ES2301116T3 - Amortiguador. - Google Patents
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Abstract
Amortiguador destinado a su disposición en paralelo con un resorte de suspensión entre la rueda de un vehículo y la carrocería del mismo, comprendiendo: un cilindro (1); un pistón principal (2) que divide el cilindro (1) en una primera cámara operativa (R1) y una segunda cámara operativa (R2); un primer paso (3) que conecta la primera cámara operativa (R1) y la segunda cámara operativa (R2) con una primera resistencia al flujo; dos cámaras de presión (R3A,R3B) separadas por un pistón libre (5), teniendo el pistón libre (5) un área (A) de recepción de una presión predeterminada; un segundo paso (4a) que conecta la primera cámara operativa (R1) con una cámara (R3A) de las dos cámaras de presión (R3A,R3B) con una segunda resistencia al flujo; un tercer paso (4b) que conecta la segunda cámara operativa (R2) con la otra cámara (R3B) de las dos cámaras de presión (R3A,R3B) con una tercera resistencia al flujo; y un resorte (S) que tiene una constante de resorte predeterminada (K) y que soporta de manera elástica el pistón libre (5) en una posición neutra predeterminada; caracterizado porque la primera resistencia al flujo, la segunda resistencia al flujo, la tercera resistencia al flujo, la constante elástica (K) y el área (A) receptora de presión están dispuestos de manera que la vibración de amortiguación de la fuerza de amortiguación del pistón principal (2) disminuye al aumentar la frecuencia de vibración del pistón principal (2), de manera que las características de disminución de la fuerza de amortiguación están representadas por una curva que pasa por dos puntos de inflexión (Fa,Fb).
Description
Amortiguador.
La presente invención se refiere a un
amortiguador según el preámbulo de la reivindicación 1.
Este tipo de amortiguador es ya conocido por el
documento DE 10 2004 014 395 A1. El amortiguador es colocado en
interposición en paralelo con un resorte de suspensión entre una
rueda de un vehículo y la carrocería del mismo. El amortiguador
comprende un cilindro, un pistón principal que divide el cilindro en
una primera cámara operativa y una segunda cámara operativa, un
primer paso, dos cámaras de presión separadas por un pistón libre,
un segundo paso, un tercer paso y un resorte.
Se da a conocer un amortiguador respectivamente
en las publicaciones US2005/0011712A1 de la Oficina de Patentes y
Marcas de Estados Unidos en 2005, JPH07/019642U1 publicada por la
Oficina Japonesa de Patentes en 1995, así como JP2000356237A1
publicada por la Oficina Japonesa de Patentes en 2000. Cada uno de
estos amortiguadores comprende un cilindro, un pistón principal que
divide el cilindro en dos cámaras operativas, un paso dispuesto en
el pistón principal y que conecta con las dos cámaras operativas y
dos cámaras de presión divididas por un pistón libre y conectadas
respectivamente con las dos cámaras operativas.
Estos amortiguadores producen una fuerza
amortiguadora relativamente reducida como resultado de una vibración
de pequeña amplitud debido al desplazamiento del aceite de trabajo
entre las cámaras de presión y las cámaras operativas como
respuesta al desplazamiento del pistón libre. Inversamente, las
vibraciones de gran amplitud tienen como resultado que el pistón
libre se desplaza hasta el extremo de la carrera y por lo tanto, el
aceite de trabajo no se puede desplazar entre cada una de las
cámaras operativas y la correspondiente cámara de presión. En este
caso, el aceite de trabajo se desplaza directamente entre las dos
cámaras operativas pasando por el paso dispuesto en el pistón
principal. La disposición de un elemento de resistencia tal como una
válvula laminar en el paso produce una importante fuerza de
amortiguación.
De este modo, los amortiguadores aumentan con
rapidez la fuerza de amortiguación cuando el pistón libre alcanza
el extremo de la carrera. Los amortiguadores de tipo conocido en la
técnica proporcionan un cojín que se prolonga en la dirección de
desplazamiento del pistón libre a efectos de mitigar una variación
brusca de la fuerza de amortiguación. Cuando el pistón libre ha
alcanzado casi el extremo de la carrera, dicho cojín hace tope con
la pared de la cámara de presión. Como consecuencia, el
desplazamiento del pistón libre se ve gradualmente dificultado y la
fuerza de amortiguación sufre un incremento gradual.
Un amortiguador para un vehículo debe evitar el
balanceo del vehículo al producir una importante fuerza de
amortiguación con respecto a una entrada de vibraciones de
frecuencias relativamente bajas en el amortiguador cuando el
vehículo se desplaza sobre una carretera curvada. Por otra parte, es
necesario suprimir la transmisión de vibraciones a la carrocería
del vehículo como carga suspendida con respecto al sistema de
suspensión del vehículo al producir una fuerza de amortiguación
reducida con respecto a vibraciones de frecuencia relativamente
alta que son resultado del desplazamiento del vehículo sobre zonas
onduladas de la superficie de la carretera.
Los amortiguadores anteriormente conocidos
cumplen sustancialmente con las exigencias anteriormente indicadas
al variar la fuerza de amortiguación como respuesta a la amplitud
del choque de entrada. No obstante, un amortiguador que produce una
fuerza de amortiguación como respuesta a la amplitud no puede
adaptarse a una situación que requiere, por ejemplo, la producción
de una fuerza amortiguadora grande con respecto a un choque de
entrada que tiene una amplitud reducida.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente
invención, variar la fuerza de amortiguación como respuesta a la
frecuencia de una vibración y adaptar un amortiguador para adaptarse
a las características de dicha vibración.
Además, en el documento US2005/0011712A1, una
posición neutra del pistón libre no corresponde siempre a la
posición neutra del pistón principal. Como consecuencia, es difícil
controlar de manera precisa el momento en el que tiene lugar
variaciones bruscas de la fuerza de amortiguación. De modo general,
un amortiguador para un vehículo produce una presión diferencial de
varios megapascales entre una cámara operativa y la otra cámara
operativa durante las carreras de expansión y de contracción. A
efectos de suprimir una variación brusca en la fuerza de
amortiguación mediante un elemento amortiguador sobre el pistón
libre, es necesario disponer la constante de resorte de dicho
elemento amortiguador en un valor elevado. Inversamente, es difícil
diseñar un elemento amortiguador con las características de
duración requeridas.
Por lo tanto, otro objetivo de la presente
invención consiste en dar a conocer un amortiguador que reduce los
costes de fabricación al simplificar el diseño y que suprime de
manera precisa las variaciones bruscas de la fuerza de
amortiguación.
Los indicados y otros objetivos de la invención
se consiguen por medio de un amortiguador según la reivindicación
1. Se reivindican realizaciones preferentes en las reivindicaciones
dependientes.
\newpage
Los detalles y otras características y ventajas
de la presente invención se indican en el resto de la descripción y
se muestran en los dibujos adjuntos.
La figura 1 es un diagrama esquemático de un
amortiguador según la presente invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra el flujo
del aceite de trabajo durante una carrera de expansión del
amortiguador.
La figura 3 es un diagrama que muestra la
relación entre la frecuencia de vibración (F) y la ganancia de
transmisión en el amortiguador.
La figura 4 es un diagrama que muestra la
relación entre la frecuencia de vibración (F), la fase de
desplazamiento (\Phi) y la función de transferencia de frecuencia
(G(j\cdot\omega)) de las características de amortiguación
del amortiguador.
La figura 5 es una vista lateral que incluye una
vista parcial en sección del amortiguador.
La figura 6 es una vista transversal a mayor
escala de los componentes principales del amortiguador.
La figura 7 es similar a la figura 6 pero
muestra una variante del cuerpo envolvente.
La figura 8 es similar a la figura 6 pero
muestra otra variante del cuerpo envolvente.
La figura 9 es una vista transversal a mayor
escala de los componentes principales del amortiguador según una
segunda realización de la presente invención.
La figura 10 es un diagrama que muestra el flujo
del aceite de trabajo durante una carrera de expansión de un
amortiguador según una tercera realización de la presente
invención.
La figura 11 es una vista en sección transversal
a mayor escala de los componentes principales de un amortiguador
según la tercera realización de la presente invención.
Las figuras 12A-12C muestran una
vista en planta de la forma de un orificio en sección según la
tercera realización de la presente invención.
La figura 13 es similar a la figura 11 pero
muestra una variante de orificios pasantes.
La figura 14 es similar a la figura 11 pero
muestra una variante en la disposición de los orificios y una
ranura anular.
La figura 15 es una vista en sección transversal
y a mayor escala de los componentes principales de un amortiguador
según una cuarta realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 1 de los
dibujos, un amortiguador para un vehículo comprende un cilindro (1),
un pistón principal (2) que se desplaza dentro del cilindro (1) y
que divide dicho cilindro (1) en dos cámaras operativas y una
varilla de pistón (8) que sobresale hacia fuera con respecto el
cilindro (1) y que está conectada al pistón principal (2). Las dos
cámaras operativas están designadas como cámara operativa superior
(R1) por encima del pistón principal (2) y una cámara operativa
inferior (R2) por debajo del pistón principal (2).
La cámara operativa principal (R1) y la cámara
operativa inferior (R2) están conectadas por un primer paso (3)
dispuesto en el pistón principal (2).
Una cámara cilíndrica de presión (R3) queda
dispuesta en el pistón principal (2) y un pistón libre (5) está
alojado en su interior. La cámara de presión (R3) está dividida por
el pistón libre (5) en una cámara de presión superior (R3A) y una
cámara de presión inferior (R3B). El aceite de trabajo llena la
cámara operativa superior (R1), la cámara operativa inferior (R2),
la cámara de presión superior (R3A) y la cámara de presión inferior
(R3B).
El pistón libre (5) está soportado de forma
elástica en posición neutral por el resorte (S).
La cámara superior de presión (R3A) y la cámara
superior operativa (R1) están dispuestas en comunicación mediante
un segundo paso (4a) dotado de un orificio (11). La cámara de
presión inferior (R3B) y la cámara operativa inferior (R2) están
dispuestas en comunicación mediante un tercer paso (4b) dotado de un
orificio (12). Si bien, los pasos (4a) y (4b) no comunican entre si
debido al pistón libre (5) que separa esos dos pasos (4a, 4b) una
cantidad igual de aceite de trabajo que corresponde a la velocidad
de desplazamiento del pistón libre (5) fluye simultáneamente en
estos pasos (4a, 4b).
La cámara de gas (G) está dividida por el pistón
libre (7) por debajo del pistón principal (2) del cilindro (1). La
cámara de gas (G) está llena de un cuerpo gaseoso. Como resultado,
la cámara de gas (G) puede absorber la variación del volumen de
desplazamiento del cilindro (1) resultante de la entrada de la
varilla de pistón (8). Un elemento de estanqueización interpuesto
entre el cilindro (1) y el pistón (8) mantiene las características
de estanqueidad al aceite del cilindro (1).
Cuando una fuerza en dirección axial actúa sobre
la varilla de pistón (8) o sobre el cilindro (1) o sobre ambos
componentes, la varilla de pistón (8) se desplaza con respecto al
cilindro (1). Este desplazamiento relativo tiene como resultado que
el pistón principal (2) se desplaza en el cilindro (1) en dirección
vertical tal como se ha mostrado en la figura.
Un elemento (10) de generación de fuerza
amortiguadora que comprende un orificio o una válvula laminar queda
dispuesto a lo largo del primer paso (3) a efectos de aplicar una
resistencia al flujo del aceite de trabajo.
Cuando el amortiguador llega a cabo una carrera
de expansión, en otras palabras, cuando la varilla de pistón (8)
sobresale del cilindro (1), el pistón principal (2) comprime la
cámara superior operativa (R1) y expansiona la cámara inferior
operativa (R2). Como consecuencia, la presión en la cámara operativa
superior (R1) aumenta y la presión en la cámara operativa inferior
(R2) disminuye.
El incremento de presión en la cámara operativa
superior (R1) desplaza el aceite de trabajo a la cámara de presión
superior (R3A) a través del segundo paso (4a). Como resultado de
ello, el pistón libre (5) es desplazado a presión contra la fuerza
elástica del resorte (S). El desplazamiento a presión del pistón
libre (5) desplaza aceite de trabajo desde la cámara de baja
presión (R3B) que se encuentra en compresión pasando por el tercer
paso (4b) a la cámara operativa inferior (R2) que tiene una presión
relativa más baja. Cuando el amortiguador es sometido a otra
expansión, el aceite de trabajo fluye desde la cámara operativa
superior (R1) pasando por el primer paso (3) a la cámara operativa
inferior (R2).
Cuando el amortiguador es sometido a compresión,
en otras palabras, cuando la varilla de pistón (8) entra en el
cilindro (1), el pistón principal (2) comprime la cámara operativa
inferior (R2) y expansiona la cámara operativa superior (R1). De
esta manera, la presión en la cámara operativa superior (R1)
disminuye y la presión en la cámara operativa inferior (R2)
aumenta.
El aceite de trabajo sale de la cámara operativa
inferior (R2) que tiene una presión incrementada a través del
tercer paso (4b) a la cámara de presión inferior (R3B) y presiona al
pistón libre (5) hacia arriba junto con el resorte (S). El
movimiento hacia arriba del pistón libre (5) desplaza el aceite de
trabajo de la cámara de presión superior (R3A) que tiene su volumen
sometido a compresión, para pasar por el segundo paso (4a) a la
cámara operativa superior (R1) que tiene una presión más reducida.
Cuando el amortiguador es sometido a otra compresión adicional, el
aceite de trabajo se desplaza desde la cámara operativa inferior
(R2) a la cámara operativa superior (R1) a través del primer paso
(3).
El volumen ocupado por la varilla de pistón (8)
en el cilindro (1) varía como resultado de la compresión y
expansión del amortiguador tal como se ha descrito. La fluctuación
del volumen del aceite de trabajo en el cilindro (1) como resultado
de la variación del volumen ocupado por la varilla de pistón (8) es
suplementado por expansión y compresión de la cámara de gas (G) por
el pistón libre (7).
A continuación se describirán haciendo
referencia a la figura 2, las características de la fuerza de
amortiguación del amortiguador.
A continuación se tomará en consideración el
flujo de aceite de trabajo cuando el pistón principal (2) se
desplaza hacia arriba, en otras palabras, cuando el amortiguador es
sometido a una carrera de expansión.
La presión diferencial entre la cámara operativa
superior (R1) y la cámara operativa inferior (R2) se define con la
designación (P).
Cuando el caudal de aceite de trabajo procedente
de la cámara operativa superior (R) se considera (Q), el caudal de
aceite de trabajo a través del primer paso (3) es (Q1) y el caudal
de aceite de trabajo a través del segundo paso (4a) es (Q2), se
obtiene la siguiente ecuación (1).
Q = Q1 +
Q2
La relación expresada por la siguiente ecuación
(2) es debida a la presión diferencial (P) y al caudal (Q1) del
primer paso (3).
P = C1 \cdot
Q1
en la que (C1) = coeficiente de
flujo.
Cuando la presión en la cámara superior (R3A) se
considera (P1) se obtiene la siguiente ecuación (3).
P = P1 + C2
\cdot
Q2
en la que (C2) = coeficiente de
flujo.
Cuando la presión en la cámara de presión
inferior (R3B) es (P2), el área receptora de presión del pistón
libre (5) es (A), la magnitud del desplazamiento del pistón libre
(5) es (X) y el coeficiente de resorte del muelle (S) es (K), se
obtiene la siguiente ecuación (4).
P1 \cdot A =
P2 \cdot A + K \cdot
X
El caudal de aceite de trabajo que sale de la
cámara de presión inferior (R3B) a través del tercer paso (4b)
hacia la cámara operativa inferior (R2) es igual al caudal (Q2) del
segundo paso (4a). Por lo tanto, se obtiene una ecuación (5)
relativa a la presión (P2) en la cámara de presión inferior
(R3B).
P2 = C3 \cdot
Q2
en la que (C3) = coeficiente de
flujo.
La cantidad desplazada de aceite de trabajo es
determinada por la ecuación (6).
A \cdot X =
\intQ2 \cdot
dt
Cuando se aplica una transformación de Laplace a
las ecuaciones (1)-(6) a efectos de calcular la función de
transferencia de la presión diferencial (P) con respecto al caudal
(Q), se obtiene la ecuación (7).
en la que s = operador de
Laplace.
La ecuación (8) se obtiene asignando (j \cdot
\omega) como operador de Laplace (s) en la función de
transferencia de la ecuación (7) para calcular el valor absoluto de
la función de transferencia de frecuencia G(j \cdot
\omega).
La fase \Phi de la función de transferencia de
frecuencia viene facilitada por la ecuación (9).
La frecuencia (F) se obtiene dividiendo la
frecuencia angular (\omega) por (2\pi) en la ecuación (9).
Haciendo referencia a continuación a la figura
3, las características de ganancia de la función de transferencia
de frecuencia G(j \cdot \omega) con respecto a la
frecuencia de vibración (F) muestra dos frecuencias de
flexión
4 En la figura, la ganancia de
transmisión es sustancialmente igual a (C1) en la región F < Fa.
En la región Fa \leq F \leq Fb, la ganancia de transmisión
disminuye gradualmente de (C1) a 5 En la región F
> Fb, la ganancia de transmisión es 6
Las características de ganancia de la función de
transferencia de frecuencia G(j \cdot \omega) obtenidas
según lo anterior son convertidas en un coeficiente de amortiguación
(\xi) multiplicando el cuadrado del área receptora de presión (B)
del pistón principal (2) por | G(j \cdot
\omega)|. De esta manera se puede obtener tal como se ha
mostrado en la figura 4 la relación entre la frecuencia (F), la fase
(\Phi) y las características de amortiguación de la función de
transferencia de frecuencia G(j \cdot \omega).
En otras palabras, este amortiguador produce una
gran fuerza amortiguadora cuando la frecuencia (F) es menor que la
frecuencia de flexión (Fa) y produce una reducida fuerza de
amortiguación cuando la frecuencia (F) es mayor que la frecuencia
de flexión (Fb). En la región en que la frecuencia (F) es mayor que
la frecuencia de flexión (Fa) y menor que la frecuencia de flexión
(Fb), la fuerza de amortiguación disminuye gradualmente y la
frecuencia (F) aumenta.
De este modo, las frecuencias de flexión (Fa) y
(Fb) pueden ser determinadas utilizando el coeficiente de flujo
(C1), el coeficiente de flujo (C2), el coeficiente de flujo (C3), el
área receptora de presión (A) del pistón libre (5) y la constante
de resorte (K) del resorte (S). El coeficiente de flujo (C1) es
calculado utilizando la ecuación (2) y muestra la relación entre la
presión diferencial (P) y el caudal de aceite de trabajo (Q1) que
pasa por el primer paso (3). El coeficiente de flujo (C2) se calcula
utilizando la ecuación (3) y muestra la relación entre la presión
(P1) en la cámara de presión superior (R3A) y el caudal del aceite
de trabajo (Q2) a través del segundo paso (4a). El coeficiente de
flujo (C3) es calculado utilizando la ecuación (5) y muestra la
relación entre la presión (P2) en la cámara inferior de presión
(R3B) y el caudal de aceite de trabajo (Q2) a través del tercer
paso (4b).
El coeficiente de amortiguación (\xi) es
calculado utilizando los coeficientes de flujo (C1, C2, C3) y el
área de recepción de presión (B) del pistón (2).
En caso necesario, las características de
amortiguación del amortiguador pueden ser determinadas utilizando
los coeficientes de flujo (C1, C2, C3), el área receptora de presión
(A) del pistón libre (5) y la constante (K) del resorte (S).
El coeficiente de flujo (C1) es un valor
determinado a partir de una resistencia aplicada por el elemento
(10) generador de la fuerza amortiguadora en el primer paso (3) al
flujo del aceite de trabajo. El coeficiente de flujo (C2) es un
valor determinado a partir de la resistencia del orificio (11)
dispuesto en un segundo paso (4a) al paso del aceite de trabajo. El
coeficiente de flujo (C3) es un valor determinado a partir de la
resistencia del orificio (12) en el tercer paso (4b) al flujo del
aceite de trabajo.
Las frecuencias de flexión (Fa) y (Fb) y la
magnitud de la variación en el coeficiente de amortiguación (\xi)
con respecto a las frecuencias de vibración de entrada (F) mostradas
en la figura 4 se pueden disponer de manera simple en base a los
ajustes realizados en los coeficientes de flujo (C1, C2, C3), el
área (A) receptora de presión del pistón libre (5) y la constante
elástica (K) del resorte (S).
En otras palabras, este amortiguador puede
variar la fuerza de amortiguación con respecto a las frecuencias de
vibración de entrada en contraste con un amortiguador convencional
que varía la característica de la fuerza de amortiguación en
respuesta a la dimensión de la amplitud de vibración. Este
amortiguador facilita también la regulación de la fuerza de
amortiguación. Como resultado es posible producir una pequeña fuerza
de amortiguación con respecto a la alta frecuencia de las
vibraciones de entrada resultante del paso de un vehículo sobre
partes onduladas de la superficie de una carretera. Además, es
posible producir una fuerza amortiguadora grande con respecto a
vibraciones de entrada de baja frecuencia resultantes de variaciones
en la carga sobre el amortiguador cuando el vehículo realiza
un
giro.
giro.
Dado que este amortiguador facilita la
regulación de las características de amortiguación, cuando el
amortiguador es aplicado a vehículos de diferentes especificaciones
no es necesario llevar a cabo complicados ajustes a efectos de
producir características de fuerza amortiguadora adecuada al
vehículo. Además se facilitan también el diseño y el ajuste o
afino.
Cuando la frecuencia de flexión (Fb) de las dos
frecuencias de flexión (Fa) y (Fb) es ajustada en un valor menor
que la frecuencia de resonancia no suspendida del vehículo, el
amortiguador produce siempre una pequeña fuerza amortiguadora tal
como se muestra en la figura 4 cuando se introduce en el vehículo
una vibración a la frecuencia de resonancia no suspendida. Como
consecuencia estas características mantienen las características de
rendimiento preferentes del vehículo.
En la zona en la que la frecuencia de vibración
de entrada (F) supera la frecuencia de flexión (Fb), el retraso de
fase del coeficiente de amortiguación (\xi) muestra una tendencia
a disminuir y se produce una fuerza de amortiguación sin retardo
con respecto a una vibración de entrada. Como consecuencia, estas
características mantienen las características preferentes de
comportamiento del vehículo.
La generación de una fuerza de amortiguación
grande por el amortiguador con respecto a vibraciones de entrada
mayores que la frecuencia de resonancia no suspendida se asegura
ajustando la frecuencia de flexión más pequeña (Fa) a un valor que
es menor que la frecuencia de resonancia no suspendida y superior a
la frecuencia de resonancia suspendida del vehículo. Estas
características estabilizan la orientación del vehículo y mantiene
la estabilidad, de manera que los pasajeros no se sienten inseguros
cuando el vehículo efectúa un giro. En la zona de frecuencia menor
que la frecuencia de flexión (Fa), el retraso de fase del
coeficiente de amortiguación (\xi) tiende a disminuir y se genera
una fuerza amortiguadora sin retardo con respecto a las vibraciones
de entrada. Por lo tanto, estas características producen también
características de comportamientos preferentes en las que los
pasajeros se sienten seguros.
El ajuste de los coeficientes de flujo (C2) y
(C3) permite que se puedan omitir cualquiera de los orificios (11)
y (12). También es posible disponer el área en sección trasversal de
los pasos (4a) y (4b) para satisfacer los coeficientes de flujo
(C2) y (C3) sin implementar los orificios (11) y (12).
A continuación se describirá con referencia a
las figuras 5 y 6 la estructura detallada del amortiguador.
La figura 5 muestra la estructura general del
amortiguador. Tal como se ha mostrado en la figura, la cámara de
presión (R3) que aloja el pistón libre (5) está dispuesta en un
cuerpo envolvente (30) que está integrado con el pistón principal
(2) debajo del pistón principal (2). Un soporte (60) en el extremo
superior de la varilla de pistón (8) del amortiguador está
conectado a la carrocería del vehículo y un soporte (61) del extremo
inferior del cilindro (1) está conectado al eje de ruedas del
vehículo.
Haciendo referencia a la figura 6, se ha
dispuesto una pieza de pequeño radio (8a) en el extremo inferior de
la varilla de pistón (8). Una sección roscada macho (8b) está
constituida en la punta de la pieza de radio pequeño (8a). El
segundo paso (4a) está formado atravesando la pieza de pequeño radio
(8a) en el lado interno de la varilla de pistón (8). Un extremo del
segundo paso (4a) está conectado a la cámara operativa superior
(R1) y el otro extremo se abre hacia abajo desde el extremo inferior
de la varilla de pistón (8). Un orificio (11) está constituido a lo
largo del segundo paso (4a) y tiene un lado interno más reducido que
el segundo paso (4a). En vez de disponer el orificio (11) en la
posición mostrada en la figura, el orificio (11) puede estar
constituido por cierre del área en sección transversal de la
abertura en la punta de la pieza de pequeño radio (8a) o en la
sección de conexión entre el segundo paso (4a) y la cámara operativa
superior (R1).
El pistón (2) comprende un elemento anular que
tiene la parte central hueca. La pieza de radio reducido (8a) de la
varilla de pistón (8) pasa a través del centro hueco. Un par de
primeros pasos (3) discurren a través del pistón (2) y conectan la
cámara operativa superior (R1) y la cámara operativa inferior (R2).
La abertura dirigida a la cámara operativa superior (R1) en el
extremo superior de uno de los primeros pasos (3) está cerrada por
una válvula laminar compuesta (V1) que actúa como elemento (10)
generador de la fuerza amortiguadora. La abertura dirigida a la
cámara operativa inferior (R2) en el extremo inferior del otro de
los primeros pasos (3) está cerrada por una válvula laminar
compuesta (V2) que actúa también como elemento (10) generador de la
fuerza amortiguadora.
Las válvulas laminares compuestas (V1) y (V2)
están constituidas respectivamente con forma anular y su periferia
interna queda acoplada a la periferia externa de la pieza de pequeño
radio (8a) de la varilla de pistón (8). Las válvulas laminares
compuestas (V1) y (V2) están aplicadas por laminación sobre el
pistón (2). La magnitud de curvatura o doblado de las válvulas
laminares combinadas (V1) y (V2) está limitada respectivamente por
los tapones de válvula anular (28) y (29) que están montados en la
periferia externa de la pieza de pequeño radio (8a).
La pieza de pequeño radio (8a) pasa en secuencia
a través del tapón (28), la válvula laminar combinada (V1), el
pistón principal (2), la válvula laminar combinada (V2) y la
arandela de tope (29). Una sección roscada de tipo hembra (31a)
formada en el cuerpo envolvente (30) está roscada sobre la sección
que forma macho roscada (8b) formada en la punta. De este modo, la
arandela de tope (28), la válvula laminar combinada (V1), el pistón
principal (3), la válvula laminar combinada (V2) y la arandela de
tope (29) son fijados a la varilla de pistón (8).
La válvula laminar combinada (V1) es abierta por
curvatura como respuesta a la presión diferencial entre la cámara
operativa inferior (R2) y la cámara operativa superior (R1) durante
la carrera de compresión del amortiguador y permite que el aceite
de trabajo fluya desde la cámara operativa inferior (R2) a la cámara
operativa superior (R1) a través del primer paso (3) con una
resistencia fija. Cuando el amortiguador es sometido a una carrera
de expansión, este primer paso (3) dirigido a la válvula laminar
combinada (V1) está cerrado.
La válvula laminar combinada (V2) es abierta por
curvado como respuesta a una presión diferencial entre la cámara
operativa inferior (R2) y la cámara operativa superior (R1) durante
una carrera de expansión del amortiguador y permite que el aceite
de trabajo pase a la cámara operativa inferior (R2) desde la cámara
operativa superior (R1) a través del primer paso (3) con una
resistencia fija. Cuando el amortiguador es sometido a una carrera
de compresión, este primer paso (3) dirigido a la válvula laminar
combinada (V2) está cerrado. En otras palabras, la válvula laminar
combinada (V1) produce una fuerza amortiguadora con respecto a la
carrera de compresión del amortiguador y la válvula laminar
combinada (V2) produce una fuerza amortiguadora con respecto a la
carrera de expansión del amortiguador.
La fuerza amortiguadora producida por las
válvulas laminares combinadas (V1) y (V2) es ajustada a un valor
mayor que la fuerza de amortiguación producida por los pasos (4a) y
(4b).
El cuerpo envolvente (30) comprende un tubo
externo cilíndrico (33), una pestaña (32) que hace tope desde abajo
sobre la arandela de tope (29), un tubo interno (31) que forma la
sección roscada hembra (31a) acoplada por rosca sobre la sección
macho (8b) de la varilla de pistón (8) y una caperuza (34) que
cierra el extremo inferior del tubo externo (33). El tubo interno
(31) sobresale de la periferia interna de la pestaña (32) hacia
abajo en dirección axial al lado interno del tubo externo (33). El
tubo interno (31) y la pestaña (32), así como el tubo externo (33)
están constituidos en forma de una construcción de una sola pieza.
La caperuza (34) es fijada por remachado al extremo inferior del
tubo externo (33).
El pistón libre (5) está alojado en el lado
interno del cuerpo envolvente (30) y la cámara de presión (R3) en
el cuerpo envolvente (30) está dividida en una cámara de presión
superior (R3A) y una cámara de presión inferior (R3B) por el pistón
libre (5).
La cámara de presión superior (R3A) está
conectada a la cámara operativa superior (R1) a través del segundo
paso (4a) abierto en el extremo inferior de la pieza de pequeño
radio (8a) de la varilla de pistón (8).
La forma en sección de la periferia externa del
tubo externo (33) es circular con una parte dotada de indentaciones.
Esta forma está adaptada para fijar el tubo interno (31) a la pieza
de radio pequeño (8a) de la varilla de pistón (8) utilizando una
herramienta acoplada a la periferia externa. No obstante, la forma
en sección de la periferia externa del tubo externo (33) que
posibilita la operación mencionada puede ser también una forma que
no es perfectamente circular o puede ser, por ejemplo, hexagonal. La
forma en sección de la periferia externa del tubo externo (33) se
escoge para facilitar la operación de fijación sobre la varilla de
pistón (8) del cuerpo envolvente (30).
La caperuza (34) es un elemento que comprende un
cilindro de extremo cerrado dotado de una pestaña. La periferia
externa de la pestaña está fijada por remachado al extremo inferior
del tubo externo (33). El tercer paso (4b) que conecta la cámara
operativa inferior (R2) y la cámara de presión inferior (R3B) está
formado en el fondo de la caperuza (34). El tercer paso (4b)
funciona por su parte como orificio (12) haciendo el área en
sección transversal del tercer paso (4b) de un valor reducido.
El pistón libre (5) comprende una sección
cilíndrica (51) que desliza sobre la periferia interna del tubo
externo (33) y una sección inferior (52) que cierra el extremo
inferior de la sección cilíndrica (51). La sección inferior (52)
comprende una sección saliente (53) en la parte central, dirigida
hacia abajo.
Un resorte helicoidal (6) queda dispuesto en la
cara interna de la cámara de baja presión (R3B). El resorte
helicoidal (6) está interpuesto entre la caperuza (34) y la sección
inferior (52) del pistón libre (5). El resorte helicoidal (6) está
dispuesto a lo largo de la periferia externa de la sección saliente
(53) y su desplazamiento en dirección radial está limitado por la
sección saliente (53) y la caperuza (34).
Un resorte helicoidal (56) queda dispuesto en la
cara interna de la cámara superior de presión (R3A). El resorte
helicoidal (56) obliga al pistón libre (5) en dirección opuesta al
resorte (6) y está interpuesto entre la pestaña (32) y la sección
inferior (52) del pistón libre (5). El resorte helicoidal (56) está
dispuesto a lo largo de la periferia interna de la sección
cilíndrica (51) y su desplazamiento en dirección radial (Z) está
limitada por la sección cilíndrica (51).
El pistón libre (5) está soportado de forma
elástica en dirección vertical por los resortes helicoidales (6) y
(56). Cuando la presión en la cámara de presión inferior (R3B) es
igual a la presión en la cámara de presión superior (R3A), el
pistón libre (5) es mantenido de manera estable en una posición
neutra fija. Los resortes helicoidales (6) y (56) corresponden al
resorte (S) de las figuras 1 y 2.
Estos resortes (6) y (56) impiden el
desplazamiento relativo del eje central del pistón libre (5) y el
del tubo externo (33) así como la inclinación relativa entre ellos,
suprimiendo de esta manera el incremento no intencionado de la
resistencia al deslizamiento del pistón libre (5).
El radio interno de la sección cilíndrica (51)
del pistón libre (5) aumenta en dirección hacia arriba. Este
incremento radial mantiene un espacio para el incremento en el radio
de los arrollamientos cuando el resorte helicoidal (6) ejerce una
acción de compresión. Cuando el radio de los arrollamientos del
resorte helicoidal (6) se expansionan durante la compresión, el
resorte helicoidal (6) hace tope con la periferia interior de la
sección cilíndrica (51). En este momento, cuando el pistón libre (5)
se desplaza en dirección axial, existe la posibilidad de que el
aceite de trabajo sea contaminado como resultado de desgaste entre
el pistón (5) y el resorte (6). La expansión del radio interno de
la sección cilíndrica (51) en dirección hacia arriba es útil a
efectos de impedir este tipo de contaminación del aceite
de trabajo.
de trabajo.
El pistón libre (5) desliza en la sección
cilíndrica (51) sobre la periferia interna del tubo externo (33).
Por lo tanto, es posible mantener una longitud axial suficiente para
la sección deslizante. Esta estructura de soporte del pistón libre
(5) es preferible en prevención del desplazamiento relativo del eje
central del pistón libre (5) y el del tubo externo (33) y también
en prevención de la inclinación relativa entre ellos.
Haciendo referencia nuevamente a la figura (5),
un pistón libre (7) que divide la cámara operativa inferior (R2) y
la cámara de gas (G) queda dotado de una sección dentada que se abre
en dirección hacia arriba. Durante la compresión máxima del
amortiguador, la caperuza (34) del cuerpo envolvente (30) queda
alojada dentro de la sección dentada. De modo general, la
disposición de un cuerpo envolvente (30) en la punta de la varilla
del pistón (8) de un amortiguador de tubo único es desventajosa
desde el punto de vista de mantenimiento de la distancia de la
carrera. No obstante, la formación de la sección del tipo mencionado
o dentada sobre el pistón libre (7) permite un cierto alargamiento
de la carrera.
Las características de amortiguación del
amortiguador constituido de la forma mencionada se determinan por
el área receptora de presión (A) del pistón libre (5), los
diferentes coeficientes de flujo (C1, C2, C3) tal como se han
descrito anteriormente y el coeficiente elástico (K) del resorte
(S). El coeficiente elástico (K) del resorte representa el
coeficiente elástico total de los resortes helicoidales (6) y
(56).
El coeficiente de flujo (C1) depende de la
resistencia al flujo de las válvulas laminares combinadas (V1) y
(V2). El coeficiente de flujo (C2) depende de la resistencia al
flujo del orificio (11). El coeficiente de flujo (C3) depende de la
resistencia al flujo del tercer paso (4b) que funciona como orificio
(12).
Por lo tanto, la resistencia al flujo de los
elementos anteriormente mencionados, el área receptora de presión
(A) del pistón libre (5) y el ajuste del coeficiente elástico (K)
del resorte (S) permiten disponer las frecuencias de flexión (Fa) y
(Fb) de manera arbitraria. La magnitud de variación del coeficiente
de amortiguación (\xi) con respecto a la frecuencia de vibración
de entrada (F) se puede disponer también de manera arbitraria. Por
lo tanto, este amortiguador facilita el ajuste arbitrario de las
características de amortiguación como respuesta a la frecuencia de
vibración de entrada.
Dependiendo del coeficiente de flujo (C3), el
área en sección del tercer paso (4b) puede ser incrementada siempre
que el pistón libre (5) y el resorte helicoidal (6) no se
desconecten del cuerpo envolvente (30). De esta manera, la
resistencia al flujo del aceite de trabajo se puede hacer mínima.
Además, si el segundo paso (4a) puede satisfacer el ajuste del
coeficiente de flujo (C2) sin disposición del orificio (11), el
orificio (11) puede ser omitido.
En este amortiguador es posible tener varias
características de amortiguación que se pueden aplicar
selectivamente por una operación manual por el conductor del
vehículo o según una señal de mando emitida desde un
controlador.
Por ejemplo, se dispone un asiento de válvula en
la abertura del segundo paso (4a) formado en la punta de la pieza
de pequeño radio (8a) de la varilla de pistón (8). Una válvula de
seta que actúa con respecto al asiento de válvula puede funcionar
desde el lado externo del amortiguador con intermedio de una varilla
de control dispuesta a través de la varilla de pistón (8). Dado que
la resistencia al flujo del aceite de trabajo en el segundo paso
(4a) es variada como resultado de la variación del área superficial
de la abertura de la válvula de seta según control de la varilla de
control, es posible variar el coeficiente de flujo (C2) de
cualquier manera arbitraria. En vez de la válvula de seta, se puede
utilizar una válvula de bobina o una válvula rotativa.
Haciendo referencia a continuación a la figura
7, se describirá una variación de un cuerpo envolvente (30).
La variación consiste en que el tubo externo
(33) del cuerpo envolvente (30) está separado de la pestaña (32).
El tubo interno (31) y la pestaña (32) comprenden un primer elemento
integrado (31) y el tubo externo (33) y la caperuza (34) comprenden
un segundo elemento integrado (74).
La pestaña (31) del primer elemento integrado
(71) está fijada por remachado al extremo superior del tubo externo
(33) del segundo elemento (74).
Cuando el amortiguador es montado, el tubo
interno (31) del primer elemento (71) es roscado sobre la sección
macho (8b) de la punta de la varilla de pistón (8).
Los resortes helicoidales (6) y (56) y el pistón
libre (5) están dispuestos en el segundo elemento (74). En esta
situación, la pestaña (32) del primer elemento (71) es fijada por
remachado al extremo superior del tubo externo (33) del segundo
elemento (74).
Cuando el cuerpo envolvente (30) está construido
del modo que se ha descrito, el tubo interno (31) es roscado sobre
la sección hembra (8b) de la punta de la varilla de pistón (8) sin
ejercer un par de fuerzas sobre el segundo elemento (74). De este
modo es posible impedir la deformación del segundo elemento (74)
como resultado del montaje del cuerpo envolvente (30) sobre la
varilla de pistón (8) y facilitar el montaje del cuerpo envolvente
(30).
Incluso en el caso en que la deformación del
segundo elemento (74) es extremadamente reducida existe un efecto
no deseable en el deslizamiento del pistón libre (5) sobre secciones
internas. Por lo tanto, cuando el cuerpo envolvente (30) está
construido de la manera que se ha indicado, se puede asegurar un
deslizamiento suave del pistón libre (5) y se pueden obtener las
características de amortiguación previstas.
Haciendo referencia a la figura 8, se describirá
otra variante del cuerpo envolvente (30).
En esta variante, el tubo externo (33) y la
pestaña (32) del cuerpo envolvente (30) están separados. El tubo
externo (33) y la caperuza (34) están también separados y están
fijados entre si por remachado igual que en el amortiguador
mostrado en la figura 6.
Un manguito (84) está insertado en el tubo
externo (33). El pistón libre (5) desliza sobre la periferia interna
del manguito (84).
Un escalón (32a) está formado a lo largo de la
periferia externa en la superficie inferior de la pestaña (32). El
tubo externo (33) está acoplado con la periferia externa del escalón
(32a) y está fijado por soldadura al escalón (32a). Una vez
terminado el montaje, el desplazamiento axial del manguito (84)
queda impedido por el escalón (32a) y la caperuza (34) y el
desplazamiento radial queda impedido por el tubo externo (33).
Cuando se monta el amortiguador, el cuerpo
envolvente (30) es montado previamente con el manguito (84), los
resortes helicoidales (6) y (56) y el pistón libre (5) alojado en su
interior. Cuando se ha terminado el montaje del cuerpo envolvente,
el tubo interno (31) es roscado sobre la sección hembra (8b) de la
punta de la varilla del pistón (8). Si bien la operación de roscado
aplica un par de fuerzas al tubo externo (33), incluso en el caso
de que el tubo externo (33) se deforme ligeramente como resultado de
dicho par de fuerzas, no hay efecto alguno sobre el manguito (84).
Por lo tanto, se puede asegurar el desplazamiento axial suave del
pistón libre (5) cuando desliza sobre la periferia interna del
manguito (84). Cuando el tubo externo (33) y el escalón (32a) son
soldados entre si de manera similar a lo que se ha descrito, no hay
efectos adversos sobre el manguito (84) como resultado de la
deformación de la pestaña (32) o del tubo externo (33) que puede
tener lugar debido a la operación de soldadura. Por lo tanto, se
puede mantener con deslizamiento suave el pistón libre (5).
Haciendo referencia a la figura 9, se describirá
una segunda realización de la presente invención.
Esta realización difiere de la primera por el
hecho de que el cuerpo envolvente (30) de la cámara de presión (R3)
está dispuesto encima del pistón principal (2), en otras palabras,
al lado de la cámara operativa superior (R1).
El cuerpo envolvente (30) está fijado a la pieza
de pequeño radio (8a) de la varilla de pistón (8) en un lugar
situado por encima del pistón (2) antes de montar el pistón (2), las
válvulas laminares combinadas (V1, V2) y las arandelas de tope
(28,29). Después de la fijación del cuerpo envolvente (30), la
arandela de tope (28), la válvula laminar combinada (V1), el pistón
(2), la válvula laminar combinada (v2) y la arandela de tope (29)
son fijados en secuencia a la pieza de pequeño radio (8a). Una
tuerca (N) es ajustada en la sección roscada macho (8b) de la punta
de la pieza de pequeño radio (8a). De esta manera, el cuerpo
envolvente (30) está fijado en una posición predeterminada sobre la
varilla de pistón (8).
El pistón libre (5) está alojado en la cámara de
presión (R3) en el cuerpo envolvente (30). La cámara de presión
(R3) está dividida en una cámara de presión superior (R3A) y una
cámara de presión inferior (R3B) por el pistón libre (5) de igual
manera que en la primera realización.
En esta realización, el segundo paso (4a) y el
orificio (11) que conecta la cámara operativa superior (R1) y la
cámara de presión superior (R3A) comprenden una serie de orificios
pasantes (94) dispuestos en la cara extrema superior del cuerpo
envolvente (30). El tercer paso (4b) que conecta la cámara operativa
inferior (R2) y la cámara de presión inferior (R3B) comprende un
paso (41) dispuesto a través de la pieza de pequeño radio (8a). El
orificio (12) está dispuesto en el paso (41).
El cuerpo envolvente (30) comprende un elemento
cilíndrico (92) abierto en dirección hacia abajo y un elemento en
forma de placa anular (91) fijado por remachado a la abertura del
elemento cilíndrico (92). El extremo superior del elemento
cilíndrico (92) está cerrado. El desplazamiento axial del cuerpo
envolvente (30) está limitado por una arandela de tope (28) y un
escalón en el extremo superior de la pieza de pequeño radio (8a) de
la varilla de pistón (8) que retiene el elemento de placa (91)
verticalmente.
Un orificio pasante (93) que recibe la varilla
de pistón (8) está formado en el extremo superior del elemento
cilíndrico (92). Los orificios pasantes (94) están formados en
posiciones que no se solapan con el orificio (93). En la figura se
han mostrado dos orificios (94). No obstante, el número de orificios
(94) se puede aumentar o disminuir arbitrariamente como respuesta
al ajuste del coeficiente de flujo (C2, C3) tal como se ha descrito
anteriormente.
El pistón libre (5) comprende una sección
periférica externa (98) que desliza sobre la periferia interna del
elemento cilíndrico (92) y una sección periférica interna (100) que
desliza sobre la periferia externa de la varilla de pistón (8).
El pistón libre (5) desliza sobre la periferia
externa de la varilla de pistón (8) y sobre la periferia interna
del elemento cilíndrico (92). De esta manera es posible impedir el
desplazamiento relativo del eje central del pistón libre (5) así
como el del elemento cilíndrico (92) y el de la varilla de pistón
(8) y la inclinación relativa entre estos ejes, suprimiendo de esta
manera un incremento no intencionado de la resistencia al
deslizamiento del pistón libre (5).
\newpage
Dos ranuras anulares (97, 99) orientadas en
direcciones axiales opuestas quedan constituidas entre la sección
periférica interna (100) y la sección periférica externa (98) del
pistón libre (5). Un resorte helicoidal (56) con un extremo que
hace tope con el extremo superior del elemento cilíndrico (92) está
alojado en la ranura anular (97) dirigida hacia arriba. Un resorte
helicoidal (6) con un extremo a tope con el elemento de placa (91)
está alojado en la ranura anular dirigida hacia abajo (99). La
ranura anular dirigida hacia arriba (97) limita el desplazamiento
radial del resorte helicoidal (56). La ranura anular dirigida hacia
abajo (99) limita el desplazamiento radial del resorte helicoidal
(6). En esta realización, los resortes helicoidales (6, 56)
corresponden también al resorte (S) de las figuras 1 y 2.
En esta realización igual que en la primera
realización, las características de amortiguación del amortiguador
están determinadas por el área (A) receptora de presión del pistón
libre (5), los coeficientes de flujo (C1, C2, C3) y el coeficiente
de elasticidad (K) del resorte (S). El coeficiente de elasticidad
(K) del resorte representa el coeficiente elástico total de los
resortes helicoidales (6, 56).
El coeficiente de flujo (C1) depende de la
resistencia al flujo de las válvulas laminares combinadas (V1, V2).
El coeficiente de flujo (C2) depende del número de orificios
pasantes (94) y de la resistencia al flujo de cada uno de los
orificios pasantes (94). El coeficiente de flujo (C3) depende de la
resistencia al flujo del orificio (12).
Por lo tanto la resistencia al flujo de los
elementos anteriormente indicados, el área receptora de presión (A)
y el ajuste del coeficiente elástico (K) del resorte (S) permiten
las frecuencias de flexión (Fa) y (Fb) a disponer de manera
arbitraria. La magnitud de variación en el coeficiente de
amortiguación (\xi) con respecto a la frecuencia de vibración de
entrada (F) también se puede disponer de manera arbitraria. Por lo
tanto, en esta realización, las características de amortiguación
pueden ser ajustadas de manera simple y de forma arbitraria como
respuesta a la frecuencia de vibración de entrada igual que en la
primera realización.
En esta realización, los orificios pasantes (94)
conectan la cámara operativa superior (R1) y la cámara de presión
superior (R3A). El paso (41) formado en la varilla del pistón (8)
conecta la cámara operativa inferior (R2) y la cámara de presión
inferior (R3B). No obstante, es también posible disponer orificios
pasantes que conecten la cámara operativa superior (R1) y la cámara
de baja presión (R3B) con el elemento de placa (31). También es
posible disponer un paso conectando la cámara operativa inferior
(R2) y la cámara de presión superior (R3A) con la cara interna de
la varilla de pistón (8).
Un orificio pasante (93) queda formado con un
radio que permite acoplamiento con la periferia externa de la pieza
de radio pequeño (8a). El radio interno del elemento de placa (91)
está adaptado para permitir acoplamiento con la periferia externa
de la varilla de pistón (8) situada por encima de la pieza de radio
pequeño (8a). Esta disposición permite que el cuerpo envolvente
(30) sea montado en la varilla de pistón (8) que está orientada en
dirección vertical opuesta.
De acuerdo con esta realización, cuando el
cuerpo envolvente (30) está acoplado a la varilla de pistón (8) no
se aplica par de fuerzas al cuerpo envolvente (30). Por lo tanto el
cuerpo envolvente no es deformado por el par de fuerzas y es
posible mantener un desplazamiento axial suave del pistón libre
(5).
Haciendo referencia a las figuras 10 y 11, se
describirá una tercera realización de la presente invención. Los
componentes que corresponden a la primera realización se designarán
con los mismos numerales de referencia y se omitirá cualquier
descripción adicional.
Haciendo referencia a la figura 10 en esta
realización, el orificio (11) de la primera realización tal como se
ha mostrado en la figura 2, se ha omitido del segundo paso (4a) para
el aceite de trabajo. En lugar del orificio (12) se ha dispuesto un
orificio variable (120) en el tercer paso (4b).
Haciendo referencia a la figura 11, el cuerpo
envolvente (30) de esta realización comprende un tubo externo (33),
una pestaña (32) y una caperuza (34) de igual manera que en el
cuerpo envolvente mostrado en la figura 8. El tubo interno (31) y
la pestaña (32) están formados en una construcción de pieza
única.
El pistón libre (5) está soportado de modo
elástico por ambos lados en una posición neutra por los resortes
helicoidales (6, 56) de igual manera que el pistón libre (5)
mostrado en la figura 8. Los resortes helicoidales (6, 56)
constituyen un resorte (S) tal como se ha mostrado en la figura
10.
El manguito (84) mostrado en la figura 8 se ha
omitido de esta realización y la periferia externa del pistón libre
(5) desliza directamente sobre la periferia interna del tubo externo
(33).
Un paso de derivación (42) está formado en la
caperuza (34) y normalmente sitúa la cámara operativa inferior (R2)
en comunicación con la cámara de presión inferior (R3B).
Una ranura anular periférica (51a) está
dispuesta en la periferia externa de la sección cilíndrica (51) del
pistón libre (5). La ranura anular (51a) está conectada normalmente
con la cámara de baja presión (R3B) con intermedio de una serie de
orificios pasantes (51b) formados en el extremo inferior del pistón
libre (5). Por otra parte, se dispone una serie de orificios (33a)
que conectan la cara interna del tubo externo (33) y la cámara
operativa inferior (R2) a través de la cara de la pared del tubo
externo (33) del cuerpo envolvente (30).
Cuando el pistón libre (5) está soportado de
forma elástica en posición neutra por los resortes helicoidales (6,
56) o cuando el desplazamiento del pistón libre (5) no supera un
valor predeterminado, los orificios (33) están formados en una
posición correspondiente a la ranura anular (51a). Cuando el
desplazamiento del pistón libre (5) supera un valor predeterminado,
una parte de la abertura de los orificios (33a) se solapa con la
cara periférica externa de la sección cilíndrica (51) y el área en
sección transversal de los orificios (33a) empieza a disminuir.
Cuando el pistón libre (5) se desplaza al final de una carrera, en
otras palabras, cuando llega a tope con el extremo inferior del
tubo interno (31) o la caperuza (34), los orificios (33a) se solapan
por completo con la cara periférica externa de la sección
cilíndrica (51) del pistón libre (5). En esta situación, los
orificios (33a) se encuentran cerrados. Por lo tanto, los orificios
(33a), la ranura anular (51a) y la cara periférica externa de la
sección cilíndrica (51) constituyen el orificio variable (120).
En esta realización, el tercer paso (4b) conecta
la cámara de presión inferior (R3B) y la cámara operativa inferior
(R2). El tercer paso (4b) comprende un paso que incluye el orificio
variable (120) y un paso de derivación (42) en paralelo con el
orificio variable (120).
Cuando la resistencia en uno de los dos pasos
aumenta gradualmente, la resistencia al flujo del aceite de trabajo
entre la cámara de presión inferior (R3B) y la cámara operativa
inferior (R2), en otras palabras, la resistencia al flujo del
tercer paso (4b) aumenta gradualmente.
La gama de valores predeterminada para el
desplazamiento del pistón libre (5) desde una posición neutra es
determinada por la anchura vertical en la figura de la ranura anular
(51a) y la posición de los orificios (33a) dirigida a la ranura
anular (51a). Cuando el pistón libre (5) alcanza el final de una
carrera, los orificios (33a) quedan completamente cerrados por la
cara periférica externa de la sección cilíndrica (51). Después de
ello, el flujo de aceite de trabajo entre la cámara de baja presión
(R3B) y la cámara operativa inferior (R2) se lleva a cabo solamente
mediante el paso de derivación (42). En este momento, la resistencia
al flujo en el tercer paso (4b) se encuentra en un valor
máximo.
En vez de disponer un paso de derivación (42) en
la caperuza (34) es posible adaptar los orificios (33a) de manera
que no cierren completamente aunque el pistón libre (5) alcance el
final de la carrera.
En esta realización, cuando el desplazamiento
del pistón libre (5) desde la posición neutra se encuentra dentro
de una gama de valores predeterminada, las características de la
fuerza amortiguadora se pueden determinar por los coeficientes de
flujo (C1, C2, C3), el área receptora de presión (A) del pistón
libre (5) y la constante de resorte (K) del resorte (6).
El coeficiente de flujo (C1) depende de la
resistencia al flujo de la válvula laminar combinada (V1, V2). El
coeficiente de flujo (C2) depende de la resistencia al flujo del
segundo paso (4a). El coeficiente de flujo (C3) depende de la
resistencia aplicada al flujo de aceite por el orificio variable
(120) y el paso de derivación (42) que constituye el tercer paso
(4b).
Cuando el desplazamiento del pistón libre (5)
desde una posición neutra supera un valor predeterminado, el
orificio variable (120) aumenta gradualmente la resistencia al flujo
del tercer paso (4b). Cuando el pistón libre (5) se desplaza a un
límite hacia la cámara de presión (R3A) o la cámara de presión
(R3B), en otras palabras, cuando el pistón libre (5) alcanza el
final de la carrera, la resistencia al flujo en el tercer paso (4b)
alcanza un valor máximo. El desplazamiento del pistón libre (5) al
extremo de la carrera es una prueba de gran amplitud de la
vibración que actúa sobre el amortiguador.
Cuando la frecuencia de las vibraciones que
actúan sobre el amortiguador es relativamente elevada, el
amortiguador produce una fuerza de amortiguación relativamente baja
en una gama de valores predeterminada. Cuando el pistón libre (5)
supera el valor predeterminado, la resistencia al flujo en el tercer
paso (4b) aumenta gradualmente. La velocidad de desplazamiento del
pistón libre (5) se reduce y la cantidad de aceite de trabajo en los
pasos (4a, 4b) también disminuye. Como resultado de ello, la
cantidad de aceite de trabajo que sale por el primer paso (3)
aumenta. La fuerza de amortiguación producida por el amortiguador,
aumenta gradualmente debido a la fuerza de amortiguación grande
producida por la válvula laminar combinada (V1, V2) que constituye
el elemento (10) generador de la fuerza amortiguadora.
Después de que el pistón libre (5) ha alcanzado
el extremo de la carrera, la cantidad de flujo de aceite de trabajo
en los pasos (4a, 4b) pasa a cero. Cuando el amortiguador continúa
la carrera, el aceite de trabajo pasa solamente en el primer paso
(3) y el amortiguador produce la fuerza amortiguadora máxima.
Por lo tanto, incluso en el caso en que una
vibración de gran amplitud para la que el pistón libre (5) se
desplaza al extremo de una carrera, es introducida en el
amortiguador, la fuerza amortiguadora no varía con rapidez y
aumenta suavemente como respuesta a la distancia de la carrera. Esas
características son igualmente aplicables a una carrera de
expansión o una carrera de compresión del amortiguador.
Incluso en el caso de que se introduzca una
vibración de gran amplitud con alta frecuencia, el amortiguador no
varía la fuerza amortiguadora generada con rapidez y es posible
mejorar la comodidad de conducción del vehículo. En particular, las
variaciones rápidas en la fuerza amortiguadora producen vibraciones
en la carrocería del vehículo o la producción de ruidos debido a
resonancia dentro del capó del vehículo. Esta realización evita
esos fenómenos y por lo tanto puede mejorar la comodidad en el
vehículo.
En este amortiguador, el pistón libre (5) está
soportado elásticamente en una posición neutra por los resortes
helicoidales (6, 56) de igual manera que en la primera y segunda
realizaciones. Por lo tanto, es posible producir una fuerza de
amortiguación estable como respuesta a la carrera del amortiguador.
El orificio variable (120) varía la fuerza amortiguadora como
respuesta al desplazamiento del pistón libre (5). Por lo tanto, en
este amortiguador la distancia de la carrera corresponde de manera
precisa a la fuerza de amortiguación. Por lo tanto, se obtienen
normalmente características estables de amortiguación.
En vez de disponer un orificio variable (120)
entre la cámara de baja presión (R3B) y la cámara operativa
inferior (R2) se puede disponer un orificio entre la cámara de
presión superior (R3A) y la cámara operativa inferior (R1), en
otras palabras, en el segundo paso (4a). Es posible disponer un
orificio variable tanto en el segundo paso (4a) como en el tercer
paso (4b). De manera alternativa, es posible disponer el orificio
variable (120) en uno de los pasos (4a, 4b) y disponer un orificio
fijo en el otro paso.
Haciendo referencia a las figuras
12A-12C la forma en sección transversal de los
orificios (33a) puede tener algunas variaciones.
La forma en sección transversal de los orificios
(33a) puede ser triangular tal como se ha mostrado en la figura
12A, puede tener forma de abanico tal como en la figura (12B) o
puede tener forma de rombo, como ha sido mostrado en la figura
(12C). En cualquiera de estos casos, la proporción entre la
disminución del área de sección del paso de los orificios (33a) es
sustancialmente fija debido al hecho de que las respectivas
esquinas en ángulo agudo corresponden a la dirección (T) de
desplazamiento del pistón libre (5). Como consecuencia, la
variación en la fuerza de amortiguación resultante está equilibrada
en comparación con una forma en sección transversal circular.
Haciendo referencia a la figura 13 hay algunas
variaciones en la serie de orificios pasantes (51b) en la tercera
realización.
En este caso, cada orificio pasante (51b) está
inclinado hacia el eje central del pistón libre (5). Cuando los
orificios pasantes (51b) están inclinados de esta manera resulta más
fácil asegurar el grosor de pared de la sección cilíndrica
periférica (51) e incrementar la resistencia del pistón libre (5).
Esta variación es preferible especialmente en relación con la
reducción de las dimensiones del pistón libre (5).
Haciendo referencia a la figura 14 se describirá
una variación en la estructura del orificio variable (120) con
referencia a la tercera variación.
En vez de constituir el orificio variable (120)
a partir de los orificios (33a), la ranura anular (51a) y la cara
periférica externa de la sección cilíndrica (51) es posible formar
el orificio variable (120) a partir de los orificios (51c), ranura
anular (33b) y cara periférica interna del tubo externo (33) del
cuerpo envolvente (30).
Se disponen orificios de mayor diámetro (33c) en
el tubo externo (33) del cuerpo envolvente (30) para conectar la
cara interna y la cara externa del cuerpo envolvente (30) en vez de
los orificios (33a). Se forma una ranura anular (33b) en dirección
periférica sobre la cara periférica interna del tubo externo (33).
La ranura anular (33b) comunica con la abertura de los orificios
(33c) abiertos en la cara periférica interna del tubo externo (33).
Una serie de orificios (51c) están dispuestos en el pistón libre
(5).
Los orificios (51) comunican con una cámara de
baja presión (R3B) con intermedio de una serie de orificios (51d)
formados en el extremo inferior del pistón libre (5).
Los orificios (51c) están dispuestos en la
periferia externa del pistón libre (5). Cuando el pistón libre (5)
está soportado de manera elástica en posición neutra por los
resortes helicoidales (6, 56) o cuando el desplazamiento del pistón
libre (5) no supera un valor predeterminado, la superficie completa
de la abertura de los orificios (51c) está abierta con respecto a
las aberturas (33b). Cuando el desplazamiento del pistón libre (5)
supera un valor predeterminado, una parte de la abertura de los
orificios (51c) se solapa con la cara periférica interna del tubo
externo (33) y por lo tanto la sección transversal del paso que
comprende los orificios empieza a disminuir. Cuando el pistón libre
(5) se desplaza hasta el extremo de una carrera, en otras palabras,
cuando hace tope con el extremo inferior del tubo interno (31) o la
caperuza (34), los orificios (51c) se solapan por completo con la
cara periférica interna del tubo externo (33) y se cierran.
De esta manera, se aumenta la resistencia del
pistón libre (5) como resultado de disponer la ranura anular en el
tubo externo (33) en vez de hacerlo en el pistón libre (5). Por esta
razón esta variación es particularmente preferente cuando las
dimensiones del pistón libre (5) se tienen que reducir.
Haciendo referencia a la figura 15 se describirá
una cuarta realización de la presente invención.
La presente realización es similar a la segunda
realización pero, no obstante, difiere de dicha segunda realización
por el hecho de que se dispone un orificio variable (120) en el
segundo paso (4a) que conecta la cámara operativa superior (R1) y
la cámara de presión superior (R3A).
\newpage
El orificio variable (120) comprende una ranura
anular (98a), orificios (92a) y una cara periférica interna del
elemento cilíndrico (92) del cuerpo envolvente (30).
La ranura anular (98a) está formada en la
dirección periférica sobre la cara periférica externa de la sección
periférica externa (98) del pistón libre (5). La ranura anular (98a)
comunica normalmente con la cámara de presión superior (R3A) a
través de una serie de orificios pasantes (98b) formados en el
extremo superior de la sección periférica externa (98).
Los orificios (92a) están dispuestos en la cara
frontal del elemento cilíndrico (92) y conectan la cámara operativa
superior (R1) con la sección interior del elemento cilíndrico (92).
Los orificios (92a) están formados en posiciones dirigidas a la
ranura anular (98a) en situación en la que el pistón libre (5) está
soportado elásticamente en posición neutra por los resortes
helicoidales (6, 56) o en una situación en la que el desplazamiento
del pistón libre (5) no supera un valor predeterminado. Cuando el
desplazamiento del pistón libre (5) supera dicho valor
predeterminado, una parte de la abertura de los orificios (92a) se
solapa con la cara periférica externa de la sección periférica
externa (98) y por lo tanto el área en sección transversal del paso
comprendiendo los orificios (92a) empieza a disminuir. Cuando el
pistón libre (5) se desplaza hacia arriba hacia el extremo de una
carrera, en otras palabras, cuando llega a tope con el extremo
superior del elemento cilíndrico (92) o el elemento de placa (91),
los orificios (92a) se solapan por completo con la cara periférica
externa de la sección periférica externa (98) y se cierran. Por lo
tanto, en esta realización, los orificios (92a), la ranura anular
(98a) y la cara periférica externa de la sección periférica externa
(98) del pistón libre (5) constituyen el orificio variable (120).
Además, los orificios (94) y el orificio variable (120) constituyen
el segundo paso (4a).
Asimismo, en esta realización es posible formar
los orificios (92a) sobre la sección periférica externa (98) del
pistón libre (5) y formar la ranura anular (98a) sobre la cara
periférica interna del elemento cilíndrico (92) del cuerpo
envolvente (30). De manera alternativa, es posible incrementar la
resistencia de la sección periférica externa (98) del pistón libre
(5) inclinando los orificios pasantes (98b).
El amortiguador ha sido descrito en las
realizaciones anteriores como amortiguador de tubo único. No
obstante, la presente invención puede ser aplicada a un
amortiguador de doble tubo en el que el lado externo del cilindro
(1) se aloja en un tubo y formando un almacenamiento anular de
reserva de aceite de trabajo entre el cilindro (1) y el tubo o se
puede aplicar a un amortiguador dotado de un recipiente
independiente en el lado externo del cilindro (1).
Además, es posible disponer la cámara de presión
(R3) sobre la cara externa del cilindro (1).
Las realizaciones de la presente invención sobre
la que se reclama propiedad o privilegio exclusivo se definen del
modo siguiente.
Claims (26)
1. Amortiguador destinado a su disposición en
paralelo con un resorte de suspensión entre la rueda de un vehículo
y la carrocería del mismo, comprendiendo:
un cilindro (1);
un pistón principal (2) que divide el cilindro
(1) en una primera cámara operativa (R1) y una segunda cámara
operativa (R2);
un primer paso (3) que conecta la primera cámara
operativa (R1) y la segunda cámara operativa (R2) con una primera
resistencia al flujo;
dos cámaras de presión (R3A, R3B) separadas por
un pistón libre (5), teniendo el pistón libre (5) un área (A) de
recepción de una presión predeterminada;
un segundo paso (4a) que conecta la primera
cámara operativa (R1) con una cámara (R3A) de las dos cámaras de
presión (R3A, R3B) con una segunda resistencia al flujo;
un tercer paso (4b) que conecta la segunda
cámara operativa (R2) con la otra cámara (R3B) de las dos cámaras
de presión (R3A, R3B) con una tercera resistencia al flujo; y
un resorte (S) que tiene una constante de
resorte predeterminada (K) y que soporta de manera elástica el
pistón libre (5) en una posición neutra predeterminada;
caracterizado porque
la primera resistencia al flujo, la segunda
resistencia al flujo, la tercera resistencia al flujo, la constante
elástica (K) y el área (A) receptora de presión están dispuestos de
manera que la vibración de amortiguación de la fuerza de
amortiguación del pistón principal (2) disminuye al aumentar la
frecuencia de vibración del pistón principal (2), de manera que las
características de disminución de la fuerza de amortiguación están
representadas por una curva que pasa por dos puntos de inflexión
(Fa, Fb).
2. Amortiguador según la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera resistencia al flujo, la
segunda resistencia al flujo, la tercera resistencia al flujo, la
constante elástica (K) y el área (A) receptora de presión son
ajustadas de manera que la frecuencia de los dos puntos de inflexión
(Fa, Fb) está situada en una zona que está ajustada a mayor altura
que la frecuencia de resonancia suspendida del vehículo y más baja
que la frecuencia de resonancia no suspendida del vehículo.
3. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el resorte (S)
comprende un resorte helicoidal (56) dispuesto en una cámara (R3A)
de las dos cámaras de presión (R3A, R3B) y un resorte (6) dispuesto
en la otra cámara (R3B) de las dos cámaras de presión (R3A, R3B) de
manera que el pistón libre (5) está soportado por los dos resortes
helicoidales (6, 56) en direcciones opuestas y la constante elástica
predeterminada (K) corresponde a una constante de resorte integrada
de los dos resortes helicoidales (6, 56).
4. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las dos cámaras
de presión (R3A, R3B) están formadas en la cara interna de un
cuerpo envolvente (30) fijado al pistón principal (2) y están
separadas por un pistón libre (5) alojado en el cuerpo envolvente
(30).
5. Amortiguador según la reivindicación 4, que
comprende además una varilla de pistón (8) que sobresale hacia
fuera en dirección axial desde el cilindro (1) y que está conectada
al pistón principal (2), pasando la varilla de pistón (8) a través
de la primera cámara operativa (R1), el cuerpo envolvente (30)
fijado al pistón principal (2) de la segunda cámara operativa (R2),
comprendiendo el cuerpo envolvente (30) un tubo interno (31) roscado
sobre la varilla de pistón (8), un tubo externo (33) que cubre la
cara externa del tubo interno (31) y que tiene un extremo abierto,
una pestaña (32) que conecta el tubo externo (33) y el tubo interno
(31) y una caperuza (34) que cierra el extremo abierto del tubo
externo (33), estando una (R3A) de las dos cámaras de presión (R3A,
R3B) formada entre la pestaña (32) y el pistón libre (5), estando
formada la otra cámara (R3B) de las dos cámaras de presión (R3A,
R3B) entre el pistón libre (5) y la caperuza (34), estando formado
el segundo paso (4a) en la varilla de pistón (8) y conectando la
primera cámara operativa (R1) con una de las dos cámaras de presión
(R3A, R3B), y comprendiendo el tercer paso (4b) un orificio (4b)
formado en la caperuza (34) conectando la segunda cámara operativa
(R2) y la otra de las dos cámaras de presión (R3A, R3B).
6. Amortiguador según la reivindicación 5,
caracterizado porque el tubo interno (31), la pestaña (32) y
el tubo externo (33) están formados en una pieza única.
7. Amortiguador según la reivindicación 5, en el
que el tubo interno (31) y la pestaña (32) están formados en una
pieza única y la pestaña (32) y el tubo externo (33) están fijados
por soldadura y el amortiguador comprende además un manguito (84)
insertado en el tubo externo (33) a efectos de permitir el
deslizamiento de la periferia externa del pistón libre (5).
8. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la forma externa
de la sección transversal del tubo externo (33) es distinta a la
forma perfectamente circular.
9. Amortiguador según la reivindicación 4, que
comprende además una varilla de pistón (8) que sobresale hacia
fuera en dirección axial desde el cilindro (1) y conectada al pistón
principal (2), pasando dicha varilla de pistón (8) a través de la
primera cámara operativa (R1), comprendiendo el cuerpo envolvente
(30) un tubo interno (31) roscado sobre la varilla de pistón (8),
un tubo externo de extremo cerrado (33) que cubre el lado externo
del tubo interior (31) y una pestaña (32) que conecta el tubo
externo (33) y el tubo interno (31), una cámara (R3A) de las dos
cámaras de presión (R3A, R3B) formada entre la pestaña (32) y el
pistón libre (5), la otra cámara (R3B) de las dos cámaras de
presión (R3A, R3B) formada entre una cara inferior del tubo externo
(33) y el pistón libre (5), el segundo paso (4a) formado en la
varilla de pistón (8) y conectando la primera cámara operativa (R1)
con la primera cámara (R3A) de las dos cámaras de presión (R3A,
R3B), comprendiendo el tercer paso (4b) un orificio (4b) formado en
la cara inferior del tubo externo (33), el tubo interno (31) y la
pestaña (32) formados en una construcción de una sola pieza y ala
pestaña (32) y el tubo externo (33) fijados entre si por
remachado.
10. Amortiguador según la reivindicación 4, que
comprende además una varilla de pistón (8) que sobresale hacia
fuera en dirección axial desde el cilindro (1) y conectado al pistón
principal (2), pasando la varilla de pistón (8) a través de la
primera cámara operativa (R1), estando fijado el cuerpo envolvente
(30) al pistón principal (2) en la primera cámara operativa (8),
comprendiendo el cuerpo envolvente (30) un elemento de placa (91)
fijado a la periferia externa de la varilla de pistón (8), un tubo
de extremo cerrado (92) fijado a la periferia externa del elemento
de placa (91), pasando la varilla de pistón (8) respectivamente a
través del elemento de tubo (92) y el elemento de placa (91),
deslizando el pistón libre (5) sobre la periferia externa del
elemento de tubo (92) y deslizando sobre la periferia interna de la
varilla de pistón (8), estando formada una cámara (R3) de las dos
cámaras de presión (R3A, R3B) entre la cara inferior del elemento
tubular (92) y el pistón libre (5), estando formada la otra cámara
(R3B) de las dos cámaras de presión (R3A, R3B) entre el elemento de
placa (92) y el pistón libre (5), comprendiendo el segundo paso (4a)
un orificio (94) formado en la cara inferior del elemento de tubo
(92) que conecta la primera cámara operativa (R1) con la primera
cámara (R3A) de las dos cámaras de presión (R3A, R3B), comprendiendo
el tercer paso (4b) un paso (41) formado en la varilla de pistón
(8) conectando la segunda cámara operativa (R2) y la otra cámara
(R3B) de las dos cámaras de presión (R3A, R3B).
11. Amortiguador según la reivindicación 10,
caracterizado porque el pistón libre (5) comprende dos
ranuras anulares (97, 99) orientadas en direcciones axiales
opuestas entre la periferia externa y la periferia interna,
comprendiendo el resorte (S) un resorte helicoidal (6) alojado en
una de las dos ranuras anulares (97, 99) e interpuesto entre el
elemento de placa (91) y el pistón libre (5) y un resorte helicoidal
(56) alojado en la otra de las dos ranuras anulares (97, 99) e
interpuesto entre la cara inferior del elemento tubular (92) y el
pistón libre (5), cuyo pistón libre (5) está soportado por los dos
resortes helicoidales (6, 56) en direcciones opuestas entre si.
12. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el tercer paso
(4b) está configurado de manera que la tercera resistencia al flujo
aumenta como respuesta a un desplazamiento del pistón libre (5)
desde una posición neutra.
13. Amortiguador según la reivindicación 12,
caracterizado porque el tercer paso (4b) está configurado de
manera tal que la tercera resistencia al flujo adopta un valor
máximo cuando el pistón libre (5) alcanza un extremo de la
carrera.
carrera.
14. Amortiguador según la reivindicación 12 ó
13, caracterizado porque el tercer paso (4b) está configurado
de manera tal que la tercera resistencia al flujo mantiene un valor
fijo cuando el desplazamiento del pistón libre (5) permanece dentro
de un valor predeterminado.
15. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el tercer paso
(4b) comprende un orificio variable (120) para variar la tercera
resistencia al flujo.
16. Amortiguador según la reivindicación 15,
caracterizado porque el orificio variable (120) comprende una
ranura anular (51a, 33b) y un orificio fijo (33a, 51c) que están
sometidos a un desplazamiento relativo como respuesta al
desplazamiento del pistón libre (5), estando dispuestos la ranura
anular (51a, 33b) y el orificio fijo (33a, 51c) de manera tal que
el área total en sección del orificio fijo (33a, 51c) está dirigida
a la ranura anular (51a, 33b) mientras el pistón libre (5)
permanece dentro de un alcance predeterminado desde la posición
neutra y el área de inserción del orificio fijo (33a, 51c) dirigido
a la ranura anular (51a, 33b) disminuye al desplazarse el pistón
libre (5) más allá del valor predeterminado.
17. Amortiguador según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado porque el tercer paso (4b) comprende además
un paso de derivación (42) que deriva el orificio variable (120) y
conectando la segunda cámara operativa (R2) con la otra cámara
(R3B) de las dos cámaras de presión (R3A, R3B).
\newpage
18. Amortiguador según la reivindicación 16 ó
17, caracterizado porque la forma en sección transversal del
orificio (33a, 51c) es un polígono que comprende vértices agudos
orientados en la dirección del desplazamiento del pistón libre
(5).
19. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque el tercer paso
(4b) comprende un orificio (51b) dispuesto en una parte del pistón
libre (5), estando el orificio (51b) inclinado con respecto a la
dirección de desplazamiento del pistón libre (5).
20. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el segundo paso
(4a) está configurado de manera tal que la segunda resistencia al
flujo aumenta como respuesta al desplazamiento del pistón libre (5)
desde la posición neutra.
21. Amortiguador según la reivindicación 20,
caracterizado porque el segundo paso (4a) está configurado de
manera tal que la segunda resistencia al flujo adopta un valor
máximo cuando el pistón libre (5) alcanza el extremo de una
carrera.
22. Amortiguador según la reivindicación 20 ó
21, caracterizado porque el segundo paso (4a) está
configurado de manera tal que la segunda resistencia al flujo
mantiene un valor fijo cuando el desplazamiento del pistón libre
(5) permanece dentro de un valor determinado.
23. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque el segundo
paso (4a) comprende un orificio variable (120) para variar la
segunda resistencia al flujo.
24. Amortiguador según la reivindicación 23,
caracterizado porque le orificio variable (120) comprende una
ranura anular (98a) y un orificio fijo (92a) que están sometidos a
desplazamiento relativo como respuesta al desplazamiento del pistón
libre (5), estando dispuestos la ranura anular (98a) y el orificio
fijo (92a) de manera tal que la totalidad del área en sección del
orificio fijo (92a) está dirigida a la ranura anular (98a) siempre
que el pistón libre (5) se encuentre dentro de un valor
predeterminado desde la posición neutra y el área en sección del
orificio fijo (92a) dirigida a la ranura anular (98a) disminuye al
desplazarse el pistón libre (5) más allá del valor
predeterminado.
25. Amortiguador según la reivindicación 23 ó
24, caracterizado porque el tercer paso (4b) comprende además
un paso de derivación (94) que deriva el orificio variable (120) y
conecta la primera cámara operativa (R1) con una cámara (R3A) de
las dos cámaras de presión (R3A, R3B).
26. Amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 25, caracterizada porque la primera
resistencia al flujo es ajustada a un valor superior a la segunda
resistencia al flujo y a la tercera resistencia al flujo.
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