CN100418723C - 空气弹簧-管状膜片折叠气囊的形成方法和装置 - Google Patents

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Abstract

管状膜片折叠气囊由橡胶或者橡胶类型的弹性体所制成，并用强度支承体来加强。本发明的用于扩张管状膜片折叠气囊毛坯(16)的改进造型方法在于，将大约为成品长度两倍的一个管状膜片折叠气囊毛坯(16)在一个加热风囊(10)上引导，将压力空气压入到存在于加热风囊内部的压力腔(20)中，这样由硅树脂制成的加热风囊膨胀，并将管状膜片折叠气囊毛坯压向一个两部分的外部模型(6)的凸起的内壁，这样空气弹簧毛坯通过扩张过程而结构方面轴向缩短，在扩张时并因此在引起的轴向缩短时，加热风囊的端侧的、轴向可动的夹紧物轴向如此跟踪，以致于加热风囊的机械载荷较小。将管状膜片折叠气囊安装到汽车空气弹簧中。

Description

空气弹簧-管状膜片折叠气囊的形成方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于形成和硫化空气弹簧-管状膜片折叠气囊(
Figure C20031010064000051
)的方法和一种实施该方法的装置。本发明涉及对管状膜片折叠气囊毛坯进行成型和硫化。
背景技术
例如安装在汽车空气弹簧中的管状膜片折叠气囊由橡胶或者橡胶类型的弹性体制成，并且使用强度支承体进行加强。该制造首先以软管状的未硫化的毛坯形式进行。为了可以作为空气弹簧-膜片折叠气囊而在每一个展直活塞(Abrollkolben)上伸缩式地展直，必须首先将圆柱形的管状膜片折叠气囊段带入到一个略呈圆锥形或者瓶状结构中，并在这个模型中进行硫化。
在考虑相关的背景技术时从US 3,057,768出发。首先圆柱形的管状膜片折叠气囊毛坯在其一个端部处锥形扩张。为了这个目的，将一个加热圈(Heizmanschette)放入到管状膜片折叠气囊毛坯中，布置一个具有锥形或者瓶状空腔的刚性外部模型，在此之后将两端封闭，将热蒸汽供给加热圈，其中毛坯在压力作用下并且由于加热而成为外部模型的希望的结构，并且进行彻底硫化(ausvulkanisieren)，也就是：最终这两个端部具有不同的直径。
夹紧不进行扩张的毛坯端部没有特殊的困难，而待扩张的端部的夹紧不是很容易实现，而需要特别的措施。
要求待扩张的毛坯端部的结构精确性也是多余的。在实践中表明，夹紧端部不能再用于其它场合，因此必须分开，也就是说，在两端存在不可忽略的下脚料。
发明内容
本发明的任务是，克服所述的不良现象，并建议一种用于对于管状膜片折叠气囊毛坯进行扩张和硫化的改善的造型方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于形成空气弹簧-管状膜片折叠气囊的方法。其中，将一个为成品长度两倍的管状膜片折叠气囊毛坯在一个加热风囊上引导；将压力空气压入到存在于加热风囊的内部的压力腔之中，由此使由硅树脂制成的加热风囊膨胀，并将管状膜片折叠气囊毛坯朝向外部模型的凸起的内壁挤压，这样，管状膜片折叠气囊毛坯通过扩张过程而在结构上轴向地缩短；在扩张并因此在所引起的轴向缩短时，加热风囊的端部的、轴向可动的夹紧物轴向如此跟踪，以致于加热风囊的机械载荷较小。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于执行根据本发明第一方面所述的方法的装置，其具有一个外部模型和一个圆柱形的加热风囊。其中，外部模型在一个分隔平面中分隔成一个上部的工具半体和一个下部的工具半体，其中这两个工具半体分别具有一个瓶状的空腔并且互相镜像地布置，从而在共同的空腔的中点处得到一个凸起的扩张部分；加热风囊在外部模型的内部轴向延伸，并且具有待硫化的管状膜片折叠气囊毛坯的长度，加热风囊的端部轴向可动地夹紧在一个上部夹紧物和一个下部夹紧物中。
其优点除了在于放弃预先膨胀(费用、质量)之外，还在于减小了硫化故障。通过根据本发明的双膜片折叠气囊原理得到双倍的生产率。在中间产品(双膜片折叠气囊)的中间没有下脚料。可以实现自动化。
优选方案和改进方案在下文中给出。
附图说明
下面借助于附图对形成管状膜片折叠气囊的发明构思和因此得到的优点进行详细说明：
图1至图3分别以纵截面示出了根据本发明的装置的三种不同实施形式的原理示意图，
图4以横截面示出了根据本发明的装置多重布置的原理。
具体实施方式
结构
图1在纵截面中示出的装置2由一个两部分的、在分隔平面4中沿轴向分开的外部双模型6而组成，该外部双模型具有一个“上部”工具半体6a和一个“下部”工具半体6b。对于工具半体6a、6b的加热，尤其是以电的方式进行。每一个工具半体6a、6b分别具有一个大致为瓶状的空腔8a、8b，它们互相镜像地布置，以致于在共同的空腔8的中间得到一个凸起的扩张部分。
在双模型6的内部中，一个圆柱形的加热风囊(Heizbalg)10沿轴向延伸，该加热风囊由一种耐热的弹性体材料、最好由附加交联的硅树脂所制成，并且在其端部上夹紧。“上部”夹紧物12和“下部”夹紧物14沿轴向可动。
工作方式
为了成型，大约为成品长度的双倍的管状膜片折叠气囊毛坯16套在加热风囊(也称为加热圈)10上。
压力空气以大于6×105帕(6巴)的压力压入到加热风囊10的压力腔10中。因此由硅树脂制成的加热风囊10膨胀，并将围绕该加热风囊的管状膜片折叠气囊毛坯16压向外部模型6的内壁18。
毛坯16通过扩张过程而结构方面轴向缩短。该轴向缩短通过摩擦传递到加热风囊10上，并导致加热风囊10主要在两个夹紧物12、14处的一种较高的机械载荷。这种问题根据本发明如此来解决：在扩张时并因此引起的轴向缩短时、加热风囊10的轴向可动的夹紧物12、14如此跟随，致使加热风囊10的机械载荷变小。
使用硅树脂加热风囊10从内部无向外部模型6预先膨胀地进行硫化。在硫化时间内加热外部模型6。在加热持续大约20分钟之后，硫化过程结束，加热风囊(加热圈)10朝向周围环境排气。因此加热风囊(加热圈)10返回到原始的直径。在外部模型6打开之后抽出彻底硫化的管状膜片折叠气囊毛坯16。也就是说：两个相连接的产品在一个单独的步骤中进行硫化。接下来将镜像设计的管状膜片折叠气囊毛坯16在中间分割开，这样形成两个相等大小的膜片折叠气囊。
在图2示出的结构中，加热风囊10的“上部”夹紧物12经过一根活塞杆22引导穿过一个“下部”夹紧物14。在活塞杆22和“下部”夹紧物14之间有一个滑动轴承和一个密封件。这种布置具有的优点是，将毛坯16导入或者从一个侧面将硫化物排出可以不受干扰。通过一个在活塞杆22中的中心孔来保证对于压力腔20的供应。
“下部”夹紧物14’以及活塞杆22通过一个气动缸24相耦合。气动缸24的压力腔26与压力腔20相连接。活塞28的圆柱面和“下部”夹紧物14’的圆环面30大小相同。以此确保“下部”夹紧物14’对于任何硫化压力而对活塞杆22轴向无作用力地地引导。
气动缸24的轴向行程通过一种合适的测量装置来获取。活塞杆22的轴向位置通过一个合适的线性单元如此控制：活塞杆22的行程总是气动缸24行程的两倍。因此达到一种对于分隔平面4对称的造型。
该实施形式具有的优点是，活塞杆22的线性单元只需传递较小的力。
图3示出了根据本发明的硫化装置的另一种实施例。在这种情况下，加热圈10的“上部”夹紧物12”经过一个活塞杆22’引导穿过一个“下部”夹紧物14”，并与一个合适的线性单元相连接。“下部”夹紧物14”经过另一个活塞杆32也与一个线性单元相连。两个线性单元通过一个控制器作为硫化压力功能反向移动，使得在加热圈10和夹紧物12”、14”之间的机械载荷变小。在这里也实现关于分隔平面4对称的成型。
为了大大减小大约为20分钟的操作周期，根据在图4中示出的根据本发明的装置2的改进方案建议一种所谓的“同心回转物概念”(“同心回转物”34)。在这种情况下，根据旋转物的类型在滚筒36上可旋转地布置八个完整的硫化装置2a、2b...。一个固定的手工操作机构38具有一个工作部位40，并可以连同毛坯一起进行涂覆，并取出当时彻底硫化的产品。

Claims (14)

1. 用于形成空气弹簧-管状膜片折叠气囊的方法，其特征在于，
-将一个为成品长度两倍的管状膜片折叠气囊毛坯(16)在一个加热风囊(10)上引导，
-将压力空气压入到存在于加热风囊(10)的内部的压力腔(20)之中，由此使由硅树脂制成的加热风囊(10)膨胀，并将管状膜片折叠气囊毛坯(16)朝向外部模型(6)的凸起的内壁(18)挤压，这样，管状膜片折叠气囊毛坯(16)通过扩张过程而在结构上轴向地缩短，
-在扩张并因此在所引起的轴向缩短时，加热风囊(10)的端部的、轴向可动的夹紧物(12，14；12’，14’；12”，14”)轴向如此跟踪，以致于加热风囊(10)的机械载荷较小。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-加热风囊(10)的一个上部夹紧物(12”)在一个穿过一个下部夹紧物(14”)延伸的活塞杆(22’)上引导，并且与一个合适的线性单元相连接，
-所述下部夹紧物(14”)经过另一个活塞杆(32)与另一个线性单元相连接，
-这两个线性单元通过一个控制器作为硫化压力功能而反向移动，以致于在加热风囊(10)和夹紧物(12”，14”)之间的机械载荷较小。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用加热风囊(10)的硫化从内部不朝向外部模型(6)预先膨胀地实现，其中在硫化时对外部模型(6)加热。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，彻底硫化的管状膜片折叠气囊毛坯(16)在打开外部模型(6)之后取出。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，镜像设计的管状膜片折叠气囊毛坯(16)在中间分割开，从而形成两个大小相等的管状膜片折叠气囊。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对压力腔(20)的供应通过一个在一根连接夹紧物(12’，14’或12”，14”)的活塞杆(22或者22’)中的中心孔来完成。
7. 用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法的装置，具有一个外部模型(6)和一个圆柱形的加热风囊(10)，其特征在于，
-外部模型(6)在一个分隔平面(4)中分隔成一个上部的工具半体(6a)和一个下部的工具半体(6b)，其中这两个工具半体(6a，6b)分别具有一个瓶状的空腔(8a，8b)并且互相镜像地布置，从而在共同的空腔(8)的中点处得到一个凸起的扩张部分(8)，
-加热风囊(10)在外部模型(6)的内部轴向延伸，并且具有待硫化的管状膜片折叠气囊毛坯(16)的长度，加热风囊的端部轴向可动地夹紧在一个上部夹紧物(12，12’或者12”)和一个下部夹紧物(14，14’或者14”)中。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
加热风囊(10)的上部夹紧物(12’)通过一根活塞杆(22)与一个下部夹紧物(14’)轴向可动地连接，
其中，在活塞杆(22)和“下部”夹紧物(14’)之间存在一个滑动轴承和一个密封件。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，下部夹紧物(14’)和活塞杆(22)通过一个气动缸(24)相耦合，该气动缸(24)的压力腔(26)与加热风囊(10)的压力腔(20)相连接，其中活塞(28)的圆柱面和下部夹紧物(14’)的圆环面(30)大小相等。
10. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，活塞杆(22)的行程总是气动缸(24)的行程的两倍。
11. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
-加热风囊(10)的一个上部夹紧物(12”)经过一个活塞杆(22’)引导穿过一个下部夹紧物(14”)，并与一个线性单元连接，
-下部夹紧物(14”)通过另一个活塞杆(32)与另一个线性单元相连接。
12. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，能够对工具半体(6a、6b)进行电加热。
13. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，加热风囊(10)具有待成型的管状膜片折叠气囊毛坯(6)的长度，并由一种耐热的弹性体的材料制成。
14. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述装置具有一个同心回转物(34)，
-其中在一个滚筒(36)上可旋转地布置了多个硫化装置(2a，2b，...)，
-其中一个具有一个工作部位(40)的手工操作机构(38)与所述毛坯(16)一起进行涂覆，并将当时彻底硫化的产品取出。
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