ES2246138B1

ES2246138B1 - Tope de rebote hidraulico para amortiguadores hidraulicos.

Info

Publication number: ES2246138B1
Application number: ES200401015A
Authority: ES
Inventors: Pedro Armendariz Sanchez; Mario Peru Beramendi
Original assignee: KYB Suspensions Europe SA
Current assignee: KYB Suspensions Europe SA
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2007-03-16
Anticipated expiration: 2024-04-28
Also published as: ES2246138A1; WO2005106282A1

Abstract

Tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos. Los amortiguadores comprenden una cámara de compresión y una cámara de tracción (2), separadas ambas por un pistón solidario de un vástago (8) que se encuentra dentro de un cuerpo tubular (3) y donde la cámara de tracción comprende a su vez dos subcámaras, superior (6) e inferior (7), separadas por un cabezal (5) asociado al vástago (8). Partiendo de esta premisa la novedad radica esencialmente en la estructura que presenta el cabezal (5) para regular el paso de fluido entre las dos subcámaras, sobre todo con el fin de frenar y suavizar la extensión final del amortiguador (1) cuando la rueda está más separada del chasis de un vehículo. El cabezal incluye básicamente una arandela (9) con un canal anular donde se aloja un anillo (11), ajustado éste contra un casquillo extremo (13), cuando el amortiguador se encuentra en una posición extendida extrema. Los extremos (12) del anillo (11) limitan un primer paso calibrado, incluyendo además unos rebajes (15) como segundo paso del fluido.

Description

Tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos.

Objeto de la invención

La presente invención según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos, participando éstos de forma importante en la suspensión de los vehículos de manera que este nuevo tope suaviza sustancialmente la recuperación del amortiguador cuando se produce un alejamiento entre la rueda y el chasis del vehículo, bien como consecuencia de una depresión o bache en el suelo o simplemente durante la recuperación del amortiguador propiamente dicha tendente a situar el amortiguador en una posición de equilibrio.

Antecedente de la invención

Los amortiguadores que se emplean preferentemente en vehículos, independientemente del tipo que sean, forman parte del sistema de suspensión, conjuntamente con las ruedas y las ballestas o muelles.

En el caso de amortiguadores hidráulicos, éstos se conforman por un cilindro por cuyo interior discurre un pistón conectado a un vástago de accionamiento, definiendo el pistón en el interior del cilindro dos cámaras, una de compresión y otra de tracción, inundadas ambas de fluido, generalmente aceite.

En los movimientos de las ruedas respecto al chasis, se producen desplazamientos de subida y bajada de las mismas y el amortiguador funciona en este caso, desplazando el vástago de accionamiento en el sentido de que el pistón comprime el fluido contenido en el interior del cilindro. Cuando el amortiguador funciona a tracción, es decir, cuando la rueda se aleja del chasis, puede ocurrir que ésta encuentre una depresión, lo que puede provocar al final del recorrido de la carrera de tracción un desplazamiento brusco y un golpe que se trasmite a la carrocería.

Se han previsto medios de tope de rebote que amortiguan dicho golpe, generalmente determinados por piezas de plástico o incluso topes de rebote de tipo hidráulico que utilizan mecanismos simples, que añaden poco amortiguamiento o mucha dispersión funcional.

Por otro lado, el tope de rebote hidráulico correspondiente a la patente de invención n° 200000532, mejora los topes descritos anteriormente y comprende básicamente en la cámara de tracción un cabezal de cierre coaxial al vástago que cierra estancamente contra las paredes de un cuerpo tubular, dividiendo esta cámara en dos subcámaras, de manera que dicho cabezal de cierre puede desplazarse en contra de un resorte por la acción de una arandela de cierre que apoya en una valona de un casquillo solidario del vástago de accionamiento, definiéndose entre ambas subcámaras varios pasos de fluido estratégicamente situados y finamente calibrados.

Descripción de la invención

El tope de rebote hidráulico de la invención es aplicable a amortiguadores hidráulicos para vehículos que cuentan en principio con una cámara de compresión y una cámara de tracción, dividida ésta a su vez en dos subcámaras: una superior y otra inferior, separadas ambas mediante un cabezal de cierre.

Partiendo de esta premisa, de lo que se trata es de suavizar y frenar el desplazamiento del conjunto vástago-pistón esencialmente en el sentido de tracción, llegando un punto de la carrera donde el sistema de tope hidráulico comienza a actuar.

Este momento en que comienza a actuar el tope hidráulico corresponderá con un tramo final de esa carrera en el sentido de tracción hacia la máxima dimensión del amortiguador, es decir, cuando el fluido está pasando de forma más controlada desde la cámara de tracción a la cámara de compresión y también cuando el fluido pasa desde la subcámara superior a la subcámara inferior.

Se caracteriza porque el cabezal de cierre que separa ambas subcámaras, comprende una arandela tope rebote acoplada alrededor del vástago-pistón y retenida axialmente por un elemento de retención que se encuentra en correspondencia con la subcámara inferior.

También se caracteriza porque comprende un tope anular de goma ajustado alrededor del vástago-pistón, a la vez que asienta sobre la base libre de la arandela, encontrándose tal tope anular de goma en correspondencia con la subcámara superior. Este tope de goma evita el contacto de metal contra metal entre piezas cuando el amortiguador está en la posición de máxima extensión.

Otra característica es la incorporación de un anillo partido ubicado en un canal anular de la arandela, a la vez que tal anillo se ajusta, en el recorrido final del amortiguador hacia la posición de extensión, contra la superficie interior de un casquillo encastrado en el tramo final del interior del amortiguador en correspondencia con la cámara de tracción, de forma que durante el desplazamiento y movimiento del amortiguador el anillo está en contacto contra la superficie interna del citado casquillo.

Otra característica es que el casquillo comprende una porción cónica extrema en correspondencia con el borde de abajo.

Esta porción cónica facilita el guiado y encaje inicial del anillo cuando se introduce dentro del casquillo, o sea, cuando el anillo durante el recorrido final del cabezal y conjunto vástago-pistón se dirigen hacia la posición extendida del amortiguador.

Entre los extremos libres del anillo partido resulta un estrecho paso calibrado permanente. Así pues, en el momento en que el anillo entra dentro del casquillo, el aceite que se encuentra en la subcámara superior se ve obligado a pasar a la subcámara inferior a través del paso permanente permitido por el citado anillo (el anillo no está cerrado 360º, o sea que tiene una pequeña abertura calibrada), dando así una carga hidráulica extra.

En caso de que la arandela tope rebote llegue al final de carrera, tal como se ha referido anteriormente, extendiéndose al máximo admitido para el amortiguador, es el tope rebote de goma el encargado de evitar contactos metal contra metal entre piezas.

Durante la vuelta o carrera de compresión, la carga hidráulica también está controlada por los diferentes pasos calibrados citados anteriormente. El primero correspondiente con la abertura del anillo (misma abertura causante de las cargas a tracción) y el segundo estará determinado por al menos una ventana superior del anillo. Con estos dos pasos puede regularse la carga de compresión incluso anulándola si fuese necesario. Dichas ventanas están determinadas esencialmente por unas pequeños rebajes que afectan al menos a una de las caras planas de dicho anillo.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1.- Muestra una vista en sección de una parte de un amortiguador hidráulico correspondiente con la cámara de tracción, incluyendo dicha parte un tope de rebote hidráulico que es el objeto de la invención.

Figura 2.- Muestra una vista de un anillo partido que forma parte del conjunto de la invención.

Descripción de la forma de realización preferida

Considerando la numeración adoptada en las figuras y atendiendo especialmente a la figura 1, se muestra una parte de un amortiguador hidráulico 1 correspondiente con la cámara de tracción 2 separada de la cámara de compresión por un pistón no representado en las figuras, como tampoco lo está la cámara de compresión, de manera que el extremo de tal cámara de tracción 2 se puede decir que está cerrada herméticamente de forma convencional.

El amortiguador 1 es del tipo de los que incluyen dos cuerpos tubulares coaxiales 3 y 4, donde el pistón se ajusta evidentemente en el cuerpo tubular interior 3.

Se incluye también un cabezal 5 ubicado en la cámara de tracción 2 que separa a su vez una subcámara superior 6 correspondiente con el cierre extremo de esa cámara de tracción 2 y una subcámara inferior 7 que estaría limitada por el pistón no representado en las figuras.

Partiendo de esta premisa, el tope hidráulico consiste en una regulación precisa durante el paso de fluido desde la subcámara superior 6 a la subcámara inferior 7 en el tramo final de la extensión del amortiguador 2 para frenar y suavizar tal extensión.

El tope de rebote hidráulico también ofrece otras cargas reguladas en el inicio de la carrera de compresión.

Para ello, el cabezal 5 acoplado al vástago 8 del amortiguador 1 comprende una arandela 9 afectada de un canal anular 10 donde se aloja un anillo partido 11 entre cuyos extremos se define un estrecho espacio calibrado 12 de paso de fluido.

El canal anular 10 posee una mayor altura que el anillo 11, a la vez que éste se ajusta por su cara lateral exterior contra una superficie interna de un casquillo 13 encastrado en un tramo extremo del cuerpo tubular interior 3 que limita una parte extrema de la cámara de tracción 2.

El cabezal 5 de complementa con un tope de goma 14 ajustado alrededor del vástago 8, a la vez que asienta sobre la base superior de la arandela 9. En cambio, la base inferior incluye un rebaje anular adaptado a un elemento de retención axial 15 solidario del vástago 8 y ubicado en correspondencia con la subcámara inferior 7, ubicándose el tope de goma 14 en correspondencia con la subcámara superior 6. Este tope evita que en la posición más extendida del amortiguador contacten partes metálicas entre sí.

El casquillo 13 incluye un porción extrema cónica 16 que se corresponde con la subcámara inferior 7, facilitándose así la entrada del anillo partido 11 dentro del casquillo 13 en el tramo final de la extensión del amortiguador 1.

Por último, el anillo 11 incorpora los rebajes 17 como segundos pasos del fluido entre las subcámaras 6 y 7, siendo el otro paso el estrecho espacio calibrado 12 limitado por los extremos del anillo partido 11.

Claims

1. Tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos, que siendo los amortiguadores de aquéllos que comprenden una cámara de compresión y una cámara de tracción (2), separadas ambas por un pistón solidario de un vástago (8) que se encuentra dentro de un cuerpo tubular (3) y donde la cámara de tracción comprende a su vez dos subcámaras, superior (6) e inferior (7), separadas por un cabezal (5) asociado al vástago (8), se caracteriza porque el cabezal incluye una arandela (9) afectada de un canal anular (10) donde se acopla un anillo con al menos un estrecho paso que afecta al menos a la periferia de ese anillo, estando ajustado ese anillo contra la superficie interior de un casquillo (13) encastrado en el tramo extremo del cuerpo tubular (3), incluyéndose además un tope de goma (14) ajustado alrededor del vástago (8) y asentado contra la base de la arandela (9) en correspondencia con la subcámara superior (6), estando retenida la arandela (9) por su base pareja mediante un elemento de retención axial (15) solidario del vástago (8).

2. Tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos, según la reivindicación 1, caracterizado porque el estrecho paso consiste en una ranura pasante calibrada (12) limitada entre los extremos del anillo partido (11).

3. Tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el anillo incluye al menos un segundo paso que consiste en un rebaje (17) que afecta al menos a una de las caras o bases planas de ese anillo.

4. Tope de rebote hidráulico para amortiguadores hidráulicos, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo (13) comprende una porción extrema cónica (16) que facilita la introducción del anillo cuando el amortiguador se extiende hacia su posición extendida.