專利名稱：空氣彈簧的塑料筒式活塞的制作方法
空氣彈簧的塑料筒式活塞
本發(fā)明涉及一種如在汽車中使用的那種用于空氣彈簧的筒式活塞。這種 空氣彈簧作用在一個要彈性緩沖的構(gòu)件尤其是汽車車架與一個彈性構(gòu)件尤
其是汽車車軸支架之間。筒式活塞設(shè)計為空心體，它處于下方的筒式活塞端 與彈性構(gòu)件連接以及處于上方的筒式活塞頂與可施加壓縮空氣的空氣彈簧 膜盒連接。空氣彈簧膜盒又與要彈性緩沖的構(gòu)件連接并在彈簧運動時在筒式 活塞套外側(cè)滾動。
這種空氣彈簧尤其使用在載重汽車中，但也使用在那些在兩個相互運動 的構(gòu)件之間彼此必須彈性緩沖的機器中。通過在空氣彈簧膜盒中可以改變的 空氣壓力可以影響緩沖效果。
已知的空氣彈簧存在的困難是，尤其基于結(jié)構(gòu)的原因或還基于結(jié)構(gòu)空間 受限制的原因，其上要安置空氣彈簧膜盒下端的筒式活塞并沒有完全安放在 彈性構(gòu)件，尤其車軸支架上。其結(jié)果是在裝配時導(dǎo)致工作可靠性方面的問題。
因為已知的筒式活塞設(shè)計為空心體，所以在不利的安裝條件下當(dāng)筒式活 塞下部開口端支承在車軸支架上時還會產(chǎn)生應(yīng)力問題。這些問題尤其發(fā)生在
筒式活塞下端在彈性構(gòu)件上的支承面區(qū)域內(nèi)。其結(jié)果是可能導(dǎo)致筒式活塞變 形或甚至產(chǎn)生裂紋和剪切斷口，從而不再可靠地保證空氣彈簧膜盒在彈簧運 動時在筒式活塞套的外側(cè)正確滾動。此外' 一種可能發(fā)生并不希望的變形的 筒式活塞，沒有能力保證在空氣彈簧膜盒與彈性構(gòu)件之間足夠的傳力和力量 分配。空氣彈簧令人滿意的緩沖效果也將肯定得不到保證。
為了克服這些困難，例如由DE19720776A1或DE19733281A1中介紹的 空氣彈簧已知，筒式活塞面朝彈性構(gòu)件的圓形開口的下端直接設(shè)有一塊圓形 金屬板。這塊板借助螺釘連接裝置與筒式活塞固定連接。所述的板一方面用 于防止筒式活塞開口端尤其在板平面內(nèi)變形，并與此同時有助于保證整個筒 式活塞的形狀穩(wěn)定性。所述板在另一方面還創(chuàng)造了筒式活塞與彈性構(gòu)件之間 固定的可能性。為此目的，板設(shè)有一些螺釘。
在已知的空氣彈簧中安裝在筒式活塞上的板意味是一個裝配部件，它必 須附加地安裝在筒式活塞上。因此也不利地提高了制造和材料成本。
因此本發(fā)明的目的是提供一種用于空氣彈簧的筒式活塞，它能方便而低 成本地生產(chǎn)，盡管如此仍有足夠的形狀穩(wěn)定性并因而提供了一種保護，防止 不希望的變形和產(chǎn)生裂紋。此外，按本發(fā)明的筒式活塞應(yīng)保證筒式活塞與彈 性構(gòu)件之間可靠傳力和力量分配。
本發(fā)明的目的通過按權(quán)利要求1特征的筒式活塞達到。有利的進一步設(shè) 計在各項從屬權(quán)利要求中說明。
據(jù)此，處于下方的筒式活塞端設(shè)計為開口的并設(shè)有 一個環(huán)繞孔口邊緣區(qū) 的加強件。該加強件保證足夠的形狀穩(wěn)定性并提供一種保護，防止不希望的 變形和產(chǎn)生裂紋。可以取消事后裝配附加的增強裝置，.例如板，從而使裝配 工作量減少到最低程度。此外，可以省去附加的裝配材料，由此降低材料成 本。
鑒于可能有限的安裝空間，為了將筒式活塞的外尺寸保持得較小，可以 將加強件設(shè)在開口的內(nèi)邊緣區(qū)上。在這里可以用制造技術(shù)上簡單的方式令開 口是圓形的以及將加強件設(shè)計為圓環(huán)形件。這樣一種圓環(huán)形的加強件對于防 止變形提供一種特別穩(wěn)定的保護。
為了保持低的材料和制造成本，筒式活塞至少部分由塑料組成以及加強 件至少部分埋入塑料內(nèi)。在這里作為技術(shù)上簡單的制造方法可例如采用壓鑄 法或注塑法。為此目的，加強件在壓鑄或注塑前以簡單的方式置入模具內(nèi)以 及在接著的工序中被包裹在塑料內(nèi)。
若部分加強件顯露在外并置于環(huán)境影響之下，則加強件可用一種抗腐蝕 的材料尤其不銹鋼制成。也可以設(shè)想采用塑料的增強材料或一種無機材料， 例如玻璃纖維。
與之不同，加強件也可以完全被塑料包圍。此時這種加強件也可以用一 種不抗腐蝕的材料制成。
一步改善筒式活塞的形狀穩(wěn)定性，可以在空心的筒式活塞內(nèi)部裝一個支承 銷。支7 、銷沿著從處于上方的筒式活塞頂?shù)教幱谙路降耐彩交钊说姆较蜓?伸，其中，在支承銷的下端安設(shè)一個螺旋裝置，用于將筒式活塞安裝在彈性
構(gòu)件上。
為防止腐蝕，支承銷可以用塑料覆套。
因為支承銷要在裝配時才插入，所以可采取下述措施構(gòu)成一種在裝配前
在垂直變形方面已加以穩(wěn)定化的筒式活塞，即，圍繞支承銷設(shè)置一個大體管 狀的塑料件，它在上端與筒式活塞頂連接。
筒式活塞套、筒式活塞頂和支承銷外套或大體管狀的塑料件可以通過特 別簡單和制造技術(shù)上有利的方式用塑料制成一體。在這里尤其可以使用經(jīng)濟 的壓鑄法。
下面參見附圖
借助優(yōu)選的實施形式詳細說明本發(fā)明。
唯一 的圖表示具有一個按本發(fā)明的筒式活塞的空氣彈簧的剖切側(cè)視圖。
所表示的空氣彈簧裝在載重汽車沒有詳細表示的汽車車架12與沒有詳 細表示的汽車車軸支架14之間。此空氣彈簧有一個可施加壓縮空氣的空氣 彈簧膜盒20，空氣彈簧膜盒在其上邊緣20a與汽車車架12連接。為此目的 空氣彈簧膜盒20的上邊緣密封地安置在一個彈簧擋板13上，彈簧擋板再用 螺釘安裝在汽車車架12上。
空氣彈簧膜盒在其下邊緣20b密封地夾緊在筒式活塞10處于上方的筒 式活塞頂18與固定盤19之間。在彈簧運動時空氣彈簧膜盒20在筒式活塞 套22的外側(cè)滾動。在筒式活塞10內(nèi)部裝一個支承銷26，它在其上端27借 助螺釘29與固定盤19連接，以及在其下端28借助螺旋連接裝置30與車軸 支架14連接。螺釘29帶一個緩沖器31，在空氣彈簧最大程度地被彈性擠壓 時，空氣彈簧膜盒20的彈簧擋板13將支靠在緩沖器31上。
筒式活塞IO通過壓鑄法用塑料制成，以及處于下方的筒式活塞端16設(shè) 計為具有圓形孔口的空心體。在孔口的邊緣區(qū)環(huán)繞地安置一個環(huán)形的鋼制加
強件24。在制造時，加強件24在壓鑄前放入壓鑄模內(nèi)并在隨后的壓鑄時被 一起鑄入，所以加強件24完全被塑料包圍。
圍繞支承銷26設(shè)置一個大體管狀的塑料件32,它在上端34與筒式活 塞頂18連接。塑料件32朝其上端34的方向呈圓錐形擴張。塑料件32在其 下端構(gòu)成一個加寬的用于車軸支架14的支承區(qū)33。在裝配時支承銷穿過大 體管狀的塑料件32插入，以及一方面與固定盤19和另一方面與車軸支架14 通過螺釘連接。
筒式活塞套22、筒式活塞頂18和大體管狀的塑料件32用塑料通過壓 鑄法制成一體。有利地，在被筒式活塞10圍繞的內(nèi)腔可以整體成形一些加 強元件，例如加強肋。在這里由于脫模的原因這些加強件設(shè)計為朝筒式活塞 IO開口端方向沒有倒截。這些加強元件可例如將筒式活塞套22內(nèi)側(cè)與筒式活塞頂和/或與塑料件32連接起來-
權(quán)利要求
1.一種用于空氣彈簧的筒式活塞(10)，該空氣彈簧作用在一個要彈性緩沖的構(gòu)件(12)，尤其是汽車車架，與彈性構(gòu)件(14)，尤其是汽車車軸支架之間，其中，筒式活塞設(shè)計為空心體，它處于下方的筒式活塞端(16)與彈性構(gòu)件(14)連接，而處于上方的筒式活塞頂(18)則與可施加壓縮空氣的空氣彈簧膜盒(20)連接，后者又與要彈性緩沖的構(gòu)件(12)連接并在彈簧運動時在筒式活塞套(22)外側(cè)滾動，其特征為處于下方的筒式活塞端(16)設(shè)計為開口的并設(shè)有一個在開口邊緣區(qū)上環(huán)繞的加強件(24)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的筒式活塞，其特征為，所述加強件(24)設(shè)在所 述開口的內(nèi)邊緣區(qū)上。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的筒式活塞，其特征為，所述開口是圓形 的以及所述加強件(24)設(shè)計為圓環(huán)形件。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的筒式活塞，其特征為，所述筒式活 塞(10)至少部分由塑料組成以及所述加強件(24)尤其通過壓鑄法至少部分埋 入塑料內(nèi)。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一所述的筒式活塞，其特征為，所述加強件(24) 用 一種抗腐蝕的材料尤其不銹鋼制成。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的筒式活塞，其特征為，所述加強件(24) 完全^C塑料包圍。
7. 按照權(quán)利要求6所述的筒式活塞，其特征為，所述加強件(24)用一種 不抗腐蝕的金屬制成。
8. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的筒式活塞，其特征為，在空心的筒 式活塞(10)內(nèi)部裝一個支承銷(26),它沿著從處于上方的筒式活塞頂(18)到處 于下方的筒式活塞端(16)的方向延伸，其中，在支承銷(26)的下端(28)安置一 個螺旋裝置(30)，用于將筒式活塞(10)安裝在彈性構(gòu)件(14)上。
9. 按照權(quán)利要求1至8之一所述的筒式活塞，其特征為，所述支承銷(26) 用塑料覆套。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的筒式活塞，其特征為，圍繞所述支 承銷(26)設(shè)置一個大體管狀的塑料件(32)，它在上端(34)與筒式活塞頂(18)連接。
11. 按照權(quán)利要求9或IO所述的筒式活塞，其特征為，所述筒式活塞 套(22)、筒式活塞頂(18)和所述支承銷外套或大體管狀的塑料件(32)用塑料尤 其通過壓纟壽法制成一體。
12. —種具有按照權(quán)利要求1至11之一所述筒式活塞(10)的空氣彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于空氣彈簧的筒式活塞(10)。該空氣彈簧作用在一個要彈性緩沖的構(gòu)件(12)，尤其汽車車架，與彈性構(gòu)件(14)，尤其汽車車軸支架之間。筒式活塞設(shè)計為空心體，它處于下方的筒式活塞端(16)與彈性構(gòu)件(14)連接以及處于上方的筒式活塞頂(18)與可施加壓縮空氣的空氣彈簧膜盒(20)連接。空氣彈簧膜盒(20)另一方面與要彈性緩沖的構(gòu)件(12)連接并在彈簧運動時在筒式活塞套(22)外側(cè)滾動。處于下方的筒式活塞端(16)設(shè)計為開口的并設(shè)有一個在開口邊緣區(qū)上環(huán)繞的加強件(24)。
文檔編號F16F9/02GK101189448SQ200680019956
公開日2008年5月28日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者喬格·阿斯曼, 馬丁·艾西 申請人:Lkh-孔茨托夫沃克兩合公司