ES2280016T3 - Esfera de suspension. - Google Patents
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Abstract
Esfera de suspensión, que comprende una envoltura (10) provista de una abertura (11) destinada a comunicar con el espacio interior de un cuerpo de cilindro (4) que contiene un émbolo (3), comprendiendo dicha envoltura (10) una primera cámara (20) que contiene un gas y una membrana (15) deformable que separa de manera estanca dicha primera cámara (20) de una segunda cámara (21), conteniendo dicha segunda cámara (21) un fluido magnetorreológico, comprendiendo dicha envoltura (10) una pared de separación (24) que separa dicha segunda cámara (21) de una tercera cámara (22) que contiene fluido magnetorreológico, siendo dichas segunda y tercera cámaras (21 y 22) aptas para comunicarse por al menos un paso (26), comprendiendo dicha esfera de suspensión al menos una bobina (25) dispuesta de manera que produzca un campo magnético en dicho al menos un paso (26) cuando dicha al menos una bobina (25) esté alimentada con corriente, caracterizada porque dicha envoltura (10) comprende una cuarta cámara (23), conteniendo la cuarta cámara (23) un aceite limpio, estando separada de manera estanca la cuarta cámara (23) de la tercera cámara (22) por una segunda membrana (16) deformable, comunicando la cuarta cámara (23) con el espacio interior de dicho cuerpo de cilindro (4) a través de dicha abertura (11).
Description
Esfera de suspensión.
La presente invención tiene por objeto una
esfera de suspensión óleo-neumática.
Una esfera de suspensión puede utilizarse en
cualquier sistema en que se necesite una amortiguación y/o un
resorte. Por ejemplo, ciertos vehículos automóviles comprenden una
suspensión óleo-neumática. Estos vehículos
presentan ruedas provistas de un dispositivo de suspensión cada una.
Cada dispositivo comprende una esfera de suspensión y un cilindro
unido a la esfera de suspensión, en el cual se desplaza un émbolo
provisto de un vástago del émbolo. El vástago del émbolo se
encuentra, respecto al émbolo, en el lado opuesto a la esfera de
suspensión. El extremo del vástago del émbolo que no está unido al
émbolo, a su vez está unido a un brazo de suspensión que soporta la
rueda correspondiente.
Por el documento FR2751037 se conoce una esfera
de suspensión, en la que el volumen interior de la esfera de
suspensión está dividido por una membrana en dos compartimentos. El
primer compartimento, que se encuentra en el lado del cilindro,
está lleno de aceite a presión, y el segundo compartimento está
lleno de un gas inerte (generalmente nitrógeno) a presión. En la
entrada de la esfera de suspensión está situado un sistema de
válvulas que crea una resistencia que se opone al flujo de aceite
que entra en o sale de la esfera de suspensión. Estas válvulas
desempeñan la función de amortiguador, mientras que el volumen del
gas de la esfera de suspensión desempeña la función de resorte.
No obstante, la válvula de laminado suele tener
una duración inferior a la duración de la esfera de suspensión
propiamente dicha y de la membrana. Los procedimientos que permiten
reemplazar el sistema de válvulas de esta clase esfera de
suspensión son conocidos, particularmente por el documento
FR2751037, pero los métodos utilizados son complicados y
costosos.
Además, estas esferas de suspensión no permiten
tener distintos reglajes de amortiguación. Para compensar este
inconveniente pueden disponerse esferas de suspensión suplementarias
en el dispositivo de suspensión, por ejemplo en el centro de cada
eje del vehículo, poniéndose o no en servicio estas esferas en
función de la fuerza de amortiguación deseada. No obstante, un
dispositivo de este tipo necesita la utilización de esferas de
suspensión suplementarias y de válvulas de conmutación para poner en
servicio selectivamente estas esferas de suspensión suplementarias.
Ello implica mayor coste del equipo, así como espacio suplementario,
mientras que el espacio disponible en un vehículo puede ser muy
reducido.
El documento EP0335016 describe una esfera de
suspensión conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
La presente invención tiene la finalidad de
proponer una nueva esfera de suspensión que evite al menos algunos
de los inconvenientes antes citados y que permita adaptar la
amortiguación en función de las necesidades.
Con este fin, la invención tiene por objeto una
esfera de suspensión según la reivindicación 1.
Los dispositivos que utilizan un fluido
magnetorreológico presentan la ventaja de que no se necesita ninguna
válvula móvil para controlar el caudal. En lugar de ello el
dispositivo contiene una bobina que puede alimentarse con corriente
eléctrica, mediante conductores eléctricos, a fin de crear un campo
magnético en el paso o los pasos existentes entre las cámaras de
fluido magnetorreológico. Un campo magnético de esta clase puede
regularse fácilmente para controlar la fuerza de amortiguación
proporcionada por la esfera de suspensión.
La envoltura puede estar compuesta por una o
varias piezas. Llegado el caso, las distintas piezas de la envoltura
pueden ensamblarse por cualquier medio de ensamblaje.
Según la invención, dicha envoltura comprende al
menos dos partes ensambladas entre sí, estando prevista una ranura
anular entre un borde de una primera de dichas partes y un borde
correspondiente de una segunda de dichas partes, estando dicha
membrana sujeta por presión en dicha ranura.
Ventajosamente, dicha envoltura comprende una
cuarta cámara, conteniendo la cuarta cámara un aceite limpio,
estando separada de manera estanca la cuarta cámara de la tercera
cámara por una segunda membrana deformable, comunicando la cuarta
cámara con el espacio interior de dicho cuerpo del cilindro a través
de dicha abertura.
Este tipo de realización permite confinar el
fluido magnetorreológico entre dos membranas deformables sujetas en
la esfera, de modo que no hay ninguna pieza móvil de estanqueidad
(estanqueidad dinámica) en contacto con el fluido
magnetorreológico.
Según otra característica de la invención, dicha
envoltura está constituida por tres partes ensambladas, estando
prevista una ranura anular entre un borde de una primera parte
extrema de la envoltura y un borde correspondiente de una parte
central de la envoltura, estando prevista una segunda ranura anular
entre un borde opuesto de dicha parte central y un borde
correspondiente de una segunda parte extrema de la envoltura,
estando dichas primera y segunda membranas sujetas por presión en
dichas primera y segunda ranuras, respectivamente.
Ventajosamente, dicha pared de separación es
rígida, estando perforado dicho al menos un paso en dicha pared de
separación.
Con preferencia, dicha pared rígida de
separación soporta dicha al menos una bobina.
Según otra característica de la invención, el
sentido de bobinado de dicha al menos una bobina es tal que dicho
campo magnético cruza transversalmente al menos una parte de dicho
al menos un paso.
Ventajosamente, dicha al menos una bobina está
conectada a una unidad de mando, apta para producir una corriente
controlada a través de dicha al menos una bobina.
Con preferencia, dicha pared de separación está
hecha de un material ferromagnético.
Según un modo de realización de la invención,
dichas segunda y tercera cámaras son aptas para comunicarse por
varios pasos.
Ventajosamente, dicha al menos una bobina rodea
el conjunto de dichos varios pasos.
Según el sentido de la presente invención, la
expresión esfera de suspensión se utiliza para designar los
dispositivos de suspensión cuya estructura se reivindica, porque se
trata de la expresión técnica utilizada generalmente en el sector
considerado. Sin embargo, esta expresión genérica no implica de
ningún modo que la envoltura sea esférica necesariamente. La
envoltura de la esfera de suspensión puede tener cualquier
forma.
La invención se comprenderá mejor y otros fines,
detalles, características y ventajas de la misma resultarán
evidentes en el transcurso de la siguiente descripción explicativa y
detallada de varios modos de realización de la invención, dados a
título de ejemplos puramente ilustrativos y no limitativos, con
referencia a los dibujos esquemáticos anejos. En estos dibujos:
- la figura 1 es una vista simplificada y
en sección de la esfera de suspensión, según un modo de realización
de la invención;
- la figura 2 es una vista funcional
esquemática de un dispositivo de suspensión de vehículo, que incluye
la esfera de suspensión de la figura 1;
- la figura 3 es una vista análoga a la de
la figura 1, que muestra la esfera de suspensión con otra posición
del émbolo;
- la figura 4 es una vista simplificada y
en sección de la esfera de suspensión, según un segundo modo de
realización de la invención; y
- la figura 5 es una vista ampliada de la
zona V de la figura 4, que representa parcialmente la membrana de
separación.
Con referencia a la figura 1, se ve una esfera
de suspensión 1, utilizable en un dispositivo de suspensión
hidráulica en asociación con un cilindro provisto de un émbolo. En
un cuerpo de cilindro 4, un émbolo 3 móvil de manera deslizante
cierra de manera hermética una cámara 2 en la que se encuentra un
líquido a presión, generalmente aceite. Esta cámara 2 está en
comunicación con una esfera de suspensión 1 a través del extremo 4a
del cuerpo de cilindro 4. Un vástago 5 del émbolo está fijado al
émbolo 3 en el lado opuesto a la cámara 2. El extremo del vástago 5
que no está unido al émbolo 3 está unido a un órgano cuyos
desplazamientos deben amortiguarse, por ejemplo a un brazo de
suspensión (no mostrado) que soporta una rueda (no mostrada) cuyos
desplazamientos verticales respecto a la caja del vehículo deben
amortiguarse.
La esfera de suspensión 1 comprende una
envoltura exterior 10 metálica, apta para resistir las altas
presiones que pueden reinar en la esfera de suspensión 1. Esta
envoltura 10 tiene una forma sensiblemente esférica. La envoltura
10 también podría tener una forma cualquiera. La envoltura 10 es
apta para poner en comunicación, de manera estanca, el interior de
la esfera de suspensión 1 con el interior del cuerpo del cilindro 4,
directa o indirectamente, de la manera que se describirá con
detalle más adelante.
La envoltura 10 está constituida por tres partes
10a, 10b y 10c, ensambladas por engaste u otro modo de ensamblaje.
Cuando la esfera de suspensión 1 está dispuesta verticalmente, tal
como se representa en la figura 1, la parte 10a forma la parte alta
de la envoltura 10, la parte 10b forma la parte central de la
envoltura 10 y la parte 10c forma la parte inferior de la envoltura
10. Por convenio se designan así las distintas partes de la
envoltura 10 aunque en la práctica la esfera de suspensión 1 pueda
estar orientada en cualquier otra posición.
La parte superior 10a presenta la forma de un
casquete esférico cuyo borde periférico 50 tiene una prominencia 12
de engaste, con la forma de un reborde continuo o de una pluralidad
de patas espaciadas en la periferia de la parte 10a. La prominencia
12 sobresale radialmente y permite engastar la parte 10a en la parte
10b recubriendo el borde superior 13a de la parte 10b. La parte
central 10b presenta la forma global de una esfera hueca y truncada
simétricamente a la altura de dos bordes circulares paralelos 13a y
13b. La parte inferior 10c presenta la forma de un casquete
esférico cuyo borde periférico 51 tiene una prominencia 14 de
engaste, con la forma de un reborde continuo o de una pluralidad de
patas espaciadas en la periferia de la parte 10c. La prominencia 14
sobresale radialmente y permite engastar la parte 10c en la parte
10b recubriendo el borde inferior 13b de la parte 10b. Los bordes
13a y 13b presentan, respectivamente, un engrosamiento que sobresale
hacia el exterior de la envoltura 10, para cooperar con las
prominencias de engaste 12 y 14.
La parte central 10b contiene una pared de
separación 24 en forma de disco cuyo borde periférico está fijado
de manera estanca a la superficie interior de la parte 10b, por
ejemplo mediante soldadura, de manera que divide en dos el espacio
interior de la parte 10b.
La parte 10c comprende un cuello 45 en la cima
de su casquete. El cuello 45 comprende un fileteado y el extremo 4a
del cuerpo del cilindro 4 comprende un roscado interno, estando
adaptados el fileteado y el roscado interno de manera que el cuello
45 sea apto para montarse por atornillado sobre la parte 4a. No se
ha representado una junta de estanqueidad. El cuello 45 comprende
una abertura 11. La abertura 11 desemboca en la cámara 2 y permite
la comunicación entre el interior de la esfera de suspensión 1 y la
cámara 2.
En el interior de la envoltura 10 se encuentran
dos membranas 15 y 16. Las membranas 15 y 16 están hechas de un
material flexible deformable, tal como caucho o un material
sintético.
La membrana 15 está sujeta a la envoltura 10
alojándose el borde periférico 15a de la membrana 15 en una ranura
anular 17 prevista entre el borde superior 13a de la parte 10b y el
borde periférico 50 de la parte 10a. El borde 15a está sujeto por
presión en esta ranura 17.
La membrana 16 está sujeta a la envoltura 10
alojándose el borde periférico 16a de la membrana 16 en una ranura
anular 18 prevista entre el borde inferior 13b de la parte 10b y el
borde periférico 51 de la parte 10c. El borde 16a está sujeto por
presión en esta ranura 18.
Así pues, el espacio interior de la envoltura 10
comprende cuatro cámaras 20, 21, 22 y 23. La cámara superior 20,
situada entre la parte 10a y la membrana 15, está llena de un gas a
presión, por ejemplo aire o nitrógeno. Está separada de la cámara
21 de manera estanca por la membrana 15. La cámara 21, delimitada
entre la membrana 15 y la pared 24, contiene un fluido
magnetorreológico. La cámara 21 está separada de la cámara 22 por la
pared de separación 24. La cámara 22, delimitada entre la pared 24
y la membrana 16, contiene este mismo fluido magnetorreológico y
comunica con la cámara 21 por un paso 26 dispuesto a través de la
pared 24. También podría haber en ella varios pasos entre las dos
cámaras 21 y 22.
La cámara 22 está separada de la cámara 23 de
manera estanca por la membrana 16. La cámara inferior 23, situada
entre la parte 10c y la membrana 16, está en comunicación con la
cámara del cilindro 2 por la abertura 11 y contiene, en
funcionamiento, el mismo líquido a presión que la cámara 2.
El fluido magnetorreológico es un aceite
sintético que contiene una carga de partículas ferromagnéticas. Por
ejemplo, un fluido magnetorreológico está constituido por un aceite
sintético que contiene una carga aproximada del 10% al 25% en
volumen de partículas de hierro. Por ejemplo, el tamaño de las
partículas de hierro está comprendido entre 3 y 10 \mum. La forma
de las partículas puede ser esférica u otra, por ejemplo en forma
de patata, elipsoidal, de bastoncillo, de poliedros, etc. Por
ejemplo, la viscosidad del fluido magnetorreológico está comprendida
entre unos 20 y unos 65 centipoises a 40ºC.
A causa de la presencia en el aceite de las
partículas de hierro en suspensión, aquél es extremadamente
abrasivo, aunque se elijan partículas de hierro que tengan una forma
aproximadamente esférica. De ello resulta que los diversos
elementos que están en contacto con el fluido magnetorreológico
deben concebirse de modo que sean resistentes a la abrasión. Es
conocido que esto constituye una restricción particularmente difícil
en la concepción de una estanqueidad dinámica.
La cámara 23, que está en comunicación con la
cámara del cilindro, se llena pues con un aceite limpio, sin carga
de partículas de hierro ni de otras partículas abrasivas, es decir,
un aceite distinto del fluido magnetorreológico contenido en la
cámara central 22.
La pared 24 soporta una bobina 25. La bobina 25
es apta para crear un campo magnético cuando está alimentada con
corriente, de la manera que se describirá con detalle más adelante.
El paso 26, relativamente estrecho, permite la circulación del
fluido magnetorreológico entre las cámaras 21 y 22. El diámetro del
paso 26 depende de la fuerza de amortiguación necesaria.
La bobina 25 es un bobinado de hilo conductor y
está dispuesta de manera que rodea el paso 26. El eje del bobinado
de la bobina es perpendicular al plano de la pared 24. El campo
magnético creado por una bobina es conocido y no se describirá
aquí. Cuando la bobina 25 no está alimentada con corriente, el
fluido magnetorreológico puede circular por el paso 26 del
dispositivo con cierto rozamiento viscoso. Cuando la bobina 25 está
alimentada con corriente, las partículas de hierro contenidas en el
fluido magnetorreológico se orientan en el paso 26 colectivamente,
en función del flujo magnético generado por la bobina, creando así
barreras que se oponen o por lo menos frenan aún más intensamente la
circulación del aceite entre las dos cámaras 21 y 22.
Con referencia a la figura 2, se ha representado
muy esquemáticamente un vehículo 58 provisto de un dispositivo de
suspensión que incluye la esfera de suspensión 1 para amortiguar las
oscilaciones verticales de una rueda 60. Una unidad de mando 56 de
a bordo comprende una entrada conectada a un captador de temperatura
57, que permite determinar la temperatura de la esfera de
suspensión 1. El captador 57 permite, en particular, detectar un
sobrecalentamiento del dispositivo de suspensión. Las membranas 15 y
16 no pueden soportar temperaturas demasiado elevadas. En el caso
de un sobrecalentamiento de la esfera de suspensión 1 detectado por
el captador 57, se puede poner a ésta fuera de servicio
(interrupción de la corriente) para evitar su deterioro. Un captador
de desplazamiento 61, conectado a una segunda entrada de la unidad
de mando 56, permite determinar el desplazamiento de la rueda 60
respecto a la caja del vehículo 58. Un captador de velocidad 62,
conectado a una tercera entrada de la unidad de mando 56, permite
determinar la velocidad de balanceo de la caja del vehículo 58. Un
bus 63, conectado a una cuarta entrada de la unidad de mando 56,
suministra a la unidad de mando 56 parámetros tales como la
velocidad del vehículo 58, el ángulo del volante, la velocidad de
viraje y la aceleración lateral. A partir de estas señales de
entrada, la unidad de mando 56 determina constantemente la fuerza de
amortiguación necesaria de la rueda 60. En función de ésta se
determina la intensidad de la corriente destinada a alimentar la
bobina 25 a fin de producir el campo magnético necesario. La unidad
de mando 56 comprende una salida que está conectada a la bobina 25
por medio de cables de alimentación 59 conectados a un conectador 80
dispuesto en la envoltura 10. Entre el conectador 80 y la bobina 25
se encuentra un cableado interno 69 que, por ejemplo, está situado
en la pared de separación 24.
Aunque la figura 2 sólo muestra una rueda por
motivos de claridad, desde luego la unidad de mando 56 puede
conectarse a dispositivos de suspensión similares de las demás
ruedas del vehículo. La unidad de mando 56 puede comprender un modo
de funcionamiento de avería. En caso de avería o de puesta fuera de
servicio de una o de varias esferas de suspensión 1, el modo de
avería permite adaptar el cálculo de la amortiguación necesaria
utilizando únicamente las esferas de suspensión 1 que estén en
funcionamiento.
La bobina 25 produce un campo magnético en el
paso 26 cuando está alimentada con corriente. El campo magnético
orienta las partículas de hierro contenidas en el fluido
magnetorreológico, de manera que las partículas de hierro bloquean o
limitan la circulación del aceite sintético.
Ahora, con referencia a la figura 4, se va a
describir un segundo modo de realización. Los elementos de la esfera
de suspensión 1 que son idénticos al primer modo de realización se
designan con la misma cifra de referencia y no se describen de
nuevo. La pared de separación 124 comprende aquí dos pasos paralelos
126a y 126b que atraviesan su espesor. La distancia del paso 126a al
eje A es sensiblemente igual a la distancia del paso 126b al eje A.
La pared de separación 124 comprende un vaciado anular 127 (figura
5) en el que está insertada la bobina 125. La bobina está fijada en
el vaciado 127 mediante la inyección en el vaciado 127 de resina o
cola 128 (figura 5). El eje de bobinado de la bobina 125 es
perpendicular al plano de la pared 124. La bobina 125 rodea los
pasos 126a y 126b, es decir que el radio de la bobina 125 es
superior a la distancia de los pasos 126a y 126b al eje A. La pared
de separación 124 está hecha, por ejemplo, de un material
ferromagnético.
En la figura 5 se ha representado
esquemáticamente, mediante líneas de campo 155, el campo magnético
que puede producirse en el interior del paso 126b cuando la bobina
125 está alimentada con corriente. El campo magnético cruza
transversalmente el paso 126b. Cuando la bobina 125 está alimentada
con corriente, las partículas de hierro 170 contenidas en el fluido
magnetorreológico se orientan según las líneas de campo 155, creando
así barreras que se oponen o por lo menos frenan intensamente la
circulación del aceite entre las dos cámaras 21 y 22. Por simetría
de la pared 124, el campo magnético creado en el paso 126a es aquí
idéntico al campo magnético creado en el paso 126b.
Ahora se va a describir el funcionamiento de la
esfera de suspensión 1 según el primer modo de realización. El
funcionamiento de la esfera de suspensión 1 según el segundo modo de
realización es idéntico.
Los fluidos utilizados en las cámaras 2, 21 y 22
son sensiblemente incompresibles. Así pues, cualquier desplazamiento
del émbolo 3 en el cilindro 4 se traduce en un desplazamiento de
líquido magnetorreológico entre las cámaras 21 y 22 a través del
paso 26 o de los pasos 126a y 126b. El principio de funcionamiento
de la esfera de suspensión 1 es hacer más o menos fácil este
desplazamiento de líquido magnetorreológico controlando la
viscosidad del líquido magnetorreológico a la altura del paso 26 con
la ayuda de un campo magnético, lo que modifica la fuerza de
amortiguación que se opone al desplazamiento del émbolo 3 y de los
órganos que están unidos a él por el vástago 5.
Durante un movimiento de compresión, es decir,
cuando el émbolo 3 efectúa un movimiento de traslación en el cuerpo
del cilindro 4 hacia la esfera de suspensión 1, el aceite limpio
entra en la cámara inferior 23 y comprime la membrana 16. La
membrana 16 se deforma de manera que aumenta el volumen de la cámara
inferior 23, lo que equivale a disminuir el volumen de la cámara
22. El fluido magnetorreológico es empujado entonces a través del
canal 26 de la pared 24 hacia la cámara 21. Simultáneamente, se
puede alimentar la bobina 25 de manera que genere un campo
magnético que ajuste la fuerza de amortiguación cambiando la
estructura de la corriente de fluido magnetorreológico en el
interior del paso 26. Por el paso 26 pasa cierta cantidad del fluido
magnetorreológico de la cámara 22 a la cámara 21, estando esta
cantidad en función del desplazamiento del émbolo 3. El fluido
magnetorreológico que se encuentra en la cámara 21 comprime la
membrana 15. La membrana 15 se deforma de manera que aumenta el
volumen de la cámara 21, lo que equivale a disminuir el volumen de
la cámara 20. El gas contenido en la cámara 20 se comprime entonces
ventajosamente entre la membrana 15 y la parte 10a. La figura 3
representa un estado posible de la esfera de suspensión 1 después
de un movimiento de compresión a partir del estado de la figura
1.
Ahora se va a describir un movimiento de rebote,
es decir, cuando el émbolo 3 efectúa un movimiento de traslación en
el cuerpo del cilindro 4 en la dirección opuesta a la esfera de
suspensión 1. El aceite limpio sale de la cámara inferior 23 para
volver a la cámara 2. La membrana 16 deja de estar comprimida por el
aceite limpio contenido en la cámara 23. Simultáneamente, el gas de
la cámara 20 empuja la membrana 15 de manera que aumenta el volumen
de la cámara 20. La membrana 15 empuja al fluido magnetorreológico
hacia el exterior de la cámara 21 a través del paso 26.
Simultáneamente, se puede alimentar la bobina 25 de manera que
genere un campo magnético que ajuste la fuerza de amortiguación
cambiando la estructura del flujo de fluido magnetorreológico en el
interior del paso 26. Cierta cantidad del fluido magnetorreológico,
que depende del desplazamiento del émbolo 3, pasa de la cámara 21 a
la cámara 22. El fluido contenido en la cámara 22 empuja a la
membrana 16, la cual se deforma flexiblemente de manera que aumenta
el volumen de la cámara 22 y disminuye el volumen de la cámara 23 a
medida que se desplaza el émbolo 3.
Son posibles otras variantes, por ejemplo la
pared 24 ó 124 también puede comprender varias bobinas, así como
distinto número de pasos. Además, la forma de los pasos no se limita
a los ejemplos representados. El diámetro y el número de pasos
dependen de la amortiguación necesaria.
La pared de separación 24 ó 124 puede hacerse en
forma monobloque o de varias partes. El vaciado 127 puede estar
abierto por una de las dos caras grandes de la pared 124 a fin de
facilitar la inserción de la bobina 125 en la pared 124. Una vez
que la bobina 125 esté insertada en el vaciado 127, puede fijarse a
la pared 124 con ayuda de cola u otro medio. La pared de separación
24 ó 124 puede estar constituida por uno o varios materiales,
pudiendo comprender metal o plástico el o los materiales, pero sin
limitarse a ello.
Además, la envoltura puede estar compuesta por
una o varias piezas, y las distintas piezas de la envoltura pueden
ensamblarse por cualquier modo de ensamblaje.
La envoltura puede tener cualquier forma. Una
envoltura esférica presenta buena resistencia a las presiones
importantes del interior de la esfera de suspensión. Además, dado
que todo desplazamiento del émbolo 3 en el cilindro 4 se traduce en
un desplazamiento del mismo volumen de líquido magnetorreológico
entre las cámaras 21 y 22, el volumen total de la esfera de
suspensión está relacionado con la carrera del émbolo y con el
volumen de líquido en movimiento. Una forma esférica es un buen
compromiso de espacio para un volumen dado. No obstante, la
envoltura puede tener cualquier forma, por ejemplo cúbica o
paralelepipédica o bien una forma compleja, en función de las
restricciones de espacio.
El cuello 45 y el cuerpo del cilindro 4 pueden
fijarse de diversas maneras. Además, una o varias piezas intermedias
pueden servir para unir la esfera de suspensión 1 y el cuerpo del
cilindro 4.
De manera más general, la esfera de suspensión 1
puede utilizarse en cualquier sistema que necesite amortiguación.
Por ejemplo, puede utilizarse una esfera de suspensión 1 en cada
brazo de suspensión de un vehículo, así como una esfera de
suspensión 1 en el centro de cada eje del vehículo.
Aunque la invención ha sido descrita en relación
con varios modos de realizaciones particulares, es evidente que no
se limita a ellos de ningún modo y que comprende todas las técnicas
equivalentes a los medios descritos, así como sus combinaciones si
entran en el marco de la invención reivindicada.
Claims (10)
1. Esfera de suspensión, que comprende una
envoltura (10) provista de una abertura (11) destinada a comunicar
con el espacio interior de un cuerpo de cilindro (4) que contiene un
émbolo (3), comprendiendo dicha envoltura (10) una primera cámara
(20) que contiene un gas y una membrana (15) deformable que separa
de manera estanca dicha primera cámara (20) de una segunda cámara
(21), conteniendo dicha segunda cámara (21) un fluido
magnetorreológico, comprendiendo dicha envoltura (10) una pared de
separación (24) que separa dicha segunda cámara (21) de una tercera
cámara (22) que contiene fluido magnetorreológico, siendo dichas
segunda y tercera cámaras (21 y 22) aptas para comunicarse por al
menos un paso (26), comprendiendo dicha esfera de suspensión al
menos una bobina (25) dispuesta de manera que produzca un campo
magnético en dicho al menos un paso (26) cuando dicha al menos una
bobina (25) esté alimentada con corriente, caracterizada
porque dicha envoltura (10) comprende una cuarta cámara (23),
conteniendo la cuarta cámara (23) un aceite limpio, estando separada
de manera estanca la cuarta cámara (23) de la tercera cámara (22)
por una segunda membrana (16) deformable, comunicando la cuarta
cámara (23) con el espacio interior de dicho cuerpo de cilindro (4)
a través de dicha abertura (11).
2. Esfera de suspensión según la reivindicación
1, caracterizada porque dicha envoltura (10) comprende al
menos dos partes (10a y 10b) ensambladas entre sí, estando prevista
una ranura (17) anular entre un borde de una primera (10a) de
dichas partes y un borde correspondiente de una segunda (10b) de
dichas partes, estando dicha membrana (15) sujeta por presión en
dicha ranura (17).
3. Esfera de suspensión según la reivindicación
1, caracterizada porque dicha envoltura (10) está constituida
por tres partes (10a, 10b y 10c) ensambladas, estando prevista una
ranura (17) anular entre un borde de una primera parte extrema
(10a) de la envoltura y un borde correspondiente de una parte
central (10b) de la envoltura, estando prevista una segunda ranura
(18) anular entre un borde opuesto de dicha parte central (10b) y un
borde correspondiente de una segunda parte extrema (10c) de la
envoltura, estando dichas primera y segunda membranas (15 y 16)
sujetas por presión en dichas primera y segunda ranuras (17 y 18)
respectivamente.
4. Esfera de suspensión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicha pared
de separación (24) es rígida, estando perforado dicho al menos un
paso (26) en dicha pared de separación (24).
5. Esfera de suspensión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha pared
rígida de separación (24) soporta dicha al menos una bobina
(25).
6. Esfera de suspensión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el sentido
de bobinado de dicha al menos una bobina (25) es tal que dicho campo
magnético cruza transversalmente al menos una parte de dicho al
menos un paso (26).
7. Esfera de suspensión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque dicha al
menos una bobina (25) está conectada a una unidad de mando (56) apta
para producir una corriente controlada a través de dicha al menos
una bobina (25).
8. Esfera de suspensión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque dicha pared
de separación (24) está hecha de un material ferromagnético.
9. Esfera de suspensión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque dichas
segunda y tercera cámaras (21, 22) son aptas para comunicarse por
varios pasos (126a, 126b).
10. Esfera de suspensión según la reivindicación
9, caracterizada porque dicha al menos una bobina (125) rodea
el conjunto de dichos varios pasos (126a, 126b).
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