本发明涉及一种制造特别是用于车辆的车轮悬架的螺旋弹簧的方法。
此外，本发明涉及一种制造特别是用于车辆的车轮悬架的螺旋弹簧的柔性的、纵长的螺旋弹簧半成品的装置，其中螺旋弹簧半成品包括由弹性软管封装的纤维复合材料制成的半成品。
背景技术：
螺旋弹簧在不同的技术领域以许多方式使用。特别地，已知提供具有螺旋弹簧的车辆的车轮悬架。例如，车轮悬架的弹簧支柱具有螺旋弹簧，以便安装车辆的底盘以相对于车辆的车轮弹动。
螺旋弹簧通常可由钢材或复合材料制成。后者提供了一种较轻重量的螺旋弹簧，其与配备有该螺旋弹簧的车辆的减重相关联。这种减重与较低的燃料消耗相关联，并且因此具有较低的车辆污染物排放。另外，由复合材料制成的螺旋弹簧提供更大的设计自由度，例如相对于显露式的螺旋弹簧结构、喷涂着色或不喷涂着色以及类似的。
在常规的螺旋弹簧的制造方法中，首先由纤维复合材料制成柔性的、纵长的半成品。纤维复合材料包括用基质材料浸渍的纤维。然后以某种方式覆盖仍然是湿的或粘的半成品，以便能够在随后的形成半成品的成型过程期间引导它，从而获得其最后的螺旋形状。这种方法例如从us6454251b1已知。
在许多生产过程中，由于用于半成品的覆盖物的设计，在覆盖物从半成品移除之后，处于最后的螺旋形半成品中，毛刺沿着半成品的纵向范围存在。在半成品或其纤维复合材料最后硬化后，必须移除毛刺。这种清除是一个肮脏的过程、耗时和质量差。
us5098493a公开了一种生产弹簧的方法，其中由纤维复合材料制成的柔性线缆通过软管状壳体拉出。软管状壳体允许在进一步处理期间更好地处理线缆。由于纤维复合材料尚未硬化，并且因此在线缆被拉动通过软管状壳体之前是湿的或粘的，所以线缆通过壳体的拉动是相对困难的，并且可导致壳体在壳体表面刮擦掉纤维复合材料的基体材料，其导致质量较差的成品弹簧。
技术实现要素：
本发明的目的是提高由纤维复合材料制成的螺旋弹簧的生产。
该目的通过独立权利要求来实现。在以下描述中，从属权利要求和附图中给出了有利的实施例，其中这些实施例单独地或以各种组合形式可以构成本发明的优化，特别是优选或有利的方面。
根据本发明的一种生产特别是用于车辆的车轮悬架的螺旋弹簧的方法，包括以下步骤：
提供由纤维复合材料制成的柔性的、纵长的半成品；
提供弹性材料的软管；
将半成品通过沿半成品的移动方向的方向逐渐变细的料斗移动，并且通过开口，开口在相对于半成品的移动方向上的料斗下游的引导元件上并且引导元件与料斗间隔开；和
通过软管封装半成品，其中在半成品移动期间，将软管沿与半成品相同的方向被引导到料斗的外壳表面上并且通过开口，其中软管的移动和半成品的移动彼此匹配，使得在开口内部，软管的移动速度对应于半成品的移动速度。
根据本发明，将纤维复合材料的柔性的、纵长的半成品与弹性材料的软管一起移动(例如拉动)通过在引导元件上的开口，使得软管位于外围，从外部抵靠半成品。直到开口为止，半成品和软管彼此分开提供。特别地，半成品通过料斗提供，并且软管被提供到料斗的外壳表面上，并且它们在开口中彼此汇合。由于半成品此时尚未硬化，因此确保了半成品的柔性，其外部保持湿的或粘的。在开口处，软管粘附在半成品上。根据本发明的方法是快速和简单的执行，而没有在成品螺旋弹簧的外侧上形成毛刺，这种毛刺将不得不以复杂的方式移除。以这种方式，可以生产出更高品质的螺旋弹簧。提供由纤维复合材料制成的柔性的、纵长的半成品可以包括半成品的生产。半成品可以例如配置为线缆并且具有近似圆形的横截面。半成品的柔性意味着纤维复合材料的基体材料尚未硬化。
提供由弹性材料制成的软管可以包括软管的生产。软管可以配置为使得在没有弹性加宽的软管的卸载状态下，在其纵向范围中延伸穿过软管的通道开口的横截面面积小于半成品的横截面面积。以这种方式，软管可以从外部、开口内部以及之后将自身牢固地成型到半成品上。软管可以是液密的。这可以防止纤维复合材料的基质材料从纤维之间的空间中脱出。软管保持在半成品上，以便在将半成品形成为最后的螺旋形式期间允许湿的或粘的半成品的后续引导。软管还可以形成最后的螺旋弹簧的外皮，由此硬化的半成品被保护免受石头撞击。此外，软管可以具有任何期望的着色，使得不需要常规的螺旋弹簧的喷涂。软管的弹性材料可以包括或可以不包括纤维。
半成品通过料斗并且通过引导元件上的开口的移动，可以通过将半成品拉过料斗或开口实现，该料斗沿半成品的移动方向的方向逐渐变细，该引导元件相对于半成品的移动方向布置在料斗的下游并且与料斗间隔开。
在半成品的移动期间，为了用软管封装半成品，软管沿与半成品相同的方向被移动到料斗的外壳表面上并且通过开口，使得软管和半成品一起被移动(特别是拉动)通过开口。因此，软管的移动和半成品的移动彼此匹配，使得在开口内部，软管的移动速度对应于半成品的移动速度。这样可防止纤维复合材料的基体材料由于在半成品与软管之间的相对移动被半成品的表面所刮擦。
根据一个有利的实施例，纤维复合材料由浸渍有基质材料的纤维制成并且形成编织物或机织织物。基质材料特别可以以预浸渍材料的形式制造。
根据另一个有利的实施例，使用橡胶、硅树脂或塑料作为弹性材料。这种材料和其它弹性体给予软管期望的弹性。根据一个有利的实施例，将用软管封装的半成品缠绕在缠绕心轴上，缠绕心轴外壳表面设置有用于至少部分地接收被封装的半成品的螺旋槽，其中缠绕在缠绕心轴上的封装的半成品的纤维复合材料被硬化。以这种方式，用软管封装的半成品形成螺旋形并且以此形式硬化。然后将由此制造的螺旋弹簧从缠绕心轴上移除。软管可以移除或形成螺旋弹簧的外皮。
根据本发明用于制造特别是用于车辆的车轮悬架的螺旋弹簧的柔性的、纵长的螺旋弹簧半成品的装置，其中螺旋弹簧半成品包括由弹性软管封装的纤维复合材料制成的半成品，包括：
料斗，半成品通过料斗可以沿料斗的锥形端的方向移动，并且，软管可以在料斗外壳表面上沿与半成品相同的方向移动；和
引导元件，其布置在料斗的锥形端的下游并且与料斗间隔开，引导元件具有开口，该开口与料斗的纵向中心轴线同轴地布置，半成品和径向围绕半成品的软管可以同时被移动通过该开口，其中开口的横截面被设置尺寸为，使得在开口中，软管抵靠半成品的外壳表面上。
上面结合该方法描述的优点与装置相关联。特别地，该装置可以用于执行根据上述实施例之一或这些实施例中的至少两个的任何组合的方法。
料斗沿引导元件的方向逐渐变细。料斗的出口可以具有比引导元件的开口更大的横截面面积。
根据有利的实施例，在引导元件面向料斗的一侧上，在开口周围形成有周向延伸的倒角。这有助于将软管引入开口。同时，在开口的入口处没有锋利的边缘，锋利的边缘可能在将软管引入开口时损坏软管。倒角可以形成为入口倒角或凸圆形。
附图说明
下面参照附图描述出本发明，附图示出了优选的示例性实施例，其中以下列出的特征可单独使用或以各种组合来结合，以便描绘本发明的有利的或完善的方面。附图显示：
图1是根据本发明的设备的示例性实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的装置1的示例性实施例的示意图，该装置1用于制造车辆的车轮悬架的螺旋弹簧(未示出)的柔性的、纵长的螺旋弹簧半成品2。螺旋弹簧半成品2包括由纤维复合材料制成的线缆形式的半成品3，半成品3由弹性软管4封装。
装置1包括料斗5，半成品3可以通过料斗5沿料斗5的锥形端6的方向移动，并且，软管4可以在料斗5的外壳表面7上方沿与半成品3相同的方向移动。
装置1还包括在料斗5的锥形端6下游并且与料斗5间隔开的引导元件8，引导元件8具有开口10，开口10与料斗5的纵向中心轴线9同轴地布置，半成品和径向围绕半成品3的软管可以通过该开口同时移动。开口10的横截面面积可以设置为的，使得在开口10中，软管4抵靠半成品3的外壳表面11并且粘附其上。在引导元件8面向料斗5的一侧12上，在开口10周围形成有周向延伸的倒角13并且配置为凸圆形。
下面说明使用上述装置1执行车辆的车轮悬架的螺旋弹簧的制造方法。
首先，柔性的纵长的半成品3由纤维复合材料制成，并且软管4由弹性材料制成。
半成品3移动或拉动通过料斗5并且通过引导元件8上的开口10，料斗5沿箭头14所示的半成品3的移动方向的方向逐渐变细，引导元件8相对于半成品3的移动方向布置在料斗5的下游并且与料斗5间隔开。同时，半成品3由软管4封装，其中，在半成品3的移动期间，软管4沿与半成品3相同的方向根据箭头15在料斗5的外壳表面7上移动，并且通过开口10。软管4的移动和半成品3的移动在这里彼此匹配，使得在开口10内部，软管4的移动速度对应于半成品3的移动速度。
半成品3的纤维复合材料可以由形成编织物或机织织物的浸渍有基质材料的纤维制成。可以使用橡胶、硅树脂或塑料作为软管4的弹性材料。
在半成品3以上述的方式由软管4封装后，将用软管4封装的半成品3缠绕在缠绕心轴(未示出)上，缠绕心轴外壳表面设置有用于至少部分地接收被封装的半成品3的螺旋槽。然后缠绕在缠绕心轴上的封装的半成品3的纤维复合材料可以被硬化。以这种方式，螺旋弹簧被最后地制造，并且可以从缠绕心轴移除。
附图标记列表
1装置
2螺旋弹簧半成品
3半成品
4软管
5料斗
6料斗的锥形端
7料斗的外壳表面
8引导元件
9料斗的纵向中心轴线
10开口
11半成品的外壳表面
12引导元件的一侧
13引导元件的倒角
14箭头(半成品的移动方向)
15箭头(软管的移动方向)