KR20070022347A - 롤 오프 피스톤 및 상기 롤 오프 피스톤에 가황 처리된적어도 하나의 고정 부품을 가진 롤링 로브를 구비한 공기스프링 - Google Patents

롤 오프 피스톤 및 상기 롤 오프 피스톤에 가황 처리된적어도 하나의 고정 부품을 가진 롤링 로브를 구비한 공기스프링 Download PDF

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Abstract

본 발명은 롤 오프 피스톤(1) 및 고무 또는 고무와 유사한 재료로 만들어진 롤링 로브(2)를 구비한 공기 스프링에 관한 것으로, 상기 롤 오프 피스톤(1)에 할당된 개구의 반대편에 놓인 상기 공기 스프링의 적어도 하나의 개구가 고정 부품(3)에 의해 기밀 방식으로 폐쇄되며, 상기 고정 부품(3)은 적어도 하나의 공기 연결부(7) 및 외측 에지(11)를 가진 평평한 연결 영역(4) 및 상기 롤링 로브(2)쪽을 면하는 원추형 영역(10)을 갖는다. 롤링 로브(2)는 상기 롤링 로브(2)쪽을 면하는 외측 에지(11)의 면(9)으로부터 원추형 영역(10)으로 뻗은 가황 영역(12)에서 고정 부품(3)과 함께 단단하게 가황 처리되며, 이때 롤링 로브(2)에 가황 처리된 적어도 하나의 고정 부품(3)은 헤드 플레이트(3)로서 열가소성 플라스틱 재료 또는 열경화성 플라스틱 재료로 만들어진 모든 연결부(7)와 함께 제공된다.

Description

롤 오프 피스톤 및 상기 롤 오프 피스톤에 가황 처리된 적어도 하나의 고정 부품을 가진 롤링 로브를 구비한 공기 스프링{AIR SPRING WITH A ROLL-OFF PISTON AND WITH A ROLLING LOBE HAVING AT LEAST ONE FASTENING PART VULCANIZED THEREON}
본 발명은 롤 오프 피스톤 및 고무 또는 고무와 유사한 재료로 만들어진 롤링 로브를 구비한 공기 스프링에 관한 것으로, 상기 롤 오프 피스톤에 할당된 개구의 반대편에 놓인 상기 공기 스프링의 적어도 하나의 개구가 고정 부품에 의해 기밀 방식으로 폐쇄되며, 상기 고정 부품은 적어도 하나의 공기 연결부 및 외측 에지를 가진 평평한 연결 영역 및 상기 롤링 로브쪽을 면하는 원추형 영역을 갖는다. 롤링 로브는 상기 롤링 로브쪽을 면하는 외측 에지의 면으로부터 원추형 영역으로 뻗은 가황 영역에서 고정 부품과 함께 단단하게 가황 처리된다.
롤링 로브의 고정 수단은 자동차, 특히 화물차의 차체에 롤링 로브를 고정하는데 사용된다. 또한, 상기 고정 수단은 롤링 로브를 기밀 방식으로 밀폐시켜야 한다. 롤링 로브의 반대편 단부는 예컨대 원추형 시트(tapered seat)를 이용하여 롤 오프 피스톤에 기밀방식으로 고정되거나, 예컨대 클램핑 디스크(clamping disc)와 같은 제 2 고정 부품을 포함하고, 상기 제 2 고정 부품이 롤링 로브에 단단하게 가황 처리될 수 있거나, 롤링 로브측의 나사나 다른 고정 부품이 피스톤에 조여짐 으로써 상기 피스톤에 기밀 방식으로 고정될 수 있다.
상부 고정 부품은 예컨대 완전히 가황 처리된 롤링 로브에 플랜징 공정에 의해 기계적으로 결합되는 끝꺾음판(flanged plate)으로서 설계될 수 있다. 상기 고정 부품은 또한, 도입부에서 기술한 것처럼, 원추형 플레이트로서 롤링 로브에 단단하게 가황 처리될 수 있다.
DE 43 27 585 A1에는 고정 부품의 원추형 밀봉 시트(sealing seat) 위에 밀봉 비드(sealing bead)를 이용하여 고정된 롤링 로브를 가진 공기 스프링이 기술되어 있는데, 상기 고정의 유형에 대해서는 상세하게 언급되어있지 않다. 상기 방식의 공기 스프링은 수많은 형태로 사용되고 있으며, 고정 부품에 롤링 로브를 고정하는 것과 관련하여 DE 43 27 585 A1에 설명된 방법은 하나의 전형적인 구현형으로 볼 수 있다. 상기 방법에서는 고정 부품이 원추형 플레이트로서 형성되고, 대개 고정 부재로도 종종 사용되는 1개의 공기 연결부를 갖는다. 다수의 공기 연결부 및 추가 연결부를 갖는 버전들도 공지되어 있다. 원추형 플레이트는 연결부들 외에 주로 서로 용접된 2개의 박판, 즉 원형 디스크 및 원추형 링으로 형성된다. 간소화를 위해 그리고 원형 디스크의 탈거를 방지하기 위해, 원추형 링이 대개 원형 디스크와 전체적으로 용접되지 않고 국부적으로 용접된다. 롤링 로브를 고정 부품에 가황 처리하려는 경우, 별도의 작업 프로세스에서 가황이 이루어지기 전에 가황 영역이 접착제로 코팅되어야 한다. 이 경우, 각각의 원추형 플레이트가 제조 프로세스에서, 롤링 로브에 할당된 개구의 반대편에 놓여 가황 프로세스에서 상기 롤링 로브와 함께 가황되는 롤링 로브 블랭크의 개구 내로 삽입된다.
상기 고정 방식은 하기의 단점들을 갖는다.
- 공기 연결부 및 추가 연결부를 위해 복잡한 용접 프로세스가 요구됨.
- 원추형 링과 원형 디스크 사이의 점 형태의(국부적) 용접시 상기 두 부품 사이에 바람직하지 않은 갭이 생길 수 있고, 가황 프로세스시 상기 갭을 통해 고무가 롤링 로브의 내부로 흐를 수 있음.
- 연결부들에서의 용접 시임의 품질을 점검하기 위해 밀봉성 제어가 요구됨.
- 원추형 플레이트의 부식 방지 처리가 필수적임.
또한, 공기 연결부들이 회전체로서 형성됨에 따라 비용이 상승한다.
본 발명의 목적은, 복잡한 용접 과정 없이 제조될 수 있고 갭을 갖지 않으며 밀폐성 제어가 필요치 않은 적어도 하나의 고정 부품이 가황 처리된 롤링 로브를 갖는, 도입부에 기술한 유형의 공기 스프링을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 롤링 로브에 가황 처리된 적어도 하나의 고정 부품이 헤드 플레이트로서 모든 연결부(7)와 함께 전체적으로 열가소성 플라스틱 재료 또는 열경화성 플라스틱 재료로 구현됨으로써 달성된다.
이러한 구현은, 헤드 플레이트가 하나의 프로세스, 특히 플라스틱 사출 성형 프로세스에서 용접 과정 없이 제조될 수 있다는 장점을 갖는다. 그럼으로써 밀폐성 제어가 생략될 수 있다. 추가적인 부식 방지 조치는 필요치 않다.
본 발명의 한 개선예에서는 헤드 플레이트의 내부에 금속으로 된 보강 충전재가 제공된다.
상기 보강 충전재는 파열 또는 변형에 대한 헤드 플레이트의 강도를 바람직 하게 증가시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시예에서는 헤드 플레이트의 가황 영역 내 접착제가 열가소성 플라스틱 재료로서 제공되고, 상기 접착제는 제 2 성분으로서 헤드 플레이트의 제조 프로세스시에 바로 함께 제공될 수 있다.
이 경우, 추후에 높은 비용을 들여 헤드 플레이트를 접착제로 코팅할 필요가 없다는 장점이 얻어진다.
이와 같은 본 발명에 따른 고정 부품은, 용접 프로세스가 완전히 생략될 뿐만 아니라 그 재료로서 처리가 간단하고, 가벼우며, 내식성을 갖는 플라스틱이 사용됨에 따라, 저렴한 비용으로 간단하게 제조될 수 있다. 코팅이나 밀폐성 제어와 같은 복잡한 추후 처리도 생략될 수 있다. 헤드 플레이트가 더 이상 갭을 갖지 않기 때문에, 가황 결함의 위험이 명백히 감소한다.
하기에서는 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도면은 롤 오프 피스톤(1), 탄성 중합체 재료로 만들어진 롤링 로브(2) 및 열가소성 플라스틱으로 만들어진 헤드 플레이트(3)를 구비한 공기 스프링의 상부 섹션을 도시한 것이다.
롤링 로브(2)는 원추형 시트(5)에 의해 기밀 방식으로 롤 오프 피스톤(1)의 원추형 연결부(6)에 고정된다.
헤드 플레이트(3)는 1개의 공기 연결부(7)를 갖는다. 공기 연결부(7)의 외부에 외부 나사(8)가 설치되고, 상기 외부 나사에 의해 공기 스프링이 (도시되지 않은) 자동차 차체에 고정될 수 있다.
헤드 플레이트(3)의 하부면(9)에는 상기 헤드 플레이트(3)의 외측 에지(11)로부터 간격을 두고 원추형 횡단면을 갖는 링(10)이 배치된다.
헤드 플레이트(3)의 하부면(9) 위의 원추형 링(10)의 외부 둘레에서 가황 영역(12) 내에서는 헤드 플레이트(3)로 롤링 로브(2)가 기밀 방식으로 단단하게 가황 처리된다.
헤드 플레이트(3)는 공기 연결부(7) 및 원추형 링(10)을 포함하여, 플라스틱 사출 성형 프로세스에서 예컨대 PA 6.6 GF와 같은 열가소성 플라스틱으로 제조된다. 이와 동시에 (상세히 도시되지 않은) 접착제가 제 2 성분으로서 가황 영역(12) 내에 도포될 수 있다.
*도면 부호 목록*
1: 롤 오프 피스톤
2: 롤링 로브
3: 헤드 플레이트
4: 헤드 플레이트(3)의 연결 영역
5: 롤링 로브(2)의 원추형 시트
6: 롤 오프 피스톤(1)의 원추형 연결부
7: 공기 연결부
8: 공기 연결부(7)의 외부 나사
9: 헤드 플레이트(3)의 하부면
10: 헤드 플레이트(3)의 원추형 영역
11: 헤드 플레이트(3)의 외측 에지
12: 가황 영역

Claims (3)

  1. 롤 오프(roll-off) 피스톤(1) 및 고무 또는 고무와 유사한 재료로 만들어진 롤링 로브(rolling lobe)(2)를 구비한 공기 스프링으로서, 상기 롤 오프 피스톤(1)에 할당된 개구의 반대편에 놓인 상기 공기 스프링의 적어도 하나의 개구가 고정 부품(3)에 의해 기밀 방식으로 폐쇄되며, 상기 고정 부품(3)은 적어도 하나의 공기 연결부(7) 및 외측 에지(11)를 가진 평평한 연결 영역(4) 및 상기 롤링 로브(2)쪽을 면하는 원추형 영역(10)을 가지며, 상기 롤링 로브(2)는 상기 롤링 로브(2)쪽을 면하는 외측 에지(11)의 면(9)으로부터 상기 고정 부품(3)의 원추형 영역(10)으로 뻗은 가황 영역(12)에서 상기 고정 부품(3)과 함께 단단하게 가황 처리되고,
    상기 롤링 로브(2)에 가황 처리된 적어도 하나의 고정 부품(3)은 헤드 플레이트(3)로서 모든 연결부(7)와 함께 전체적으로 열가소성 플라스틱 재료 또는 열경화성 플라스틱 재료로 구현되는 것을 특징으로 하는,
    공기 스프링.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 헤드 플레이트(3)의 내부에 금속으로 만들어진 보강 충전재가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    공기 스프링.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 헤드 플레이트(3)의 가황 영역 내(12) 접착제가 열가소성 플라스틱 재료로서 제공되고, 상기 접착제는 제 2 성분으로서 헤드 플레이트의 제조 프로세스시에 바로 함께 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    공기 스프링.
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