РЕГУЛИРУЮЩИЙ ПОТОК КЛАПАН ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕГУЛИРУЕМЫХ АМОРТИЗАТОРОВ Российский патент 2012 года по МПК F16F9/342 F16F9/46 

Область техники

Настоящее изобретение относится к клапану, используемому в гидравлическом амортизаторе, в частности гидравлическом амортизаторе для колесных транспортных средств, для обеспечения возможности регулирования потока гидравлической текучей среды в амортизаторе и, посредством этого, изменения обеспечивающегося амортизатором демпфирующего усилия как в направлении сжимания, так и в направлении растяжения.

Уровень техники

Из предшествующего уровня техники являются хорошо известными гидравлические амортизаторы двухстороннего действия, обычно использующиеся в подвесных системах автомобильных транспортных средств, и которые содержат трубу высокого давления, внутри которой с возможностью скольжения установлен поршень, разделяющий трубу высокого давления на нижерасположенную камеру сжатия и вышерасположенную тяговую камеру. Труба высокого давления имеет нижний конец, закрытый клапанной пластиной, предусмотренной с парой каналов, один из которых размещает выпускной клапан, а другой - впускной клапан, при этом верхний конец трубы высокого давления закрыт уплотняющей кольцевой пластиной, в которой перемещается в осевом направлении стержня, конец которого, внутренний относительно трубы высокого давления, прикреплен к поршню.

Выпускной и впускной клапаны обеспечивают возможность для камеры сжатия иметь ограниченное жидкостное взаимодействие с резервуаром для гидравлической текучей среды, в общем смысле, образованным вокруг трубы высокого давления, во время сжимающего и растягивающего перемещений амортизатора соответственно.

Также из предшествующего уровня техники хорошо известно обеспечение поршня с клапаном сжатия и тяговым клапаном, которые устанавливают соответствующее ограничение сообщений по текучей среде между камерой сжатия и тяговой камерой, при сжимающем и растягивающем перемещениях амортизатора.

В этих амортизаторах выпускной клапан работает совместно с клапаном сжатия в поршне, для обеспечения возможности, во время сжимающего перемещения амортизатора, протекания гидравлической текучей среды, одновременным и ограниченным образом, от камеры сжатия в резервуар для текучей среды и в тяговую камеру. Аналогичным образом, впускной клапан работает совместно с тяговым клапаном в поршне, для обеспечения возможности, во время растягивающего перемещения амортизатора, протекания гидравлической текучей среды, одновременным и ограниченным образом, от резервуара для гидравлической текучей среды и от тяговой камеры во внутреннюю часть камеры сжатия, которая увеличивается в объеме при перемещении вверх поршня.

В этих амортизаторах степень демпфирования или жесткость амортизатора является постоянной и задается подбором сечений, уже при изготовлении, каналов сообщения по текучей среде между тяговой камерой и камерой сжатия, и между последней и резервуаром для гидравлической текучей среды. Пользователь или производитель сам не может изменять степень демпфирования после изготовления амортизатора.

Для исключения вышеупомянутого эксплуатационного недостатка были предложены гидравлические амортизаторы, способные иметь их степень демпфирования, измененную изготовителем или сборщиком во время установки амортизатора или самим пользователем во время работы транспортного средства, в котором они установлены.

В этих известных гидравлических амортизаторах с регулируемой степенью демпфирования выборочное жидкостное взаимодействие предусмотрено между тяговой камерой и резервуаром для гидравлической текучей среды, при этом это жидкостное взаимодействие обеспечено с помощью регулирующего клапана для обеспечения возможности пользователю изменять степень ограничения, заданного продвигающемуся потоку гидравлической текучей среды, посредством потери давления, в указанном сообщении по текучей среде, от тяговой камеры в резервуар для гидравлической текучей среды, как в сжимающем перемещении, так и в растягивающем перемещении амортизатора.

Несмотря на обеспечение возможности регулирования степени демпфирования (силы реакции) гидравлического амортизатора известные регулирующие клапаны являются электромагнитно активируемыми, например, в системе двухпозиционного регулирования относительно простой конструкции, обеспечивают только два разных режима работы для амортизатора, при этом один из них с закрытым регулирующим клапаном и амортизатором, работающим более жестким образом, и другой режим с полностью открытым клапаном и амортизатором, работающим менее жестким образом.

Также существуют электромагнитные исполнительные средства, которые работают пошаговым образом, для обеспечения разных закрытых положений для регулирующего клапана и, соответственно, разных регулировок амортизатора. Однако конструкция этих исполнительных механизмов является сложной и дорогостоящей.

Даже попытки обеспечения регулирующих клапанов с их приведением в действие, заданным регулируемым перемещением затвора, имели сложности относительно исключения даже небольших протечек гидравлической текучей среды и также относительно обеспечения соответствующего управления, имеющего высокую чувствительность относительно ответных действий, подлежащих получению от амортизатора, когда он подвергается разным рабочим режимам касательно скорости транспортного средства и нагрузи на него, и также состояний дороги, по которой движется транспортное средство.

Протечки гидравлической текучей среды между клапанными частями и между клапаном и резервуаром амортизатора приводят к потери давления, влияя на поведение амортизатора, в частности, при низких скоростях транспортного средства, что может вызвать потерю управления.

Затворы известных решений имеют уменьшенный ход, который вызывает, даже при небольших перемещениях, значительные изменения в поведении амортизатора, затрудняя получение точных изменений в работе амортизатора.

Краткое описание изобретения

Вследствие конструкционной сложности регулирующих поток клапанов известного предшествующего уровня техники, которые связаны с электромагнитными исполнительными механизмами двухпозиционного типа регулирования с ограничивающей работой или увеличивающимся по стоимости или пошаговым типом работы, который подвержен протечкам и имеет малочувствительное регулирование, задачей настоящего изобретения является создание регулирующего поток клапана для гидравлических амортизаторов, имеющих простую, прочную и герметичную конструкцию, которая может соответствующим образом приводиться в действие посредством разных исполнительных механизмов, также имеющих простую конструкцию, и которые являются пригодными для обеспечения точной настройки рабочих положений регулирующего клапана, заданных закрытым положением и множеством открытых положений, для обеспечения соответствующих типов амортизатора, которые отличаются друг от друга в результате точной настройки работы регулирующего клапана.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание регулирующего клапана вышеописанного типа, который может приводиться в действие до и после установки амортизатора в подвеску колесного транспортного средства.

Также задачей настоящего изобретения является создание регулирующего клапана вышеописанного типа, работа которого обеспечивает возможность обеспечения уменьшения потери давления гидравлической текучей среды с увеличением ее протекания через клапан.

Также задачей настоящего изобретения является создание регулирующего клапана с вышеописанными характеристиками, который обеспечивает больший комфорт для пассажиров транспортного средства, к лучшему поведению транспортного средства, движущемуся по дорогам, имеющим гладкую поверхность или имеющих разные степени неровностей поверхности, и также к большей устойчивости и безопасности для транспортных средств, таких как автобусы и грузовики, при небольшой или большой массе.

Настоящий регулирующий поток клапан используется в гидравлическом амортизаторе с регулируемым демпфированием, который содержит: трубу высокого давления; поршень, перемещаемый во внутренней части трубы высокого давления и разделяющий ее на камеру сжатия и на тяговую камеру, которые выборочно и двунаправлено сообщаются друг с другом посредством осевых каналов, предусмотренных в поршне; резервуар для гидравлической текучей среды, предусмотренный с выборочным двунаправленным сообщением по текучей среде с камерой сжатия; и регулирующий клапан, обеспечивающий выборочное однонаправленное сообщение по текучей среде, с переменным сечением, между тяговой камерой и резервуаром. Согласно изобретению регулирующий клапан содержит трубчатый корпус, снаружи прикрепленный к трубе высокого давления и содержащий регулирующую камеру, имеющую входное отверстие, поддерживающееся в сообщении по текучей среде с тяговой камерой, выходную камеру, поддерживающуюся в сообщении по текучей среде с резервуаром посредством, по меньшей мере, одного выходного отверстия, регулирующее отверстие, связывающее регулирующую камеру и выходную камеру друг с другом, и направляющее средство, соосное с регулирующим отверстием; затворный штырь, имеющий стержневую часть и затворную часть с поперечным сечением, изменяющимся вдоль, по меньшей мере, части затворной части, при этом стрежневая часть и затворная часть являются совместно, выборочно и аксиально перемещаемыми по направляющему средству и во внутренней части регулирующего отверстия соответственно между закрытым положением регулирующего отверстия и множеством открытых положений последнего, при этом в каждом из положений затворная часть образует, вместе с регулирующим отверстием, соответствующий кольцевой участок для прохождения гидравлической текучей среды в резервуар; и исполнительное средство, функционально соединенное с затворным штырем для его осевого перемещения, во внутренней части регулирующего отверстия, в закрывающее и открывающее регулирующее отверстие положения.

Вышеопределенная конструкция регулирующего клапана позволяет ему легко присоединяться к конструкции амортизатора и также приводиться в действие между закрытым положением и полностью открытым положением, проходя через разные частично открытые положения, посредством исполнительного механизма, который может представлять собой разные прочные конструкции, которые являются относительно легко изготовляемыми. Конструкция затворного штыря обеспечивает ему возможность надежного и регулируемого перемещения во множество рабочих положений, каждое соответствует рабочему режиму амортизатора, что приводит к большей чувствительности настройки или калибровки амортизатора.

Конструкция регулирующего клапана и его установка в гидравлический амортизатор, как предложено настоящим изобретением, также обеспечивает возможность получения более высокой степени герметичности гидравлической текучей среды и, соответственно, лучшего и более точного регулирования относительно поведения амортизатора.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет описано далее со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие пример возможного варианта осуществления изобретения. На чертежах:

Фиг. 1 - упрощенное продольное сечение гидравлического амортизатора, к которому приспособлен регулирующий клапан, выполненный в соответствии с настоящим изобретением и показанный в полностью открытом положении;

Фиг. 2 - увеличенный узел регулирующего клапана, показанного на Фиг. 1, в полностью открытом положении;

Фиг. 3 - вид сверху цилиндрического корпуса компенсационного клапана, подлежащего установке во внутренней части регулирующей камеры;

Фиг. 4 - сечение цилиндрического корпуса регулирующего клапана, показанного на Фиг. 3, при этом сечение взято по линии IV-IV с предшествующего чертежа, и также показывает металлическую перегородку, в виде пластинчатого диска, которая прикреплена по центру к цилиндрическому корпусу посредством заклепанного штифта, и показанного в закрытом положении; и

Фиг. 5-12 - продольные сечения разных характерных конструкционных вариантов осуществления для затворного штыря.

Описание примерного варианта осуществления изобретения

Как уже ранее упомянуто, изобретение, в общем, относится к гидравлическим амортизаторам двухстороннего действия, подлежащим использованию, например, в подвеске колесных транспортных средств, и которые содержат, в основном, цилиндрическую трубу 10 высокого давления, имеющую нижний конец, закрытый клапанной пластиной 11, и верхний конец, закрытый кольцевой пластиной 12, имеющей уплотнение 12а, в которой скользит шток 13, имеющий конец снаружи трубы 10 высокого давления, и конец внутри последней и, соединенный с поршнем 14, который перемещается в осевом направлении во внутренней части трубы 10 высокого давления, во время работы амортизатора.

Известным образом поршень 14 разделяет внутреннюю часть трубы 10 высокого давления на камеру CC сжатия, расположенную рядом с клапанной пластиной 11, и на тяговую камеру CT, расположенную рядом с кольцевой пластиной 12.

Клапанная пластина 11 обеспечена двумя группами осевых каналов 11а, 11b, связывающих внутреннюю часть камеры CC сжатия с внутренней частью резервуара 20 для гидравлической текучей среды, который принимает форму трубы, окружающей, в основном, соосным образом, трубу 10 высокого давления. Резервуар 20 имеет его концы, закрытые любыми соответствующими средствами, хорошо известными из предшествующего уровня техники, посредством использования, например, кольцевой пластины 12 на одном из его концов.

В одной из групп осевых каналов 11а клапанной пластины 11 установлен впускной клапан 15а, тогда как в другой группе осевых каналов установлен выпускной клапан 15b, при этом клапаны являются однонаправленными для того, чтобы обеспечивать возможность, соответственно, прохождения гидравлической текучей среды из резервуара 20 во внутреннюю часть CC сжатия, когда амортизатор подвергается растягивающему или тяговому перемещению, и также прохождения гидравлической текучей среды из камеры CC сжатия в резервуар 20, когда амортизатор подвергается сжимающему перемещению. Подобным образом, и как хорошо известно из предшествующего уровня техники, поршень 14 обеспечен двумя осевыми каналами 14а, 14b, каждый из которых обеспечен соответствующим однонаправленным клапаном (не показан), для обеспечения возможности протекания гидравлической текучей среды из одной камеры в другую во внутренней части трубы 10 высокого давления, при перемещении поршня 14.

Как показано, труба 10 высокого давления сбоку окружена промежуточной трубой 30, которая образует, вместе с трубой 10 высокого давления и вокруг нее, промежуточную кольцевую камеру CI с концами, закрытыми кольцевыми уплотнениями 31, и обеспеченную, по меньшей мере, одним входом 32 для текучей среды, открытым по направлению к тяговой камере CT, в трубе 10 высокого давления, и выходом 33 для текучей среды, открытым по направлению к внутренней части резервуара 20 и выровненным с радиальным отверстием 21, обеспеченным в резервуаре 20, который расположен таким образом, чтобы окружать трубу 10 высокого давления и промежуточную трубу 30.

С целью обеспечения возможности изменения степени демпфирования амортизатора предусмотрен регулирующий клапан VC, установленный снаружи трубы 10 высокого давления, более конкретно, резервуара 20, и выполненный некоторым образом для обеспечения выборочного жидкостного взаимодействия, с переменным сечением, между тяговой камерой CT и резервуаром 20.

В соответствии с изобретением регулирующий клапан VC содержит трубчатый корпус 40, который, в показанной конструкции, установлен и закреплен в осевом направлении во внутренней части трубчатого кожуха 50, который имеет первый конец, герметично прикрепленный, обычно посредством сварки, к резервуару 20, соосно с радиальным отверстием 21 последнего, и второй конец, противоположный первому концу и открытый по направлению к внешней части, при этом трубчатый корпус 40, таким образом, остается прикрепленным снаружи к трубе 10 высокого давления.

Трубчатый корпус 40 регулирующего клапана VC содержит: регулирующую камеру CR, обеспеченную с входным отверстием 41, поддерживающимся в сообщении по текучей среде с тяговой камерой CT, через промежуточную камеру CI; выходную камеру CS, поддерживающуюся в сообщении по текучей среде с резервуаром 20 посредством одного или нескольких выходных отверстий 42; регулирующее отверстие 43, связывающее регулирующую камеру CR и выходную камеру CS друг с другом; и направляющие средство 44, соосное с регулирующим отверстием 43 и которое, в показанной конструкции, принимают форму осевого отверстия 44а, обеспеченного в трубчатом корпусе 40 и имеющего конец, открытый по направлению к внутренней части выходной камеры CS, и противоположный конец, открытый по направлению к внешней части трубчатого корпуса 40 и функционально соединенный с исполнительным механизмом A, который может быть, например, в виде исполнительного механизма с телескопическим перемещением, обеспечиваемым посредством механического позиционирующего устройства, посредством электродвигателя, посредством шагового электродвигателя или также посредством любого другого исполнительного средства, которое способно обеспечить осевые перемещения в элементе, подлежащем перемещению посредством исполнительного механизма.

Регулирующий клапан VC дополнительно содержит затворный штырь 60, имеющий стержневую часть 61 и затворную часть 62, поперечное сечение которой меняется вдоль, по меньшей мере, части затворной части 62.

Стержневая часть 61 и затворная часть 62, в общем, являются соосными и выполнены в виде единого элемента, при этом стержневая часть 61 перемещается в осевом направлении посредством исполнительного средства A по направляющему средству 44, которое в показанном варианте осуществления образовано осевым отверстием 44a трубчатого корпуса 40, тогда как затворная часть 62 перемещается, с радиальным зазором, во внутренней части регулирующего отверстия 43, между полностью или практически полностью закрывающим регулирующее отверстие 43 положением (не показано) и множеством открытых положений регулирующего отверстия 43, при этом в каждом из положений затворная часть 62 образует, вместе с последним, соответствующий кольцевой участок для прохождения гидравлической текучей среды в резервуар 20.

Стержневая часть 61 затворного штыря 60 обеспечена, по меньшей мере, одной круговой канавкой 61a, в которой размещено уплотнительное кольцо 63, обычно - эластомерное, которое взаимодействует с внутренней поверхностью осевого отверстия 44a трубчатого корпуса 40, для обеспечения герметичности установки затворного штыря 60 в осевом отверстии 44a, предотвращая протекание гидравлических текучих сред в последнее.

Согласно Фиг. 5-8 затворная часть 62 может быть выполнена таким образом, чтобы иметь свободную концевую область 62a с уменьшенным поперечным сечением, которая может быть образована в виде тонкого конца (не показан), и, в ее переходной области со стержневой частью 61, кольцевой уступ 64. При такой конструкции затворная часть 62 располагается как в выходной камере CS, так и в регулирующем отверстии 43, для осевого перемещения, посредством исполнительного средства A, между закрытым положением (не показано), в котором кольцевой уступ 64 примыкает к участку кольцевой стенки выходной камеры CS, образованной вокруг регулирующего отверстия 43, полностью блокируя его, и открытыми положениями, в которых кольцевой уступ 64 расположен на расстоянии от регулирующего отверстия 43, как показано на Фиг. 2, где затворная часть 62 расположена в максимально открытом положении клапана.

Другим образом, в показанном на Фиг. 9-12 варианте осуществления, затворная часть 62 имеет, в ее соединении со стержневой частью 61, поперечное сечение с, по существу, уменьшенным контуром для того, чтобы образовать, вместе с регулирующим отверстием 43, наибольшую кольцевую область для прохождения гидравлической текучей среды, при этом клапан полностью открыт. В свободной концевой области 62a, затворная часть 62 имеет поперечное сечение, аналогичное сечению регулирующего отверстия 43, для образования вместе с ним кольцевого участка, достаточного только для обеспечения возможности свободного осевого перемещения затворной части 62 во внутренней части регулирующего отверстия 43. В этом конструктивном варианте затворная часть 62 располагается во внутренней части как регулирующей камеры CR, так и регулирующего отверстия 43, для осевого перемещения между закрытым положением (не показано), в котором ее свободная концевая область 62a расположена во внутренней части регулирующего отверстия 43, и открытыми положениями (также не показаны), в которых свободная концевая область 62a расположена снаружи от регулирующего отверстия и по направлению к внутренней части регулирующей камеры CR. На Фиг. 5-12 показаны затворные штыри 60 с их затворной частью 62, имеющей форму усеченного конуса или, в общем смысле, форму усеченного конуса. В затворной части 62 на Фиг. 5, свободная концевая область 62a образует более маленькое основание формы усеченного конуса, тогда как в варианте на Фиг. 9 свободная концевая область 62a образует большее основание формы усеченного конуса.

Как показано здесь, по существу, форма усеченного конуса затворной части 62 может быть получена разными способами, имея ее боковую поверхность, образованную посредством вращения образующей, заданной: прямой линией, образуя форму усеченного конуса, показанную на Фиг. 5-9; кривой линией в форме выгнутой или вогнутой дуги, как показано на Фиг. 6 и 11 и также на Фиг. 7 и 10 соответственно; множеством прямолинейных или криволинейных сегментов, соединенных друг с другом посредством радиальных уступов, или также комбинацией этих образующих, предназначенных для получения конкретной ответной работы амортизатора для разных рабочих положений затворной части 62 во внутренней части регулирующего отверстия 43.

В показанной на чертежах конструкции регулирующая камера CR представляет собой трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец, образующий входное отверстие 41, и противоположный конец, закрытый и имеющий проходящее в осевом направлении регулирующее отверстие 43.

Регулирующая камера CR может быть образована во внутренней части трубчатой вставки 45, имеющей закрытый конец, расположенный и закрепленный рядом с концом трубчатого корпуса 40, при этом выходная камера CS образована во внутренней части концевого цилиндрического углубления 40a трубчатого корпуса 40, углубление которого закрыто с торцевой стороны закрытым концом трубчатой вставки 45. В показанной конструкции открытый конец регулирующей камеры CR образован в плоскости, параллельной оси трубы 10 высокого давления и рядом с последней, обеспечивая возможность образования входного отверстия 41 во взаимодействии с внутренней частью промежуточной камеры CI.

Выходная камера CS имеет цилиндрическую форму концевого цилиндрического углубления 40a трубчатого корпуса 40 и расположена рядом и соосно с регулирующей камерой CR. В этой конструкции трубчатый корпус 40 имеет множество радиально расположенных выходных отверстий 42, соединяющих внутреннюю часть выходной камеры CS с внешней частью трубчатого корпуса 40. Следует понимать, что выходная камера CS может иметь другие формы, которые могут быть легко получены с помощью процесса образования трубчатого корпуса 40 и регулирующей камеры CR.

В соответствии с показанной конструкцией регулирующая камера CR образована во внутренней части трубчатой вставки 45 и удлиняющей втулки 46, которая установлена и закреплена, герметичным и плотным образом, вокруг открытой концевой части трубчатой вставки 45, и имеющей свободный конец, который образует входное отверстие 41 регулирующей камеры CR.

Как уже упомянуто выше, трубчатый кожух 50 имеет его первый конец, прикрепленный снаружи к резервуару 20, концентрично окружающий радиальное отверстие 21 резервуара 20 и радиально выступающий от последнего. Трубчатый корпус 40 герметично закреплен во внутренней части трубчатого кожуха 50, посредством соединения или посредством любого другого соответствующего средства, обычно используя, по меньшей мере, одно уплотняющее кольцо 47, размещенное в круговой канавке 40b, предусмотренной снаружи в трубчатом корпусе 40, и взаимодействующее с соседней внутренней круговой частью трубчатого кожуха 50.

Установка трубчатого корпуса 40 во внутреннюю часть трубчатого кожуха 50 выполняется таким образом, чтобы открытый конец регулирующей камеры CR, который в показанном варианте осуществления образован свободным концом удлиняющей втулки 46, мог быть герметично прикреплен к промежуточной трубе 30 по периферии относительно выхода 33 для текучей среды промежуточной камеры CI, проходя с радиальным зазором в радиальном отверстии 21 резервуара 20.

Предложенная конструкция вынуждает трубчатый корпус 40 занимать все внутреннее поперечное сечение трубчатого кожуха 50, уплотняя свободный конец последнего, в котором исполнительное средство A функционально соединено с затворным штырем 60. Однако, в области выходной камеры CS и регулирующей камеры CR, трубчатый корпус 40 имеет уменьшенный внешний диаметр, заставляя эти две камеры образовывать, вместе с трубчатым кожухом 50, кольцевую камеру CA с концом, закрытым самим периферийным кольцевым уступом 40c, который увеличивает диаметр трубчатого корпуса 40, и с противоположным концом, открытым по направлению к внутренней части резервуара 20 через его радиальное отверстие 21. Таким образом, выходные отверстия 42 выходной камеры CS открыты по направлению к внутренней части кольцевой камеры CA и, следовательно, по направлению к внутренней части резервуара 20.

Как показано на Фиг. 2, открытый конец регулирующей камеры CR, более конкретно, открытый конец удлиняющей втулки 46, вставлен в выходное отверстие 33 промежуточной камеры CI и загнут радиально наружу и присоединен изнутри к промежуточной трубе 30, при этом дополнительно предусмотрены два внешних фланца 46b, радиально снаружи присоединенные к удлиняющей втулке 46 или к другой внешней части регулирующей камеры CR и подлежащие расположению, работая в качестве соединительных ограничивающих стопоров, снаружи относительно промежуточной трубы 30 в продольном направлении.

Для обеспечения большей степени герметичности установки регулирующей камеры CR относительно промежуточной трубы 30 выходное отверстие 33 последней может быть иметь уплотнительное кольцо 33a, обычно - эластомерное, воздействующее на прилегающий участок стенки регулирующей камеры CR.

Для сохранения убывающей кривой потери давления гидравлической текучей среды, проходящей через регулирующий клапан VC, при повышении расхода гидравлической текучей среды через него клапан также предусмотрен с компенсационным клапаном 70, установленным во внутренней части регулирующей камеры CR, между входным отверстием 41 и регулирующим отверстием 43, и имеющим цилиндрический корпус 71, который расположен по окружности и герметично относительно удлиняющей втулки 46; расположен в осевом направлении рядом со свободным концом трубчатой вставки 45; предусмотрен с одним или несколькими осевыми каналами 72; и поддерживает, по меньшей мере, одну металлическую перегородку 73, которая является упруго деформируемой, в зависимости от давления гидравлической текучей среды, выше по ходу относительно соответствующего осевого канала 72, между закрытым положением, в котором она ограничивает, в определенной высокой степени, протекание гидравлической текучей среды через соответствующий осевой канал 72, и полностью открытым положением, в котором она ограничивает, в значительно меньшей степени, протекание гидравлической текучей среды через указанный осевой канал 72.

В показанной конструкции, призматический корпус 71 имеет множество осевых каналов 72, отстоящих друг от друга вдоль центрального кругового выравнивания, при этом металлическая перегородка 73 образована одним или более пластинчатыми дисками 73a, расположенными соосно наложенными друг на друга, закрывая все осевые каналы 72, и прикреплена по центру к призматическому корпусу 71 таким образом, чтобы иметь их внешнюю кольцевую область, которая взаимодействует с осевыми каналами 72, отклоняемую между закрытым и полностью открытым положениями.

Прикрепление одного или более пластинчатых дисков 73a к призматическому корпусу 71 может быть выполнено посредством центральной заклепки 74, имеющей конец 74а, выполненный с возможностью образования стопора для ограничения открывания пластинчатого диска.

Для обеспечения герметичности установки компенсационного клапана 70 во внутренней части регулирующей камеры CR призматический корпус 71 компенсационного клапана имеет, по меньшей мере, одну периферийную канавку 75, которая размещает упругое уплотнительное кольцо 76, обычно - эластомерное, которое взаимодействует с прилегающей внутренней периферийной областью регулирующей камеры CR. В показанном примере конструкции упругое уплотнительное кольцо 76 взаимодействует с удлиняющей втулкой 46, причем призматический корпус 71 расположен в осевом направлении рядом со свободным концом трубчатой вставки 45.

Хотя здесь был показан только один вариант осуществления изобретения, следует понимать, что могут быть внесены изменения в форму и расположение разных составных частей регулирующего клапана, не выходя за рамки идеи и объема изобретения, определенные в формуле изобретения, прилагаемой к настоящему описанию.

Изобретение относится машиностроению. Гидравлический амортизатор содержит трубу (10) высокого давления. Поршень (14) разделяет трубу (10) высокого давления на камеру сжатия (СС) и тяговую камеру (СТ), сообщающиеся друг с другом с помощью поршня (14). Резервуар (20) для гидравлической текучей среды сообщается с камерой сжатия (СС). Регулирующий клапан (VC) связывает тяговую камеру (СТ) с резервуаром (20) и содержит трубчатый корпус (40) с радиальным каналом, открытым по направлению к внутренней части трубчатого корпуса (40) и резервуару (20). Затворный штырь (60) перемещается в осевом направлении в трубчатом корпусе (40) между закрытым и открытыми положениями регулирующего клапана (VC) для соединения тяговой камеры (СТ) с резервуаром (20). Исполнительное средство (А) служит для перемещения в осевом направлении затворного штыря (60) в трубчатом корпусе (40). Достигается повышение герметичности конструкции и возможность точной настройки регулирующего клапана. 22 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Регулирующий поток клапан для гидравлического амортизатора с регулируемым демпфированием, который содержит трубу (10) высокого давления; поршень (14), перемещаемый во внутренней части трубы (10) высокого давления и разделяющий ее на камеру (СС) сжатия и на тяговую камеру (СТ), которые выборочно и двунаправлено сообщаются друг с другом посредством осевых каналов (14а, 14b), предусмотренных в поршне (14); резервуар (20) для гидравлической текучей среды, предусмотренный с выборочным двунаправленным сообщением по текучей среде с камерой (СС) сжатия; и регулирующий клапан (VC), обеспечивающий выборочное однонаправленное сообщение по текучей среде, с переменным сечением, между тяговой камерой (СТ) и резервуаром (20), при этом регулирующий клапан (VC) содержит: трубчатый корпус (40), снаружи прикрепленный к трубе (10) высокого давления и содержащий регулирующую камеру (CR), имеющую входное отверстие (41), поддерживающееся в сообщении по текучей среде с тяговой камерой (СТ), выходную камеру (CS), поддерживающуюся в сообщении по текучей среде с резервуаром (20) посредством, по меньшей мере, одного выходного отверстия (42), регулирующее отверстие (43), связывающее регулирующую камеру (CR) и выходную камеру (CS) друг с другом, и направляющее средство (44), соосное с регулирующим отверстием (43); затворный штырь (60), имеющий стержневую часть (61) и затворную часть (62) с поперечным сечением, изменяющимся вдоль, по меньшей мере, части затворной части, при этом стрежневая часть и затворная часть являются совместно, выборочно и аксиально перемещаемыми по направляющему средству (44) и во внутренней части регулирующего отверстия (43), соответственно, между закрытым положением регулирующего отверстия (43) и множеством открытых положений последнего, при этом в каждом из положений затворная часть (62) образует, вместе с регулирующим отверстием (43), соответствующий кольцевой участок для прохождения гидравлической текучей среды в резервуар (20); и исполнительное средство (А), функционально соединенное с затворным штырем (60) для его осевого перемещения, во внутренней части регулирующего отверстия (43), в закрывающее и открывающее регулирующее отверстие (43) положения, отличающийся тем, что регулирующий клапан (VC) дополнительно содержит компенсационный клапан (70), установленный во внутренней части регулирующей камеры (CR), между входным отверстием (41) и регулирующим отверстием (43), и имеющий призматический корпус (71), предусмотренный с, по меньшей мере, одним осевым каналом (72) и поддерживающий, по меньшей мере, одну соответствующую металлическую перегородку (73), которая является упругодеформируемой, в зависимости от давления гидравлической текучей среды, выше по ходу относительно осевого канала (72), между закрытым положением, в котором она ограничивает, в определенной высокой степени, протекание гидравлической текучей среды через осевой канал (72), и полностью открытым положением, в котором она ограничивает, в значительно меньшей степени, протекание гидравлической текучей среды через осевой канал (72).

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что регулирующая камера (CR) представляет собой трубчатую конструкцию с открытым концом, образующим входное отверстие (41), и с противоположным концом, закрытым и имеющим в осевом направлении регулирующее отверстие (43).

3. Клапан по п.2, отличающийся тем, что открытый конец регулирующей камеры (CR) образован в плоскости, параллельной оси трубы (10) высокого давления и рядом с последней.

4. Клапан по п.2, отличающийся тем, что выходная камера (CS) имеет цилиндрическую форму и расположена соосно и рядом с регулирующей камерой (CR), при этом трубчатый корпус (40) снабжен множеством радиально расположенных выходных отверстий (42), соединяющих внутреннюю часть выходной камеры (CS) с внешней частью трубчатого корпуса (40).

5. Клапан по п.2, отличающийся тем, что регулирующая камера (CR) образована во внутренней части трубчатой вставки (45) с закрытым концом, расположенным и закрепленным рядом с концом трубчатого корпуса (40), при этом выходная камера (CS) образована во внутренней части концевого цилиндрического углубления (40а) трубчатого корпуса (40), закрытого с торцевой стороны закрытым концом трубчатой вставки (45).

6. Клапан по п.5, отличающийся тем, что регулирующая камера (CR) образована во внутренней части трубчатой вставки (45) и удлиняющей втулки (46), которая установлена и закреплена плотным и герметичным образом вокруг открытой концевой части трубчатой вставки (45) и имеющей свободный конец, который образует входное отверстие (41) регулирующей камеры (CR).

7. Клапан по п.1, отличающийся тем, что призматический корпус (71) компенсационного клапана (70) предусмотрен с множеством осевых каналов (72), отстоящих друг от друга вдоль центрального кругового выравнивания, при этом металлическая перегородка (73), связанная с каждым осевым каналом (72), образована, по меньшей мере, одним пластинчатым диском (73а), закрывающим все осевые каналы (72), и прикреплена по центру к призматическому корпусу (71) таким образом, чтобы иметь его внешнюю кольцевую область, которая взаимодействует с осевыми каналами (72), отклоняемую между закрытым и полностью открытым положениями.

8. Клапан по п.1, отличающийся тем, что пластинчатый диск (73а) прикреплен к призматическому корпусу (71) посредством центральной заклепки (74), имеющей конец (74а), выполненный с возможностью образования стопора для ограничения открывания пластинчатого диска (73а).

9. Клапан по п.1, отличающийся тем, что призматический корпус (71) имеет, по меньшей мере, одну периферийную канавку (75), размещающую упругое уплотнительное кольцо (76), взаимодействующее с прилегающей внутренней периферийной областью регулирующей камеры (CR).

10. Клапан по п.1, отличающийся тем, что направляющее средство (44) образовано осевым отверстием (44а), обеспеченным в трубчатом корпусе (40) и имеющим конец, открытый по направлению к внутренней части выходной камеры (CS), и противоположный конец, обращенный к исполнительному механизму (А), при этом стержневая часть (61) затворного штыря (60) является перемещаемой в осевом направлении во внутренней части осевого отверстия (44а) и обеспечена, по меньшей мере, одной круговой канавкой (61а), размещающей уплотнительное кольцо (63), которое взаимодействует с внутренней поверхностью осевого отверстия (44а) трубчатого корпуса (40).

11. Клапан по п.10, отличающийся тем, что затворная часть (62) имеет свободную концевую область (62а) с поперечным сечением уменьшенного контура и, в ее переходной области со стержневой частью (61), кольцевой уступ (64), при этом затворная часть (62) располагается в выходной камере (CS) и в регулирующем отверстии (43) и является перемещаемой в осевом направлении между закрытым положением, в котором кольцевой уступ (64) упирается в участок кольцевой стенки выходной камеры (CS), вокруг регулирующего отверстия (43), полностью блокируя последнее, и открытыми положениями, в которых кольцевой уступ (64) поддерживается на расстоянии от регулирующего отверстия (43).

12. Клапан по п.10, отличающийся тем, что затворная часть (62) имеет, в ее соединении со стержневой частью (61), поперечное сечение с, по существу, уменьшенным контуром и, в свободной концевой области (62а), поперечное сечение, аналогичное сечению регулирующего отверстия (43), для образования вместе с ним кольцевого участка, достаточного только для обеспечения возможности свободного осевого перемещения затворной части (62) во внутренней части регулирующего отверстия (43), при этом затворная часть (62) располагается во внутренней части регулирующей камеры (CR) и регулирующего отверстия (43) и является перемещаемой между закрытым положением, в котором ее свободная концевая область (62а) расположена во внутренней части регулирующего отверстия (43), и открытыми положениями, в которых свободная концевая область расположена снаружи от регулирующего отверстия (43), по направлению к внутренней части регулирующей камеры (CR).

13. Клапан по п.10, отличающийся тем, что затворная часть (62) имеет по существу форму усеченного конуса, со свободной концевой областью (62а), образующей одно из большего и меньшего оснований формы.

14. Клапан по п.13, отличающийся тем, что затворная часть (62), имеющая по существу форму усеченного конуса, имеет боковую поверхность, образованную посредством вращения одной из образующих, выбранной из прямой линии, множества прямолинейных или криволинейных сегментов, соединенных посредством радиальных уступов, вогнутой дуги, выгнутой дуги или их комбинаций.

15. Клапан по п.10, отличающийся тем, что регулирующая камера (CR) представляет собой трубчатую конструкцию с открытым концом, образующим входное отверстие (41), и с противоположным концом, закрытым и имеющим в осевом направлении регулирующее отверстие (43).

16. Клапан по п.15, отличающийся тем, что регулирующая камера (CR) образована во внутренней части трубчатой вставки (45) с закрытым концом, расположенным и закрепленным рядом с концом трубчатого корпуса (40), при этом выходная камера (CS) образована во внутренней части концевого цилиндрического углубления трубчатого корпуса (40), закрытого с торцевой стороны закрытым концом трубчатой вставки (45).

17. Клапан по п.16, отличающийся тем, что регулирующая камера (CR) образована во внутренней части трубчатой вставки (45) и удлиняющей втулки (46), которая установлена и закреплена плотным и герметичным образом вокруг открытой концевой части трубчатой вставки (45) и имеющей свободный конец, который образует входное отверстие (41) регулирующей камеры (CR).

18. Клапан по п.17, отличающийся тем, что он дополнительно содержит компенсационный клапан (70), который установлен во внутренней части регулирующей камеры (CR), между входным отверстием (41) и регулирующим отверстием (43), и имеющий призматический корпус (71), предусмотренный с, по меньшей мере, одним осевым каналом (72) и поддерживающий, по меньшей мере, одну соответствующую металлическую перегородку (73), которая является упругодеформируемой, в зависимости от давления гидравлической текучей среды, выше по ходу относительно осевого канала (72), между закрытым положением, в котором она ограничивает, в определенной высокой степени, протекание гидравлической текучей среды через осевой канал (72), и полностью открытым положением, в котором она ограничивает, в значительно меньшей степени, протекание гидравлической текучей среды через осевой канал (72).

19. Клапан по п.18, отличающийся тем, что призматический корпус (71) компенсационного клапана (70) предусмотрен с множеством осевых каналов (72), отстоящих друг от друга вдоль центрального кругового выравнивания, при этом металлическая перегородка (73), которая связана с каждым осевым каналом (72), образована, по меньшей мере, одним пластинчатым диском (73а), закрывающим все осевые каналы (72), и прикреплена по центру к призматическому корпусу (71) таким образом, чтобы иметь его внешнюю кольцевую область, которая взаимодействует с осевыми каналами (72), отклоняемую между закрытым и полностью открытым положениями.

20. Клапан по любому из пп.15-19, отличающийся тем, что труба (10) высокого давления сбоку окружена промежуточной трубой (30), которая образует, вместе с трубой (10) высокого давления, промежуточную кольцевую камеру (CI) с закрытыми концами и обеспеченную, по меньшей мере, одним входом (32) для текучей среды, открытым по направлению к внутренней части тяговой камеры (СТ) в трубе (10) высокого давления, и с выходом (33) для текучей среды в промежуточной трубе (30) и открытым по направлению к внутренней части резервуара (20), при этом труба (10) высокого давления и промежуточная труба (30) установлены во внутренней части трубчатого резервуара (20), при этом регулирующий клапан (VC) отличается тем, что трубчатый корпус (40) герметично установлен и закреплен во внутренней части трубчатого кожуха (50), имеющего первый конец, герметично прикрепленный к резервуару (20), вокруг радиального отверстия (21) последнего, и второй противоположный открытый конец, при этом регулирующая камера (CR) трубчатого корпуса (40) имеет ее открытый конец, герметично прикрепленный к промежуточной трубе (30), по периферии относительно выхода (33) для текучей среды промежуточной камеры (CI), и проходящий, с радиальным зазором, в радиальном отверстии (21) резервуара (20), при этом регулирующая камера (CR) и выходная камера (CS) образуют, вместе с трубчатым кожухом (50), кольцевую камеру (СА) с концом, закрытым трубчатым корпусом (40), и с противоположным концом, открытым по направлению к радиальному отверстию (21) резервуара (20), при этом выходное отверстие (42) выходной камеры (CS) открыто по направлению к внутренней части кольцевой камеры (СА).

21. Клапан по п.20, отличающийся тем, что трубчатый корпус (40) снаружи предусмотрен с круговой канавкой (40b), размещающей уплотняющее кольцо (47), которое взаимодействует с трубчатым кожухом (50).

22. Клапан по п.20, отличающийся тем, что открытый конец регулирующей камеры (CR) присоединен изнутри к промежуточной трубе (30), через выходное отверстие (33) промежуточной камеры (CI), при этом регулирующая камера (CR) имеет два внешних фланца (46b), снаружи расположенные на промежуточной трубе (30).

23. Клапан по п.22, отличающийся тем, что выходное отверстие (33) промежуточной камеры (CI), которое образовано в промежуточной трубе (30), имеет уплотнительное кольцо (33а), воздействующее на прилегающий участок стенки регулирующей камеры (CR).