ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫЙ АМОРТИЗАТОР Российский патент 2020 года по МПК F16F7/09 

В настоящую заявку включено по ссылке содержание заявки на патент Германии DE 102016207809.7.

Предлагаемое изобретение относится к переключаемому амортизатору.

В настоящее время амортизаторы, в частности, фрикционные амортизаторы, находят применение в неисчислимом множестве систем, в частности, для амортизации колебаний в стиральных машинах.

Цель предлагаемого изобретения состоит в создании амортизатора с улучшенными рабочими характеристиками, в частности, такого, изготовление и (или) работа которого не представляли бы сложности.

Вышеуказанная цель достигается созданием переключаемого амортизатора, содержащего корпус, имеющий продольную ось, плунжер, выполненный с возможностью перемещения вдоль упомянутой продольной оси, поршень, расположенный между упомянутыми корпусом и плунжером, фрикционную обкладку, расположенную на упомянутом поршне, узел переключения, выполненный с возможностью переключения между состоянием блокирования, в котором поршень заблокирован, то есть, в котором для него исключена возможность перемещения вдоль продольной оси, и состоянием свободного перемещения, в котором для поршня обеспечена возможность перемещения вдоль продольной оси.

Предметом предлагаемого изобретения является переключаемый амортизатор, имеющий узел переключения, выполненный с возможностью переключения между состоянием блокирования и состоянием свободного перемещения. Предлагаемый переключаемый амортизатор содержит корпус, имеющий продольную ось, плунжер, выполненный с возможностью перемещения вдоль упомянутой продольной оси, и поршень, расположенный между упомянутыми корпусом и плунжером. Кроме того, предлагаемый переключаемый амортизатор содержит фрикционную накладку, которая расположена на поршне. В состоянии блокирования поршень заблокирован в отношении перемещения вдоль упомянутой продольной оси. Упомянутая фрикционная накладка заблокирована поршнем, на котором она расположена. Перемещение фрикционной накладки заблокировано относительно корпуса и (или) плунжера. В состоянии блокирования амортизирующая функция предлагаемого переключаемого амортизатора активирована, то есть, он включен в работу. В состоянии свободного перемещения функция предлагаемого переключаемого амортизатора деактивирована, то есть, он выключен из работы. Когда предлагаемый амортизатор включен, то есть, смещен относительно корпуса, его работа состоит во фрикционном демпфировании. Предлагаемый переключаемый амортизатор пригоден для использования, например, в стиральных машинах. В состоянии блокирования вращение барабана стиральной машины может быть без демпфирования до достижения некоторой критической скорости, например, скорости резонанса. Тем самым может быть предотвращено избыточное вращение и, следовательно, может быть предотвращено столкновение барабана стиральной машины с ее корпусом. В состоянии блокирования предлагаемый переключаемый амортизатор работает как фрикционный амортизатор. В состоянии свободного перемещения для фрикционной накладки обеспечена возможность перемещения относительно корпуса и плунжера. Состояние свободного перемещения обеспечивает преимущество, в частности, в процессе вращения барабана стиральной машины с максимальной скоростью для недопущения продолжительного демпфирования. При вращении с максимальной скоростью продолжительное демпфирование может стать причиной повышенных шумов и вибраций. В состоянии свободного перемещения предлагаемый переключаемый амортизатор работает как свободно перемещающийся амортизатор. Конструкция и работа свободно перемещающегося амортизатора такого типа известны, например, из публикации ЕР 1637640 В1, на которую настоящим дается ссылка.

Согласно предлагаемому изобретению было установлено, что являющийся его предметом переключаемый амортизатор, благодаря несложному решению, обеспечивает возможность переключения его между состоянием блокирования, в котором он работает в режиме фрикционного демпфирования, и состоянием свободного перемещения, в котором он работает в режиме свободного перемещения. В частности, нет необходимости в создании амортизатора с переменной характеристикой, кривая затухания которого должна была бы подвергаться непрерывному регулированию. Изготовление амортизатора с переменной характеристикой связано с большими затратами. Амортизатор с переменной характеристикой является дорогостоящим. Предлагаемый переключаемый амортизатор обладает требуемой эффективностью при приемлемой стоимости. Предлагаемый переключаемый амортизатор устойчив к отказам и прочен. Предлагаемый переключаемый амортизатор сочетает простоту изготовления и работы и преимущества фрикционного амортизатора и свободно перемещающегося амортизатора.

Радиальное расположение фрикционной накладки относительно продольной оси, а именно, между плунжером и поршнем и (или) между поршнем и корпусом обеспечивает прямое фрикционное демпфирование при наличии осевого смещения плунжера относительно корпуса. Фрикционная накладка может быть расположена на внутренней стороне и (или) на наружной стороне поршня. Поршень может быть выполнен, в частности, в виде гильзы и может иметь внутренний и (или) наружный паз, согласующийся с фрикционной накладкой. Фрикционная накладка может быть выполнена, в частности, кольцеобразной формы и может иметь на своей передней поверхности по меньшей мере один выступ.

Предусмотрен исполнительный механизм переключения, который предназначен для переключения амортизатора между состоянием блокирования и состоянием свободного перемещения и гарантирует прямое переключение амортизатора между состоянием блокирования и состоянием свободного перемещения. Этот исполнительный механизм переключения имеет, в частности, узел привода переключения и элемент настройки.

Конструкция упомянутого элемента настройки, который расположен концентрично относительно продольной оси корпуса амортизатора, обеспечивает возможность переключающего перемещения этого элемента настройки, что представляет преимущество. Элемент настройки выполнен вращаемым вокруг упомянутой продольной оси с обеспечением переключения между состоянием блокирования и состоянием свободного перемещения. Элемент настройки может быть встроен в амортизатор и занимать малый объем, что представляет преимущество.

Конструкция узла привода переключения, который содержит подвижный электромагнит с переключаемым ходом (далее также «переключаемый электромагнит»), является простой. В частности, упомянутый подвижный электромагнит с переключаемым ходом облегчает линейное перемещение вдоль продольной оси амортизатора, которое преобразуется, в частности, во вращательное движение вокруг этой продольной оси под действием элемента передачи усилия и вращаемого регулировочного кольца. В частности, упомянутое регулировочное кольцо жестко соединено с элементом настройки исполнительного механизма переключения в отношении вращения вокруг продольной оси.

Чтобы обеспечить непосредственное и простое преобразование осевого регулировочного перемещения электромагнита во вращательное движение элемента настройки, упомянутый элемент передачи усилия, выполненный с возможностью перемещения, в частности, вдоль жесткого направляющего канала, может быть выполнен гибким.

Предусмотрено устройство безопасности, которое гарантирует приведение узла переключения в рабочее состояние, то есть, его включение, даже в аварийной ситуации, в частности, при отказе электрического питания это устройство безопасности имеет, в частности, по меньшей мере один элемент хранения энергии, или же некоторую совокупность элементов хранения энергии. Первый элемент хранения энергии может быть выполнен как элемент механической упругости (пружина), который может быть расположен, в частности, между элементом передачи усилия и регулировочным кольцом. Еще один элемент хранения энергии может быть выполнен как электрический конденсатор, который может быть соединен с упоминавшимся выше подвижным электромагнитом с переключаемым ходом.

В альтернативном варианте конструктивного решения исполнительного механизма переключения предусмотрено использование в качестве узла привода переключения переключаемого двигателя. Этот переключаемый двигатель может представлять собой, в частности, электрический двигатель, ось вращения которого ориентирована параллельно продольной оси амортизатора. Предусмотрен элемент передачи крутящего момента, который выполнен в виде зубчатого колеса и расположен на выходном вале упомянутого двигателя с возможностью зацепления с соответствующими внешними зубьями, выполненными на элементе настройки. При таком решении нет необходимости преобразования приводного перемещения в перемещение регулировочное. Приводное перемещение передается непосредственно на элемент настройки.

Исполнительный механизм переключения может содержать электромагнит с переключаемым ходом. Элемент настройки может быть соединен непосредственно с этим переключаемым электромагнитом. Этот переключаемый электромагнит может быть выполнен, в частности, в виде катушки с втягиваемым сердечником, которая известна также как катушка линейного электропривода. Переключаемый электромагнит содержит катушку на опорном элементе, который выполнен, например, из пластика, и цилиндр по меньшей мере с одним постоянным магнитом. Сила и направление действия, то есть, смещаемые компоненты непосредственно зависят от направления и силы электрического тока переключения, протекающего по упомянутой катушке в соответствии с силой Лоренца. Эти катушка с сердечником могут быть помещены в корпус, но могут быть и без корпуса.

Элемент настройки, который выполнен в виде гильзы или трубки и имеет, в частности, по меньшей мере один элемент передачи крутящего момента, выполнен с возможностью взаимодействовать непосредственно с поршнем, в частности, в случае, когда фрикционная накладка расположена на внутренней стороне поршня.

Предлагаемый переключаемый амортизатор обеспечивает надежное и прямое переключение. Для этого предусмотрено наличие профилированного элемента и ответного профилированного элемента, которые выполнены с возможностью взаимодействия путем взаимного сцепления для обеспечения состояния блокирования. Предлагаемый переключаемый амортизатор выполнен с возможностью блокировать перемещение поршня с фрикционной накладкой путем создания неподвижной посадки. Обеспечена простота достижения состояния блокирования. В состоянии блокирования профилированный элемент находится в надежном сцеплении, обеспечивающем блокирование, с ответным профилированным элементом.

При использовании профилированного элемента и ответного профилированного элемента достижение состояния блокирования может быть обеспечено просто. Профилированный затвор может иметь совокупность ответных профилированных элементов, при этом профилированный элемент, который выполнен в виде радиального шипа, выполнен с возможностью входить в один из ответных профилированных элементов с надежным удержанием в нем. Переключение из состояния свободного перемещения в состояние блокирования возможно для разных положений поршня на продольной оси амортизатора.

Возможно такое конструктивное решение, при котором ответный профилированный элемент выполнен как одно целое с поршнем, в частности, на наружной стороне поршня, благодаря чему облегчается непосредственное блокирование поршня. Ответный профилированный элемент выполнен как одно целое с поршнем, в частности, на наружной стороне поршня. Ответный профилированный элемент может быть выполнен в виде выступающего элемента, например, в виде профилированного затвора, или же в виде выемки в поршне.

Возможно такое конструктивное решение, при котором профилированный элемент выполнен на элементе настройки, благодаря чему переключение амортизатора упрощается. В частности, профилированный элемент расположен на внутренней стороне корпуса. В альтернативном варианте возможно такое конструктивное решение, при котором ответный профилированный элемент расположен на внутренней стороне поршня, а профилированный элемент выполнен на наружной стороне элемента настройки. В этом случае элемент настройки расположен между плунжером и поршнем, будучи ориентированным в радиальном направлении по отношению к продольной оси амортизатора.

Предлагаемый переключаемый амортизатор, содержащий гаситель ударных нагрузок, который, в частности, имеет по меньшей мере один стопорный элемент, выступающий вдоль продольной оси, к взаимодействующий с ним амортизирующий элемент и (или) устройство предотвращения вращения для поршня, имеет улучшенные рабочие характеристики.

Другие обеспечивающие преимущество варианты осуществления предлагаемого изобретения, его дополнительные признаки и подробности станут понятны из дальнейшего описания трех конструктивных решений предлагаемого переключаемого амортизатора со ссылками на прилагаемые графические материалы.

На фиг. 1 в аксонометрии изображен переключаемый амортизатор согласно первому варианту осуществления предлагаемого изобретения.

На фиг. 2 переключаемый амортизатор, изображенный на фиг. 1, изображен в продольном разрезе по II - II (см. фиг. 1).

На фиг. 3 в аксонометрии изображен элемент настройки переключаемого амортизатора, изображенного на фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 4 в аксонометрии изображен поршень переключаемого амортизатора, изображенного на фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 5 в аксонометрии в частичном разрезе изображен поршень элемента настройки в состоянии блокирования.

На фиг. 6 в аксонометрии изображен исполнительный механизм переключения амортизатора, изображенного на фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 7 амортизатор, изображенный на фиг. 1, изображен в аксонометрии с частичным вырезом в состоянии блокирования.

На фиг. 8 амортизатор, изображенный на фиг. 7, изображен в аксонометрии в состоянии свободного перемещения.

На фиг. 9 в аксонометрии изображен переключаемый амортизатор того же типа, что и показанный на фиг. 1, согласно второму варианту осуществления предлагаемого изобретения.

На фиг. 10 в аксонометрии изображен исполнительный механизм переключения амортизатора, изображенного на фиг. 9.

На фиг. 11 в аксонометрии изображен переключаемый амортизатор того же типа, что и показанный на фиг. 1, согласно третьему варианту осуществления предлагаемого изобретения.

На фиг. 12 в аксонометрии изображен исполнительный механизм переключения амортизатора, показанного на фиг. 11.

Переключаемый амортизатор, который на прилагаемых чертежах с фиг. 1 по фиг. 8 обозначен позицией 1, может быть использован в стиральной машине для амортизации нарушения центровки барабана стиральной машины.

Амортизатор 1 содержит корпус 2 по существу цилиндрической формы, имеющий продольную ось 3. Концентрично относительно упомянутой продольной оси 3 расположен плунжер 4, который выполнен по существу в виде трубки и установлен с возможностью перемещения относительно корпуса 2 вдоль продольной оси 3. Плунжер 4 может иметь полное поперечное сечение. Плунжер 4 своим первым концом введен внутрь корпуса 2, а его второй конец выступает из корпуса 2. На втором конце плунжера 4, за пределами корпуса 2, установлен прикрепительный элемент 5. Этот прикрепительный элемент 5 имеет сквозной канал 6, ось которого ориентирована перпендикулярно продольной оси 3.

На противоположном конце амортизатора 1 корпус 2 снабжен прикрепительным элементом 7, расположенным напротив упомянутого прикрепительного элемента 5, при этом упомянутый корпусной прикрепительный элемент выполнен по существу идентичным плунжерному прикрепительному элементу 5 и тоже имеет сквозной канал 6. Плунжерный прикрепительный элемент 5 жестко соединен с плунжером 4. Корпусной прикрепительный элемент 7 жестко соединен с корпусом 2. Корпусной прикрепительный элемент 7 прикреплен, в частности, к торцевой поверхности направляющей секции 19 корпуса 2.

Амортизатор 1 с помощью упомянутых прикрепительных элементов 5 и 7 устанавливают в стиральной машине, в частности, между ее рамой и барабаном с целью демпфирования колебаний барабана относительно рамы стиральной машины, в частности, по причине нарушения центровки барабана в процессе его вращения.

Корпус 2 собран из совокупности частей и содержит переключающую часть 8, которую можно видеть на фиг. 2, и часть фрикционного демпфирования 9, которая соединена с нею с возможностью разъединения. Упомянутые переключающая часть 8 и часть фрикционного демпфирования 9 расположены одна за другой вдоль продольной оси 3. Переключающая часть 8 прикреплена к части фрикционного демпфирования 9 той своей стороной, которая удалена от прикрепительного элемента 7. Это соединение может быть осуществлено с помощью соответствующих друг другу защелкивающих элементов 10.

Часть фрикционного демпфирования 9 закрыта с помощью направляющей крышки 11 с той стороны корпуса 2, где расположен плунжерный прикрепительный элемент 5. Упомянутая направляющая крышка 11 имеет центральное направляющее отверстие 12, через которое плунжер 4 проходит во внутреннее пространство корпуса 2. Направляющая крышка 11 имеет по меньшей мере один установочный выступ 13, ориентированный вдоль продольной оси 3, при этом упомянутый установочный выступ 13 взаимодействует с выемкой 14, которая для него предусмотрена в корпусе 2, в частности, в части фрикционного демпфирования 9. Установочный выступ 13 обеспечивает возможность единственного углового положения направляющей крышки 11 относительно корпуса 2. Кроме того, установочный выступ 13 служит для предотвращения вращения направляющей крышки 11 вокруг продольной оси 3 корпуса 2.

Частью направляющей крышки 11 являются четыре ограничителя хода 16, которые установлены без натяга на внутренней стороне торцевой поверхности 15. Эти ограничители хода 16 ориентированы параллельно продольной оси 3 и выполнены в виде круговых сегментов вокруг плунжера 4 в плоскости, перпендикулярной продольной оси 3. Направляющая крышка 11 может быть выполнена, например, из упругого материала, в частности, из пластмассы. Количество ограничителей хода 16 может быть как больше, так и меньше четырех. Ограничители хода 16 расположены на расстоянии друг от друга по окружности вокруг продольной оси 3, в частности, они могут быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Между каждыми двумя соседними ограничителями хода 16 имеется незанятое пространство.

На той торцевой поверхности части фрикционного демпфирования 9 корпуса, которая противоположна направляющей крышке 11, предусмотрено корпусное основание 17. Это корпусное основание 17 ориентировано перпендикулярно продольной оси 3. От корпусного основания 17 по направлению к направляющей крышке 11 отходят установленные без натяга ограничители хода 18 в количестве, например, четыре. Все эти ограничители хода 18 корпусного основания ориентированы параллельно продольной оси 3 и соответствуют ограничителям хода 16 направляющей крышки. На стороне корпусного основания 17, удаленной от ограничителей хода 18, расположена направляющая секция 19. Эта направляющая секция 19 служит для обеспечения проведения плунжера 4 при перемещении последнего внутри корпуса 2 в осевом направлении. Внутренний диаметр направляющей секции 19 по существу соответствует геометрическим размерам плунжера 4 внутри корпуса 2. На том конце направляющей секции 19, который противоположен плунжеру 4, расположен корпусной прикрепительный элемент 7. Направляющая секция 19 проведена сквозь переключающую часть 8, и корпусной прикрепительный элемент 7 выступает за пределы заднего конца корпуса 2, как можно видеть на прилагаемых чертежах фиг. 1 и фиг. 2.

В корпусе 2, а именно, в его части фрикционного демпфирования 9 расположен поршень 20. Этот поршень 20 выполнен по существу в форме полого цилиндра. Поршень 20 выполнен с возможностью перемещения в корпусе 2 относительно плунжера 4 вдоль продольной оси 3. Поршень 20 расположен между плунжером 4 и корпусом 2 в радиальном направлении относительно продольной оси 3.

Поршень 20 имеет внутреннюю кольцеобразную канавку, в которой расположена фрикционная накладка 21. Эта фрикционная накладка 21 направляема поршнем 20, где она расположена. Перемещение поршня 20 вдоль продольной оси 3 вызывает перемещение фрикционной накладки 21. Фрикционная накладка 21 выполнена, в частности, в виде тормозных лент, передние поверхности которых могут быть как гладкими, так и не гладкими, а например, могут иметь зазубренный, волнистый или другой негладкий профиль. Внутренняя цилиндрическая фрикционная поверхность кольцеобразной фрикционной накладки 21 находится в контакте с наружной стороной плунжера 4. Перемещение плунжера 4 и фрикционной накладки 21 друг относительно друга приводит к возникновению силы трения, препятствующей этому перемещению, иначе говоря, обеспечивает фрикционное демпфирование.

Внутренняя канавка в поршне 20 с двух сторон ограничена в осевом направлении направляющими ребрами 22. Эти направляющие ребра 22 выполнены как одно целое с поршнем 20. По отношению к упомянутой внутренней канавке направляющие ребра 22 выступают радиально внутрь относительно продольной оси 3. Направляющие ребра 22 выполнены в форме кольцеобразных сегментов, которые в плане перпендикулярны продольной оси 3. Внутренний контур, ограничиваемый направляющими ребрами 22, по существу соответствует внешнему контуру плунжера 4, при этом упомянутый внутренний контур в области направляющих ребер больше, чем внешний контур плунжера 4 настолько, что для поршня 20 исключена возможность вступления в непосредственный контакт с плунжером 4.

Предусмотрено четыре направляющих ребра 22, которые расположены на торцевых поверхностях поршня 20. Что касается окружного распределения, то упомянутые направляющие ребра 22 расположены вокруг продольной оси 3 таким образом, что они могут попадать в промежутки между упоминавшимися выше продольными ребрами-ограничителями хода 16 на направляющей крышке 11, или же, соответственно, в промежутки между продольными ребрами-ограничителями хода 18 на корпусном основании 17. Как можно видеть на фиг. 2, поршень 20 соседствует с направляющей крышкой 11. Направляющие ребра 22, которые обращены к направляющей крышке 11, попадают в промежутки между соседними продольными ребрами-ограничителями хода 16 на направляющей крышке 11. В результате исключена возможность непроизвольного проворачивания поршня 20. Что касается окружного положения, то продольные ребра-ограничители хода 16 на направляющей крышке 11 расположены таким образом, что для них обеспечена возможность поворота на 45° относительно продольных ребер-ограничителей хода 18 на корпусном основании 17. Фрикционная накладка 21 в поршне 20 расположена с возможностью свободного перемещения в осевом направлении, то есть, по направлению продольной оси 3 по меньшей мере в некоторых местах через промежутки между направляющими ребрами 22. Эта область, в которой для фрикционной накладки 21 обеспечена возможность свободного перемещения, может быть ограничена торцевыми поверхностями продольных ребер-ограничителей хода 16 на направляющей крышке 11 или продольных ребер-ограничителей хода 18 на корпусном основании 17. Фрикционная накладка 21 служит в качестве ограничительного буфера.

Кроме того, предлагаемый переключаемый амортизатор 1 имеет узел переключения 23, с помощью которого обеспечена возможность переключения между состоянием блокирования и состоянием свободного перемещения поршня 20. Упомянутый узел перемещения 23 содержит исполнительный механизм 28, снабженный узлом привода 24. В рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого изобретения упомянутый узел привода 24 выполнен в виде электромагнита, обеспечивающего линейное перемещение и приводимого в действие от электрического переключателя.

Упомянутый электромагнит установлен на корпусе 2 переключаемого амортизатора 1 таким образом, что ось линейного перемещения 25 ориентирована параллельно продольной оси 3 переключаемого амортизатора 1. В области переключающей части 8 корпуса 2, в которой установлен электромагнит, корпус 2 не является круглым в сечении, то есть, его форма отличается от цилиндрической. Электромагнит соединен с вращаемым регулировочным кольцом 27 с помощью элемента передачи усилия 26. Когда в качестве узла привода переключения 24 использован переключаемый электромагнит, упомянутые элемент передачи усилия 26 и регулировочное кольцо 27 образуют исполнительный механизм переключения 28, который можно видеть на фиг. 6. Элемент передачи усилия 26 выполнен в виде гибкого провода, направляемого, в частности, вдоль жесткого направляющего канала. Элемент передачи усилия 26 соединен, в частности, по существу радиально с регулировочным кольцом 27 и для него обеспечена возможность перемещения под действием упругого усилия, обеспечиваемого элементом хранения энергии, выполненным в виде элемента механической упругости 29. Регулировочное кольцо 27 имеет два отверстия 30, которые расположены со смещением относительно продольной оси 3 и выполнены с возможностью взаимодействия с фиксирующими лепестками 32, выполненными на торце трубкообразного элемента настройки 31. Упомянутый элемент настройки 31 является частью узла переключения 23. Этот узел переключения 23, выполненный, в частности, в виде элемента настройки 31, обеспечивает возможность неподвижной фиксации поршня 20 в состоянии блокирования и отпускание поршня 20 в состоянии свободного перемещения. Для этого элемент настройки 31 на внутренней стороне внутренней цилиндрической поверхности снабжен радиальным шипом, которой служит профилированным элементом 33, выполненным с возможностью вступать во взаимодействие с ответным профилированным элементом 32 на профилированном затворе. Упомянутые ответные профилированные элементы 32 выполнены как одно целое на наружной стороне поршня 20, имеющего по существу цилиндрическую форму. В рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого изобретения на поршне 20 предусмотрено два профилированных затвора, при этом каждый из этих профилированных затворов имеет два ответных профилированных элемента. Ответные профилированные элементы 34 имеют по существу U-образную форму, при этом параллельные «ножки» U-образной фигуры простираются в окружном направлении относительно продольной оси 3, когда поршень 20 находится в установленном положении. Профилированные затворы расположены диаметрально напротив наружной стороны поршня 20 относительно продольной оси 3. Каждый проем U-образной фигуры ориентирован в окружном направлении относительно продольной оси 3.

Далее подробно описывается работа фрикционного переключаемого амортизатора 1. Как можно видеть по состоянию элемента настройки 31, на фиг. 7 переключаемый амортизатор 1 изображен в состоянии блокирования. В этом состоянии блокирования профилированный элемент 33 заблокирован в одном из ответных профилированных элементов 34. Параллельные «ножки» U-образной фигуры этого ответного профилированного элемента 34 образуют вырез в направлении, параллельном продольной оси 3. Перемещение поршня 20 относительно корпуса 2 и (или) плунжера 4 заблокировано. Перемещение плунжера 4 относительно корпуса 2 создает действующие на плунжер 4 силы трения благодаря наличию фрикционной накладки 21, которая расположена на нем радиально и блокирует его перемещение в осевом направлении. В этом состоянии переключаемый амортизатор 1 работает в режиме фрикционного демпфирования, то есть, он приведен в действие.

Для переведения переключаемого амортизатора 1 в состояние свободного перемещения с помощью исполнительного механизма переключения 28 приводят в действие узел переключения 23. При приведении в действие подвижного электромагнита 24 с переключаемым ходом элемент передачи усилия 26, который взаимодействует с этим подвижным электромагнитом 24, перемещается вдоль оси линейного перемещения 25. Элемент передачи усилия 26 приводится в движение радиально вдоль искривленного направляющего канала к регулировочному кольцу 27. Элемент передачи усилия 26 передает на регулировочное кольцо 27 крутящий момент относительно продольной оси 3 и приводит регулировочное кольцо 27 во вращение вокруг продольной оси 3. Вместе с регулировочным кольцом 27 приходит во вращение элемент настройки 31, который с помощью фиксирующих лепестков 32 удерживается в отверстиях 30 регулировочного кольца 27. За счет вращения элемента настройки 31 профилированный элемент 33 приходит во вращение относительно поршня 20, плунжера 4 и корпуса 2 вокруг продольной оси 3. Профилированный элемент 33 выходит из зацепления с ответным профилированным элементом 34. На фиг. 8 предлагаемый переключаемый амортизатор 1 изображен в состоянии свободного перемещения. В этом состоянии свободного перемещения профилированный элемент 33 выведен из взаимодействия с ответным профилированным элементом 34 путем смещения его в окружном направлении относительно продольной оси 3. Поршень 20 высвобождается элементом настройки 31. В состоянии свободного перемещения для поршня 20 обеспечена возможность перемещения вдоль продольной оси 3 относительно корпуса 2 и относительно плунжера 4.

Для переведения амортизатора 1 обратно в состояние блокирования ход подвижного электромагнита 24 переключают на противоположный, приводя тем самым во вращение элемент настройки 31 вокруг продольной оси 3 в противоположном направлении.

Упоминавшийся выше элемент механической упругости 29 является компонентом устройства безопасности, которое обеспечивает возможность повторного включения узла переключения 23 в случае пропадания электрического питания. Для этого предусмотрен конденсатор (на чертежах не показан), выполненный с возможностью хранить электрическую энергию в количестве, достаточном для переключения хода подвижного электромагнита 24 при прекращении подачи электрического питания. Перемещение подвижного электромагнита 24 хранится¹ (¹ Буквальный перевод - перев.) механически в элементе механической упругости 29.

Оба ответных профилированных элемента 34 профилированного затвора расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении, то есть, вдоль продольной оси 3. При таком решении с помощью элемента настройки 31 и его профилированного элемента 33 обеспечена возможность блокирования поршня 20 в разных положениях вдоль продольной оси 3. В частности, на ответных профилированных элементах 34 по направлению вращения элемента настройки 31 могут быть предусмотрены заходные фаски для облегчения введения профилированного элемента 33 в ответный профилированный элемент 34, если расположение профилированного элемента 33 относительно ответного профилированного элемента 34 не является очень точным, то есть, если они недостаточно точно отцентрированы друг относительно друга.

Возможны и другие варианты осуществления профилированного элемента 33 и ответного профилированного элемента 34. В частности, возможно такое решение (на чертежах не проиллюстрировано), когда профилированный элемент выполнен в виде клина, кончик которого выполнен с возможностью вступать в блокирующее зацепление с некоторой совокупностью, в частности, с большим количеством соответствующих гнезд, выполненных в профилированном затворе. В частности, в профилированном затворе может быть выполнено пять, десять, или двадцать гнезд, выполненных с возможностью вступать в блокирующее зацепление с кончиком выполненного в виде клина профилированного элемента. При таком решении обеспечена возможность зацепления профилированного элемента с одним из ответных профилированных элементов по существу независимо от осевого положения поршня 20.

Фрикционная накладка 21 может быть расположена также на наружной стороне поршня 20. В этом случае ответный профилированный элемент расположен на внутренней стороне поршня 20. При таком решении профилированный элемент был бы расположен между плунжером 4 и поршнем 20.

Далее со ссылками на фиг. 9 и фиг. 10 описывается второй вариант осуществления предлагаемого изобретения. Конструктивно одинаковые компоненты имеют те же ссылочные обозначения, что и в ранее рассмотренном первом варианте осуществления изобретения. Компоненты, конструктивно отличающиеся, но выполняющие идентичные функции, имеют те же ссылочные обозначения с добавлением буквы «а» на конце.

Существенное отличие от первого варианта состоит в реализации узла переключения 23a. Упомянутый узел переключения 23a, в частности, исполнительный механизм переключения 28a имеет узел привода переключения 24a, переключаемый электромагнит, выполненный в виде катушки с втяжным сердечником. Этот переключаемый электромагнит обеспечивает возможность поворота подвижного активного компонента относительно статического пассивного компонента. Упомянутый активный элемент переключаемого электромагнита защищенным от крутящего момента способом соединен с помощью фиксирующих лепестков 32 элемента настройки 31, как было описано выше. Чтобы обеспечить концентрическое расположение переключаемого электромагнита 24a относительно продольной оси 3, корпусу 2a, в частности, его переключающей части 8a придана по существу цилиндрическая форма. Конструктивный размер корпуса 2a, в частности, длина корпуса вдоль продольной оси 3 переключающей части 8a уменьшена. Конструкция амортизатора 1a является особенно компактной.

Далее со ссылками на фиг. 11 и фиг. 12 описывается третий вариант осуществления предлагаемого изобретения. Конструктивно одинаковые компоненты имеют те же ссылочные обозначения, что и в ранее рассмотренных первых двух вариантах осуществления изобретения. Компоненты, конструктивно отличающиеся, но выполняющие идентичные функции, имеют те же ссылочные обозначения с добавлением буквы «b» на конце.

Существенное отличие от рассмотренных выше вариантов осуществления предлагаемого изобретения состоит в том, что в амортизаторе 1b узел переключения 23b в качестве узла привода переключения 24b снабжен переключаемым двигателем, например, электрическим двигателем. На выходном вале 35 упомянутого электрического двигателя 23b установлено зубчатое колесо 36. Электрический двигатель 24b установлен на корпусе 2b амортизатора 1b таким образом, что ось вращения 37 электрического двигателя 24b ориентирована параллельно продольной оси 3 со смещением от последней. Упомянутое зубчатое колесо 36 своими наружными зубьями находится в зацеплении с соответствующими наружными зубьями 32b на элементе настройки 31b. Упомянутые наружные зубья 32b соответствуют фиксирующим лепесткам 32 элемента настройки 31 в вариантах осуществления предлагаемого изобретения, рассмотренных ранее. Как и фиксирующие лепестки 32, наружные зубья 32b служат как средства передачи крутящего момента, производимого исполнительным механизмом переключения 28, 28a, 28b, к трубкообразному элементу настройки 31, 31b для принуждения элемента настройки 31, 31b к вращению вокруг продольной оси 3 корпуса 2.

Изобретение относится к переключаемому амортизатору 1, который содержит корпус 2, имеющий продольную ось 3, плунжер 4, выполненный с возможностью перемещения вдоль упомянутой продольной оси 3, поршень 20, расположенный между упомянутыми корпусом 2 и плунжером 4, фрикционную накладку 21, расположенную на упомянутом поршне 20, и узел переключения 23, переключаемый между состоянием блокирования, в котором поршень 20 заблокирован от перемещения вдоль продольной оси 3, и состоянием свободного перемещения, в котором для поршня 20 обеспечена возможность перемещения вдоль продольной оси 3. Фрикционная накладка 21 расположена на упомянутом поршне 20 и содержит область, которой она приводится в непосредственный контакт с торцевыми поверхностями продольных ребер 16 крышки или продольных ребер 18 основания и служит в качестве ограничительного буфера. Обеспечивается создание амортизатора с улучшенными рабочими характеристиками, в частности такого, изготовление и (или) работа которого не представляли бы сложности. 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Переключаемый амортизатор (1; 1a; 1b), содержащий

(а) корпус (2; 2а; 2b), имеющий продольную ось (3),

(б) плунжер (4), выполненный с возможностью перемещения вдоль упомянутой продольной оси (3),

(в) поршень (20), расположенный между упомянутыми корпусом (2; 2а; 2b) и плунжером (4),

(г) фрикционную накладку (21), расположенную на упомянутом поршне (20), содержащую область, которой она приводится в непосредственный контакт с торцевыми поверхностями продольных ребер (16) крышки или продольных ребер (18) основания, и служащую в качестве ограничительного буфера, и

(д) узел переключения (23; 23а; 23b), выполненный с возможностью переключения между состоянием блокирования, в котором поршень (20) заблокирован от перемещения вдоль продольной оси (3), и состоянием свободного перемещения, в котором поршень (20) установлен с возможностью перемещения вдоль продольной оси (3).

2. Переключаемый амортизатор по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутая фрикционная накладка (21) расположена радиально относительно продольной оси (3) между плунжером (4) и поршнем (20) и (или) поршнем (20) и корпусом (2; 2а; 2b).

3. Переключаемый амортизатор по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутый узел переключения (23; 23а; 23b) снабжен исполнительным механизмом переключения (28; 28а; 28b) для переключения между состоянием блокирования и состоянием свободного перемещения.

4. Переключаемый амортизатор по п. 3, характеризующийся тем, что упомянутый исполнительный механизм переключения (28; 28а; 28b) имеет узел привода переключения (24; 24а; 24b) и элемент настройки (31; 31b).

5. Переключаемый амортизатор по п. 3, характеризующийся тем, что упомянутый элемент настройки (31; 31b) расположен концентрично относительно продольной оси (3), при этом упомянутый узел привода переключения (24; 24а; 24b) выполнен с возможностью в своем включенном состоянии принуждать элемент настройки (31; 31b) к вращению вокруг продольной оси (3).

6. Переключаемый амортизатор по п. 3, характеризующийся тем, что упомянутый узел привода выполнен в виде электромагнита (24) с переключаемым ходом.

7. Переключаемый амортизатор по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутый электромагнит (24) с переключаемым ходом с помощью элемента передачи усилия (26) соединен с вращаемым регулировочным кольцом (27).

8. Переключаемый амортизатор по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутый элемент передачи усилия (26) является гибким.

9. Переключаемый амортизатор по п. 8, характеризующийся тем, что упомянутый узел привода (24) снабжен устройством безопасности.

10. Переключаемый амортизатор по п. 9, характеризующийся тем, что упомянутое устройство безопасности содержит элементы хранения энергии.

11. Переключаемый амортизатор по п. 9, характеризующийся тем, что упомянутые элементы хранения энергии - это элемент механической упругости (29), расположенный между упомянутыми элементом передачи усилия (26) и регулировочным кольцом (27), и (или) электрический конденсатор в составе упомянутого электромагнита с переключаемым ходом.

12. Переключаемый амортизатор по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутый узел привода переключения выполнен в виде электрического двигателя (24а), при этом элемент настройки (31) выполнен с возможностью приведения его в движение с помощью зубчатого колеса (36).

13. Переключаемый амортизатор по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутый узел привода переключения выполнен в виде подвижного электромагнита (24b) с переключаемым ходом, при этом элемент настройки (31b) соединен непосредственно с упомянутым подвижным электромагнитом (24b).

14. Переключаемый амортизатор по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутый элемент настройки (31; 31b) имеет трубкообразную форму.

15. Переключаемый амортизатор по п. 14, характеризующийся тем, что упомянутый элемент настройки (31; 31b) включает по меньшей мере один элемент передачи крутящего момента (32; 32b).

16. Переключаемый амортизатор по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутый узел переключения (23; 23а; 23b) снабжен профилированным элементом (33), выполненным с возможностью блокирующего взаимодействия с ответным профилированным элементом (34) в состоянии блокирования.

17. Переключаемый амортизатор по п. 16, характеризующийся тем, что упомянутый профилированный элемент (33) выполнен в виде радиального шипа, выполненного с возможностью блокирующего взаимодействия с ответным профилированным элементом (34), выполненным на профилированном затворе.

18. Переключаемый амортизатор по п. 17, характеризующийся тем, что упомянутый ответный профилированный элемент (34) расположен на поршне (20).

19. Переключаемый амортизатор по п. 17, характеризующийся тем, что упомянутый профилированный элемент (33) расположен на элементе настройки (31; 31b).

20. Переключаемый амортизатор по п. 1, характеризующийся тем, что содержит гаситель ударных нагрузок.