ITUB20151830A1

ITUB20151830A1 - Tampone idraulico in compressione per ammortizzatore idraulico per sospensione di veicolo, con dispositivo limitatore di pressione.

Info

Publication number: ITUB20151830A1
Application number: ITUB2015A001830A
Authority: IT
Inventors: Walter Bruno; Piero Antonio Conti; Giordano Greco
Original assignee: Sistemi Sospensioni Spa
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2017-01-02
Also published as: CN107771255A; BR112017026873A2; EP3265691A1; MA41638A; US10208830B2; US20180119770A1; WO2017001675A1

Description

"Tampone idraulico in compressione per ammortizzatore idraulico per sospensione di veicolo, con dispositivo limitatore di pressione"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda in generale un tampone idraulico destinato a essere utilizzato su un ammortizzatore idraulico, in particolare su un ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo. Più specificamente, la presente invenzione riguarda un tampone idraulico cosiddetto in compressione, cioè operante durante la corsa di compressione dell 'ammortizzatore .

Un ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo comprende tipicamente un tubo cilindrico esterno, un tubo cilindrico interno coassiale al tubo cilindrico esterno e definente con questo una camera anulare riempita in una sua porzione superiore di gas, uno stelo disposto coassialmente ai due tubi cilindrici e fuoriuscente parzialmente da questi, e un pistone che è montato scorrevole nel tubo cilindrico interno ed è fissato all'estremità inferiore dello stelo. Il pistone separa il volume interno del tubo cilindrico interno in una camera di estensione e in una camera di compressione, nelle quali è contenuto un fluido di smorzamento (olio). Il pistone è provvisto di una prima coppia di valvole unidirezionali, e precisamente una valvola di compensazione che durante la fase di compressione dell'ammortizzatore regola il flusso del fluido di smorzamento dalla camera di compressione alla camera di estensione e una valvola di rimbalzo che durante la fase di estensione dell'ammortizzatore regola il flusso del fluido di smorzamento dalla camera di estensione alla camera di compressione. Sul fondo dell'ammortizzatore è previsto un gruppo valvolare comprendente una seconda coppia di valvole unidirezionali, e precisamente una valvola di compressione che durante la fase di compressione regola il flusso del fluido di smorzamento dalla camera di compressione alla camera anulare e una valvola di aspirazione che durante la fase di estensione regola il flusso del fluido di smorzamento dalla camera anulare alla camera di compressione. Un ammortizzatore idraulico per sospensione di veicolo è normalmente provvisto inoltre di un primo tampone di finecorsa, che è configurato per agire durante la corsa di estensione dell'ammortizzatore, e di un secondo tampone di finecorsa, che è configurato per agire durante la corsa di compressione dell'ammortizzatore,

E' noto dalla domanda di brevetto italiano N.

102015000008777 a nome della Richiedente un tampone idraulico in compressione per ammortizzatore idraulico, in particolare per ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo, comprendente un corpo a bicchiere, che è atto a essere montato in una camera di compressione dell'ammortizzatore, coassialmente alla stessa, e un pistone, che è atto a essere montato a un'estremità di uno stelo dell'ammortizzatore, coassialmente allo stesso, in modo da scorrere nel corpo a bicchiere quando 1'ammortizzatore si avvicina alla posizione di finecorsa in compressione. Il corpo a bicchiere comprende una parete laterale e una parete di fondo che definiscono, insieme al pistone, una camera di lavoro in cui un fluido di smorzamento dell'ammortizzatore viene compresso dal pistone quando quest'ultimo scorre nella camera di lavoro verso la parete di fondo del corpo a bicchiere. Sulla superficie interna della parete laterale del corpo a bicchiere sono previsti canali assiali atti a consentire al fluido di smorzamento di fuoriuscire assialmente dalla camera di lavoro quando il pistone scorre nella camera di lavoro verso la parete di fondo del corpo a bicchiere. I canali assiali si estendono parallelamente a un asse longitudinale del corpo a bicchiere e presentano una sezione trasversale la cui area decresce in modo continuo lungo tale asse verso la parete di fondo del corpo a bicchiere. Il pistone del tampone idraulico comprende un corpo cilindrico, che è atto a essere fissato allo stelo dell'ammortizzatore e presenta un diametro esterno inferiore rispetto al diametro interno della porzione di parete inferiore del corpo a bicchiere, un anello di tenuta, che è montato in modo assialmente scorrevole intorno al corpo cilindrico ed è atto a fare tenuta contro la superficie interna della porzione di parete inferiore del corpo a bicchiere, e un primo e un secondo elemento di battuta anulare, che sono assialmente vincolati al corpo cilindrico e sono configurati per limitare assialmente, in entrambi i versi, il movimento di scorrimento assiale dell'anello di tenuta lungo il corpo cilindrico. L'anello di tenuta, il primo elemento di battuta e il secondo elemento di battuta sono configurati in maniera tale per cui quando l'anello di tenuta scorre lungo la superficie interna della porzione di parete inferiore del corpo a bicchiere durante la corsa di compressione dell'ammortizzatore l'anello di tenuta è in battuta contro il primo elemento di battuta e non vi è passaggio di olio da una parte all'altra dell'anello di tenuta, mentre durante la corsa di estensione dell'ammortizzatore l'anello di tenuta è in battuta contro il secondo elemento di battuta ed è consentito il passaggio di olio da una parte all'altra dell'anello di tenuta, e più precisamente verso la camera di lavoro del corpo a bicchiere.

Grazie alla particolare conformazione dei canali assiali realizzati sulla superficie interna della parete laterale del corpo a bicchiere, l'area della sezione di passaggio attraverso cui l'olio contenuto nella camera di lavoro può defluire verso l'esterno del corpo a bicchiere decresce in modo continuo verso la parete di fondo del corpo a bicchiere, e dunque l'effetto di smorzamento prodotto dal tampone sullo stelo dell'ammortizzatore aumenta in modo continuo e progressivo man mano che quest'ultimo si avvicina alla posizione di finecorsa in compressione.

Secondo tale soluzione nota, nella parete di fondo del corpo a bicchiere sono inoltre previsti una pluralità di passaggi atti a consentire la fuoriuscita di olio dalla camera di lavoro del corpo a bicchiere per limitare la pressione massima dell'olio in tale camera. Ciò permette di evitare che la pressione nella camera di lavoro del corpo a bicchiere raggiunga valori eccessivi che potrebbero mettere a repentaglio l'integrità strutturale del tampone. In alternativa, o in aggiunta, ai passaggi nella parete di fondo del corpo a bicchiere, la funzione di limitazione della pressione massima nella camera di lavoro del corpo a bicchiere può essere svolta dal taglio, opportunamente calibrato, previsto nell'anello di tenuta,

I passaggi nella parete di fondo del corpo a bicchiere e/o il taglio nell'anello di tenuta sono soluzioni costruttivamente molto semplici al problema di evitare un eccessivo aumento della pressione nella camera di lavoro del tampone idraulico. Per contro, tali soluzioni non permettono di realizzare una vera e propria limitazione della pressione nella camera di lavoro del tampone idraulico. Sia i passaggi nella parete di fondo del corpo a bicchiere sia il taglio nell'anello di tenuta definiscono un percorso sempre aperto per l'olio in parallelo ai canali assiali sulla superficie interna della parete laterale del corpo a bicchiere. Attraverso tale percorso la caduta di pressione aumenta con legge parabolica all'aumentare della portata di olio, e quindi all'aumentare della velocità dello stelo dell 'ammortizzatore. Per elevate velocità dello stelo si possono quindi raggiungere valori di pressione eccessivamente elevati nella camera di lavoro del tampone idraulico.

Scopo della presente invenzione è dunque fornire un tampone idraulico in compressione per ammortizzatore idraulico, in particolare per ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo, che permetta di limitare effettivamente a un dato valore predefinito la pressione massima dell'olio nella camera di lavoro del tampone idraulico.

Questo e altri scopi sono pienamente raggiunti secondo l'invenzione grazie a un tampone idraulico avente le caratteristiche definite nell'annessa rivendicazione indipendente 1.

Forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione sono specificate nelle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto è da intendersi come parte integrale e integrante della descrizione che segue.

In sintesi, l'invenzione si fonda sull'idea di realizzare un tampone idraulico del tipo specificato nel preambolo della rivendicazione indipendente 1, in cui il tampone presenta un condotto di bypass atto a collegare la camera di lavoro del tampone con la porzione della camera di compressione dell'ammortizzatore posta al disopra dell'anello di tenuta del tampone e in cui il tampone comprende inoltre una valvola di massima pressione configurata per mantenere tale condotto chiuso fintantoché la pressione nella camera di lavoro si mantiene al disotto di un dato valore limite e per aprire il condotto di bypass, consentendo quindi di scaricare olio attraverso tale condotto dalla camera di lavoro del tampone alla camera di compressione dell'ammortizzatore, quando la pressione nella camera di lavoro supera il suddetto valore limite.

Grazie a una tale configurazione, fintantoché la pressione nella camera di lavoro del tampone è inferiore al valore limite impostato, il condotto di bypass rimane chiuso e quindi il solo percorso che può seguire l'olio per uscire dal corpo a bicchiere è quello attraverso i canali assiali sulla superficie interna della parete laterale del corpo a bicchiere. Una volta che la pressione nella camera di lavoro supera il valore limite impostato, la valvola di massima pressione inizia ad aprirsi. A questo punto, se la pressione dell'olio nella camera di lavoro del tampone tende ad aumentare ulteriormente, anche il grado di apertura della valvola di massima pressione aumenta e quindi la fuoriuscita dell'olio dal corpo a bicchiere attraverso la valvola di massima pressione risulta facilitata, il che contribuisce nuovamente a ridurre la pressione nella camera di lavoro. Utilizzando pertanto una valvola di massima pressione avente una caratteristica portata-pressione sufficientemente piatta, cioè con una pressione che aumenta poco all'aumentare della portata, è possibile mantenere la pressione dell'olio nella camera di lavoro pressoché costante, pari al valore limite impostato.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione assiale di un ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo provvisto di un tampone idraulico in compressione secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

la figura 2 è una vista in sezione assiale, in scala ingrandita, della porzione di fondo del tubo cilindrico interno dell'ammortizzatore di figura 1;

la figura 3 è una vista in esploso del tampone idraulico dell'ammortizzatore di figura 1;

la figura 4 è una vista in sezione assiale del tampone idraulico dell'ammortizzatore di figura 1, nella posizione di finecorsa della corsa di compressione dell'ammortizzatore; e

la figura 5 è una vista in sezione assiale analoga a quella di figura 4, in cui il tampone idraulico comprende un tipo di valvola di massima pressione diverso da quello del tampone idraulico mostrato nelle figure dalla 1 alla 4.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, i termini "assiale" e "assialmente" identificano la direzione dell'asse longitudinale dell'ammortizzatore, nonché dell'asse longitudinale del tampone idraulico. Inoltre, termini quali "superiore" e "inferiore" sono da intendersi riferiti alla disposizione dell'ammortizzatore mostrata nella figura 1, in cui il pistone dell'ammortizzatore è montato all'estremità inferiore dello stelo e dunque stelo e pistone si muovono verso il basso durante la corsa di compressione dell'ammortizzatore e verso l'alto durante la corsa di estensione dell'ammortizzatore.

L'invenzione sarà descritta qui di seguito con riferimento a una configurazione di tampone idraulico in compressione analoga a quella descritta nella summenzionata domanda di brevetto italiano N.

102015000008777. Come risulterà tuttavia chiaro dalla descrizione che segue, l'invenzione è applicabile a configurazioni di tampone idraulico in compressione diverse da quella qui descritta.

Con riferimento inizialmente alle figure 1 e 2, un ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo è complessivamente indicato con 10 e comprende, in modo per sé noto, un tubo cilindrico esterno 12, un tubo cilindrico interno 14 coassiale al tubo cilindrico esterno 12 e definente con questo una camera anulare 16 riempita in una sua porzione superiore di gas, uno stelo 18 che è disposto coassialmente ai due tubi cilindrici 12 e 14 e fuoriesce parzialmente da questi, e un pistone 20 che è montato scorrevole nel tubo cilindrico interno 14 ed è fissato all'estremità inferiore dello stelo 18. Il pistone 20 separa il volume interno del tubo cilindrico interno 14 in una camera superiore 22, o camera di estensione, e in una camera inferiore 24, o camera di compressione, nelle quali è contenuto un fluido di smorzamento. Come fluido di smorzamento è tipicamente utilizzato olio, e dunque per semplicità si parlerà di qui in avanti di olio per identificare il fluido di smorzamento. È chiaro tuttavia che la presente invenzione non è limitata all'utilizzo di olio quale fluido di smorzamento.

Il pistone 20 è provvisto in modo per sé noto di un primo gruppo valvolare 26 comprendente una coppia di valvole unidirezionali, e precisamente una valvola di compensazione che durante la fase di compressione dell'ammortizzatore regola il flusso dell'olio dalla camera di compressione 24 alla camera di estensione 22 e una valvola di rimbalzo che durante la fase di estensione dell'ammortizzatore regola il flusso dell'olio dalla camera di estensione 22 alla camera di compressione 24. Sul fondo dell'ammortizzatore 10, e precisamente sul fondo del tubo cilindrico interno 14, è previsto in modo per sé noto un secondo gruppo valvolare 28 comprendente una coppia di valvole unidirezionali, e precisamente una valvola di compressione che durante la fase di compressione regola il flusso dell'olio dalla camera di compressione 24 alla camera anulare 16 e una valvola di aspirazione che durante la fase di estensione regola il flusso dell'olio dalla camera anulare 16 alla camera di compressione 24. Con z è indicato l'asse longitudinale dell'ammortizzatore 10.

Secondo l'invenzione, 1'ammortizzatore 10 è provvisto di un tampone idraulico, complessivamente indicato con 30, operante in compressione per dissipare per via idraulica l'energia cinetica della sospensione quando 1'ammortizzatore si avvicina alla posizione di finecorsa in compressione. Come mostrato delle figure 1 e 2, il tampone idraulico 30 è disposto nella camera di compressione 24 dell'ammortizzatore, in particolare al fondo del tubo cilindrico interno 14.

Con riferimento anche alla figura 3, il tampone idraulico 30 comprende fondamentalmente un corpo a bicchiere 32, che è fissato al tubo cilindrico interno 14 dell'ammortizzatore e si estende coassialmente allo stesso, e un pistone 34, che è connesso allo stelo 18 dell'ammortizzatore, preferibilmente in modo smontabile (ad esempio mediante accoppiamento filettato), ed è predisposto per scorrere assialmente nel corpo a bicchiere 32 per comprimere l'olio contenuto all'interno dello stesso.

Il corpo a bicchiere 32 è aperto superiormente, cioè verso il pistone 20 dell'ammortizzatore, e comprende una parete laterale 36 e una parete di fondo 38. Preferibilmente, la parete laterale 36 e la parete di fondo 38 sono realizzate come pezzi distinti l'uno dall'altro e sono saldamente connesse l'una all'altra, ad esempio mediante accoppiamento forzato e/o idonei mezzi di ritegno. Secondo la forma di realizzazione illustrata, la parete laterale 36 comprende una prima porzione di parete 36a, o porzione di parete d'ingresso, che è rivolta da parte opposta rispetto alla parete di fondo 38, cioè dal lato dell'apertura del corpo a bicchiere 32, una seconda porzione di parete 36b, o porzione di parete inferiore, che è rivolta verso la parete di fondo 38, e una terza porzione di parete 36c, o porzione di parete intermedia, che interconnette la porzione di parete d'ingresso 36a e la porzione di parete inferiore 36b. La porzione di parete d'ingresso 36a presenta un diametro esterno sostanzialmente pari al diametro interno del tubo cilindrico interno 14. La porzione di parete d'ingresso 36a è saldamente connessa al tubo cilindrico interno 14, ad esempio mediante accoppiamento forzato e/o idonei mezzi di ritegno. La porzione di parete inferiore 36b presenta un diametro esterno inferiore al diametro interno del tubo cilindrico interno 14, e dunque anche al diametro esterno della porzione di parete d'ingresso 36a. Fra la porzione di parete inferiore 36b del corpo a bicchiere 32 e il tubo cilindrico interno 14 dell'ammortizzatore si ha dunque un passaggio anulare 40 (figura 2), che è in comunicazione di fluido con la porzione della camera di compressione 24 al disotto della parete di fondo 38 del tampone idraulico. La porzione di parete intermedia 36c presenta una pluralità di aperture radiali 42 atte a mettere in comunicazione la porzione della camera di compressione 24 compresa fra il pistone 20 dell'ammortizzatore e il pistone 34 del tampone idraulico con il passaggio anulare 40, e quindi con il secondo gruppo valvolare 28 posto sul fondo del tubo cilindrico interno 14 dell'ammortizzatore .

Secondo la forma di realizzazione qui proposta, sulla superficie interna della parete laterale 36 del corpo a bicchiere 32, in particolare sulla superficie interna della porzione di parete inferiore 36b, ed eventualmente anche della porzione di parete intermedia 36c, sono previsti una pluralità di canali assiali 44 atti a consentire la fuoriuscita in direzione assiale dell'olio dalla camera (di qui in avanti indicata come camera di lavoro 46) racchiusa dalla porzione di parete inferiore 36b e compresa fra il pistone 34 e la parete di fondo 38, quando il pistone 34 si muove verso la parete di fondo 38. I canali assiali 44 si estendono parallelamente all'asse z (asse longitudinale del corpo a bicchiere 32), dunque lungo la direzione del movimento del pistone 34. I canali assiali 44 presentano una sezione trasversale la cui area decresce in modo continuo verso la parete di fondo 38. Più specificamente, i canali assiali 44 presentano una larghezza (ovvero una dimensione in direzione circonferenziale) che decresce in modo continuo, ad esempio linearmente, verso la parete di fondo 38. Preferibilmente, anche la profondità (ovvero la dimensione in direzione radiale) dei canali assiali 44 decresce in modo continuo, ad esempio linearmente, verso la parete di fondo 38, La sezione di passaggio attraverso cui l'olio può fuoriuscire dalla camera di lavoro 46 decresce dunque in modo continuo man mano che il pistone 34 avanza nel corpo a bicchiere 32 verso la parete di fondo 38. La diminuzione della sezione di passaggio si traduce in un aumento progressivo della forza di smorzamento generata sul pistone 34 del tampone idraulico, e quindi sullo stelo 18 dell'ammortizzatore cui il pistone 34 è fissato. Definendo opportunamente il numero e/o la sezione trasversale dei canali assiali 44 è così possibile ottenere una data legge di variazione della forza di smorzamento prodotta dal tampone idraulico 30 in funzione della corsa del pistone 34 nel corpo a bicchiere 32.

Come mostrato nella figura 3, nella parete di fondo 38 del corpo a bicchiere 32 possono essere previsti una pluralità di passaggi 48 atti a consentire la fuoriuscita dell'olio dal corpo a bicchiere 32 per contenere l'aumento della pressione dell'olio nella camera di lavoro 46 in fase di compressione.

Il pistone 34 del tampone idraulico 30 comprende un corpo cilindrico 50 che si estende coassialmente al corpo a bicchiere 32 ed è connesso allo stelo 18 dell'ammortizzatore, ad esempio mediante accoppiamento filettato 52, in modo da muoversi lungo l'asse z solidalmente allo stelo 18. Il corpo cilindrico 50 presenta un diametro esterno inferiore al diametro interno della porzione di parete inferiore 36b del corpo a bicchiere 32. Il pistone 34 comprende inoltre un anello di tenuta 54 presentante, in modo per sé noto, un taglio 54a. L'anello di tenuta 54 è montato in modo assialmente scorrevole intorno al corpo cilindrico 50 ed è atto a fare tenuta contro la superficie interna della porzione di parete inferiore 36b del corpo a bicchiere 32 per chiudere superiormente la camera di lavoro 46 (dove con l'espressione "chiudere" non s'intende una chiusura perfettamente stagna, vista la possibilità di trafilamento dell'olio attraverso il taglio 54a nell'anello di tenuta 54).

Il pistone 34 comprende inoltre una coppia di elementi di battuta anulari 56 e 58, e precisamente un elemento di battuta superiore 56 che è disposto al disopra dell'anello di tenuta 54, cioè dal lato dell'anello di tenuta rivolto verso il pistone 20 dell'ammortizzatore, e un elemento di battuta inferiore 58 che è disposto al disotto dell'anello di tenuta 54, cioè dal lato dell'anello di tenuta rivolto verso la camera di lavoro 46 del tampone idraulico . L 'insieme formato dai due elementi di battuta 56 e 58 è assialmente vincolato al corpo cilindrico 50 mediante una coppia di anelli di ritegno 60 e 62 alloggiati in rispettive gole circonferenziali 64 e 66 previste nel corpo cilindrico 50. L'elemento di battuta superiore 56 forma una superficie di battuta assiale 55a, assialmente rivolta verso il basso, cioè verso l'elemento di battuta inferiore 58, contro cui l'anello di tenuta 54 va in battuta in fase di compressione (figura 4). L'elemento di battuta inferiore 58 comprende una porzione superiore 68, intorno alla quale è disposto l'anello di tenuta 54, e una porzione inferiore 70 avente un diametro esterno maggiore di quello della porzione superiore 68. La porzione inferiore 70 dell'elemento di battuta inferiore 58 forma uno spallamento 58a, assialmente rivolto verso l'alto, cioè verso l'elemento di battuta superiore 56, sul quale sono previste una pluralità di sporgenze 72 contro cui l'anello di tenuta 54 va in battuta in fase di estensione. L'anello di tenuta 54 si può muovere quindi assialmente fra la superficie di battuta assiale 56a dell'elemento di battuta superiore 56 e la faccia superiore delle sporgenze 72 dell'elemento di battuta inferiore 58.

Secondo l'invenzione, il tampone idraulico 30 presenta un condotto di bypass atto a collegare la camera di lavoro 46 con la porzione della camera di compressione 24 dell'ammortizzatore posta al disopra dell'anello di tenuta 54. Nel condotto di bypass è disposta una valvola di massima pressione 74 che è configurata in modo da mantenere tale condotto chiuso fintantoché la pressione nella camera di lavoro 46 si mantiene al disotto di un valore limite impostato e da aprire tale condotto, consentendo quindi di scaricare olio dalla camera di lavoro 46 alla camera di compressione 24, quando la pressione nella camera di lavoro 46 supera tale valore limite.

Con riferimento in particolare alla figura 4, nella forma di realizzazione qui proposta il condotto di bypass e la valvola di massima pressione 74 sono previsti nel corpo cilindrico 50 del pistone 34. Più specificamente, il corpo cilindrico 50 presenta una cavità assiale cieca 76 che è chiusa inferiormente, cioè dal lato rivolto verso la parete di fondo 38 del corpo a bicchiere 32, da un tappo 78 fissato al corpo cilindrico 50, ad esempio mediante accoppiamento filettato 80. Il tappo 78 presenta sulla sua faccia superiore, cioè sulla sua faccia rivolta verso l'interno della cavità assiale 76, una sede valvola 82 che è in comunicazione di fluido con la camera di lavoro 46 tramite un foro assiale passante 84. Sulla sede valvola 82 insiste un otturatore 86 che è normalmente mantenuto contro la sede valvola 82 da una molla 88, realizzata ad esempio come molla a elica cilindrica. Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure dalla 1 alla 4 l'otturatore 86 è formato da una sfera, mentre nella forma di realizzazione mostrata in figura 5 l'otturatore 86 ha una superficie di lavoro (cioè una superficie cooperante con la sede valvola 82) di forma conica. Naturalmente, l'otturatore 86 potrebbe avere una forma diversa da quelle qui illustrate. Il corpo cilindrico 50 presenta inoltre una pluralità di fori 90, realizzati ad esempio come fori radiali, tramite i quali la cavità assiale 76 è in comunicazione di fluido con la porzione della camera di compressione 24 dell'ammortizzatore posta al disopra dell'anello di tenuta 54. Il condotto di bypass risulta quindi definito dal foro assiale 84, dalla cavità assiale 76 e dai fori 90.

Con riferimento in particolare alle figure 4 e 5, si descriverà ora il funzionamento del tampone idraulico 30. Durante la corsa di compressione dell'ammortizzatore (come mostrato sia nella figura 4 sia nella figura 5), l'anello di tenuta 54 si trova in battuta contro la superficie di battuta assiale 56a dell'elemento di battuta superiore 56. Quando l'anello di tenuta 54 del pistone 34 inizia a scorrere lungo la superficie interna della porzione di parete inferiore 36b del corpo a bicchiere 32, l'olio contenuto nella camera di lavoro 46 del tampone idraulico è costretto a fuoriuscire da tale camera in direzione assiale passando attraverso i canali assiali 44. Come spiegato in precedenza, l'area della sezione di passaggio formata dai canali assiali 44 decresce in modo continuo man mano che il pistone 34 avanza verso la parete di fondo 38 del corpo a bicchiere 32. Aumenta pertanto in modo continuo l'effetto di smorzamento prodotto dal tampone idraulico 30 sul pistone 34, e quindi sullo stelo 18 dell'ammortizzatore. Una volta che l'anello di tenuta 54 ha oltrepassato l'estremità inferiore dei canali assiali 44, l'olio può ancora fuoriuscire (ove previsti) attraverso i passaggi 48 nella parete di fondo 38 del corpo a bicchiere 32, i quali presentano un'area totale della sezione di passaggio ancora più ridotta di quella dei canali assiali 44. Man mano che il pistone 34 avanza verso la parete di fondo 38 del corpo a bicchiere 32, e quindi si riduce il volume della camera di lavoro 46, aumenta il grado di compressione dell'olio contenuto nella camera di lavoro 46 e quindi aumenta anche la pressione nella camera di lavoro 46. Fintantoché la pressione della camera di lavoro 46 si mantiene su valori inferiori al valore limite di pressione della valvola di massima pressione 74 (valore limite che può essere impostato su un valore desiderato definendo opportunamente il precarico della molla 88), la valvola di massima pressione 74 rimane chiusa, cioè l'otturatore 86 mantiene chiusa la sede valvola 82 e quindi impedisce il passaggio di olio dalla camera di lavoro 46 alla porzione della camera di compressione 24 al di sopra dell'anello di tenuta 54 attraverso il condotto di bypass, Quando invece la pressione della camera di lavoro 46 supera il valore limite di pressione della valvola di massima pressione 74, l'otturatore 86 inizia a sollevarsi dalla sede valvola 82 consentendo il passaggio di olio dalla camera di lavoro 46 alla porzione della camera di compressione 24 al di sopra dell'anello di tenuta 54 attraverso il condotto di bypass.

Quando s'inverte il moto dell'ammortizzatore, cioè in fase di estensione, l'anello di tenuta 54 si allontana dalla superficie di battuta assiale 56a e va in battuta contro la faccia superiore delle sporgenze 72 dell'elemento di battuta inferiore 58. E' così possibile il passaggio di olio verso la camera di lavoro 46 attraverso lo spazio libero presente fra la faccia superiore dell'anello di tenuta 54 e la superficie di battuta assiale 56a, attraverso il passaggio anulare previsto fra l'anello di tenuta 54 e la superficie esterna della porzione superiore 68 dell'elemento di battuta inferiore 58 e attraverso lo spazio libero presente fra la faccia inferiore dell'anello di tenuta 54 e lo spallamento 58a dell'elemento di battuta inferiore 58.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto e illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza con ciò fuoriuscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tampone idraulico (30) per ammortizzatore idraulico (10), in particolare per ammortizzatore idraulico bitubo per sospensione di veicolo, atto ad operare durante la corsa di compressione dell'ammortizzatore (10) per dissipare idraulicamente energia cinetica quando 1'ammortizzatore (10) si avvicina a una posizione di finecorsa in compressione, il tampone idraulico (30) comprendendo un corpo a bicchiere (32), che è atto a essere montato in una camera di compressione (24) dell'ammortizzatore (10), coassialmente alla stessa, un pistone (34), che è atto a essere montato a un'estremità di uno stelo (18) dell'ammortizzatore (10), coassialmente allo stesso, in modo da scorrere nel corpo a bicchiere (32) quando 1'ammortizzatore (10) si avvicina alla posizione di finecorsa in compressione, in cui il corpo a bicchiere (32) comprende una parete laterale (36) e una parete di fondo (38) che definiscono, insieme al pistone (34), una camera di lavoro (46) in cui un fluido di smorzamento dell'ammortizzatore (10) viene compresso dal pistone (34) quando quest'ultimo scorre nella camera di lavoro (46) verso la parete di fondo (38) del corpo a bicchiere (32), e un anello di tenuta (54) disposto intorno al pistone (34 per chiudere superiormente la camera di lavoro (46) quando il pistone (34) scorre nella camera di lavoro (46) verso la parete di fondo (38) del corpo a bicchiere (32), caratterizzato dal fatto di presentare un condotto di bypass (76, 84, 90) atto a collegare la camera di lavoro (46) con la porzione della camera di compressione (24) posta al disopra dell'anello di tenuta (54), e di comprendere inoltre una valvola di massima pressione (74) configurata per mantenere il condotto di bypass (76, 84, 90) chiuso fintantoché la pressione nella camera di lavoro (46) si mantiene al disotto di un dato valore limite e per aprire il condotto di bypass (76, 84, 90), consentendo quindi di scaricare fluido di smorzamento attraverso il condotto di bypass (76, 84, 90) dalla camera di lavoro (46) alla camera di compressione (24), quando la pressione nella camera di lavoro (46) supera il suddetto valore limite.
2. Tampone idraulico secondo la rivendicazione 1, in cui il condotto di bypass (76, 84, 90) e la valvola di massima pressione (74) sono previsti all'interno del pistone (34),
3. Tampone idraulico secondo la rivendicazione 2, in cui il condotto di bypass (76, 84, 90) comprende una cavità assiale (76) che è prevista nel pistone (34) ed è chiusa inferiormente da un tappo (78), almeno un primo foro (84) che si estende attraverso il tappo (78) ed è atto a collegare la cavità assiale (76) con la camera di lavoro (46), e almeno un secondo foro (90) che si estende attraverso il pistone (34) ed è atto a collegare la cavità assiale (76) con la camera di compressione (24) al disopra dell'anello di tenuta (54).
4. Tampone idraulico secondo la rivendicazione 3, in cui il tappo (78) presenta, su una sua faccia rivolta verso l'interno della cavità assiale (76), una sede valvola (82) collegata con detto primo foro (84) e in cui la valvola di massima pressione (74) comprende un otturatore (86) atto a cooperare con la sede valvola (82) e mezzi elastici (88) atti a spingere l'otturatore (86) contro la sede valvola (82) per mantenere normalmente chiuso il condotto di bypass (76, 84, 90).
5. Tampone idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sulla superficie interna della parete laterale (36) del corpo a bic chiere (32) sono previsti canali assiali (44) che si estendono parallelamente a un asse longitudinale (z) del corpo a bicchiere (32) e sono atti a consentire al fluido di smorzamento di fuoriuscire assialmente dalla camera di lavoro (46) quando il pistone (34) scorre nella camera di lavoro (46) verso la parete di fondo (38) del corpo a bicchiere (32), detti canali assiali (44) presentando una sezione trasversale la cui area decresce in modo continuo lungo l'asse longitudinale (z) verso la parete di fondo (38) del corpo a bicchiere (32).
6, Tampone idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il pistone (34) comprende un corpo cilindrico (50), che è atto a essere fissato allo stelo (18) dell'ammortizzatore (10) e intorno al quale l'anello di tenuta (54) è montato in modo assialmente scorrevole, e un primo e un secondo elemento di battuta anulare (56, 58), che sono assialmente vincolati al corpo cilindrico (50) e sono configurati per limitare assialmente, in entrambi i versi, il movimento di scorrimento assiale dell'anello di tenuta (54) lungo il corpo cilindrico (50), l'anello di tenuta (54), il primo elemento di battuta (56) e il secondo elemento di battuta (58) essendo configurati in maniera tale per cui quando l'anello di tenuta (54) scorre lungo la superficie interna del corpo a bicchiere (32) durante la corsa di compressione dell'ammortizzatore (10) l'anello di tenuta (54) è in battuta contro il primo elemento di battuta (56) e non vi è passaggio di fluido di smorzamento da una parte all'altra dell'anello di tenuta (54), mentre durante la corsa di estensione dell'ammortizzatore (10) l'anello di tenuta (54) è in battuta contro il secondo elemento di battuta (58) ed è consentito il passaggio di fluido di smorzamento da una parte all'altra dell'anello di tenuta (54).
7, Tampone idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una pluralità di passaggi (48) sono previsti nella parete di fondo (38) del corpo a bicchiere (32) e/o un taglio calibrato (54a) è previsto nell'anello di tenuta (54) del pistone (34) per consentire un trafilamento del fluido di smorzamento dalla camera di lavoro (46) del corpo a bicchiere (32).
8. Ammortizzatore idraulico bitubo (10) per sospensione di veicolo, comprendente un tampone idraulico (30) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, il tampone idraulico (30) essendo montato nella camera di compressione (24) dell 'ammortizzatore (10)