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空气弹簧的塑料筒式活塞

阅读:2发布:2020-12-14

专利汇可以提供空气弹簧的塑料筒式活塞专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于空气 弹簧 的筒式 活塞 (10)。该空 气弹簧 作用在一个要弹性缓冲的构件(12),尤其 汽车 车架,与弹性构件(14),尤其汽车车轴 支架 之间。筒式活塞设计为空心体,它处于下方的筒式活塞端(16)与弹性构件(14)连接以及处于上方的筒式活塞顶(18)与可施加压缩空气的空气弹簧膜盒(20)连接。空气弹簧膜盒(20)另一方面与要弹性缓冲的构件(12)连接并在弹簧运动时在筒式活塞套(22)外侧滚动。处于下方的筒式活塞端(16)设计为开口的并设有一个在开口边缘区上环绕的加强件(24)。,下面是空气弹簧的塑料筒式活塞专利的具体信息内容。

1.一种用于空气弹簧的筒式活塞(10),该空气弹簧作用在一个要弹性缓 冲的构件(12),尤其是汽车车架,与弹性构件(14),尤其是汽车车轴支架之 间,其中,筒式活塞设计为空心体,它处于下方的筒式活塞端(16)与弹性构 件(14)连接,而处于上方的筒式活塞顶(18)则与可施加压缩空气的空气弹簧 膜盒(20)连接,后者又与要弹性缓冲的构件(12)连接并在弹簧运动时在筒式 活塞套(22)外侧滚动,其特征为:处于下方的筒式活塞端(16)设计为开口的 并设有一个在开口边缘区上环绕的加强件(24)。
2.按照权利要求1所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24)设在所 述开口的内边缘区上。
3.按照权利要求1或2所述的筒式活塞,其特征为,所述开口是圆形 的以及所述加强件(24)设计为圆环形件。
4.按照权利要求1至3之一所述的筒式活塞,其特征为,所述筒式活 塞(10)至少部分由塑料组成以及所述加强件(24)尤其通过压铸法至少部分埋 入塑料内。
5.按照权利要求1至4之一所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24) 用一种抗腐蚀的材料尤其不锈制成。
6.按照权利要求4或5所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24) 完全被塑料包围。
7.按照权利要求6所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24)用一种 不抗腐蚀的金属制成。
8.按照权利要求1至7之一所述的筒式活塞,其特征为,在空心的筒 式活塞(10)内部装一个支承销(26),它沿着从处于上方的筒式活塞顶(18)到处 于下方的筒式活塞端(16)的方向延伸,其中,在支承销(26)的下端(28)安置一 个螺旋装置(30),用于将筒式活塞(10)安装在弹性构件(14)上。
9.按照权利要求1至8之一所述的筒式活塞,其特征为,所述支承销(26) 用塑料覆套。
10.按照权利要求1至9之一所述的筒式活塞,其特征为,围绕所述支 承销(26)设置一个大体管状的塑料件(32),它在上端(34)与筒式活塞顶(18)连 接。
11.按照权利要求9或10所述的筒式活塞,其特征为,所述筒式活塞 套(22)、筒式活塞顶(18)和所述支承销外套或大体管状的塑料件(32)用塑料尤 其通过压铸法制成一体。
12.一种具有按照权利要求1至11之一所述筒式活塞(10)的空气弹簧。

说明书全文

发明涉及一种如在汽车中使用的那种用于空气弹簧的筒式活塞。这种 空气弹簧作用在一个要弹性缓冲的构件尤其是汽车车架与一个弹性构件尤 其是汽车车轴支架之间。筒式活塞设计为空心体,它处于下方的筒式活塞端 与弹性构件连接以及处于上方的筒式活塞顶与可施加压缩空气的空气弹簧 膜盒连接。空气弹簧膜盒又与要弹性缓冲的构件连接并在弹簧运动时在筒式 活塞套外侧滚动。

这种空气弹簧尤其使用在载重汽车中,但也使用在那些在两个相互运动 的构件之间彼此必须弹性缓冲的机器中。通过在空气弹簧膜盒中可以改变的 空气压可以影响缓冲效果。

已知的空气弹簧存在的困难是,尤其基于结构的原因或还基于结构空间 受限制的原因,其上要安置空气弹簧膜盒下端的筒式活塞并没有完全安放在 弹性构件,尤其车轴支架上。其结果是在装配时导致工作可靠性方面的问题。

因为已知的筒式活塞设计为空心体,所以在不利的安装条件下当筒式活 塞下部开口端支承在车轴支架上时还会产生应力问题。这些问题尤其发生在 筒式活塞下端在弹性构件上的支承面区域内。其结果是可能导致筒式活塞变 形或甚至产生裂纹和剪切断口,从而不再可靠地保证空气弹簧膜盒在弹簧运 动时在筒式活塞套的外侧正确滚动。此外,一种可能发生并不希望的变形的 筒式活塞,没有能力保证在空气弹簧膜盒与弹性构件之间足够的传力和力量 分配。空气弹簧令人满意的缓冲效果也将肯定得不到保证。

为了克服这些困难,例如由DE19720776A1或DE19733281A1中介绍的 空气弹簧已知,筒式活塞面朝弹性构件的圆形开口的下端直接设有一圆形 金属板。这块板借助螺钉连接装置与筒式活塞固定连接。所述的板一方面用 于防止筒式活塞开口端尤其在板平面内变形,并与此同时有助于保证整个筒 式活塞的形状稳定性。所述板在另一方面还创造了筒式活塞与弹性构件之间 固定的可能性。为此目的,板设有一些螺钉。

在已知的空气弹簧中安装在筒式活塞上的板意味是一个装配部件,它必 须附加地安装在筒式活塞上。因此也不利地提高了制造和材料成本。

因此本发明的目的是提供一种用于空气弹簧的筒式活塞,它能方便而低 成本地生产,尽管如此仍有足够的形状稳定性并因而提供了一种保护,防止 不希望的变形和产生裂纹。此外,按本发明的筒式活塞应保证筒式活塞与弹 性构件之间可靠传力和力量分配。

本发明的目的通过按权利要求1特征的筒式活塞达到。有利的进一步设 计在各项从属权利要求中说明。

据此,处于下方的筒式活塞端设计为开口的并设有一个环绕孔口边缘区 的加强件。该加强件保证足够的形状稳定性并提供一种保护,防止不希望的 变形和产生裂纹。可以取消事后装配附加的增强装置,例如板,从而使装配 工作量减少到最低程度。此外,可以省去附加的装配材料,由此降低材料成 本。

鉴于可能有限的安装空间,为了将筒式活塞的外尺寸保持得较小,可以 将加强件设在开口的内边缘区上。在这里可以用制造技术上简单的方式令开 口是圆形的以及将加强件设计为圆环形件。这样一种圆环形的加强件对于防 止变形提供一种特别稳定的保护。

为了保持低的材料和制造成本,筒式活塞至少部分由塑料组成以及加强 件至少部分埋入塑料内。在这里作为技术上简单的制造方法可例如采用压铸 法或注塑法。为此目的,加强件在压铸或注塑前以简单的方式置入模具内以 及在接着的工序中被包裹在塑料内。

若部分加强件显露在外并置于环境影响之下,则加强件可用一种抗腐蚀 的材料尤其不锈制成。也可以设想采用塑料的增强材料或一种无机材料, 例如玻璃纤维

与之不同,加强件也可以完全被塑料包围。此时这种加强件也可以用一 种不抗腐蚀的材料制成。

为了设计成能将筒式活塞特别简便地安装在弹性构件上并与此同时进 一步改善筒式活塞的形状稳定性,可以在空心的筒式活塞内部装一个支承 销。支承销沿着从处于上方的筒式活塞顶到处于下方的筒式活塞端的方向延 伸,其中,在支承销的下端安设一个螺旋装置,用于将筒式活塞安装在弹性 构件上。

为防止腐蚀,支承销可以用塑料覆套。

因为支承销要在装配时才插入,所以可采取下述措施构成一种在装配前 在垂直变形方面已加以稳定化的筒式活塞,即,围绕支承销设置一个大体管 状的塑料件,它在上端与筒式活塞顶连接。

筒式活塞套、筒式活塞顶和支承销外套或大体管状的塑料件可以通过特 别简单和制造技术上有利的方式用塑料制成一体。在这里尤其可以使用经济 的压铸法。

下面参见附图借助优选的实施形式详细说明本发明。

唯一的图表示具有一个按本发明的筒式活塞的空气弹簧的剖切侧视图。

所表示的空气弹簧装在载重汽车没有详细表示的汽车车架12与没有详 细表示的汽车车轴支架14之间。此空气弹簧有一个可施加压缩空气的空气 弹簧膜盒20,空气弹簧膜盒在其上边缘20a与汽车车架12连接。为此目的 空气弹簧膜盒20的上边缘密封地安置在一个弹簧挡板13上,弹簧挡板再用 螺钉安装在汽车车架12上。

空气弹簧膜盒在其下边缘20b密封地夹紧在筒式活塞10处于上方的筒 式活塞顶18与固定盘19之间。在弹簧运动时空气弹簧膜盒20在筒式活塞 套22的外侧滚动。在筒式活塞10内部装一个支承销26,它在其上端27借 助螺钉29与固定盘19连接,以及在其下端28借助螺旋连接装置30与车轴 支架14连接。螺钉29带一个缓冲器31,在空气弹簧最大程度地被弹性挤压 时,空气弹簧膜盒20的弹簧挡板13将支靠在缓冲器31上。

筒式活塞10通过压铸法用塑料制成,以及处于下方的筒式活塞端16设 计为具有圆形孔口的空心体。在孔口的边缘区环绕地安置一个环形的钢制加 强件24。在制造时,加强件24在压铸前放入压铸模内并在随后的压铸时被 一起铸入,所以加强件24完全被塑料包围。

围绕支承销26设置一个大体管状的塑料件32,它在上端34与筒式活 塞顶18连接。塑料件32朝其上端34的方向呈圆锥形扩张。塑料件32在其 下端构成一个加宽的用于车轴支架14的支承区33。在装配时支承销穿过大 体管状的塑料件32插入,以及一方面与固定盘19和另一方面与车轴支架14 通过螺钉连接。

筒式活塞套22、筒式活塞顶18和大体管状的塑料件32用塑料通过压 铸法制成一体。有利地,在被筒式活塞10围绕的内腔可以整体成形一些加 强元件,例如加强肋。在这里由于脱模的原因这些加强件设计为朝筒式活塞 10开口端方向没有倒截。这些加强元件可例如将筒式活塞套22内侧与筒式 活塞顶和/或与塑料件32连接起来。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1. 一种用于空气弹簧的筒式活塞(10),该空气弹簧作用在一个要弹性缓 冲的构件(12)与弹性构件(14)之间,其中,筒式活塞设计为空心体,它处于 下方的筒式活塞端(16)与弹性构件(14)连接,而处于上方的筒式活塞顶(18) 则与可施加压缩空气的空气弹簧膜盒(20)连接,后者又与要弹性缓冲的构件 (12)连接并在弹簧运动时在筒式活塞套(22)外侧滚动,其特征为:处于下方 的筒式活塞端(16)设计为开口的并设有一个在开口边缘区上环绕的加强件 (24),其中,所述筒式活塞(10)至少部分由塑料组成以及所述加强件(24)至少 部分埋入塑料内。

2. 按照权利要求1所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24)设在所 述开口的内边缘区上。

3. 按照权利要求1或2所述的筒式活塞,其特征为,所述开口是圆形 的以及所述加强件(24)设计为圆环形件。

4. 按照权利要求1至3之一所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24) 用一种抗腐蚀的材料制成。

5. 按照权利要求1至4之一所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24) 完全被塑料包围。

6. 按照权利要求1至3之一所述的筒式活塞,其特征为,所述加强件(24) 用一种不抗腐蚀的金属制成并且完全被塑料包围。

7. 按照权利要求1至6之一所述的筒式活塞,其特征为,在空心的筒 式活塞(10)内部装有一个支承销(26),它沿着从处于上方的筒式活塞顶(18) 到处于下方的筒式活塞端(16)的方向延伸,其中,在支承销(26)的下端(28) 安设有一个螺旋装置(30),用于将筒式活塞(10)安装在弹性构件(14)上。

8. 按照权利要求1至7之一所述的筒式活塞,其特征为,所述支承销(26) 用塑料覆套。

9. 按照权利要求1至8之一所述的筒式活塞,其特征为,围绕所述支 承销(26)设置一个大体管状的塑料件(32),它在上端(34)与筒式活塞顶(18)连 接。

10. 按照权利要求8或9所述的筒式活塞,其特征为,所述筒式活塞套 (22)、所述筒式活塞顶(18)和所述支承销外套或所述大体管状的塑料件(32) 用塑料制成一体。

11. 一种具有按照权利要求1至10之一所述筒式活塞(10)的空气弹簧。

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