ES2977738T3 - Un conjunto amortiguador y un pistón para un conjunto amortiguador - Google Patents
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Abstract
Un conjunto amortiguador (20) comprende una carcasa (22) dispuesta sobre un eje central y que define una cámara de fluido (28) para contener un fluido de trabajo. Un pistón (32) está dispuesto de forma deslizable en la cámara de fluido (28) dividiendo la cámara de fluido (28) en una cámara de compresión (34) y una cámara de rebote (36). Un vástago de pistón (40) se fija al pistón (32) para mover el pistón (32) en la carcasa (22). El pistón (32) incluye una primera porción (42) y una segunda porción (44) que definen una primera perforación (46). Un manguito exterior (148) tiene una superficie exterior (150) y una superficie interior (152) y se extiende entre la primera porción (42) y la segunda porción (44) cubriendo la primera perforación (46). El pistón (32) incluye una primera válvula de entrada (86) y una segunda válvula de entrada (88) ubicadas en el pistón (32) y acopladas al pistón (32) para limitar que el fluido de trabajo fluya hacia el pistón (32), estando dispuesta la primera válvula de entrada (86) adyacente a la primera porción (42) y estando dispuesta la segunda válvula de entrada (88) adyacente a la segunda porción (44). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Un conjunto amortiguador y un pistón para un conjunto amortiguador
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a un conjunto amortiguador y a un pistón para el conjunto amortiguador.
Descripción de la técnica anterior
Los conjuntos amortiguadores o amortiguadores son bien conocidos por ayudar a controlar el movimiento de impacto y rebote de un muelle y de la suspensión de un vehículo. Por ejemplo, junto con suavizar las irregularidades y las vibraciones, el papel clave del amortiguador es garantizar que los neumáticos del vehículo permanezcan en contacto con la superficie de la carretera en todo momento, lo que garantiza una respuesta de control y de frenado del vehículo más segura. Un conjunto amortiguador convencional incluye un alojamiento tubular que se extiende entre un extremo abierto y un extremo cerrado y que define una cámara de fluido para contener fluido de trabajo. Un pistón está dispuesto de manera deslizable en la cámara de fluido y divide la cámara de trabajo en una cámara de compresión y una cámara de rebote. Un vástago de pistón está conectado al pistón y se extiende hacia fuera desde el alojamiento tubular para mover el pistón entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. El pistón tiene un primer sistema de válvulas incorporado en el mismo para generar una fuerza de amortiguación durante la carrera de rebote. El pistón puede tener también un segundo sistema de válvulas incorporado en el mismo para generar una fuerza de amortiguación durante la carrera de compresión.
Un amortiguador hidráulico de este tipo se describe en la Patente de EE.UU. 9,500,255. El conjunto amortiguador incluye un alojamiento dispuesto en un eje central y que se extiende entre un primer extremo y un segundo extremo. El alojamiento define una cámara de fluido para contener un fluido de trabajo. Un pistón está dispuesto de manera deslizable en la cámara de fluido dividiendo la cámara de fluido en una cámara de compresión y una cámara de rebote. Un vástago de pistón está dispuesto en el eje central y está unido al pistón para mover el pistón entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. Un manguito exterior se extiende alrededor del eje central y alrededor del pistón para sellar la cámara de compresión y la cámara de rebote.
Otro amortiguador hidráulico de este tipo se describe en la publicación de patente US3706362. El conjunto amortiguador incluye un alojamiento dispuesto en un eje central, un pistón que divide una cámara de fluido en una cámara de compresión y una cámara de rebote. Un vástago de pistón está unido al pistón para mover el pistón entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. El pistón comprende además una primera parte y una segunda parte que están separadas entre sí. Un manguito exterior tiene una superficie exterior y una superficie interior entre la primera parte y la segunda parte. El pistón comprende además una primera válvula de entrada y una segunda válvula de entrada situadas en el pistón y acopladas al pistón para limitar que el fluido de trabajo fluya al pistón, estando dispuesta la primera válvula de entrada adyacente a la primera parte y estando dispuesta la segunda válvula de entrada adyacente a la segunda parte.
Otro amortiguador hidráulico de este tipo se describe en la publicación de patente DE868393. El conjunto amortiguador incluye un alojamiento, un pistón que divide una cámara de fluido en una cámara de compresión y una cámara de rebote. Un vástago de pistón está unido al pistón para mover el pistón entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. El pistón comprende además una primera parte y una segunda parte. Un manguito exterior tiene una superficie exterior y una superficie interior entre la primera parte y la segunda parte. El pistón comprende además una primera válvula de entrada y una segunda válvula de entrada situadas en el pistón y acopladas al pistón para limitar que el fluido de trabajo fluya al pistón
Compendio de la invención
La presente invención proporciona un conjunto amortiguador que tiene parámetros de ajuste adicionales para mejorar la comodidad de marcha y el equilibrio del vehículo debido a un sellado efectivo. Además, la presente invención proporciona una inercia reducida para una transición suave entre carreras de compresión y de rebote y reduce la fricción en el conjunto amortiguador para una transición suave entre carreras de compresión y de rebote. Además, la presente invención proporciona una válvula de expansión que tiene un diseño sencillo y un bajo coste de producción.
Un aspecto de la presente invención es proporcionar un conjunto amortiguador que comprende un alojamiento dispuesto en un eje central. El alojamiento define una cámara de fluido que contiene un fluido de trabajo. Un pistón está dispuesto de manera deslizable en la cámara de fluido dividiendo la cámara de fluido en una cámara de compresión y una cámara de rebote. Un vástago de pistón está dispuesto en el eje central y unido al pistón para mover el pistón entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. El pistón incluye una primera parte y una segunda parte, separadas entre sí, que definen una primera perforación que se extiende entre la primera parte y la segunda parte. Un manguito exterior, que tiene una superficie exterior y una superficie interior, se extiende alrededor del eje central entre la primera parte y la segunda parte que cubre la primera perforación. El pistón incluye una primera válvula de entrada y una segunda válvula de entrada situadas en el pistón y acopladas al pistón para limitar que el fluido de trabajo fluya al pistón, estando dispuesta la primera válvula de entrada adyacente a la primera parte y estando dispuesta la segunda válvula de entrada adyacente a la segunda parte. El manguito exterior define una muesca exterior y una segunda perforación con la muesca exterior situada en la superficie exterior y que se extiende radialmente hacia dentro hacia el eje central y extendiéndose la segunda perforación a través del manguito exterior y en comunicación de fluido con la muesca exterior.
Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un pistón para el desplazamiento en un conjunto amortiguador. El pistón comprende una primera parte y una segunda parte, separadas entre sí, que definen una primera perforación que se extiende entre la primera parte y la segunda parte para permitir que un fluido de trabajo fluya a través del pistón durante una carrera de compresión y una carrera de rebote. Una primera válvula de entrada y una segunda válvula de entrada están acopladas respectivamente a la primera parte y la segunda parte para limitar que el fluido de trabajo fluya hacia el pistón. La primera válvula de entrada está dispuesta adyacente a la primera parte. La segunda válvula de entrada está dispuesta adyacente a la segunda parte. Un manguito exterior, que tiene una superficie exterior y una superficie interior, se extiende alrededor de la primera parte y de la segunda parte cubriendo la primera perforación. El manguito exterior define una muesca exterior y una segunda perforación. La muesca exterior está situada en la superficie exterior y se extiende radialmente hacia dentro hacia el eje central. La segunda perforación se extiende a través del manguito exterior y está en comunicación de fluido con la muesca exterior.
Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un pistón para el desplazamiento en un conjunto amortiguador. El pistón comprende una primera parte y una segunda parte, separadas entre sí, y que definen una primera perforación que se extiende entre la primera parte y la segunda parte para permitir que un fluido de trabajo fluya a través del pistón durante una carrera de compresión y una carrera de rebote. Una primera válvula de entrada y una segunda válvula de entrada están acopladas respectivamente a la primera parte y la segunda parte para limitar que el fluido de trabajo fluya hacia el pistón estando la primera válvula de entrada dispuesta adyacente a la primera parte y estando la segunda válvula de entrada dispuesta adyacente a la segunda parte. Una válvula de expansión está dispuesta entre la primera válvula de entrada y la segunda válvula de entrada para proporcionar resistencia a la primera válvula de entrada y a la segunda válvula de entrada. La válvula de expansión incluye un cuerpo que define un primer compartimento y un segundo compartimento, separados axialmente entre sí, para recibir respectivamente un primer miembro móvil y un segundo miembro móvil, por lo que el primer miembro móvil y el segundo miembro móvil se pueden desplazar independientemente a lo largo del eje central. Un manguito exterior, que tiene una superficie exterior y una superficie interior, se extiende alrededor de la primera parte y la segunda parte cubriendo la primera perforación. El manguito exterior define una muesca exterior y una segunda perforación. La muesca exterior está situada en la superficie exterior y se extiende radialmente hacia dentro hacia la primera parte y la segunda parte. La segunda perforación se extiende a través del manguito exterior y está en comunicación de fluido con la muesca exterior.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas de la presente invención se apreciarán fácilmente, ya que la misma se comprende mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en combinación con los dibujos adjuntos en donde:
la Figura 1 es una vista en sección transversal de un conjunto amortiguador construido según una realización de la presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de un pistón y de un vástago de pistón del conjunto amortiguador;
la Figura 3 es una vista fragmentada en sección transversal del pistón y del vástago de pistón;
la Figura 4 es una vista en sección transversal del pistón y del vástago de pistón construidos según una realización de la presente invención;
la Figura 5 es una vista en sección transversal del pistón y del vástago de pistón construidos según otra realización de la presente invención;
la Figura 6 es una vista en perspectiva ampliada de una válvula de expansión para el pistón; y
la Figura 7 es una vista en sección transversal ampliada del pistón y del manguito exterior construidos según una realización de la presente invención; y
la Figura 8 es una vista en sección transversal ampliada del pistón y del manguito exterior construidos según otra realización de la presente invención.
Descripción de la realización de habilitación
Haciendo referencia a las figuras, en donde los números similares indican partes correspondientes en las diversas vistas, un conjunto amortiguador 20 construido según la realización habilitadora se muestra generalmente en la Figura 1.
Como se muestra mejor en la Figura 1, el conjunto amortiguador 20 comprende un alojamiento 22, que tiene una forma generalmente tubular, dispuesto anularmente alrededor de un eje central A y que se extiende entre un primer extremo 24 y un segundo extremo 26. El alojamiento 22 define una cámara de fluido 28 que se extiende entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 para contener un fluido de trabajo. Un anillo de montaje 30, que tiene una forma generalmente circular, está dispuesto en el primer extremo 24 del alojamiento 22 para unir el alojamiento 22 al vehículo. Un pistón 32, que tiene una forma generalmente cilíndrica, está dispuesto de manera deslizable en la cámara de fluido 28 y divide la cámara de fluido 28 en una cámara de compresión 34 y una cámara de rebote 36. La cámara de compresión 34 se extiende entre el primer extremo 24 y el pistón 32. La cámara de rebote 36 se extiende entre el segundo extremo 26 y el pistón 32. Una copa de gas 37, situada en la cámara de compresión 34, divide la cámara de compresión 34 en una primera cámara 39 y una segunda cámara 41. La primera cámara 39 se extiende entre el primer extremo 24 y la copa de gas 37 para contener un gas. La segunda cámara 41 se extiende entre la copa de gas 37 y el pistón 32. Una guía de vástago 38 está dispuesta en la cámara de rebote 36 y unida al segundo extremo 26 para cerrar la cámara de fluido 28. Un vástago de pistón 40 se extiende a través de la guía de vástago 38, a lo largo del eje central A, y se une al pistón 32 para mover el pistón 32 entre una carrera de compresión y una carrera de rebote. Durante la carrera de compresión, el pistón 32 y el vástago de pistón 40 se mueven en la cámara de fluido 28 hacia el primer extremo 24 del alojamiento 22. Durante la carrera de rebote, el pistón 32 y el vástago de pistón 40 se mueven en la cámara de fluido hacia el segundo extremo 26 del alojamiento 22. Se debe apreciar que la copa de gas 37 compensa la diferencia en volumen resultante de la posición del pistón 32 y del vástago de pistón 40.
Como se ilustra mejor en las Figuras 2 y 3, el pistón 32 incluye una primera parte 42 y una segunda parte 44, cada una de las cuales tiene una forma generalmente anular, separadas axialmente entre sí para definir una primera perforación 46 que se extiende entre la primera parte 42 y la segunda parte 44 para permitir que el fluido de trabajo fluya a través del pistón 32 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote. Se debe apreciar que en una realización de la presente invención, la primera perforación 46 puede ser una ranura que se extiende alrededor del eje central A. En otra realización de la presente invención, la primera perforación 46 puede ser una pluralidad de orificios dispuestos alrededor del eje central A y separados circunferencialmente entre sí.
La primera parte 42 incluye un primer disco 48, que tiene una forma generalmente circular y está dispuesto en el eje central A, y una primera pared 50. La primera pared 50, que tiene una forma generalmente anular, se extiende anularmente hacia fuera desde el primer disco 48 a lo largo del eje central A hasta un primer extremo distal 52. La primera pared 50 tiene una primera periferia 54 que se extiende anularmente alrededor del eje central A hasta el primer extremo distal 52. El primer disco 48 incluye una primera pestaña 56 que se extiende radialmente hacia fuera desde la primera pared 50, en una relación perpendicular con el eje central A, y anularmente alrededor del eje central A. La segunda parte 44 incluye un segundo disco 58, que tiene una forma generalmente circular y está dispuesto en el eje central A, y una segunda pared 60. La segunda pared 60, que tiene una forma generalmente anular, se extiende hacia fuera desde el segundo disco 58 a lo largo del eje central A hacia el primer disco 48 hasta un segundo extremo distal 62 separado axialmente del primer extremo distal 52 para definir la primera perforación 46. La segunda pared 60 tiene una segunda periferia 64 que se extiende anularmente alrededor del eje central A hasta el segundo extremo distal 62. El segundo disco 58 incluye una segunda pestaña 66 que se extiende radialmente hacia fuera desde la segunda pared 60, en una relación perpendicular con el eje central A, y anularmente alrededor del eje central A.
El pistón 32 define una pluralidad de canales 68, 70 para permitir que el fluido de trabajo fluya a través del pistón 32 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote. La pluralidad de canales 68, 70 incluye un conjunto de primeros canales 68 dispuestos en el primer disco 48 y un conjunto de segundos canales 70 dispuestos en el segundo disco 58. Un par de válvulas de retención primarias 72, 74, cada una de las cuales tiene una forma circular y separadas entre sí a lo largo del eje central A, están dispuestas adyacentes al pistón 32 para regular el fluido de trabajo que fluye a través del pistón 32. El par de válvulas de retención primarias 72, 74 incluye una primera válvula de retención primaria 72 dispuesta adyacente al primer disco 48 y una segunda válvula de retención primaria 74 dispuesta adyacente al segundo disco 58. Cada una del par de válvulas de retención primarias 72, 74 define una pluralidad de aberturas primarias 76 para permitir que el fluido de trabajo fluya hacia el pistón 32 durante la carrera de compresión o la carrera de rebote. Se debe apreciar que, en una realización de la presente invención, la primera válvula de retención primaria 72 está dispuesta adyacente al primer disco 48 y las aberturas primarias 76 de la primera válvula de retención primaria 72 permiten que el fluido de trabajo fluya a través del primer disco 48 durante la carrera de compresión. La segunda válvula de retención primaria 74 está dispuesta adyacente al segundo disco 58 y las aberturas primarias 76 de la segunda válvula de retención primaria 74 permiten que el fluido de trabajo fluya a través del segundo disco 58 durante la carrera de rebote.
Un collar 78 y una tuerca 80, cada uno de los cuales tiene una forma anular y está acoplado al vástago de pistón 40, retienen entre ellos el par de válvulas de retención primarias 72, 74 y el pistón 32 juntos. Una pluralidad de separadores exteriores 82, 84, cada uno de los cuales tiene una forma circular y están separados entre sí, están dispuestos en el eje central A adyacente al par de válvulas de retención primarias 72, 74. La pluralidad de separadores exteriores 82, 84 incluye un primer separador exterior 82 dispuesto entre la primera válvula de retención primaria 72 y la tuerca 80 y un segundo separador exterior 84 dispuesto entre la segunda válvula de retención primaria 74 y el collar 78. En otras palabras, la primera válvula de retención primaria 72 está cargada elásticamente contra el primer disco 48 a través del primer espaciador exterior 82 para restringir el flujo de fluido de trabajo a través del primer disco 48 durante la carrera de compresión para proporcionar una fuerza de amortiguación. La segunda válvula de retención primaria 74 está cargada elásticamente contra el segundo disco 58 a través del segundo espaciador exterior 84 para restringir el flujo de fluido de trabajo a través del segundo disco 58 durante la carrera de rebote para proporcionar una fuerza de amortiguación.
Según una realización de la presente invención, el pistón 32 incluye un par de válvulas de entrada 86, 88 y una válvula de expansión 90, dispuestas radialmente hacia dentro desde la primera pared 50 y la segunda pared 60. La válvula de expansión 90 está dispuesta entre el par de válvulas de entrada 86, 88 para proporcionar resistencia al par de válvulas de entrada 86, 88. Estando la válvula de expansión 90 dispuesta entre las válvulas de entrada 86, 88, es decir, incorporada en el pistón 32, la longitud del pistón 32 así como la dimensión del conjunto amortiguador 20 no se ven afectadas. Además, los componentes de la válvula de expansión 90 permiten el ajuste independiente del conjunto amortiguador 20 para mejorar la comodidad de marcha y el manejo del vehículo.
El par de válvulas de entrada 86, 88 incluye una primera válvula de entrada 86 y una segunda válvula de entrada 88. La primera válvula de entrada 86 está dispuesta entre la primera parte 42 y la segunda parte 44 adyacente al primer disco 48 permitiendo que el fluido de trabajo fluya hacia el pistón 32 durante la carrera de compresión. La segunda válvula de entrada 88 está dispuesta entre la primera parte 42 y la segunda parte 44 adyacente al segundo disco 58 permitiendo que el fluido de trabajo fluya hacia el pistón 32 durante la carrera de rebote. La primera válvula de entrada 86 y la segunda válvula de entrada 88 incluyen cada una un disco de orificio 92 y al menos un disco de compresión 94, teniendo cada uno una forma circular y extendiéndose alrededor del eje central A. El al menos un disco de compresión 94 está dispuesto adyacente al disco de orificio 92 para proporcionar rigidez al disco de orificio 92. El disco de orificio 92 está dispuesto entre el pistón 32, por ejemplo, la primera parte 42 o la segunda parte 44 del pistón 32, y el al menos un disco de compresión 94. El disco de orificio 92 define una pluralidad de orificios 96 dispuestos alrededor de un perímetro del disco de orificios 92 y separados circunferencialmente entre sí. Los orificios 96 se extienden radialmente hacia dentro hacia el eje central A para permitir que el fluido de trabajo fluya a través del pistón 32. Una pluralidad de separadores interiores 98, 100, 102, que tienen cada uno una forma circular y están separados entre sí, está dispuesta en el eje central A adyacente al par de válvulas de retención primarias 72, 74. La pluralidad de separadores interiores 98, 100, 102 incluye un primer separador interior 98 y un segundo separador interior 100. El primer separador interior 98 está dispuesto entre el primer disco 48 y la primera válvula de entrada 86. El segundo separador interior 100 está dispuesto entre el segundo disco 58 y la segunda válvula de entrada 86. Además, la pluralidad de separadores interiores 98, 100, 102 incluye un conjunto de terceros separadores interiores 102 dispuestos entre la válvula de expansión 90 y el par de válvulas de entrada 86, 88. Esta disposición de las válvulas de entrada 86, 88 proporciona la posibilidad de utilizar el mismo tipo de discos en un lado de rebote y un lado de compresión. Además, este tipo de arquitectura de válvula proporciona la posibilidad de utilizar sistemas adicionales que tienen parámetros de ajuste adicionales para mejorar la comodidad de marcha y el equilibrio del vehículo debido a un sellado efectivo. Se debe apreciar que el rendimiento del pistón 32 se puede ajustar de forma precisa variando los diámetros de los separadores interiores 98, 100, 102.
Como se ilustra en las Figuras 4 y 5, el vástago de pistón 40 define un primer orificio 104 y una pluralidad de segundos orificios 106 para permitir que el fluido de trabajo fluya dentro y fuera de la válvula de expansión 90. El primer orificio 104 se extiende a lo largo del eje central A hacia la cámara de compresión 34 para permitir que el fluido de trabajo fluya a través del vástago de pistón 40. La pluralidad de segundos orificios 106 está dispuesta alrededor del vástago de pistón 40 extendiéndose cada uno de los segundos orificios 106 radialmente hacia fuera desde el primer orificio 104 hacia la válvula de expansión 90 para permitir que el fluido de trabajo fluya entre la válvula de expansión 90 y la cámara de compresión 34. La tuerca 80 define una pluralidad de orificios auxiliares 108, dispuestos alrededor del eje central A y separados circunferencialmente entre sí alrededor del eje central A, permitiendo que la cámara de compresión 34 esté en comunicación de fluido con la válvula de expansión 90. En otra realización de la presente invención, como se ilustra mejor en la Figura 5, el primer orificio 104 se extiende hacia la cámara de rebote 36 y el vástago de pistón 40 define la pluralidad de orificios auxiliares 108 para extenderse entre la cámara de rebote 36 y el primer orificio 104. En esta realización, la cámara de rebote 36 está en comunicación de fluido con la válvula de expansión 90.
Una válvula de retención auxiliar 110, que tiene una forma circular, está dispuesta en el eje central A y adyacente a la tuerca 80 para cubrir la pluralidad de orificios auxiliares 108. La válvula de retención auxiliar 110 define una abertura auxiliar 112 para permitir que el fluido de trabajo fluya entre la cámara de compresión 34 y los orificios auxiliares 108. Un miembro de fijación 114, que tiene una forma tubular, se extiende a lo largo del eje central A y se acopla a la válvula de retención auxiliar 110 para conectar la válvula de retención auxiliar 110 a la tuerca 80. Se debe apreciar que el rendimiento del pistón 32 se puede ajustar de forma precisa cambiando el diámetro de los orificios auxiliares 108 y/o la abertura auxiliar 112.
Como se muestra mejor en las Figuras 4 y 6, la válvula de expansión 90 incluye un cuerpo 116 que tiene una banda interior 120 y una banda exterior 122 dispuestas concéntricas y radialmente separadas entre sí. Una parte intermedia 124 se extiende entre la banda interior 120 y la banda exterior 122 conectando la banda interior 120 y la banda exterior 122. El cuerpo 116 define un primer compartimento 126 y un segundo compartimento 128 separados axialmente entre sí entre la banda interior 120, la banda exterior 122 y la parte intermedia 124. La parte intermedia 124 también define una pluralidad de pasajes 130 dispuestos alrededor del eje central A, espaciados circunferencialmente entre sí, para permitir que el fluido de trabajo fluya entre el primer compartimento 126 y el segundo compartimento 128. La banda interior 120 define una pluralidad de ranuras 132 dispuestas alrededor del eje central A, radialmente separadas de los pasajes 130 y circunferencialmente separadas entre sí, en comunicación de fluido con el primer compartimento 126 y con el segundo compartimento 128. Una pluralidad de arcos se extiende radialmente hacia fuera entre la banda interior 120 y la parte intermedia 124 adyacente a la pluralidad de ranuras 132 para conectar la banda interior 120 a la parte intermedia 124.
Un primer miembro móvil 136 y un segundo miembro móvil 138, cada uno de los cuales tiene una forma anular, están dispuestos en el primer compartimento 126 y el segundo compartimento 128, respectivamente. Un primer miembro elástico 140 se extiende entre el primer miembro móvil 136 y el cuerpo 116 para cargar elásticamente el primer miembro móvil 136 contra la primera válvula de entrada 86. Un segundo miembro elástico 142 se extiende entre el segundo miembro móvil 138 y el cuerpo 116 para cargar elásticamente el segundo miembro móvil 138 contra la segunda válvula de entrada 88. El primer miembro móvil 136 define un primer receptáculo 144 para recibir el primer miembro elástico 140 y asegura el primer miembro elástico 140 a lo largo del eje central A. El segundo miembro móvil 138 define un segundo receptáculo 146 para recibir el segundo miembro elástico 142 y asegura el segundo miembro elástico 142 a lo largo del eje central A. Como se muestra mejor en las Figuras 4 y 5, la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138 está dispuesta en comunicación de fluido con la cámara de compresión 34 y/o la cámara de rebote 36 a través del primer orificio 104 y del segundo orificio 106. Con cambios dinámicos en la velocidad del pistón, las presiones de fluido en la cámara de compresión 34 y de la cámara de rebote 36 varían también. Por consiguiente, la presión de fluido en la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138 también cambia. Debido al cambio en la presión de fluido en la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138, la rigidez de la primera válvula de entrada 86 y la segunda válvula de entrada 88 también cambia. Esta característica proporciona parámetros de ajuste adicionales para el conjunto amortiguador 20 para mejorar la comodidad de marcha y el control del vehículo. Aunque las figuras solamente muestran un amortiguador de un único tubo, se debe apreciar que esta característica también se puede utilizar en conexión con un amortiguador de doble tubo.
Se debe apreciar que la presencia de la perforación 46 por sí misma es indeseable debido a la posibilidad de fugas incontroladas. Según una realización de la presente invención, como se ilustra mejor en las Figuras 7 y 8, un manguito exterior 148, que tiene una forma generalmente circular, se extiende alrededor del eje central A entre la primera parte 42 y la segunda parte 44 cubriendo la primera perforación 46. El manguito exterior 148 tiene una superficie exterior 150 y una superficie interior 152 que se extiende anularmente alrededor del eje central A. El manguito exterior 148 define una muesca interior 154, una segunda perforación 156 y una muesca exterior 158. La muesca interior 154 está situada en la superficie interior 152 y se extiende radialmente hacia fuera desde el eje central A. La muesca exterior 158 está situada en la superficie exterior 150 y se extiende radialmente hacia dentro hacia el eje central A. En otras palabras, la muesca exterior 158 y la muesca interior 154 están situadas en el manguito exterior 148 y se extienden una hacia otra. La segunda perforación 156 se extiende a través del manguito exterior 148 y está en comunicación de fluido con la muesca exterior 158 y la muesca interior 154, permitiendo así la comunicación de fluido entre la muesca exterior 158, la muesca interior 154 y la segunda perforación 156. Esta disposición permite que el fluido de trabajo fluya entre el manguito exterior 148 y el alojamiento 22 durante la carrera de compresión y la carrera de rebote. Por consiguiente, el fluido de trabajo entre el manguito exterior 148 y el alojamiento 22 proporciona lubricación al pistón 32 y al alojamiento 22, reduciendo así la fricción entre el pistón 32 y el alojamiento 22. Según una realización de la presente invención, una hendidura 160 se extiende radialmente hacia fuera desde el eje central A entre la primera pared 50 y la segunda pared 60 y a lo largo del eje central A adyacente a la primera perforación 46. Un manguito interior 162 se extiende alrededor del eje central A en la hendidura 160 para evitar que el fluido de trabajo fluya a través de la primera perforación 46.
En funcionamiento, durante la carrera de compresión, cuando el vástago de pistón 40 y el pistón principal 32 avanzan hacia el primer extremo 24, el fluido de trabajo fluye desde la cámara de compresión 34 hasta la cámara de rebote 36 a través del pistón 32, de la primera válvula de entrada 86 y del segundo disco de orificios 92. El fluido de trabajo también fluye a través de la abertura auxiliar 112 y del vástago de pistón 40 hacia el primer compartimento 126 y el segundo compartimento 128. Durante una carrera de compresión de baja aceleración, la diferencia de presión de fluido entre la cámara de compresión 34 y la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138 es despreciable. Por lo tanto, el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138 son empujados axialmente alejándose uno del otro, por los miembros elásticos 140, 142, contra la primera válvula de entrada 86 y la segunda válvula de entrada 88, respectivamente, para aumentar la rigidez de la primera válvula de entrada 86 y de la segunda válvula de entrada 88, evitando así que la primera válvula de entrada 86 se desplace hacia la cámara de rebote 36. Durante una carrera de compresión de alta aceleración, la presión de fluido en la cámara de compresión 34 aumenta más rápido que la presión de fluido en la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138. Por consiguiente, esto reduce las fuerzas que cargan elásticamente el primer miembro móvil 136 contra la primera válvula de entrada 86 y el segundo miembro móvil 138 contra la segunda válvula de entrada 88 para permitir que la primera válvula de entrada 86 se desplace hacia la cámara de rebote 36 empujando de ese modo el primer miembro móvil 136 hacia el segundo miembro móvil 138, haciendo que el fluido de trabajo fluya a través de la válvula de retención auxiliar 110 hacia la cámara de compresión 34.
Durante la carrera de rebote, cuando el vástago de pistón 40 y el pistón principal 32 avanzan hacia el segundo extremo 26, el fluido de trabajo fluye desde la cámara de rebote 36 a la cámara de compresión 34 a través del pistón 32, la segunda válvula de entrada 88 y el primer disco de orificios 92. El fluido de trabajo también fluye a través de la abertura auxiliar 112 y el vástago de pistón 40 y hacia el primer compartimento 126 y el segundo compartimento 128. Durante una carrera de rebote de baja aceleración, la diferencia de presión de fluido entre la cámara de rebote 36 y la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138 es despreciable. Por lo tanto, el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138 son empujados alejándose uno del otro, por los miembros elásticos 140, 142, contra la primera válvula de entrada 86 y la segunda válvula de entrada 88, respectivamente, para aumentar la rigidez de la primera válvula de entrada 86 y de la segunda válvula de entrada 88, evitando así que la segunda válvula de entrada 88 se desplace hacia la cámara de compresión 34. Durante una carrera de rebote de alta aceleración, la presión de fluido en la cámara de rebote 36 aumenta más rápido que la presión de fluido en la separación entre el primer miembro móvil 136 y el segundo miembro móvil 138. Por consiguiente, esto reduce las fuerzas que cargan elásticamente el primer miembro móvil 136 contra la primera válvula de entrada 86 y el segundo miembro móvil 138 contra la segunda válvula de entrada 88 para permitir que la segunda válvula de entrada 88 se desplace hacia la cámara de compresión 34 y empuje el segundo miembro móvil 138 hacia el primer miembro móvil 136, haciendo que el fluido de trabajo fluya a través de la válvula de retención auxiliar 110 hacia la cámara de compresión 34.
Claims (14)
1. Un conjunto amortiguador (20) que comprende:
un alojamiento (22) dispuesto sobre un eje central que define una cámara de fluido (28) para contener un fluido de trabajo;
un pistón (32) dispuesto de manera deslizable en dicha cámara de fluido (28) dividiendo dicha cámara de fluido (28) en una cámara de compresión (34) y una cámara de rebote (36);
un vástago de pistón (40) dispuesto sobre dicho eje central y fijado a dicho pistón (32) para desplazar dicho pistón (32) entre una carrera de compresión y una carrera de rebote;
comprendiendo dicho pistón (32) una primera parte (42) y una segunda parte (44), estando dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) separadas una de la otra y definiendo una primera perforación (46) que se extiende entre dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44);
un manguito exterior (148) que tiene una superficie exterior (150) y una superficie interior (152) que se extiende alrededor de dicho eje central entre dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) cubriendo dicha primera perforación (46); y
incluyendo dicho pistón (32) una primera válvula de entrada (86) y una segunda válvula de entrada (88) situadas en dicho pistón (32) y acopladas a dicho pistón (32) para limitar el flujo del fluido de trabajo en dicho pistón (32) estando dicha primera válvula de entrada (86) dispuesta adyacente a dicha primera parte (42) y estando dicha segunda válvula de entrada (88) dispuesta adyacente a dicha segunda parte (44),
caracterizado por que dicho manguito exterior (148) define una muesca exterior (158) y una segunda perforación (156) estando dicha muesca exterior (158) situada en dicha superficie exterior (150) y extendiéndose radialmente hacia dentro, hacia dicho eje central y extendiéndose dicha segunda perforación (156) a través de dicho manguito exterior (148) y en comunicación de fluido con dicha muesca exterior (158).
2. El conjunto amortiguador de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho manguito exterior (148) define una muesca interior (154) situada en dicha superficie interior (152) y en comunicación de fluido con dicha segunda perforación (156).
3. El conjunto amortiguador de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde dicho pistón (32) define una hendidura (160) que se extiende radialmente hacia fuera desde dicho eje central entre dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44), adyacente a dicha primera perforación (46), para recibir un manguito interior (162) que se extiende alrededor de dicho eje central para evitar que el fluido de trabajo fluya a través de dicha primera perforación (46).
4. El conjunto amortiguador de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que incluye además una válvula de expansión (90) dispuesta entre dicha primera válvula de entrada (86) y dicha segunda válvula de entrada (88) que proporciona resistencia a dicha primera válvula de entrada (86) y a dicha segunda válvula de entrada (88); y dicha válvula de expansión (90) incluye un cuerpo (116) que define un primer compartimento (126) y un segundo compartimento (128) separados axialmente entre sí para recibir respectivamente un primer miembro móvil (136) y un segundo miembro móvil (138), por lo que dicho primer miembro móvil (136) y dicho segundo miembro móvil (138) se pueden desplazar independientemente a lo largo de dicho eje central.
5. El conjunto amortiguador de acuerdo con la reivindicación 4, en donde dicho cuerpo (116) incluye una banda interior (120) y una banda exterior (122) dispuestas concéntricas y separadas radialmente una de otra;
una parte intermedia (124) que conecta dicha banda interior (120) con dicha banda exterior (122) y que define dicho primer compartimento (126) y dicho segundo compartimento (128) entre dicha banda interior (120), dicha banda exterior (122) y dicha parte intermedia (124); y
un primer miembro elástico (140) que se extiende entre dicho primer miembro móvil (136) y dicho cuerpo (116) para cargar elásticamente dicho primer miembro móvil (136) contra dicha primera válvula de entrada (86) y un segundo miembro elástico (142) que se extiende entre dicho segundo miembro móvil (138) y dicho cuerpo (116) para cargar elásticamente dicho segundo miembro móvil (138) contra dicha segunda válvula de entrada (88).
6. El conjunto amortiguador de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicha banda interior (120) define una pluralidad de ranuras (132) dispuestas alrededor de dicho eje central, separadas circunferencialmente entre sí, y en comunicación de fluido con dicho primer compartimento (126) y dicho segundo compartimento (128); y
dicha parte intermedia (124) define una pluralidad de pasajes (68, 70) dispuestos alrededor de dicho eje central, separados radialmente de dichas ranuras (132), y separados circunferencialmente entre sí para permitir que el fluido de trabajo fluya entre dicho primer compartimento (126) y dicho segundo compartimento (128).
7. Un pistón (32) para el desplazamiento en un conjunto amortiguador (20), comprendiendo dicho pistón (32): una primera parte (42) y una segunda parte (44), estando dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) separadas entre sí y definiendo una primera perforación (46) que se extiende entre dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) para permitir que un fluido de trabajo fluya a través de dicho pistón (32) durante una carrera de compresión y una carrera de rebote;
una primera válvula de entrada (86) y una segunda válvula de entrada (88) acopladas respectivamente a dicha primera parte (42) y a dicha segunda parte (44) para limitar que el fluido de trabajo fluya al interior de dicho pistón (32), estando dispuesta dicha primera válvula de entrada (86) adyacente a dicha primera parte (42) y estando dispuesta dicha segunda válvula de entrada (88) adyacente a dicha segunda parte (44);
un manguito exterior (148) que tiene una superficie exterior (150) y una superficie interior (152) que se extienden alrededor de dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) cubriendo dicha primera perforación (46),
caracterizado por que dicho manguito exterior (148) define una muesca exterior (158) y una segunda perforación (156) estando dicha muesca exterior (158) situada en dicha superficie exterior (150) y extendiéndose radialmente hacia dentro, hacia dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) y dicha segunda perforación (156) extendiéndose a través de dicho manguito exterior (148) y en comunicación de fluido con dicha muesca exterior (158).
8. El pistón de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicho manguito exterior (148) define una muesca interior (154) situada en dicha superficie interior (152) y en comunicación de fluido con dicha segunda perforación (156).
9. El pistón de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en donde dicho pistón (32) define una hendidura (160) que se extiende entre dicha primera parte (42) y dicha segunda parte (44) adyacente a dicha primera perforación (46) para recibir un manguito interior (162) que se extiende, para limitar que el fluido de trabajo fluya a través de dicha primera perforación (46).
10. El pistón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que incluye una válvula de expansión (90) dispuesta entre dicha primera válvula de entrada (86) y dicha segunda válvula de entrada (88) para proporcionar resistencia a dicha primera válvula de entrada (86) y dicha segunda válvula de entrada (88); y
dicha válvula de expansión (90) incluye un cuerpo (116) que define un primer compartimento (126) y un segundo compartimento (128) separados axialmente uno del otro para recibir respectivamente un primer miembro móvil (136) y un segundo miembro móvil (138) por lo que dicho primer miembro móvil (136) y dicho segundo miembro móvil (138) son desplazables independientemente.
11. El pistón de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicho cuerpo (116) incluye una banda interior (120) y una banda exterior (122) dispuestas concéntricas y espaciadas radialmente una de la otra; y una parte intermedia (124) que conecta dicha banda interior (120) con dicha banda exterior (122) y que define dicho primer compartimento (126) y dicho segundo compartimento (128) entre dicha banda interior (120), dicha banda exterior (122) y dicha parte intermedia (124).
12. El pistón de acuerdo con la reivindicación 10 que incluye un primer miembro elástico (140) que se extiende entre dicho primer miembro móvil (136) y dicho cuerpo (116) para cargar elásticamente dicho primer miembro móvil (136) contra dicha primera válvula de entrada (86) y un segundo miembro elástico (142) que se extiende entre dicho segundo miembro móvil (138) y dicho cuerpo (116) para cargar elásticamente dicho segundo miembro móvil (138) contra dicha segunda válvula de entrada (88).
13. El pistón de acuerdo con la reivindicación 11, en donde dicha banda interior (120) define una pluralidad de ranuras (132), separadas circunferencialmente entre sí, y en comunicación de fluido con dicho primer compartimento (126) y dicho segundo compartimento (128).
14. El pistón de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicha parte intermedia (124) define una pluralidad de pasajes (68, 70), separados radialmente de dichas ranuras (132), y separados circunferencialmente entre sí para permitir que el fluido de trabajo fluya entre dicho primer compartimento (126) y dicho segundo compartimento (128).
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