汽车悬架系统的颠簸缓冲器及生产这种颠簸缓冲器的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车悬架系统的颠簸缓冲器(1)，包括纵向轴线(2)，其中，该颠簸缓冲器(1)被配置为在未压缩状态和压缩状态之间弹性变形，其中，在压缩状态下，颠簸缓冲器(1)在纵向轴线(2)方向比处于未压缩状态时具有更小的长度；作为主要弹簧元件的基体(9)，其中基体(9)部分或完全地由体积可压缩的第一材料制成。特别是，提出基体(9)还包括集成在基体(9)内的至少一个次要弹簧元件(11)，其中次要弹簧(11)元件在未压缩状态下的第一长度和压缩状态下的第二长度之间能够弹性变形，所述第二长度小于所述第一长度，并且部分或完全地由密实的第二材料制成。的第二材料制成。的第二材料制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车悬架系统的颠簸缓冲器及生产这种颠簸缓冲器的方法
[0001]本专利技术涉及一种汽车悬架系统的颠簸缓冲器，包括纵向轴线，其中颠簸缓冲器被配置为在未压缩状态和压缩状态之间弹性变形，其中在压缩状态下，颠簸缓冲器在纵向轴线方向上相比于处于未压缩状态时具有更小的长度，以及作为主要弹簧元件的基体，其中所述基体由体积可压缩的第一材料部分或全部地制成。
[0002]上文提及的类型的颠簸缓冲器在本领域中通常是已知的。它们已被用于汽车工业，以在减震器系统中提供附加弹簧元件，以防止减震器在受到过度冲击的情况下发生损坏。
[0003]近年来，由于体积可压缩的材料的有利性能，使用体积可压缩的材料，如多孔的，特别是微孔聚氨酯泡沫，已经越来越有意义。颠簸缓冲器(即来自这些体积可压缩的材料的那些颠簸缓冲器的基体)的生产在本领域中通常是已知的，特别是从文献EP A 62 83、EP A 36 994、EP A 250 969、DE A 195 48 770和DE A 195 48 771中。
[0004]多个用户在过去依靠橡胶材料代替体积可压缩的材料。与体积可压缩的材料直接相比，橡胶或类似材料的压缩能力有所下降，但同时在纵向轴线方向上也具有较高的块体长度。对于某些应用来说，增加的块体长度是期望的性能，导致人们不愿意采用其他有利的体积可压缩的材料。
[0005]因此，本专利技术的目的是提供一种颠簸缓冲器，该颠簸缓冲器尽可能地克服了上文所提及的挑战。特别是，本专利技术的目的是提出一种颠簸缓冲器，所述颠簸缓冲器的基体可由体积可压缩的材料制成，但同时提供更大的块体长度，而不会对体积可压缩的材料所提供的阻尼和悬架特性产生不利影响。
[0006]本专利技术通过提出一种上文提及的类型的颠簸缓冲器来实现该目的，其中该基体还包括集成在基体内的至少一个次要弹簧元件，其中所述次要弹簧元件在未压缩状态下的第一长度和压缩状态下的第二长度之间可弹性变形，所述第二长度小于所述第一长度，并且所述次要弹簧元件部分或完全地由密实的第二材料制成。
[0007]就本专利技术而言，密实的材料被理解为非多孔的，而且不是体积可压缩的或至少较少地体积可压缩的。这些材料在纵向轴线方向上的长度减少通常至少部分地通过向内和/或向外的径向膨胀来补偿。
[0008]因此，本专利技术是基于这样的认识：通过集成具有导致降低的可压缩性的材料性能的次要弹簧元件，提供整个所述颠簸缓冲器的块体长度的增加。在它达到压缩状态的过程中，次要弹簧元件在由它的弹簧率决定的范围内抵抗轴向方向上的压缩，该弹簧率可以基于客户的具体需要进行选择。同时，主要弹簧元件(即基体)仍然可以由体积可压缩的材料制成，该体积可压缩的材料提供了灵敏的(即“柔性的”)初始变形阻力，使得颠簸缓冲器成为纯体积可压缩的颠簸缓冲器和纯密实的颠簸缓冲器之间的理想折中：变形阻力在初始变形阶段是柔性的，但随着变形的增加而逐步增加，包括增加的块体长度，该块体长度由压缩状态下的次要弹簧元件的长度决定。
[0009]通过将次要弹簧元件集成到基体的体积中，本专利技术提出了一种单一部件，在现有技术的解决方案中，颠簸缓冲器通常是用附加支撑构件(如加强环或类似物)来修正，以试
图创建颠簸缓冲器的渐进的刚性。因此，本专利技术提出了一种具有改进的悬架性能的颠簸缓冲器，同时在车辆悬架系统上提供了简化的安装，特别是通过保护和屏蔽次要弹簧元件免受环境影响。
[0010]在一个优选的实施方案中，基体至少部分，优选地完全封装次要弹簧元件。更特别的是，次要弹簧元件以大体上无空腔的方式被基体封装。
[0011]在另一个优选的实施方案中，次要弹簧元件被配置为在压缩状态时具有预定的块体长度。
[0012]在另一个优选的实施方案中，第一弹簧元件包括第一弹簧率，次要弹簧元件包括低于第一弹簧率或等于弹簧率的第二弹簧率。所述弹簧率被理解为对应的弹簧元件相对于其未压缩的基本状态可以被压缩的比率。举例来说，基本状态下长度为100mm并且完全压缩状态下长度为30mm的弹簧元件，其弹簧率为70％。因此，较低的弹簧率表明，块体长度相对于未压缩状态下的长度增加。
[0013]更优选地，所述第一弹簧元件(不包括第二弹簧元件)的弹簧率在65％以上的范围内，优选地在70％或以上的范围内。替代地或附加地，所述第二弹簧元件的弹簧率在70％或以下的范围内，优选地在65％或以下的范围内。
[0014]在另一个优选的实施方案中，所述次要弹簧元件选自以下列表：
[0015]‑
卷簧，优选为螺旋状的，
[0016]‑
波形弹簧，
[0017]‑
多个环形元件，优选为盘形弹簧或垫圈，在纵向轴线方向上彼此间隔开，或
[0018]‑
能够弹性变形的笼子。
[0019]在一个优选的实施方案中，特别是在使用上文提及的列表中的元件之一的情况下，所述次要弹簧元件在径向方向上比所述主要弹簧元件更硬。在此，径向方向被理解为与纵向轴线方向垂直。这允许主要弹簧元件在轴向方向上有更均匀的变形，因为径向膨胀受到次要弹簧元件的限制。这进而又允许颠簸缓冲器被设计得更窄，即相对于它的长度而言，具有更小的宽度。因此，例如车辆或车辆悬架系统等的周围部分也可以更有效地确定尺寸。
[0020]替代地或附加地，所述次要弹簧元件优选地在纵向方向上比所述主要弹簧元件更柔性(而不是更硬)。这允许期望的变形行为(初始是柔性的，随后逐渐变硬)，同时有助于增加块体长度。
[0021]在另一个优选的实施方案中，所述第一材料是多孔的多异氰酸酯
‑
聚加成产物。
[0022]在此，所述基体可以由一个弹性体构成，但是其也可以由多个弹性体构成，所述多个弹性体以层的形式、以壳体形式或以其他形式存在或也可以彼此混合存在。所述多异氰酸酯
‑
聚加成产物优选地基于微孔聚氨酯弹性体、基于热塑性聚氨酯或基于这两种材料的组合形成，可选地，这两种材料可以含有聚脲结构。
[0023]在一个优选的实施方案中，具有根据DIN 53420的200kg/m3至1100kg/m3、优选地300kg/m3至800kg/m3的密度、根据DIN 53571的2N/mm2、优选地2N/mm2至8N/mm2的抗拉强度、根据DIN 53571的300％、优选地300％至700％的伸长率以及根据DIN 53515的优选地8N/mm至25N/mm的撕裂强度的微孔聚氨酯弹性体是特别优选的。
[0024]所述弹性体优选地是基于聚异氰酸酯聚加成产物的微孔弹性体，优选地具有直径为0.01mm至0.5mm、特别优选地0.01mm至0.15mm的孔。
[0025]基于聚异氰酸酯聚加成产物的弹性体以及其生产通常是已知的并且被多次描述，例如在EP A 62 835、EP A 36 994、EP A 250 969、DE A 195 48 770和DE A 195 48 771中。
[0026]通常通过使异氰酸酯与对异氰酸酯反应的化合物反应来进行生产。以多孔聚异氰酸酯聚加成产物为基础的弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种汽车悬架系统的颠簸缓冲器(1)，包括：
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纵向轴线(2)，其中，所述颠簸缓冲器(1)被配置为在未压缩状态和压缩状态之间弹性变形，其中，在压缩状态下，所述颠簸缓冲器(1)在纵向轴线(2)方向的长度比处于未压缩状态时具有更小的长度，
‑
作为主要弹簧元件的基体(9)，其中所述基体(9)部分或完全地由体积可压缩的第一材料制成，其特征在于，所述基体(9)还包括：
‑
集成在所述基体(9)内的至少一个次要弹簧元件(11，11
’
)，其中所述次要弹簧元件(11，11
’
)在未压缩状态下的第一长度和压缩状态下的第二长度之间能够弹性变形，所述第二长度小于所述第一长度，并且所述次要弹簧元件部分或完全地由密实的第二材料制成，以及其中主要弹簧元件(9)包括第一弹簧率，而次要弹簧元件(11，11
’
)包括低于所述第一弹簧率的第二弹簧率，其中弹簧率被定义为对应的弹簧元件相对于其未压缩的基本状态能够被压缩的比率。2.根据权利要求1所述的颠簸缓冲器，其中所述基体(9)至少部分、优选地完全封装次要弹簧元件(11，11
’
)。3.根据权利要求1或2所述的颠簸缓冲器，其中，次要弹簧元件(11，11
’
)被配置为当处于压缩状态时具有预定的块体长度。4.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中，第一弹簧元件的弹簧率在65％或以上的范围内，优选地在70％或以上的范围内，和/或第二弹簧元件的弹簧率在70％或以下的范围内，优选地在65％或以下的范围内。5.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中，所述次要弹簧元件(11，11
’
)选自以下列表：卷簧，优选为螺旋状的，波形弹簧，多个环元件，优选为盘形弹簧或垫圈，在纵向轴线方向上彼此间隔开，或能够弹性变形的笼子。6.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中，所述次要弹簧元件(11，11
’
)在径向方向上比所述主要弹簧元件更硬。7.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中，所述第一材料是多孔的多异氰酸酯
‑
聚加成产物。8.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中所述第二材料包括或由以下材料组成：弹性体，金属，例如钢、钢合金、铝或铝合金，纤维复合材料，或上述提及的几种材料或所有材料的组合。9.根据权利要求8所述的颠簸缓冲器，其中，所述第二材料具有以下特性中的一种、几种或全部：
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225MPa或更高的杨氏模量，更优选地750MPa或更高的杨氏模量，或优选地2200MPa或更低的杨氏模量，或特别优选地在800MPa至2200MPa范围内的杨氏模量；
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40D或更高的硬度，优选地60D或更高的硬度，或优选地90D或更低的肖氏硬度，或特别优选地在60D至90D范围内的肖氏硬度；
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40MPa或更高的抗拉强度，或优选地70MPa或更低的抗拉强度，或特别优选地在40MPa至70MPa范围内的抗拉强度；
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1,10g/cm3或更高的密度，或优选地1,45g/cm3或更低的密度，或特别优选地在1,10g/cm3至1,45g/cm3范围内的密度。10.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中所述第二材料包括或由一种弹性体组成，所述弹性体选自以下列表：
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聚醚基聚氨酯，
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聚酯基聚氨酯，
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聚醚基热塑性聚氨酯，
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聚酯基热塑性聚氨酯，
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半结晶的热塑性塑料，
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具有热塑性聚氨酯作为基质材料的纤维复合材料，所述热塑性材料优选地是聚酯基的。11.根据前述权利要求中的任一项所述的颠簸缓冲器，其中，所述次要弹簧元件(11，11
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：巴斯夫聚氨酯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：