ES2332932T3 - Amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguacion de amplitud selectiva. - Google Patents
Amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguacion de amplitud selectiva. Download PDFInfo
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Abstract
Amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguación de amplitud selectiva, que comprende un vástago de pistón (5) que va guiado en forma axialmente móvil dentro de un cilindro (3) lleno de un medio amortiguador, en donde el vástago de pistón (5) lleva una disposición de pistón (1) que subdivide el cilindro (3) en unos recintos de trabajo (7; 9), uno del lado del vástago de pistón y el otro alejado de dicho vástago de pistón, en donde se presenta entre los recintos de trabajo (7; 9) una unión de flujo (37; 46; 48) que es controlada, en función del movimiento del vástago de pistón, por un anillo de conmutación axialmente móvil (41) que determina una sección transversal de preapertura (91; 95) en combinación con una superficie operativa que mira hacia el anillo de conmutación (41), y en donde el recorrido de conmutación del anillo de conmutación (41) está limitado por dos superficies de tope (47; 49), caracterizado porque hidráulicamente en paralelo con la unión de flujo (37; 46; 48) se presenta un canal de derivación (33; 35) que tiene al menos dos aberturas de unión (69; 87) con dicha unión de flujo, estando antepuesta al menos una respectiva abertura de unión (69; 87) a una superficie de tope (47; 49) y proporcionando una disposición de válvula de retención (67; 79) una separación entre el canal de derivación (33; 35) y la unión de flujo (37; 46; 48) en las diferentes direcciones de flujo en función de los movimientos del vástago de pistón, a cuyo fin la disposición de válvula de retención presenta dos válvulas de retención (67; 79) que tienen un comportamiento de cierre dirigido en sentidos contrarios.
Description
Amortiguador de vibraciones con fuerza de
amortiguación de amplitud selectiva.
La invención concierne a un amortiguador de
vibraciones con fuerza de amortiguación de amplitud selectiva según
el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce por el documento DE 197 49 356 B4 un
amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguación de amplitud
selectiva, que presenta una disposición de pistón que comprende una
válvula inferior y una válvula superior que se mantienen a
distancia una de otra por medio de una pieza distanciadora. Ambas
válvulas están equipadas cada una de ellas en ambos lados con
discos de válvula de amortiguación y con al menos un disco de
válvula de retención. Entre las dos válvulas está dispuesto en forma
axialmente desplazable un anillo de conmutación que, en función de
la dirección de movimiento del vástago de pistón, viene a aplicarse
sobre los discos mutuamente enfrentados de las dos válvulas y
libera o bloquea entonces una rendija anular entre los discos de
válvula y la pared interior del
cilindro.
cilindro.
El documento DE 199 48 328 A1 describe también
un amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguación de
amplitud selectiva, cuya disposición de pistón presenta un anillo de
conmutación axialmente móvil que controla una unión de flujo a
través de un bulón de vástago de pistón hueco. Una abertura de
salida de la unión de flujo está antepuesta a una superficie de
tope para el anillo de conmutación. Se pueden restringir así los
problemas de ruido. Sin embargo, hay que aceptar que la variación de
la fuerza de amortiguación de amplitud selectiva es posible
solamente en la dirección de extensión del vástago de pistón, e
igualmente hay que aceptar cierto recorrido muerto, es decir que
tiene que superarse la distancia de la abertura de salida a la
superficie de tope hasta que entre en acción una variación de la
fuerza de amortiguación de amplitud selectiva en la dirección de
extensión.
El cometido de la presente invención consiste en
indicar soluciones alternativas para minimizar el ruido en un
amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguación de amplitud
selectiva.
Según la invención, el problema se resuelve
debido a que hidráulicamente en paralelo con la unión de flujo se
presenta un canal de derivación que tiene al menos dos aberturas de
unión con dicha unión de flujo, estando antepuesta al menos una
respectiva abertura de unión a una superficie de tope y
estableciendo una disposición de válvula de retención una
separación entre el canal de derivación y la unión de flujo en las
diferentes direcciones de flujo en función de los movimientos del
vástago de pistón, para lo cual la disposición de válvula de
retención presenta dos válvulas de retención que tienen un
comportamiento de cierre dirigido en sentidos contrarios.
El canal de derivación y las aberturas de unión
proporcionan un cojín de presión que impide ruidos de conmutación
del anillo de conmutación. Para que, por un lado, no se produzcan
cortocircuitos hidráulicos dentro de las disposiciones de pistón y,
por otro lado, esté disponible el efecto técnico del cojín de
presión para ambas direcciones de movimiento del vástago de pistón,
se gobierna el volumen por medio de la disposición de válvula de
retención.
En otra ejecución ventajosa el canal de
derivación está formado por un casquillo distanciador. Por cada
dirección de flujo está disponible al menos un canal de derivación
separado que está formado por una abertura ciega.
Para hacer que no surjan en el anillo de
conmutación presiones dinámicas que impidan la movilidad axial de
dicho anillo de conmutación, el casquillo distanciador está
realizado en su lado exterior con un perfil longitudinal concebido
para proporcionar un flujo de circulación por detrás del anillo de
conmutación.
Los canales de derivación están formados por
taladros ciegos que están unidos uno con otro a través de aberturas
transversales. Gracias a esta ejecución, los canales de derivación,
según la dirección de movimiento del vástago de pistón y la
posición de conmutación del anillo de conmutación, pueden ser
atravesados por el flujo desde un lado o desde lados alternos.
Además, la disposición de pistón presenta un
anillo distribuidor con una conexión a la unión de flujo y al canal
de derivación. El anillo distribuidor está espacialmente dispuesto
detrás de un pistón de amortiguación convencional.
La superficie operativa que contribuye a limitar
la sección transversal de preapertura puede estar formada por una
superficie de tope o por el casquillo distanciador. Se puede elegir
también una realización combinada posicionando para ello, por
ejemplo, la sección transversal de preapertura del casquillo
distanciador en proximidad inmediata a una superficie de tope, de
modo que se presente una sección transversal de preapertura, por
ejemplo mayor, antes de que el anillo de conmutación alcance la
superficie de tope.
Además, se pueden presentar secciones
transversales de preapertura de diferente tamaño para el movimiento
de retracción y el movimiento de extensión del vástago de
pistón.
Según otra reivindicación subordinada ventajosa,
delante de la unión de flujo está situado un anillo de preapertura
que presenta un anillo de válvula axialmente móvil que, en función
de su posición de conmutación, determina una sección transversal de
entrada de flujo y una sección transversal de conexión para la unión
de flujo. Los ensayos realizados han arrojado el resultado de que,
como tendencia, la entrada de flujo a la unión de flujo debe ser
algo más pequeña que la sección transversal de conexión, ya que, en
caso contrario, debido a la relación de presión para el anillo de
conmutación, no está completamente disponible el recorrido de
control máximo determinado por las superficies de tope.
Con miras a una forma de construcción compacta,
el anillo de preapertura y el anillo distribuidor limitan un
espacio anular en el que está dispuesta una de las válvulas de
retención. La válvula de retención está formada por un anillo de
válvula y, por ejemplo, un sencillo muelle ondulado.
Además, el anillo de preapertura forma
juntamente con el soporte básico de forma de casquillo una ranura
del anillo de conmutación para el anillo de válvula. Debido a la
división axial en dos partes de la ranura del anillo de conmutación
se pueden impartir muy fácilmente las secciones transversales de
entrada de flujo y de conexión a los componentes implicados.
Según otra forma de realización ventajosa, la
sección transversal de preapertura está dispuesta por fuera de las
superficies que limitan los espacios anulares separados por el
anillo de conmutación. La ventaja consiste en que, según la
ejecución, no tienen que realizarse estampaciones para las secciones
transversales de preapertura en los anillos de preapertura que
conduzcan, en ciertas circunstancias, a una deformación del
componente. Sin embargo, más importante todavía es la ventaja de
que no puedan presentarse variaciones en las secciones
transversales de preapertura como consecuencia del golpeteo de alta
frecuencia del anillo de conmutación en las superficies de
tope.
Por ejemplo, la sección transversal de
preapertura está realizada por el lado de salida de flujo en al
menos uno de los espacios anulares para una válvula de
retención.
La sección transversal de preapertura puede
preverse como realizada entre el casquillo distanciador y el anillo
transversal de preapertura.
Además, existe la posibilidad de que la sección
transversal de preapertura represente una parte integrante de la
válvula de retención.
Así, la sección transversal de preapertura se
puede disponer, por ejemplo, dentro de una superficie de asiento de
válvula para la válvula de retención.
Como alternativa, la sección transversal de
preapertura puede ser formada por al menos un disco de preapertura,
con el cual se pueden realizar muy fácilmente adaptaciones de curva
característica.
Otra medida para simplificar la fabricación,
especialmente para evitar estampaciones, consiste en que el anillo
de preapertura esté realizado en forma axialmente dividida en dos
partes y que un disco de válvula con la sección transversal de
entrada de flujo esté afianzado por medio de los anillos parciales
de preapertura.
La sección transversal de conexión se puede
realizar entonces dentro de un disco de válvula.
Se explicará la invención con más detalle
ayudándose de la descripción siguiente de las figuras.
Muestran:
La figura 1, una disposición de pistón en una
representación en sección para un amortiguador de vibraciones,
La figura 2, la disposición de pistón según la
figura 1 con plano de sección angularmente decalado,
La figura 3, una vista de la disposición de
pistón según la figura 1,
Las figuras 4 a 6, un soporte básico de forma de
casquillo como pieza individual,
Las figuras 7-8, un casquillo
distanciador como pieza individual,
Las figuras 9-10, una
representación en sección a través de la disposición de pistón en la
dirección de retracción con pequeña fuerza de amortiguación,
Las figuras 11-12, una
representación de detalle correspondiente a las figuras
9-10,
Las figuras 13-14, una
representación en sección a través de la disposición de pistón en la
dirección de retracción con fuerza de amortiguación mayor,
La figura 15, una representación de detalle
correspondiente a las figuras 13-14,
Las figuras 16-17, una
representación en sección a través de la disposición de pistón en la
dirección de extensión con pequeña fuerza de amortiguación,
Las figuras 18-19, una
representación en sección a través de la disposición de pistón en la
dirección de extensión con mayor fuerza de amortiguación,
Las figuras 20-21, una
representación de detalle correspondiente a las figuras
18-19,
Las figuras 22-24, una
representación de detalle con una sección transversal de preapertura
entre una anillo de preapertura y un casquillo distanciador,
Las figuras 25-27, una
representación de detalle con una sección transversal de preapertura
en el asiento de válvula para la válvula de retención,
La figura 28, una representación de detalle con
una sección transversal de preapertura dentro de un disco de
válvula para la válvula de retención y
Las figuras 29-30, una
representación de detalle correspondiente al anillo de preapertura
axialmente dividido.
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En la contemplación conjunta de las figuras 1 a
3 se puede apreciar una disposición de pistón 1 dentro de un
cilindro 3 lleno de un medio amortiguador como parte de un
amortiguador de vibraciones. Carece de importancia a este respecto
el que el amortiguador de vibraciones esté construido según el
principio de un solo tubo o de dos tubos. La disposición de pistón
está fijada a un vástago de pistón 5 y subdivide el cilindro en un
recinto de trabajo 7 del lado del vástago de pistón y un recinto de
trabajo 9 alejado del vástago de pistón.
Un pistón 11 con canales de paso 13; 15 está
equipado con discos de válvula, de modo que están disponibles
válvulas de amortiguación 17; 19 para ambas direcciones de
circulación. En el pistón se apoya radial y axialmente un grupo
constructivo 21 (figura 2) que presenta un soporte básico 23 de
forma de casquillo cuyo fondo 25 está axialmente afianzado por una
tuerca 27 del pistón.
En la serie de figuras 4 a 6 se representa como
pieza individual el soporte básico 23 de forma de casquillo. El
fondo 25 dispone de varias aberturas de paso axiales 29 que aseguran
el intercambio de medio amortiguador a través de las válvulas de
amortiguación 17; 19 del pistón 11. En el otro extremo del soporte
básico está realizada una brida 20 dotada de un escalonamiento
múltiple que, como muestran las figuras 1 y 2, lleva un casquillo
distanciador 31 que en las figuras 7 y 8 se muestra en forma de una
pieza individual. El casquillo distanciador 31 dispone de varios
taladros ciegos 33; 35 dispuestos alternándose sobre un círculo
primitivo, así como de un perfil longitudinal en forma de canales
de unión 37 que discurren en dirección axial. Sobre la superficie
envolvente 39 del casquillo distanciador 31 está montado en forma
axialmente desplazable un anillo de conmutación 41 (figura 1) que
está constituido por un anillo de guía 43 y un anillo de
estrangulación 45. El anillo de estrangulación 45 puede estar
realizado en forma de un anillo de sellado. El recorrido de
desplazamiento axial del anillo de estrangulación 45 está limitado
por dos superficies de tope 47; 49 que están materializadas de
forma especularmente simétrica en unos anillos de preapertura 51;
53. El casquillo distanciador 31 y la pared interior del cilindro
limitan dos recintos anulares 46; 48 cuyo tamaño varía de forma
contrapuesta en función de la posición del anillo de conmutación.
Los recintos anulares 46; 48 representan, juntamente con los
canales de unión, una prolongación de la unión de flujo 56 en el
pistón 11. Axialmente entre el pistón 11 y el anillo de preapertura
51 se extiende un anillo distribuidor 55 que centra el soporte
básico 23 de forma de casquillo y el anillo de preapertura 51.
Las figuras 1 y 3 muestran una unión de flujo 56
que está conformada, por ejemplo, como ranuras de recorrido axial
practicadas en el pistón. Hidráulicamente en paralelo con los
canales de paso 13; 15 puede circular el medio amortiguador en la
dirección del anillo distribuidor 55. El anillo distribuidor dispone
de unas cavidades radiales que, juntamente con el anillo de
preapertura 51, limitan una conexión 57 de la unión de flujo 56 a
los taladros ciegos 33; 35. Además, el anillo de preapertura 51 y el
anillo distribuidor 55 forman una ranura 59 del anillo de
conmutación en la que está alojado un anillo de válvula axialmente
móvil 61. La ranura del anillo de conmutación determina, juntamente
con las superficies laterales de la ranura del anillo de válvula
61, una sección transversal 63 de entrada de flujo hacia el recinto
anular 46 y una sección transversal de conexión 65 para el recinto
de trabajo 7.
Hidráulicamente en paralelo con el anillo de
válvula 61 está dispuesta una primera válvula de retención 67 en un
recinto anular 68 limitado por el anillo de preapertura 51 y el
anillo distribuidor 55. La válvula de retención 67 se abre al
taladro ciego 33 en la dirección de flujo. Cada uno de los taladros
ciegos 33 dispone de una abertura transversal 69 hacia el recinto
anular 48, de modo que los taladros ciegos del casquillo
distanciador forman un canal de derivación de la unión de flujo 56
a los recintos anulares 46; 48.
Sobre la brida 20 del soporte básico 23 de forma
de casquillo se apoya también el anillo de preapertura 53. El
anillo de preapertura 53 forma con cavidades 71 del soporte básico
de forma de casquillo unas conexiones 73 (figura 6) y una ranura 75
del anillo de conmutación. En un recinto anular 77, limitado por el
anillo de preapertura 53 y el soporte básico 23, una segunda
válvula de retención 79 determina, a través de la ranura 75 del
anillo de conmutación, una entrada de flujo del recinto de trabajo 9
alejado del vástago de pistón a los taladros ciegos 35. En la
ranura 75 del anillo de conmutación un anillo de válvula axialmente
móvil 81 determina también una sección transversal 83 de entrada de
flujo y una sección transversal de conexión 85. Entre los taladros
ciegos 35 y el recinto anular 46 existen también aberturas
transversales 87. Por tanto, los taladros ciegos 35 representan
también un canal de derivación hacia el anillo de conmutación 41 en
caso de que se produzca una llegada de corriente a la disposición
de pistón desde la dirección del recinto de trabajo 9 alejado del
vástago de pistón.
Las figuras 1 a 3 muestran la disposición de
pistón 1 en una posición de funcionamiento momentánea del anillo de
conmutación 41, que genera, a través de las secciones transversales
63 y 85 de entrada de flujo, una fuerza de amortiguación
relativamente pequeña. Al producirse un movimiento de retracción del
vástago de pistón en la dirección del recinto de trabajo 9, el
anillo de conmutación 41 realiza juntamente con el anillo de
estrangulación 45, que está pretensado radialmente contra el
cilindro 3, un movimiento relativo en dirección a la superficie de
tope. El medio amortiguador puede circular desde el recinto de
trabajo 9 a través de la ranura 75 del anillo de conmutación, en
combinación con la sección transversal grande de conexión 85, y
puede seguir a través de las conexiones 73 a lo largo de la válvula
de retención 79 abierta hasta alcanzar la abertura ciega 35. Las
aberturas transversales 87 hacen posible la salida de flujo hacia la
unión de flujo 56 a lo largo de la ranura 59 del anillo de
conmutación y la sección transversal de conexión 63. Como puede
apreciarse en las representaciones de detalle de las figuras 11 y
12, la sección transversal de conexión 85 es más grande que la
sección transversal 83 de entrada de flujo para que el anillo de
conmutación sea atacado por la corriente con cierto gradiente de
presión, pero, por otro lado, se asegure también un suministro
suficiente del recinto anular 46 con medio amortiguador, de modo
que el anillo de conmutación pueda deslizarse con un ligero frenado
hacia la superficie de tope 47.
Al mismo tiempo, puede entrar medio amortiguador
en el recinto anular 48 a través de la ranura 85 del anillo de
conmutación y la sección transversal 83 de entrada de flujo. Ambos
recintos anulares 46; 48 están unidos a través del perfil
longitudinal en forma de los canales de unión 37.
Al producirse un mayor movimiento de retracción
del vástago de pistón o una mayor amplitud del vástago de pistón,
el anillo de conmutación 41 ocupa dentro de la disposición de pistón
1 la posición según las figuras 13; 14. La válvula de retención
sigue conservando en el anillo de preapertura la posición de
funcionamiento según la figura 11, de modo que el medio
amortiguador puede entrar en el canal de derivación del taladro
ciego 35. La posición del anillo de conmutación está representada
con detalle en la figura 15. El anillo de conmutación 41 se aplica
a la superficie de tope 47. La abertura transversal 87 está
ciertamente cubierta por el anillo de guía 43, pero no está sellada
herméticamente en la dirección del recinto anular 46. El medio
amortiguador circula desde el canal de derivación de los taladros
ciegos 35, a través de las aberturas transversales 87 hacia unas
acanaladuras axiales 89 que desembocan en la superficie de tope 47 y
que presentan al menos una entalladura radial como sección
transversal de preapertura 91. La sección transversal de preapertura
91 admite el flujo adicional en dirección a la ranura 59 del anillo
de conmutación.
A presiones correspondientes en los taladros
ciegos 35, el medio amortiguador puede circular también hacia el
recinto anular 48 entre el anillo de guía 43 y la superficie
envolvente 39 del casquillo distanciador 31. Este recinto anular 48
está unido también con los taladros ciegos 33 a través de las
aberturas transversales 69 (figura 1). Sin embargo, se impide un
cortocircuito hidráulico en dirección a la conexión 57 por medio de
la válvula de retención 67 cerrada. Cuando el anillo de conmutación
41 se aplica a la superficie de tope 47 y se ha rebasado una
velocidad definida de retracción del vástago de pistón, se abre
también la válvula de amortiguación 19 (figura 2) en el pistón
11.
Las figuras 16 y 17 muestran la disposición de
pistón en una posición de funcionamiento durante un movimiento de
extensión del vástago de pistón, en la que el anillo de conmutación
41 no ha alcanzado todavía la superficie de tope 49. Como muestra
la figura 21, la válvula de retención 67 está abierta, de modo que
puede entrar medio amortiguador proveniente de la unión de flujo 56
en los taladros ciegos 33 a través del anillo distribuidor. Al
mismo tiempo, la válvula de retención 79 está cerrada. Los anillos
de válvula 61; 81 en las ranuras 59; 75 del anillo de conmutación
se han desplazado también en la dirección del recinto de trabajo
inferior. La sección transversal de preapertura momentáneamente
eficaz viene determinada por la sección transversal de conexión 85
en la brida 20 del soporte básico 23 de forma de casquillo.
En las figuras 18; 19 el anillo de conmutación
41 se aplica a la superficie de tope 49 dentro de la disposición de
pistón 1, tal como se ha representado en forma ampliada en la figura
20. El medio amortiguador circula, a través de las aberturas
transversales 69, desde los taladros ciegos 33 hacia las
acanaladuras axiales 93, las cuales están a su vez unidas con al
menos una sección transversal de preapertura 95 en la superficie de
tope 49. La al menos una sección transversal de preapertura 95
determina la fuerza de amortiguación momentánea, ya que la sección
transversal de las aberturas transversales 69 y de las acanaladura
axiales 93, así como la secciones transversales de conexión 85 son
netamente mayores. Es de hacer notar todavía que, como tendencia,
la sección transversal de preapertura 95 para el movimiento de
extensión del vástago de pistón se elige ante todo más pequeña que
la sección transversal de preapertura 91 para la amortiguación del
movimiento de retracción del vástago de pistón.
El anillo de válvula 61 dispuesto en la ranura
59 del anillo de conmutación limita la sección transversal de
entrada de flujo y la válvula de retención 67 sigue estando abierta.
Con objeto de que no pueda presentarse tampoco para esta dirección
de circulación de la disposición de pistón un cortocircuito
hidráulico entre los taladros ciegos 33; 35 y el recinto anular 46
a través de la abertura transversal 87 (véanse las flechas de flujo
en la figura 18), la válvula de retención cierra la salida de los
taladros ciegos 35 en dirección a la conexión 73.
Conforme a lo descrito para el movimiento de
retracción del vástago de pistón, la válvula de amortiguación 17
abierta (figura 1) está disponible, a una velocidad correspondiente
de extensión del vástago de pistón, para el intercambio de medio
amortiguador entre los recintos de trabajo 9; 7.
Las figuras 22 a 24 ilustran una variante de la
disposición de pistón 1 en la que las secciones transversales de
preapertura 91; 95 están dispuestas por fuera de las superficies,
por ejemplo de las superficies de tope 47; 49 o de la superficie
envolvente del casquillo distanciador 31, que limitan los recintos
anulares 46; 48 separados por el anillo de conmutación 41. Así, las
secciones transversales de preapertura pueden estar realizadas por
el lado de salida de flujo en al menos uno de los recintos anulares
68; 77 para las válvulas de retención 67; 79. En una primera forma
de realización las secciones transversales de preapertura 91; 95
vienen determinadas por una superficie frontal entre el casquillo
distanciador 31 y un anillo de preapertura 51; 53. Como puede
apreciarse en la figura 22, resultan así dos corrientes parciales
que entran en la ranura 59 del anillo de conmutación a través de la
sección transversal de conexión 63. Una primera corriente parcial
llega, a través de la conexión 57, al recinto anular 68, en el cual
la válvula de retención 67 ocupa una posición de paso. Esta
corriente parcial se bifurca en una corriente principal hacia los
taladros ciegos 33 y una corriente secundaria hacia el recinto
anular 46 a través de la sección transversal de preapertura 91 para
el movimiento de retracción del vástago de pistón. La segunda
corriente parcial rebasa la sección transversal 65 de entrada de
flujo y llega al recinto anular 65.
En el ajuste blando de la fuerza de
amortiguación en la dirección de extensión del vástago de pistón el
anillo de conmutación 41 se encuentra delante de la abertura
transversal 69, tal como muestra la figura 23. Por este motivo, la
corriente principal proveniente del taladro ciego 33 puede tomar el
camino directo hacia la ranura 75 del anillo de conmutación a
través de la abertura transversal 69. Además, existe todavía la
posibilidad de que el medio amortiguador fluya del recinto anular
46 al taladro ciego 35 a través de la abertura transversal 87
(véase la figura 18) y llegue así al recinto anular 77 entre el
anillo de preapertura 53 y el casquillo distanciador 31. El
recorrido de flujo adicional desde el recinto anular 77 conduce al
recinto anular inferior 48 y más adelante a la ranura 75 del anillo
de conmutación a través de la sección transversal de preapertura
95.
La segunda corriente parcial proveniente de la
ranura 59 del anillo de conmutación puede circular por detrás del
anillo de conmutación 41 a través del recinto anular 46 aprovechando
para ello el perfil longitudinal 37 (véase la figura 17) y puede
llegar al recinto anular 48. Todas las corrientes parciales rebasan
la sección transversal de conexión 85 en dirección al recinto de
trabajo 9.
En la figura 24 el anillo de conmutación 41 se
aplica a la superficie de tope 49, con lo que la abertura
transversal 69 y la acanaladura axial 93 están cerradas. La
corriente principal proveniente de los taladros ciegos 33 está
bloqueada. El perfil longitudinal 37 no actúa tampoco en esta
posición del anillo de conmutación. Únicamente el volumen del medio
amortiguador que fluye del recinto anular 46 a los taladros ciegos
35 a través de la abertura transversal 87 y que se acumula en el
recinto anular 77, puede salir a través de la sección transversal
de preapertura 95, ya que en la superficie de conexión 49 está
conformada una ranura 97. Una ranura 99 funcionalmente idéntica se
presenta en la superficie de tope 47 para controlar la fuerza de
amortiguación en la dirección de retracción del vástago de pistón.
La ranura 97 dispone de una sección transversal netamente mayor que
la sección transversal de preapertura 95 en el anillo de
preapertura 53, de modo que la sección transversal de preapertura
95 y no la ranura 97 determina la fuerza de amortiguación de la
disposición de pistón.
Las figuras 25 a 28 muestran una forma de
realización de la disposición de pistón en la que las secciones
transversales de preapertura 91; 95 representan partes integrantes
de las válvulas de retención 67; 79. Existe la posibilidad de que
la sección transversal de preapertura 91; 95 esté formada por
entalladuras dentro de las superficies de asiento de las válvulas
de retención 67; 79 o, como muestra la figura 28, por un disco de
preapertura 99.
Al producirse un movimiento de extensión del
vástago de pistón, el medio amortiguador proveniente del recinto de
trabajo 7 alcanza la ranura 59 del anillo de conmutación a través de
la unión de flujo 56. Una corriente parcial es conducida a la
abertura ciega 33 a través de la conexión 57 y la válvula de
retención 67 abierta. Una segunda corriente parcial rebasa la
sección transversal 65 de entrada de flujo en dirección al recinto
anular 46. Como ya se ha mencionado varias veces, el medio
amortiguador puede pasar del recinto anular a los taladros ciegos
33 a través de la abertura transversal 87 (figura 18) y, como
consecuencia de esto, puede llegar también al recinto anular 77.
Por supuesto, en una posición del anillo de conmutación según la
figura 26 existe la unión de los dos recintos anulares 46; 48 a
través del perfil longitudinal 37 (figura 17). La sección
transversal eficaz de preapertura viene determinada por la sección
transversal de conexión 85.
En la figura 27 el anillo de conmutación 41 ha
alcanzado la superficie de tope 49. A diferencia de las variantes
anteriores, la superficie de tope no dispone de ranuras radiales ni
otras aberturas, de modo que no puede fluir medio amortiguador
proveniente de los taladros ciegos 33 o del perfil longitudinal 37
en dirección a la ranura 75 del anillo de conmutación. Únicamente
el medio amortiguador que ha llegado a los taladros ciegos 35 y al
recinto anular 77 a través de la abertura transversal 87 puede
llegar a la acometida 73 y, por tanto, a la sección transversal de
conexión 85 a través de la sección transversal de preapertura 95 en
la superficie de asiento de la válvula de retención 79 (figura 27)
o a través de la sección transversal de preapertura dentro del
disco de preapertura 99 (figura 28). Los recorridos de flujo
descritos con relación a las figuras 22 a 28 están disponibles
también de manera funcionalmente idéntica para el medio amortiguador
desalojado en la dirección de retracción.
Las figuras 29; 30 muestran un anillo de
preapertura 51a; 51b; 53a; 53b dividido axialmente en dos partes
que en esta forma de construcción se puede instalar con
independencia de la configuración de los recorridos de flujo y de
las secciones transversales de preapertura. Axialmente entre los dos
anillos parciales de preapertura 51a; 51b o 53a; 53b está afianzado
un disco de válvula 101; 103 que determina la sección transversal
65; 83 de entrada de flujo a través de una escotadura radial.
Además, un disco de válvula 105; 107 con las secciones
transversales de conexión 63; 85 está dispuesto entre el anillo
parcial de preapertura 51b y el anillo distribuidor 55 o el soporte
básico 23 de forma de casquillo. Debido a esta estratificación de
los discos de válvula y los anillos se puede prescindir de una
estampación de las secciones transversales de conexión y de entrada
de flujo en el anillo de preapertura. En general, esta idea de los
discos de válvula 105; 107 se puede aplicar también a un anillo de
preapertura 51; 53 de una sola pieza.
Claims (20)
1. Amortiguador de vibraciones con fuerza de
amortiguación de amplitud selectiva, que comprende un vástago de
pistón (5) que va guiado en forma axialmente móvil dentro de un
cilindro (3) lleno de un medio amortiguador, en donde el vástago de
pistón (5) lleva una disposición de pistón (1) que subdivide el
cilindro (3) en unos recintos de trabajo (7; 9), uno del lado del
vástago de pistón y el otro alejado de dicho vástago de pistón, en
donde se presenta entre los recintos de trabajo (7; 9) una unión de
flujo (37; 46; 48) que es controlada, en función del movimiento del
vástago de pistón, por un anillo de conmutación axialmente móvil
(41) que determina una sección transversal de preapertura (91; 95)
en combinación con una superficie operativa que mira hacia el
anillo de conmutación (41), y en donde el recorrido de conmutación
del anillo de conmutación (41) está limitado por dos superficies de
tope (47; 49), caracterizado porque hidráulicamente en
paralelo con la unión de flujo (37; 46; 48) se presenta un canal de
derivación (33; 35) que tiene al menos dos aberturas de unión (69;
87) con dicha unión de flujo, estando antepuesta al menos una
respectiva abertura de unión (69; 87) a una superficie de tope (47;
49) y proporcionando una disposición de válvula de retención (67;
79) una separación entre el canal de derivación (33; 35) y la unión
de flujo (37; 46; 48) en las diferentes direcciones de flujo en
función de los movimientos del vástago de pistón, a cuyo fin la
disposición de válvula de retención presenta dos válvulas de
retención (67; 79) que tienen un comportamiento de cierre dirigido
en sentidos contrarios.
2. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque el canal de derivación
(33; 35) está formado por un casquillo distanciador (31).
3. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 2, caracterizado porque el casquillo
distanciador (31) está realizado en su lado exterior (39) con un
perfil longitudinal (37) concebido para proporcionar un flujo de
circulación por detrás del anillo de conmutación (41).
4. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque los canales de
derivación (33; 35) están formados por taladros ciegos que están
unidos uno con otro a través de aberturas transversales (69;
87).
5. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de
pistón (1) presenta un anillo distribuidor (55) con una conexión
(57) a la unión de flujo (37; 46; 48) y al canal de derivación
(33).
6. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la superficie
operativa para la sección transversal de preapertura (91; 95) está
formada por una superficie de tope (47; 49).
7. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque se presentan secciones
transversales de preapertura (91; 95) de diferente tamaño para el
movimiento de retracción y el movimiento de extensión del vástago
de pistón.
8. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la unión de flujo
lleva antepuesto un anillo de preapertura (51; 53) que presenta un
anillo de válvula axialmente móvil (61; 81) que, en función de su
posición de conmutación, determina una sección transversal de
entrada de flujo y una sección transversal de conexión (63; 65; 83;
85) para la unión de flujo (46; 48).
9. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 8, caracterizado porque la sección transversal
(65; 83) de entrada de flujo para la unión de flujo (46; 48) es más
pequeña que la sección transversal de conexión (63; 85).
10. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 8, caracterizado porque el anillo de
preapertura (51) y el anillo distribuidor (55) limitan un recinto
anular (68) en el que está dispuesta una de las válvulas de
retención (67).
11. Amortiguador de vibraciones según las
reivindicaciones 2 y 10, caracterizado porque el anillo de
preapertura (51; 53) forma, juntamente con el soporte básico (23)
de forma de casquillo, una ranura (59; 75) del anillo de
conmutación para el anillo de válvula (61; 81).
12. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la sección transversal
de preapertura (91; 95) está dispuesta por fuera de las superficies
(47; 49; 37; 39) que limitan los recintos anulares (46; 48)
separados por el anillo de conmutación (41).
13. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la sección transversal
de preapertura (91; 95) está realizada por el lado de salida de
flujo en al menos uno de los recintos anulares (68; 77) para una
válvula de retención (67; 79).
14. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 13, caracterizado porque la sección
transversal de preapertura (91; 95) está realizada entre el
casquillo distanciador (31) y el anillo de preapertura (51; 53).
15. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 13, caracterizado porque la sección
transversal de preapertura (91; 95) constituye una parte integrante
de la válvula de retención (67; 79).
16. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 15, caracterizado porque la sección
transversal de preapertura (91; 95) está dispuesta por dentro de
una superficie de asiento para la válvula de retención (67;
79).
17. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 15, caracterizado porque la sección
transversal de preapertura (91; 95) está formada por al menos un
disco de preapertura (99).
18. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 8, caracterizado porque el anillo de
preapertura (51; 53) está realizado en forma axialmente dividida en
dos partes y un disco de válvula (101; 103) con la sección
transversal (65; 83) de entrada de flujo está afianzado entre los
anillos parciales de preapertura (51a; 51b; 53a; 53b).
19. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, caracterizado porque la sección transversal
de conexión (85; 63) está realizada por dentro del disco de válvula
(105; 107).
20. Amortiguador de vibraciones según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el
disco de válvula (105; 107) está afianzado por un anillo de
preapertura (51; 53; 51b; 53b).
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