Amortiguador de guiñada con bomba.

Amortiguador de guiñada (1) para amortiguar los movimientos de guiñada entre dos partes de un vehículo,

que comprende una parte de cilindro (3) provista de una fijación a una parte del vehículo, y una parte de pistón (2) desplazable en este cilindro y provista de una fijación a otra parte del vehículo, en el que dicha parte de pistón comprende un pistón (4) que divide dicha parte de cilindro (3) en dos cámaras (5, 6), en el que entre dichas cámaras están dispuestas líneas de conexión (27, 28), con válvulas unidireccionales (10, 11) alojadas en las mismas, dichas líneas de conexión (27, 28) con válvulas unidireccionales (10, 11) determinan la característica de amortiguación del pistón/cilindro, en el que está presente un depósito de fluido (26), conectable a una (5, 6) de dichas cámaras,

caracterizado porque en el amortiguador de guiñada están provistos medios de bombeo (16, 21, 31), accionados por el desplazamiento de dicha parte de pistón con respecto a esa parte de cilindro, estando la entrada (30) de dichos medios de bombeo conectada a dicho depósito (26) y estando la salida conectada a través de válvulas antirretorno (42) a cada una de dichas cámaras (5, 6), y siendo dichos medios de bombeo constantemente eficaces independientemente de la posición de la parte de pistón (2) con respecto a la parte de cilindro (3) .

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10152416.

Solicitante: KONI B.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: LANGEWEG 1 3261 LJ OUD-BEIJERLAND PAISES BAJOS.

Inventor/es: DE KOCK, PAUL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60G13/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60G SUSPENSION DE VEHICULOS (vehículos de colchón de aire B60V; montajes entre el chasis y el cuerpo del vehículo B62D 24/00). › B60G 13/00 Suspensiones elásticas caracterizadas por la disposición, el emplazamiento o el tipo de amortiguadores de vibraciones (regulación del efecto de amortiguado B60G 17/06; amortiguadores de vibración en sí F16F). › del tipo "de fluido".
  • B60G17/044 B60G […] › B60G 17/00 Suspensiones elásticas que permiten ajustar las características de los muelles o de los amortiguadores de vibraciones, regular la distancia entre la superficie portante y la parte suspendida del vehículo o bloquear la suspensión durante la utilización para adaptarse a las condiciones variables del vehículo o del terreno, p. ej. en función de la velocidad o de la carga. › Muelles de fluido con autobombeo (bombas de fluido F04).
  • B61F5/24 B […] › B61 FERROCARRILES.B61F SUSPENSIONES DE VEHICULOS FERROVIARIOS, p. ej. CHASIS, BOGIES O DISPOSICIONES DE EJES DE RUEDAS; VEHICULOS FERROVIARIOS UTILIZABLES SOBRE VIAS DE DISTINTA ANCHURA; PREVENCION DE DESCARRILAMIENTOS DE VEHICULOS FERROVIARIOS; GUARDARRUEDAS, ELIMINADORES DE OBSTACULOS O DISPOSITIVOS SIMILARES PARA VEHICULOS FERROVIARIOS (para vehículos en general B60; ejes o ruedas B60B; neumáticos para vehículos B60C). › B61F 5/00 Detalles de estructura de bogies; Uniones entre los bogies y el chasis del vehículo; Instalaciones o dispositivos para ajustar o permitir la autolineación de ejes de ruedas o de bogies en las curvas. › Medios para amortiguar o minimizar los movimientos de bandazos, lazo, galope o cabeceo de los chasis.
  • B61F5/38 B61F 5/00 […] › Instalaciones o dispositivos para ajustar o para permitir el autoajustamiento de ejes de ruedas o de bogies en las curvas, p. ej. ejes de juego transversal, ejes oscilantes.
  • F16F9/50 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16F RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR LAS VIBRACIONES.F16F 9/00 Resortes, amortiguadores de vibraciones, amortiguadores de choques o amortiguadores de movimiento de estructura similar que utilizan un fluido o un medio equivalente como agente de amortiguamiento (F16F 5/00 tiene prioridad; uniones de válvulas a cuerpos elásticos inflables B60C 29/00; accesorios de maniobra para puertas que emplean un sistema de frenado por fluido E05F). › Dispositivos peculiares de reglaje automático del amortiguador (F16F 9/53, F16F 9/56 tienen prioridad).

PDF original: ES-2421359_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Amortiguador de guiñada con bomba La presente invención se refiere a un amortiguador de guiñada para amortiguar los movimientos de guiñada entre dos partes de un vehículo, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un amortiguador de guiñada de este tipo, que a menudo se empleará horizontalmente, se usa preferentemente entre dos bogies o entre un bogie y una parte de un vehículo, en particular un vehículo ferroviario. De este modo se impide que un conjunto de ruedas se salga de los raíles.

Los amortiguadores de guiñada de este tipo se emplean generalmente en ingeniería ferroviaria y las líneas de conexión en el amortiguador que pueden determinar la característica de amortiguación se instalan en el pistón de la parte de pistón o se construyen como una derivación en la parte de cilindro. Evidentemente, son posibles combinaciones de ambas construcciones.

Con el incremento de las velocidades de marcha en el ferrocarril, las exigencias planteadas con respecto a los amortiguadores de guiñada son cada vez mayores. En particular, se demandan construcciones “más rígidas”. Esto puede efectuarse construyendo los diversos componentes del amortiguador de guiñada con mayor grosor de pared y mayor dimensionamiento. También es posible elegir una presión inicial más elevada de las cámaras separadas por el pistón de la parte de pistón, utilizando presión primaria de gas y similares para crear una tensión previa permanente. Sin embargo, tales construcciones hacen a un amortiguador de guiñada pesado y complicado, y la fiabilidad de funcionamiento disminuye. Tales inconvenientes son particularmente desventajosos en ingeniería ferroviaria. Para algunas aplicaciones, además, es deseable que la rigidez del amortiguador dependa de la velocidad

de marcha.

El documento DE 19836487 desvela el denominado Nivomat, que se instala en la suspensión de las ruedas de un vehículo y con el cual se mantiene constante el nivel del vehículo con respecto a la carretera. Con este fin, el vástago del pistón es de construcción hueca y dentro de él se mueve una espiga que se extiende desde el fondo del cilindro y está provista de un agujero, conectado a un depósito. Cuando el vehículo está cerca del nivel del suelo, esta espiga forma un cierre de estanqueidad en el agujero del pistón, de manera que, en el momento del desplazamiento mutuo, se obtiene acción de bombeo a través de válvulas antirretorno instaladas con este fin. En cuanto la parte de pistón y la parte de cilindro se distancian, una ranura en la espiga se comunica con una de las cámaras, por lo que la espiga ya no se aloja en disposición de cierre hermético en el agujero de la parte de pistón, y

los medios de bombeo, como resultado de los escapes de fluido, ya no son eficaces. Esto ocurre si se ha alcanzado el nivel deseado.

La parte de pistón está provista de la manera acostumbrada de válvulas que determinan la característica de la amortiguación, así como una constante que, en el caso de baja velocidad de desplazamiento o parada de la parte de pistón con respecto a la parte de cilindro, proporciona igualación de presión de las dos cámaras separadas por la parte de pistón. Tal amortiguador no es adecuado para aplicación ferroviaria como amortiguador de guiñada.

El objeto de la presente invención es proporcionar un amortiguador de guiñada de construcción sencilla, que en momentos deseados sea suficientemente rígido y tenga peso relativamente bajo.

Este objeto se consigue en un amortiguador de guiñada descrito anteriormente con las características de la reivindicación 1.

Según la presente invención, en el amortiguador están presentes medios de bombeo que funcionan activamente. El funcionamiento de los mismos se produce por el movimiento recíproco de la parte de pistón y la parte de cilindro. Es decir, si está presente un gran número de movimientos de guiñada, la bomba será particularmente activa, mientras que, con menos movimientos de guiñada, los medios de bombeo son menos activos. Generalmente se encuentra un gran número de movimientos de guiñada a velocidades más elevadas y menos movimientos de guiñada a velocidad más baja. Poniendo las cámaras separadas por el pistón de la parte de pistón bajo una presión primaria con los 55 medios de bombeo, puede obtenerse una mayor rigidez del amortiguador. Esta presión primaria se genera en el transcurso de la marcha y no hay problema en absoluto de que esta presión primaria, después del funcionamiento, desaparecerá de nuevo. Por consiguiente, no hay necesidad de plantear exigencias particularmente elevadas con respecto a las juntas estancas usadas en el amortiguador de guiñada. Preferentemente, los medios de bombeo están construidos de manera que se incrementa la presión en ambas cámaras en la misma medida. Como las cámaras que están definidas por el pistón de la parte de pistón tienen la misma presión, el incremento de presión teóricamente no tendrá efecto sobre las características de amortiguación. Después de todo, estas están determinadas por el desplazamiento del pistón en la parte de cilindro y la resistencia encontrada en consecuencia, la cual se reduce por la presencia de las líneas de conexión entre las dos cámaras.

A diferencia del documento DE 19836487 A1, los medios de bombeo son activos en cualquier posición mutua de la parte de pistón y la parte de cilindro una con respecto a otra durante el desplazamiento mutuo. Es decir, que el escape deliberado de los medios de bombeo una vez que se alcanza el nivel deseado, tal como se usa en el documento DE 19836487, está ausente de la invención como resultado de su aplicación completamente diferente. Comenzando desde cualquier posición de la parte de pistón con respecto a la parte de cilindro, cuando la parte de pistón y la parte de cilindro se acercan entre sí (carrera hacia dentro) , siempre se creará un incremento de presión del fluido por los medios de bombeo, que se transmite a ambas cámaras.

Más particularmente, está el caso en que, independientemente de la posición de la parte de pistón y la parte de cilindro durante un desplazamiento mutuo x de los mismos, siempre es desplazada la misma cantidad de fluido amortiguador y por los medios de bombeo a través de la salida hacia cada cámara (dadas, por otra parte, condiciones iguales en esta cámara) .

Según una realización particular de la invención, los medios de bombeo son una bomba de pistón/cilindro. El pistón puede ser delimitado convenientemente proveyendo a la parte de cilindro de una espiga (central) que actúa como pistón. En tal variante, la parte de pistón está provista de una espiga de pistón hueco, pudiendo la espiga, que sobresale de la parte de cilindro, moverse de un lado a otro dentro de esta cavidad. Tal bomba de émbolo puede realizarse de una manera particularmente sencilla y la capacidad de bombeo deseada puede obtenerse a través de la realización adecuada de las diversas superficies de la sección transversal.

Según una realización particular de la invención, una o ambas cámaras están provistas de una conexión permanente al depósito. Esta conexión se realiza de manera que, en caso de una sobrepresión en una de las cámaras, se produce un escape de fluido a un depósito de fluido central. Este escape de fluido es de una magnitud tan pequeña que las características de amortiguación del amortiguador de cilindro no se ven influenciadas negativamente por ello. Sin embargo, este escape resulta en una reducción gradual de la presión generada por los medios de bombeo según la invención. A velocidad de marcha “media”, tendrá lugar un efecto de inflado, porque el suministro de fluido de los medios de bombeo es mayor que la descarga a través de las conexiones anteriormente descritas. A velocidades inferiores, sin embargo, la descarga será mayor, por lo que el amortiguador se ablanda. Es decir que, a velocidades de marcha inferiores, de esta construcción resultará un amortiguador relativamente blando, mientras que, a velocidades superiores, estará presente un amortiguador relativamente rígido.

Según una realización particular adicional de la presente invención, la conexión de cada cámara con la salida de los medios de bombeo se realiza sustancialmente de manera idéntica. Es decir, que la presión generada por los medios de bombeo se ofrece en igual medida a ambas cámaras y, más particularmente, se ofrece siempre directamente a ambas cámaras. Aquí pueden estar presentes válvulas antirretorno en la salida, entre la salida y cada una de las cámaras, y la presión en una de las cámaras, dependiendo del desplazamiento mutuo de la parte de cilindro y la parte de pistón, puede ser naturalmente más elevada que en la otra... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Amortiguador de guiñada (1) para amortiguar los movimientos de guiñada entre dos partes de un vehículo, que comprende una parte de cilindro (3) provista de una fijación a una parte del vehículo, y una parte de pistón (2) 5 desplazable en este cilindro y provista de una fijación a otra parte del vehículo, en el que dicha parte de pistón comprende un pistón (4) que divide dicha parte de cilindro (3) en dos cámaras (5, 6) , en el que entre dichas cámaras están dispuestas líneas de conexión (27, 28) , con válvulas unidireccionales (10, 11) alojadas en las mismas, dichas líneas de conexión (27, 28) con válvulas unidireccionales (10, 11) determinan la característica de amortiguación del pistón/cilindro, en el que está presente un depósito de fluido (26) , conectable a una (5, 6) de dichas cámaras,

caracterizado porque en el amortiguador de guiñada están provistos medios de bombeo (16, 21, 31) , accionados por el desplazamiento de dicha parte de pistón con respecto a esa parte de cilindro, estando la entrada (30) de dichos medios de bombeo conectada a dicho depósito (26) y estando la salida conectada a través de válvulas antirretorno (42) a cada una de dichas cámaras (5, 6) , y siendo dichos medios de bombeo constantemente eficaces independientemente de la posición de la parte de pistón (2) con respecto a la parte de cilindro (3) . 15

2. Amortiguador de guiñada según la reivindicación 1, en el que dicha salida de dichos medios de bombeo y la conexión a dichas cámaras (5, 6) se realiza de manera que estas se llevan sustancialmente a la misma presión.

3. Amortiguador de guiñada según una de las reivindicaciones precedentes, en el que entre cada cámara (5, 6) y

dicho depósito (26) está presente una conexión de fluido (13, 14) , que hace que resulte posible un flujo de fluido a una sobrepresión en una cámara con respecto a ese depósito (26) , en el que el dimensionamiento de dicha conexión de fluido (13, 14) es tal que la cantidad de fluido que fluye a través de ella no es más del 10% de la cantidad de fluido que fluye a través de las líneas de conexión (27, 28) a una diferencia de presión entre las cámaras (5, 6) .

4. Amortiguador según la reivindicación 3, en el que el dimensionamiento de dicha conexión de fluido (13, 14) es tal que, a una frecuencia de bombeo de al menos 2-4 Hz, la cantidad de fluido bombeado por los medios de bombeo es mayor que la cantidad de fluido descargado a través de dichas líneas de conexión (13, 14) .

5. Amortiguador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos medios de bombeo comprenden un conjunto de pistón/cilindro, en el que uno de dicho pistón/cilindro está conectado a dicha parte de pistón (2) y el otro de dicho pistón/cilindro está conectado a esa parte de cilindro (3) .

6. Amortiguador según la reivindicación 5, en el que dicho pistón comprende una espiga (18) conectada a dicha 35 parte de cilindro.

7. Amortiguador según la reivindicación 5 o 6, en el que dicho cilindro comprende una cavidad provista en el vástago de la parte de pistón.

8. Amortiguador según la reivindicación 6 o 7, en el que dicha espiga está provista de un extremo agrandado (21) que con dicha cavidad delimita una cámara (31) .

9. Amortiguador según la reivindicación 8, en el que entre el extremo agrandado (21) y dicha cavidad hay colocada una cámara adicional (40) . 45

10. Amortiguador según la reivindicación 9, en el que dicha cámara adicional (40) está conectada a dichas cámaras (5, 6) .


 

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