ES2225311T3 - Amortiguador de choques con amortiguacion dependiente de la amplitud. - Google Patents
Amortiguador de choques con amortiguacion dependiente de la amplitud.Info
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Abstract
Dispositivo para la amortiguación de choques dependiendo de la amplitud, en particular de una rueda de vehículo, con al menos un émbolo de trabajo (4) dispuesto dentro de una carcasa de amortiguación (2) llena de fluido hidráulico, unido a un vástago del émbolo (3), que divide la carcasa de amortiguación (2) en una cámara de amortiguación superior (15) y una cámara de amortiguación inferior (17), que actúa conjuntamente con un elemento (5) dispuesto hidráulicamente paralelo respecto al émbolo de trabajo (4) en una de las cámaras de amortiguación (15, 17) para la influencia de amplitudes pequeñas, presentado un espacio (6) adicional cerrado, salvo las perforaciones (29, 30) que sirven como conexiones hidráulicas respecto a las cámaras de amortiguación superior (15) e inferior (17), como espacio de compensación para movimientos pequeños del amortiguador de choques, que está dividido por medio de un elemento de separación en dos zonas de espacio (7, 8), en el que el espacio (6) está realizadocilíndrico y tras el depósito del elemento de separación (24) en una de dos paredes del espacio (6) situadas opuestas se produce la amortiguación por medio del émbolo de trabajo (4), caracterizado porque el elemento de separación está realizado móvil y como disco fijo (24) desplazable axialmente y el émbolo de trabajo (4) actúa conjuntamente con varios discos de válvula (16, 18).
Description
Amortiguador de choques con amortiguación
dependiente de la amplitud.
La invención se refiere a un dispositivo para la
amortiguación de choques dependiendo de la amplitud, en particular
de una rueda de vehículo, con al menos un émbolo de trabajo
dispuesto dentro de una carcasa de amortiguador, unido a un vástago
del émbolo, que divide la carcasa de amortiguador en dos cámaras de
amortiguación, que actúa conjuntamente con un elemento dispuesto
hidráulicamente en paralelo para la influencia de las amplitudes
pequeñas.
Por regla general, el movimiento del vástago del
émbolo para amplitudes pequeñas es amortiguado más bien débilmente,
pudiendo ser influida la magnitud de la amortiguación por regla
general sólo a través de las resistencias de los canales de
circulación.
El documento EP-A 0 848 182
contiene un amortiguador de choques para ruedas de vehículos que
actúa conjuntamente con un elemento para la influencia de pequeñas
amplitudes de una rueda de vehículo. En el documento
EP-A 0 848 182 se propone una solución en la que,
entre otras cosas, está previsto en la zona del émbolo de trabajo
un elemento de amortiguación de material elastomérico, que está
dispuesto dentro de un espacio previsto en la zona de la superficie
de contorno interior y absorbe pequeños choques de la rueda. A
través de canales hidráulicos el elemento de amortiguación, que
está realizado preferentemente como anillo, está en unión de acción
por un lado con la cámara de amortiguación superior y por otro con
la cámara de amortiguación inferior. Válvulas de disco limitan las
dos superficies frontales del émbolo de trabajo. En caso de choques
pequeños, el medio hidráulico puede fluir desde arriba o desde
abajo en la dirección del elemento de amortiguación y, por tanto,
compensar amplitudes pequeñas sin amortiguación esencial. En caso
de corrientes grandes se emplean las válvulas de disco de forma
conocida. Hay que constatar aquí como desfavorable que el émbolo de
trabajo debe ser elaborado de forma complicada para alojar al cuerpo
elástico con forma anular, debiendo también ser practicados
mecánicamente los canales de afluencia y descarga
posteriormente.
Lo mismo es válido para un dispositivo según el
estado más reciente de la técnica del documento FR 2 425 585 A. En
este dispositivo la membrana está dispuesta en un espacio de
compensación realizado con forma cilíndrica.
La invención se propone el objeto de perfeccionar
el estado conocido de la técnica de tal modo que la amortiguación
para oscilaciones con amplitudes pequeñas sea leve y la
amortiguación en caso de grandes movimientos del émbolo de trabajo
se produzca en el tubo de amortiguación, sin modificar la forma de
construcción del propio émbolo de trabajo.
Este objeto se lleva a cabo por las
características de la reivindicación 1.
Realizaciones y perfeccionamientos ventajosos del
objeto de la invención se desprenden de las reivindicaciones
subordinadas.
Según una característica del objeto de la
invención se propone un espacio dividido por un disco fijo
desplazable axialmente que, paralelo al amortiguador de choques,
está unido hidráulicamente a la cámara de amortiguación superior y/o
inferior. Las zonas de espacio generadas por el disco fijo
desplazable están diseñadas de tal modo que el medio hidráulico de
la cámara de amortiguación correspondiente puede fluir contra
ellas. Por tanto, ahora es posible que el espacio adicional
respectivo separado por el disco fijo desplazable pueda actuar por
fuera del émbolo de trabajo como espacio de compensación para
pequeños movimientos del amortiguador de choques. El espacio de
compensación respectivo (zona de espacio dividido) puede ser
llenado con aceite hidráulico por arriba o por abajo sin
amortiguación esencial hasta que el disco fijo desplazable se
ajuste a una de las dos paredes opuestas de la zona de espacio
respectiva. Por esta medida se consigue un movimiento relativamente
no amortiguado en la región de amplitudes pequeñas. Una vez que se
han agotado estos recorridos pequeños se establece la verdadera
amortiguación, como está ya descrito en el estado de la técnica,
concretamente por medio de los discos de válvula conocidos.
A través de la geometría de la zona de espacio
dividida respectiva, de las piezas de montaje y de los orificios de
flujo se puede variar el comportamiento en la zona de transición
para la amortiguación más fuerte, de manera que se pueda conseguir
una transición más suave.
El objeto de la invención está representado en el
dibujo en virtud de un ejemplo de realización y será descrito a
continuación. Muestran:
Fig. 1, diagrama esquemático de un amortiguador
de choques con un émbolo de trabajo y un elemento para la
influencia de amplitudes pequeñas en la carrera descendente;
Fig. 2, diagrama esquemático en analogía a la
Fig. 1, pero con el émbolo de trabajo en la carrera ascendente;
Fig. 3, diagrama esquemático en analogía a la
Fig. 1 con un elemento realizado de otro modo para la influencia de
amplitudes pequeñas; y
Fig. 4, diagrama esquemático en analogía a la
Fig. 1 con un elemento nuevamente configurado de otro modo para la
influencia de amplitudes pequeñas.
Las figuras 1 y 2 muestran ejemplos que facilitan
la comprensión de la invención. El dispositivo 1 está representado
en este ejemplo como amortiguador monotubular, no obstante pueden
emplearse también de igual forma amortiguadores de dos tubos. El
dispositivo 1 contiene una carcasa de amortiguador 2 con forma
tubular, dentro de la cual está dispuesto un émbolo de trabajo 4 que
actúa conjuntamente con un vástago del émbolo 3. Además está
previsto un elemento 5 para la amortiguación de amplitudes
pequeñas. El elemento 5 está formado por una membrana 9 que
subdivide un espacio 6 en dos zonas de espacio 7, 8 y que está
indicada con línea de trazos en su posición central. El vástago del
émbolo 3 está provisto de una perforación de agujero ciego 10, en
la que existen perforaciones 11, 12 que discurren desde la
superficie de contorno exterior de la misma radialmente hacia
dentro. El émbolo de trabajo 4 presenta una superficie frontal
superior 13, así como una superficie frontal inferior 14 y actúa en
la zona de la cámara de amortiguación superior 15 conjuntamente con
varios discos de válvula 16 que constituyen una válvula. Una válvula
del mismo tipo está prevista en la cámara de amortiguación inferior
17 que está formada igualmente por varios discos de válvula 18.
La Fig. 1 muestra la carrera descendente del
émbolo de trabajo 4 y concretamente en la zona de amplitudes
pequeñas, es decir, de pequeñas desviaciones del émbolo de trabajo
4. En la carrera descendente, el aceite hidráulico existente en la
cámara de amortiguación inferior 17 es dirigido a través de
orificios 19 a modo de tamiz existentes en el elemento 5 a la zona
de espacio 8, con lo que la membrana 9 representada con línea de
trazos y hecha de elastómero en este ejemplo es deformada
elásticamente en la dirección de la pared opuesta 20 realizada
curvada. Una vez que la membrana 9, así como está representada en la
Fig. 1 se deposita sobre la pared 20, la siguiente amortiguación,
es asumida de forma conocida en sí por los discos de válvula 18 de
la válvula.
La Fig. 2 muestra ahora la carrera ascendente del
émbolo de trabajo 4, siendo válidos los mismos símbolos de
referencia para los mismos componentes.
En la carrera ascendente del émbolo de trabajo 4,
el medio hidráulico existente en la cámara de amortiguación
superior 15 se desplaza a través de las perforaciones 11, 12 a la
perforación de agujero ciego 10, alcanzando el medio hidráulico el
espacio anular 21 del elemento 5. También aquí existen orificios de
paso 22 realizadas a modo de tamiz desde el espacio anular 21 en
dirección al espacio 6, en particular a la zona de espacio 7. En
caso de pequeñas desviaciones del émbolo de trabajo 4 hacia arriba,
el medio hidráulico desplazado impulsa la membrana 9 representada
con línea de trazos, que entonces es deformada elásticamente en la
dirección de la pared opuesta 23 de la zona de espacio 8. También
aquí está representado el depósito de la membrana 9 en la pared 23,
siendo iniciado en esta situación el proceso de amortiguación
convencional.
A través de la geometría del espacio 6 o de las
zonas de pared 20, 23, la rigidez de la membrana 9, así como la
disposición de agujeros de tamiz 19, 22, se puede variar el
comportamiento en la zona de transición a una amortiguación más
fuerte, de manera que por el objeto de la invención puede ser
realizada una transición más suave. Esto en cuanto a que la
membrana 9 en caso de desviación en dirección a la zona de pared 20
ó 23 respectiva no cierra los orificios de tipo tamiz 19 ó 22 de
golpe sino por sectores.
En la Fig. 3 se muestra un dispositivo 1 según la
invención, en el que el elemento 5 para la influencia de amplitudes
pequeñas está dispuesto entre el vástago del émbolo 3 y el émbolo
de trabajo 4, esto es, en la cámara de amortiguación superior 15.
El elemento 5 descrito a continuación en detalle, no obstante, de
igual modo en correspondencia a las figuras 1 y 2 también puede
estar dispuesto por debajo del émbolo de trabajo 4 en la cámara de
amortiguación inferior 17. En el caso del elemento 5 representado
en la Fig. 3, el espacio 6 está subdividido por un disco 24
desplazable axialmente en dos zonas de espacio 7, 8. El disco 24
está obturado por el contorno respecto a la cubierta 25 del espacio
6 realizado cilíndrico. Resortes 26, 27, en el ejemplo de
realización resortes de forma plana, retienen al disco 24, en el
caso de que la presión esté equilibrada entre la zona de espacio 7
y la zona de espacio 8, en la posición central. En caso de presión
diferente, el disco 24 se desplaza axialmente en correspondencia a
la membrana 9 en las figuras 1 ó 2.
La zona de espacio superior 7 está unida
hidráulicamente por medio de perforaciones 28, 29 a la cámara de
amortiguación superior 15, y la zona despacio inferior 8 a través
de las perforaciones 30, 31 a la cámara de amortiguación inferior
17. Un tornillo de fijación 32 provisto de la perforación central
31 sirve para la unión del émbolo de trabajo 4 al elemento 5, que
nuevamente es fijado de forma conocida, por ejemplo por atornillado,
al vástago del émbolo 3. La forma de realización mostrada en la
Fig. 3, en la que el elemento 5 para la influencia de pequeñas
amplitudes está dispuesto entre el vástago del émbolo 3 y el émbolo
de trabajo 4, posibilita una forma de construcción corta,
preferentemente en el caso de un amortiguador monotubular.
En la Fig. 4, el elemento 5 para la influencia de
pequeñas amplitudes está representado dispuesto nuevamente entre el
vástago del émbolo 3 y el émbolo de trabajo 4, esto es, en la
cámara de amortiguación superior 15. No obstante, es posible de
igual forma una disposición por debajo del émbolo de trabajo 4 en la
cámara de amortiguación inferior 17. El espacio 6 es subdividido
nuevamente por un disco 24 desplazable axialmente en dos zonas de
espacio 7, 8. El disco 24 no está obturado en el contorno respecto
a la cubierta 25 del espacio realizado cilíndrico. En esta
realización se permite un pequeño resquicio anular. Esto tiene la
ventaja de que las burbujas de gas que eventualmente se acumulan por
debajo del disco 24 pueden ascender a través del resquicio anular,
lo que hace posible una función segura del elemento 5.
En la forma de realización representada en la
Fig. 4 se prescinde de resortes para el centrado en altura del
disco 24. Se parte de que la posición central en altura del disco
24 se ajusta por sí sola durante la marcha ordinaria.
El disco 24 representado en la Fig. 4 presenta en
ambas superficies frontales 33, 34 ranuras 35, 36 periféricas con
forma anular. El ancho de estas ranuras 35, 36 es mayor que su
altura. En las ranuras están insertados anillos 37, 38 flexibles
elásticamente. Estos anillos 37, 38 pueden estar pegados al disco 24
o vulcanizados. Sobresalen por las superficies frontales 33, 34
respectivas. En caso de depósito del disco 24 con su superficie
frontal 33, 34 respectiva en una de las superficies de base 39, 40
del espacio 6 con la mayor fuerza de apoyo posible, los anillos 37,
38 flexibles elásticamente se deforman hasta el punto de que llenan
la ranura 35, 36 respectiva completamente o casi por completo. Con
ello se consigue una tensión entre la superficie frontal 33, 34
respectiva y la superficie de base 39, 40 correspondiente, que
conduce a que en caso de que la presión hidráulica se reduzca, el
disco 24 se separe nuevamente de la superficie de base 39, 40 y a
ser posible incluso en la posición central prevista se acelere. Por
la realización de ranuras 35, 36 y anillos 37, 38 puede ser
configurado un avance más suave del disco 24 contra las superficies
de base 39, 40.
También es pensable que los anillos 37, 38 estén
realizados de una pieza, por ejemplo en forma de labios, que se
puedan combar en las ranuras 35, 36. El disco 24 y los anillos 37,
38 están fabricados preferentemente de plástico.
Para impedir que el disco 24 se pegue a las
superficies de base 39, 40, puede estar previsto además que las
superficies frontales 33, 34 del disco 24 y/o las superficies de
base 39, 40 del espacio 6 sean realizadas irregulares.
Preferentemente, estas superficies están realizadas con depresiones
que discurren radialmente.
Si debe estar garantizado un posicionamiento de
partida seguro del disco 24 en el centro del espacio 6, esto puede
conseguirse también en el caso de la realización según la Fig. 4
por el empleo de resortes 26, 27, como se muestra en la Fig. 3.
| 1. | Dispositivo |
| 2. | Carcasa de amortiguador |
| 3. | Vástago del émbolo |
| 4. | Émbolo de trabajo |
| 5. | Elemento |
| 6. | Espacio |
| 7. | Zona de espacio |
| 8. | Zona de espacio |
| 9. | Membrana |
| 10. | Perforación de agujero ciego |
| 11. | Perforación |
| 12. | Perforación |
| 13. | Superficie frontal |
| 14. | Superficie frontal |
| 15. | Cámara de amortiguación |
| 16. | Discos de válvula |
| 17. | Cámara de amortiguación |
| 18. | Discos de válvula |
| 19. | Orificios |
| 20. | Pared |
| 21. | Espacio anular |
| 22. | Orificio de paso |
| 23. | Pared |
| 24. | Disco |
| 25. | Cubierta |
| 26. | Resorte |
| 27. | Resorte |
| 28. | Perforación |
| 29. | Perforación |
| 30. | Perforación |
| 31. | Perforación |
| 32. | Tornillo de fijación |
| 33. | Superficie frontal |
| 34. | Superficie frontal |
| 35. | Ranura |
| 36. | Ranura |
| 37. | Anillo |
| 38. | Anillo |
| 39. | Superficie de base |
| 40. | Superficie de base |
Claims (7)
1. Dispositivo para la amortiguación de choques
dependiendo de la amplitud, en particular de una rueda de vehículo,
con al menos un émbolo de trabajo (4) dispuesto dentro de una
carcasa de amortiguación (2) llena de fluido hidráulico, unido a un
vástago del émbolo (3), que divide la carcasa de amortiguación (2)
en una cámara de amortiguación superior (15) y una cámara de
amortiguación inferior (17), que actúa conjuntamente con un
elemento (5) dispuesto hidráulicamente paralelo respecto al émbolo
de trabajo (4) en una de las cámaras de amortiguación (15, 17) para
la influencia de amplitudes pequeñas, presentado un espacio (6)
adicional cerrado, salvo las perforaciones (29, 30) que sirven como
conexiones hidráulicas respecto a las cámaras de amortiguación
superior (15) e inferior (17), como espacio de compensación para
movimientos pequeños del amortiguador de choques, que está dividido
por medio de un elemento de separación en dos zonas de espacio (7,
8), en el que el espacio (6) está realizado cilíndrico y tras el
depósito del elemento de separación (24) en una de dos paredes del
espacio (6) situadas opuestas se produce la amortiguación por medio
del émbolo de trabajo (4), caracterizado porque el elemento
de separación está realizado móvil y como disco fijo (24)
desplazable axialmente y el émbolo de trabajo (4) actúa
conjuntamente con varios discos de válvula (16, 18).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el disco (24) está obturado en su
contorno respecto a la cubierta (25) del espacio (6).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado porque el disco (24) está
sujeto por ambos lados axialmente por medio de resortes (26, 27) en
el espacio (6).
4. Dispositivo según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado porque el disco (24) está
sujeto por medio del cuerpo de elastómero movible axialmente en el
espacio (6) y obturado respecto a las zonas de espacio (7, 8).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque el espacio (6) está previsto
dentro de un elemento (5) previsto en la cámara de amortiguación
inferior (17).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el elemento (5) es una tuerca
que actúa conjuntamente con el émbolo de trabajo (4) que tensa
previamente los discos de válvula (16, 18).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque el elemento (5) está realizado
con una rosca para la unión al vástago de émbolo (3) y al émbolo de
trabajo (4).
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