ES2340410T3 - Dispositivo de valvula amortiguadora con una evolucion progresiva de la fuerza amortiguadora. - Google Patents
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Abstract
Amortiguador hidráulico de vibraciones a) con un tubo (2) recipiente, un vástago (8) de émbolo móvil de forma oscilante en el interior del tubo (2) recipiente y que penetra por un extremo en dicho tubo (2), habiéndose dispuesto en su extremo opuesto al tubo (2) recipiente un émbolo (1) de trabajo, que presenta canales de paso para el líquido amortiguador operantes en el sentido de la expansión y la compresión, y que divide el espacio interior del tubo recipiente en una cámara (40) de expansión del lado del vástago del émbolo y una cámara (30) de compresión alejada del vástago del émbolo, pudiéndose obturar al menos un primer canal (6) de paso para formar una válvula amortiguadora con un primer disco (3) de válvula elástico o cargado elásticamente, que coopera con un primer asiento (10) de válvula, b) con una válvula (4) limitadora de presión (válvula "blow-off" [de purga]) que presenta una función "blow-off" (de purga), que se abre al alcanzar un nivel de presión prefijable, c) y con una primera zona (5) de estrangulación, que genera una fuerza amortiguadora que discurre progresivamente a velocidad creciente del émbolo y cuya sección de estrangulación es variable en función de la velocidad del émbolo del amortiguador de vibraciones, caracterizado porque d) la válvula (4) limitadora de presión, que presenta la función de purga, posee un primer disco (11) anular asociado al primer disco (3) de válvula con una superficie orientada hacia el primer disco (3) de válvula, la cual forma la primera zona (5) de estrangulación variable con el primer disco (3) de válvula, e) y porque la válvula (4) de purga presenta una cuerpo (12) cilíndrico con un escalón (13) radial, que se extiende hacia el interior y que forma un estribo para el disco (11) anular.
Description
Dispositivo de válvula amortiguadora con una
evolución progresiva de la fuerza amortiguadora.
El invento se refiere a un amortiguador de
vibraciones hidráulico según el preámbulo de la reivindicación
1.
Se conoce un amortiguador de vibraciones
semejante por el documento DE 10 2004 050 732 A1. Para mantener una
elevada fuerza amortiguadora a altas velocidades del émbolo de
trabajo del amortiguador, es deseable dimensionar los mecanismos de
las válvulas del amortiguador de vibraciones de tal modo que, con
altas velocidades del émbolo de trabajo, la evolución de la fuerza
amortiguadora aumente progresivamente con velocidad creciente del
émbolo de trabajo. La fuerza amortiguadora creciente vela además por
que la velocidad del amortiguador se reduzca antes de alcanzar los
topes finales para disminuir las fuerzas de choque. Con este choque
irían aparejados obviamente tanto un desgaste mecánico o bien
deformaciones como también un desarrollo de ruidos indeseable.
Para efectuar una evolución de la fuerza
amortiguadora progresivamente creciente con la velocidad del émbolo
de trabajo, se propone en el documento DE 10 2004 050 732 A1 un
mecanismo de válvula amortiguadora, que comprende una primera
válvula amortiguadora, que pasa, en una primera zona de
funcionamiento, con velocidad de circulación creciente de un agente
amortiguador a una posición de funcionamiento de paso, siendo
influenciada una segunda zona de funcionamiento con una
característica progresiva de fuerza amortiguadora por una zona de
estrangulación en combinación con una corredera de distribución, que
se puede transferir a una posición de cierre. La corredera de
distribución presenta además una superficie sometida a presión, que
influye sobre la corredera de distribución en el sentido del cierre
en función de la velocidad de la corriente del agente amortiguador.
Con esta solución, se necesita, pues, además de las válvulas
amortiguadoras del émbolo de trabajo o bien de la válvula de fondo,
una corredera de distribución separada. Esta corredera de
distribución separada coopera ya sea con el cuerpo del émbolo de
trabajo o con el cuerpo de la válvula de fondo y forma con ésta una
zona de estrangulación. La sección del flujo de circulación en esta
zona de estrangulación se reduce con velocidad creciente del émbolo
de trabajo de modo que la fuerza amortiguadora del amortiguador de
vibraciones crece progresivamente. Si se alcanza un determinado
valor crítico de la sección del flujo de paso, aumenta entonces la
presión en el amortiguador de vibraciones hasta un valor crítico,
que al alcanzarse abre una válvula limitadora de presión, que
presenta una así llamada función de "blow-off"
(de purga), de modo que se interrumpe el aumento progresivo de la
fuerza de amortiguación y la fuerza amortiguadora ya no aumenta
más, sino que permanece en el alto nivel alcanzado.
Resulta desventajoso en este conocido
amortiguador de vibraciones que la configuración constructiva del
mecanismo de válvula sea costoso debido a la necesaria corredera de
válvula separada y, por consiguiente, también aparejados unos
costes comparativamente elevados. Además, la corredera de válvula
separada requiere una altura constructiva axial relativamente
grande para el mecanismo de válvula.
Se le plantea al invento el problema de proponer
un amortiguador según el preámbulo de la reivindicación 1, que se
implemente de modo constructivamente sencillo y en el que el
mecanismo de válvula, que actúa sobre la progresiva evolución
amortiguadora presente una reducida altura constructiva axial.
Este problema se resuelve según el invento con
un amortiguador hidráulico de vibraciones con las características de
la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos del invento se
dan en las reivindicaciones subordinadas.
En el invento, la zona de estrangulación
variable, que reduce con velocidad creciente del émbolo de trabajo
su sección de paso de flujo para el agente amortiguador y, por
consiguiente, vela por el aumento progresivo de la evolución de la
fuerza amortiguadora, se configura directamente entre el disco de
válvula, que determina la fuerza amortiguadora durante el
funcionamiento normal, por un lado, y una disco anular que coopera
con dicho disco de válvula, por otro. A este respecto, se entiende
por funcionamiento normal una zona de funcionamiento, en la que se
presentan velocidades del émbolo de trabajo comparativamente
pequeñas de hasta 2 m/s, aunque como máximo de hasta 4 m/s. Estas
zonas de velocidad no se han de entender además como zonas fijas,
sino que se puede regular por modificación de los componentes
constructivos.
La válvula limitadora de presión, que presenta
una función de purga, posee según el invento un disco anular
asociado al disco de válvula de la válvula amortiguadora, que
presenta, a su vez, una superficie orientada hacia el disco de
válvula. Esta superficie forma con el disco de válvula una zona de
estrangulación variable, que vela por un aumento progresivo de la
evolución de la fuerza amortiguadora del amortiguador de vibraciones
a altas velocidades del émbolo de trabajo a partir de unos 2 m/s.
Puesto que con los amortiguadores hidráulicos convencionales, el
disco de válvula de la válvula amortiguadora es, de todos modos,
necesario para ajustar la característica de amortiguación deseada
en el amortiguador de vibraciones, se necesita únicamente el disco
anular adicional, que corresponde a la válvula de purga del
amortiguador, para formar la deseada zona de estrangulación
variable deseada. No es necesario un componente constructivo
separado en el sentido de una corredera de distribución, que sea
accionada por el agente amortiguador circulante (compárese DE 10
2004 050 732 A1). Por ello, el mecanismo de válvula según el
invento se construye muy pequeño en la dirección axial. Además, el
gasto constructivo para realizar la zona de amortiguación variable
es manifiestamente reducido de modo que todo el mecanismo de
válvula se configura de forma constructivamente simple y, por
consiguiente, económica.
\newpage
El mecanismo de válvula según el invento, con el
que se forma la zona de amortiguación variable, se puede configurar
en el émbolo de trabajo del amortiguador de vibraciones. Si se trata
de un amortiguador de vibraciones con válvula de fondo, que trabaja
según el principio operativo de dos cámaras, se puede prever
entonces el mecanismo de válvula según el invento ya sea sólo en el
émbolo de trabajo o sólo en la válvula de fondo o también tanto en
el émbolo de trabajo como también en la válvula de fondo.
El mecanismo de válvula según el invento se
puede configurar como mecanismo de válvula operativo exclusivamente
en la etapa de presión del amortiguador de vibraciones. Por
supuesto, también se puede imaginar prever el mecanismo de válvula
según el invento como mecanismo de válvula operativo exclusivamente
en la etapa de expansión del amortiguador de vibraciones. También
se puede imaginar además que el mecanismo de válvula según el
invento actúe en los dos sentidos del movimiento del émbolo de
trabajo (o sea, tanto en la etapa de tracción como también en la
etapa de presión).
En el mecanismo de válvula según el invento, se
puede configurar la válvula de purga como válvula limitadora de
presión cargada elásticamente. Preferiblemente, la válvula de purga
comprende un cuerpo cilíndrico con un escalón radial dispuesto en
su pared interior, que se extiende hacia adentro, es decir, hacia el
centro del amortiguador de vibraciones). Este escalón constituye un
estribo para el disco anular, que configura con el disco de válvula
la zona de estrangulación variable.
Para conseguir una reducida altura constructiva
axial del mecanismo de válvula, se ha previsto que se disponga,
dentro del cuerpo y por encima del escalón radial, un disco
elástico, que pretense la válvula limitadora de presión en el
sentido del cierre con una fuerza elástica prefijable. Por medio del
pretensado, con el cual se monta este disco elástico dentro del
cuerpo de la válvula limitadora de presión, se puede determinar con
qué presión se abre la válvula limitadora de presión para que se
alcance la acción de purga. Alternativamente al disco elástico,
también se puede prever obviamente un muelle helicoidal o también
una combinación de disco elástico y muelle helicoidal.
El invento saca provecho del conocimiento de que
el movimiento de apertura del disco de válvula, que determina en
funcionamiento normal del amortiguador su característica de
amortiguación, pueda ser aprovechado para configurar una zona de
amortiguación en acción reciproca con un componente constructivo de
una válvula de purga, con cuya zona de estrangulación se pueda
alcanzar una evolución progresiva de la fuerza amortiguadora en la
región de las velocidades más altas del émbolo de trabajo a
velocidades crecientes del émbolo de trabajo, lo que da lugar a una
estructura constructivamente sencilla del mecanismo de válvula y,
con ello, también a menores costes de fabricación. Se consigue
además una reducida altura constructiva axial del mecanismo de
válvula.
A continuación, se explica más detalladamente el
invento por medio de un dibujo. Las figuras muestran en detalle:
Figura 1 un diagrama, en el que se ha
representado la evolución de la fuerza amortiguadora por medio de la
velocidad del émbolo de trabajo;
Figuras 2a, 2b una representación esquemática
del principio operativo del mecanismo de válvula según el
invento;
Figura 3 un mecanismo de válvula según el
invento en el émbolo de trabajo en un primer estado de
funcionamiento (funcionamiento normal);
Figura 4 el mecanismo de válvula según la figura
3 en otro estado de funcionamiento (funcionamiento de purga);
Figura 5 una válvula de fondo con un mecanismo
de válvula según el invento en un primer estado de funcionamiento
(funcionamiento normal); y
Figura 6 el mecanismo de válvula según la figura
5 en otro estado de funcionamiento (funcionamiento de purga).
En la figura 1, se ha trazado la evolución de la
fuerza de amortiguación de un amortiguador de vibraciones según el
invento en función de la velocidad del émbolo de trabajo. La región
de la evolución de la fuerza amortiguadora caracterizada como
"región 1" es la región, que se presenta en funcionamiento
normal del amortiguador de vibraciones con velocidades del émbolo
de trabajo de hasta 2 m/s. En esta región, se determina la fuerza
amortiguadora del amortiguador de vibraciones por medio de uno o
varios discos de válvula elásticos o cargados elásticamente. Si la
velocidad del émbolo de trabajo sigue creciendo, la evolución de la
fuerza amortiguadora pasa entonces, de modo deseado, a una
evolución de fuerza amortiguadora progresivamente creciente.
"Curso de fuerza amortiguadora progresivamente creciente"
significa que con velocidades crecientes del émbolo de trabajo
también aumenta la fuerza amortiguadora del amortiguador de
vibraciones. De este modo, se reduce la velocidad del amortiguador
antes de alcanzar los topes finales pa-
ra disminuir las fuerzas de choque y evitar el perjuicio unido a un choque y/o el desarrollo indeseado de ruidos.
ra disminuir las fuerzas de choque y evitar el perjuicio unido a un choque y/o el desarrollo indeseado de ruidos.
Si, por el contrario, continúa creciendo aún más
la velocidad del émbolo de trabajo y alcanza un valor crítico,
despliega entonces el mecanismo de válvula según el invento su
funcionamiento de purga, de modo que la curva progresivamente
creciente del amortiguador de vibraciones pasa a la región 2 plana,
en la cual ya no se presenta más un aumento notable de la fuerza
amortiguadora. De este modo, se evita la formación de un nivel de
presión demasiado elevado dentro del amortiguador, de manera que se
impide que el amortiguador reviente. Simultáneamente, se mantiene
un elevado nivel de fuerza amortiguadora en el amortiguador de
vibraciones.
En la figura 2a, se ha representado
esquemáticamente el principio de funcionamiento del mecanismo de
válvula durante el funcionamiento normal. Se reconoce el émbolo 1 de
trabajo, que se ha dispuesto conducido de forma móvil oscilando en
el tubo 2 recipiente de un amortiguador de vibraciones. Con el
émbolo 1 de trabajo coopera un disco 3 de válvula cargado con una
fuerza F2_{Feder} elástica, que coopera con un asiento de válvula
configurado en el cuerpo del émbolo 1 de trabajo. Este disco 3 de
válvula cargado elásticamente forma la válvula amortiguadora, que
actúa en la etapa de presión en la carrera de compresión
representada en la figura 2a del amortiguador.
Se ha representado además una válvula 4
limitadora de presión cargada por medio de una segunda fuerza
F1_{Feder} elástica, que coopera asimismo con una superficie de
asiento de válvula del cuerpo del émbolo 1 de trabajo y que se ha
representado en la figura 2a en estado cerrado. Entre el disco 3 de
válvula y la válvula 4 limitadora de presión, se ha configurado una
zona 5 de estrangulación variable, a través de la cual circula el
agente amortiguador líquido en el estado normal de funcionamiento
representado en lafigura 2.
En función del tamaño de la superficie
transversal circulable de la zona 5 de estrangulación variable, se
modifica la fuerza amortiguadora del amortiguador de vibraciones.
Por un lado, se abre el disco 3 de válvula sólo cuando la presión
del amortiguador de vibraciones es tan grande que la fuerza, que
actúa por medio del agente amortiguador sobre el disco 3 de
válvula, sea mayor que la fuerza F2_{Feder} elástica, que actúa
sobre el disco de válvula por acción del muelle F2. Si se eleva el
disco 3 de válvula debido a un aumento de presión conveniente en el
amortiguador de vibraciones, entonces circula el agente amortiguador
líquido por el canal 6 de paso del émbolo de trabajo y la zona 5 de
estrangulación variable inmediata al mismo, que se ha configurado
entre el disco 3 de válvula y la válvula 4 limitadora de presión. Si
continua aumentando más la velocidad del émbolo de trabajo,
entonces también aumenta más la presión en el amortiguador de
vibraciones, por lo cual el disco 3 de válvula es movido más en
contra su fuerza elástica hacia la válvula 4 de purga y se
disminuye más la superficie transversal libre circulable de la zona
5 de estrangulación. De este modo, aumenta la fuerza amortiguadora
del amortiguador de vibraciones con la disminución creciente de la
superficie transversal libre circulable de la zona 5 de
estrangulación, de manera que se alcanza la deseada evolución
progresiva de la fuerza amortiguadora.
Tan pronto como la sección transversal
libremente circulable de la zona 5 de estrangulación alcanza una
medida crítica, en la que la zona 5 de amortiguación presenta una
determinada resistencia crítica a la corriente, la presión en el
amortiguador de vibraciones alcanza entonces asimismo un valor
crítico, con el que se abre la válvula 4 limitadora de presión de
manera que establece el funcionamiento de purga de dicha válvula 4
limitadora de presión. En la figura 2b, se ha representado esto
esquemáticamente por que el disco 3 de válvula se adose a la válvula
4 limitadora de presión y la válvula 4 limitadora de presión se
eleve a consecuencia del aumento de presión del cuerpo del émbolo 1
de trabajo de manera que se libere un canal de paso (canal de purga)
para el agente amortiguador líquido. En este estado de
funcionamiento, ya no continúa aumentando más la evolución de la
fuerza amortiguadora del amortiguador de vibraciones, sino que
permanece en un elevado nivel de fuerza amortiguadora de modo casi
constante. De esta forma, se evita sobrepasar un valor crítico de la
presión del amortiguador de vibraciones y, con ello, que el
amortiguador reviente.
En la figura 3, se ha representado un émbolo 1
de trabajo equipado con un mecanismo de válvula según el invento,
que se ha dispuesto en un gorrón 7 de vástago de émbolo de diámetro
reducido de un vástago 8 de émbolo. El émbolo 1 de trabajo se ha
atornillado fijamente, de modo conocido, con una tuerca 9 en el
gorrón 7 del vástago del émbolo. El émbolo 1 de trabajo presenta un
canal 6 de paso de corriente para el agente amortiguador. El canal
6 de paso de corriente se puede obturar además por medio de un disco
3 de válvula, que coopera con un asiento 10 de válvula, realizado
en el cuerpo del émbolo 1 de trabajo. Este disco 3 de válvula
determina en el estado de funcionamiento normal representado en la
figura 3 la fuerza amortiguadora del émbolo de trabajo en la etapa
de presión. El disco 3 de válvula es apoyado, de modo conocido en si
mismo, por medio de un grupo de discos elásticos, que se apoya en
dirección axial hacia arriba del vástago del émbolo en la meseta
radial del vástago del émbolo. De este modo, el disco 3 de válvula
está precargado con un fuerza elástica prefijable, de manera que el
disco 3 de válvula sólo se eleva del asiento 10 de válvula al
alcanzar una presión determinada y libera un canal de paso de
corriente para el agente amortiguador líquido. En la figura 3, se ha
dibujado una flecha que da la trayectoria de la corriente del
agente amortiguador durante una carrera de compresión en el
funcionamiento normal.
Se puede reconocer asimismo el figura 3 que el
disco 3 de válvula coopera con un disco 11 anular de la válvula 4
de purga. Cuanto más se levante el disco 3 anular en la dirección al
vástago del émbolo, menor será la sección transversal libremente
circulable de la zona 5 de estrangulación configurada entre el disco
3 de válvula y el disco 11 amular. Modificando la superficie
transversal libremente circulable de la zona 5 de estrangulación,
se consigue una modificación conveniente de la evolución de la
fuerza amortiguadora del amortiguador de vibraciones. Con
disminución creciente de la superficie de la sección transversal
libremente circulable de la zona 5 de estrangulación, aumenta la
fuerza amortiguadora del amortiguador de vibraciones. De este modo,
se alcanza la deseada evolución progresiva de la fuerza
amortiguadora en la región de las velocidades altas del émbolo de
trabajo.
La válvula 4 limitadora de presión con el
funcionamiento de purga (válvula de blow-off) está
formada por varios componentes constructivos en el ejemplo de
realización representado en la figura 3. Por un lado, se ha
previsto un cuerpo 12, que coopera con el cuerpo del émbolo 1 de
trabajo. En el émbolo 1 de trabajo, se ha configurado una
superficie de estanqueidad circundante, sobre la que se asienta de
forma estanca el cuerpo 12 de la válvula 4 de
purga.
purga.
En la pared interior del cuerpo 12, se ha
previsto escalón 13, que se extiende radialmente hacia adentro. En
este escalón 13 radial, se apoya axialmente el disco 11 anular por
medio de un anillo 14 distanciador. Por la elección acertada del
espesor axial del anillo 14 distanciador, se puede afectar la
evolución del crecimiento progresivo de la fuerza amortiguadora del
amortiguador de vibraciones, ya que se puede prefijar en estado
cerrado, por medio del anillo 14 distanciador, la máxima distancia
de la superficie del disco 11 anular orientada hacia el disco 3 de
válvula respecto del disco 3 de válvula.
El cuerpo 12 de la válvula 4 de purga se sujeta
mediante pretensado por medio de una fuerza elástica sobre el
émbolo 1 de trabajo generada por un disco 15 elástico. Esta fuerza
elástica corresponde a la fuerza elástica indicada en las figuras
2a, 2b con F1_{Feder}. Para generar este pretensado, se empotra de
modo axialmente fijo el disco 15 elástico por su contorno radial
interior en la región del gorrón 7 del vástago del émbolo, mientras
que en su contorno exterior descansa sobre dos discos 16, 17
distanciadores dispuestos uno encima del otro. El punto de apoyo
del disco 15 elástico en el contorno exterior (es decir, en la
región del cuerpo 12) queda, al mismo tiempo, más cercano al
vástago 8 del émbolo que el punto, en el que se mantiene fijamente
el disco 15 elástico en la zona del gorrón 7 del vástago del émbolo.
De este modo, se comba el disco 15 elástico de manera que ejerce
una fuerza elástica, que actúa sobre el cuerpo 12 en el sentido del
cierre de la válvula 4 de purga a través de los discos 16, 17
distanciadores, el disco 11 anular y el anillo 14 distanciador.
Este pretensado mantiene la válvula 4 de purga en una posición
cerrada sobre el correspondiente asiento de válvula del émbolo 1 de
trabajo. Sólo si se alcanza una determinada presión en el
amortiguador de vibraciones dependiente del combado de dicho disco
15 elástico, se abre entonces la válvula 4 de purga en contra de la
fuerza elástica del disco 15 elástico y deja libre el paso de la
corriente para el agente amortiguador líquido representado con una
flecha en la figura 4. Modificando la altura axial de los discos
16, 17 distanciadores dispuestos uno encime del otro, se puede
ajustar selectivamente la fuerza del pretensado de la válvula de
purga y, por consiguiente, de su presión de apertura.
En la figura 4, se ha representado una combadura
máxima del disco 3 de válvula, en la que la zona 5 de estrangulación
(compárese con la figura 3) se ha reducido a cero. Esto debe
representar esquemáticamente que la combadura del disco 3 de
válvula ha alcanzado una medida crítica, con la que sección libre de
paso de la zona 5 de estrangulación (véase la figura 3) ha
alcanzado una dimensión tan pequeña que el efecto estrangulador de
la zona 5 de estrangulación es tan grande que se alcanza una presión
crítica en el amortiguador de vibraciones, con el que se abre la
válvula 4 de purga. También puede ser éste el caso ya antes del
contacto físico del disco 3 de válvula con el disco 11 anular. Para
alcanzar la presión de apertura de la válvula de purga, no es,
pues, necesario que el disco 3 de válvula descanse en el disco 11
anular.
Si se alcanza este nivel crítico de presión en
el amortiguador, se eleva entonces el cuerpo 12 de su superficie de
asiento de válvula en el émbolo 1 de trabajo y deja libre un paso de
corriente para el agente amortiguador líquido (funcionamiento de
purga).
Si se activa este funcionamiento de purga de la
válvula 4 limitadora de presión, se evita entonces, con ello, un
aumento adicional de la fuerza amortiguadora y el nivel de la fuerza
amortiguadora en el amortiguador de vibraciones se mantiene
aproximadamente constante a alto nivel, compárese la región 2 de la
figura 1.
En la figura 5, se ha representado el mismo
principio operativo del mecanismo de válvula según el invento, tal
como se ha representado en la figura 3 en el ejemplo de un mecanismo
de válvula configurado en el émbolo 1 de trabajo. La diferencia
consiste únicamente en que en la figura 5 se ha representado un
mecanismo de válvula según el invento configurado en una válvula 20
de fondo. Por ello, se han indicado en la figura 5 los mismos
componentes constructivos con los mismos signos de referencia.
En el estado de funcionamiento normal
representado en la figura 5, se ha dispuesto asimismo, igual que en
la figura 3, el mecanismo de válvula según el invento de modo que
obture un canal 6 de paso, por el cual circula el agente
amortiguador líquido (carrera de compresión) al moverse el émbolo 1
de trabajo en dirección a la cámara 30 de presión. El disco 3 de
válvula se eleva del asiento 10 de válvula en contra de su fuerza
pretensada en una determinada medida, de modo que fluya agente
amortiguador líquido a través del canal 6 en el disco 3 de válvula
y a través de la sección libremente circulable de la zona 5 de
estrangulación. Entre el disco 3 de válvula y el disco 11 anular,
se configura nuevamente la zona 5 de estrangulación variable, por
cuya variación se consigue la deseada evolución progresiva de la
fuerza amortiguadora a velocidades elevadas del émbolo de
trabajo.
En la figura 6, se ha representado en otro
estado de funcionamiento la válvula 20 de fondo según la figura 5
equipada con el mecanismo de válvula según el invento. El disco 3 de
válvula se ha combado tanto que la sección libremente circulable de
la zona 5 de estrangulación (figura 5) ha descendido a cero. La
presión en el amortiguador de vibraciones ha subido, por ello, a un
nivel crítico, en el que el cuerpo 12 de la válvula 4 de purga es
elevado por la superficie del asiento de válvula configurada en el
cuerpo de la válvula 20 de fondo. Con ello, se libera una paso de
corriente para el agente amortiguador líquido, de manera que se
evita con efectividad una subida adicional de la fuerza
amortiguadora a velocidades aún más elevadas del émbolo de trabajo.
La fuerza amortiguadora permanece de modo casi constante a un
determinado alto nivel de la fuerza amortiguadora.
El mecanismo de válvula según el invento puede
configurarse exclusivamente en el émbolo 1 de trabajo del
amortiguador de vibraciones, como se ha representado en las figuras
3 y 4. Igualmente, el mecanismo de válvula según el invento puede
disponerse, aunque también exclusivamente, en la válvula de fondo,
tal como se ha representado en las figuras 5 y 6. Obviamente,
también es posible prever el mecanismo de válvula según el invento
tanto en el émbolo 1 de trabajo como también simultáneamente en la
válvula 20 de fondo.
En el ejemplo de realización representado en el
dibujo, se ha dispuesto, en cada caso, el mecanismo de válvula según
el invento de manera que sea efectivo en la etapa de presión del
amortiguador de vibraciones. No obstante, también se podría
disponer de modo análogo el mecanismo de válvula según el invento de
manera que sea eficaz en la etapa de expansión del amortiguador de
vibraciones. Además, también sería imaginable disponer, en cada
caso, el mecanismo de válvula según el invento tanto en la etapa de
expansión como también en la etapa de compresión.
- 1.
- Émbolo de trabajo
- 2.
- Tubo recipiente
- 3.
- Disco de válvula
- 4.
- Válvula limitadora de presión (válvula blow-off o de purga)
- 5.
- Lugar de estrangulación
- 6.
- Canal de paso
- 7.
- Gorrón del vástago del émbolo
- 8.
- Vástago del émbolo
- 9.
- Tuerca
- 10.
- Asiento de válvula
- 11.
- Disco anular
- 12.
- Cuerpo
- 13.
- Escalón
- 14.
- Anillo distanciador
- 15.
- Disco elástico
- 16.
- Disco distanciador
- 17.
- Disco distanciador
- 20.
- Válvula de fondo
- 30.
- Cámara de compresión
- 40.
- Cámara de expansión
- F1_{Feder}
- Fuerza elástica
- F2_{Feder}
- Fuerza elástica.
Claims (12)
1. Amortiguador hidráulico de vibraciones
- a)
- con un tubo (2) recipiente, un vástago (8) de émbolo móvil de forma oscilante en el interior del tubo (2) recipiente y que penetra por un extremo en dicho tubo (2), habiéndose dispuesto en su extremo opuesto al tubo (2) recipiente un émbolo (1) de trabajo, que presenta canales de paso para el líquido amortiguador operantes en el sentido de la expansión y la compresión, y que divide el espacio interior del tubo recipiente en una cámara (40) de expansión del lado del vástago del émbolo y una cámara (30) de compresión alejada del vástago del émbolo, pudiéndose obturar al menos un primer canal (6) de paso para formar una válvula amortiguadora con un primer disco (3) de válvula elástico o cargado elásticamente, que coopera con un primer asiento (10) de válvula,
- b)
- con una válvula (4) limitadora de presión (válvula "blow-off" [de purga]) que presenta una función "blow-off" (de purga), que se abre al alcanzar un nivel de presión prefijable,
- c)
- y con una primera zona (5) de estrangulación, que genera una fuerza amortiguadora que discurre progresivamente a velocidad creciente del émbolo y cuya sección de estrangulación es variable en función de la velocidad del émbolo del amortiguador de vibraciones, caracterizado porque
- d)
- la válvula (4) limitadora de presión, que presenta la función de purga, posee un primer disco (11) anular asociado al primer disco (3) de válvula con una superficie orientada hacia el primer disco (3) de válvula, la cual forma la primera zona (5) de estrangulación variable con el primer disco (3) de válvula,
- e)
- y porque la válvula (4) de purga presenta una cuerpo (12) cilíndrico con un escalón (13) radial, que se extiende hacia el interior y que forma un estribo para el disco (11) anular.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1, en el que se puede obturar por medio del primer
disco (3) de válvula al menos un canal (6) de paso, que es recorrido
por líquido amortiguador en dirección hacia la cámara (30) de
compresión en caso de un movimiento entrante del vástago (8) del
émbolo.
3. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 1 ó 2, habiéndose dispuesto una válvula (20) de fondo
en el extremo del tubo (2) recipiente, que queda opuestamente al
lado de salida del vástago (8) del émbolo, válvula (20) de fondo,
que presenta canales (6) de paso operantes en el sentido de
expansión y de compresión para el líquido amortiguador.
4. Amortiguador de vibraciones según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que el primer disco (3) de
válvula y la válvula (4) de purga se han realizado en el émbolo de
trabajo.
5. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 3 ó 4, en el que la válvula (20) de fondo presenta,
para la formación de una válvula amortiguadora, un segundo disco (3)
de válvula elástico o cargado elásticamente y una válvula (4) de
purga asociada a dicho segundo disco (3) de válvula y que comprende
un segundo disco (11) anular, formando el segundo disco (3) de
válvula con la superficie del segundo disco (11) anular orientada
hacia él una zona (5) de estrangulación, que provoca un ascenso
progresivo de la fuerza amortiguadora a velocidades ascendentes del
émbolo.
6. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 5, en el que se puede obturar un canal (6) de paso
por el segundo disco (3) de válvula, canal (6) que es recorrido por
líquido amortiguador en dirección hacia la cámara (30) de
compresión en el caso de un movimiento entrante del vástago (8) del
émbolo.
7. Amortiguador de vibraciones según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que la válvula (4) de purga se
ha configurado como válvula limitadora de presión cargada
elásticamente.
8. Amortiguador de vibraciones según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que se ha dispuesto, en el
interior del cuerpo (12) y por encima del escalón (13), un disco
(15) elástico, que presenta un orificio central y se sujeta de modo
axialmente fijo en la zona de dicho orificio central, mientras que
dicho disco (15) elástico se apoya de modo directo o indirecto por
su contorno exterior formando una fuerza elástica, que actúa en la
dirección de cierre de la válvula (4) de purga.
9. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 8, en el que el disco (11) anular que coopera con el
disco (3) de válvula se ha dispuesto entre el disco (3) de válvula y
el disco (15) elástico.
10. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 9, en el que el disco (11) anular se apoya en el
escalón (13) del cuerpo (12) por medio de al menos un anillo (14)
distanciador.
\newpage
11. Amortiguador de vibraciones según la
reivindicación 10, en el que el disco (15) elástico se apoya en el
disco (11) anular por medio de al menos un anillo (16, 17)
distanciador, que se ha dispuesto entre el disco (15) elástico y el
disco (11) anular.
12. Amortiguador de vibraciones según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que la superficie del asiento
de válvula, con la que coopera la válvula (4) de purga, se ha
realizado en el cuerpo del émbolo (1) de trabajo y/o en el cuerpo
de la válvula (20) de fondo.
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