RU2509932C2 - Клапан амортизатора, расположенный между его нижней и компенсационной камерами - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к машиностроению. Клапан (1) амортизатора содержит затвор (4), перемещающийся со скольжением в держателе (6) затвора, и основание (8), опирающееся на дно амортизатора. Держатель (6) затвора удерживается основанием (8) при помощи упругого средства (28) удержания и выполнен с возможностью перемещения относительно основания (8) между положением сжатия и положением расширения. Держатель (6) затвора содержит седло (10) и корпус (12), расположенный в основании (8) под седлом (10). Средство (28) удержания жестко установлено одной стороной на корпусе (12) держателя (6) затвора и содержит часть (32), расположенную под нижней стороной основания (8) и упирающуюся в нее в положении расширения держателя (6) затвора. Амортизатор содержит поршень, охватывающую верхнюю и нижнюю камеры компенсационную камеру и указанный выше клапан (1). Достигается упрощение конструкции и уменьшение размеров клапана. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретения относится к клапану амортизатора, содержащему затвор, перемещающийся со скольжением в держателе затвора, и основание, опирающееся на дно амортизатора. При этом держатель затвора удерживается на основании при помощи упругого средства удержания и выполнен с возможностью перемещения относительно основания между положением сжатия, в котором на указанное средство удержания не действует усилие, и положением расширения, в котором на указанное средство удержания действует усилие. Указанный держатель затвора содержит седло, опирающееся на основание в сжатия положении, и корпус, расположенный на основании под седлом.

Изобретение относится также к амортизатору с таким клапаном.

В амортизаторе поршень и его шток выполнены с возможностью перемещения в камере, например, заполненной маслом, разделенной поршнем на верхнюю и нижнюю камеры. Поршень перемещается из положения сжатия в положение расширения. При сжатии масло проходит из нижней камеры в верхнюю, а при расширении - из верхней камеры в нижнюю. При сжатии поршень со штоком заходят в камеру и тем самым уменьшают свободный объем внутри этой камеры, следовательно, часть масла должна быть удалена из камеры, чтобы компенсировать увеличение объема штока поршня в камере. При сжатии поршень заходит в камеру.

Для этого предусмотрена компенсационная камера, охватывающая верхнюю и нижнюю камеры и обеспечивающая удаление излишка масла из нижней камеры при сжатии. При расширении поршень со штоком поднимаются в камере и тем самым увеличивают свободный объем внутри этой камеры. Часть масла, имеющаяся в компенсационной камере, возвращается в камеру, компенсируя уменьшение объема штока поршня в камере.

Для обеспечения циркуляции масла между компенсационной камерой и нижней камерой имеется клапан, управляющий этой циркуляцией. Этот клапан является, например, клапаном вышеуказанного типа.

В известных клапанах упругий элемент удержания крепится одной стороной на основании держателя затвора, а другой стороной введен в кольцевой паз, выполненный на верхней стороне основания. При расширении вследствие снижения давления из-за нехватки масла в нижней камере элемент удержания деформируется и упирается в паз, действуя с усилием на основание.

Такие клапаны являются сложными в изготовлении и в установке. Наличие кольцевого паза усложняет изготовление основания и увеличивает его габариты. Кроме того, во время сборки оператор должен ввести элемент удержания в кольцевой паз, нажимая на него рукой, чтобы создать предварительное напряжение и установить его в паз. Эта операция требует большого усилия при нажатии, в частности, при небольших диаметрах основания. Во время этой операции элемент удержания прогибается и может согнуться или деформироваться, что может привести к сбоям в работе клапана во время его использования. Оператор может также нанести себе травму во время сборки клапана.

Одной из задач настоящего изобретения является устранение этих недостатков путем создания простого в сборке и в изготовлении клапана, имеющего уменьшенные габариты.

Поставленная задача решается тем, что в клапане вышеуказанного типа указанное средство удержания расположено одной стороной на корпусе держателя затвора и содержит по меньшей мере одну часть, расположенную под нижней стороной основания, при этом указанная часть упирается в указанную нижнюю часть в положении расширения держателя затвора.

Поскольку упругий элемент удержания расположен под основанием, то нет необходимости в выполнении кольцевого паза на основании. В результате уменьшаются габариты основания и облегчается сборка, так как элемент удержания можно просто закрепить на держателе затвора и расположить под основанием, не действуя на него нажатием. Снижается также риск деформации элемента удержания.

Предпочтительно упругий элемент удержания содержит часть крепления на корпусе держателя затвора и по меньшей мере одну упругую пластинку, выполненную в радиальном направлении, начиная от крепежной части, при этом концевая часть указанной пластинки расположена под нижней стороной основания.

Элемент удержания может содержать множество упругих пластинок, выполненных радиально, начиная от крепежной части, и иметь форму звездочки.

Преимущественно держатель затвора содержит насадку, закрепленную на концевой части корпуса противоположно седлу, при этом указанная насадка образует упорный элемент, ограничивающий перемещение держателя затвора в положении расширения.

Кроме того, упругое средство удержания закреплено на насадке держателя затвора.

Преимущественно затвор выполнен с возможностью перемещения со скольжением в корпусе и в седле держателя затвора между положением сжатия, в котором затвор открывает проход в корпусе держателя затвора между верхней и нижней сторонами основания, и положением расширения, в котором затвор перекрывает указанный проход.

Кроме того, между затвором и насадкой держателя затвора установлено средство создания усилия, управляющее перемещением затвора в положении сжатия.

Указанная задача решается также в амортизаторе, содержащем поршень, выполненный с возможностью перемещения между положением сжатия и положением расширения, между которыми жидкость перемещается между верхней и нижней камерами амортизатора, и компенсационную камеру, охватывающую указанные верхнюю и нижнюю камеры, при этом указанный амортизатор содержит клапан, обеспечивающий прохождение жидкости из верхней камеры в компенсационную камеру при сжатии и из компенсационной камеры в нижнюю камеру при расширении, причем указанный клапан является описанным выше затвором.

Предпочтительно основание клапана расположено в нижней концевой части нижней камеры между гильзой, ограничивающей указанные камеры, и дном амортизатора, при этом жидкость проходит через проход, открываемый затвором при сжатии, и через проход, открываемый держателем затвора при расширении.

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего описания, представленного в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 схематично показан клапан в соответствии с настоящим изобретением, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;

на фиг.2 схематично показан амортизатор в соответствии с настоящим изобретением при сжатии, вид в разрезе;

на фиг.3 схематично показан амортизатор, изображенный на фиг.2, при расширении, вид в разрезе.

В настоящем описании термины «верхний», «нижний», «под», «на» и т.д. определены относительно амортизатора, показанного на фиг.2 и 3, а направление подъема показано на этих фигурах стрелкой А.

Как показано на фиг.1, клапан 1 амортизатора 2 содержит затвор 4, перемещающийся со скольжением в держателе 6 затвора, и основание 8, опирающееся на дно амортизатора 2.

Как показано на фиг.2 и 3, основание 8 расположено между нижней частью гильзы 9, ограничивающей объем камеры 37 амортизатора, и дном 3 амортизатора 2. Гильза 9 опирается на кольцевой бортик 11, выполненный в верхней части основания 8, а нижняя сторона 34 основания 8 опирается на дно амортизатора 2. Совместная работа указанного амортизатора 2 и клапана 1 будет описана ниже.

Держатель 6 затвора содержит седло 10 и корпус 12, отходящий вниз от седла 10 и расположенный внутри основания 8. В центральной части держателя затвора выполнено отверстие 14, проходящее через седло 10 и корпус 12. Диаметр отверстия 14 соответствует наружному диаметру затвора 4. Наружный диаметр корпуса 12 больше наружного диаметра затвора 4.

Затвор 4 установлен с возможностью перемещения со скольжением относительно держателя 6 затвора в отверстии 14. Затвор 4 содержит верхнее отверстие 16, выполненное вокруг оси затвора 4, и нижнее отверстие 18, выполненное в нижней части стенки затвора 4. Верхнее отверстие 16 сообщается с нижним отверстием 18 через канал, проходящий вдоль оси затвора 4. Затвор 4 выполнен с возможностью перемещения между положением расширения (фиг.3), в котором затвор в основном расположен в той части отверстия 14, которая расположена в седле 10 держателя 6 затвора, и положением сжатия, в котором нижнее отверстие 18 расположено в той части отверстия 14, которая находится в корпусе 12 держателя 6 затвора. Таким образом, в положении расширения нижнее отверстие 18 закрыто частью отверстия 14, находящейся в седле 10, а в положении сжатия нижнее отверстие 18 открыто в сторону части отверстия 14 большего диаметра.

Насадка 20 закреплена на концевой части корпуса 12 держателя 6 затвора противоположно седлу 10. Для этого насадку 20, например, завинчивают на концевой части корпуса 12. В насадке 20 выполнено центральное отверстие 21, сообщающееся с отверстием 14 держателя 6 затвора.

Между насадкой 20 и затвором 4 установлено упругое возвратное средство 22, например, пружина, предварительно нагруженная его при помощи шайбы 24, установленной между возвратным средством 22 и затвором 4. Таким образом, возвратное средство 22 выполнено с возможностью возврата затвора 4 в положение расширения, когда он переместился в положение сжатия.

Держатель 6 затвора установлен в центральном отверстии 26 основания 8 с возможностью перемещения относительно последнего между положением сжатия, в котором седло 10 опирается на верхнюю сторону основания 8, и положением расширения, в котором седло 10 перемещается вверх и не опирается на основание 8. Диаметр отверстия 26 больше диаметра корпуса 12 держателя затвора.

Кроме того, держатель 6 затвора удерживается основанием 8 при помощи упругого элемента 28 удержания. Элемент 28 удержания содержит крепежную часть 30 с отверстием, охватывающим насадку 20 перед ее креплением на корпусе 12 держателя затвора. Кроме того, элемент 28 удержания содержит множество упругих пластинок 32, выполненных в радиальном направлении, начиная от крепежной части таким образом, что средство 28 удержания имеет форму звездочки, как показано на фиг.1. Концевую часть одной или нескольких из этих пластинок 32 располагают под нижней стороной 34 основания 8, чтобы удерживать держатель 6 затвора относительно основания, как показано на фиг.2 и 3. В положении сжатия на средство 28 удержания не действует усилие. В положении расширения элемент 28 удержания упирается в нижнюю сторону 34 и деформируется, обеспечивая перемещение держателя 6 затвора, как показано на фиг.3. Следует отметить, что в положении расширения насадка 20 образует упорное средство, ограничивающее перемещение держателя 6 затвора относительно основания 8, опираясь на последнее. Средство 28 удержания возвращает затвор в положение сжатия, когда на него не действует усилие, что будет описано ниже.

Описанный выше клапан 1 устанавливают в амортизаторе 2 классической конструкции. Так, амортизатор 2 содержит поршень 42 со штоком 36, перемещающиеся в камере 37. Поршень 42 разделяет камеру 37 на верхнюю 38 и нижнюю 40 камеры. Камера 37 заполнена, например, маслом, которое перемещается между нижней камерой 40 и верхней камерой 38 при сжатии, как показано стрелками F₁ на фиг.2, и между верхней камерой 38 и нижней камерой 40 при расширении, как показано стрелками F₂ на фиг.3. Для этого поршень 42 снабжен соответствующими клапанами 44, обеспечивающими прохождение масла из одной камеры в другую. Поскольку эта конструкция известна, ее подробное описание опущено.

Перемещение поршня 42 со штоком 36 при сжатии приводит к уменьшению свободного объема для масла в камере 37 за счет увеличения объема, занимаемого штоком 36 в камере 37. Излишек масла удаляется в компенсационную камеру 46, расположенную вокруг камеры 37, через клапан 1. Для этого в концевой части нижней камеры 40 устанавливают закрывающее ее основание 8, расположенное между гильзой 9, ограничивающей камеру 37, и дном 3 амортизатора 2, при этом затвор 4 и держатель 6 затвора расположены в нижней камере 40.

При сжатии поршень 42 перемещается вниз, объем нижней камеры 40 уменьшается, и в этой камере повышается давление. Повышение давления приводит к перемещению затвора 4 в его положение сжатия с преодолением сопротивления возвратного средства 22, и масло попадает в затвор 4 через его верхнее отверстие 16 и удаляется через его нижнее отверстие 18, которое находится напротив корпуса 12 держателя 6 затвора, как показано стрелкой F₃ на фиг.2. Излишек масла проходит через центральную расточку 21 насадки 20, которая сообщается с компенсационной камерой 46, и, таким образом, масло удаляется в компенсационную камеру 46, как показано стрелками F₄ на фиг.2.

При расширении поршень 42 перемещается вверх, объем нижней камеры 40 увеличивается, и в этой камере создается разрежение. Таким образом, на затвор 4 усилие не действует, и возвратное средство 22 возвращает его в его положение расширения, в результате чего его нижнее отверстие 18 закрывается. Понижение давления приводит к перемещению держателя 6 затвора вверх с преодолением усилия от средства 28 удержания, которое деформируется. Седло 10 приподнимается и отходит от основания 8, за счет чего открывается проход между нижней камерой 40 и центральной расточкой 26 основания 8. В результате снижения давления масло перемещается в этом проходе и проходит из компенсационной камеры 46 в нижнюю камеру 40, как показано стрелками F₅ на фиг.3. Когда снижение давления прекращается, средство 28 удержания возвращает держатель 6 затвора в его положение сжатия, что приводит к перекрыванию прохода между центральным отверстием 26 основания 8 и нижней камерой 40.

Позиционирование элемента 28 удержания в описанном выше клапане 1 позволяет облегчить изготовление и сборку этого клапана 1. Действительно, отпадает необходимость в кольцевом пазе, который выполняли над основанием в известных клапанах, что облегчает изготовление этого основания и уменьшает его габариты. Кроме того, средство 28 удержания крепят просто между держателем 6 затвора и основанием 8, для чего нет необходимости в приложении силы нажатия или в деформации средства 28 удержания.

Claims (11)

1. Клапан (1) амортизатора (2), содержащий затвор (4), выполненный с возможностью перемещения со скольжением в держателе (6) затвора, и основание (8), опирающееся на дно амортизатора (2), при этом держатель (6) затвора удерживается основанием (8) при помощи упругого средства (28) удержания и выполнен с возможностью перемещения относительно указанного основания (8) между положением сжатия, в котором на указанное средство (28) удержания не действует усилие, и положением расширения, в котором на указанное средство (28) удержания действует усилие, причем держатель (6) затвора содержит седло (10), опирающееся на основание (8) в положении сжатия, и корпус (12), расположенный под седлом (10) и в основании (8), отличающийся тем, что указанное средство (28) удержания жестко установлено одной стороной на корпусе (12) держателя (6) затвора и содержит по меньшей мере одну часть (32), расположенную под нижней стороной (34) основания (8) и упирающуюся в указанную нижнюю сторону (34) основания в положении расширения держателя (6) затвора.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент средства (28) удержания содержит часть (30) для крепления на корпусе (12) держателя (6) затвора и по меньшей мере одну упругую пластинку (32), выполненную в радиальном направлении, начиная от крепежной части (30), при этом концевая часть указанной пластинки (32) расположена под нижней стороной (34) основания (8).

3. Клапан по п.2, отличающийся тем, что упругий элемент средства (28) удержания содержит несколько упругих пластинок (32), выполненных радиально, начиная от крепежной части (30), за счет чего элемент (28) удержания имеет форму звездочки.

4. Клапан по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что держатель (6) затвора содержит насадку (20), жестко установленную на концевой части корпуса (12) противоположно седлу (10), при этом указанная насадка (20) образует упорный элемент, ограничивающий перемещение держателя (6) затвора в положении расширения.

5. Клапан по п.4, отличающийся тем, что упругое средство (28) удержания жестко установлено на насадке (20) держателя (6) затвора.

6. Клапан по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что затвор (4) выполнен с возможностью перемещения со скольжением в корпусе (12) и в седле (10) держателя (6) затвора между положением сжатия, в котором затвор (4) открывает проход в корпусе (12) держателя (6) затвора между верхней и нижней сторонами основания (8), и положением расширения, в котором затвор (4) перекрывает указанный проход.

7. Клапан по п.4, отличающийся тем, что затвор (4) выполнен с возможностью перемещения со скольжением в корпусе (12) и в седле (10) держателя (6) затвора между положением сжатия, в котором затвор (4) открывает проход в корпусе (12) держателя (6) затвора между верхней и нижней сторонами основания (8), и положением расширения, в котором затвор (4) перекрывает указанный проход.

8. Клапан по п.5, отличающийся тем, что затвор (4) выполнен с возможностью перемещения со скольжением в корпусе (12) и в седле (10) держателя (6) затвора между положением сжатия, в котором затвор (4) открывает проход в корпусе (12) держателя (6) затвора между верхней и нижней сторонами основания (8), и положением расширения, в котором затвор (4) перекрывает указанный проход.

9. Клапан по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что между затвором (4) и насадкой (20) держателя (6) затвора установлено средство (22) создания усилия, управляющее перемещением затвора (4) в положении сжатия.

10. Амортизатор (2), содержащий поршень (42), выполненный с возможностью перемещения между положением сжатия и положением расширения, между которыми жидкость перемещается между верхней (38) и нижней (40) камерами амортизатора; охватывающую верхнюю (38) и нижнюю (40) камеры компенсационную камеру (46); и клапан (1), выполненный с возможностью обеспечения прохождения жидкости из верхней камеры (40) в компенсационную камеру (46) при сжатии и из компенсационной камеры (46) в нижнюю камеру (40) при расширении, отличающийся тем, что указанный клапан (1) выполнен по любому из пп.1-9.

11. Амортизатор по п.10, отличающийся тем, что основание (8) клапана (1) расположено в нижней концевой части нижней камеры (40) между гильзой (9), ограничивающей камеры (38, 40), и дном (3) амортизатора (2), при этом жидкость имеет возможность протекания через проход, открываемый затвором (4) при сжатии, и через проход, открываемый держателем (6) затвора при расширении.

Images