具有由热塑性塑料制成的塑料空气弹簧盖的空气弹簧滑柱制造技术

技术编号:23700642 阅读:19 留言:0更新日期:2020-04-08 10:20
本发明专利技术涉及具有由热塑性塑料制成的塑料空气弹簧盖的空气弹簧滑柱。一种用于机动车的空气弹簧滑柱(1)包括空气弹簧(2)和减振器(3)用于对机动车底盘的振动进行衰减和弹性支撑,其中空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和卷动活塞(5),由弹性体材料制成的卷动气囊(6)气密地夹紧在空气弹簧盖(4、40)与卷动活塞(5)之间,空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45)和夹紧基部(50),减振器(3)的减振器支承件(11)布置在该减振器支承件接纳部中,卷动气囊(6)的第一端部连接于该夹紧基部,至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)完全由塑料材料制成,该塑料材料是热塑性塑料。

Air spring strut with plastic air spring cover made of thermoplastic

【技术实现步骤摘要】
具有由热塑性塑料制成的塑料空气弹簧盖的空气弹簧滑柱
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的空气弹簧滑柱/滑柱组件。
技术介绍
例如从文献DE102012012902A1中已知一种空气弹簧滑柱,该空气弹簧滑柱布置在机动车底盘或轮架与机动车车身之间。空气弹簧滑柱通常包括空气弹簧和减振器/阻尼器。空气弹簧执行缓冲车轮的功能,而减振器衰减车轮或机动车车身的振动。空气弹簧主要包括空气弹簧盖、卷动活塞和气密地夹紧在两者之间的卷动气囊,由此限定了承受空气压力的工作空间。卷动气囊被由套筒形的外导向部包围,并在压缩过程中在同心的卷动活塞上卷动,形成卷动褶部。通过空气弹簧盖使空气弹簧滑柱借助于相应的紧固件与机动车车身连接。布置在空气弹簧内部的减振器一方面与轮架连接,另一方面借助于其可沉入减振器管中的活塞杆经由减振器支承件紧固在空气弹簧盖中。特别是在空气弹簧滑柱的动态运行中,特别是在空气弹簧盖的被设计成罐形的支承件接纳部上作用强的拉力和压力。由于减振器的减振器支承件被支承在该支承件接纳部中,同时通过该支承件接纳部使整个空气弹簧滑柱与车身连接,因此该构件必须具有特别的强度特性。已知的是,大部分大型空气弹簧盖由至少两个构件制成。在此,在构件的力锁合的连接中,使用相同的材料,通常是金属,特别是支承件接纳部也是由这种材料制成。例如,从文献DE102013212982A1中已知这种盖。此外,对空气弹簧滑柱的空气弹簧盖也提出了各种要求。如上所述,整个空气弹簧滑柱通过空气弹簧盖连接至机动车车身。此外,作为受压体或作为包括大的空气体积的盖的空气弹簧盖是空气弹簧的形成弹簧作用的内部容积的一部分。因此,空气弹簧盖还必须确保空气弹簧的内部空间相对于外部压力密封地被封闭。此外,卷动气囊借助于夹紧环连接到由空气弹簧盖提供的夹紧基部上。最后,空气弹簧盖还必须为空气连接和附加体积提供压力密封的接纳部。作为空气弹簧滑柱与底盘连接部之间的连接元件,强的力通过空气弹簧盖传导。这些传入和传导的力一方面是静态的性质(用于支承车辆重量的支承力)和动态的性质(在行驶期间由于压缩/弹回状态造成的时间上变化的力),其中动态力叠加在静态力上。在减振器(减振器支承件)的连接点处,动态的、与弹簧速度相关的拉力或压力作用在空气弹簧盖上。也通过产生弹簧作用的盖空间的在内部施加压力的气体力而产生作用在空气弹簧滑柱的空气弹簧盖上的力,该气体力可以由于变化的压力被分为静态分量和动态分量。为了实现空气弹簧盖的完全密封,在功能上有利的是,盖被制造为由一种材料或者说由一组可以很好地彼此连接的材料制成的封闭套管,其中该部件不会被其他构件——其例如具有更佳的强度特性——穿通。这是因为这种穿通部必须还要通过特别的措施密封。任何密封在其压力密封性方面都容易受到影响,并且额外涉及另一工艺步骤。例如,从文献DE102015100281A1中已知一种由不同的材料、即塑料和金属制成的复合盖。这种情况涉及一种金属质的上部件,该上部件被热塑性塑料包封注塑。因此提供一种复合构件,该复合构件满足密封要求和强度要求。在此,为减振器支承件提供由金属材料制成的法兰,通过该法兰建立与底盘的连接。金属质的减振器支承件接纳部在强度方面提供了一种很好的解决方案,但是由于其密度而重量较大。因此空气弹簧盖的盖筒身的其余部分由热塑性材料制成,以便减小自重。在此,法兰至少局部地被热塑性材料包围,由此实现了空气弹簧盖的气密性。在这种解决方案中不利的是,为了压力密封,需要在位于内部的金属质法兰与面向盖内部的压力密封的盖筒身之间布置压力密封的连接。这至少如此实现,即,减振器支承件接纳部也在内侧被热塑性材料包封注塑。该减振器支承件接纳部还为活塞杆设置插入部和导向部,以便提供足够的密封性。此外减振器支承件接纳部在上侧通过压力密封的封盖封闭。由于上述穿通部,所有这些措施都是必须的。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,提供一种改善的空气弹簧滑柱的空气弹簧盖,该空气弹簧盖以简单的方式保证了气密性,同时重量轻地制造,但又具有足够的稳定性和强度。本专利技术所基于的目的通过独立权利要求的特征实现。根据本专利技术提供了一种用于机动车的空气弹簧滑柱,其包括空气弹簧和减振器,用于对机动车底盘的振动进行衰减和弹性支撑,其中,空气弹簧包括空气弹簧盖和卷动活塞,由弹性体材料制成的卷动气囊被气密地夹紧在空气弹簧盖与卷动活塞之间,空气弹簧盖具有减振器支承件接纳部,减振器的减振器支承件布置在该减振器支承件接纳部中,空气弹簧盖具有夹紧基部,卷动气囊的第一端部连接于该夹紧基部,至少空气弹簧盖的减振器支承件接纳部完全由塑料材料制成,该塑料材料是热塑性塑料。基本上本领域技术人员的保留意见是,空气弹簧滑柱的空气弹簧盖、即连同减振器的支承件仅由塑料制成。但是塑料相对于金属材料不满足强度要求,特别是在动态运行中。因此仍然采用由金属制成的减振器支承件接纳部。以根据本专利技术的方式提出,完全由热塑性材料制成的减振器支承件接纳部可以满足力的要求。就是说,特别是减振器支承件接纳部未通过其他元件加强。不提供由其他材料制成的其他构件来在强度方面支持减振器支承件接纳部。仅提供由空气弹簧盖的材料形成的减振器支承件接纳部用于支承减振器支承件。在壁部区域和底部区域中的合适壁厚的情况下,减振器支承件接纳部满足了力的要求,并在持续运行中被证明是格外稳定的。就是说,基于减振器的动态的拉力和压力成功地被减振器支承件接纳部的热塑性材料吸收,并导入机动车车身中。热塑性塑料具有良好的注塑和焊接性能。因此这种材料特别适合用于空气弹簧滑柱的空气弹簧盖。通过使用热塑性塑料可以实现各种几何结构来实现尽可能大的盖容积。同时热塑性塑料在减振器支承件接纳部区域中具有足够的强度,该强度决定性地通过变化的填料比例确定。因此热塑性塑料优选是纤维增强的。这种热塑性塑料可以是PA6、PA6.6、PA12。在位于内部的减振器支承件接纳部中嵌入减振器的减振器支承件。该减振器支承件提供了对减振器的弹性解耦并旨在衰减作用在空气弹簧盖上的振动。因此,减振器支承件原则上包括承载部件,该承载部件在活塞杆的自由端部上由螺母紧固。该承载部件又被弹性体元件包围,该弹性体元件也可以硫化成型在该承载部件上。通常情况下,弹性体元件通过以其下侧放置在减振器支承件接纳部中,而弹性元件的径向外壁贴靠在减振器支承件接纳部的筒形部分上。减振器支承件接纳部优选设计为罐形的。该罐形的形状的特征至少在于底部和筒形壁部。因此该减振器支承件接纳部理想地适用于容纳减振器支承件,并可以良好地通过注塑成型方法制造。减振器支承件接纳部的底部优选由热塑性塑料制造。此外,减振器支承件接纳部的壁部也由热塑性材料制造。减振器支承件接纳部还包括凸缘,借助于该凸缘使空气弹簧滑柱连接到机动车车身上。该凸缘或边缘自筒形壁部起径向向外部延伸。凸缘优选由热塑性材料制成。罐形的减振器支承件接纳部的所有这三个区域都将作用力导入车身中。由热塑性材料制造的实施方式也被证明是稳定的且可承重的。根据本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于机动车的空气弹簧滑柱(1),包括空气弹簧(2)和减振器(3),用于对机动车底盘的振动进行衰减和弹性支撑,其中空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和卷动活塞(5),由弹性体材料制成的卷动气囊(6)气密地夹紧在空气弹簧盖(4、40)与卷动活塞(5)之间,空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45),减振器(3)的减振器支承件(11)布置在该减振器支承件接纳部中,空气弹簧盖(4、40)包括夹紧基部(50),卷动气囊(6)的第一端部连接于该夹紧基部,其特征在于,至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)完全由塑料材料制成,所述塑料材料是热塑性塑料。/n

【技术特征摘要】
20180928 DE 102018216717.61.一种用于机动车的空气弹簧滑柱(1),包括空气弹簧(2)和减振器(3),用于对机动车底盘的振动进行衰减和弹性支撑,其中空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和卷动活塞(5),由弹性体材料制成的卷动气囊(6)气密地夹紧在空气弹簧盖(4、40)与卷动活塞(5)之间,空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45),减振器(3)的减振器支承件(11)布置在该减振器支承件接纳部中,空气弹簧盖(4、40)包括夹紧基部(50),卷动气囊(6)的第一端部连接于该夹紧基部,其特征在于,至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)完全由塑料材料制成,所述塑料材料是热塑性塑料。


2.根据权利要求1所述的空气弹簧滑柱(1),其特征在于,所述热塑性塑料是纤维增强的。


3.根据权利要求1或2所述的空气弹簧滑柱(1),其特征在于,在空气弹簧盖(40)的内部设有肋片结构,该肋片结构具有多个加强肋(44)。


4.根据权利要求3所述的空气弹簧滑柱(1),其特征在于,加强肋(44)由空气弹簧盖(40)的热塑性材料制成。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气弹簧滑柱(1),其特征在于,夹紧基部(50)在内侧设有金属质的加强环(51)。


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【专利技术属性】
技术研发人员:K·M·劳滕伯格
申请(专利权)人:大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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