[發明專利]異型棒材和由其制出的車輛彈簧

有效

• 申請號: 201711113079.9
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN107882904B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: G·屈內爾特;J·扎姆博格
• 申請（專利權）人: 瀚瑞森商用車輛系統歐洲有限公司
• 主分類號: F16F1/18
• 分類號: F16F1/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 俞海舟

本發明涉及一種用于彈簧系統的、包括彈簧體(20)的車輛彈簧，該彈簧體由異型棒材(1)熱變形制出、尤其是軋制出，異型棒材由扁棒鋼、尤其是由彈簧鋼制成。異型棒材(1)或彈簧體(20)具有至少一個材料空隙(6)，該材料空隙至少區域地設置在異型棒材或彈簧體的長度上。異型棒材(1)的橫截面形狀在其整個長度上不變，而彈簧體(20)的橫截面形狀可在其長度上變化。

本申請是申請日為2013年07月25日、申請號為201380050545.7、國際申請號為PCT/AT2013/000124、發明名稱為“異型棒材和由其制出的車輛彈簧”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種由扁棒鋼、尤其是彈簧鋼制成的、用于制造熱變形的、尤其是軋制的車輛彈簧的異形棒材。本發明還涉及一種包括細長彈簧體的車輛彈簧，該彈簧體由異形棒材熱變形制出、尤其是軋制出。

背景技術

在本發明的應用領域中，車輛彈簧可理解為空氣彈簧(導桿彈簧)、拋物線彈簧、板簧、尤其是單片或多片拋物線彈簧，其由扁棒鋼制成。

在本發明的范圍中，車輛彈簧由扁棒鋼、優選彈簧鋼在約800至1200℃的溫度下熱變形、尤其是軋制出。在由扁棒鋼熱變形的車輛彈簧中，車輛彈簧通過材料獲得其彈性功能，即車輛彈簧基于原始材料具有固有彈性作用。根據EN 10089，3.1彈簧鋼被描述如下：“材料，經淬火和回火處理后的特性尤其適合于各種類似彈簧的組件的制造。鋼的彈性取決于其彈性變形能力，由于該特性變形能力，鋼能承受給定范圍內的載荷且在移去負載時沒有表現任何永久變形…”。

已知這樣的彈簧系統，在其中支架被鑄造(如DE 10 2008 061 190中所公開的)或焊接(如WO 2003/064192中所公開的)；所述支架并非傳統意義上的彈簧。與可熱變形鋼相反，這種支架不能熱變形，而是只能在高得多的溫度下被處理。與此不同，由彈簧鋼制成的扁棒鋼幾乎不能焊接。另外，鑄造或焊接的支架通過其材料特性在用于彈簧系統的狀態中不具有良好彈性作用。基于材料特性這些支架本身構成剛性系統。該系統的彈性作用通過支架的特殊連接、大多通過構造在支架中的孔眼或由橡膠制成的支架軸承才得以實現。

在以鍛鋼鍛造時(如在WO2009/014423中所公開的)不通過軋制由扁棒鋼制成的異形棒材來制造彈簧。

車輛彈簧應用于汽車、尤其是在商用車輛或拖車(牽引式車輛)中。汽車工業的要求一方面以減少單個部件的重量為特征，另一方面所述要求基于不斷提高的發動機性能以各個組件承受越來越高的機械載荷為特征。由扁棒鋼熱變形的車輛彈簧的問題在于，不能簡單地減小車輛彈簧的重量，因為車輛彈簧、尤其是彈簧體基于其彈性作用必須承受不同于鑄造或焊接產品的載荷。迄今為止，以下述方式減小車輛彈簧的重量：以相同的、用于制造車輛彈簧的原始材料為基礎，為了提高表面應力這樣改變完成的車輛彈簧的幾何形狀，使得車輛彈簧可被更加緊湊地構造。

發明內容

本發明所基于的任務在于提供一種開頭所提類型的車輛彈簧，其重量與傳統的車輛彈簧相比減小，且確保彈簧體的固有彈性功能并且不降低承受機械載荷的能力。在某些應用情況下，也可實現更為緊湊的結構方式。

該任務借助具有權利要求1特征的異形棒材以及具有權利要求14特征的車輛彈簧來解決。

根據本發明規定，所述異型棒材具有至少一個材料空隙，該材料空隙至少設置在異型棒材的長度的部分區域上。因此由該異形棒材制出的車輛彈簧可通過所使用的原始產品的幾何形狀減少約30％或更多，且在此不降低彈簧體的力吸收和彈性作用。在相同的重量下也可制造更為緊湊的車輛彈簧。

在本發明的范圍中異形棒材優選由根據DIN EN 10089的彈簧鋼制成。

在一種特別優選的實施方式中，材料空隙在異型棒材的整個長度上延伸。

另外，優選異型棒材的橫截面形狀在其整個長度上是相同的，也就是說異形棒材的橫截面形狀在其整個長度上不變。