ES2863963T3 - Amortiguador bitubo que incluye un sistema sensible a tasas de presión - Google Patents

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Pawel Slusarczyk
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Abstract

Un conjunto de amortiguador bitubo (20), que comprende: un tubo principal (22) dispuesto en un eje central y que se extiende entre un primer extremo (24) y un segundo extremo (26) y que define una cámara de fluido (28, 30) que se extiende entre los mismos para contener un fluido de trabajo; un tubo externo (32) dispuesto en dicho eje central separado de dicho tubo principal (22) y que se extiende alrededor de dicho tubo principal (22) entre un extremo cerrado (34) adyacente a dicho primer extremo (24) y un extremo abierto (36) adyacente a dicho segundo extremo (26) y que define una cámara de compensación (38) entre dicho tubo principal (22) y dicho tubo externo (32); un pistón (42) dispuesto de forma deslizable en dicha cámara de fluido (28, 30), dividiendo dicha cámara de fluido (28, 30) en una cámara de compresión (28) entre dicho primer extremo (24) y dicho pistón (42) y una cámara de rebote (30) entre dicho pistón (42) y dicho segundo extremo (26); una guía de vástagos (44) dispuesta en dicha cámara de rebote (30) y fijada a dicho segundo extremo (26) de dicho tubo principal (22) y dicho extremo abierto (36) de dicho tubo externo (32) y que define al menos un canal dispuesto en comunicación fluida entre dicha cámara de rebote (30) y dicha cámara de compensación (38) para permitir que el fluido de trabajo fluya entre dicha cámara de fluido (28, 30) y dicha cámara de compensación (38); un vástago de pistón (46) que se extiende a lo largo de dicho eje central a través de dicha guía de vástagos (44) y fijado a dicho pistón (42) para desplazar dicho pistón (42) entre una carrera de compresión y una carrera de rebote; y un sistema sensible a tasas de presión (84) dispuesto en dicha cámara de rebote (30) y fijado a dicha guía de vástagos (44) y en comunicación fluida con dicho al menos un canal de dicha guía de vástagos (44) y dicha cámara de rebote (30) y dicha cámara de compensación (38) para regular el flujo del fluido de trabajo a través de dicha guía de vástagos (44) entre dicha cámara de rebote (30) y dicha cámara de compensación (38) durante dicha carrera de compresión y dicha carrera de rebote para proporcionar una amortiguación adicional, en el que dicho sistema sensible a tasas de presión (84) incluye una pared (86) dispuesta en dicha cámara de rebote (30) separada de dicho tubo principal (22) y asegurada a dicha guía de vástagos (44) y que se extiende hasta un extremo de pared (88) para definir un compartimento (90, 92) entre dicha guía de vástagos (44) y dicho extremo de pared (88), caracterizado por que dicho sistema sensible a tasas de presión (84) incluye una válvula de alivio (108) dispuesta en dicho compartimiento (90, 92) apoyándose en dicho al menos un canal para regular el flujo de fluido de trabajo desde dicha cámara de fluido (28, 30) hasta dicha cámara de compensación (38), por lo que dicha válvula de alivio (108) es desplazable entre un modo activo, en el que dicha válvula de alivio (108) está separada de dicho al menos un canal para abrir la comunicación de fluido entre dicha cámara de fluido (28, 30) y dicho al menos un canal y dicha cámara de compensación (38), y un modo no activo, en el que dicha válvula de alivio (108) está en una relación de tope con dicho al menos un canal para cerrar la comunicación de fluido entre dicha cámara de fluido (28, 30) y dicha cámara de compensación (38), y por que el conjunto de amortiguador bitubo (20) incluye además un miembro de división (102) dispuesto de forma deslizable en dicho compartimento (90, 92) alrededor de dicho vástago de pistón (46) y separado de dicha válvula de alivio (108), dividiendo dicho compartimento (90, 92) en una primera parte (90) entre dicha guía de vástagos (44) y dicho miembro de división (102) y una segunda parte (92) entre dicho miembro de división (102) y dicho extremo de pared (88), en el que dicha válvula de alivio (108) tiene una forma circular y una sección transversal de forma troncocónica.

Description

DESCRIPCIÓN
Amortiguador bitubo que incluye un sistema sensible a tasas de presión
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a un conjunto de amortiguador bitubo.
Descripción de la técnica anterior
Los sistemas de suspensión de vehículos incluyen típicamente un componente o componentes de resorte y un componente o componentes de amortiguación. Típicamente, se han utilizado resortes mecánicos, tales como resortes de lámina metálicos o helicoidales, junto con algún tipo de mecanismo de amortiguación basado en un fluido viscoso, montado funcionalmente en paralelo. Los amortiguadores se utilizan en relación con los sistemas de suspensión de automóviles y otros sistemas de suspensión de vehículos para absorber las vibraciones no deseadas que se producen durante la locomoción. Para absorber estas vibraciones no deseadas, generalmente se conectan amortiguadores entre la carrocería y la suspensión del automóvil.
Uno de tales conjuntos de amortiguador se describe en la patente de EE. UU. número 5.211.286. El conjunto de amortiguador incluye un tubo principal, dispuesto en un eje central, que se extiende entre un primer extremo y un segundo extremo. El tubo principal define una cámara de fluido que se extiende entre los mismos para contener un fluido de trabajo. Un tubo externo está dispuesto en el eje central separado del tubo principal y se extiende alrededor del tubo principal entre un extremo cerrado, adyacente al primer extremo, y un extremo abierto, adyacente al segundo extremo, y define una cámara de compensación entre el tubo principal y el tubo externo. Un pistón está dispuesto de forma deslizable en la cámara de fluido, dividiendo dicha cámara de fluido en una cámara de compresión y una cámara de rebote. La cámara de compresión se extiende entre el primer extremo y el pistón. La cámara de rebote se extiende entre el pistón y el segundo extremo. Una guía de vástagos está dispuesta en la cámara de rebote, fijada al segundo extremo del tubo principal y al extremo abierto del tubo externo, y define al menos un canal dispuesto en comunicación fluida entre la cámara de rebote y la cámara de compensación para permitir que el fluido de trabajo fluya entre la cámara de fluido y la cámara de compensación. Un vástago de pistón se extiende a lo largo del eje central a través de la guía de vástagos y está fijado al pistón para desplazar dicho pistón entre una carrera de compresión y una carrera de rebote.
El documento DE 3720979 A1 describe un amortiguador telescópico hidráulico. El amortiguador telescópico hidráulico propuesto, para vehículos, tiene en su pistón una corredera de control con la que se pueden restringir las trayectorias de flujo a través del pistón para el aceite del amortiguador. La corredera de control responde al aumento de presión del aceite por delante del pistón en movimiento, tanto en la etapa de extensión como en la etapa de compresión, y reacciona con un movimiento de deslizamiento opuesto al del pistón. En el proceso, la corredera de control restringe progresivamente las trayectorias de flujo a través del pistón de acuerdo con las fuerzas hidráulicas que actúan sobre el mismo y, como resultado, la fuerza de amortiguación aumenta rápidamente hasta su valor máximo y el movimiento del pistón se frena de manera suave.
Compendio de la invención
La invención, en su aspecto más amplio, proporciona un conjunto de amortiguador bitubo que tiene una mejora de la comodidad al reducir los picos de las fuerzas que actúan sobre el vehículo. Además, la invención proporciona una reducción de las fuerzas relacionadas con una mayor aceleración. La invención proporciona además un conjunto de amortiguador bitubo que tiene un ajuste independiente y un comportamiento apropiado del amortiguador a frecuencias bajas y altas.
El conjunto de amortiguador bitubo incluye un sistema sensible a tasas de presión dispuesto en la cámara de rebote y fijado a la guía de vástagos. El sistema sensible a tasas de presión está dispuesto en comunicación fluida con dicho al menos un canal de la guía de vástagos, la cámara de rebote y la cámara de compensación para regular el flujo del fluido de trabajo a través de la guía de vástagos, entre la cámara de rebote y la cámara de compensación, durante la carrera de compresión y la carrera de rebote para proporcionar una amortiguación adicional. El sistema sensible a tasas de presión incluye una pared dispuesta en dicha cámara de rebote separada de dicho tubo principal y asegurada a dicha guía de vástagos y que se extiende hasta un extremo de pared para definir un compartimento entre dicha guía de vástagos y dicho extremo de pared. El sistema sensible a tasas de presión incluye una válvula de alivio dispuesta en dicho compartimiento apoyándose en dicho al menos un canal para regular el flujo de fluido de trabajo desde dicha cámara de fluido hasta dicha cámara de compensación, por lo que dicha válvula de alivio es desplazable entre un modo activo, en el que dicha válvula de alivio está separada de dicho al menos un canal para abrir la comunicación de fluido entre dicha cámara de fluido y dicho al menos un canal y dicha cámara de compensación, y un modo no activo, en el que dicha válvula de alivio está en una relación de tope con dicho al menos un canal para cerrar la comunicación de fluido entre dicha cámara de fluido y dicha cámara de compensación. El conjunto de amortiguador bitubo incluye además un miembro de división dispuesto de forma deslizable en dicho compartimento alrededor de dicho vástago de pistón y separado de dicha válvula de alivio, dividiendo dicho compartimento en una primera parte entre dicha guía de vástagos y dicho miembro de división y una segunda parte entre dicho miembro de división y dicho extremo de pared, en el que dicha válvula de alivio tiene una forma circular y una sección transversal de forma troncocónica.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas de la presente invención se apreciarán fácilmente, ya que la misma se entenderá mejor por referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se considera en relación con los dibujos que se acompañan, en los que:
la Figura 1 es una vista, en perspectiva y en sección transversal, del conjunto de amortiguador bitubo,
la Figura 2 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión en el conjunto de amortiguador bitubo,
la Figura 3 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión durante un modo no activo,
la Figura 4 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión durante un modo activo,
la Figura 5 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión durante un modo no activo y estando el miembro de división en una posición desbloqueada,
la Figura 6 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión durante un modo no activo y estando el miembro de división en una posición bloqueada,
la Figura 7 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión durante el modo activo, que incluye el flujo del fluido de trabajo,
la Figura 8 es una vista fragmentaria a escala ampliada del sistema sensible a tasas de presión durante el modo no activo y estando el miembro de división en una posición desbloqueada, que incluye el flujo del fluido de trabajo.
Descripción de la realización habilitante
Con referencia a las figuras, en las que los números semejantes indican las partes correspondientes en las diversas vistas, en la Figura 1 se muestra en general un conjunto de amortiguador bitubo 20 de acuerdo con la presente invención.
Como se muestra en general en la Figura 1, el conjunto de amortiguador bitubo 20 incluye un tubo principal 22, que tiene una forma generalmente cilíndrica, dispuesto en un eje central A y que se extiende entre un primer extremo 24 y un segundo extremo 26. El tubo principal 22 define una cámara de fluido 28, 30 que se extiende entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 para contener un fluido de trabajo. Un tubo externo 32, que tiene una forma generalmente cilíndrica, está dispuesto en el eje central A, separado del tubo principal 22, y se extiende alrededor del tubo principal 22 entre un extremo cerrado 34 y un extremo abierto 36. El extremo cerrado 34 del tubo externo 32 está dispuesto adyacente al primer extremo 24 y el extremo abierto 36 del tubo externo 32 está dispuesto adyacente al segundo extremo 26. El tubo externo 32 define una cámara de compensación 38 que se extiende entre el tubo principal 22 y el tubo externo 32 y de manera anular alrededor del eje central A. Debe apreciarse que el conjunto de amortiguador bitubo 20 puede incluir un anillo de montaje 40, que tiene una forma generalmente circular, dispuesto en el extremo cerrado 34 del tubo externo 32 y fijado al extremo cerrado 34 del tubo externo 32 para asegurar dicho tubo externo 32 a un vehículo.
Un pistón 42, que tiene una forma generalmente cilíndrica, está dispuesto de forma deslizable en la cámara de fluido 28, 30, desplazable a lo largo del eje central A, dividiendo la cámara de fluido 28, 30 en una cámara de compresión 28 y una cámara de rebote 30. La cámara de compresión 28 se extiende entre el primer extremo 24 y el pistón 42. La cámara de rebote 30 se extiende entre el pistón 42 y el segundo extremo 26. Una guía de vástagos 44 está dispuesta en la cámara de rebote 30 y fijada al segundo extremo 26 del tubo principal 22 y el extremo abierto 36 del tubo externo 32 para cerrar la cámara de rebote 30 y la cámara de compensación 38. Un vástago de pistón 46 está dispuesto en el eje central A y se extiende a lo largo de dicho eje central A a través de la guía de vástagos 44 y hacia dentro de la cámara de rebote 30 a un extremo distal 48. El vástago de pistón 46 está fijado al pistón 42 en el extremo distal 48 para desplazar dicho pistón 42 a lo largo del eje central A entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. La carrera de compresión se define como el pistón 42 y el vástago de pistón 46 moviéndose axialmente lejos de la guía de vástagos 44. La carrera de rebote se define como el pistón 42 y el vástago de pistón 46 moviéndose axialmente hacia la guía de vástagos 44.
El pistón 42 tiene una superficie de rebote 50 y una superficie de compresión 52. La superficie de rebote 50 está dispuesta en la cámara de compresión 28 mirando hacia el primer extremo 24. La superficie de compresión 52 está dispuesta en la cámara de rebote 30 mirando hacia el segundo extremo 26. El pistón 42 define una pluralidad de pasos 54, 56 que incluyen un conjunto de pasos internos 54 y un conjunto de pasos externos 56. El conjunto de pasos internos 54 está dispuesto radialmente separado de los pasos externos 56. En otras palabras, los pasos internos 54 están dispuestos más cerca del eje central A que los pasos externos 56. Los pasos 54, 56 se extienden entre la superficie de compresión 50 y la superficie de rebote 52, separados axialmente entre sí, para permitir que el fluido de trabajo fluya a través de los pasos 54, 56 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote. Una válvula de compresión 58, que tiene al menos un disco, teniendo el disco una forma generalmente circular, está dispuesta sobre la superficie de compresión 52 del pistón 42 que cubre los pasos externos 56 para limitar el flujo del fluido de trabajo a través del pistón 42 durante la carrera de compresión para proporcionar una fuerza de amortiguación durante la carrera de compresión. Una válvula de rebote 60, que tiene al menos un disco, teniendo el disco una forma circular, está dispuesta sobre la superficie de rebote 50 del pistón 42 que cubre los pasos internos 54 para limitar el flujo del fluido de trabajo a través del pistón 42 durante la carrera de rebote para proporcionar una fuerza de amortiguación durante la carrera de rebote.
Una válvula de base 62 está fijada al primer extremo 24 del tubo principal 22, en comunicación fluida con la cámara de compresión 28, para controlar el flujo del fluido de trabajo desde la cámara de compresión 28 hasta la cámara de compensación 38 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote. La válvula de base 62 define una pluralidad de conductos 64 dispuestos en conexión de fluido entre la cámara de compresión 28 y la cámara de compensación 38 para permitir que el fluido de trabajo fluya desde la cámara de fluido 28, 30 hasta la cámara de compensación 38 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote.
La guía de vástagos 44 incluye un cuerpo 66, que tiene una forma generalmente cilíndrica, dispuesto en el eje central A en la cámara de rebote 30. La guía de vástagos 44 está fijada al segundo extremo 26 del tubo principal 22 para cerrar la cámara de rebote 30. El cuerpo 66 incluye una parte de extensión 68, que tiene una forma generalmente cilíndrica, dispuesta en la cámara de rebote 30, separada del tubo principal 22 y que se extiende hacia fuera desde el cuerpo 66 a lo largo del eje central A hasta un extremo terminal. La guía de vástagos 44 define un agujero 70, que tiene una forma generalmente cilíndrica, dispuesto en el eje central A y que se extiende a lo largo de dicho eje central A a través del cuerpo 66 y la parte de extensión 68 para recibir el vástago de pistón 46. La guía de vástagos 44 define además una cavidad 72, que tiene una forma generalmente circular, dispuesta en el eje central A en el extremo terminal y en comunicación fluida con el agujero 70. La guía de vástagos 44 incluye un saliente 74 que se extiende radialmente hacia fuera desde el cuerpo 66, de manera anular alrededor del eje central A, hasta el extremo abierto 36 del tubo externo 32 para cerrar la cámara de compensación 38.
La parte de extensión 68 de la guía de vástagos 44 define un primer canal 76, dispuesto adyacente al cuerpo 66, separado de la cavidad 72 y en comunicación fluida con la cámara de rebote 30. El primer canal 76 se extiende a través de la parte de extensión 68, en relación perpendicular con el eje central A, para permitir que el fluido de trabajo fluya desde la cámara de rebote 30 a través de la guía de vástagos 44. La parte de extensión 68 de la guía de vástagos 44 define un segundo canal 78, 80, 82, separado del primer canal 76, en comunicación fluida con la cámara de rebote 30 y la cámara de compensación 38, para permitir que el fluido de trabajo fluya desde la cámara de rebote 30 a través de la guía de vástagos 44 y hasta la cámara de compensación 38.
Como se muestra mejor en las Figuras 2-8, el conjunto de amortiguador bitubo 20 de acuerdo con la presente descripción incluye un sistema sensible a tasas de presión 84 dispuesto en la cámara de rebote 30, fijado a la parte de extensión 68 de la guía de vástagos 44, y en comunicación fluida con dicho al menos un canal, la cámara de rebote 30 y la cámara de compensación 38 para regular el flujo del fluido de trabajo a través de la guía de vástagos 44 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote para proporcionar una amortiguación adicional.
El sistema sensible a tasas de presión 84 incluye una pared 86, que tiene una forma generalmente cilíndrica, dispuesta en la cámara de rebote 30 y separada del tubo principal 22. La pared 86 está asegurada a la parte de extensión 68 de la guía de vástagos 44 y se extiende de manera anular hacia fuera desde la parte de extensión 68, paralela al eje central A, hasta un extremo de pared 88 para definir un compartimiento 90, 92 entre la guía de vástagos 44 y el extremo de pared 88. La pared 86 incluye una pestaña 94 que se extiende radialmente hacia dentro desde el extremo de pared 88 hasta el vástago del pistón 46 para cerrar el compartimento 90, 92. La pestaña 94 define al menos una entrada 96, separada radialmente del eje central A, que se extiende a través de la pestaña 94 para permitir que el fluido de trabajo entre en el compartimento 90, 92. La pestaña 94 también define al menos una salida 98, dispuesta adyacente al extremo de pared 88 y separada radialmente de la entrada 96, para permitir que el fluido de trabajo salga del compartimiento 90, 92. Una válvula limitadora 100, p. ej., una válvula de retención desviada o una válvula de retención unidireccional, que tiene una forma generalmente circular, está dispuesta en la cámara de rebote 30 y fijada a la pestaña 94. La válvula limitadora 100 se extiende alrededor del eje central A para cubrir la salida 98 a fin de limitar el flujo de fluido desde la cámara de rebote 30 hasta el compartimiento 90, 92. Un elemento retenedor 101 está dispuesto en la cámara de rebote 30, adyacente a la pestaña 94 y la válvula limitadora 100, y fijado al sistema sensible a tasas de presión 84 para asegurar la válvula limitadora 100 al sistema sensible a tasas de presión 84 intercalando la válvula limitadora 100 entre la pestaña 94 del sistema sensible a tasas de presión 84 y el elemento retenedor 101.
Un miembro de división 102, que tiene una forma generalmente cilíndrica, está dispuesto en el compartimento 90, 92 y es deslizable a lo largo del eje central A para dividir el compartimento 90, 92 en una primera parte 90 y una segunda parte 92. La primera parte 90 se extiende entre la guía de vástagos 44 y el miembro de división 102. La segunda parte 92 se extiende entre el extremo de pared 88 y el miembro de división 102. El miembro de división 102 es desplazable entre una posición bloqueada y una posición de desbloqueo. Cuando el miembro de división 102 está en la posición bloqueada, dicho miembro de división 102 está dispuesto en una relación de tope con la pestaña 94 para evitar que el fluido de trabajo entre en la segunda parte 92 del compartimento 90, 92. Cuando el miembro de división 102 está dispuesto en la posición desbloqueada, dicho miembro de división 102 está dispuesto separado de la pestaña 94, permitiendo que el fluido de trabajo entre en la segunda parte 92. Como se muestra mejor en las Figuras 3-6, el miembro de división 102 puede incluir al menos un orificio 103, que se extiende a través del miembro de división 102 para permitir que el fluido de trabajo fluya desde la primera parte 90 del compartimento 90, 92 hasta la segunda parte 92 del compartimento 90, 92. En el caso de que el miembro de división 102 se mueva desde la posición desbloqueada hasta la posición bloqueada, la válvula limitadora 100 se puede disponer en la segunda parte 92 y adyacente al miembro de división 102 para asegurar el libre retorno de dicho miembro de división 102.
El miembro de división 102 define una ranura 104 que se extiende alrededor de dicho miembro de división 102. Un sellado 106, hecho de un material elastómero, está dispuesto en la ranura 104 y se extiende de manera anular alrededor del miembro de división 102, en una relación de tope con la pared 86, para aislar la primera parte 90 del compartimento 90, 92 con la segunda parte 92 del compartimento 90, 92. Debería apreciarse que, en lugar del material elastómero, el sellado 106 puede estar hecho de otros materiales tales como metal o plástico, pero sin estar limitados a los mismos.
El segundo canal 78, 80, 82 incluye una primera sección 78, dispuesta en el extremo terminal del cuerpo 66, separada del primer canal 76 y en comunicación fluida con la cavidad 72. El segundo canal 78, 80, 82 se extiende desde el extremo terminal hasta el cuerpo 66, paralelo al eje central A, hasta la parte de extensión 68 de la guía de vástagos 44. El segundo canal 78, 80, 82 incluye una segunda sección 80, dispuesta en la parte de extensión 68 de la guía de vástagos 44, en comunicación fluida con la primera parte 90, y se extiende hacia fuera desde la primera parte 90 y alejándose de la parte de extensión 68 en una relación perpendicular con el eje central A. El segundo canal 78, 80, 82 incluye una tercera sección 82, dispuesta en el saliente 74 de la guía de vástagos 44, y se extiende hacia fuera desde la segunda sección 80, hacia el extremo cerrado 34, y en comunicación fluida con la segunda sección 80 y la cámara de compensación 38 para permitir que el fluido de trabajo fluya desde la cámara de rebote 30 hasta la cámara de compensación 38 a través de la guía de vástagos 44.
Una válvula de alivio 108, que tiene una forma generalmente circular y una sección transversal de forma troncocónica, está dispuesta en la primera parte 90 del compartimiento 90, 92, apoyándose en dicho al menos un canal para regular el flujo de fluido de trabajo desde la cámara de fluido 28, 30 hasta la cámara de compensación 38. La válvula de alivio 108 es desplazable entre un modo activo y un modo no activo. Como se muestra mejor en las Figuras 4 y 7, cuando la válvula de alivio 108 está en el modo activo, dicha válvula de alivio 108 es desplazada axialmente a lo largo del vástago de pistón 46 y hacia la pestaña 94 hasta una posición en la que la válvula de alivio 108 está separada de dicho al menos un canal para abrir comunicación fluida entre la cámara de fluido 28, 30, dicho al menos un canal y la cámara de compensación 38. De esta manera, se permite que el fluido de trabajo fluya desde la cámara de rebote 30, a través de la guía de vástagos 44 por dicho al menos un canal, hasta la cámara de compensación 38. Como se muestra mejor en las Figuras 2 y 3, cuando la válvula de alivio 108 está en el modo no activo, dicha válvula de alivio 108 es desplazada axialmente a lo largo del vástago de pistón 46 hacia la guía de vástagos 44 hasta una posición en la que la válvula de alivio 108 está dispuesta en una relación de tope con dicho al menos un canal para cerrar la comunicación de fluido entre la cámara de fluido 28, 30 y la cámara de compensación 38.
Un miembro elástico 110 está dispuesto entre la válvula de alivio 108 y el miembro de división 102. El miembro elástico 110 se extiende entre la válvula de alivio 108 y el miembro de división 102 para cargar elásticamente la válvula de alivio 108 contra dicho al menos un canal de la guía de vástagos 44 en el modo no activo y desplazar la válvula de alivio 108 del modo activo al modo no activo. En otras palabras, cuando la válvula de alivio 108 está en el modo no activo, el miembro elástico 110 carga elásticamente la válvula de alivio 108 contra dicho al menos un canal para cortar el flujo de fluido entre la cámara de rebote 30 y la cámara de compensación 38. Cuando la válvula de alivio 108 está en el modo activo, el miembro elástico 110 está comprimido hacia el extremo de pared 88 de la pared 86 y es capaz de desplazar la válvula de alivio 108 del modo activo al modo no activo. Además, como se muestra mejor en las Figuras 5, 6 y 8, el miembro elástico 110 también carga elásticamente el miembro de división 102 contra la pestaña 94 en la posición bloqueada y desplaza el miembro de división 102 del modo activo al modo no activo. En otras palabras, cuando el miembro de división está en la posición bloqueada, el elemento elástico 110 carga elásticamente el miembro de división 102 contra la pestaña 94, evitando así que el fluido de trabajo entre en la segunda parte 92 del compartimiento 90, 92. Cuando el miembro de división 102 está en la posición desbloqueada, dicho miembro de división 102 está separado de la pestaña 94 que comprime el elemento elástico 110 hacia la guía de vástagos 44. El aumento de la fuerza que actúa sobre la válvula de alivio 108 hace que dicha válvula de alivio 108 permanezca cerrada. Además, el miembro elástico 110 puede devolver el miembro de división 102 de la posición desbloqueada a la posición bloqueada. Preferiblemente, el miembro elástico 110 es un resorte 110 que se extiende de manera anular y helicoidal alrededor del vástago de pistón 46 entre la válvula de alivio 108 y el miembro de división 102.
El sistema sensible a tasas de presión 84 reduce los impactos de alta frecuencia transmitidos a la carrocería del vehículo reduciendo la presión de aceite relativamente hasta su velocidad de aumento en la cámara de rebote 30. El sistema sensible a tasas de presión 84 puede funcionar durante la carrera de rebote y la carrera de compresión. Las excitaciones de alta frecuencia procedentes de la carretera son paralelas a las altas aceleraciones transmitidas a la carrocería del automóvil a través de los rápidos cambios de presión de aceite dentro del amortiguador. Para la tasa diseñada de cambio de presión del fluido de trabajo, el sistema sensible a tasas de presión 84 puede abrir un paso adicional de aceite entre la cámara de rebote 30 y la cámara de compensación 38, permitiendo que el fluido de trabajo fluya libremente o con una restricción especificada, dependiendo del tipo de válvula de alivio 108 utilizada, hasta la cámara de compensación 38. En consecuencia, se reducirá la presión dentro del tubo principal 22, reduciendo así la fuerza transmitida a la carrocería 66 del vehículo.
En funcionamiento, el modo no activo se produce en general porque el conjunto de amortiguador bitubo 20 está en movimiento lento, lo que produce un aumento lento de presión en el conjunto de amortiguador bitubo 20. Durante el modo no activo, debido a la alta diferencia de presión entre la segunda parte 92 del compartimento 90, 92 y la cámara de rebote 30, el fluido de trabajo fluye desde la cámara de rebote 30, a través de la entrada 96 de la pestaña 94, hasta la segunda parte 92 del compartimento 90, 92 del sistema sensible a tasas de presión 84, empujando el miembro de división 102 hacia la guía de vástagos 44. En consecuencia, el miembro de división 102 comprime el elemento elástico 110 hacia la guía de vástagos 44, empujando así la válvula de alivio 108 contra la guía de vástagos 44 y dicho al menos un canal, impidiendo que el fluido de trabajo fluya a través del primer canal 76 y la primera parte 90 del compartimiento 90, 92 hasta la cámara de compensación 38. En otras palabras, durante el modo no activo, la válvula de alivio 108 se apoya contra el primer canal 76 y la guía de vástagos 44, evitando que el fluido de trabajo fluya a través de dicho primer canal 76. Además, el miembro de división 102 se mueve a la posición desbloqueada, p. ej., hacia la guía de vástagos 44, permitiendo que el fluido de trabajo fluya a través de la entrada 96 de la pestaña 94 hacia dentro de la segunda parte 92 del compartimento 90, 92. A continuación, el miembro elástico 110 empujará el miembro de división 102 de vuelta hacia la pestaña 94. La salida 98 de la pestaña 94 permite que el fluido de trabajo fluya desde la segunda parte 92 hasta la cámara de rebote 30 para asegurar el libre retorno del miembro de división 102 a la posición bloqueada. A medida que el fluido de trabajo sale de la segunda parte 92 a través de la salida 98, el flujo del fluido de trabajo puede estar limitado por la válvula limitadora 100 y la salida 98. En otras palabras, la fuerza del miembro elástico 110 comprimido es mayor que la fuerza de la presión del fluido que actúa sobre la superficie superior de la válvula de alivio 108, impidiendo así el flujo de fluido de trabajo entre la cámara de rebote 30 y la cámara de compensación 38.
El modo activo se produce generalmente porque el conjunto de amortiguador bitubo 20 está en movimiento con alta aceleración. Durante el modo activo, la alta restricción del flujo de fluido por la válvula de alivio 108 en el primer canal 76 causa un gran aumento en la presión del fluido de trabajo en el primer canal 76 con respecto a la presión del fluido de trabajo en el segundo compartimento 90, 92 bajo el miembro de división 102. Además, debido a que la entrada 96 tiene una gran restricción, la presión del fluido no puede aumentar bajo el miembro de división 102 tan rápido como en el agujero 70 y el primer canal 76. En respuesta al gran aumento en la presión del fluido de trabajo, la válvula de alivio 108 se mueve hacia la pestaña 94, abriendo así la comunicación de fluido entre el primer canal 76, la primera parte 90 del compartimiento 90, 92 y la cámara de compensación 38, permitiendo que el fluido de trabajo fluya desde la cámara de rebote 30 hasta la cámara de compensación 38. Al mismo tiempo, se reduce la presión del fluido de trabajo en la cámara de rebote 30.
Debe apreciarse que el punto de apertura completamente extendido para las fuerzas que actúan sobre la válvula de alivio 108 procedentes de la presión y el miembro elástico 110 se puede ajustar mediante la restricción del primer canal 76, la tasa de compresión y la precarga del miembro elástico 110, el diámetro del miembro de división 102, el diámetro de la válvula de alivio 108 y el diámetro (o la restricción) de la entrada 96. Las modificaciones de estos parámetros pueden influir en la sensibilidad del sistema sensible a tasas de presión 84.
Obviamente, muchas modificaciones y variaciones de la presente invención son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores y pueden ponerse en práctica de otra manera que no sea la específicamente descrita, siempre que esté dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Estas referencias precedentes deben interpretarse como que cubren cualquier combinación en la que la novedad inventiva hace valer su utilidad. El uso de la palabra "dicho" en las reivindicaciones de aparato se refiere a un precedente que es una referencia positiva que se supone que está incluida en el ámbito de las reivindicaciones.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de amortiguador bitubo (20), que comprende:
un tubo principal (22) dispuesto en un eje central y que se extiende entre un primer extremo (24) y un segundo extremo (26) y que define una cámara de fluido (28, 30) que se extiende entre los mismos para contener un fluido de trabajo;
un tubo externo (32) dispuesto en dicho eje central separado de dicho tubo principal (22) y que se extiende alrededor de dicho tubo principal (22) entre un extremo cerrado (34) adyacente a dicho primer extremo (24) y un extremo abierto (36) adyacente a dicho segundo extremo (26) y que define una cámara de compensación (38) entre dicho tubo principal (22) y dicho tubo externo (32);
un pistón (42) dispuesto de forma deslizable en dicha cámara de fluido (28, 30), dividiendo dicha cámara de fluido (28, 30) en una cámara de compresión (28) entre dicho primer extremo (24) y dicho pistón (42) y una cámara de rebote (30) entre dicho pistón (42) y dicho segundo extremo (26);
una guía de vástagos (44) dispuesta en dicha cámara de rebote (30) y fijada a dicho segundo extremo (26) de dicho tubo principal (22) y dicho extremo abierto (36) de dicho tubo externo (32) y que define al menos un canal dispuesto en comunicación fluida entre dicha cámara de rebote (30) y dicha cámara de compensación (38) para permitir que el fluido de trabajo fluya entre dicha cámara de fluido (28, 30) y dicha cámara de compensación (38);
un vástago de pistón (46) que se extiende a lo largo de dicho eje central a través de dicha guía de vástagos (44) y fijado a dicho pistón (42) para desplazar dicho pistón (42) entre una carrera de compresión y una carrera de rebote; y
un sistema sensible a tasas de presión (84) dispuesto en dicha cámara de rebote (30) y fijado a dicha guía de vástagos (44) y en comunicación fluida con dicho al menos un canal de dicha guía de vástagos (44) y dicha cámara de rebote (30) y dicha cámara de compensación (38) para regular el flujo del fluido de trabajo a través de dicha guía de vástagos (44) entre dicha cámara de rebote (30) y dicha cámara de compensación (38) durante dicha carrera de compresión y dicha carrera de rebote para proporcionar una amortiguación adicional, en el que
dicho sistema sensible a tasas de presión (84) incluye una pared (86) dispuesta en dicha cámara de rebote (30) separada de dicho tubo principal (22) y asegurada a dicha guía de vástagos (44) y que se extiende hasta un extremo de pared (88) para definir un compartimento (90, 92) entre dicha guía de vástagos (44) y dicho extremo de pared (88), caracterizado por que
dicho sistema sensible a tasas de presión (84) incluye una válvula de alivio (108) dispuesta en dicho compartimiento (90, 92) apoyándose en dicho al menos un canal para regular el flujo de fluido de trabajo desde dicha cámara de fluido (28, 30) hasta dicha cámara de compensación (38), por lo que dicha válvula de alivio (108) es desplazable entre un modo activo, en el que dicha válvula de alivio (108) está separada de dicho al menos un canal para abrir la comunicación de fluido entre dicha cámara de fluido (28, 30) y dicho al menos un canal y dicha cámara de compensación (38), y un modo no activo, en el que dicha válvula de alivio (108) está en una relación de tope con dicho al menos un canal para cerrar la comunicación de fluido entre dicha cámara de fluido (28, 30) y dicha cámara de compensación (38), y por que
el conjunto de amortiguador bitubo (20) incluye además un miembro de división (102) dispuesto de forma deslizable en dicho compartimento (90, 92) alrededor de dicho vástago de pistón (46) y separado de dicha válvula de alivio (108), dividiendo dicho compartimento (90, 92) en una primera parte (90) entre dicha guía de vástagos (44) y dicho miembro de división (102) y una segunda parte (92) entre dicho miembro de división (102) y dicho extremo de pared (88), en el que dicha válvula de alivio (108) tiene una forma circular y una sección transversal de forma troncocónica.
2. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en la reivindicación 1, en el que dicha pared (86) incluye una pestaña (94) que se extiende radialmente hacia dentro desde dicho extremo de pared hasta dicho vástago de pistón (46).
3. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en la reivindicación 2, en el que dicha pestaña (94) define al menos una entrada (96) separada radialmente de dicho vástago de pistón (46) para permitir que el fluido de trabajo entre en dicha segunda parte (92) de dicho compartimento (90, 92) y al menos una salida (98) separada radialmente de dicha entrada (96) para permitir que el fluido de trabajo salga de dicha segunda parte (92) de dicho compartimento (90, 92).
4. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en la reivindicación 3, que incluye además un miembro elástico (110) dispuesto en dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92) que se extiende entre dicha válvula de alivio (108) y dicho miembro de división (102) para cargar elásticamente dicha válvula de alivio (108) contra dicho al menos un canal de dicha guía de vástagos (44) en dicho modo no activo y dicho miembro de división (102) contra dicha pestaña (94) en una posición bloqueada para evitar que el fluido de trabajo entre en dicha segunda parte (92) de dicho compartimento (90, 92).
5. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone la reivindicación 4, en el que dicho elemento elástico (110) es un resorte que se extiende anular y helicoidalmente alrededor de dicho vástago de pistón (46) entre dicha válvula de alivio (108) y dicho miembro de división (102).
6. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, que incluye además una válvula limitadora (100) dispuesta en dicha cámara de rebote (30) y fijada a dicha pestaña (94) y que cubre dicha salida (98) para limitar el flujo de fluido desde dicha segunda parte (92) de dicho compartimento (90, 92) hasta dicha cámara de rebote (30) para proporcionar una fuerza de amortiguación adicional, en el que el conjunto de amortiguador bitubo (20) incluye además un elemento retenedor (101) dispuesto en dicho cámara de rebote (30) adyacente a dicha pestaña (94) y dicha válvula limitadora (100) y fijado a dicho sistema sensible a tasas de presión (84) para asegurar dicha válvula limitadora (100) al sistema sensible a tasas de presión (84).
7. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que dicho miembro de división (102) define una ranura (104) que se extiende alrededor de dicho miembro de división (102); y
un sellado dispuesto en dicha ranura (104) y que se extiende de manera anular alrededor de dicho miembro de división (102) y en una relación de tope con dicha pared (86) para aislar dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92) con dicha segunda parte (92) de dicho compartimento (90, 92); y/o en el que dicho miembro de división (102) define al menos un orificio (103) que se extiende a través de dicho miembro de división (102) para permitir que el fluido de trabajo fluya desde dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92) hasta dicha segunda parte (92) de dicho compartimento (90, 92), y
una válvula limitadora (100) dispuesta en dicha primera parte (90) adyacente a dicho miembro de división (102) para cubrir dicho al menos un orificio (103).
8. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicha guía de vástagos (44) incluye un cuerpo (66) dispuesto en dicho eje central en dicha cámara de rebote (30) y fijado a dicho segundo extremo (26) de dicho tubo principal (22) para cerrar dicha cámara de rebote (30), en el que dicho cuerpo (66) incluye una parte de extensión (68) dispuesta en dicha cámara de rebote (30) separada de dicho tubo principal (22) y que se extiende hacia fuera desde dicho cuerpo (66) a lo largo de dicho eje central hasta un extremo terminal.
9. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en la reivindicación 8, en el que dicha guía de vástagos (44) incluye además un saliente (74) que se extiende radialmente hacia fuera desde dicho cuerpo (66) y de manera anular alrededor de dicho eje central hasta dicho extremo abierto (36) de dicho tubo externo (32) para cerrar dicha cámara de compensación (38).
10. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en la reivindicación 9, en el que dicha guía de vástagos (44) define un agujero (70) dispuesto en dicho eje central y que se extiende a lo largo de dicho eje central a través de dicho cuerpo (66) y dicha parte de extensión (68) para recibir dicho vástago de pistón (46); y
una cavidad (72) dispuesta en dicho eje central en dicho extremo terminal y en comunicación fluida con dicho agujero (70) y dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92).
11. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone la reivindicación 10, en el que dicho al menos un canal incluye un primer canal dispuesto adyacente a dicho cuerpo (66) separado de dicha cavidad (72) y en comunicación fluida con dicha cámara de rebote (30) y dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92) y que se extiende a través de dicha parte de extensión (68) perpendicular a dicho eje central para permitir que el fluido de trabajo fluya desde dicha cámara de rebote (30) hacia dentro de dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92), en el que dicha parte de extensión (68) de dicha guía de vástagos (44) define un segundo canal (78, 80, 82) separado de dicho primer canal y en comunicación fluida con dicha primera parte (90) de dicho compartimento (90, 92) y dicha cámara de compensación (38) para permitir que el fluido de trabajo fluya desde dicha cámara de rebote (30) a través de dicha guía de vástagos (44) hasta dicha cámara de compensación (38).
12. El conjunto de amortiguador bitubo (20) como se expone en la reivindicación 11, en el que dicho segundo canal (78, 80, 82) incluye una primera sección (78) dispuesta en dicho extremo terminal de dicho cuerpo (66) separada de dicho primer canal y en comunicación fluida con dicha cavidad (72) y que se extiende desde dicho extremo terminal hasta dicho cuerpo (66) paralelo a dicho eje central a dicha parte de extensión (68) de dicha guía de vástagos (44);
una segunda sección (80) dispuesta en dicha parte de extensión (68) de dicha guía de vástagos (44) y en comunicación fluida con dicha primera parte (90) y que se extiende hacia fuera desde dicha primera parte (90) y alejándose de dicha parte de extensión (68) en relación perpendicular con dicho eje central; y
una tercera sección (82) dispuesta en dicho saliente (74) de dicha guía de vástagos (44) y que se extiende hacia fuera desde dicha segunda sección (80) hacia dicho extremo cerrado (34) y en comunicación fluida con dicha segunda sección (80) y dicha cámara de compensación (38) para permitir que el fluido de trabajo fluya desde dicha cámara de rebote (30) hasta dicha cámara de compensación (38) a través de dicha guía de vástagos (44).
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