элемента в продольном направлении на второй концевой элемент, пока гибкая стенка и удерживающий элемент не будут перемещены поверх удерживающего выступа и когда по меньшей мере часть внешней поверхности будет иметь прилегающее зацепление с первой торцевой стенкой второго концевого элемента, а внутренняя поверхность гибкой стенки и открытая поверхность элемента удерживающего элемента будут обращены к поверхности заплечика второго концевого элемента.

Другой способ сборки газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением может предусматривать использование гибкой втулки, имеющей гибкую стенку и усиливающий элемент. Гибкая стенка может иметь открытый конец, причем усиливающий элемент по существу полностью заделан в гибкую стенку рядом с открытым концом. Способ также может предусматривать использование по меньшей мере одного удерживающего элемента, имеющего поверхность элемента, и установку по меньшей мере одного удерживающего элемента вдоль открытого конца гибкой стенки, так что поверхность элемента будет по меньшей мере частично открыта вдоль нее. Способ дополнительно может предусматривать использование концевого элемента, имеющего продольную ось и содержащего торцевую стенку, боковую стенку, выступающую продольно из торцевой стенки, и удерживающий выступ, выступающий радиально наружу из боковой стенки. Удерживающий выступ может иметь поверхность заплечика, обращенную к торцевой стенке, и внешнюю периферийную кромку. Способ также может предусматривать установку открытого конца гибкой стенки и по меньшей мере одного удерживающего элемента рядом с удерживающим выступом концевого элемента. Способ дополнительно может предусматривать принудительное перемещение открытого конца гибкой стенки и по меньшей мере одного удерживающего элемента вдоль удерживающего выступа, так что по меньшей мере открытый конец будет принудительно пропущен поверх внешней периферийной кромки удерживающего выступа, и так что по меньшей мере гибкая стенка будет иметь прилегающее зацепление по меньшей мере с одной из стенок, таких как торцевая стенка и боковая стенка концевого элемента.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид сбоку с частичным разрезом одного примерного узла газовой пружины, который содержит гибкую втулку в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показан разрез по линии 2-2 узла газовой пружины, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.1 и 2, в обведенной области 3 на фиг.1.

На фиг.4 показан вид сверху с частичным разрезом части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.1-3, в обведенной области 4 на фиг.2.

На фиг.5 показано поперечное сечение с пространственным разделением деталей части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.3, до сборки.

На фиг.6 показан вид сбоку с частичным разрезом другого примерного узла газовой пружины, который содержит гибкую втулку в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 показан разрез по линии 7-7 узла газовой пружины, показанного на фиг.6.

На фиг.8 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.6 и 7, в обведенной области 8 на фиг.6.

На фиг.9 показан вид сверху с частичным разрезом части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.6-8, в обведенной области 9 на фиг.7.

На фиг.10 показано поперечное сечение с пространственным разделением деталей части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.8, до сборки.

На фиг.11 показан вид сбоку с частичным разрезом еще одного примерного узла газовой пружины, который содержит гибкую втулку в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12 показан разрез по линии 12-12 узла газовой пружины, показанного на фиг.11.

На фиг.13 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.11 и 12, в обведенной области 13 на фиг.11.

На фиг.14 показан вид сверху с частичным разрезом части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.11-13, в обведенной области 14 на фиг.12.

На фиг.15 показан вид сверху с частичным разрезом альтернативного конструктивного варианта гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.11-14.

На фиг.16 показано поперечное сечение с пространственным разделением деталей части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.13, до сборки.

На фиг.17 показан вид сбоку с частичным разрезом еще одного примерного узла газовой пружины, который содержит гибкую втулку в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.18 показан разрез по линии 18-18 узла газовой пружины, показанного на фиг.17.

На фиг.19 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.17 и 18, в обведенной области 19 на фиг.17.

На фиг.20 показан вид сверху с частичным разрезом части гибкой втулки и поршня на фиг.17-19, в обведенной области 20 на фиг.18.

На фиг.21 показан вид сбоку с частичным разрезом примерного узла газовой пружины, который содержит узел поршня в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.22 показан разрез по линии 22-22 узла газовой пружины, показанного на фиг.21.

На фиг.23 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и узла поршня, показанных на фиг.21 и 22, в обведенной области 23 на фиг.21.

На фиг.24 показан вид сверху части гибкой втулки и узла поршня, показанных на фиг.21-23, в обведенной области 24 на фиг.22.

На фиг.25 показано поперечное сечение с пространственным разделением деталей части гибкой втулки и узла поршня, показанных на фиг.23, до сборки.

На фиг.26 показан вид сбоку с частичным разрезом еще одного примерного узла газовой пружины, который содержит поршень в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.27 показан разрез по линии 27-27 узла газовой пружины, показанного на фиг.26.

На фиг.28 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.26 и 27, в обведенной области 28 на фиг.26.

На фиг.29 показан вид сверху с частичным разрезом части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.26-28, в обведенной области 29 на фиг.27.

На фиг.30 вид сбоку с частичным разрезом еще одного примерного узла газовой пружины, который содержит поршень в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.31 показан разрез по линии 31-31 узла газовой пружины, показанного на фиг.30.

На фиг.32 показано с увеличением поперечное сечение части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.30 и 31, в обведенной области 32 на фиг.30.

На фиг.33 показан вид сверху с частичным разрезом части гибкой втулки и поршня, показанных на фиг.30-32, в обведенной области 33 на фиг.31.

Подробное описание изобретения

Обратимся теперь к рассмотрению чертежей, на которых показаны специфические примеры осуществления настоящего изобретения, не предназначенные для ограничения его патентных притязаний. На фиг.1 показан один примерный узел газовой пружины 100 в соответствии с настоящим изобретением, который расположен между противоположными конструктивными элементами, например, такими как верхний и нижний конструктивные элементы USC и LSC связанного транспортного средства (не показано). Узел 100 газовой пружины показан как имеющий продольную ось АХ и содержащий первый концевой элемент, например, такой как верхняя или кромочная пластина 102, которая приспособлена для закрепления на одном из конструктивных элементов или вдоль него (например, на верхнем конструктивном элементе USC). Следует иметь в виду, что первый концевой элемент может быть закреплен вдоль конструктивного элемента любым подходящим образом, например, за счет использования одной или нескольких резьбовых монтажных стоек 104, которые проходят через соответствующие монтажные отверстия HLS в одном из связанных конструктивных элементов (например, в верхнем конструктивном элементе USC).

Газовая пружина 100 также содержит противоположный второй концевой элемент, например, такой как поршень 106, который продольно смещен от первого концевого элемента и который приспособлен для закрепления на одном другом из конструктивных элементов или вдоль другого одного из конструктивных элементов, например, такого как нижний конструктивный элемент LSC. Вновь следует иметь в виду, что второй концевой элемент может быть оперативно соединен с конструктивным элементом или закреплен иначе на конструктивном элементе или вдоль него любым подходящим образом, например, за счет использования одной или нескольких резьбовых крепежных деталей 108, пропущенных через монтажные отверстия HLS в связанном конструктивном элементе (например, в нижнем конструктивном элементе LSC) и ввинченных в соответствующее отверстие во втором концевом элементе, например, такое как резьбовое отверстие 110.

Газовая пружина 100 также содержит гибкую втулку или сильфон 112, который оперативно присоединен между первым и вторым концевыми элементами и по меньшей мере частично образует камеру 114 пружины между ними. В примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.1-5, поршень 106 идет продольно между первым или верхним концом 116 и вторым или нижним концом 118. Первый конец 116 приспособлен для приема открытого конца гибкой втулки 112 и создания по существу герметичного уплотнения с ним. Второй конец 118 поршня 106 приспособлен для плотного зацепления со связанным конструктивным элементом, например, таким как нижний конструктивный элемент LSC. Кроме того, как уже было указано здесь выше, поршень 106 может быть закреплен на связанном конструктивном элементе или вдоль него любым подходящим образом, например, за счет использования комбинации соединенных друг с другом резьбовой крепежной детали 108 и резьбового отверстия 110.

Поршень 106 содержит корпус 120 поршня и может также факультативно содержать один или несколько дополнительных компонентов и/или элементов, например, одну или несколько резьбовых вставок. Корпус поршня имеет первую или внешнюю боковую стенку 122, которая идет в основном продольно между первым и вторым концами 116 и 118. При эксплуатации, часть гибкой втулки 112 образует свертывающийся выступ 124, который перемещается вдоль первой боковой стенки 122, когда газовая пружина претерпевает изменения полной высоты, например, которые могут быть вызваны изменениями приложенной к ней нагрузки, как это хорошо известно специалистам в данной области. Следует иметь в виду, что широкое разнообразие форм, профилей и/или конфигураций могут и должны быть использованы при образовании первой или внешней боковой стенки узла поршня. Кроме того, следует иметь в виду, что показанный профиль первой боковой стенки 122 является просто примерным в том, что он содержит первый участок 126, имеющий ориентировочно форму усеченного конуса или коническую форму, второй участок 128 стенки, имеющий криволинейную форму, и третий участок 130, имеющий ориентировочно цилиндрическую форму.

Корпус 120 поршня также содержит первую или верхнюю торцевую стенку 132, которая идет по окружности вокруг оси АХ и имеет такую ориентацию, что она является перпендикулярной к оси АХ и/или к части первой боковой стенки 122. Кроме того, первая торцевая стенка 132 показана на фиг.1 как содержащая ориентировочно плоский участок 134, который переходит в первую боковую стенку 122 на закругленном участке 136 или на участке заплечика. Однако следует иметь в виду, что первая торцевая стенка 132 может иметь любую подходящую геометрию, форму и/или конфигурацию. Например, участок 136 заплечика может иметь больший или меньший радиус и/или участок 134 может быть по меньшей мере частично изогнут или иначе оконтурен. Кроме того, ссылку на то, что первая торцевая стенка 132 идет в основном перпендикулярно к первой боковой стенке 122, следует понимать в широком смысле. Например, первая торцевая стенка 132 может быть ориентировочно перпендикулярна к первой боковой стенке 122, например, как это показано на фиг.1, 3 и 5. Однако, принимая во внимание, что первая боковая стенка и первая торцевая стенка могут иметь широкое разнообразие форм, контуров или конфигураций, термин "перпендикулярно" следует понимать как включающий в себя широкий диапазон относительных угловых ориентаций, например, такой как диапазон плюс (+) или минус (-) 45 градусов от горизонтали или от опорной детали или компонента.

Как это показано на фиг.1-5, корпус 120 поршня дополнительно содержит вторую или внутреннюю боковую стенку 138, которая идет по окружности вокруг оси АХ и имеет такую ориентацию, что она является в основном перпендикулярной, как уже было указано здесь выше, к первой торцевой стенке 132 и/или имеет такую ориентацию, что она ориентировочно совмещена с осью АХ. Вторая боковая стенка 138 может иметь любую подходящую геометрию, форму и/или конфигурацию. Например, вторая боковая стенка может иметь ориентировочно цилиндрические внутреннюю и внешнюю поверхности 140 и 142 (фиг.5). Альтернативно, вторая боковая стенка может иметь одну или несколько поверхностей, которые имеют форму усеченного конуса, являются криволинейными и/или оконтурены иначе. Кроме того, вторая боковая стенка 138 выступает от первой торцевой стенки 132 в направлении, противоположном второму концу 118 корпуса 120 поршня, и заканчивается у второй торцевой стенки 144 (фиг.5), которая показана как ориентировочно плоская. Однако следует иметь в виду, что может быть использована любая другая геометрия, форма и/или конфигурация.

Корпус 120 поршня также содержит удерживающий выступ 146, который идет по окружности вокруг оси АХ и выступает радиально наружу из второй боковой стенки 138. Как это показано на фиг.5, удерживающий выступ 146 содержит самую крайнюю кромку 148, поверхность 150 заплечика и внешнюю поверхность 152. Поверхность 150 заплечика идет по окружности вокруг оси АХ и радиально наружу от внешней поверхности 142 второй боковой стенки 138, до самой крайней кромки 148. Кроме того, поверхность 150 заплечика обращена к первой торцевой стенке 132 и идет радиально наружу в основном перпендикулярно, как уже было указано здесь выше, ко второй боковой стенке 138. В то время как поверхность 150 заплечика показана как по существу непрерывная, следует иметь в виду, что альтернативно может быть использована прерывистая или разделенная конфигурация, в которой предусмотрены множество смещенных по окружности участков заплечика. Более того, внешняя поверхность 152 идет в основном по окружности вокруг оси АХ и ориентирована вдоль удерживающего выступа 146 в направлении радиально наружу и от первой торцевой стенки 132. Самая крайняя кромка 148 имеет максимальный размер поперечного сечения, который показан на фиг.3 как размер D1.

Корпус 120 поршня может быть изготовлен из любого подходящего материала или комбинации материалов, обеспечивающих желательную прочность и свойства удержания поршня 106. В качестве примеров подходящих материалов для изготовления корпуса поршня может привести армированные волокном термопласты, например, такие как армированный стекловолокном (или другим волокном) полипропилен и армированный стекловолокном (или другим волокном) полиамид, а также высокопрочные (без наполнителя) термопласты, например, такие как сложный полиэфир, полиэтилен и другие материалы на базе простого полиэфира, или их комбинации.

В примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.1-5, гибкая втулка 112 содержит гибкую стенку 154, которая идет между противоположными первым и вторым открытыми концами 156 и 158. Гибкая стенка 154 имеет внутреннюю поверхность 160, которая имеет флюидную связь с камерой 114 пружины, и внешнюю поверхность 162, которая плотно входит в зацепление с поршнем 106. Как это лучше всего показано на фиг.3 и 5, гибкая стенка 154 также имеет торцевую поверхность 164, которая идет между внутренней и внешней поверхностями и соединяет их вдоль второго открытого конца 158.

Первый открытый конец 156 может быть закреплен на первом концевом элементе 102 или вдоль него любым подходящим образом, для образования по существу герметичного уплотнения между ними. Например, как это показано на фиг.1, гибкая втулка 112 может иметь монтажный буртик 166, образованный вдоль первого открытого конца 156, который факультативно может иметь кольцевой усиливающий элемент 168, например, такой как проволока, полностью заделанная в него, причем первый концевой элемент 102 закрепляют вдоль или поперек первого открытого конца гибкой втулки за счет захвата по меньшей мере части монтажного буртика с использованием закрученного соединения кромки 170.

Следует иметь в виду, что гибкая стенка 154 может быть образована любым подходящим образом, например, за счет использования одного или нескольких упрочненных тканью эластомерных слоев (не показаны) и/или одного или нескольких неупрочненных эластомерных слоев (не показаны). Типично, один или несколько упрочненных тканью эластомерных слоев и один или несколько неупрочненных эластомерных слоев используют совместно и образуют из общего эластомерного материала, такого как синтетический каучук, натуральный каучук или термоэластопласт. Однако, в других случаях, может быть использована комбинация двух или больше различных материалов или двух или больше марок одного и того же материала. В любом случае, эластомерный материал или эластомерные материалы, из которых образованы слои, должны иметь заданные механические свойства, такие как твердость.

Гибкая втулка 112 также содержит кольцевой усиливающий элемент 172, например, такой как проволока, которая полностью заделана в гибкую стенку вдоль второго открытого конца 158. В предпочтительном конструктивном варианте, кольцевой усиливающий элемент 172 представляет собой кольцо, которое идет по окружности вокруг оси АХ и по существу полностью капсулировано при помощи гибкой стенки 154 вдоль второго открытого конца 158. Следует иметь в виду, что усиливающий элемент 172 смещен внутрь в гибкую стенку 154 от внутренней поверхности 160, внешней поверхности 162 и торцевой поверхности 164. Обычно, кольцевые усиливающие элементы, например, такие как усиливающий элемент 172, образованы из материала, имеющего по существу более высокую прочность на растяжение, чем эластомерный материал, из которого образована гибкая стенка. В качестве примеров подходящих материалов можно привести металлы, например, такие как сталь, и термопласты, такие как армированные стекловолокном термопласты и высокопрочные (без наполнителя) термопласты, например, такие как описанные здесь выше для корпуса 120 поршня.

Кроме того, узел газовой пружины 100 может иметь удерживающий элемент 174, который расположен рядом с внутренней поверхностью 160 гибкой стенки 154 вдоль второго открытого конца 158. В примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.1-5, удерживающий элемент 174 выполнен отдельно от гибкой стенки 154 и не встроен или не заделан в нее иным образом. Однако удерживающий элемент 174 при необходимости может быть приклеен или иным образом прикреплен к гибкой стенке, что может быть полезно, например, при обращении и/или при сборке. Например, соединение из текучего материала, такое как показанное пунктирной линией JNT на фиг.3, может быть использовано для закрепления удерживающего элемента на гибкой стенке или вдоль нее.

При эксплуатации, удерживающий элемент может функционировать так, чтобы создавать, по меньшей мере частично, сопротивление усилиям сдвига, таким как показанные стрелками SHR на фиг.3, а также сопротивление вращению гибкой стенки вокруг круговой оси АХС усиливающего элемента 172, как показано стрелкой RT на фиг.3. Указанным образом удерживающий элемент может содействовать уменьшению изгиба, деформации и/или оседания второго открытого конца 158 гибкой стенки 154 при воздействии растягивающей нагрузки, которая стремится разделить гибкую втулку 112 от второго концевого элемента (например, от поршня 106). Следует иметь в виду, что удерживающий элемент 174 может иметь любой размер, форму, конфигурацию и/или расположение, которые подходят для достижения указанных или других функций, преимуществ и/или характеристик.

В примерном конструктивном варианте, показанном здесь, удерживающий элемент 174 имеет форму кольца, которое идет по окружности вокруг оси АХ и имеет ориентировочно прямоугольное поперечное сечение. Однако, как уже было указано здесь выше, следует иметь в виду, что ориентировочно прямоугольное поперечное сечение указано просто в качестве примера и что также могут быть использованы и другие подходящие формы поперечного сечения, например, такие как круг, овал, квадрат, трапеция или параллелограмм. Кроме того, удерживающий элемент 174 может иметь форму замкнутого кольца или может иметь форму разрезного кольца, имеющего две торцевые стенки, показанные на фиг.4 пунктирными линиями 175.

Как это показано на фиг.5, удерживающий элемент 174 может идти продольно между противоположными первой и второй боковыми поверхностями 176 и 178. Удерживающий элемент 174 также показан как содержащий внутреннюю поверхность 180, которая имеет внутренний размер D2 (фиг.3), и внешнюю поверхность 182, которая имеет внешний размер D3 (фиг.3). Из рассмотрения фиг.3 можно понять, что внутренний размер D2 меньше, чем внешний размер D1 удерживающего выступа 146 и что внешний размер D3 удерживающего элемента больше, чем внешний размер D1 удерживающего выступа.

Кроме того, следует иметь в виду, что удерживающий элемент 174 может быть изготовлен из любого материала или комбинации материалов, которые подходят для создания сопротивления усилиям сдвига и/или для создания сопротивления вращению, что позволяет уменьшить изгиб, деформацию и/или оседание второго открытого конца 158 гибкой стенки 154, как уже было указано здесь выше. В качестве примеров таких материалов можно привести металл, например, такой как алюминий или сталь, пластмассу, например, такую как армированные волокном термопласты и высокопрочные (без наполнителя) термопласты, каучук, например, такой как натуральный и/или синтетический каучук, а также композиционные материалы, которые могут содержать один или несколько указанных и/или других материалов.

Во время сборки второй открытый конец 158 гибкой втулки 112 может быть расположен рядом с внешней поверхностью 152 удерживающего выступа 146. Гибкая стенка может быть натянута, напрессована или иным образом принудительно надета поверх удерживающего выступа, как это показано стрелкой AR1 на фиг.5, с созданием прилегающего зацепления с первой торцевой стенкой 132 и/или со второй боковой стенкой 138 корпуса 120 поршня. Затем удерживающий элемент 174 может быть установлен рядом с внешней поверхностью удерживающего выступа 146, как это показано стрелкой AR2 на фиг.5, и натянут, напрессован или иным образом принудительно надет поверх удерживающего выступа, с созданием прилегающего зацепления по меньшей мере с одной внутренней поверхностью 160 гибкой стенки 154 и поверхностью 150 заплечика удерживающего выступа 146. В альтернативном конструктивном варианте, гибкая стенка и удерживающий элемент могут быть натянуты, напрессованы или иным образом принудительно надеты поверх удерживающего выступа во время общей операции.

На фиг.6-10 показан другой пример узла 200 газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением, который расположен между противоположными конструктивными элементами, например, такими как верхний и нижний конструктивные элементы USC и LSC связанного транспортного средства (не показано). Узел 200 газовой пружины показан как имеющий продольную ось АХ и содержащий первый концевой элемент, например, такой как верхняя или кромочная пластина, которая приспособлена для закрепления на одном из конструктивных элементов или вдоль него (например, в верхнем конструктивном элементе USC). Следует иметь в виду, что первый концевой элемент может быть закреплен вдоль конструктивного элемента любым подходящим образом, например, за счет использования одной или нескольких резьбовых монтажных стоек 204, которые проходят через соответствующие монтажные отверстия HLS в одном из связанных конструктивных элементов (например, в верхнем конструктивном элементе USC).

Газовая пружина 200 также содержит противоположный второй концевой элемент, например, такой как поршень 206, который продольно смещен от первого концевого элемента и который приспособлен для закрепления на другом одном из конструктивных элементов или вдоль другого одного из конструктивных элементов, например, такого как нижний конструктивный элемент LSC. Вновь следует иметь в виду, что второй концевой элемент может быть оперативно соединен с конструктивным элементом или закреплен иначе на конструктивном элементе или вдоль него любым подходящим образом, например, за счет