具有塑料空气弹簧盖的空气弹簧支柱制造技术

技术编号:23864700 阅读:20 留言:0更新日期:2020-04-18 16:05
一种用于机动车的空气弹簧支柱(1),空气弹簧支柱包括具有用于弹性支承以及衰减其振动的减振器(3)的空气弹簧(2),其中,空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5),其中,在空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)之间气密地夹紧由弹性体材料制成的膜片折叠气囊(6),其中,空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45),在减振器支承件接纳部中布置减振器(3)的减振器支承件(11),并且其中,空气弹簧盖(4、40)包括卡紧底部(50),膜片折叠气囊(6)的第一端部连接在卡紧底部上,其中,至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)由塑料材料制成。

Air spring strut with plastic air spring cover

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有塑料空气弹簧盖的空气弹簧支柱
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支柱。
技术介绍
例如从DE102012012902A1中已知的空气弹簧支柱布置在机动车底盘或车轮架和机动车车身之间。通常,空气弹簧支柱包括空气弹簧和减振器。在此,空气弹簧满足为车轮增加弹性的功能,在此期间减振器衰减车轮或机动车车身的振动。空气弹簧基本上由空气弹簧盖、开卷活塞/卷动活塞和气密地夹紧在前两者之间的膜片折叠气囊组成,由此限定出处于空气压力下的工作腔。膜片折叠气囊被套筒形的外套件包围,并且在压缩时在形成卷褶部的情况下在同心的开卷活塞上卷起。通过空气弹簧盖,空气弹簧支柱借助于相应的固定件与机动车车身相连接。布置在空气弹簧之内的减振器一方面与车轮架相连接,另一方面利用其可伸入减振管中的活塞杆通过减振器支承件支承地固定在空气弹簧盖中。尤其是在空气弹簧支柱的动态运行中,尤其是高拉力和压力作用到空气弹簧盖的设计成盆形的轴承座上。由于在该轴承座中支承减振器的减振器支承件并且同时整个空气弹簧支柱通过轴承座与车身相连接,该构件必须具有特别的强度性能。以已知的方式,大多大容积的空气弹簧盖由至少两个构件制成。在此,在构件的材料配合的连接中使用相同的材料,大多是金属,尤其是由该金属制成轴承座。例如,从专利文献DE102013212982A1中已知这种盖部。此外,对空气弹簧支柱的空气弹簧盖提出有各种各样的要求。如已经所述的那样,整个空气弹簧支柱通过空气弹簧盖连接到机动车车身上。此外,作为压力体或作为包括大空气容积的盖,空气弹簧盖是空气弹簧的弹性作用的内容积的一部分。因此,空气弹簧盖也必须用于向外压力密封地封闭空气弹簧的内腔。此外,膜片折叠气囊借助于卡紧环在通过空气弹簧盖提供的卡紧底部连接在空气弹簧盖上。最终,空气弹簧盖也必须提供用于空气接头的压力密封的接纳部以及附加容积。作为在空气弹簧支柱和底盘连接之间的连接元件,通过空气弹簧盖传递高的力。被引入和传递的力一方面包括静态性质的(用于支撑车辆重量的惯性力)和动态性质的(由于压缩/伸展状态在行驶运行中随时间变化的力),其中,动态的力与静态的力叠加。在减振器(减振器支承件)的连接点上,与弹簧速度相关的动态拉力和压力作用到空气弹簧盖上。作用到空气弹簧支柱的空气弹簧盖上的力也通过弹性作用的盖腔的内侧压力作用的气压力产生,气压力由于变化的压力可分配成静态的和动态的部分。为了完全密封空气弹簧盖,功能上有利的是,作为封闭的套,空气弹簧盖由材料,确切的说良好地相互连接的材料组制成,其中,这些成分不会通过其它具有例如更优的固态性能的构件断开。因为必须再次通过特别的措施密封该缺口。在其密封性方面,任意的密封部都是易失效的并且此外代表另外的过程步骤。例如从DE102015100281A1中已知由不同材料、塑料和金属制成的复合盖。在这种情况中,其为金属的上部件,利用热塑性的塑料包封注塑该金属的上部件。由此,实现了满足密封和强度要求的复合件。在此,为减振器支承件设置由金属材料制成的凸缘,通过该凸缘也建立与底盘的连接。在强度要求方面,金属的减振器支承件接纳部是很好的解决方案,然而由于其质量密度,金属的减振器支承件接纳部非常重。因此,也由热塑性材料制造空气弹簧盖的剩余的盖套,以降低重量。在此,凸缘至少部分地被热塑性材料包围,由此,实现了空气弹簧盖的气密性。然而,在该方案中不利的是,为了压力密封性,需要在位于内部的金属凸缘和面对盖内部的压力密封的盖套之间压力密封的连接。这至少通过以下方式实现,即,减振器支承件接纳部在内侧也被热塑性材料包封注塑。减振器支承件接纳部此外设有插入件和用于活塞杆的引导部,以用于充分的密封性。此外,在上侧利用压力密封的封闭盖封闭减振器支承件接纳部。由于所述缺口,需要所有这些措施。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,提供空气弹簧支柱的改进的空气弹簧盖,空气弹簧盖以简单的方式保证气密性,同时能以小的重量制造空气弹簧盖,并且尽管如此空气弹簧盖具有足够的稳定性和强度。本专利技术提出的目的通过独立权利要求所述的特征实现。根据本专利技术,提供一种用于机动车的空气弹簧支柱,空气弹簧支柱包括具有用于弹性支承以及衰减其振动的减振器的空气弹簧,其中,空气弹簧包括空气弹簧盖和开卷活塞/卷动活塞(Abrollkolben),其中,在空气弹簧盖和开卷活塞之间气密地夹紧由弹性体材料制成的膜片折叠气囊,其中,空气弹簧盖包括减振器支承件接纳部,在减振器支承件接纳部中布置减振器的减振器支承件,并且其中,空气弹簧盖包括卡紧底部,膜片折叠气囊的第一端部连接在卡紧底部上,其中,至少空气弹簧盖的减振器支承件接纳部由塑料材料制成。原则上,对于本领域技术人员来说,对仅仅由塑料制造空气弹簧支柱的空气弹簧盖(也就是说具有减振器的支承部)存在保留意见/偏见。因为与金属材料相比,塑料不能满足,尤其是在动态运行中不能满足强度要求。因此,一直都是利用由金属制成的减振器支承件接纳部。优选地,塑料材料是热固性塑料。现在,以根据本专利技术的方式表明,由塑料材料制成的减振器支承件接纳部可满足力要求。尤其是,当减振器支承件接纳部由热固性塑料制成时。在维护区域和底部区域中的相应壁厚时,减振器支承件接纳部满足力要求并且在持续运行中证实为极其稳定。也就是说,来自减振器的动态的拉力和压力成功地通过减振器支承件接纳部的热固性材料承受并且被引入机动车车身中。热固性塑料,或者也称为热固性树脂,是这样的塑料,即,在其通过加热或者其它措施硬化之后该塑料不再能变形。该塑料获得硬的,非结晶的,不能溶解的聚合物。该塑料通常非常硬并且因此适合作为用于金属材料的等同替代物。热固性塑料具有高度交联的结构的重要的材料性能,并且同时是轻的且成本适宜的。其可简单加工并且以已知的注塑方法任意成形。由此,实现了更灵活且尤其非切削的制造方法。增大了盖部几何结构的设计自由度,并且可成本适宜地制造盖。最终,热固性塑料具有更高的化学耐受性。热固性塑料用于空气弹簧盖的充分的气密性,并且省去了表面处理。尤其是相对于金属的空气弹簧盖,不再需要否则所需的腐蚀保护,这带来成本节省。减振器的减振器支承件被置入位于内部的减振器支承件接纳部中。减振器支承件形成减振器的弹性退耦,并且应减小作用到空气弹簧盖上的振动。因此,减振器支承件通常包括承载件,承载件在活塞杆的自由端部上利用螺母固定在活塞杆上。承载件又被弹性体元件包围,并且与其一起硫化。在通常情况中,弹性体元件利用其下侧支承于减振器支承件接纳部上,而其径向外壁贴靠在减振器支承件接纳部的柱形部分上。优选地,使用苯甲醛(PF)或者尿素甲醛(UF)或三聚氰胺甲醛(MF)或环氧树脂(EP)作为热固性塑料。优选地,利用填料加强热固性塑料。这种填料是短的玻璃纤维(GF),长的玻璃纤维(LF),玻璃球(GB),自然纤维(NFK)或矿物填料。热固性塑料可在不同的稠度中(可流动的模塑材料,BMC=预制整体模塑料,SMC=片状模塑料)与不同的填料相连接,并且进行使本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于机动车的空气弹簧支柱(1),该空气弹簧支柱包括具有减振器(3)的空气弹簧(2),该减振器用于弹性支承以及衰减机动车底盘的振动,其中,所述空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5),其中,在所述空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)之间气密地夹紧有由弹性体材料制成的膜片折叠气囊(6),所述空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45),在该减振器支承件接纳部中布置有减振器(3)的减振器支承件(11),所述空气弹簧盖(4、40)包括卡紧底部(50),膜片折叠气囊(6)的第一端部连接在所述卡紧底部上,其特征在于,至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)由塑料材料制成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171004 DE 102017217614.8;20171201 DE 102017221701.一种用于机动车的空气弹簧支柱(1),该空气弹簧支柱包括具有减振器(3)的空气弹簧(2),该减振器用于弹性支承以及衰减机动车底盘的振动,其中,所述空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5),其中,在所述空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)之间气密地夹紧有由弹性体材料制成的膜片折叠气囊(6),所述空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45),在该减振器支承件接纳部中布置有减振器(3)的减振器支承件(11),所述空气弹簧盖(4、40)包括卡紧底部(50),膜片折叠气囊(6)的第一端部连接在所述卡紧底部上,其特征在于,至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)由塑料材料制成。


2.根据权利要求1所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,所述塑料材料为热固性塑料。


3.根据权利要求2所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,使用尤其是利用填料加强的苯甲醛(PF)或者尿素甲醛(UF)或三聚氰胺甲醛(MF)或环氧树脂(EP)作为热固性塑料。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,在空气弹簧盖(40)的内部设置具有多个加强肋(44)的肋结构。


5.根据权利要求4所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,所述加强肋(44)由空气弹簧盖(40)的塑料材料形成。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,所述卡紧底部(50)在内侧设有金属的加强环(51)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,所述卡紧底部(50)由空气弹簧盖(40)的塑料材料制成。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的空气弹簧支柱(1),其特征在于,所述空气弹簧盖(40)一...

【专利技术属性】
技术研发人员:JU·格洛M·鲍尔曼
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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