双速率颠簸缓冲器和包含双速率颠簸缓冲器的车辆的制作方法

1.本发明涉及双速率颠簸缓冲器和包含双速率颠簸缓冲器的车辆。


背景技术：

2.颠簸缓冲器用于车辆的悬架系统中以限制撞击力传递到车辆的框架构件。举例来说，当车辆越过隆起物时，悬架系统的部件(如支柱组件)会颠簸或坍塌以吸收撞击产生的能量。然而，当悬架系统不能完全耗散能量时，悬架系统的部件会撞击车架组件，从而将撞击力传递至车架构件，这是不期望的。
3.通常，随着悬架系统接近其颠簸行程的终点，即在悬架系统的部件撞击车辆框架之前，颠簸缓冲器逐渐加强悬架系统。因此，传统的颠簸缓冲器用于分离悬架系统的部件和车辆的框架构件，以防止悬架系统直接撞击框架构件。举例来说，传统的颠簸缓冲器可联接到支柱组件的活塞杆和车辆的框架。传统的颠簸缓冲器将支柱组件的筒体和车辆的框架构件分离，以防止筒体随着支柱组件接近其颠簸行程的末端而直接撞击框架构件。
4.us 9,545,829 b2公开了一种双速率颠簸缓冲器，其包含缓冲器和外部构件。外部构件围绕缓冲器安置并且能够随着缓冲器被压缩以增加缓冲器的刚度而限制缓冲器的径向扩张。随着缓冲器被压缩，外部构件也可径向扩张。
5.wo 2017/202620 a1描述了当弹簧元件开始压缩时平滑刚度分布。此处描述的支撑环在压缩增加时增加弹簧元件的刚度并用于确保高度渐进的压缩性能。为此，支撑环由肖氏a硬度为45或更高，特别是75
±
5的弹性体制成。
6.另一个us 2010/0213656 a1描述了一种用于车辆悬架系统的颠簸缓冲器组件，其包含联接到第二缓冲器的颠簸缓冲器和具有第一末端的撞针帽，所述第一末端包含周向联接在第一圆柱形外表面上的第一圆柱形内表面并且具有被配置成用于与颠簸缓冲器弹性接合的第二末端。所描述的撞针帽是一种负载管理帽，用于偏转和吸收能量，即增加颠簸缓冲器的变形。
7.现有的悬架系统，尤其是颠簸缓冲器，尽管提供了各种替代方案来最小化车辆中的噪音、振动和声振粗糙度(nvh)，但仍有一些局限性。一个这类限制是最小化或防止车身颠簸行驶，特别是承载重载的车身。现有的颠簸缓冲器仅可用于承载至多70kn负载的车辆，并在超过所述负载时导致悬架超程。此外，用于制备颠簸缓冲器的材料选择不当可导致其在较高负载下的断裂、其重量和总体成本的显著增加。
8.因此，当前要求保护的发明的一个目的是提供一种用于限制车身中的颠簸行程的双速率颠簸缓冲器，所述颠簸缓冲器能够承受至多150kn负载，最小化nvh，防止悬架超程，减轻重量并且具成本效益。


技术实现要素：

9.出人意料地，已发现通过提供一种包含缓冲器(40)和外部构件(50)的双速率颠簸缓冲器(20)来满足上述目的，其中所述外部构件(50)是通过用热塑性聚氨酯对不锈钢进行
包覆模制而获得，所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
10.因此，在一个方面，当前要求保护的发明涉及一种双速率颠簸缓冲器(20)，其用于限制车辆(26)的第一部件(22)和第二部件(24)之间的颠簸行程，其中第二部件(24)与第一部件(22)间隔开并且可沿颠簸轴线朝向第一部件(22)移动，所述颠簸缓冲器(20)包含：
11.缓冲器(40)，其具有用于联接到第一部件(22)的第一末端(42)和与所述第一末端(42)间隔开的用于接触第二部件(24)的第二末端(44)，其中所述缓冲器(40)可在第一部件(22)和第二部件(24)之间压缩以用于限制颠簸，其中随着所述缓冲器(40)被压缩，所述缓冲器(40)可径向扩张，和
12.外部构件(50)，其围绕所述缓冲器(40)安置并且能够随着所述缓冲器(40)被压缩以增加缓冲器(40)的刚度而限制所述缓冲器(40)的径向扩张，
13.其中所述外部构件(50)是通过用热塑性聚氨酯对不锈钢进行包覆模制而获得，所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
14.在另一个方面，当前要求保护的发明涉及车辆(26)，其包含具有第一部件(22)的框架构件(30)、具有第二部件(24)的悬架，和上述双速率颠簸缓冲器(20)。
15.在又另一方面，当前要求保护的发明涉及通过用热塑性聚氨酯对不锈钢包覆模制而获得的环，所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内，所述环包含上表面、下表面、第一壁和第二壁，其中所述上表面和所述下表面朝向彼此倾斜，其中上表面和上表面中的每一个为弧形表面。
附图说明
16.图1为包括双速率颠簸缓冲器(20)的车辆(26)的悬架系统(28)的透视图。
17.图2为具有安置在缓冲器(40)上的外部构件(50)的双速率颠簸缓冲器(20)的实施例的前视图。
18.图3为图2的双速率颠簸缓冲器(20)的一部分的剖视图。
19.图4为具有安置在具有多个凸起(54)的缓冲器(40)上的外部构件(50)的双速颠簸缓冲器(20)的另一个实施例的前视图。
20.图5为图4的双速率颠簸缓冲器(20)的透视图。
21.图6为外部构件(50)的透视图。
22.图6a为外部构件(50)的俯视图。
23.图6b为外部构件(50)穿过冠状面(bb)的剖视图。
具体实施方式
24.在描述本发明组合物和本发明的调配物之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定组合物和调配物，因为此类组合物和调配物当然可以变化。还应当理解，本文所使用的术语不旨在是限制性的，因为本发明的范围将仅受所附权利要求书限制。
25.如本文所用，术语“包含(comprising、comprises)”和“包含(comprised of)”与“包括(including、includes)”或“含有(containing、contains)”同义，并且是包容性或开
放式的并且不排除另外的、未列举的成员、元件或方法步骤。应当理解，如本文所用，术语“包含(comprising/comprises/comprised of)”包含术语“由...组成(consisting of、consists和consists of)”。
26.此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”等用于区分类似要素，而不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或说明的其它顺序操作。在术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”和“(c)”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”、“i”、“ii”等涉及方法或用途或测定的步骤的情况下，步骤之间不存在时间或时间间隔的连贯性，即，这些步骤可以同时进行，或者在这类步骤之间可存在几秒钟、几分钟、几小时、几天、几周、几个月或甚至几年的时间间隔，除非在上文或下文中阐述的申请中另有指示。
27.在下面的段落中，更加详细地定义本发明的不同方面。除非明确地相反指示，否则如此定义的每个方面都可以与任何一个或多个其它方面组合。特别地，指示为优选或有利的任何特征都可以与指示为优选或有利的任何一个或多个其它特征组合。
28.在整个说明书中对“一个实施例(one embodiment)”或“一个实施例(an embodiment)”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中(in one embodiment)”或“在一个实施例中(in an embodiment)”不一定都是指同一个实施例，但是可以指代同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定的特征、结构或特性可以任何合适方式组合，如本领域的技术人员根据本公开显而易见。此外，虽然本文所描述的一些实施例包括其它实施例中所包含的一些而非其它特征，但是如本领域的技术人员将理解的，不同实施例的特征的组合旨在处于本发明的范围内并形成不同实施例。例如，在所附权利要求书中，任何要求保护的实施例都可以任何组合使用。
29.此外，在整个说明书中定义的范围也包括端值，即1到10的范围意味着所述范围内包括1和10两者。为免生疑问，申请人有权根据适用法律享有等同物。
30.本发明的一个方面是实施例1，涉及一种双速率颠簸缓冲器(20)，其用于限制车辆(26)的第一部件(22)和第二部件(24)之间的颠簸行程，其中第二部件(24)与第一部件(22)间隔开并且可沿颠簸轴线朝向第一部件(22)移动，所述颠簸缓冲器(20)包含：
31.缓冲器(40)，其具有用于联接到第一部件(22)的第一末端(42)和与所述第一末端(42)间隔开的用于接触第二部件(24)的第二末端(44)，其中所述缓冲器(40)可在第一部件(22)和第二部件(24)之间压缩以用于限制颠簸，其中随着所述缓冲器(40)被压缩，所述缓冲器(40)可径向扩张，和
32.外部构件(50)，其围绕所述缓冲器(40)安置并且能够随着所述缓冲器(40)被压缩以增加所述缓冲器(40)的刚度而限制所述缓冲器(40)的径向扩张，
33.其中所述外部构件(50)是通过用热塑性聚氨酯对不锈钢进行包覆模制而获得，所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
34.热塑性聚氨酯(tpu)
35.在一个实施例中，实施例1中的tpu的肖氏硬度在为60的肖氏d硬度至为80的肖氏d
硬度，或为70的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
36.在另一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
37.(a)多元醇，
38.(b)异氰酸酯，和
39.(c)任选地为扩链剂。
40.合适的多元醇的平均官能度在1.9至8.0之间，或在1.9至6.0之间，或在1.9至4.0之间，并且其羟基数在10mg koh/g至1800mg koh/g之间，或在10mg koh/g至1500mg koh/g之间，或甚至在10mg koh/g至1000mg koh/g之间。以tpu的总重量计，多元醇的存在量可在1wt％至99wt％之间。
41.在一个实施例中，多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚-酯多元醇或其混合物。
42.根据本发明，聚醚多元醇的平均官能度在1.9至8.0之间，或在1.9至6.0之间，或在1.9至4.0之间，或在1.9至3.0之间，或甚至在1.9至2.1之间，并且其羟基数在10mg koh/g至1800mg koh/g之间，或在10mg koh/g至1500mg koh/g之间，或在10mg koh/g至1000mg koh/g之间，或甚至在10mg koh/g至500mg koh/g之间。
43.在一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
44.(a)多元醇，其平均官能度在1.9至2.1之间，并且其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
45.(b)异氰酸酯，和
46.(c)任选地为扩链剂。
47.在另一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
48.(a)多元醇，其平均官能度在1.9至2.1之间，并且其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
49.(b)异氰酸酯，和
50.(c)任选地为扩链剂，
51.其中多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚-酯多元醇和其混合物。
52.在又另一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
53.(a)聚醚多元醇，
54.(b)异氰酸酯，和
55.(c)任选地为扩链剂。
56.在又另一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
57.(a)聚醚多元醇，其平均官能度在1.9至2.1之间，并且其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
58.(b)异氰酸酯，和
59.(c)任选地为扩链剂。
60.合适的聚醚多元醇可以通过已知的方法由一种或多种在亚烷基部分中具有2至4个碳原子的环氧烷获得，例如通过使用碱金属氢氧化物，如氢氧化钠或氢氧化钾，或碱金属醇盐，如甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾或异丙醇钾作为催化剂的阴离子聚合和通过添加至少一种含胺起始分子，或者通过使用路易斯酸，如五氯化锑、三氟化硼醚化物等，或漂白土作为催
化剂的阳离子聚合。
61.起始分子通常被选择成使得其的平均官能度介于2.0到8.0之间或介于3.0到8.0之间。任选地，使用合适的起始分子的混合物。
62.用于聚醚多元醇的起始分子包括：含胺起始分子和含羟基起始分子。合适的含胺起始分子包括例如脂族和芳族二胺，如乙二胺、丙二胺、丁二胺、六亚甲基二胺、苯二胺、甲苯二胺、二氨基二苯甲烷以及它们的异构体。
63.其它合适的起始分子进一步包括烷醇胺，例如乙醇胺、n-甲基乙醇胺和n-乙基乙醇胺、二烷醇胺，例如二乙醇胺、n-甲基二乙醇胺和n-乙基二乙醇胺，以及三烷醇胺，例如三乙醇胺和氨。
64.在一个实施例中，含胺起始分子选自乙二胺、苯二胺、甲苯二胺及其异构体。在其它实施例中，含胺起始分子包含乙二胺。
65.含羟基起始分子选自糖、糖醇，例如葡萄糖、甘露醇、蔗糖、季戊四醇、山梨醇；多元酚、甲阶酚醛树脂，例如由苯酚和甲醛形成的低聚缩合产物、三羟甲基丙烷、甘油、二醇，如乙二醇、丙二醇及其缩合产物如聚乙二醇和聚丙二醇，例如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇，以及水或其组合。
66.在一个实施例中，含羟基起始分子包含糖和糖醇，如蔗糖、山梨糖醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷和其混合物。在其它实施例中，含羟基起始分子包含蔗糖、甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷。
67.具有2到4个碳原子的合适的环氧烷是例如环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。环氧烷可以单独使用、交替连续使用或作为混合物使用。在一个实施例中，环氧烷是环氧丙烷和/或环氧乙烷。在其它实施例中，环氧烷是环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，所述混合物包含多于50wt％的环氧丙烷。
68.在一个实施例中，合适的聚醚多元醇衍生自四氢呋喃。四氢呋喃为环醚，并且在获得tpu之前转化为被称为聚(四亚甲基醚)二醇(ptmeg)的线性聚合物。也可使用以商品名从巴斯夫(basf)商购的聚四氢呋喃。
69.因此，在一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
70.(a)聚四氢呋喃，其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
71.(b)异氰酸酯，和
72.(c)任选地为扩链剂。
73.在一个实施例中，聚四氢呋喃的羟基数在10mg koh/g至400mg koh/g，或30mg koh/g至300mg koh/g，或30mg koh/g至200mg koh/g之间。在另一个实施例中，其在50mg koh/g至200mg koh/g，或50mg koh/g至150mg koh/g、80mg koh/g至150mg koh/g，或80mg koh/g至130mg koh/g，或90mg koh/g至130mg koh/g之间。
74.以tpu的总重量计，聚醚多元醇的合适量在1wt％至99wt％之间。
75.合适的聚酯多元醇的平均官能度在1.9至6.0之间，或在1.9至5.0之间，或在1.9至4.0之间，并且其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间。
76.根据本发明的聚酯多元醇基于羧酸或酸酐与含羟基化合物的反应产物。合适的羧酸或酸酐具有2到20个碳原子或4到18个碳原子，例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、油酸、邻苯
二甲酸酐。特别地包含邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、油酸和邻苯二甲酸酐或其组合。
77.合适的含羟基化合物选自乙醇、乙二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、丁-2,3-二醇、己-1,6-二醇、辛-1,8-二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇(1,4-双羟基-甲基环己烷)、2-甲基-丙-1,3-二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己-1,2,6-三醇、丁-1,2,4-三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、对环己二醇、甘露醇、山梨醇、甲基糖苷、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚乙烯-丙二醇、二丁二醇和聚丁二醇。在一个实施例中，含有羟基的化合物选自乙二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、丁-2,3-乙二醇、己-1,6-二醇、辛-1,8-二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇(1,4-双-羟基-甲基环己烷)、2-甲基-丙-1,3-二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己-1,2,6-三醇、丁-1,2,4-三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、对环二己醇、甘露醇、山梨糖醇、甲基糖苷和二乙二醇。在一些实施例中，含有羟基的化合物选自乙二醇、丙-1,2-乙二醇、丙-1,3-二醇、丁-烯-1,4-乙二醇、丁-2,3-二醇、己-1,6-二醇、辛-1,8-二醇、新戊二醇和二乙二醇。在其它实施例中，含有羟基的化合物选自己-1,6-二醇、新戊二醇、二乙二醇。
78.合适的聚醚-酯多元醇的羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，并且平均官能度在1.9至5.0之间。
79.此类聚醚-酯多元醇可作为以下的反应产物获得：i)至少一个含羟基起始分子；ii)一种或多种脂肪酸、脂肪酸单酯或它们的混合物；iii)具有2至4个碳原子的一种或多种环氧烷。
80.通常选择组分i)的起始分子，使得组分i)的平均官能度在1.9至5.0之间。任选地，可以使用合适的起始分子的混合物。
81.在一个实施例中，组分i)的含羟基起始分子选自糖、糖醇(葡萄糖、甘露醇、蔗糖、季戊四醇、山梨醇)、多元酚、甲阶酚醛树脂，如由苯酚和甲醛形成的低聚缩合物、三羟甲基丙烷、甘油，二醇如乙二醇、丙二醇及其缩合物如聚乙二醇和聚丙二醇，例如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、水及其混合物。
82.在其它实施例中，组分i)的含羟基起始分子选自糖和糖醇如蔗糖和山梨醇、甘油，以及所述糖和/或糖醇与甘油、水和/或二醇如二甘醇和/或二丙二醇的混合物。
83.所述脂肪酸或脂肪酸单酯ii)选自多羟基脂肪酸、蓖麻油酸、羟基改性油、羟基改性脂肪酸和基于肉豆蔻的脂肪酸酯、棕榈油酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸、异油酸、岩芹酸、鳕油酸、芥酸、神经酸、亚油酸、α-和g-亚麻酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸及其混合物。脂肪酸可以作为纯脂肪酸使用。在这方面，优选使用脂肪酸甲酯，如生物柴油或油酸甲酯。
84.生物柴油应理解为2010年的en 14214标准的含义内的脂肪酸甲酯。生物柴油的主要成分通常由菜籽油、大豆油或棕榈油产生，其主要是饱和c
16
到c
18
脂肪酸的甲酯和单或多不饱和c
18
脂肪酸(如油酸、亚油酸和亚麻酸)的甲酯。
85.具有2到4个碳原子的合适的环氧烷iii)是例如环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷和/或氧化苯乙烯。环氧烷可以单独使用、交替连续使用或作为混合物使用。
86.在一个实施例中，所述环氧烷包含环氧丙烷和/或环氧乙烷。在其它实施例中，所
二异氰酸酯；3,5,3',5'-四异丙基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯；1-乙基-4-乙氧基-苯基-2,5-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基苯-2,4,6-三异氰酸酯；1-乙基-3,5-二异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯和1,3,5-三异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯。
100.在另一个实施例中,芳香族异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯；聚合甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯；间苯二异氰酸酯；1,5-萘二异氰酸酯；4-氯-1；3-苯二异氰酸酯；2,4,6-甲代苯三异氰酸酯、1,3-二异丙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1-甲基-3,5-二乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯。在又另一个实施例中，芳香族异氰酸酯包含甲苯二异氰酸酯；聚合甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯；间苯二异氰酸酯；1,5-萘二异氰酸酯；4-氯-1；3-苯二异氰酸酯。在再其它实施例中，芳香族异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯；聚合甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯；间苯二异氰酸酯。在另外的实施例中，所述异氰酸酯包含亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯。
101.亚甲基二苯基二异氰酸酯可以三种不同的异构形式获得，即，2,2'-亚甲基二苯基二异氰酸酯(2,2'-mdi)、2,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯(2,4'-mdi)和4,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯(4,4'-mdi)。亚甲基二苯基二异氰酸酯可以分类为单体亚甲基二苯基二异氰酸酯和被称为工业亚甲基二苯基二异氰酸酯的聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯。聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯包括低聚物物种和亚甲基二苯基二异氰酸酯异构体。因此，聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯可以含有单个亚甲基二苯基二异氰酸酯异构体或两种或三种亚甲基二苯基二异氰酸酯异构体的异构体混合物，余量是低聚物物种。聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯往往具有高于2.0的异氰酸酯官能度。在这些产物中，异构体比例以及低聚物物种的量可以在宽范围内变化。例如，聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯通常可以含有30wt.％到80wt.％的亚甲基二苯基二异氰酸酯异构体，余量是所述低聚物物种。亚甲基二苯基二异氰酸酯异构体通常是4,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯、2,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯和非常低水平的2,2'-亚甲基二苯基二异氰酸酯的混合物。
102.在另一个实施例中，也可使用异氰酸酯与多元醇的反应产物以及所述反应产物与其它二异氰酸酯和聚异氰酸酯的混合物。
103.在再另一个实施例中，异氰酸酯包含如上文所描述的聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯。可从basf以如但不限于的商品名商购获得的异氰酸酯也可以用于本发明的目的。
104.异氰酸酯的合适量使得异氰酸酯指数在70至350之间，或在80至300之间。在一个实施例中，异氰酸酯指数在80至200，或80至150，或90至140之间。在另一个实施例中，所述异氰酸酯指数在90至130，或90至120，或90至110之间。异氰酸酯指数描述nco基团与异氰酸酯反应性基团(多元醇和扩链剂)的摩尔比。100的指数是指1:1的比率。
105.因此，在一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
106.(a)聚四氢呋喃，其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
107.(b)芳香族异氰酸酯，和
108.(c)扩链剂，其分子量在49g/mol至499g/mol之间。
109.在另一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
110.(a)聚四氢呋喃，其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
111.(b)亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯，和
112.(c)扩链剂，其分子量在49g/mol至499g/mol之间。
113.在又另一个实施例中，实施例1中的tpu是通过使以下反应而获得：
114.(a)聚四氢呋喃，其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间，
115.(b)亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯，和
116.(c)1,4-丁二醇。
117.在一个实施例中，tpu还包含增强剂。出于的本发明的目的，增强剂选自选自金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、玻璃纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、芳纶纤维、石墨纤维、碳纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、玄武岩纤维、无机纤维、芳纶纤维、洋麻纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、大麻纤维、纤维素纤维、剑麻纤维和椰壳纤维。
118.在一个实施例中，可以任何形状和尺寸获得增强剂。在另一个实施例中，增强剂经受表面处理剂。表面处理剂也称为胶料。增强剂在经受表面处理剂时进一步提高tpu的机械特性。通常，胶料提供增强剂和tpu之间的粘合力。
119.在一个实施例中，表面处理剂为偶联剂，并且选自硅烷偶联剂、钛偶联剂和铝酸酯偶联剂。
120.在一个实施例中，偶联剂包含硅烷偶联剂。合适的硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。
121.增强剂在tpu中的合适量是所属领域的技术人员众所周知的。在一个实施例中，如本文所描述，增强剂的量使得增强剂和tpu之间的重量比在0.01:1.0至1.0:1.0之间。
122.在再另一个实施例中，tpu可在存在催化剂和/或添加剂的情况下获得。合适的催化剂是本领域技术人员众所周知的。例如，叔胺和膦化合物、金属催化剂，如各种金属的螯合物、强酸的酸性金属盐；各种金属的强碱、醇化物和酚盐、有机酸与多种金属的盐、四价锡、三价和五价as、sb和bi的有机金属衍生物以及铁和钴的金属羰基化合物和其混合物可以用作催化剂。
123.在一个实施例中，叔胺包括如但不限于三乙胺、三丁胺、n-甲基吗啡啉、n-乙基吗啡啉、n,n,n',n'-四甲基乙二胺、五甲基-二亚乙基三胺和更高级的同源物(如在例如de-a2,624,527和2,624,528中所描述的)、1,4-二氮杂双环(2.2.2)辛烷、n-甲基-n'-二甲基-氨基乙基哌嗪、双-(二甲基氨基烷基)哌嗪、三(二甲基氨基丙基)六氢-1,3,5-三嗪、n,n-二甲基苄胺、n,n-二甲基环己胺、n,n-二乙基-苄胺、双-(n,n-二乙氨基乙基)己二酸、n,n,n',n'-四甲基-1,3-丁二胺、n,n-二甲基-对苯乙胺、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、单环和双环胺以及双-(二烷基氨基)烷基醚，如2,2-双-(二甲基氨基乙基)醚。也可以使用三嗪化合物，如但不限于三(二甲氨基丙基)六氢-1,3,5-三嗪。
124.在其它实施例中，金属催化剂包含如但不限于金属盐和有机金属化合物，其包括锡、钛、锆、铪、铋、锌、铝和铁化合物，如锡有机化合物，优选地烷基锡，如二甲基锡或二乙基锡，或基于脂肪族羧酸的锡有机化合物，优选地二乙酸锡、二月桂酸锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、铋化合物，如烷基铋或相关化合物，或铁化合物，优选地乙酰丙酮铁-(ii)或羧酸的金属盐，如异辛酸锡-ii、二辛酸锡、钛酸酯或新癸酸铋-(iii)或其组合。
125.如上文所描述，以tpu的总重量计，催化剂的存在量可为至多20wt％。
126.在另一个实施例中，添加剂选自碳酸亚烃酯、碳酰胺、吡咯烷酮、填料、阻燃剂、染料、颜料、ir吸收材料、uv稳定剂、增塑剂、抗静电剂、抑真菌剂、水解控制剂、抗氧化剂、细胞调节剂和其混合物。关于添加剂的另外的细节可以在例如szycher的《聚氨酯树脂手册(handbook of polyurethanes)》,第2版,2013中找到。这些添加剂的合适量是本领域技术人员众所周知的。然而，例如，以tpu的总重量计，添加剂的存在量可为至多20wt％。
127.颠簸缓冲器(20)
128.如图1所示，双速率颠簸缓冲器(20)限制车辆(26)的第一部件(22)和第二部件(24)之间的颠簸行程，其中第二部件(24)与第一部件(22)间隔开并且可沿颠簸轴线朝向所述第一部件(22)移动。举例来说，双速率颠簸缓冲器(20)可与车辆(26)的悬架系统(28)一起使用以限制悬架系统(28)朝向车辆(26)的框架构件(30)移动。在这类实例中，限制车辆(26)的悬架系统(28)和框架构件(30)之间的颠簸限制和/或防止悬架系统(28)经受的撞击力(如当车辆(26)越过隆起物时)传递到框架构件(30)。换句话说，双速率颠簸缓冲器(20)通过随着悬架系统(28)接近其最大颠簸行程终点，即在悬架系统(28)的元件接触车辆(26)的框架构件(30)之前逐渐加强悬架系统(28)而在悬架系统(28)和框架构件(30)之间提供缓冲。
129.在一个实施例中，实施例1中的双速率颠簸缓冲器(20)与颠簸轴线ja对齐，以确保随着第二部件(24)朝向第一部件(22)移动，第二部件(24)接触双速率颠簸缓冲器(20)，以限制颠簸。当第二部件(24)为车辆(26)的悬架系统(28)时，双速率颠簸缓冲器(20)安置在悬架系统(28)的元件，如支柱组件(32)和车辆(26)的框架构件(30)之间，由此分离悬架系统(28)的元件和框架构件(30)。通过分离悬架系统(28)和框架构件(30)的元件，双速率颠簸缓冲器(20)防止悬架系统(28)的部件随着悬架系统(28)吸收通过撞击力生成的能量而直接撞击框架构件(30)。
130.在一个实施例中，实施例1中的第二部件(24)为支柱组件(32)，其包含筒体(34)和可沿颠簸轴线ja相对于筒体(34)移动的活塞杆(36)。活塞杆(36)的末端(38)联接到第一部件(22)，在这种情况下为框架构件(30)，用于将悬架系统(28)联接到车辆(26)的框架构件(30)。应理解，双速率颠簸缓冲器(20)可安置在车辆(26)的任何元件之间。
131.在另一个实施例中，实施例1中的缓冲器(40)具有圆柱形配置。然而，应了解,缓冲器(40)可具有任何合适的配置。缓冲器(40)的直径d可沿缓冲器(40)的长度l变化。
132.在另一个实施例中，实施例1中的缓冲器(40)具有第一末端(42)和与第一末端(42)间隔开的第二末端(44)。这示出于图3中。在一个实施例中，缓冲器(40)的第一末端(42)联接到第一部件(22)，其中随着第二部件(24)沿颠簸轴线ja朝向第一部件(22)移动，第二末端(44)接触第二部件(24)。然而，应了解，缓冲器(40)的第一末端(42)可联接到第二部件(24)，使得缓冲器(40)与第二部件(24)一起沿颠簸轴线ja移动。在这类实施例中，缓冲器(40)的第二末端(44)将接触第一部件(22)。
133.在另一个实施例中，由于施加到第二部件(24)的力，第二部件(24)朝向第一部件(22)移动。缓冲器(40)安置在第一部件(22)和第二部件(24)之间，用于限制由于施加在第二部件(24)上的力，第二部件(24)沿颠簸轴线ja的颠簸。换句话说，缓冲器(40)防止第一部件(22)和第二部件(24)之间的直接接触。
134.在再另一个实施例中，实施例1中的缓冲器(40)可由具有弹性的材料制成。这类弹
性材料在被压缩后能够弹回原形。这些材料的合适实例包括但不限于微孔聚氨酯、橡胶和其混合物。
135.在另一个实施例中，随着实施例1中的缓冲器(40)被压缩，第二部件(24)沿颠簸轴线ja的移动被阻止，这限制了颠簸。此外，缓冲器(40)的压缩吸收了施加到第二部件(24)的一些(如果不是全部)能量，从而防止第二部件(24)接触第一部件(22)。缓冲器(40)衰减作用在第二部件(24)上的力，直到缓冲器(40)达到最大压缩。一旦缓冲器(40)达到最大压缩，剩余的力被传递到第一部件(22)。
136.在又另一个实施例中，实施例1中的缓冲器(40)具有至少一个凹槽(46)，用于随着缓冲器(40)被压缩而控制缓冲器(40)的移动。这示出于图2中。凹槽(46)可降低缓冲器(40)在凹槽(46)位置处的刚度以控制缓冲器(40)的压缩。此外，凹槽(46)允许缓冲器(40)沿颠簸轴线ja被压缩。在一个实施例中，凹槽(46)允许实施例1中的缓冲器(40)沿颠簸轴线ja被均匀地压缩。在另一个实施例中，当缓冲器(40)被压缩时，凹槽(46)最小化缓冲器(40)的横向扩张。
137.在另一个实施例中，实施例1中的缓冲器(40)具有多个凸起(54)。这示出于图4和5中。在一个实施例中，多个凸起(54)等距地存在于缓冲器(40)的圆周上。凸起(54)可雕刻在缓冲器(40)的圆周上的适当位置处，例如，在缓冲器(40)的第一末端(42)的正下方。这些凸起(54)提供当缓冲器(40)被压缩时空气逸出的机制。即使在活塞杆(36)铰接和缓冲器(40)的尺寸变化的情况下，缓冲器(40)外侧的凸起(54)提供与缓冲器杯(图中未示出)的持续接触。
138.尽管本发明描述了缓冲器(40)上存在至少一个凹槽(46)或多个凸起(54)，但是应理解，所属领域技术人员设想的其它表面修改也是可能的。
139.在另外的实施例中，第一部件(22)为车辆(26)的框架构件(30)，并且第二部件(24)为实施例1中的车辆(26)的悬架系统(28)。在这类实施例中，双速率颠簸缓冲器(20)联接到框架构件(30)，使得双速率颠簸缓冲器(20)保持静止，并且筒体(34)移动成与双速率颠簸缓冲器(20)接触。
140.在另一个实施例中，实施例1中的双速率颠簸缓冲器(20)联接到支柱组件(32)的筒体(34)，使得双速率颠簸缓冲器(20)与筒体(34)一起移动。
141.在一个实施例中，在第二部件(24)上产生的力是随着车辆(26)越过隆起物而在悬架系统(28)中产生的撞击力。如果撞击力大于悬架系统(28)的阻尼，那么悬架系统(28)的部件，如支柱组件(32)，接触并压缩缓冲器(40)。在这类实施例中，缓冲器(40)可限定用于接收支柱组件(32)的活塞杆(36)的间隙孔(48)，使得活塞杆(36)被安置穿过缓冲器(40)，用于将缓冲器(40)安置在支柱组件(32)的筒体(34)和车辆(26)的框架构件(30)之间。因此，随着活塞杆(36)收缩到筒体(34)中，支柱组件(32)的筒体(34)将接触缓冲器(40)，从而减弱作用在支柱组件(32)上的力。
142.在一个实施例中，外部构件(50)围绕所述缓冲器(40)安置并且能够随着所述缓冲器(40)被压缩以增加缓冲器(40)的刚度而限制所述缓冲器(40)的径向扩张。外部构件(50)是通过用tpu对不锈钢进行包覆模制而获得，所述tpu的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。这里应当理解，术语“能够限制径向扩张”包括外部构件(50)防止缓冲器(40)径向扩张的能力。换句话说，缓冲器(40)的外部构
件(50)根本不径向扩张。
143.在另一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)具有中空内部，使得缓冲器(40)安置在所述中空内部中。外部构件(50)可具有可围绕缓冲器(40)安置的任何合适的配置，以便完全或松弛地配合缓冲器(40)。在另一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)由于其配置而被固定到缓冲器(40)并且在轴向方向上具有最小的移动。换句话说，外部构件(50)沿颠簸轴线ja具有最小的移动或实际上没有移动。在这类实施例中，不需要额外的装置来将外部构件(50)固定到缓冲器(40)。
144.外部构件(50)的合适配置是所属领域的技术人员已知的。然而，在一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)具有限定中空内部的环形配置。缓冲器(40)安置在外部构件(50)的中空内部中。应了解，缓冲器(40)可通过所属领域技术人员已知的任何合适的方式保持在外部构件(50)内。
145.随着缓冲器(40)被压缩，缓冲器(40)径向扩张。最终，缓冲器(40)达到最大压缩且因此最大径向扩张。缓冲器(40)的刚度增加允许双速率颠簸缓冲器(20)比具有较低刚度的缓冲器吸收更多的能量。
146.在一个实施例中，实施例1中的缓冲器(40)相对于缓冲器(40)不可径向径向扩张，从而限制或防止缓冲器(40)的径向扩张。在另一个实施例中，外部构件(50)可相对于缓冲器(40)径向括张，同时仍限制缓冲器(40)的径向扩张。这样，外部构件(50)具有与缓冲器(40)的刚度不同的刚度。
147.在一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)的刚度大于缓冲器(40)的刚度。调节外部构件(50)的刚度控制缓冲器(40)的压缩。举例来说，可调节外部构件(50)的刚度，使得在外部构件(50)开始径向扩张之前，缓冲器(40)可被第二部件(24)压缩到预定值。换句话说，缓冲器(40)和外部构件(50)的径向扩张可为两阶段的，使得缓冲器(40)先被压缩并且扩张，并且然后外部构件(50)扩张。举例来说，随着缓冲器(40)被压缩，缓冲器(40)径向扩张到外部构件(50)中。外部构件(50)最初可抵抗径向扩张，这防止缓冲器(40)进一步扩张。然后，随着力继续作用在缓冲器(40)上，外部构件(50)开始径向扩张，并且缓冲器(40)继续径向扩张。外部构件(50)的径向扩张允许双阶段双速率颠簸缓冲器(20)吸收更多能量。
148.在另一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)包含上表面(501)、下表面(502)、第一壁(503)和第二壁(504)。这示出于图6中。上表面(501)、下表面(502)、第一壁(503)和第二壁(504)相互独立，为均匀的表面或非均匀表面。“均匀表面”是指光滑的表面，如但不限于弧形或平坦表面。“非均匀”是指粗糙表面。换句话说，非均匀表面不是光滑表面，并且可具有多个表面特性，如但不限于锯齿、脊、有齿的、锯边缘、齿状的、z形的、有缺口的和有凹口的。
149.在另一个实施例中，上表面(501)和下表面(502)中的每一个为均匀的表面。具体地，上表面(501)和下表面(502)为弧形表面。弧形表面控制外部构件(50)的径向扩张，从而限制缓冲器(40)的径向扩张。“弧形表面”是指弯曲表面，例如凹表面或凸表面。在一个实施例中，上表面(501)和下表面(502)中的每一个为凹表面，即所述表面向内弯曲。在另一个实施例中，上表面(501)为凹表面，而下表面(502)为平坦表面。
150.在一个实施例中，上表面(501)和下表面(502)朝向彼此倾斜。在另一个实施例中，当沿冠状面(bb)观察时，上表面(501)、第一壁(503)、下表面(502)和第二壁(504)均连接以
形成三角形横截面。在这类实施例中，三角形横截面由第一侧(505)、第二侧(506)和第三侧(507)限定。在一个实施例中，第一侧(505)由上表面(501)形成，具体地，上表面(501)中的凹表面，如本文所描述的。类似地，第二侧(506)由下表面(502)形成，具体地，下表面(502)中的凹表面。
151.在一个实施例中，三角形横截面的第一侧(505)和第二侧(506)对向之间的角度θ。这示出于图6b中。在另一个实施例中，角度θ在30
°
至90
°
之间。在又另一个实施例中，其在40
°
至90
°
，或45
°
至90
°
，或50
°
至90
°
之间。在另外的实施例中，其在55
°
至90
°
，或60
°
至90
°
，或65
°
至90
°
之间。在另一个实施例中，其在70
°
至90
°
，或75
°
至90
°
，或75
°
至85
°
之间。在再另外的实施例中，角度θ为80
°
。
152.在另一个实施例中，外部构件(50)具有由第一壁(503)和第二壁(504)的相对定位限定的厚度。换句话说，外部构件(50)的厚度由第一壁(503)和第二壁(504)之间的间隔限定。外部构件(50)的厚度基于若干参数确定，如但不限于车辆(26)类别(例如卡车、汽车、货车等)、承载能力、不锈钢的厚度和用于包覆模制的tpu量。所属领域的技术人员可选择外部构件(50)的合适厚度，然而，在一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)的厚度在1.0至10.0mm之间的范围内。在另一个实施例中，其在2.0mm至10.0mm，或2.0mm至9.0mm，或3.0mm至9.0mm之间。在又另一个实施例中，其在3.0mm至9.5mm，或4.0mm至9.5mm，或5.0mm至9.5mm之间。
153.在一个实施例中，实施例1中的不锈钢为不锈钢环(52)。举例来说，不锈钢环(52)可为垂直环或水平环。“垂直环”是指高度大于其厚度的不锈钢环(52)。“水平环”是指厚度大于其高度的不锈钢环(52)。在一个实施例中，实施例1中的不锈钢为垂直不锈钢环(52)。在另一个实施例中，实施例1中的不锈钢为水平不锈钢环(52)。水平不锈钢环示出于图3和图6b中。
154.在另一个实施例中，不锈钢环(52)不优选具有圆形横截面，特别是用于实施例1中的外部构件(50)中，因为对于类似尺寸的三角形横截面，这将导致不锈钢环(52)的重量增加，如本文所描述的。这将对实现本发明的目标起反作用，并且因此降低颠簸缓冲器(20)的性能。
155.在一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)中的不锈钢环(52)的厚度在1.0mm至3.0mm之间的范围内。在另一个实施例中，其在1.5mm至3.0mm之间。
156.在另一个实施例中，实施例1中的外部构件(50)可通过用除了tpu之外的塑料材料对不锈钢进行包覆模制而获得。合适的塑料材料是所属领域技术人员已知的。然而，在一个实施例中，塑料材料可选自热塑性聚合物，如但不限于聚丙烯、聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯或其混合物。此外，这些塑料材料可用合适的增强剂增强，如本文所描述的。
157.在一个实施例中，实施例1中的包覆模制在200℃至240℃之间的范围内的温度下进行。
158.在另一个实施例中，实施例1中的包覆模制为注射包覆模制。用于本发明的合适的包覆模制技术是所属领域技术人员众所周知的。举例来说，包覆模制可通过为加热的注射机筒布置螺杆执行，所述螺杆布置在机筒内并且连接到含有tpu颗粒的料斗。然后将tpu进料到注射机筒中，在所述机筒处，tpu被加热，并且通过螺杆的动作，所述tpu以熔融状态注
射通过喷嘴。在另外的实施例中，塑料材料可与tpu共混，并且颗粒在熔融状态下注射通过喷嘴。在一个实施例中，注射机筒的温度在210℃至230℃之间，而喷嘴温度在220℃至240℃之间。
159.在另一个实施例中，实施例1中的双速率颠簸缓冲器(20)连接到支柱组件(32)，并且，更具体地说连接到支柱组件(32)的筒体(34)，用于将双速率颠簸缓冲器(20)连接到支柱组件(32)。因为支柱组件(32)联接到框架构件(30)，将双速率颠簸缓冲器(20)连接到支柱组件(32)的筒体(34)也将双速率颠簸缓冲器(20)连接到车辆(26)。然而，应了解，双速率颠簸缓冲器(20)可连接到框架构件(30)，用于将双速率颠簸缓冲器(20)连接到车辆(26)。
160.如本文所描述，实施例1中的双速率颠簸缓冲器(20)限制车辆(26)车身的颠簸行程，能够承载至高150kn的负载，最小化nvh，防止悬架超程，减轻重量并且具成本效益。具体地说，这些优点归因于围绕缓冲器(40)安置的外部构件(50)，所述外部构件(50)是通过用tpu对不锈钢进行包覆模制而获得，其中tpu的肖氏硬度在为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
161.本发明的另一个方面为实施例2，其涉及车辆(26)，所述车辆(26)包含：
162.具有第一部件(22)的框架构件(30)，
163.具有第二部件(24)的悬架，和
164.实施例1的双速率颠簸缓冲器(20)。
165.本发明的又另一方面为实施例3，其涉及通过用tpu对不锈钢包覆模制而获得的环，所述tpu的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内，所述环包含上表面、下表面、第一壁和第二壁，其中所述上表面和所述下表面朝向彼此倾斜，其中上表面和上表面中的每一个为弧形表面。这示出于图6中。
166.在本上下文中，本文所指的tpu与实施例1或2中描述的tpu相同。在一个实施例中，实施例1或2中的外部构件(50)实施例3的环。
167.在另一个实施例中，上表面和下表面中的每一个是弧形表面，如本文所描述的。在一个实施例中，实施例3中的上表面和下表面中的每一个为凹表面，即所述表面向内弯曲。在另一个实施例中，上表面为凹表面，而下表面为实施例3中的平坦表面。
168.在另一个实施例中，当沿冠状面(bb)观察时，实施例3中的上表面、第一壁、下表面和第二壁均连接以形成三角形横截面，如图6a和图6b所示。在这类实施例中，三角形横截面由第一侧、第二侧和第三侧限定。在一个实施例中，第一侧由上表面形成，特别是上表面中的凹表面，如本文所描述的。类似地，第二侧由下表面形成，特别是下表面中的凹表面。
169.在另一个实施例中，三角形横截面的第一侧和第二侧对向之间的角度θ。在另一个实施例中，角度θ在30
°
至90
°
之间。在又另一个实施例中，其在40
°
至90
°
，或45
°
至90
°
，或50
°
至90
°
之间。在另外的实施例中，其在55
°
至90
°
，或60
°
至90
°
，或65
°
至90
°
之间。在另一个实施例中，其在70
°
至90
°
，或75
°
至90
°
，或75
°
至85
°
之间。在再另外的实施例中，角度θ为80
°
。
170.在另一个实施例中，环具有由第一壁和第二壁的相对定位限定的厚度。换句话说，环的厚度由第一壁和第二壁之间的间隔限定。所属领域的技术人员可根据环的期望应用选择合适的厚度，然而，在一个实施例中，环的厚度在1.0至10.0mm之间的范围内。在另一个实施例中，其在2.0mm至10.0mm，或2.0mm至9.0mm，或3.0mm至9.0mm之间。在又另一个实施例中，其在3.0mm至9.5mm，或4.0mm至9.5mm，或5.0mm至9.5mm之间。
171.在一个实施例中，实施例3中的不锈钢为不锈钢环(52)。举例来说，不锈钢环(52)可为垂直环或水平环。“垂直环”是指高度大于其厚度的不锈钢环(52)。“水平环”是指厚度大于其高度的不锈钢环(52)。在一个实施例中，实施例1中的不锈钢为垂直不锈钢环(52)。在另一个实施例中，实施例1中的不锈钢为水平不锈钢环(52)。
172.在一个实施例中，实施例3中的环中的不锈钢环(52)的厚度在1.0mm至3.0mm之间的范围内。在另一个实施例中，其在1.5mm至3.0mm之间。
173.在另一个实施例中，实施例3中的环可通过用除了tpu之外的塑料材料对不锈钢进行包覆模制而获得，如本文所描述的。
174.在一个实施例中，实施例1中的包覆模制在200℃至240℃之间的范围内的温度下进行。
175.在另一个实施例中，实施例3中的包覆模制为注射包覆模制。用于本发明的合适的包覆模制技术是所属领域技术人员众所周知的。举例来说，包覆模制可通过为加热的注射机筒布置螺杆执行，所述螺杆布置在机筒内并且连接到含有tpu颗粒的料斗。然后将tpu进料到注射机筒中，在所述机筒处，tpu被加热，并且通过螺杆的动作，所述tpu以熔融状态注射通过喷嘴。在另外的实施例中，塑料材料可与tpu共混，并且颗粒在熔融状态下注射通过喷嘴。在一个实施例中，注射机筒的温度在210℃至230℃之间，而喷嘴温度在220℃至240℃之间。
176.附图标记列表
177.20颠簸缓冲器22第一部件24第二部件26车辆28悬架系统30框架构件32支柱组件34筒体36活塞杆38末端40缓冲器42第一末端44第二末端46凹槽48间隙孔50外部构件52不锈钢环54凸起501上表面502下表面503第一壁
504第二壁505第一侧506第二侧507第三侧
178.通过由对应的从属项引用和联系产生的以下实施例和所述实施例的组合更详细地说明了本发明：
179.i.一种双速率颠簸缓冲器(20)，其用于限制车辆(26)的第一部件(22)和第二部件(24)之间的颠簸行程，其中所述第二部件(24)与所述第一部件(22)间隔开并且能沿颠簸轴线朝向所述第一部件(22)移动，所述颠簸缓冲器(20)包含：
180.缓冲器(40)，其具有用于联接到所述第一部件(22)的第一末端(42)和与所述第一末端(42)间隔开的用于接触所述第二部件(24)的第二末端(44)，其中所述缓冲器(40)能在所述第一部件(22)和所述第二部件(24)之间压缩以用于限制颠簸，其中随着所述缓冲器(40)被压缩，所述缓冲器(40)能径向扩张，和
181.外部构件(50)，其围绕所述缓冲器(40)安置并且能够随着所述缓冲器(40)被压缩以增加所述缓冲器(40)的刚度而限制所述缓冲器(40)的径向扩张，
182.其中所述外部构件(50)是通过用热塑性聚氨酯对不锈钢进行包覆模制而获得，所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
183.ii.根据实施例i所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述外部构件(50)具有中空内部，使得所述缓冲器(40)安置在所述中空内部内。
184.iii.根据实施例i或ii所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述外部构件(50)包含上表面、下表面、第一壁和第二壁。
185.iv.根据实施例iii所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述上表面和所述下表面朝向彼此倾斜。
186.v.根据实施例iii或iv所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述上表面和所述下表面中的每一个为弧形表面。
187.vi.根据实施例i至v中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中当沿冠状面(bb)观察时，所述上表面、所述第一壁、所述下表面和所述第二壁均连接以形成三角形横截面。
188.vii.根据实施例vi所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述三角形横截面由第一侧、第二侧和第三侧限定，所述第一侧和第二侧之间形成角度θ。
189.viii.根据实施例vii所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述角度θ在30
°
至90
°
之间。
190.ix.根据实施例vi或vii所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述角度θ为80
°
。
191.x.根据实施例iii至ix中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述外部构件(50)具有由所述第一壁和所述第二壁的相对定位限定的厚度。
192.xi.根据实施例x所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述外部构件(50)的厚度在1.0mm至10.0mm之间的范围内。
193.xii.根据实施例i至xi中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述
不锈钢为不锈钢环(52)。
194.xiii.根据实施例xii所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述不锈钢环(52)的厚度在1.0mm至3.0mm之间的范围内。
195.xiv.根据实施例i至xiii中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为60的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。
196.xv.根据实施例i至xiv中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述热塑性聚氨酯是通过使以下反应而获得：
197.(a)多元醇，
198.(b)异氰酸酯，和
199.(c)任选地为扩链剂。
200.xvi.根据实施例xv所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚-酯多元醇和其混合物。
201.xvii.根据实施例xv或xvi所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述多元醇包含聚醚多元醇。
202.xviii.根据实施例xvii所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述聚醚多元醇的平均官能度在1.9至2.1之间，并且其羟基数在10mg koh/g至500mg koh/g之间。
203.xix.根据实施例xv至xviii中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述异氰酸酯包含脂肪族异氰酸酯或芳香族异氰酸酯。
204.xx.根据实施例xv至xix中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述异氰酸酯包含芳香族异氰酸酯。
205.xxi.根据实施例xix或xx所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述芳香族异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯；聚合甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯；间苯二异氰酸酯；1,5-萘二异氰酸酯；4-氯-1；3-苯二异氰酸酯；2,4,6-甲代苯三异氰酸酯、1,3-二异丙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1-甲基-3,5-二乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1,3,5-三异丙基-亚苯基-2,4-二异氰酸酯；3,3'-二乙基-双苯基-4,4'-二异氰酸酯；3,5,3',5'-四乙基-二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯；3,5,3',5'-四异丙基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯；1-乙基-4-乙氧基-苯基-2,5-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基苯-2,4,6-三异氰酸酯；1-乙基-3,5-二异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯和1,3,5-三异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯。
206.xxii.根据实施例xx或xxi所述双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述芳香族异氰酸酯包含亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯。
207.xxiii.根据实施例xv至xxii中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述扩链剂的分子量在≥49g/mol至≤499g/mol之间。
208.xxiv.根据实施例xv至xxiii中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述扩链剂选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、甲基戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二甘油、葡萄糖、1,4:3,6二脱水己糖醇、对苯二酚双2-羟乙基醚和双-2(羟基乙基)-对苯二甲酸酯。
209.xxv.根据实施例xv至xxiv中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述扩链剂包含1,4-丁二醇。
210.xxvi.根据实施例i至xxv中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)，其中所述双速率颠簸缓冲器(20)能够承载至多150kn的负载。
211.xxvii.一种车辆(26)，其包含：
212.具有第一部件(22)的框架构件(30)，
213.具有第二部件(24)的悬架，和
214.根据实施例i至xxvi中的一项或多项所述的双速率颠簸缓冲器(20)。
215.xxviii.一种环，其是通过用热塑性聚氨酯对不锈钢进行包覆模制而获得，所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为50的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内，所述环包含上表面、下表面、第一壁和第二壁，其中所述上表面和所述下表面朝向彼此倾斜，其中所述上表面和所述下表面中的每一个为弧形表面。
216.xxix.根据实施例xxviii所述的环，其中当沿冠状面(bb)观察时，所述上表面、所述第一壁、所述下表面和所述第二壁均连接以形成三角形横截面。
217.xxx.根据实施例xxix所述的环，其中所述三角形横截面由第一侧、第二侧和第三侧限定，所述第一侧和第二侧之间形成角度θ。
218.xxxi.根据实施例xxx所述的环，其中所述角度θ在30
°
至90
°
之间。
219.xxxii.根据实施例xxx或xxxi所述的环，其中所述角度θ为80
°
。
220.xxxiii.根据实施例xviii至xxxii中的一项或多项所述的环，其中厚度由所述第一壁和所述第二壁的相对定位限定。
221.xxxiv.根据实施例xviii至xxxiii中的一项或多项所述的环，其中所述不锈钢为不锈钢环(52)。
222.xxxv.根据实施例xxxiv所述的环，其中所述不锈钢环(52)的厚度在1.0mm至3.0mm之间的范围内。
223.xxxvi.根据实施例xviii至xxv中的一项或多项所述的环，其中所述热塑性聚氨酯的肖氏硬度在根据astm d2240-15e1测定的为60的肖氏d硬度至为80的肖氏d硬度的范围内。