CN111033076B - 具有塑料空气弹簧盖的空气弹簧支柱 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车的空气弹簧支柱(1)，空气弹簧支柱包括具有用于弹性支承以及衰减其振动的减振器(3)的空气弹簧(2)，其中，空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)，其中，在空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)之间气密地夹紧由弹性体材料制成的膜片折叠气囊(6)，其中，空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45)，在减振器支承件接纳部中布置减振器(3)的减振器支承件(11)，并且其中，空气弹簧盖(4、40)包括卡紧底部(50)，膜片折叠气囊(6)的第一端部连接在卡紧底部上，其中，至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)由塑料材料制成。

Description

具有塑料空气弹簧盖的空气弹簧支柱
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的空气弹簧支柱。
背景技术
例如从DE 10 2012 012 902 A1中已知的空气弹簧支柱布置在机动车底盘或车轮架和机动车车身之间。通常，空气弹簧支柱包括空气弹簧和减振器。在此，空气弹簧满足为车轮增加弹性的功能，在此期间减振器衰减车轮或机动车车身的振动。
空气弹簧基本上由空气弹簧盖、开卷活塞/卷动活塞和气密地夹紧在前两者之间的膜片折叠气囊组成，由此限定出处于空气压力下的工作腔。膜片折叠气囊被套筒形的外套件包围，并且在压缩时在形成卷褶部的情况下在同心的开卷活塞上卷起。通过空气弹簧盖，空气弹簧支柱借助于相应的固定件与机动车车身相连接。
布置在空气弹簧之内的减振器一方面与车轮架相连接，另一方面利用其可伸入减振管中的活塞杆通过减振器支承件支承地固定在空气弹簧盖中。尤其是在空气弹簧支柱的动态运行中，尤其是高拉力和压力作用到空气弹簧盖的设计成盆形的轴承座上。由于在该轴承座中支承减振器的减振器支承件并且同时整个空气弹簧支柱通过轴承座与车身相连接，该构件必须具有特别的强度性能。
以已知的方式，大多大容积的空气弹簧盖由至少两个构件制成。在此，在构件的材料配合的连接中使用相同的材料，大多是金属，尤其是由该金属制成轴承座。例如，从专利文献DE 10 2013 212 982 A1中已知这种盖部。
此外，对空气弹簧支柱的空气弹簧盖提出有各种各样的要求。如已经所述的那样，整个空气弹簧支柱通过空气弹簧盖连接到机动车车身上。此外，作为压力体或作为包括大空气容积的盖，空气弹簧盖是空气弹簧的弹性作用的内容积的一部分。因此，空气弹簧盖也必须用于向外压力密封地封闭空气弹簧的内腔。此外，膜片折叠气囊借助于卡紧环在通过空气弹簧盖提供的卡紧底部连接在空气弹簧盖上。最终，空气弹簧盖也必须提供用于空气接头的压力密封的接纳部以及附加容积。
作为在空气弹簧支柱和底盘连接之间的连接元件，通过空气弹簧盖传递高的力。被引入和传递的力一方面包括静态性质的(用于支撑车辆重量的惯性力)和动态性质的(由于压缩/伸展状态在行驶运行中随时间变化的力)，其中，动态的力与静态的力叠加。在减振器(减振器支承件)的连接点上，与弹簧速度相关的动态拉力和压力作用到空气弹簧盖上。
作用到空气弹簧支柱的空气弹簧盖上的力也通过弹性作用的盖腔的内侧压力作用的气压力产生，气压力由于变化的压力可分配成静态的和动态的部分。
为了完全密封空气弹簧盖，功能上有利的是，作为封闭的套，空气弹簧盖由材料，确切的说良好地相互连接的材料组制成，其中，这些成分不会通过其它具有例如更优的固态性能的构件断开。因为必须再次通过特别的措施密封该缺口。在其密封性方面，任意的密封部都是易失效的并且此外代表另外的过程步骤。
例如从DE 10 2015 100 281 A1中已知由不同材料、塑料和金属制成的复合盖。
在这种情况中，其为金属的上部件，利用热塑性的塑料包封注塑该金属的上部件。由此，实现了满足密封和强度要求的复合件。在此，为减振器支承件设置由金属材料制成的凸缘，通过该凸缘也建立与底盘的连接。在强度要求方面，金属的减振器支承件接纳部是很好的解决方案，然而由于其质量密度，金属的减振器支承件接纳部非常重。因此，也由热塑性材料制造空气弹簧盖的剩余的盖套，以降低重量。在此，凸缘至少部分地被热塑性材料包围，由此，实现了空气弹簧盖的气密性。
然而，在该方案中不利的是，为了压力密封性，需要在位于内部的金属凸缘和面对盖内部的压力密封的盖套之间压力密封的连接。这至少通过以下方式实现，即，减振器支承件接纳部在内侧也被热塑性材料包封注塑。减振器支承件接纳部此外设有插入件和用于活塞杆的引导部，以用于充分的密封性。此外，在上侧利用压力密封的封闭盖封闭减振器支承件接纳部。由于所述缺口，需要所有这些措施。
发明内容
因此本发明的目的是，提供空气弹簧支柱的改进的空气弹簧盖，空气弹簧盖以简单的方式保证气密性，同时能以小的重量制造空气弹簧盖，并且尽管如此空气弹簧盖具有足够的稳定性和强度。
本发明提出的目的通过独立权利要求所述的特征实现。
根据本发明，提供一种用于机动车的空气弹簧支柱，空气弹簧支柱包括具有用于弹性支承以及衰减其振动的减振器的空气弹簧，其中，空气弹簧包括空气弹簧盖和开卷活塞/卷动活塞(Abrollkolben)，其中，在空气弹簧盖和开卷活塞之间气密地夹紧由弹性体材料制成的膜片折叠气囊，其中，空气弹簧盖包括减振器支承件接纳部，在减振器支承件接纳部中布置减振器的减振器支承件，并且其中，空气弹簧盖包括卡紧底部，膜片折叠气囊的第一端部连接在卡紧底部上，其中，至少空气弹簧盖的减振器支承件接纳部由塑料材料制成。
原则上，对于本领域技术人员来说，对仅仅由塑料制造空气弹簧支柱的空气弹簧盖(也就是说具有减振器的支承部)存在保留意见/偏见。因为与金属材料相比，塑料不能满足，尤其是在动态运行中不能满足强度要求。因此，一直都是利用由金属制成的减振器支承件接纳部。
优选地，塑料材料是热固性塑料。
现在，以根据本发明的方式表明，由塑料材料制成的减振器支承件接纳部可满足力要求。尤其是，当减振器支承件接纳部由热固性塑料制成时。在维护区域和底部区域中的相应壁厚时，减振器支承件接纳部满足力要求并且在持续运行中证实为极其稳定。也就是说，来自减振器的动态的拉力和压力成功地通过减振器支承件接纳部的热固性材料承受并且被引入机动车车身中。
热固性塑料，或者也称为热固性树脂，是这样的塑料，即，在其通过加热或者其它措施硬化之后该塑料不再能变形。该塑料获得硬的，非结晶的，不能溶解的聚合物。该塑料通常非常硬并且因此适合作为用于金属材料的等同替代物。
热固性塑料具有高度交联的结构的重要的材料性能，并且同时是轻的且成本适宜的。其可简单加工并且以已知的注塑方法任意成形。由此，实现了更灵活且尤其非切削的制造方法。增大了盖部几何结构的设计自由度，并且可成本适宜地制造盖。
最终，热固性塑料具有更高的化学耐受性。热固性塑料用于空气弹簧盖的充分的气密性，并且省去了表面处理。尤其是相对于金属的空气弹簧盖，不再需要否则所需的腐蚀保护，这带来成本节省。
减振器的减振器支承件被置入位于内部的减振器支承件接纳部中。减振器支承件形成减振器的弹性退耦，并且应减小作用到空气弹簧盖上的振动。因此，减振器支承件通常包括承载件，承载件在活塞杆的自由端部上利用螺母固定在活塞杆上。承载件又被弹性体元件包围，并且与其一起硫化。在通常情况中，弹性体元件利用其下侧支承于减振器支承件接纳部上，而其径向外壁贴靠在减振器支承件接纳部的柱形部分上。
优选地，使用苯甲醛(PF)或者尿素甲醛(UF)或三聚氰胺甲醛(MF)或环氧树脂(EP)作为热固性塑料。优选地，利用填料加强热固性塑料。这种填料是短的玻璃纤维(GF)，长的玻璃纤维(LF)，玻璃球(GB)，自然纤维(NFK)或矿物填料。
热固性塑料可在不同的稠度中(可流动的模塑材料，BMC＝预制整体模塑料，SMC＝片状模塑料)与不同的填料相连接，并且进行使用。由热固性塑料组成的混合物常常可更高度地填充并且由此具有更好的机械和经济性能。
优选地，减振器支承件接纳部设计成盆形的。盆形的突出之处至少在于底部和空心圆柱形的壁。理想地，盆形适合接纳减振器支承件并且可良好地通过注塑方法制造。
优选地，减振器支承件接纳部的底部由塑料材料构成。此外，减振器支承件接纳部的壁也由塑料材料构成。此外，减振器支承件接纳部包括凸缘，借助于凸缘将空气弹簧支柱连接到机动车车身上。凸缘或同样边缘从空心圆柱形的壁开始径向向外延伸。优选地，凸缘由塑料材料构成。
盆形的减振器支承件接纳部的所有这三个区域都将作用的力传递到车身中。其由热固性材料制成的设计方案证实为极其稳定的并且是能承载的。
根据另一优选的实施形式，在空气弹簧盖的内部中设置具有多个加强肋的肋结构。肋结构在空气弹簧盖内侧基于多个加强肋构成，加强肋设置在减振器支承件接纳部的外侧和盖套的内侧之间并且使其相连接。通过肋结构加强了空气弹簧盖的整个强度，尤其是避免了由于气体内压而破裂。
优选地，加强肋由空气弹簧盖的塑料材料形成。优选地，加强肋由热固性塑料形成。在这一点上，得到注塑方法的优点，因为通过注塑方法可在一个过程中由与空气弹簧盖相同的材料形成不同的肋结构。
根据另一优选的实施方式，卡紧底部在内侧设有金属的加强环。在卡紧底部上，在端侧连接膜片折叠气囊。也就是说，上部的膜片折叠气囊端部的端部区段与卡紧底部的轴向贴靠面面接触，并且通过卡紧环或锁环与卡紧底部固定在一起。根据要求，使金属环布置到卡紧底部的内侧上，以加强金属环。
根据另一优选的实施方式，卡紧底部由塑料材料制成。优选地作为热固性塑料。现在，与减振器支承件接纳部相同地，空气弹簧盖的卡紧底部由塑料制成。卡紧底部具有高的强度并且同时也具有高的弹性。在相应地设计壁厚时，卡紧底部也满足对膜片折叠气囊卡紧的力要求。
热固性塑料为通过附加的化学键牢固地交联的聚合物链。为此可忽略热固性材料的蠕变性能。这种牢固地交联的结构可仅仅通过键的断裂进行改变外形的变形，在汽车的温度应用范围中这仅仅可能在非常高的负载水平下以脆性的方式进行。未发现在较高温度下显著的粘度。由此，在高温下，该结构更加等同于脆的金属。在合适地选择聚合体时，由于吸收水产生的强度损失或腐蚀也不严重。
与金属的或热塑性的卡紧底部相比，热固性的卡紧底部的卡紧连接的密封性更有利，因为热固性材料的流动性能更好并且由此在处理时可更有效地避免缩孔或缺陷。
根据另一优选的实施方式，空气弹簧盖一体地且完全由塑料材料制成。整个空气弹簧盖首次由塑料，优选地热固性塑料制成。在该实施方案中，空气弹簧盖不包括其用于承受力的内部结构和其用于膜片折叠气囊卡紧的外部结构的缺口。由此，省去了独立的密封措施，例如设置减振器支承件接纳部的密封圈或包封注塑。
优选地，减振器支承件接纳部包括位于内部的空心圆柱形的凸肩部，其中，凸肩部的内直径小于减振器支承件接纳部的内直径，由此，凸肩部形成环形止挡部，其中，减振器支承件抵靠在该环形止挡部上。当减振器支承件具有推力轴承时，设置在减振器支承件接纳部中的凸肩部。在此，推力轴承定位在凸肩部的内部区域中，而减振器支承件的弹性体元件位于凸肩部的环形止挡部上。
尤其优选地，将多个孔构造在凸肩部中。优选地，孔分布在周向上。孔用于节省材料和重量，其中，不损害减振器支承件接纳部的强度。
根据另一优选的实施方式，空气弹簧盖实施成多件式的，至少包括具有减振器支承件接纳部的第一盖部件和具有卡紧底部的第二盖部件，其中，至少第一盖部件由塑料材料制成。优选地，第一盖部件由热固性塑料制成。根据对空气弹簧盖的待包围的容积的要求，空气弹簧盖设计成两件式的。虽然第一盖部件示出了减振器支承件接纳部，第二盖部件形成了限制弹性作用的盖部腔的包围容积的盖或套。分成两个盖部件提高了用于提供大的盖部腔的设计自由度。
优选地，第二盖部件和其卡紧底部由热固性材料制成。与一件式的盖相同地，在该实施方案中，第二盖部件也与其外壁和其卡紧底部一起由所述热固性材料制成。其不是一定为与第一盖部件相同的热固性材料。
备选地，第二盖部件和其卡紧底部由热塑性塑料材料制成。因此，在另一实施方案中也可行的是，根据要求，第二盖部件由热塑性材料制成。
尤其优选地，第一盖部件被推入第二盖部件中。以如下方式制造至少两件式的空气弹簧盖，即，第一盖部件利用其盆形的减振器支承件接纳部被推入环形的第二盖部件的凹部中。在此，减振器支承件接纳部的凸缘位于第二盖部件的环形的区域上。
优选地，第一盖部件与第二盖部件形状配合地和/或材料配合地相连接。两个盖部件的形状配合例如通过在环形的区域的内部中的第二盖部件的环绕的卡锁槽实现，卡锁槽接合到在减振器支承件接纳部的壁的外侧上的环绕的槽中。备选地或附加地，两个盖部件也可在其接合区域中相互焊接。为了保证充分的压力密封性，在第一和第二盖部件的接触的区域上设置密封圈，由此防止沿着该接触面的压缩空气漏出。
在一种备选的优选的实施方式中，空气弹簧盖包括第三盖部件，第三盖部件作为中间元件一方面与第一盖部件相连接，另一方面与第二盖部件相连接。优选地，第三盖部件与第一盖部件形状配合地相连接。此外，优选地第三盖部件与第二盖部件材料配合地相连接。可理解的是，第三盖部件由热塑性的或热固性的材料制成。
根据一种优选的实施方式，空气弹簧盖包括多个接纳装置和多个用于将空气弹簧支柱连接到机动车上的固定件，其中，在接纳装置中的每一个中至少部分地插入固定件中的一个。
为了使空气弹簧支柱与为其设置的机动车车身的联接区域相连接，在空气弹簧盖或第一盖部件的轴向上侧上设置多个接纳装置和固定件。例如作为螺栓的固定件包括具有头部的杆和锚定部。头部或锚定部被插入设置在空气弹簧盖中的接纳装置中。接纳装置是在空气弹簧盖中轴向延伸的凹部。由于由塑料材料注塑空气弹簧盖，在相应的接纳装置中由塑料材料包封注塑具有其头部或锚定部的固定件，由此，固定件可靠地保持在接纳装置中。接纳装置在周向上分布地布置在空气弹簧盖的环形的上侧上。
由此，空气弹簧盖利用其由塑料材料形成的减振器支承件接纳部和接纳装置形成从减振器开始到机动车车身中的拉力和压力的典型的力路径。
膜片折叠气囊利用空气弹簧盖和开卷活塞限定出利用压缩空气填充的工作腔。容积弹性的工作腔给出空气弹簧的弹性作用的容积。
优选地，空气弹簧盖包括盖部腔。盖部腔，优选地作为高容积的空气腔增大空气弹簧的工作腔并且由此降低其弹簧刚性。
一种空气弹簧支柱在底盘、优选地空气弹簧系统中用于机动车的应用。
附图说明
本发明的其它优选的实施方式从从属权利要求和以下根据附图对实施例的描述中得到。
其中
图1示出了根据现有技术的空气弹簧支柱，
图2示出了空气弹簧盖的第一实施例，以及
图3示出了空气弹簧盖的第二实施例。
具体实施方式
图1示出了已知的空气弹簧支柱1，其具有重要构件，空气弹簧2和减振器3，其中，空气弹簧2包括空气弹簧盖4，开卷活塞/卷动活塞5，以及膜片折叠气囊6，膜片折叠气囊具有套形地包围膜片折叠气囊的外套件7。在空气弹簧2之内设置减振器3，其中，减振器3包括减振器管14，可伸入减振器管中的活塞杆15和减振器支承件11。
空气弹簧支柱1满足两个功能范围，一方面，空气弹簧2实现产生承载力，而减振器3用于线性引导。通过在空气弹簧盖4上的固定件，空气弹簧支柱1一方面固定在机动车车身上，另一方面通过未示出的减振器孔固定在机动车底盘的车轮架上，由此为机动车增加弹性和减振。
空气弹簧支柱的通常的安装位置确定“上/下”定向。
空气弹簧2包括由弹性体的材料制成的膜片折叠气囊6，其中，膜片折叠气囊6与空气弹簧盖4和开卷活塞5一起限定空气密封的且可以压缩空气填充的容积弹性的工作腔10。软管式的膜片折叠气囊6利用其第一端部固定在空气弹簧盖4上并且利用其第二端部在开卷活塞5上通过卡紧环18固定在该空气弹簧附件的联接区域上。
在沿着空气弹簧支柱1的纵轴线L在空气弹簧盖4和开卷活塞5之间相对运动时，膜片折叠气囊6在形成卷褶部8的情况下在开卷活塞5的中心的卷动面上卷动。此外，膜片折叠气囊6在空气弹簧盖4上形成万向褶部9，万向褶部用作万向的轴承。同时，膜片折叠气囊6设有嵌入的固体载体。
尤其是在舒适的轴向折叠部中，即，具有在轴向方向上定向的固体载体时，使用外套件7，以限制膜片折叠气囊6的侧向膨胀。在此，外套件7通过设置在工作腔10中的内锁环12卡紧在膜片折叠气囊6上。
为了保护卷褶部8不受污染，设置波纹折叠部19，波纹折叠部例如固定在外套件7的车轮架侧的端部区域上和减振器管14上。
以贴靠在空气弹簧盖4的下侧上的方式，面对减振器布置附加弹簧16。附加弹簧16具有用于活塞杆15的通过孔并且因此包围活塞杆15。在压缩时，减振器管14的端侧向空气弹簧盖4运动，因此附加弹簧16用作位移限制并且衰减了可能作用到空气弹簧盖4上的力。
减振器3的减振器管14设置在开卷活塞5之内，确切的说至少部分地被空心圆柱形的开卷活塞5包围，其中，开卷活塞5通过支撑环17竖立地固定在减振器管上或者通过支承元件13悬挂地固定在减振器管14的端侧上。如可在图中看出的那样，由竖立的和悬挂的开卷活塞5组成的组合同样是可行的。此外，已知由软金属例如铝或者纤维加强的塑料制造开卷活塞5。
在竖立的开卷活塞5时，在其面对车轮架的端部区域和减振器管14的相对的外壁之间设置密封系统20，例如由弹性体密封圈组成。这用于将空气弹簧2的可在开卷活塞之内扩大的工作腔10向外密封。
在图2中，以立体视图和竖直截面示出了一件式的空气弹簧盖40。
示例的空气弹簧支柱的空气弹簧盖40包括位于内部的盆形的减振器支承件接纳部45，减振器的减振器支承件被插入减振器支承件接纳部中。同时，整个空气弹簧支柱借助于空气弹簧盖40连接到未示出的机动车车身上。
为了支承减振器支承件，位于内部的盆形的减振器支承件接纳部45包括盆形底部46，盆形底部具有用于减振器活塞杆的通过孔。在这种情况中，减振器支承件接纳部45实施成，减振器支承件接纳部包括在直径中减小的区域或缩进部57。在缩进部57的与盆形底部46相连接的较小的区域中，紧接着定位有减振器支承件的推力轴承。此外，在直径中更小的区域通过缩进部57形成上侧的环形止挡部。在该环形止挡部中设置轴向的孔，该孔引起材料节省。因此，减振器支承件在安装的状态中被放到缩进部57的环形止挡部上，其中，推力轴承位于减振器支承件接纳部45的在直径中变窄的区域中。这也意味着，在减振器支承件接纳部45的直径中较大的且位于缩进部57之上的区域设置成用于接纳减振器支承件。
该区域通过空心圆柱形的盆形壁47形成。盆形壁47从盆形底部46中轴向向上延伸。在盆形壁47的上边缘上，盆形壁47过渡到径向向外延伸的盆形凸缘48中。最终，盆形凸缘48向下翻并且形成用于膜片折叠气囊连接的卡紧底部50。
此外，在减振器支承件接纳部45的下侧上，也就是说在盆形底部46背离在机动车车身上的连接部的侧上，设置附加弹簧盆形部49，附加弹簧被插入该附加弹簧盆形部49中。
为了压力密封地密封减振器支承件，减振器支承件在安装的状态中从上部被封闭盖封闭。为此，在减振器支承件接纳部45的内壁上或盆形壁47的内侧上形成环形地环绕的槽或收缩部。封闭盖被插入该槽中并且被压紧。
通过翻向卡紧底部50的盆形凸缘48，空气弹簧盖40至少部分地提供盖部腔44，盖部腔作为空气弹簧的工作腔的空气腔扩大部减小了空气弹簧的弹簧刚性。
此外，盆形凸缘48包括用于固定工件52的接纳装置。固定件52，确切的说螺栓的杆和头部被插入该接纳装置中，并且被空气弹簧盖40的材料包封注塑并且因此被固定。接纳装置在周向上分布地布置在盆形凸缘48上，并且轴向地延伸到盆形凸缘48中。接纳装置的开口通入盆形凸缘48的轴向表面上。例如，设置分别具有固定件52的三个这种接纳装置。因此，由于固定件52，空气弹簧盖40与机动车车身被力锁合地拧在一起。
为了以耐磨损和耐断裂的方式设计空气弹簧盖40，在空气弹簧盖的内部中设置多个扁平的加强肋55。从盆形壁47的外壁开始，加强肋55星形地向上向着盆形凸缘48的下侧延伸并且至少部分地向着卡紧底部50的内侧延伸。
示例的空气弹簧支柱的空气弹簧盖40的决定性的方面是其材料选择。
尤其是空气弹簧盖40的与结构和强度相关的区域，具体地减振器支承件接纳部45制造成热固性塑料或由热固性材料制成。证实为有利的是，在相应地设计盆形底部46和盆形壁47中，热固性塑料的材料满足对其提出的强度要求。也就是说尤其是，可靠地吸收作用到减振器支承件接纳部45上的拉力和压力并且继续传递到机动车车身中。同时，热固性的减振器支承件接纳部45比由金属材料制成的相似的减振器支承件接纳部更轻。
所示出的空气弹簧盖40的另一主要方面是其由热固性材料制成的卡紧底部50。环形地环绕的卡紧底部50形成用于连接上部的膜片折叠气囊端部的轴向贴靠面。在另一未示出的设计方案中，卡紧底部50在内侧被金属的加强环加强。
有利地，空气弹簧盖40的卡紧底部50由与盖40自身相同的热固性材料制成。由热固性材料制成的卡紧底部50的构造引起在高弹性和低密度下高的强度。
因此，具有由热固性材料制成的卡紧底部50的空气弹簧盖40用于成本适宜的制造和整体更轻的空气弹簧支柱。
图3以立体图以示例性的空气弹簧支柱的竖直截面示出了多件式的空气弹簧盖40。
为了满足对空气弹簧盖40提出的要求(力消耗和形成容积)，空气弹簧盖被分割成多个盖部件41、42、43。
第一盖部件41用于接纳减振器支承件，并且也部分地用于将空气弹簧支柱固定在未示出的机动车车身上。为了支承减振器支承件，第一盖部件41包括位于内部的盆形的减振器支承件接纳部45。由第一盖部件41的材料形成的减振器支承件接纳部45包括具有用于减振器活塞杆的通过孔的盆形底部46。基本上空心圆柱形的盆形壁47从盆形底部46开始在轴向方向上延伸，盆形壁由第一盖部件41的材料形成。在盆形壁47的上边缘上，盆形壁过渡到径向向外延伸的盆形凸缘48中。
此外，在减振器支承件接纳部45的下侧上，也就是说在背离在机动车车身的连接部的盆形底部54的侧上，设置附加弹簧盆形部49，附加弹簧盆形部同样由第一覆盖件41的材料形成并且在其中插入附加弹簧。
为了压力密封地密封减振器支承件，减振器支承件在安装的状态中从上部被封闭盖封闭。为此，在减振器支承件接纳部45的内壁上或盆形壁47的内侧上形成环形地环绕的槽和台阶部或收缩部。封闭盖被插入该槽中并且被压紧。
通过第二覆盖件42的形状和设计方案，实现了弹性作用的盖部容积的一部分。通过第二盖部件42的外壁，在尺寸上确定和限定盖部腔44。盖部腔44的空气腔增大了空气弹簧的工作腔并且用于更舒适的弹性性能。
此外，第二覆盖件42设置成用于连接卷起折叠部，并且因此包括环形地环绕的卡紧底部50，卡紧底部具有用于上部的膜片折叠气囊端部的轴向贴靠面。为了更好的卡紧的目的，卡紧底部50在内侧通过金属的加强环51加强。加强环51与联接的卷起折叠部卡紧的径向压紧力相反地作用，并且因此在其密封要求方面辅助卷起折叠部卡紧。
第三覆盖件43主要用于将空气弹簧盖40或整个空气弹簧支柱固定在机动车车身上。第三覆盖件43包括环形的区段，其设置用于相应的固定那件52的接纳装置。在该接纳装置中插入固定件52，确切的说螺栓的头部和杆，并且被第三覆盖件43的材料包封注塑并且因此被固定。接纳装置在周向上分布地布置在环形的区段上并且轴向延伸到第三盖部件43的材料中。接纳装置的开口通入第三盖部件43或环形的区段的轴向表面上。例如，设置分别有固定件52的三个这种接纳装置。
此外，第三盖部件43包括具有用于连接第二盖部件42的环绕的轴向的接合面的外壁。外壁从第三盖部件43的环形的区域开始向外延伸并且紧接着向下延伸。
因此，空气弹簧盖40由盖部件41、42、43组成或接合在一起。为此，第一盖部件41被插入第三盖部件43中，从而第一盖部件41利用其盆形凸缘48位于第三盖部件43的环形的区段上。设置在第三盖部件43中的固定件52被穿过在插入第一盖部件41的盆形凸缘48中的相应的通过孔中。因此，由于固定件52，空气弹簧盖40借助于第一和第三盖部件41和43与机动车车身力锁合地螺栓连接在一起。
为了压力密封地且可靠地将第一盖部件41与第三盖部件43连接，在其径向的接触面之间设置密封圈53和形状配合件。密封圈53定位在减振器支承件接纳部45的外壁的环绕槽中。密封圈53的另一定位，确切地说在盆形凸缘48和第三盖部件43的环形的区段之间的轴向位置中，同样是可行的。由此，抑制压缩空气从盖部腔44中向外沿着两个盖部件41和43的接触面的泄漏。第一盖部件41与第三盖部件43的形状配合通过唇部54和倒凹部实现。减振器支承件接纳部45的外壁设置环绕的倒凹部或凹槽，第三盖部件43的唇部54接合到倒凹部中。由此，第一盖部件41不会向上从第三盖部件43中掉落。
为了完成空气弹簧盖41，使第二盖部件42在环形环绕的接合区域中与盖部件43材料配合地相连接。为此，使用已知的塑料焊接方法。
为了以耐磨损和耐断裂的方式设计空气弹簧盖40，在空气弹簧盖的内部中并且由盖部件41、42、43的材料形成多个加强肋55。从第二和第三盖部件42和43的内壁开始，面式地设计的加强肋55引导到减振器支承件接纳部45。加强肋55可星形地从减振器支承件接纳部45中分布并且在第二和第三盖部件42和43的内壁的方向上延伸。但是也可行的是，加强肋55以从中出来并且与第二和第三盖部件42和43相连接的方式在减振器支承件接纳部45的方向上延伸并且在其外壁之前很小的空间距离中结束。例如，于是设置绕减振器支承件接纳部45伸延的加强环56，借助于加强环使单个加强肋55相连接。
附加地，通过第二和第三盖部件42和43的材料形成的加强肋55具有的优点是，增大了其共同的接合区域。也就是说，两个盖部件42和43的待焊接的接触面通过加强肋55增大并且由此也提高了两个盖部件42和43的连接强度。
在图3中示出的空气弹簧盖40的重要方面同样是其热固性材料的材料选择。与该材料相关的图2的空气弹簧盖的实施方案以等同的方式适用于图3的空气弹簧盖40。这尤其是也涉及对多件式的空气弹簧盖40的减振器支承件接纳部45的强度要求。
第二盖部件42同样由热固性材料制成并且第三盖部件43也同样是。作为备选，第二盖部件42的形成容积的外壁由热塑性的、优选地纤维加强的塑料构成。这也适用于第三盖部件43。这种热塑性的塑料可为填充了玻璃长纤维或碳纤维的聚酰胺(PA6、PA6.6、PA12)。
在图3中示出的空气弹簧盖40的另一重要方面同样是其由热固性材料制成的卡紧底部50。在此，针对图2的空气弹簧盖所述的实施方案以等同的方式适用于图3的多件式的空气弹簧盖40。在另一设计方案中，卡紧底部50内侧地被金属的加强环51加强。
附图标记清单
1 空气弹簧支柱
2 空气弹簧
3 减振器
4 空气弹簧盖
5 开卷活塞
6 膜片折叠气囊
7 外套件
8 卷褶部
9 万向褶部
10 工作腔
11 减振器支承件
12 内锁环
13 轴承元件
14 减振器管
15 活塞杆
16 附加弹簧
17 支撑环
18 卡紧环
19 波纹折叠部
20 密封系统
40 空气弹簧盖
41 第一盖部件
42 第二盖部件
43 第三盖部件
44 盖部腔
45 减振器支承件接纳部
46 盆形底部
47 盆形壁
48 盆形凸缘
49 附加弹簧盆形部
50 卡紧底部
51 加强环
52 固定件
53 密封圈
54 唇部
55 加强肋
56 加强环
57 凸肩部

Claims (19)

1.一种用于机动车的空气弹簧支柱(1)，该空气弹簧支柱包括具有减振器(3)的空气弹簧(2)，该减振器用于弹性支承以及衰减机动车底盘的振动，其中，所述空气弹簧(2)包括空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)，其中，在所述空气弹簧盖(4、40)和开卷活塞(5)之间气密地夹紧有由弹性体材料制成的膜片折叠气囊(6)，所述空气弹簧盖(4、40)包括减振器支承件接纳部(45)，在该减振器支承件接纳部中布置有减振器(3)的减振器支承件(11)，所述空气弹簧盖(4、40)包括卡紧底部(50)，膜片折叠气囊(6)的第一端部连接在所述卡紧底部上，其特征在于，至少空气弹簧盖(40)的减振器支承件接纳部(45)由塑料材料制成。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述塑料材料为热固性塑料。
3.根据权利要求2所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，使用苯甲醛(PF)或者尿素甲醛(UF)或三聚氰胺甲醛(MF)或环氧树脂(EP)作为热固性塑料。
4.根据权利要求3所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述苯甲醛(PF)或者尿素甲醛(UF)或三聚氰胺甲醛(MF)或环氧树脂(EP)是利用填料加强的。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，在空气弹簧盖(40)的内部设置具有多个加强肋(44)的肋结构。
6.根据权利要求5所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述加强肋(44)由空气弹簧盖(40)的塑料材料形成。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述卡紧底部(50)在内侧设有金属的加强环(51)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述卡紧底部(50)由空气弹簧盖(40)的塑料材料制成。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述空气弹簧盖(40)一体地且完全由塑料材料制成。
10.根据权利要求9所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述减振器支承件接纳部(45)包括位于内部的空心圆柱形的凸肩部(57)，其中，凸肩部(57)的内直径小于减振器支承件接纳部(45)的内直径，由此，凸肩部(57)形成环形止挡部，其中，所述减振器支承件(11)抵靠在该环形止挡部上。
11.根据权利要求10所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，在凸肩部(57)中构造有多个孔。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述空气弹簧盖(40)实施成多件式的，至少包括具有减振器支承件接纳部(45)的第一盖部件(41)和具有卡紧底部(50)的第二盖部件(42)，其中，至少第一盖部件(41)由塑料材料制成。
13.根据权利要求12所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述第二盖部件(42)和其卡紧底部(50)由热固性塑料材料制成。
14.根据权利要求12所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述第二盖部件(42)和其卡紧底部(50)由热塑性塑料材料制成。
15.根据权利要求12所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述第一盖部件(41)被推入到第二盖部件(42)中。
16.根据权利要求12所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述空气弹簧盖(40)包括第三盖部件(43)，所述第三盖部件作为中间元件一方面与第一盖部件(41)相连接，另一方面与第二盖部件(42)相连接。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的空气弹簧支柱(1)，其特征在于，所述空气弹簧盖(40)包括多个接纳装置和多个用于将空气弹簧支柱(1)连接到机动车上的固定件(52)，其中，在接纳装置中的每一个中至少部分地插入有固定件(52)中的一个。
18.一种用于机动车的底盘，具有根据权利要求1至17中任一项所述的空气弹簧支柱(1)。
19.根据权利要求18所述的底盘，其特征在于，所述底盘构造成空气弹簧系统。
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