AMORTIGUADOR REGULABLE POR FRICCIÓN
Sector técnico de la invención La presente invención se refiere al sector técnico de los amortiguadores desti- nados a estabilizar la suspensión de vehículos, máquinas o sistemas sometidos a choques, vibraciones y similares. Más particularmente la invención se refiere a un amortiguador regulable del tipo que comprende un vastago, dos fijaciones que se fijan a dos partes externas al amortiguador cuyo movimiento relativo se desea amortiguar, estando fijada a su vez una de las fijaciones a un extremo del vastago y estando con- tenido de forma guiada en la otra fijación el otro extremo del vastago. Todavía más específicamente, la invención se refiere a dicho tipo de amortiguadores para vehículos de automodelismo, en donde encuentra particular aplicación.
Antecedentes de la invención Es conocida en el sector técnico del automodelismo y, en general, de ios vehículos y máquinas sometidos a vibraciones, choques y movimientos oscilatorios en general, la utilización de amortiguadores o conjuntos combinados de amortiguadores y sistemas de suspensión con la finalidad de controlar dichas vibraciones. En general y, tal como conocen los expertos en la técnica, los amortiguadores ejercen un control de estabilización sobre los sistemas de suspensión; por esta razón es deseable que dichos amortiguadores sean, a su vez, regulables de cara a controlar la suspensión según las características del terreno en el que se utiliza la máquina o vehículo, las características del propio vehículo, la carga del mismo, y otros factores. Actualmente estos amortiguadores suelen ser hidráulicos con la típica configu- ración de pistón (émbolo) y cilindro y la cámara de aceite herméticamente cerrada. Es evidente que la necesidad de mantener encerrado herméticamente el fluido (aceite) con un juego de válvulas para controlar su trasvase cuando se produce la compresión añade cierta complejidad al dispositivo. Por un lado, los materiales del amortiguador tienen que ser suficientemente resistentes como para mantener el cierre hermético tras muchas horas de trabajo en condiciones de vibración o movimientos oscilatorios o intermitentes. Aún así es normal que se produzcan ciertas fugas del fluido con el paso del tiempo y esto requiere un mantenimiento del amortiguador. Por otro lado, la sustitución de los diferentes elementos del amortiguador es una tarea engorrosa por la propia complejidad y precisión del ensamblaje de dichos elementos y por la presen-
cia del fluido que tiende a ensuciar el lugar de trabajo y al operario encargado de dicha tarea. Por esta razón, se da a conocer esta invención que permite reducir la complejidad de los amortiguadores hidráulicos, tanto en el mantenimiento como en la sustitu- ción de componentes, y que al mismo tiempo conserva su función de amortiguación de forma regulable.
Explicación de la invención A tal finalidad el objeto de la presente invención es un amortiguador elástico por fricción, regulable, en el que una de las fijaciones extremas del amortiguador está dotada de un tope, un elemento elástico de fricción y un elemento de retención cuya posición es regulable con respecto a dicha fijación con unos medios de regulación, estando situado dicho elemento elástico entre el tope y el elemento de retención y en contacto con los mismos, y pasando el vastago a través del tope, el elemento elástico y el elemento de retención y en contacto por lo menos con dicho elemento elástico, de manera que cuando el elemento de retención es desplazado en dirección a la fijación, el elemento elástico se comprime en la dirección longitudinal del vastago y se expande en el plano perpendicular a dicha dirección longitudinal oprimiendo el vastago y aumentando la capacidad de amortiguación, y cuando el elemento de retención es desplazado en sentido contrario, el elemento elástico tiende a recuperar su forma original liberando el vastago y reduciendo la capacidad de amortiguación. Según otra característica de la presente invención, dichos medios de regulación comprenden un acoplamiento roscado entre dicho elemento de retención y la fijación correspondiente, de modo que el desplazamiento del elemento de retención y la consiguiente compresión y recuperación del elemento elástico, se realizan roscando dicho elemento de retención en dicha fijación. De acuerdo con otra característica de la presente invención, el elemento elástico es un cilindro hueco con su eje longitudinal orientado sustancialmente en la misma dirección que el eje longitudinal del vastago. Según todavía otra característica de la presente invención, el amortiguador comprende una arandela dispuesta entre el tope y el elemento elástico. Otra característica más de la presente invención consiste en que la arandela es de diámetro interior sustancialmente igual al diámetro interior del elemento de retención y algo mayor que el del vastago.
Según una característica adicional de la presente invención el elemento de retención y el elemento elástico forman una sola pieza, bien integral del mismo material o bien adheridos firmemente. Otra característica más de la presente invención consiste en que la fijación y el elemento elástico forman una sola pieza, bien integral del mismo material o bien adheridos firmemente. Aún otra característica de la presente invención es que el elemento elástico es de un material seleccionado de entre un material elastomérico, silicona o cualquier combinación de los mismos. Otra característica de la presente invención es que la fijación está dotada de una carcasa de protección que contiene y protege el elemento de retención, el elemento elástico y la arandela. Por último, una característica más de la presente invención es que el amortiguador comprende un muelle de paso variable dispuesto retenido entre las fijaciones. Apreciarán los expertos en la técnica que gracias a las nuevas e inventivas características del amortiguador de la presente invención, dicho amortiguador, además de los obtener los objetivos citados, permite también disminuir el periodo y el número de las oscilaciones y consecuentemente mejorar el agarre al terreno del vehículo al que se aplica el amortiguador, de forma que no se produzca en la práctica la pérdida de tracción, o que ésta se produzca en situaciones límite.
Breve descripción de los dibujos A continuación se realizará la descripción detallada de las formas de realización preferidas de la presente invención, para cuya mejor comprensión, la misma se acompaña de unos dibujos, proporcionados meramente a título de ejemplo no limitativo, en los cuales: la Fig. 1 es una vista en perspectiva del amortiguador de la presente invención, la Fig. 2 es una vista en perspectiva del mismo amortiguador mostrado en la Fig. 1 con la suspensión acoplada al conjunto, la Fig. 3 es una vista despiezada del conjunto mostrado en la Fig. 1 , la Flg. 4 es una vista lateral despiezada y en sección parcial del conjunto mostrado en perspectiva en la Fig. 1 , la Fig. 5 es una vista lateral y en sección parcial del conjunto de la Fig. 1 en estado de compresión, y
la Fig. 6 es una vista en perspectiva trasera de dos amortiguadores según la invención, incorporados en condiciones de montaje en un vehículo de automodelismo.
Descripción de la realización preferida A continuación se realiza una descripción detallada de la invención tomando como ejemplo una realización preferida de la misma y haciendo referencia a los dibujos. La Fig. 1 muestra una realización preferida de la presente invención en la que se puede observar el amortiguador 1 con las diferentes piezas que lo componen: fija- ciones 7 y 8, vastago 5 y carcasa 11 de protección. En esta figura, de cara a facilitar su comprensión, se ha omitido el muelle 6, que constituye el elemento de suspensión del conjunto y que sí aparece en el resto de las figuras. Las partes novedosas del amortiguador 1 están incluidas dentro de la carcasa 11 y se pueden apreciar en las figuras 3 a 6. El funcionamiento de este amortiguador 1 es similar al correspondiente a los ya conocidos, por ejemplo, de tipo hidráulico. Las fijaciones 7 y 8 se fijan a dos partes diferentes n1 , n2 del vehículo ó máquina 12, normalmente una parte n1 que recibe el movimiento de las ruedas y otra parte n2 en conexión con el chasis del vehículo 12. La forma de asegurar las fijaciones 7 y 8 al vehículo 12 es por medio de unas articula- ciones 16 de modo que el amortiguador 1 se pueda orientar según la posición de montaje deseada. Al producirse golpes o variaciones bruscas en la posición de una de las partes n1 (ruedas), este movimiento se transmite a la otra parte n2 (chasis) a través del conjunto de suspensión y amortiguador que se comprime y extiende longitudinalmente. La suspensión o muelle 6 (Fig. 2) está destinada a suavizar las brusqueda- des del terreno o las provocadas por otras vibraciones, y el amortiguador 1 se ocupa de controlar la duración y amplitud de las oscilaciones del muelle 1. Las características del terreno pueden variar drásticamente así como las propias del vehículo 12, por esta razón es tan importante que se pueda regular la respuesta del amortiguador 1 a la suspensión. En la Fig. 2 se puede apreciar exactamente el mismo conjunto que en la Fig. 1 pero con el muelle 6, de paso variable, retenido entre ambas fijaciones 7 y 8 gracias a sendos topes 13 y 14. En concreto, el paso del muelle 6 es de paso progresivo de los extremos al centro, según se aprecia en la Fig. 6.
En la Fig. 3 se presenta un despiece del conjunto de la Fig. 2 para poder entender más fácilmente la invención. Los elementos nuevos que aparecen en esta figura con respecto a las anteriores son: el elemento de retención 4, el elemento elástico de fricción 2 y la arandela 3. Tal como puede verse en las Figs. 1 , 2, 5 y 6, los elementos 2, 3 y 4 quedan protegidos por la carcasa 11 , y es preferible la utilización de la misma ya que, en caso contrario, el funcionamiento del amortiguador 1 se limitaría a unas pocas horas de trabajo debido a la entrada de suciedad, polvo, etcétera. Otro elemento no esencial para el funcionamiento de la invención es la arandela 3 aunque sí se incluye en la realización preferida. Cuando todos los elementos mostrados en la Fig. 3 se ensamblan juntos se obtiene el amortiguador 1 que puede verse mejor en la Fig. 5. En dicha figura se ve claramente que el elemento elástico de fricción 2 queda sujeto entre el elemento de retención 4 y el tope 9 (este puede verse también claramente en la Fig.
4). Además, en esta realización preferida, entre el tope 9 y el elemento elástico 2 se incluye la mencionada arandela 3 (que como se ha dicho anteriormente no es esencial para el funcionamiento del amortiguador 1). El elemento de retención 4 está fijo de forma regulable a la fijación 8, es decir, cierra el asiento 10 que se forma en la fijación 8, y en el que están contenidos el elemento elástico 2 y la arandela 3, y la po- sición de cierre de dicho elemento 4 se puede acercar o alejar con respecto a la fijación 8. Esto se puede conseguir, por ejemplo, con un acoplamiento roscado (15, 15') entre dicho elemento de retención 4 y dicha fijación 8. Es válido cualquier otro tipo de acoplamiento que permita acercar o alejar el elemento de retención 4 cuando queda asegurado a dicha fijación 8. El acoplamiento regulable entre el elemento de retención 4 y la fijación 8 es la base para el funcionamiento del amortiguador regulable 1. Cuando el elemento 4 cierra el asiento 10 sin presionar sustancialmente el elemento elástico 2, este último, al no verse sometido a ninguna presión, queda sujeto firmemente entre el elemento de retención 4 y el tope 9, y conservando su forma original que se muestra en las Figs. 3 y 4. Cuando, debido a vibraciones, el vastago 5 se desplace a través del elemento de retención 4, el elemento elástico de fricción 2 y la arandela 3, su movimiento se verá frenado por el contacto con el elemento elástico de fricción 2 con lo cual se consigue el efecto de amortiguación sobre las oscilaciones del muelle 6. De aquí se deduce que es esencial que el vastago 5 este siempre en contacto con el elemento elástico 2 in-
cluso cuando este último no está presionado por el elemento de retención 4. Es decir, en el caso de la realización preferida mostrada en las figuras, en las que el elemento elástico 2 es un cilindro hueco de material elastomérico o similar, en particular silico- na, el diámetro interior de dicho cilindro deberá ser tal que esté en contacto con todos los puntos de la periferia del vastago 5. De esta forma se consigue el efecto de fricción entre el vastago 5 y el elemento elástico 2. Cuando el usuario desee aumentar el efecto de amortiguación sobre las oscilaciones, es decir, aumentar la fricción entre el vastago 5 y el elemento elástico 2, simplemente deberá girar (ya que en este caso, es un acoplamiento roscado) el ele- mentó de retención 4 de manera que se enrosque más en la fijación 8 y presione al elemento elástico 2. Esta situación se puede ver claramente en la Fig. 5 en donde la presión del elemento de retención 4 sobre el elemento elástico 2 hace que este último se deforme; la presión se produce en la dirección longitudinal del amortiguador 1 por lo que, tal como puede observarse en la Fig. 2, el elemento elástico 2 se comprime axialmente y tiende a expandirse radialmente. Esta expansión provoca que el elemento elástico 2 oprima más fuertemente al vastago 5 con lo cual la fricción entre ambos elementos aumenta y, consecuentemente, aumenta el efecto de amortiguación. De este modo, simplemente ajusfando la posición de cierre del elemento 2 de retención con respecto a la fijación 8 se puede obtener un efecto mayor o menor de amortigua- ción. Tal como se deduce a partir de la descripción anterior, el amortiguador regulable 1 de la presente invención es de uso y ensamblaje sencillos con lo cual se simplifica su mantenimiento y la sustitución de sus componentes. Se evita también la pérdida del fluido contenido en los amortiguadores de tipo hidráulico y las complicaciones de tener que trabajar con dicho fluido cuando se requieran operaciones de mantenimiento o sustitución. Además, se consigue reducir el número y el periodo de las oscilaciones de suspensión, con lo cual se mejora el agarre del vehículo al terreno. Cualquier variante del tipo mencionado u otra que se le ocurra a los expertos en la materia queda incluida en el ámbito de la invención siempre que no se desvíe con respecto a las características expuestas en las siguientes reivindicaciones.