MECANISMO PARA LA GENERACION DE UNA FUERZA DE AMORTIZACION PARA AMORTIGUADOR.

Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación para un amortiguador,

comprendiendo el amortiguador un cilindro (40) en el que están formadas una primera cámara de fluido (41) y una segunda cámara de fluido (42), y un paso (2, 20, 21, 33a) que conecta la primera y segunda cámara de fluido (41, 42), comprendiendo el mecanismo:

una válvula de amortiguación (10) que resiste un caudal de fluido en el paso (2, 20, 21, 33a) desde la primera cámara de fluido (41) hacia la segunda cámara de fluido (42); y

un regulador sensible a la presión (16, 37, 49) que está dispuesto entre el paso (2, 20, 33a) y la primera cámara de fluido (41) y reduce un área de sección transversal del paso (2, 20, 33a) cuando una presión del fluido en la primera cámara de fluido (41) se incrementa mas allá de una presión de fluido en la segunda cámara de fluido (42) superior a una presión predeterminada;

caracterizado por el hecho de que el regulador sensible a la presión (16, 37, 49) comprende:

un carrete (17, 30, 50) que cierra al menos un tramo de una abertura del paso (2, 20, 21, 33a) hacia la primera cámara de fluido (41) al desplazarse en una dirección axial del cilindro (40), comprendiendo el carrete (17, 30, 50) un área de recepción de presión de la presión del fluido en la primera cámara de fluido (41) y un área de recepción de presión de la presión del fluido en la segunda cámara de fluido (42);

una cámara de presión (26, 35, 54) formada para orientarse de cara al área de recepción de presión de la presión del fluido en la segunda cámara de fluido (42), siendo la presión de fluido en la segunda cámara de fluido (42) introducida en la cámara de presión (26, 35, 54) a través de un recorrido piloto (5d)

Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación para amortiguador.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación proporcionado para un amortiguador.

Antecedentes de la invención

El documento US 2005/0115786 A1 muestra un mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación según el preámbulo de la reivindicación presente 1.

Un amortiguador hidráulico para un vehículo comprende, por ejemplo, dos cámaras de fluido separadas en el interior de un cilindro por un pistón, y un paso proporcionado a través de un pistón que conecta estas cámaras de fluido. Una válvula de amortiguación en forma de una válvula de láminas se proporciona en una salida del paso para generar una fuerza de amortiguación con relación al desplazamiento del pistón. La válvula de láminas comprende por lo general una pluralidad de láminas apiladas que tienen una parte circunferencial interior fijada, y levanta una parte circunferencial exterior que abre el paso según un diferencial de presión entre los lados curso arriba y curso abajo de las láminas. Con esta construcción la fuerza de amortiguación generada por la válvula de láminas tiende a ser excesiva en una mitad para una zona de alta velocidad de desplazamiento del pistón.

A fin de mejorar la característica de la fuerza de amortiguación de una válvula de láminas, el documento JPH09-291961A, publicado por la Oficina Japonesa de Patentes en 1997, propone una válvula de láminas en el que la parte circunferencial interior no está fijada sino soportada elásticamente por un muelle helicoidal.

En referencia a la figura 7, en un amortiguador en el cual se instala esta válvula de láminas, se fija una tuerca pistón cilíndrica N en un extremo de un vástago de pistón R que penetra el pistón P. La válvula de láminas L que cierra una salida de un paso Po que atraviesa el pistón P se coloca en la circunferencia exterior de la tuerca pistón N tal que puede desplazarse en una dirección axial. Un muelle helicoidal S, un extremo del cual está soportado por la tuerca pistón N, soporta de forma elástica la parte circunferencial interior de la válvula de láminas L vía un elemento de empuje M.

Cuando el pistón P se mueve hacia arriba en la figura, el aceite de trabajo en una cámara de aceite por encima del pistón P fluye hacia una cámara de aceite por debajo del pistón P vía el paso Po y se genera una fuerza de amortiguación debido a una resistencia del caudal de la válvula de láminas L en la salida del paso Po. Cuando la velocidad de desplazamiento del pistón está en una zona de baja velocidad, la válvula de láminas L dobla la parte circunferencial exterior hacia abajo en la figura a partir de la circunferencial interior soportada por el elemento de empuje M. A medida que la velocidad de desplazamiento del pistón alcanza la mitad en la zona de alta velocidad, la presión en el paso Po resulta ser mayor que la fuerza elástica de un muelle helicoidal S tal que la válvula de láminas L se repliega desde el pistón P hacia abajo en una dirección axial junto con el elemento de empuje M. Como resultado, el área de la abertura de la válvula de láminas L resulta ser grande de modo que la fuerza de amortiguación se evita que sea excesiva. Como se muestra en la figura 8, el incremento en la fuerza de amortiguación es gradual con respecto a un incremento en la velocidad de desplazamiento del pistón, incluso en el medio hacia la zona de alta velocidad.

Descripción de la invención

Esta estructura de válvula es efectiva para contener un incremento excesivo en la fuerza de amortiguación generada en la mitad hacia la zona de alta velocidad del desplazamiento del pistón. Ya que la válvula de láminas L se mantiene en una posición replegada una vez la velocidad de desplazamiento del pistón ha alcanzado la mitad en la zona de alta velocidad del desplazamiento del pistón, la característica de la fuerza de amortiguación no varía mientras la velocidad de desplazamiento del pistón varía en esta zona. Cuando se ajusta una carga de muelle para obtener una fuerza de amortiguación preferible en la zona de velocidad media, puede resultar por ello insuficiente la fuerza de amortiguación en la zona de alta velocidad.

Es por lo tanto un objeto de esta invención proporcionar un mecanismo para generar una fuerza de amortiguación que realice diferentes características de fuerza de amortiguación en la zona de velocidad media y la zona de alta velocidad del desplazamiento del pistón de manera que se obtenga una fuerza de amortiguación preferible en cada una de las zonas de velocidad.

A fin de conseguir el objeto anterior, esta invención proporciona un mecanismo para generar una fuerza de amortiguación para un amortiguador de acuerdo con la reivindicación presente 1.

Los detalles así como otras características y ventajas de esta invención se exponen en el resto de la memoria y se muestran en los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en sección longitudinal de las piezas principales de un amortiguador que incluye un mecanismo que genera una fuerza de amortiguación según esta invención.

La figura 2 es una diagrama que muestra la característica de una fuerza de amortiguación generada por el mecanismo que genera una fuerza de amortiguación.

La figura 3 es un gráfico de tiempo que muestra la variación en la fuerza de amortiguación generada por el mecanismo que genera una fuerza de amortiguación.

La figura 4 es una vista en sección longitudinal de piezas esenciales de un amortiguador que incluye un mecanismo que genera una fuerza de amortiguación de acuerdo con una segunda realización de esta invención.

La figura 5 es similar a la figura 4 pero muestra una tercera realización de esta invención.

La figura 6 es un diagrama que muestra la característica de una fuerza de amortiguación generada por el mecanismo que genera una fuerza de amortiguación de acuerdo con la tercera realización de esta invención.

La figura 7 una vista en sección longitudinal de piezas esenciales de un amortiguador que incluye un mecanismo que genera una fuerza de amortiguación de acuerdo con la técnica anterior.

La figura 8 es un diagrama que muestra la característica de una fuerza de amortiguación generada por el mecanismo que genera una fuerza de amortiguación de acuerdo con la técnica anterior.

Descripción de las realizaciones preferidas

En referencia a la figura 1 de los dibujos, un amortiguador hidráulico para un vehículo comprende un cilindro 40, un pistón 1 alojado en el cilindro 40 de modo que se desliza libremente en una dirección axial, y un vástago de pistón 5 conectado al pistón y que sobresale axialmente desde el cilindro 40.

El vástago de pistón 5 tiene un tramo de diámetro pequeño 5a formado en su extremo inferior mediante un escalón 5b. El tramo de diámetro pequeño 5a penetra en un agujero pasante 1b formado en el pistón 1. Un tramo cilíndrico 4a de una tuerca pistón 4 está roscado a un tramo de rosca macho en un extremo inferior del tramo de diámetro pequeño 5a. El tramo circunferencial exterior 1f del pistón 1 se desliza sobre la circunferencia interior del cilindro 40.

El pistón 1 está fijado al tramo de diámetro pequeño 5a. El interior del cilindro 40 está separada por el pistón 1 en una primera cámara de aceite 41 situada por encima del pistón 1 y una segunda cámara de aceite 42 situada por debajo del pistón 1. El aceite de trabajo está dispuesto en la primera cámara de aceite 41 y en la segunda cámara de aceite 42. La primera cámara de aceite 41 y la segunda cámara de aceite 42 se comunican entre sí mediante pasos 2 y pasos 1d formados respectivamente a modo de orificios pasantes en el pistón 1.

Aunque no se muestra en los dibujos, se proporciona un depósito o una cámara de aire dentro o fuera del cilindro 40 como un componente conocido de un amortiguador hidráulico para compensar la variación de capacidad en el cilindro 40 debido al alargamiento y contracción del vástago pistón 5 con respecto al cilindro 40.

Se proporciona una válvula de amortiguación 100 en aberturas de los pasos 1d formados en la cara final superior del pistón 1 orientada de cara a la primera cámara de aceite 41. La válvula de amortiguación 100 genera una fuerza de amortiguación durante la contracción del amortiguador, en el que el pistón 1 se desplaza...

1. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación para un amortiguador, comprendiendo el amortiguador un cilindro (40) en el que están formadas una primera cámara de fluido (41) y una segunda cámara de fluido (42), y un paso (2, 20, 21, 33a) que conecta la primera y segunda cámara de fluido (41, 42), comprendiendo el mecanismo:

una válvula de amortiguación (10) que resiste un caudal de fluido en el paso (2, 20, 21, 33a) desde la primera cámara de fluido (41) hacia la segunda cámara de fluido (42); y

un regulador sensible a la presión (16, 37, 49) que está dispuesto entre el paso (2, 20, 33a) y la primera cámara de fluido (41) y reduce un área de sección transversal del paso (2, 20, 33a) cuando una presión del fluido en la primera cámara de fluido (41) se incrementa mas allá de una presión de fluido en la segunda cámara de fluido (42) superior a una presión predeterminada;

caracterizado por el hecho de que el regulador sensible a la presión (16, 37, 49) comprende:

un carrete (17, 30, 50) que cierra al menos un tramo de una abertura del paso (2, 20, 21, 33a) hacia la primera cámara de fluido (41) al desplazarse en una dirección axial del cilindro (40), comprendiendo el carrete (17, 30, 50) un área de recepción de presión de la presión del fluido en la primera cámara de fluido (41) y un área de recepción de presión de la presión del fluido en la segunda cámara de fluido (42);

una cámara de presión (26, 35, 54) formada para orientarse de cara al área de recepción de presión de la presión del fluido en la segunda cámara de fluido (42), siendo la presión de fluido en la segunda cámara de fluido (42) introducida en la cámara de presión (26, 35, 54) a través de un recorrido piloto (5d).

2. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la válvula de amortiguación (10) comprende una válvula de láminas dispuesta en una abertura del paso (2) hacia la segunda cámara de fluido (42), comprendiendo la válvula de láminas una lámina que se deforma elásticamente dependiendo de un diferencial de presión entre el paso (2) y la segunda cámara de fluido (42) para incrementar un área transversal de caudal.

3. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la válvula de láminas está dispuesta para replegarse desde la abertura del paso (2) para incrementar además el área transversal del caudal cuando el diferencial de presión entre el paso (2) y la segunda cámara de fluido (42) es mayor que un presión ajustada.

4. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el amortiguador comprende un pistón (1) que se acomoda en el cilindro (40) de manera que se desliza libremente y separa la primera cámara de fluido (41) de la segunda cámara de fluido (42) en el cilindro (40), la válvula de láminas está dispuesta para deformar en una primera región de velocidad del desplazamiento del pistón y replegarse desde la abertura del paso (2) en una segunda región de velocidad que es más alta que la primera región de velocidad, y el regulador sensible a la presión (16, 37, 49) está dispuesto para reducir el área transversal de caudal del paso (2, 20, 33a) en una tercera región de velocidad que es más alta que la segunda región de velocidad.

5. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por el hecho de que la válvula de láminas comprende una abertura diminuta que permite el paso de una pequeña cantidad de fluido desde el paso (2) hacia la segunda cámara de fluido (42) con independencia del diferencial de presión entre el paso (2) y la segunda cámara de fluido (42).

6. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que el amortiguador comprende un pistón (1) que se acomoda en el cilindro (40) de modo que se desliza libremente y separa una primera cámara de fluido (41) y una segunda cámara de fluido (42) en el cilindro (40), y un vástago de pistón (5) que está fijada al pistón (1) y penetra la primera cámara de fluido (41), y el paso (2) penetra el pistón (1) y el carrete (17, 30, 50) se coloca en la circunferencia exterior del vástago de pistón (5) en un estado donde el carrete (17, 30, 50) puede desplazarse en la dirección axial.

7. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el regulador sensible a la presión (16, 37, 49) comprende un elemento en forma de disco (24) que se desliza sobre una circunferencia interior del cilindro (40) junto con el pistón (1), el paso (2, 20, 21, 33a) comprende una pluralidad de ramificaciones paralelas (20, 21) que penetran el elemento en forma de disco (24), y el carrete (17) está dispuesto para cerrar un paso concreto (20) de las pluralidad de ramificaciones paralelas (20, 21).

8. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el regulador sensible a la presión (16, 37, 49) comprende un elemento en forma de disco (33) que se desplaza en el cilindro (40) junto con el pistón (1) y tiene un diámetro exterior más pequeño que el diámetro interior del cilindro (40), el paso (2, 20, 21, 33a) comprende un primer paso (33a) que penetra el elemento en forma de disco (33) y un segundo paso que está constituido por un espacio formado entre el elemento en forma de disco (33) y el cilindro (40), y el carrete (30) está dispuesto para cerrar el primer paso (33a).

9. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el carrete (50) tiene una forma de tapa que puede cubrir la abertura del paso (2, 20, 33a) hacia la primera cámara de fluido (41).

10. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por un segundo paso (1d) que penetra el pistón (1) para provocar que el fluido fluya desde la segunda cámara de fluido (42) hacia la primera cámara de fluido (41), y una segunda válvula de amortiguación (100) que resiste un caudal de fluido en el segundo paso (2, 20, 21, 33a).

11. Mecanismo para la generación de una fuerza de amortiguación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por un orificio (22b, 31c, 51d) que estrecha el recorrido piloto (5d); y un muelle (25, 34, 53) que ejerce una fuerza elástica en el carrete (17, 30, 50) en una dirección para incrementar la abertura del paso (2, 20, 21, 33a) orientada hacia la primera cámara de fluido (41).