ES2296512B1 - Amortiguador hidraulico de doble tubo. - Google Patents
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Abstract
Amortiguador hidráulico de doble tubo comprende:
un tubo exterior; un tubo interior; una válvula de base que está
montada y fijada a un extremo de base del tubo interior; una tapa
inferior prevista para contactar con una porción de pata de la
válvula de base y para sellar un extremo de base del tubo exterior
de una manera hermética al aceite; un vástago de pistón insertado en
el tubo interior para poder realizar un movimiento alternativo
axial; y un miembro de guía fijado a un lado superior del tubo
exterior y del tubo interior para soportar el vástago de pistón y
para aplicar una fuerza axial sobre el tubo interior. En este
amortiguador hidráulico de doble tubo, la porción de pata de la
válvula de base y la tapa inferior contactan entre sí sobre una
línea de acción de la fuerza axial que se aplica hacia el extremo de
base del tubo interior.
Description
Amortiguador hidráulico de doble tubo.
Esta invención se refiere a un amortiguador
hidráulico de doble tubo utilizado en un dispositivo de suspensión
de un automóvil, un vehículo industrial, o similar y, más
particularmente, a una estructura de fijación para una válvula de
base que está fijada en una posición sobre una tapa inferior cuando
se fija a un extremo de base de un tubo interior.
El documento JP11-201211A,
publicado por la Oficina Japonesa de Patentes en 1999, describe una
estructura de fijación para una válvula de base, que está fijada en
posición sobre una tapa inferior de un amortiguador hidráulico de
doble tubo. Como se muestra en la figura 3, una tapa inferior 34
está montada en un extremo de base de un tubo exterior 32 y está
soldada al mismo en su periferia exterior, de tal manera que el
extremo de base del tubo exterior 32 está bloqueado de una manera
hermética al aceite. Una válvula de base 35, que está montada y
fijada a un extremo de base de un tubo interior 33, está fijada en
posición sobre una superficie superior de la tapa inferior 34.
La válvula de base 35 comprende una caja de
válvula 36, una válvula de no retorno 37, una válvula de generación
de fuerza de amortiguación del lado de la presión 38, y un pasador
de fijación 39. La caja de la válvula 36 comprende un orificio
lateral de presión 36a y un orificio lateral de expansión 26b. La
válvula de no retomo 37 está dispuesta sobre una superficie
superior de la caja de la válvula 36 para cubrir el orificio
lateral de expansión 36b de manera que se puede abrir. La válvula
de generación de fuerza de amortiguación del lado de la presión 38
está dispuesta sobre una superficie inferior de la caja de la
válvula 36 para cubrir el orificio lateral de la presión 36a de
manera que se puede abrir. El pasador de fijación 39 fija la
válvula de no retomo 37 y la válvula de generación de fuerza de
amortiguación del lado de la presión 38 a la caja de la válvula 36
por medio de presión.
Una pluralidad de porciones de pata 40, que
contactan con la superficie superior de la tapa inferior 34, están
formadas sobre una porción periférica exterior de la superficie
inferior de la caja de la válvula 36 para proyectarse a intervalos
predeterminados sobre la circunferencia. Están previstos pasos de
aceite entre las porciones de pata 40, y estos pasos de aceite se
comunican con una cámara de depósito 42 formada entre el tubo
interior 33 y el tubo exterior 32.
Durante una operación de compresión del
amortiguador hidráulico de doble tubo, un vástago de pistón 41
penetra a través del tubo interior 33, creando un exceso de fluido
de funcionamiento en una cantidad que corresponde al volumen del
vástago de penetración. Este exceso de fluido de funcionamiento es
alimentado a la cámara del depósito 42 a través del orificio del
lado de la presión 36a, la válvula de generación de fuerza de
amortiguación del lado de la presión 38 y los pasos de aceite
mencionados anteriormente y, por lo tanto, se genera una fuerza de
amortiguación predeterminada del lado de la presión por la válvula
de generación de fuerza de amortiguación del lado de la presión
38.
En el amortiguador hidráulico de doble tubo,
constituido como se ha descrito anteriormente, un miembro de
cojinete para soportar el vástago de pistón está previsto en un
lado superior del tubo exterior 32 y del tubo interior 33. El
miembro de cojinete está fijado típicamente al lado superior por
medio de soldadura o calafateado. Con esta técnica, cuando el
miembro de cojinete está fijado en posición, una fuerza axial
predeterminada actúa sobre el tubo interior 33 hacia la tapa
inferior. Las porciones de pata 40 sobre la porción periférica
exterior de la superficie inferior de la caja de la válvula 36
están previstas más dentro que una línea de extensión del tubo
interior 33 en un extremo de apertura de la misma y, por lo tanto,
cuando se aplica una fuerza axial excesiva, la caja de la válvula
36 puede pandearse en una forma convexa dirigida hacia arriba.
Esto es debido al hecho de que los sitios de
contacto entre las porciones de pata 40 y la tapa inferior 34 están
más dentro que los sitios sobre los que actúa esta fuerza axial,
más específicamente, una porción de base 37d de una porción
escalonada 37c prevista sobre un extremo periférico exterior de la
superficie superior de la caja de la válvula 36, que está
contactada por el extremo de apertura del tubo interior 33. Por lo
tanto, un par de flexión, que provoca que la caja de la válvula 36
se pandee, es generado por diferencias en el punto de aplicación de
la fuerza. Cuando la caja de la válvula 36 se pandea, la válvula de
no retorno 37 y la válvula de generación de fuerza de amortiguación
del lado de la presión 38 dispuesta sobre la caja de la válvula 36
se desvían desde sus posiciones predeterminadas y, como resultado,
puede ser imposible generar una fuerza de amortiguación del lado de
la presión deseada.
En años recientes, el tubo interior 33, la caja
de la válvula 36, etc. han sido ajustados a un espesor mínimo con
el fin de reducir el peso del amortiguador hidráulico de doble tubo
y, como resultado, es muy probable que se pandee la caja de la
válvula 36.
Para asegurar que no se aplique una fuerza axial
excesiva, tal como se ha descrito anteriormente, se requiere una
operación delicada para fijar el miembro de cojinete, lo que
conduce a incrementos en horas de trabajo y costes de
fabricación.
Por lo tanto, un objeto de esta invención es
prevenir que se pandee una válvula de base de un amortiguador
hidráulico de doble tubo, cuando la válvula de base está montada
sobre una tapa inferior, sin incrementar el espesor de la placa y
sin necesidad de una operación delicada.
Con el fin de conseguir el objeto anterior, esta
invención proporciona un amortiguador hidráulico de doble tubo, en
el que el amortiguador hidráulico de doble tubo comprende un tubo
exterior, un tubo interior previsto en el interior del tubo
exterior y concéntricamente al mismo, una válvula de base que tiene
una porción de pata sobre un lado extremo de la base del mismo, que
está montada y fijada a un extremo de base del tubo interior, una
tapa inferior prevista para contactar con la porción de tapa y
sellar un extremo de base del tubo exterior de una manera hermética
al aceite, un vástago de pistón insertado en el tubo interior para
poder realizar un movimiento alternativo axial, y un miembro de
guía fijado a un lado superior del tubo exterior y del tubo
interior para soportar el vástago de pistón y para aplicar una
fuerza axial sobre el tubo interior hacia el extremo de base del
tubo interior, donde la porción de pata de la válvula de base y la
tapa inferior contactan entre sí sobre una línea de acción de la
fuerza axial que se aplica hacia el extremo de base del tubo
interior.
Los detalles así como otras características y
ventajas de la invención se indican en el resto de la memoria
descriptiva y se muestran en los dibujos que se acompañan.
La figura 1 es una vista delantera parcialmente
fragmentada que muestra un amortiguador hidráulico de doble tubo de
una forma de realización sobre el lado derecho de una línea
central.
La figura 2 es una vista en sección ampliada que
muestra un estado de contacto entre porciones de pata de una
válvula de base y una tapa inferior mostrada en la figura 1.
La figura 3 es una vista delantera parcialmente
fragmentaria que muestra un ejemplo convencional de un amortiguador
hidráulico de doble tubo.
A continuación se describirá un amortiguador
hidráulico de doble tubo de acuerdo con una forma de realización de
esta invención. Como se muestra en la figura 1, un amortiguador
hidráulico de doble tubo 1 comprende un tubo exterior 2, un tubo
interior 3, una válvula de base 5, un vástago de pistón 7, y una
guía del vástago 8. El tubo exterior 2 y el tubo interior 3 están
dispuestos concentricamente. La tapa inferior 4 está fijada a un
extremo de base del tubo exterior 2. La válvula de base 5 está
montada y fijada a un extremo de base del tubo interior 3, y está
fijada en posición sobre una superficie superior de la tapa
inferior 4. El vástago de pistón 7 está insertado en el tubo
interior 3 para poder proyectarse y retraerse libremente. La guía
del vástago 8 sella un lado superior del tubo interior 3 y del tubo
exterior 2 y soporta el vástago de pistón 7 de forma
deslizable.
La guía del vástago 8 está montada para
extenderse desde una periferia interior sobre el lado superior del
tubo exterior 2 hasta una periferia interior sobre el lado superior
del tubo interior 3. Un taladro de guía 11 para guiar el vástago de
pistón 7 está previsto en el centro de la guía del vástago 8, y el
vástago del pistón 7 está soportado de forma deslizable por la guía
del vástago 8 a través de un miembro de cojinete anular 12 montado
en el taladro de guía 11.
Un miembro de sellado 13 está dispuesto sobre
una superficie superior de la guía del vástago 8 para sellar un
intersticio con el vástago del pistón 7 y por medio de flexión y
calafateado de una porción extrema superior del tubo exterior 2
hacia dentro, la guía del vástago 8 y el miembro de sellado 13 se
fijan al tubo exterior 2 y al tubo interior 3.
Por lo tanto, una fuerza axial indicada por una
flecha X en la figura 2 actúa sobre la válvula de base 5 en la
dirección de la tapa inferior 4 a través de la guía del vástago 8 y
del tubo interior 3.
El pistón es insertado en la porción extrema de
base del vástago de pistón 7 y está fijado por medio de una tuerca,
dividiendo de esta manera el interior del tubo interior 3 en una
cámara del vástago 26 y una cámara de pistón 25.
La tapa inferior 4 está montada en una porción
escalonada 2a del lado del tubo previsto en el extremo de base del
tubo exterior 2, y por medio de soldadura de la periferia exterior
de una porción límite entre la tapa inferior 4 y el tubo exterior 2,
el extremo de base del tubo exterior 2 está sellado de una manera
hermética a aceite.
La válvula de base 5 comprende una caja de
válvula 16, una válvula de no retorno 17, una válvula de generación
de fuerza de amortiguación del lado de la presión 18 un bulón de
fijación 19, y una tuerca 20. La caja de la válvula 16 comprende un
orificio del lado de la presión 16a y un orificio del lado de
expansión 16b. La válvula de no retorno 17 está dispuesta sobre una
superficie exterior de la caja de la válvula 16 para cubrir el
orificio del lado de expansión 16b de manera que se puede abrir. La
válvula de generación de fuerza de amortiguación del lado de la
presión 18 está dispuesta sobre una superficie inferior de la caja
de la válvula 16 para cubrir el orificio del lado de presión 16a de
manera que se puede abrir. El bulón de fijación 19 y la tuerca 20
fijan la válvula de no retorno 17 y la una válvula de generación de
fuerza de amortiguación del lado de la presión 18 a la caja de la
válvula 16 por medio de presión.
Un extremo periférico exterior de la superficie
superior de la caja de la válvula 16, que está más fuera que la
válvula de no retorno 17, está provisto con una porción escalonada
16c en la que está montado el extremo de base del tubo interior 3.
Una pluralidad de porciones de pata 21 que contactan con la
superficie superior de la tapa inferior 4 están formadas sobre un
extremo periférico exterior de la superficie inferior de la caja de
la válvula 16, que está más fuera que la válvula de generación de
fuerza de amortiguación del lado de la presión 18, para proyectarse
a intervalos predeterminados sobre la circunferencia.
Una superficie inclinada 21a está formada sobre
una superficie inferior de las porciones de pata 21 en alineación
con una porción inclinada 4a sobre la superficie superior de la
tapa inferior 4. Como se muestra en la figura 2, una porción de
contacto 21b está formada sobre una parte de la superficie inclinada
21a que está directamente debajo de una porción de base 16d de la
porción escalonada 16c contactada por el extremo de base 3 y
solamente la porción de contacto 21b contacta con la superficie
inclinada del lado inferior de la tapa 4a.
El ángulo de la superficie inclinada 21a
separada de la porción de contacto 21b está ajustado de tal manera
que se puede formar un intersticio entre las superficies inclinadas
4a, 21a. El ángulo de la superficie inclinada 21a se puede ajustar
de una manera diferente al ángulo de la superficie inclinada 4a, o
se puede ajustar un intersticio entre la superficie inclinada 21a y
la superficie inclinada 4a para que sea constantemente mayor hacia
el interior.
Por lo tanto, la porción de base 16d, en la que
el extremo de base del tubo interior 3 contacta con la caja de la
válvula 16, y la porción de base 21b, en la que las porciones de
pata 21 contacta con la tapa inferior 4 están localizadas sobre la
línea de acción de la fuerza axial X y, por lo tanto, cuando la
fuerza axial X es aplicada a la caja de la válvula 16 a través del
tubo interior 3, se puede prevenir la aparición de un par de
flexión que provoca que se pandee la caja de la válvula 16.
Como se ha descrito anteriormente, la válvula de
base 5 del amortiguador hidráulico 1 está constituida de tal manera
que la fuerza axial X aplicada a la porción de base 16d de la caja
de la válvula 16 a través del tubo interior 3 durante la fijación
de la guía del vástago 8 es transmitida a la tapa inferior 4 a
través de la porción de contacto 21b de las porciones de pata 21,
que está directamente debajo de la porción de base 16d y, por
consiguiente, tanto la porción de base 16d como también la porción
de contacto 21b se pueden disponer sobre la línea de acción de la
fuerza axial X. Por lo tanto, se puede prevenir que la caja de la
válvula 16 se pandee cuando se genera un par de flexión en la caja
de la válvula 16.
Se puede prevenir que la válvula de no retorno
17 y la válvula de generación de fuerza de amortiguación del lado
de la presión 18 dispuesta sobre la caja de la válvula 16 se
desvíen desde sus posiciones predeterminadas debido al pandeo de la
caja de la válvula 16 y, por lo tanto, se puede generar una fuerza
de amortiguación del lado de la presión deseada.
Incluso cuando la fuerza axial X es aplicada al
tubo interior 3 durante la fijación de la guía del vástago 8, la
caja de la válvula 16 no se pandea y, como resultado, se puede
simplificar el proceso de fijación, se puede reducir leen tiempo
requerido para la operación de fijación y se puede reducir también
el coste de fabricación.
Claims (3)
1. Un amortiguador hidráulico de doble tubo
(1), que comprende:
un tubo exterior (2);
un tubo interior (3) previsto en el interior del
tubo exterior (2) y concéntricamente con el mismo;
una válvula de base (5) que tiene una caja de
válvula (16), con una porción escalonada (16c), que a su vez tiene
una porción de base (16d), teniendo adicionalmente la válvula de
base (5) una porción de pata (21) sobre un lado extremo de la base
de la misma, que está montada y fijada a un extremo de base del tubo
interior (3);
una tapa inferior (4) prevista para contactar
con una porción de pata (21) y para sellar un extremo de base del
tubo exterior (2) de una manera hermética al aceite;
un vástago de pistón (7) insertado en el tubo
interior (3) para poder realizar un movimiento alternativo axial;
y
un miembro de guía (8) fijado a un lado superior
del tubo exterior (2) y del tubo interior (3) para soportar el
vástago de pistón (7) y para aplicar una fuerza axial sobre el tubo
interior (3) hacia el extremo de base del tubo interior (3);
en el que la porción de pata (21) de la válvula
de base (5) y la tapa inferior (4) contactan entre sí sobre una
línea de acción de la fuerza axial que se aplica hacia el extremo
de base del tubo interior (3);
dicho amortiguador hidráulico de doble tubo (1)
caracterizado porque
las porciones de pata (21) comprenden una
superficie inclinada (21a) en alineación con una porción inclinada
(4a) sobre la superficie superior de la tapa inferior (4),
porque la superficie inclinada (21a) contacta
con la porción inclinada (4a) en una única porción de contacto
(21b), debajo de la porción de base (16d) de la porción escalonada
(16c) contactada por el extremo de base del tubo interior (3),
y porque el ángulo de la superficie inclinada
(2la) y el ángulo de la porción inclinada (4a) se ajustan de tal
forma que se forma un intersticio entre dichas superficies que es
mayor hacia el interior del amortiguador.
2. El amortiguador hidráulico de doble tubo como
se define en la reivindicación 1, caracterizado porque la
porción de pata (21) está prevista sobre un lado opuesto de la
válvula de base (5) hasta una parte de la misma en la que en el
extremo de base del tubo interior (3) contacta con la válvula de
base (5).
3. El amortiguador hidráulico de doble tubo como
se define en la reivindicación 1, caracterizado porque el
miembro de guía (8) está fijado al lado superior del tubo exterior
(2) y del tubo interior (3) por
calafateado.
calafateado.
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