ES2725437T3 - Conjunto amortiguador monotubo - Google Patents

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ES2725437T3 ES14840465T ES14840465T ES2725437T3 ES 2725437 T3 ES2725437 T3 ES 2725437T3 ES 14840465 T ES14840465 T ES 14840465T ES 14840465 T ES14840465 T ES 14840465T ES 2725437 T3 ES2725437 T3 ES 2725437T3
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Abstract

Un conjunto amortiguador monotubo (20) para uso en un vehículo que comprende: una carcasa (22) que define una cámara principal (32, 33, 34) que se extiende a lo largo de un eje central (A) entre un extremo (26) de tubo y un extremo cerrado (28), una copa (40) de gas dispuesta en dicha cámara principal (30, 32, 34) deslizable a lo largo de dicho eje central (A) para dividir dicha cámara principal (30, 32, 34) en una cámara (30, 32, 34) de gas que se extiende entre dicho extremo cerrado (28) y dicha copa (40) de gas para contener un gas a alta presión y una cámara (30) de fluido que se extiende entre dicha copa (40) de gas y dicho extremo (26) del tubo, un pistón (52) dispuesto en dicha cámara (30) de fluido y deslizable axialmente a lo largo de dicho eje central (A), una biela (110) conectada a dicho pistón (54) y que se extiende a través de dicho extremo (26) del tubo, incluyendo dicha copa (40) de gas una porción superior (42) y una porción (44) de cuerpo que se extiende desde dicha porción superior (42) y alrededor de dicho eje central (A), caracterizado por que el amortiguador monotubo comprende además un amortiguador (126) de gas que tiene un limitador dispuesto en dicha cámara (32, 34) de gas que divide dicha cámara (32, 34) de gas en una cámara superior (32) y una cámara inferior (34) para proporcionar fuerza de amortiguación adicional a dicha copa (40) de gas al limitar el flujo del gas a alta presión entre dicha cámara superior (32) y dicha cámara inferior (34) en respuesta a un movimiento deslizante de dicha copa (40) de gas.

Description

DESCRIPCIÓN
Conjunto amortiguador monotubo
Antecedentes de la invención
1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a un conjunto amortiguador monotubo para uso en un vehículo.
2. Descripción de la técnica anterior
Los conjuntos amortiguadores monotubo son bien conocidos en la técnica anterior. La patente estadounidense 8.240.642 de Hamberg et al. da a conocer un conjunto amortiguador monotubo que incluye una carcasa que define una cámara principal que se extiende a lo largo de un eje central entre un extremo de tubo y un extremo cerrado. Una copa de gas está dispuesta en la cámara principal y es deslizable a lo largo del eje central para dividir la cámara principal en una cámara de gas que se extiende entre el extremo cerrado y la copa de gas para contener un gas a alta presión y una cámara de fluido que se extiende entre la copa de gas y el extremo del tubo. Un pistón está dispuesto en la cámara de fluido y es deslizable axialmente a lo largo del eje central. Una biela está conectada al pistón y se extiende a través del extremo del tubo. La copa de gas incluye una porción superior y una porción de cuerpo que se extiende desde la porción superior y alrededor del eje central.
El documento CN 102155513 A, que se considera que es el estado de la técnica más cercano, describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Compendio de la invención
La presente invención proporciona dicho conjunto amortiguador monotubo para uso en un vehículo que incluye un amortiguador de gas que tiene un limitador dispuesto en la cámara de gas que divide la cámara de gas en una cámara superior y una cámara inferior para proporcionar fuerza de amortiguación adicional a la copa de gas limitando el flujo del gas a alta presión entre la cámara superior y la cámara inferior en respuesta a un movimiento deslizante de la copa de gas.
La presente invención mejora el rendimiento del conjunto del amortiguador monotubo al proporcionar una fuerza de amortiguación adicional a la copa de gas del conjunto del amortiguador monotubo. Además, la presente invención proporciona una presión dinámica adicional a la copa de gas a velocidades más altas, lo que da como resultado que la aparición del retraso ocurra a la velocidad más alta. Como resultado, se puede ajustar la amortiguación máxima a una velocidad deseada para el conjunto del amortiguador monotubo.
Breve descripción de los dibujos
Se apreciarán fácilmente otras ventajas de la presente invención, ya que las mismas se entienden mejor con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en relación con los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una vista en sección transversal del conjunto amortiguador monotubo,
la Figura 2 es una vista en sección transversal parcial ampliada del pistón y la copa de gas del conjunto del amortiguador monotubo tomada con el rectángulo marcado 2 en la Figura 1, y
la figura 3 es una vista en sección transversal parcial ampliada de una realización alternativa del pistón y la copa de gas del conjunto amortiguador monotubo.
Descripción de la realización instrumental
Con referencia a las Figuras, en las que números similares indican partes correspondientes en las distintas vistas, en la Figura 1 se muestra un conjunto amortiguador monotubo para uso en un vehículo construido de acuerdo con la presente invención.
El conjunto 20, mostrado en general en la Figura 2, incluye una carcasa 22, como se indica en general, que presenta una pared 24 que tiene una forma tubular dispuesta anularmente alrededor de un eje central A y extendiéndose entre un extremo 26 de tubo y un extremo cerrado 28 para definir una cámara principal 30, 32, 34. Un tapón terminal 36 se dispone sobre el extremo cerrado 28 y presenta un primer anillo 38 de montaje para fijar la carcasa 22 al vehículo. Una copa 40 de gas, como se indica en general, está dispuesta en la cámara principal 30, 32, 34 adyacente al tapón terminal 36 y es deslizable a lo largo del eje central A para dividir la cámara principal 30, 32, 34 de la carcasa 22 en una cámara 32, 34 de gas que se extiende entre el extremo cerrado 28 y la copa 40 de gas para contener un gas a alta presión y una cámara 30 de fluido que se extiende entre la copa 40 de gas y el extremo 26 del tubo para contener un fluido magnético reológico que tiene una viscosidad predeterminada. En otras palabras, la copa 40 de gas separa la cámara principal 30, 32, 34 en la cámara 32, 34 de gas y la cámara 30 de fluido, conteniendo la cámara 32, 34 de gas el gas de alta presión y extendiéndose entre el extremo cerrado 28 y la copa 40 de gas y conteniendo la cámara 30 de fluido el fluido magnético reológico y extendiéndose entre la copa 4o de gas y el extremo 26 del tubo. Alternativamente, en lugar de contener un fluido magnético reológico, la cámara 30 de fluido puede contener un fluido de amortiguación como fluido hidráulico.
La copa 40 de gas incluye una porción superior 42 que tiene forma circular y una porción 44 de cuerpo que tiene una forma cilíndrica que se extiende anularmente alrededor del eje central A de la porción superior 42. La porción superior 42 de la copa 40 de gas presenta un par de salientes 46 que se extienden axialmente desde la porción superior 42 y están dispuestos diametralmente entre sí a través del eje central A . La porción 44 del cuerpo de la copa 40 de gas define un surco 48 en la junta y un surco 50 en el cuerpo que se extienden anularmente alrededor del eje central A y separados entre sí axialmente a lo largo de la porción 44 del cuerpo. Una junta estanca 52 al gas está dispuesta en el surco 48 en la junta que se extiende anularmente alrededor de la porción 44 del cuerpo de la copa 40 de gas y en el acoplamiento estanco con la pared 24 de la carcasa 22 para cerrar la cámara 32, 34 de gas de forma estanca.
Un pistón 54, como se indica en general, tiene una forma cilíndrica dispuesta en la cámara 30 de fluido de la carcasa 22 separada de la copa 40 de gas y es axialmente deslizable a lo largo del eje central A. El pistón 54 incluye una unidad central 56 que tiene una forma cilíndrica que define una superficie exterior 58 que se extiende anularmente alrededor del eje central A y una porción superior del núcleo 60 que presenta una depresión 62 que tiene una forma cilíndrica que se extiende a lo largo del eje central A. La unidad central 56 también incluye una parte inferior central 64 que presenta una cavidad 66 que tiene una forma cilíndrica que se extiende a lo largo del eje central A. La superficie exterior 58 de la unidad central 56 presenta una pluralidad de surcos centrales 68 que se extienden anularmente alrededor del eje central A entre la porción superior del núcleo 60 y la parte inferior central 64 de la unidad central 56. La unidad central 56 define un canal 70 de la unidad central que se extiende a lo largo del eje central A y en comunicación de fluido con la depresión 62 y la cavidad 66.
La parte inferior central 64 de la unidad central 56 define un canal primario 72,74 que tiene forma de L en comunicación de fluido entre la cavidad 66 y los surcos centrales 68. El canal primario 72, 74 incluye un primer paso 72 que se extiende radialmente hacia fuera desde la cavidad 66 y perpendicular al eje central A para establecer una comunicación de fluido con la superficie exterior 58 de la unidad central 56. El canal primario 72,74 incluye un segundo paso 74 que se extiende a lo largo de la superficie exterior 58 de la unidad central 56 paralelo al eje central A para establecer una comunicación de fluido con los surcos centrales 68.
Un tope 76 está dispuesto de forma deslizante en la cavidad 66 y se extiende a lo largo del eje central A para cerrar el canal 70 de la unidad central. Una junta 78 de tope está dispuesta anularmente alrededor del tope 76 y se acopla al tope 76 y a la unidad central 56 para sujetar el tope 76 en la cavidad 66 de la unidad central 56. Una pluralidad de bobinas 80 está dispuesta en el surco central 68 de la unidad central 56 y se extiende anularmente sobre la unidad central 56 y el eje central A para proporcionar un campo magnético para cambiar la viscosidad predeterminada del fluido magnético reológico.
Una placa superior 82 que tiene forma circular está dispuesta concéntricamente con la unidad central 56 y se apoya en la porción superior central 60 de la unidad central 56. La placa superior 82 presenta una abertura 84 de montaje de la placa superior que se extiende a través de la placa superior 82 y está dispuesta en el eje central A. La placa superior 82 presenta una pluralidad de aberturas 86 de la placa superior que se extienden a través de la placa superior 82 están dispuestas alrededor de la abertura 84 de montaje de la placa superior. Una placa inferior 88 que tiene forma circular está dispuesta concéntricamente con la unidad central 56 y en contacto con la parte inferior central 64 de la unidad central 56. La placa inferior 88 presenta una pluralidad de aberturas 90 de la placa inferior que se extienden a través de la placa inferior 88 y están dispuestas sobre el eje central A.
Un anillo 92 de flujo que tiene forma cilíndrica está dispuesto alrededor de la unidad central 56 y separado de la misma para definir un canal 94 de fluido que se extiende entre el anillo 92 de flujo y la superficie exterior 58 de la unidad central 56 en comunicación de fluido con las aberturas 86 de la placa superior y las aberturas 90 de la placa inferior para permitir que el fluido magnético reológico fluya a través del pistón 54. El anillo 92 de flujo presenta una pluralidad de rebajes del 96 anillo de flujo que se extienden anularmente alrededor del eje central A y separados axialmente entre sí en el anillo 92 de flujo para recibir la placa superior 82 del pistón 54 y la placa inferior 88 del pistón 54. Alternativamente, el pistón 54 puede incluir una unidad central 56 que tiene una parte superior central 60 y una parte inferior central 64 que definen al menos un canal 94 de fluido que se extiende desde la parte superior central 60 a la parte inferior central 64 de la unidad central 56.
Una guía 98 de biela, como se indica generalmente, que tiene una forma cilíndrica, está dispuesta concéntricamente sobre el eje central A en la cámara 30 de fluido y se acopla con la carcasa 22 adyacente al extremo 26 del tubo y está separada del pistón 54. La guía 98 de biela define un agujero central 100,102 que tiene forma cilíndrica que presenta una sección 100 de surco y una sección 102 de agujero que se extiende a lo largo del eje central A . Una junta 104 de biela está dispuesta en la sección 100 de surco del agujero central 100,102 que se extiende anularmente alrededor del eje central A . La guía 98 de biela define una pluralidad de surcos 106 de guía de biela que se extiende anularmente alrededor de la guía 98 de biela y el eje central A. Una junta 108 de guía de biela se extiende anularmente alrededor de la guía 98 de biela en cada uno de los surcos 106 de guía de biela y acoplándose con la pared 24 de la carcasa 22 para cerrar la cámara 30 de fluido de forma estanca.
Una biela 110 se extiende entre un extremo 112 de acoplamiento y un extremo 114 de montaje a lo largo del eje central A y está conectada a la depresión 62 de la unidad central 56 del pistón 54 en el extremo 112 de acoplamiento del pistón 54. La biela 110 se extiende a través de la placa superior 82 de la sección 102 de agujero de la guía 98 de biela y se acopla de forma deslizante con la junta 104 de la biela para interconectar la unidad central 56 con la placa superior 82 y la guía 98 de biela. En otras palabras, el pistón 54 se extiende a través de la sección 102 de agujero de la guía 98 de biela y se conecta con la unidad central 56 del pistón 54 para permitir que el pistón 54 se deslice a lo largo del eje central A entre la copa 40 de gas y la guía 98 de biela. La biela 110 define una pluralidad de surcos 116 de retención que se extienden anularmente alrededor de la biela 110 adyacentes al extremo 112 de acoplamiento y separadas axialmente entre sí. Un anillo 118 de retención está dispuesto en cada uno de los surcos 116 de retención y está acoplado a la unidad central 56 y a la placa superior 82 para sujetar la unidad central 56 y la placa superior 82 a la biela 110. Un segundo anillo 120 de montaje está dispuesto en el extremo 114 de montaje de la biela 110 para fijar la biela 110 al vehículo.
La biela 110 define un canal 122 de biela que se extiende a través de la biela 110 en el eje central A . Una pluralidad de cables 124 está dispuesta en el canal 122 de la biela y se extiende a través del canal de la unidad central 70 y del canal primario 72, 74 y está conectada eléctricamente a las bobinas 80 para proporcionar energía a las bobinas 80.
Un amortiguador 126 de gas que tiene una forma cilíndrica incluye un limitador dispuesto separado axialmente entre la porción 44 del cuerpo de la copa 40 de gas y la porción superior de la copa 40 de gas y que divide la cámara 32, 34 de gas en una cámara superior 32 que se extiende entre la porción superior 42 de la copa 40 de gas y el amortiguador 126 de gas y una cámara inferior 34 que se extiende entre el amortiguador 126 de gas y el extremo cerrado 28 para proporcionar una fuerza adicional de amortiguación a la copa 40 de gas limitando el flujo del gas a alta presión entre la cámara superior 32 y la cámara inferior 34 en respuesta a un movimiento deslizante de la copa 40 de gas.
El limitador del amortiguador 126 de gas presenta un orificio 128 dispuesto en el amortiguador 126 de gas que se extiende a lo largo del eje central A y en comunicación de fluido con la cámara superior 32 y la cámara inferior 34 para limitar el flujo del gas a alta presión entre la cámara superior 32 y la cámara inferior 34 dispuesto en la cámara 32, 34 de gas para proporcionar la fuerza adicional de amortiguación a la copa 40 de gas. En otras palabras, durante el movimiento deslizante de la copa 40 de gas el orificio 128 limita la cantidad de gas a alta presión que puede fluir desde la cámara superior 32 a la cámara inferior 34. Al limitar la cantidad de gas a alta presión que puede fluir de la cámara superior 32 a la cámara inferior 34, se proporciona a la copa 40 de gas la fuerza adicional de amortiguación. El amortiguador 126 de gas incluye un saliente 130 que se extiende radialmente hacia fuera desde el eje central A dispuesto adyacente a la porción 44 del cuerpo de la copa 40 de gas para impedir que el amortiguador 126 de gas dispuesto en la porción 44 del cuerpo se acople con la porción superior 42 de la copa 40 de gas. Una junta 132 de amortiguador está dispuesta entre la porción 44 del cuerpo y el amortiguador 126 de gas para sujetar el amortiguador 126 de gas en la porción 44 del cuerpo de la copa 40 de gas.
En una realización alternativa de la presente invención mostrada en la Figura 3, en lugar de tener un orificio 128, el limitador del amortiguador 126 de gas Incluye una primera válvula 134 de retención que se extiende a través del amortiguador 126 de gas paralela al eje central A para permitir que el gas a alta presión en la cámara 32, 34 de gas fluya unidireccionalmente a través del amortiguador 126 de gas de la cámara inferior 34 a la cámara superior 32. El amortiguador 126 de gas incluye una segunda válvula 136 de retención que se extiende a través del amortiguador 126 de gas paralela al eje central A para permitir que el gas a alta presión en la cámara 32, 34 de gas fluya unidireccionalmente a través del amortiguador 126 de gas de la cámara superior 32 a la cámara inferior 34.
Obviamente, son posibles muchas modificaciones y variaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas anteriores y pueden ser puestas en práctica de otra manera distinta de la descrita específicamente mientras esté dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. El uso de la palabra “dicho” o “dicha” en las reivindicaciones del aparato se refiere a un antecedente que es una enumeración positiva que se pretende incluir en la cobertura de las reivindicaciones, mientras que la palabra “el” o “la” precede a una palabra que no se pretende incluir en la cobertura de las reivindicaciones. Además, los números de referencia de las reivindicaciones son meramente por conveniencia y no deben leerse de ninguna manera como limitantes.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto amortiguador monotubo (20) para uso en un vehículo que comprende:
una carcasa (22) que define una cámara principal (32, 33, 34) que se extiende a lo largo de un eje central (A) entre un extremo (26) de tubo y un extremo cerrado (28), una copa (40) de gas dispuesta en dicha cámara principal (30, 32, 34) deslizable a lo largo de dicho eje central (A) para dividir dicha cámara principal (30, 32, 34) en una cámara (30, 32, 34) de gas que se extiende entre dicho extremo cerrado (28) y dicha copa (40) de gas para contener un gas a alta presión y una cámara (30) de fluido que se extiende entre dicha copa (40) de gas y dicho extremo (26) del tubo, un pistón (52) dispuesto en dicha cámara (30) de fluido y deslizable axialmente a lo largo de dicho eje central (A), una biela (110) conectada a dicho pistón (54) y que se extiende a través de dicho extremo (26) del tubo, incluyendo dicha copa (40) de gas una porción superior (42) y una porción (44) de cuerpo que se extiende desde dicha porción superior (42) y alrededor de dicho eje central (A), caracterizado por que el amortiguador monotubo comprende además un amortiguador (126) de gas que tiene un limitador dispuesto en dicha cámara (32, 34) de gas que divide dicha cámara (32, 34) de gas en una cámara superior (32) y una cámara inferior (34) para proporcionar fuerza de amortiguación adicional a dicha copa (40) de gas al limitar el flujo del gas a alta presión entre dicha cámara superior (32) y dicha cámara inferior (34) en respuesta a un movimiento deslizante de dicha copa (40) de gas.
2. El conjunto definido en la reivindicación 1, en el que dicho limitador de dicho amortiguador de gas
presenta un orificio (128) dispuesto en comunicación de fluido con dicha cámara superior y dicha cámara inferior para limitar el flujo del gas a alta presión entre la cámara superior y la cámara inferior para proporcionar una fuerza de amortiguación adicional a dicha copa de gas.
3. El conjunto definido en la reivindicación 2, en el que dicho orificio está dispuesto en dicho eje central y se extiende a lo largo de dicho eje central.
4. El conjunto definido en la reivindicación 3, en el que dicho amortiguador de gas está separado axialmente entre dicha porción de cuerpo de dicha copa de gas y dicha porción superior de dicha copa de gas.
5. El conjunto definido en la reivindicación 4, en el que dicho amortiguador de gas incluye un saliente (130) que se extiende radialmente hacia fuera desde dicho eje central dispuesto adyacente a dicha porción del cuerpo de dicha copa de gas para evitar que dicho amortiguador de gas se acople a dicha porción superior de dicha copa de gas.
6. El conjunto definido en la reivindicación 5, que incluye además una junta (132) de amortiguador dispuesta entre dicha porción de cuerpo y dicho amortiguador de gas para asegurar dicho amortiguador de gas en dicha porción de cuerpo de dicha copa de gas.
7. El conjunto definido en la reivindicación 1, en el que dicho limitador incluye una primera válvula (134) de retención que se extiende a través de dicho amortiguador de gas paralela a dicho eje central para permitir que el gas a alta presión de dicha cámara de gas fluya de manera unidireccional a través de dicho amortiguador de gas de dicha cámara inferior a dicha cámara superior.
8. El conjunto definido en la reivindicación 7, en el que dicho amortiguador de gas incluye una segunda válvula (136) de retención que se extiende a través de dicho amortiguador de gas paralelo a dicho eje central para permitir que el gas a alta presión de dicha cámara de gas fluya de manera unidireccional a través de dicho amortiguador de gas de dicha cámara superior a dicha cámara inferior.
9. El conjunto definido en la reivindicación 1, que incluye además una junta estanca (52) al gas dispuesta de forma anular alrededor de dicha copa de gas y en acoplamiento estanco con dicha carcasa.
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