[发明专利]用于车辆减震器的弹簧元件、车辆减震器以及具有车辆减震器的车辆

说明书

本发明涉及一种用于车辆减震器的弹簧元件(1)。本发明特别涉及这样的弹簧元件(1)，所述弹簧元件具有一个纵向轴线(L)和沿着所述纵向轴线(L)延伸的一个基体(3)，所述基体能够在未压缩的基本状态和在所述纵向轴线(L)的方向上压缩的状态之间弹性变形；一个凹槽(5)，所述凹槽环绕在所述基体(3)的外侧；以及一个支撑环(7)，所述支撑环被布置在所述凹槽(5)中，其中在所述基体(3)的所述基本状态下，在所述支撑环(7)和所述基体(3)之间在所述凹槽(5)中形成多个切口(9)。本发明还涉及一种车辆减震器、一种车辆，以及所述弹簧元件在所述车辆减震器和所述车辆中的用途。

本发明涉及一种用于车辆减震器的弹簧元件。本发明还涉及一种具有这样的弹簧元件的车辆减震器，并且涉及一种具有这样的减震器的车辆，特别是乘用机动车辆。

上文指定的类型的弹簧元件通常是已知的。它们被用在汽车内，例如在底盘内部。它们特别是被用作减振弹簧元件。除了经常基于金属弹簧和/或压缩气体元件的主减震器之外，几乎总是还使用优选地由弹性材料制成的另外的弹簧元件(附加减震器)。这些弹簧元件通常是中空体，所述中空体被同心地形成并且沿着弹簧轴线具有不同的直径和/或壁厚。原则上，这些弹簧元件也可以充当主减震器，但是它们经常与主减震器结合来承担端部止动功能。在此，它们通过形成或增强车辆悬架的渐进特性来影响装有弹簧的轮的力-位移特性曲线。以此方式，可以减小车辆的俯仰效果并且增强滚动支撑。特别的是，通过几何配置优化起始刚度，这对车辆的悬架舒适性起着至关重要的作用。此功能提高驾驶舒适性并且确保最大的驾驶安全性。几何形状的特定配置在使用寿命期间产生几乎恒定的部件属性。

附加弹簧的三维配置的一个困难在于力吸收的经常期望的、特别柔性的启动(Einsatz)，其也被称为弹簧元件的柔性启动。为了实现这样的柔性启动，例如，公开的申请DE 102004049638描述了环绕的弯曲唇缘，其也被称为“花形”。然而，弯曲唇缘的延伸因为附加弹簧的几何形状而受到限制，以使得柔性启动也可以仅在非常狭小的范围内变化。此具有弯曲唇缘的成形也仅在某种程度上适合于特别高的载荷。此外，弯曲唇缘在主要使用发泡方法实现的制造中具有显著缺点。在发泡过程中，弹簧元件的腔通常由一个芯限定，必须在硬化之后将弹簧元件从该芯拉出。在此过程中出现的紧密贴合的弯曲唇缘的载荷导致显著的浪费。另一个缺点在于与弯曲唇缘的制造相关联的昂贵的去毛刺操作。

在开篇提及的类型的弹簧元件被设计用作端部止挡阻尼器，优选地具有渐进的力/位移特性曲线。这意味着当压缩开始——从弹簧元件的未压缩的基本状态开始时，最初仅需要施加少量的力来引起变形。随着渐进地压缩弹簧元件，材料的刚度也不断增加。

已经变得明显的是，已知的弹簧元件的刚度的增加不具有严格单调上升的轮廓，而是在变形的开始区域中，也就是说在力/位移特性曲线的梯度仍然非常低的区域中，刚度呈现中间最大值，并且在特性曲线轮廓以渐进方式强烈上升之前，在经过该最大值之后首先再次减小。在某些情况下，在弹簧元件被安装在车辆减震器中的状态下，借助于加速度传感器由设置在车辆中的测量系统也可以感知此特性曲线行为。

关于上文描述的现象，在开篇提及的弹簧元件的情况下，需要优化力/位移特性曲线的特性曲线或刚度曲线。因此，本发明所基于的目的在于改进在开篇提及的类型的弹簧元件中的压缩行为。特别的是，本发明所基于的目的在于当弹簧元件的压缩开始时使刚度曲线平滑。