ES2251708T3 - Amortiguador de oscilaciones para la amortiguacion de impactos dependiente de la amplitud. - Google Patents
Amortiguador de oscilaciones para la amortiguacion de impactos dependiente de la amplitud.Info
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Abstract
Dispositivo para la amortiguación dependiente de la amplitud de impactos, en especial en amortiguadores para vehículos de motor, con un vástago (1) de émbolo dispuesto en el interior de una carcasa (2) de amortiguación, que penetra de manera oscilante en la carcasa (2) de amortiguación, guiado radialmente y desplazable axialmente de manera limitada así como sometido a la acción de resortes y con un émbolo (3) de trabajo, que subdivide la carcasa (2) de amortiguación en dos cámaras (4, 5) de amortiguación, al mismo tiempo, que el émbolo (3) de trabajo es sujetado entre dos resortes (17, 18), que el vástago (1) del émbolo termina en un espárrago (10) rodeado por el émbolo (3) de trabajo y que entre el espárrago (10) y el émbolo (3) de trabajo está dispuesto un casquillo (12) de guía, caracterizado porque en el contorno exterior del casquillo (12) de guía está dispuesta al menos una ranura (19), que se extiende axialmente y que posee una longitud mayor que la altura del taladro correspondientedel émbolo (3) de trabajo.
Description
Amortiguador de oscilaciones para la
amortiguación de impactos dependiente de la amplitud.
El invento se refiere a un dispositivo según las
características de la reivindicación 1 para la amortiguación en
función de la amplitud de impactos, en especial en los
amortiguadores para vehículos de motor.
En especial en los amortiguadores para vehículos
de motor es deseable, que las oscilaciones de alta frecuencia y
pequeña amplitud no sean absorbidas por el mecanismo de
amortiguación propiamente dicho del amortiguador. Estas
oscilaciones de alta frecuencia pueden ser provocadas por el perfil
de las cubiertas en movimiento o por pequeños desequilibrios de la
rueda. Cuando estas oscilaciones de alta frecuencia y con una
amplitud pequeña son aplicadas al mecanismo de amortiguación
propiamente dicho se producen efectos de roturas provocados por el
efecto "Stick-Slip" del émbolo de amortiguación
en la carcasa de amortiguación, lo que da lugar a un temblor de la
suspensión de la rueda apreciable por los ocupantes del
vehículo.
Existen varias propuestas de solución para
solucionar este problema.
A través del documento US-PS
3,232,390 se conoce el procedimiento de excluir las frecuencias de
resonancia por el hecho de que en un amortiguador para vehículos de
motor se fija el émbolo de amortiguación en el extremo del vástago
del émbolo de manera desplazable axialmente y sometido a un
resorte.
Esta construcción es muy cara y tampoco se presta
para amortiguar en los dos sentidos de la oscilación las
oscilaciones de alta frecuencia con una amplitud pequeña.
A través del documento DE 35 03 153 A1 se conoce
un dispositivo en el que el émbolo de monta sobre el vástago del
émbolo de manera desplazable axialmente por medio de un casquillo de
guía. El émbolo está dispuesto, con los discos de válvula (órganos
de cierre de las válvulas) entre dos acumuladores de fuerza
construidos como resortes de platillo. Estos acumuladores de fuerza
sirven como elementos de sustentación en los que apoyan los
elementos de cierre de las válvulas. Bajo la acción de una presión
de líquido, que depende de la carga, en el cilindro de
amortiguación, el émbolo y el elemento de sustentación se desplazan
en la dirección axial uno con relación al otro, con lo que el
elemento de sustentación es presionado con una fuerza variable
contra el elemento de cierre de las válvulas. El dispositivo
conocido a través de este documento no posee propiedades de
amortiguación dependientes de la amplitud. No existe un bypass, que
acople mutuamente las cámaras de amortiguación, a través del que el
líquido de amortiguación pueda fluir en el caso de amplitudes
pequeñas, es decir con una diferencia de presión sólo pequeña entre
las cámaras de amortiguación, de manera, que no se produzca un
desplazamiento del émbolo de trabajo sobre el casquillo de
guía.
El invento se basa en el problema de crear un
dispositivo para la amortiguación dependiente de la amplitud de
impactos, que posea una construcción sencilla, funcione de manera
segura y no necesite un espacio de construcción adicional
esencial.
El problema se soluciona con las características
de la reivindicación 1. Las configuraciones y los perfeccionamientos
ventajosos se describen en las reivindicaciones 2 a 7.
La ventaja obtenida con el invento reside en la
construcción más sencilla del dispositivo según el invento. De una
manera adicionalmente favorable se reduce el espacio de montaje en
la carcasa de amortiguación. Además, se pueden combinar de manera
ventajosa y sencilla diferentes elementos de construcción para
distintos requerimientos de la característica de amortiguación.
En el dibujo se representa un ejemplo de
ejecución del invento, que se describirá con detalle en lo que
sigue. En el dibujo muestran:
La figura 1, una sección de la carcasa de
amortiguación de un amortiguador con el émbolo de trabajo en el
extremo del vástago del émbolo.
Las figuras 2 a 5, diferentes variantes de
construcción del émbolo de trabajo.
La figura 6, una semisección del extremo del
vástago del émbolo, incluido el émbolo montado, con paquetes de
resortes de acero.
La figura 7, una sección según la figura 6 con
resortes de material plástico.
En un amortiguador para vehículos de motor, como
en el que se basa el ejemplo de ejecución, el vástago 1 del émbolo
penetra con un extremo en la carcasa 2 de amortiguación. En el
extremo del vástago 1 del émbolo está dispuesto un émbolo 3 de
trabajo, que asienta radialmente en la envolvente interior de la
carcasa 2 de amortiguación. Con ello se subdivide la carcasa 2 de
amortiguación en dos cámaras 4, 5 de amortiguación. Cuando el
vástago 1 del émbolo penetra de manera oscilante en la carcasa 2 de
amortiguación, es preciso, que el líquido de amortiguación, que
llena las cámaras 4, 5 de amortiguación, fluya a través del émbolo 3
de trabajo, lo que da lugar a la amortiguación del movimiento del
vástago 1 de émbolo, que penetra en ella.
El émbolo 3 de amortiguación posee diferentes
orificios 6, 7 de paso, que se cubren unilateralmente con discos 8,
9 de resorte, como se representa en la figura 1. Cada una de estas
construcciones forma así una válvula de retroceso, que actúa en una
dirección, con distintas características de resistencia de paso en
la otra dirección. Esto sólo se representa esquemáticamente en las
otras figuras.
El vástago 1 del émbolo termina en su extremo
sumergido en un espárrago 10 con un diámetro menor que el del
vástago 1 del émbolo. En el extremo inferior del espárrago 10 se
prevé una rosca.
El émbolo 3 de amortiguación está montado de
manera desplazable radialmente y deslizante sobre este espárrago
10. En el ejemplo de ejecución se halla radialmente entre el
espárrago 10 y el émbolo 3 de trabajo un casquillo 12 de guía, con
preferencia de un material con buenas propiedades de deslizamiento.
En los extremos del casquillo 12 de guía se hallan arandelas 13, 14
de tope. El casquillo 12 de guía y las arandelas 13, 14 de tope se
fijan axialmente al espárrago 10 por medio de una tuerca 15, que
coopera con la rosca 11.
El émbolo 3 de trabajo posee en su taladro
interior una carcasa 16 de sujeción y de deslizamiento, que, por un
lado, garantiza el deslizamiento guiado del émbolo 3 de trabajo y,
por otro, mantiene unidas con el pretensado elegido las piezas del
émbolo 3 de trabajo, como son el cuerpo principal y los discos 8, 9
de resorte.
Entre las arandelas 13, 14 de tope y el émbolo 3
de trabajo están dispuestos a ambos lados resortes 17, 18. Estos
resortes 17, 18 sirven, por un lado, para mantener el émbolo 3 de
trabajo, en condiciones de presión equilibradas entre las cámaras 4
y 5 de amortiguación, aproximadamente en el centro del espacio de
oscilación definido por la longitud del casquillo 12. Por otro lado
sirven, debido a su efecto de resorte, para frenar el
desplazamiento del émbolo 3 de trabajo hacia el final del camino de
desplazamiento. Los resortes 17, 18 sólo se representan
esquemáticamente en la figura 1. En el caso más sencillo se puede
tratar de resortes helicoidales, que posean un diámetro interior
ligeramente mayor que el diámetro
\hbox{exterior del casquillo
12.}
Como se desprende de la figura 1, en la
superficie del casquillo 12 de guía se dispone al menos una ranura
19. La longitud de esta ranura 19 es mayor que el espesor del émbolo
3 de trabajo. La sección transversal de la ranura 19 varía a lo
largo de su longitud. Como se desprende de la figura 1, la sección
transversal de la ranura 19 es máxima en la zona central y
disminuye hacia los extremos del lado del tope del casquillo 12 de
guía. De acuerdo con otros requerimientos también se pueden elegir
otras variaciones de la sección transversal, pero también una
sección transversal invariable de la ranura 19.
La ranura 19 sirve como bypass para la
compensación de la corriente entre las cámaras 4, 5 de
amortiguación. Con diferencias de presión muy pequeñas entre estas
cámaras 4, 5 de amortiguación, el líquido de amortiguación puede
atravesar este bypass configurado como ranura 19, sin que el émbolo
3 de trabajo se desplace sobre el casquillo 12 de guía.
En las figuras 2 a 5 se representan varias formas
de construcción de la carcasa 16 de sujeción y de deslizamiento. En
la configuración según la figura 2 se parte para la fabricación de
la carcasa 16 de sujeción y de deslizamiento de un casquillo con
una brida 20 unilateral sobre el que se colocan después los paquetes
8, 9 de resortes así como el cuerpo principal del émbolo 3 de
trabajo. La parte sobresaliente del casquillo, representada con
líneas de trazo discontinuo se rebordea después para formar una
segunda brida 21.
En la configuración según la figura 3 se parte
igualmente de un casquillo con una brida 20 unilateral. Sobre el
extremo libre del casquillo se fija en este caso por zunchado, por
prensado o por soldadura una anillo 22 de sujeción.
Para la fabricación de la carcasa 16 de sujeción
y de deslizamiento según la figura 4 se parte de dos casquillos,
cada uno con una brida 23, 24 dispuesta unilateralmente. Estos dos
casquillos son unidos entre sí, después del montaje de las piezas
del émbolo de trabajo, aproximadamente en el centro por medio de una
soldadura por presión.
En la configuración según la figura 5 se parte
nuevamente de un casquillo con una brida 20 unilateral. El extremo
sobresaliente de este casquillo está provisto de una rosca exterior.
El montaje final se realiza aquí roscando una tuerca 25.
Los resortes 17, 18 representados en la figura 6
son paquetes de resortes formados por resortes individuales. En el
ejemplo representado se trata de resortes ondulados. Sin embargo,
igualmente se pueden utilizar resortes de platillo.
En el caso de los resortes representados en la
figura 7 se trata de resortes de material plástico, que se pueden
construir como resortes en bloque puros o con perfilado como se
representa en la figura 7. En el caso del resorte de material
plástico representado en la parte superior de la figura 7 se trata
de un resorte en bloque, cuyo contorno está provisto de ranuras 26
en su envolvente exterior. El resorte de material plástico
representado en la parte inferior de la figura 7 posee una sección
transversal, que se estrecha hacia el centro de la altura del
resor-
te.
te.
- 1
- Vástago del émbolo
- 2
- Carcasa de amortiguación
- 3
- Embolo de trabajo
- 4
- Cámara de amortiguación
- 5
- Cámara de amortiguación
- 6
- Orificio de paso
- 7
- Orificio de paso
- 8
- Disco de resorte
- 9
- Disco de resorte
- 10
- Espárrago
- 11
- Rosca
- 12
- Casquillo de guía
- 13
- Arandela de tope
- 14
- Arandela de tope
- 15
- Tuerca
- 16
- Carcasa de sujeción y de deslizamiento
- 17
- Resorte
- 18
- Resorte
- 19
- Ranura
- 20
- Brida
- 21
- Brida
- 22
- Anillo de sujeción
- 23
- Brida
- 24
- Brida
- 25
- Tuerca
- 26
- Ranura
Claims (7)
1. Dispositivo para la amortiguación dependiente
de la amplitud de impactos, en especial en amortiguadores para
vehículos de motor, con un vástago (1) de émbolo dispuesto en el
interior de una carcasa (2) de amortiguación, que penetra de manera
oscilante en la carcasa (2) de amortiguación, guiado radialmente y
desplazable axialmente de manera limitada así como sometido a la
acción de resortes y con un émbolo (3) de trabajo, que subdivide la
carcasa (2) de amortiguación en dos cámaras (4, 5) de amortiguación,
al mismo tiempo, que el émbolo (3) de trabajo es sujetado entre dos
resortes (17, 18), que el vástago (1) del émbolo termina en un
espárrago (10) rodeado por el émbolo (3) de trabajo y que entre el
espárrago (10) y el émbolo (3) de trabajo está dispuesto un
casquillo (12) de guía, caracterizado porque en el contorno
exterior del casquillo (12) de guía está dispuesta al menos una
ranura (19), que se extiende axialmente y que posee una longitud
mayor que la altura del taladro correspondiente del émbolo (3)
de
trabajo.
trabajo.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la ranura (19) posee una sección
transversal variable a lo largo de la altura.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque los resortes (17, 18) dispuestos por
encima y por debajo del émbolo (3) de trabajo poseen una rigidez
y/o un coeficiente de elasticidad distintos.
4. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos uno de
los resortes (17, 18) posee un coeficiente de elasticidad, que
aumenta de manera progresiva, lineal o degresiva.
5. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los resortes
(17, 18) se construyen como resortes de acero.
6. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los resortes
(17, 18) se construyen como resortes de material plástico.
7. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los resortes
(17, 18) se componen de varios resortes individuales agrupados en
un paquete de resortes.
Applications Claiming Priority (2)
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