Amortiguador con un tope de rebote hidráulico.

Amortiguador hidráulico lineal (20) que comprende un tubo principal (22) que define una cámara principal (38)llena de un fluido (44),

un pistón (32) con un vástago (36) que se extiende axialmente a través de un extremo deextensión (28) del tubo principal (22), estando montado el pistón (32) de manera deslizante en la cámara principal(38) y que opera en un modo de compresión (MC) y en un modo de extensión (ME) entre una posición de extensiónaxial completa (FE) y una posición de compresión axial completa (FC);

estando también provisto el amortiguador (20) de un tope de rebote hidráulico (50), llamado HRS (50),colocado en el tubo principal (22) y que comprende:

un tubo HRS (52) fijado al tubo principal (22), teniendo el tubo HRS (52) una pared (54) provista de unasuperficie interior (56) llamada superficie interior del tubo HRS (56), y

un pistón HRS (70) ajustado a la superficie interior del tubo HRS (56) y montado en el vástago (36) de modoque, cuando el amortiguador (20) está en el modo de extensión (ME) y se acerca a la posición de extensióncompleta (FE), el pistón HRS (70) entra en el tubo HRS (52) a través de la entrada del tubo HRS (60) paraponer bajo presión el fluido (44) entre el extremo de extensión (58) del tubo HRS (52) y el pistón HRS (70),llamándose esta fase de compresión más alta fase de amortiguación HRS;

estando también provisto el HRS (50) de medios de salida del fluido (64) para proporcionar al fluido (44) puestobajo presión en el interior del tubo HRS (52) una salida a la cámara principal (38),

en el que el HRS (50) comprende medios (66, 64, 70) para variar el nivel de amortiguación HRS durante la fasede amortiguación HRS variando la salida de fluido (44), la posición axial relativa del pistón HRS (70) respecto altubo HRS (52) determinando la salida de fluido (44) de salida a través de los medios de salida de fluido (64),caracterizado porque los medios de entrada de fluido (80) comprenden al menos un orificio (80) y porque elpistón HRS (70) está montado de manera deslizante sobre el vástago (36) entre una superficie de tope decompresión (87) y una superficie de tope de extensión (85) y porque cuando el amortiguador (20) está en elmodo de compresión (MC) el pistón HRS (70) se desplaza axialmente topando contra la superficie de tope decompresión que abandona el orificio (80) abierto y cuando el amortiguador (20) está en el modo de extensión(ME) el pistón HRS (70) se desplaza axialmente topando contra la superficie de tope de extensión (85) quecierra el orificio, y

el pistón HRS (70) está también provisto de un resalte radial interno que forma una cavidad (79) de manera queen el modo de compresión (MC) el pistón HRS (70) está topando contra la superficie de tope de comprensión(87) en el fondo de la cavidad (79).

Amortiguador con un tope de rebote hidráulico.

Campo técnico La presente invención se refiere a un amortiguador hidráulico que puede ser utilizado en un vehículo automóvil o una motocicleta, y más particularmente a un tope de rebote hidráulico.

Antecedentes de la invención Los amortiguadores hidráulicos están convencionalmente diseñados de tal manera que la tasa de amortiguación proporcionada por el amortiguador se hace mayor en los extremos de las carreras de rebote y compresión. La amortiguación adicional proporcionada en los extremos evita una parada abrupta del recorrido del vástago del pistón, así como un contacto discordante de metal con metal entre las diferentes piezas en el amortiguador. Una variedad de mecanismos se han propuesto para proporcionar una mayor tasa de amortiguación en los dos extremos. Por ejemplo, el documento WO2005/106282 propone un tope de rebote hidráulico, llamado HRS, que consiste en un amortiguador hidráulico montado coaxialmente en el interior de la cámara de extensión del amortiguador y que funciona sólo cuando el amortiguador está llegando a la extensión completa. Este dispositivo comprende un tubo HRS fijado en el interior del tubo del amortiguador. El tubo HRS está provisto de una entrada biselada y un pistón coincidente HRS montado sobre el vástago principal. El pistón HRS está provisto externamente de una ranura anular en la que se coloca un anillo anular elástico abierto que puede deslizarse libremente de manera axial sobre el pistón HRS entre los dos rebordes de la ranura, siendo forzado el desplazamiento axial del anillo en la ranura por el fluido que se desplaza en direcciones opuestas cuando el amortiguador se extiende o se comprime. El propio anillo está provisto de grandes conductos, especialmente diseñados de manera que, en compresión, el anillo está en contacto contra un primer reborde de la ranura y los conductos están abiertos, permitiendo un recorrido fácil a través del fluido y, en extensión, estando el anillo topando contra el reborde opuesto, los conductos son sellados por este reborde que prohíbe a una transferencia de retorno del fluido.

En circunstancias normales, cuando el amortiguador opera lejos de la posición de extensión completa, el pistón HRS se encuentra fuera del tubo HRS y el HRS no funciona. Cuando el amortiguador se aproxima a la extensión completa, el pistón HRS penetra en el tubo HRS a través de su abertura biselada, y por lo tanto, pone bajo presión una parte del fluido hidráulico en una cámara HRS. El anillo elástico abierto, instalado en el tubo, se desliza en contacto circular en el interior del tubo, estando todavía en contacto contra el reborde de la ranura que sella los conductos de fluido. A medida que el anillo se abre, los dos extremos del anillo se enfrentan entre sí creando una salida calibrada para el fluido. Esta salida calibrada es la única manera mediante la cual el fluido bajo presión en la cámara HRS puede salir de nuevo a la cámara principal del amortiguador, lo que proporciona una amortiguación adicional al desplazamiento final del vástago del pistón. Al final del recorrido, la parada final se proporciona mediante un cojín de caucho que se fija en el pistón o en el tubo principal. Evita el contacto metal con metal en la extensión completa. Cuando se comprime de nuevo, el recorrido del anillo en la ranura topa contra el reborde opuesto, abriendo el conducto de fluido grande cancelando cualquier función de amortiguación adicional.

Este dispositivo y otras soluciones similares que actúan como válvulas de una vía gracias a varios orificios previstos en el pistón HRS ya no cumplen con las expectativas del mercado. La amortiguación adicional proporcionada por el HRS cuando se aproxima al final del recorrido es constante y está determinada por la sección transversal de la salida calibrada. Además, para evitar el contacto final de metal con metal un cojín de caucho sigue siendo obligatorio. Esto añade componentes y complejidad.

Sumario de la invención La presente invención proporciona un amortiguador tal como se define en la reivindicación 1. El amortiguador puede incluir las características de una cualquiera o más de las reivindicaciones dependientes 2 a 13.

El objeto de la presente invención es resolver estos problemas proponiendo un amortiguador hidráulico equipado con un tope de rebote hidráulico, llamado HRS, que proporciona un final de recorrido que amortigua como sigue una función variable, ajustable al deseo del diseñador. Además la presente invención elimina la necesidad de cualquier dispositivo de tipo de cojín para evitar el contacto interno metal con metal al final del recorrido, simplificando así la fabricación y el montaje mientras se mejora la fiabilidad y se reduce el coste total.

La presente invención es un amortiguador hidráulico lineal que comprende un tubo principal que define una cámara principal llena de un fluido, un pistón con un vástago que se extiende axialmente a través de un extremo de extensión del tubo principal, estando montado el pistón de manera deslizante en la cámara principal y que funciona en un modo de compresión y en modo de extensión entre una posición axial de extensión completa y una posición axial de compresión completa. El amortiguador está también provisto de un tope de rebote hidráulico, llamado HRS, colocado en el tubo principal y que comprende un tubo HRS fijado al tubo principal, teniendo el tubo HRS una pared provista de una superficie interior llamada superficie interior del tubo HRS, y un pistón HRS ajustado a la superficie interior del tubo HRS y montado en el vástago. Cuando el amortiguador está en el modo de extensión y acercándose a la posición de extensión completa, el pistón HRS entra en el tubo HRS a través del tubo de entrada HRS para poner bajo presión el fluido entre el extremo de extensión del tubo HRS y el pistón HRS, llamándose esta fase de mayor compresión fase de amortiguación HRS. El HRS está también provisto de medios de salida de fluido para proporcionar al fluido bajo presión en el interior del tubo HRS una salida a la cámara principal.

Además, el HRS comprende medios para variar el nivel de amortiguación HRS durante la fase de amortiguación HRS. Esto se consigue mediante la variación de la salida de fluido. La posición axial relativa del pistón HRS respecto al tubo HRS determina la salida de fluido a través de los medios de salida de fluido.

Ventajosamente, los medios proporcionan un aumento continuo del nivel de amortiguación durante la fase de amortiguación HRS.

Más específicamente, los medios de salida de fluido están dispuestos en la pared cilíndrica del tubo HRS y se extienden desde el tubo de entrada HRS hacia el interior del tubo HRS.

El HRS está también provisto de medios de entrada de fluido que están abiertos, permitiendo así que el fluido se transfiera desde la cámara principal al interior del tubo HRS cuando el amortiguador está en el modo de compresión. Los medios de entrada de fluido están cerrados, prohibiendo así que el fluido se transfiera desde la cámara principal al interior del tubo HRS, cuando el amortiguador está en el modo de extensión. Además, los medios de entrada de fluido están en el pistón HRS.

Más específicamente, los medios de entrada de fluido comprenden al menos un orificio. Además, el pistón HRS está montado de manera deslizante en el vástago entre una superficie de tope de compresión y una superficie de tope de extensión. Cuando el amortiguador está en el modo de compresión, el pistón HRS se traslada axialmente topando contra la superficie de tope de compresión, lo que deja abierto el orificio. Cuando el amortiguador está en el modo de extensión, el pistón HRS se desplaza axialmente topando contra la superficie de tope de extensión que cierra el orificio.

Además, el pistón HRS está provisto de un resalte radial interior que forma una cavidad, de manera que en el modo de compresión, el pistón HRS topa contra la superficie de tope de compresión en la parte inferior de la cavidad.

Ventajosamente, para obtener una amortiguación HRS variable, los medios de salida de fluido definen una sección transversal a través de la cual sale el fluido y que varía axialmente.

Una ventaja adicional de la presente invención es que en la porción de extremo del tubo HRS no hay medios de salida del fluido, de manera que el amortiguador alcanza su extensión máxima antes de cualquier contacto interno de metal con metal cuando algún fluido queda atrapado y no puede salir.

Además, el tubo de entrada HRS está provisto de un biselado, de manera que la entrada del pistón HRS dentro del tubo HRS está guiada.

Otra posible realización... [Seguir leyendo]

1. Amortiguador hidráulico lineal (20) que comprende un tubo principal (22) que define una cámara principal (38) llena de un fluido (44) , un pistón (32) con un vástago (36) que se extiende axialmente a través de un extremo de extensión (28) del tubo principal (22) , estando montado el pistón (32) de manera deslizante en la cámara principal

(38) y que opera en un modo de compresión (MC) y en un modo de extensión (ME) entre una posición de extensión axial completa (FE) y una posición de compresión axial completa (FC) ;

estando también provisto el amortiguador (20) de un tope de rebote hidráulico (50) , llamado HRS (50) , colocado en el tubo principal (22) y que comprende:

un tubo HRS (52) fijado al tubo principal (22) , teniendo el tubo HRS (52) una pared (54) provista de una superficie interior (56) llamada superficie interior del tubo HRS (56) , y

un pistón HRS (70) ajustado a la superficie interior del tubo HRS (56) y montado en el vástago (36) de modo que, cuando el amortiguador (20) está en el modo de extensión (ME) y se acerca a la posición de extensión completa (FE) , el pistón HRS (70) entra en el tubo HRS (52) a través de la entrada del tubo HRS (60) para poner bajo presión el fluido (44) entre el extremo de extensión (58) del tubo HRS (52) y el pistón HRS (70) , llamándose esta fase de compresión más alta fase de amortiguación HRS;

estando también provisto el HRS (50) de medios de salida del fluido (64) para proporcionar al fluido (44) puesto bajo presión en el interior del tubo HRS (52) una salida a la cámara principal (38) ,

en el que el HRS (50) comprende medios (66, 64, 70) para variar el nivel de amortiguación HRS durante la fase de amortiguación HRS variando la salida de fluido (44) , la posición axial relativa del pistón HRS (70) respecto al tubo HRS (52) determinando la salida de fluido (44) de salida a través de los medios de salida de fluido (64) ,

caracterizado porque los medios de entrada de fluido (80) comprenden al menos un orificio (80) y porque el pistón HRS (70) está montado de manera deslizante sobre el vástago (36) entre una superficie de tope de compresión (87) y una superficie de tope de extensión (85) y porque cuando el amortiguador (20) está en el modo de compresión (MC) el pistón HRS (70) se desplaza axialmente topando contra la superficie de tope de compresión que abandona el orificio (80) abierto y cuando el amortiguador (20) está en el modo de extensión (ME) el pistón HRS (70) se desplaza axialmente topando contra la superficie de tope de extensión (85) que cierra el orificio, y

el pistón HRS (70) está también provisto de un resalte radial interno que forma una cavidad (79) de manera que en el modo de compresión (MC) el pistón HRS (70) está topando contra la superficie de tope de comprensión (87) en el fondo de la cavidad (79) .

2. Amortiguador hidráulico lineal (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios (66) proporcionan un incremento continuo del nivel de amortiguación durante la fase de amortiguación HRS.

3. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de salida de fluido (64) están dispuestos en la pared cilíndrica (56) del tubo HRS (52) .

4. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de salida de fluido (64) se extienden desde la entrada del tubo HRS (60) hacia el interior del tubo HRS (52) .

5. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el HRS (50) está también provisto de medios de entrada de fluido (80) que se abren para permitir que el fluido (44) se transfiera desde la cámara principal (38) al interior del tubo HRS (52) cuando el amortiguador (20) está en el modo de compresión (MC) , y cerrándose prohibiendo así que el fluido (44) se transfiera desde la cámara principal (38) al interior del tubo HRS (52) cuando el amortiguador (20) está en el modo de extensión (ME) .

6. Amortiguador hidráulico lineal (20) según la reivindicación 5 caracterizado porque los medios de entrada de fluido

(80) están en el pistón HRS (70) .

7. Amortiguador hidráulico lineal (20) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en combinación con la reivindicación 4, caracterizado porque los medios de salida de fluido (64) definen una sección transversal (68) a través de la cual el fluido (44) sale y porque la sección transversal (68) varía axialmente.

8. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo HRS (52) comprende una porción de entrada del tubo y una porción de extremo inferior y los medios de salida de fluido (64) están dispuestos solamente en la porción de entrada del tubo.

9. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entrada del tubo HRS (60) está provista de un biselado (62) .

10. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los

medios de salida de fluido (64) comprenden al menos una ranura (64) axialmente operada en la pared HRS (54) y que se extiende desde la entrada del tubo HRS (60) hacia el interior del tubo HRS (52) , teniendo la ranura (64) una sección transversal mayor (68) mediante la entrada del tubo HRS (60) que más adentro del tubo HRS (52) .

11. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la salida de fluido (64) es un espacio anular (96) entre la superficie interior del tubo HRS (56) y la superficie exterior del pistón HRS (74) y porque la superficie interior del tubo HRS (56) es cónica y mayor mediante la entrada del tubo HRS (60) , variando así la sección transversal (68) de la separación anular (96) cuando el pistón HRS (70) se acopla más dentro del tubo HRS (52) .

12. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque hay una cavidad (92) entre el tubo principal (22) y el tubo HRS (52) , conduciendo la cavidad (92) a la cámara de extensión (42) y porque los medios de salida de fluido (64) comprenden al menos un orificio pasante (94) realizado en la pared HRS (54) que conecta el interior del tubo HRS (52) con la cavidad (92) .

13. Amortiguador hidráulico lineal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo HRS (52) es integral con el tubo principal (22) .