本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車空氣彈簧部件且尤其是機(jī)動(dòng)車空氣減震支柱的空氣彈簧座套的組合件。本發(fā)明還涉及具有這種組合件的空氣彈簧部件。
背景技術(shù):
空氣彈簧用于兩個(gè)可相對運(yùn)動(dòng)的車輛部件的減震,但也用于改變車輛的水平支承??諝鈴椈删哂刑畛溆锌諝獾南鹉z空氣彈簧伸縮囊,其通過上封閉件和滾動(dòng)活塞被氣密封閉。所述封閉件和滾動(dòng)活塞也被稱為空氣彈簧部件。通過空氣彈簧部件,空氣彈簧連接至機(jī)動(dòng)車部件例如車身和/或底盤。空氣彈簧部件此時(shí)可以由多個(gè)相互連接的構(gòu)件構(gòu)成。
此外,空氣彈簧連同減震器被用在空氣減震支柱中。在此,空氣彈簧擔(dān)負(fù)懸掛功能,而減震器擔(dān)負(fù)阻尼功能。大多數(shù)情況下采用伸縮管式減震器作為減震器,其具有填充有油的筒,其中活塞桿移入該筒中并通過油被阻尼??諝鈴椈杀徊贾迷跍p震器端側(cè)并與活塞桿相連接??諝鈴椈傻纳戏忾]件被設(shè)計(jì)成空氣彈簧座套,其具備用于連接壓縮機(jī)的連接機(jī)構(gòu)。通過空氣彈簧座套實(shí)現(xiàn)與汽車部件的連接。
因此,空氣彈簧部件及其組成部分必須有足夠的強(qiáng)度以傳遞力且同時(shí)具有充分的密封性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于空氣彈簧部件的組合件以及一種空氣彈簧部件,其不僅具有用于力傳遞的更好的強(qiáng)度,同時(shí)具有更好的密封性。
為實(shí)現(xiàn)該目的,提出具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的組合件和空氣彈簧部件。
該組合件和空氣彈簧部件的有利實(shí)施方式是各自從屬權(quán)利要求的主題。
用于機(jī)動(dòng)車空氣彈簧部件且尤其是機(jī)動(dòng)車空氣減震支柱的空氣彈簧座套的組合件具有由第一材料構(gòu)成的第一元件和由第二材料構(gòu)成的第二元件。由第一材料制成的第一元件有足夠高的強(qiáng)度并因此用于連接并傳遞力至車輛部件如車身或底盤。由第二材料制成且至少局部包圍第一元件的第二元件確保組合件的充分密封性且尤其是氣密性,使得該組合件適用于空氣彈簧應(yīng)用。該組合件也可被稱為復(fù)合件。該組合件優(yōu)選可與其它構(gòu)件連接以形成空氣彈簧部件尤其是空氣彈簧座套。第一元件可被設(shè)計(jì)成一件式或多件式。
在一個(gè)有利實(shí)施方式中,所述第二元件與第一元件材料融合連接和/或形狀配合連接。所述第二元件優(yōu)選通過用第二元件局部包覆注射和/或完全包覆注射第一元件而與第一元件連接。為此,所述第一元件可被置入注塑模中并用第二元件局部包覆注射和/或完全包覆注射,使得第二元件與第一元件材料融合連接。另外,所述第二元件能作為單獨(dú)件來制造并通過摩擦配合、形狀配合和/或材料融合的方式與第一元件連接。因此,所述第二元件可以被壓到第一元件上和/或與第一元件焊接。
還有利的是,所述第二元件被設(shè)計(jì)成涂層和/或封閉元件。呈涂層狀的第二元件通常借助壓力注射被施加到第一元件上或者與之連接。另外,呈涂層狀的第二元件也可以作為涂覆層被施加至第一元件上。呈封閉元件形式的第二元件優(yōu)選以注塑方法制造,做法是將第一元件置入一個(gè)注塑模中并用第二元件包覆注射,第二元件形成封閉元件。在此,第二元件擔(dān)負(fù)蓋件功能以封閉空氣彈簧座套。
所述第二元件可以具有至少一個(gè)用于與第二構(gòu)件連接的接合部。通過接合部,第二構(gòu)件例如用于形成空氣彈簧部件尤其是空氣彈簧座套的下構(gòu)件、中間件和/或中間部與該組合件連接。該組合件有利地以材料融合方式與第二構(gòu)件連接。另外,該組合件有利地與第二構(gòu)件焊接。焊接有利地在惰性氣氛下進(jìn)行。為此,該組合件的和第二構(gòu)件的接合部在惰性氣氛下首先被加熱且隨后被壓緊。
在一個(gè)有利實(shí)施方式中,該接合部具有至少一個(gè)可熔化的凸起。該接合部可以直接在用第二元件包覆注射第一元件的過程中制造。另外,該接合部可以是平面的,但也可以具有三維結(jié)構(gòu)??扇刍耐蛊鹂梢酝ㄟ^熱氣、紅外線、反射加熱和/或感應(yīng)被加熱和/或塑性化或熔化,其隨后通過壓緊和凝固而與另一個(gè)被加熱的和/或塑性化的接合部一起形成焊縫。
該接合部有利地由第二元件的和/或第一元件的至少一個(gè)邊緣部、凸起、肋和/或邊條形成。該接合部優(yōu)選由多個(gè)邊緣部、凸起、肋和/或邊條形成。所述肋和/或邊條用于組合件的充分穩(wěn)固性和剛性。所述肋和/或邊條還有利地從殼體壁起徑向向內(nèi)和/或向外突出。由此,該構(gòu)件可以如此設(shè)計(jì),即,該接合部或連接點(diǎn)不僅設(shè)置在構(gòu)件的外周上,也設(shè)置在構(gòu)件的內(nèi)周上。所述邊條和/或肋可以具有近似呈t形的基本形狀。由此,接合部的表面可被擴(kuò)大。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,所述第一元件被設(shè)計(jì)成用于固定在機(jī)動(dòng)車部件上的凸緣。通過該凸緣實(shí)現(xiàn)傳力至機(jī)動(dòng)車部件。
此外,第一元件具有用于接納用于引導(dǎo)減震器的阻尼桿的插入件的接納部。該插入件有利地包括可被壓入接納部中的凸緣、用于引導(dǎo)阻尼桿的引導(dǎo)元件和連接該凸緣和引導(dǎo)部的膜。第二元件有利地設(shè)置在接納部區(qū)域中以便密封。另外,第二元件設(shè)置在第一元件和被壓入接納部中的插入件之間。第一材料可以是金屬尤其是鋁壓鑄件。由鋁壓鑄件構(gòu)成的凸緣具有足夠的強(qiáng)度以便傳遞力。另外,第一材料也可以是鋼。第一元件可以是深沖件或車削件。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,第二材料是熱塑性塑料、尤其是可注射的熱塑性塑料。熱塑性塑料用于保證由金屬尤其是鋁壓鑄件制造的第一元件的充分密封性。作為熱塑性塑料,優(yōu)選采用pa66gf30。
本發(fā)明還涉及一種空氣彈簧部件,其具有這樣的組合件和至少一個(gè)第二構(gòu)件,它們相互材料融合連接。由此提供一種空氣彈簧部件、尤其是用于機(jī)動(dòng)車空氣減震支柱的空氣彈簧的空氣彈簧座套,其具有充分的密封性且同時(shí)具有足夠的強(qiáng)度以傳遞力至車輛部件??諝鉁p震支柱優(yōu)選具有空氣彈簧和減震器。在此,空氣彈簧擔(dān)負(fù)懸掛功能,而減震器擔(dān)負(fù)阻尼功能。大多數(shù)情況下采用伸縮管式減震器作為減震器,其具有填充有油的筒,其中活塞桿移入該筒中并通過油被阻尼??諝鈴椈刹贾迷跍p震器端側(cè)并與活塞桿相連接。空氣彈簧且尤其是空氣彈簧座套被連接至車輛部件。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,所述材料融合在惰性氣氛下通過所述構(gòu)件的接合部的加熱和/或熔化和隨后的壓緊實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)構(gòu)件在惰性氣氛下的材料融合連接可能產(chǎn)生由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成的控壓的空氣彈簧部件,其在連接點(diǎn)或接合部的區(qū)域中具有充分的密封性、強(qiáng)度以及耐熱耐老化性。此外,在惰性氣氛下的材料融合連接保證了該接合部或連接點(diǎn)的大的設(shè)計(jì)自由度。另外,在惰性氣氛下的材料融合連接保證了該接合部或連接點(diǎn)的大的設(shè)計(jì)自由度。該接合部不僅可以設(shè)置在構(gòu)件的外周上尤其是邊緣部處,也可以設(shè)置在構(gòu)件內(nèi)。另外,該接合部可以是平面的,但也可具有三維設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。此外,有利地不需要在接合之前再加工該接合部。另外,惰性氣氛保護(hù)避免污染接合部,因?yàn)樽柚沽舜雍喜慷蔚难趸?或反應(yīng)。由此,焊縫具有高的強(qiáng)度和密封性。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,借助熱氣、紅外線、反射加熱和/或感應(yīng)進(jìn)行加熱。加熱有利地在真空狀況下或在采用惰性工作氣體尤其是氮?dú)馇闆r下在相應(yīng)的封罩中進(jìn)行。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,至少其中一個(gè)所述構(gòu)件具有焊縫蓋,其遮蓋接縫。焊縫蓋還有利地從所述組合件和/或第二構(gòu)件突出并置入所述組合件的和/或第二構(gòu)件的對應(yīng)凹部中。
焊縫蓋有利地被設(shè)計(jì)成環(huán)繞的覆緣。該覆緣從其中一個(gè)構(gòu)件、優(yōu)選從其殼體壁突出。當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件壓緊時(shí),覆緣接觸另一構(gòu)件或其殼體壁并遮蓋接縫。因此,覆緣防止塑性化的或熔化的接合部在壓緊時(shí)流出。由此,不再需要費(fèi)事地再加工該焊縫,因?yàn)樘峁┝丝諝鈴椈刹考恼麧嵧獗砻?。此外,焊縫蓋被設(shè)計(jì)成漸縮的覆緣形式,其在壓緊過程中插入對置構(gòu)件上的對應(yīng)斜面中。由此,有利地提供基本光滑的外表面。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,該組合件被設(shè)計(jì)成上構(gòu)件且與下構(gòu)件材料融合連接以形成空氣彈簧座套。此外,在所述上構(gòu)件與下構(gòu)件之間設(shè)置中間件,該中間件與所述上構(gòu)件和下構(gòu)件材料融合連接以形成空氣彈簧座套。由此可以實(shí)現(xiàn)可切換的空氣彈簧。所述下構(gòu)件和/或中間件有利地由金屬或熱塑性塑料、尤其是玻璃纖維強(qiáng)化熱塑性塑料制造。作為熱塑性塑料,優(yōu)選采用pa66gf30。由塑料制造的構(gòu)件有助于減重,因此有助于燃料節(jié)約。作為金屬,優(yōu)選采用同樣比較輕的鋁。
附圖說明
以下,結(jié)合示意性附圖來詳述所述組合件和空氣彈簧部件,其中:
圖1是用于呈空氣彈簧座套形式的空氣彈簧部件的組合件的第一實(shí)施方式的縱截面圖;
圖2是呈空氣彈簧座套形式的具有如圖1所示的組合件的空氣彈簧部件的第一實(shí)施方式的縱截面圖;
圖3是用于組合件的第一元件的立體圖;
圖4是具有如圖3所示的第一元件的組合件的第二實(shí)施方式的立體圖;
圖5是具有如圖4所示的組合件的呈空氣彈簧座套形式的空氣彈簧部件的第二實(shí)施方式的若干構(gòu)件的立體圖;
圖6是空氣彈簧件的如圖5所示的構(gòu)件及其接合部的立體圖;
圖7是具有如圖4所示的組合件的呈空氣彈簧座套形式的空氣彈簧部件的第三實(shí)施方式的若干構(gòu)件的立體圖;
圖8是圖5所示的組合件和中間件連同其接合部的立體圖;
圖9是圖5所示的中間件和下構(gòu)件連同其接合部的立體圖;
圖10示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的接合部的縱截面放大局部;
圖11示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的接合部的縱截面放大局部。
具體實(shí)施方式
圖1以縱截面圖示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的組合件10,其被用在根據(jù)第一實(shí)施方式的如圖2所示的空氣彈簧部件12中??諝鈴椈刹考?2被設(shè)計(jì)成用于機(jī)動(dòng)車空氣減震支柱的空氣彈簧的空氣彈簧座套13。
也稱為復(fù)合件的組合件10具有由第一材料構(gòu)成的第一元件14和由第二材料構(gòu)成的第二元件16。第一元件14被設(shè)計(jì)成用于固定在未示出的機(jī)動(dòng)車部件上的凸緣18并由金屬尤其是鋁壓鑄件制造。另外,第一元件14具有用于固定在未示出的機(jī)動(dòng)車部件上的緊固部23和用于接納如圖2所示的插入件26的接納部24。
第二元件16被設(shè)計(jì)成涂層20形式,其局部包圍第一元件14。第二元件16由熱塑性塑料如pa66gf30制成。涂層20以材料融合方式與凸緣18連接。為此,凸緣18被置入未示出的注塑模中并用熱塑性塑料包覆注射。涂層20確保凸緣18的充分密封性,使得組合件10適用于空氣彈簧應(yīng)用。另外,第二元件18具有用于與第二構(gòu)件連接的接合部22a。接合部22a在用第二元件16包覆注射第一元件14的過程中形成并可以是平面的或三維的。
如圖2所示的空氣彈簧部件12具有組合件10、中間件28和下構(gòu)件30,它們以材料融合方式相互連接而形成空氣彈簧座套13。中間件28和下構(gòu)件30由塑料尤其是熱塑性塑料如pa66gf30制造。中間件28具有對應(yīng)于第二元件16的接合部22a的第二接合部22b。另外,中間件28具有另一個(gè)接合部32a,其與下構(gòu)件30的對應(yīng)的接合部32b連接。通過接合部22a、22b、32a、32b實(shí)現(xiàn)這些構(gòu)件10、28、30的材料融合連接以形成空氣彈簧部件12。例如,這些構(gòu)件10、28、30可以借助熱氣焊接相互連接,做法是這些接合部22a、22b、32a、32b被加熱和/或熔化或塑性化且隨后被壓緊。在接合部22a、22b、32a、32b凝固之后,這些構(gòu)件10、28、30相互材料融合連接,以形成未示出的焊縫。在熱氣焊接時(shí),這些接合部22a、22b、32a、32b借助熱氣被加熱和/或熔化或塑性化,在這里,優(yōu)選采用氮?dú)庾鳛楣ぷ鳉怏w。
另外,插入件26被壓入接納部24中。為了保證充分密封性,使接納部24具有涂層20。插入件26具有用于引導(dǎo)未示出的阻尼桿的引導(dǎo)元件34、用于壓入接納部24中的凸緣元件36和將引導(dǎo)元件34和凸緣元件36相互連接的膜38。
圖3示出呈凸緣18狀的由鋁壓鑄件構(gòu)成的第一元件14的第二實(shí)施方式,其被用在如圖4所示的根據(jù)第二實(shí)施方式的組合件10中。組合件10的第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的區(qū)別在于第二元件16的設(shè)計(jì)。第二元件16被設(shè)計(jì)成用于空氣彈簧座套13的上構(gòu)件40并與凸緣18材料融合連接。為此,凸緣18被置入未示出的注塑模中并用塑料包覆注射以形成上構(gòu)件40。
圖5示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的空氣彈簧部件12,其具有如圖4所示的組合件10和下構(gòu)件42。組合件10和下構(gòu)件42以材料融合方式相互連接。
如圖6所示,組合件10具有第一接合部44a,而下構(gòu)件42具有與之對應(yīng)的第二接合部44b。兩個(gè)接合部44a、44b由邊緣部46a、46b和圓形部48a、48b構(gòu)成。接合部44a、44b可以借助熱氣焊接以材料融合方式相互連接。
圖7示出了呈空氣彈簧座套13形式的空氣彈簧部件12的第三實(shí)施方式。空氣彈簧部件12包括如圖4所示的組合件10、中間件50和下構(gòu)件52,它們相互材料融合連接。
如圖8所示,組合件10具有接合部54a,而中間件68具有與之對應(yīng)的接合部54b,它們分別由邊緣部56a、56b、圓形部58a、58b和凸起60a、60b構(gòu)成。另外,如圖9所示,中間件50具有另一個(gè)接合部62a,而下構(gòu)件52具有與之對應(yīng)的接合部62b,它們由邊緣部64a、64b構(gòu)成。
圖10示出了在邊緣部46a、46b、56a、56b區(qū)域內(nèi)的接合部22a、22b、32a、32b、44a、44b、54a、54b、62a、62b的第一實(shí)施方式的縱截面放大局部。接合部22a、22b、32a、32b、44a、44b、54a、54b、62a、62b分別具有可熔化的凸起66(圖10的左側(cè)視圖)。另外,焊縫蓋68從其中一個(gè)所述接合部22a、22b、32a、32b、44a、44b、54a、54b、62a、62b突出。可熔化的凸起66通過熱氣、紅外線、反射加熱和/或感應(yīng)被加熱和/或熔化或塑性化并被壓縮,以便由此形成焊縫70(圖10的右側(cè)視圖)。在壓緊時(shí),焊縫蓋68接觸另一構(gòu)件且在此遮蓋接縫72。由此熔體不會(huì)流出,從而提供整潔的外表面。
圖11示出了接合部22a、22b、32a、32b、44a、44b、54a、54b、62a、62b的第二實(shí)施方式的縱截面放大局部,其與第一實(shí)施方式的區(qū)別是,焊縫蓋68以漸縮的覆緣74形式構(gòu)成(圖11的左側(cè)視圖),其在壓緊之后插入另一構(gòu)件的斜面76中,以便由此遮蓋接縫72。由此提供一個(gè)朝外的光滑面。
組合件10的特點(diǎn)是其由鋁壓鑄件制造的凸緣18和至少局部包圍凸緣18的熱塑性塑料制造的第二元件16組成。通過凸緣18實(shí)現(xiàn)連接并傳遞力至機(jī)動(dòng)車部件,且第二元件18保證由鋁壓鑄件制造的凸緣18的充分密封性。由此,組合件10可以被裝在空氣彈簧部件例如空氣減震支柱的空氣彈簧座套13內(nèi)。另外,第二元件18具有用于將組合件10材料融合連接至其它構(gòu)件28、30、42、50、52而形成空氣彈簧座套13的接合幾何形狀。
附圖標(biāo)記列表
10組合件;12空氣彈簧部件;13空氣彈簧座套;14第一元件;16第二元件;18凸緣;20涂層;22a接合部;22b接合部;23緊固部;24接納部;26插入件;28中間件;30下構(gòu)件;32a接合部;32b接合部;34引導(dǎo)元件;36凸緣元件;38膜;40上構(gòu)件;42下構(gòu)件;44a接合部;44b接合部;46a邊緣部;46b邊緣部;48a圓形部;48b圓形部;50中間件;52下構(gòu)件;54a接合部;54b接合部;56a邊緣部;54b邊緣部;58a圓形部;58b圓形部;60a凸起;60b凸起;62a接合部;62b接合部;64a邊緣部;64b邊緣部;66凸起;68焊縫蓋;70焊縫;72接縫;74覆緣;76斜面。