副弹簧制造技术

本发明专利技术涉及一种中空弹簧元件，其外部表面具有至少一个圆周槽口，所述槽口在其底部具有曲率半径小于１ｍｍ的槽口结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】副弹簧本专利技术涉及中空的旋转对称的柔性弹簧元件和中空的非旋转对称的柔性弹 簧元件(例如，带有椭圆形基部区域(GrundfUche)以及在侧表面上带有突起 (Erhebungen)的成形体部)，优选为如下的中空的旋转对称的柔性弹簧元件(i):该弹簧 元件的外表面(即侧表面)具有至少一个，并优选为1至6个，尤其优选为1至4个，尤其 优选为1至3个的圆周槽口(xii)，其在底部具有曲率半径(xiv)小于1mm，并优选为小于 0. 3mm，尤其优选为在0. Imm和0. 25mm之间的槽口结构。“圆周”意味着槽口在弹簧元件的 整个圆周上减小了弹簧元件的直径。本专利技术也涉及包括根据本专利技术的弹簧元件的汽车底 盘，尤其是根据本专利技术的弹簧元件被放置在减振器的活塞杆上的汽车底盘，也即，所述活塞 杆被放置在弹簧元件(i)的连续轴线地对准的中空空间中。此外，本专利技术涉及包括根据本 专利技术的弹簧元件的汽车，例如乘用车、卡车或客车。由聚氨酯弹性体制成的悬架元件用在汽车(例如底盘)中，并且从例如，DE 10 2004 049 638AU WO 2005/019681 以及 DE 203 11 242 Ul 中是广泛所知的。它们 在机动车辆中被特别地用作减振弹簧元件。在这一情况下，所述弹簧元件充当了末端 挡块(Endanschlag)的功能，其通过形成或加强车辆悬架的累进特性(progressive!! Charakteristik)来影响车轮的力位移特性。车辆的俯仰效应可以被降低，且增强防止侧 倾。特别地，该结构设计使得初始刚性(Anlaufsteifigkeit)得到优化，该初始刚性对于车 辆的悬挂舒适度有着决定性的影响。特别选择的结构设计产生了在整个使用寿命中基本恒 定的部件特征。这一功能增加了旅行的舒适度并确保了道路上的高安全水平。这些副弹簧(Zusatzfeder)的三维结构中的一个困难在于，在将弹性部件接合在 弹簧元件中时，实现尽可能不显著的特性，因为弹簧元件的横截面中的每一变化都会导致 弹簧特性中的刚度的突然变化(见图3，(xxxi))0同时，所设计的轮廓应能承受高循环载 荷，并同时不允许材料的膨胀超过有效的安装空间。因此，本专利技术的目标是为副弹簧——优选为用于汽车底盘的副弹簧——开发 一种三维结构，其具有均勻(即非振荡式)的刚度特性(Meifigkeitsverlauf)(见图 3 (xxxii))，并非常均勻地荷载其上的材料。对此关键的是，该弹簧元件并不趋向于变得弯 曲、褶皱(Beulen)或膨胀。这些要求能够通过本文开头处所描述的弹簧元件得到满足。根据本专利技术的弹簧元 件在附图说明图1和图2中以实施例的方式详细示出。在所有的附图中，所指定的尺寸以mm作为单 位给出。从图3——其中绘出了随弹簧变形的刚度曲线——中可以看出，根据本专利技术的结 构——其刚度特性由XXXii表示——显示出比对比的弹簧(其刚度特性由XXXi表示)均 勻得多的刚度。根据本专利技术的弹簧元件⑴的区别之处在于其十分狭窄的槽口。在这一情形中， 这些槽口优选地被同轴布置。这些槽口表示了一些在弹簧元件的整体圆周上减小了弹簧元 件(i)的外直径的收缩。与现有技术相比，所述槽口的十分狭窄的结构可以实现如下效果该槽口以预定方式迅速折叠在槽口底部上，而在半径更大的情况下出现对应于刚度下降的突然倒塌 (Zusammenfallen)0大的半径(XV)使得槽口闭合后，有效压缩截面的尺寸均勻地增加。令本领域普通技术人员惊讶的是，这一技术成果可以通过根据本专利技术的槽口结构 实现，因为通常以为尖锐边缘的设计特征代表了这样的点，在所述点，弹簧元件(i)具有在 载荷下撕裂和严重变形的倾向，由此产生薄弱环节。同样以为的是，这样的轮廓伴随了以空 气圈进(Lufteinschluss)方面的制造技术问题，因为上升的泡沫趋向于在尖锐边缘的过 渡地带(tbergang )中折叠从而圈进空气。优选的是这样的弹簧元件(1)，其中外表面上的圆周收缩(Einschntoimg)都以根 据本专利技术的槽口(xii)的形式构成。槽口(xii)的槽口角度(xvi)优选为小于90°，尤其优选为小于70°。特别地， 槽口(xii)的槽口角度(xvi)在50°和70°之间。槽口的槽口角度优选地布置为围绕水平面相对于圆柱轴线对称。所述圆柱轴线穿 过所述收缩的最低点，所述水平面被限定为相对于旋转轴线正交地延伸的平面。此外优选的是，槽口边界(XV)的曲率半径大于3mm，尤其优选为大于7mm，尤其优 选为在9mm和Ilmm之间。尤其优选的是，槽口边界(xv)的曲率半径具有对应于差Da-Di 的半径，其中Di是在最靠近槽口边界的槽口(xii)底部处的弹簧元件(ii)的直径，以及Da 是在这样的点处的弹簧元件的直径，在所述点处，倒角(Verrimdimg)成切线方向延伸。这 在图2中示出。弹簧元件(i)优选地具有弯曲唇缘(XX)，该弯曲唇缘(XX)被布置在弹簧元件的一 个轴向端上。该弯曲唇缘可以考虑采用确保平稳压缩的普遍所知的形式，诸如花瓣式(例 如DE20 2004 003 829 Ul中描述了带有花瓣式的弹簧)、波浪式(W02005/019681)或朝外 定向的边界(DE10 2004 049 638 Al)的形式。其中优选的为如下的弹簧元件(i)其中弯 曲唇缘(XX)的边界(ii)朝外定向，以及弹簧元件⑴的中空空间(ν)在弯曲唇缘(XX)的 高度处加宽。在这一情形中，“弯曲唇缘的高度”表示弯曲唇缘(XX)所在的区域内的轴向 上的弹簧元件部分。这一高度在图1中是轴向长度，从点(xiii)开始并延伸至弹簧元件的 下端。这一区域也可以被称之为结束区域(Auslaufzone)。根据图1和2，边界(ii)基本 是弯曲唇缘(XX)，该弯曲唇缘(XX)表示了中空空间(ν)加宽的弹簧元件(i)端部处的整 个区域。在单纯的单轴载荷占据支配地位的应用中以及在提供了朝外定向的弯曲唇缘的应 用中，通过弯曲唇缘的轮廓，可以防止刚度的初始突然变化的发生。这优选地通过波浪结构 (xxi)或中断部(xxii)实现。通过减小在首次接触过程中占有的表面，可以使力或刚度特 性被显著影响。在副弹簧经历非完全轴向接触的情况下，优选的是带有朝外定向边界的非 轮廓化弯曲唇缘，因为这使得仅有一小区域发生早期接合。边界(ii)的特定优选结构在图中清晰示出。该边界优选地朝向外部，也即，背向 弹簧元件的中空空间。这意味着，由于边界(ii)的特殊构造，中空空间在弹簧元件的端面 开放。术语“端面”在此不应被理解为圆柱的侧表面，而是至少一个并优选为两个端部区 域，它/它们优选地垂直于侧表面定位在圆柱的两个轴向端部上。“轴向”应被理解为表示 平行于圆柱高度的方向。一方面，该构造实现了使弹簧的初始响应变得平稳的效果，另一方 面，根据本专利技术的构造产生了制造优势，因为弹簧元件可以被更简单、更迅速且在废料更少的情况下脱模。优选的边界(ii)在图1和图2中清晰示出。它代表了弹簧元件(i)的轴 向端部，其终端由边缘(iii)形成。根据本专利技术的弯曲唇缘的该优选构造与狭窄槽口(围绕弹簧元件(i)的整个圆周 延伸)一起确保了刚度的增加均勻地进行至载荷的限度，即，不发生振荡。也同样实现材料 在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种中空的弹簧元件（ｉ），其中该弹簧元件的外部表面具有至少一个圆周槽口（ｘｉｉ），所述槽口在其底部具有曲率半径（ｘｉｖ）小于１ｍｍ的槽口结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·沃尔夫，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE