Patent PL-154677-B1 (PL)
IPC: B60G13/08
Filed: 1987-07-09
Abstract: Przedmiotem wynalazku jest element resorujący z jednorurowym amortyzatorem teleskopowym,
stosowany zwłaszcza do zawieszeń motocykli i motorowerów.
Znane są rozwiązania elementów resorujących i amortyzatorów teleskopowych, jednorurowych,
w których olej mieści się w tej samej komorze amortyzatora co i powietrze,jak na przykład
w opisie patentowym RFN nr 1 171 282. W takich rozwiązaniach tłok pracuje w oleju dzięki
długiej tuleji prowadzącej, stanowiącej ograniczenie ruchu tłoka. Znane są również inne rozwiązania
polegające na stworzeniu specjalnych komór z obiegiem oleju, jak opisano w opisie
patentowym RFN nr 992 273, czy też komór z układem zaworów, jak opisano w opisie patentowym
RFN nr 1 170 260. Stosowane w znanych rozwiązaniach systemy zaworu w tłoku pozwalają na regulację
sił tłumienia tyło w jednym kierunku, zaś drugi kierunek przepływu jest zwykle kontrolowany
tylko przez dławienie otworowe,jak na przykład w opisie patentowym RFN nr 1 183 384.
Istnieją też systemy kontroli tłumienia w dwóch kierunkach oparte na zasadzie płytki ruchomej
względem przylgni,jak w opisie patentowym RFN nr 2 005 430, podpartej obustronnie sprężynami
tarczowymi, co jednak nie pozwala na znaczne zróżnicowanie sił tłumienia w obydwu kierunkach
działania amortyzatora hydraulicznego. Sprężyna resorująca jest zwykle oparta jednym
ze swych końców na pierścieniu podpierającym, przyspawanym do cylindra amortyzatora lub połączonym
z tym cylindrem w sposób rozłączny, wymagający szeregu dodatkowych elementów. Oba te
spospoby posiadają wady w postaci deformacji cylindra w procesie spawania pierścienia, czy też
skomplikowanego układu elementów podpierających pierścień.
Celem wynalazku jest opracowanie elementu resorującego, wyposażonego w komorę kompensacyjną
umożliwiającą równocześnie eliminację nieregularności sił tłumienia wywołanej sprężaniem
powietrza w tej komorze. Rozwiązanie według wynalazku ma również na celu stworzenie prostego
układu zaworowego w tłoku z możliwością regulacji sił tłumienia w obu kierunkach ruchu tło czyska, a takie realizację podparcia sprężyny resorującej na specjalnie ukształtowanym pierścieniu
podpierającym, elastycznym sprężyście względem clyindra amortyzatora. Cel ten osiągnięto
w rozwiązaniu, w którym komora kompensacyjna jest utworzona przez obudowę ustaloną
względem ścianek cylindra amortyzatora i tworzącą względem tłoczyska szczelinę przepustową.
W obudowie tej przemieszcza się w kierunku wzdłużnym pierścień sterujący wciśnięty na
tłoczyska i mogący się względem tego tłoczyska przemieszczać się pod działaniem określonej
siły w obrębie pomiędzy ograniczającymi powierzchniami obudowy, z których jedna powierzchnia
posiada kanały przepływu oleju. Obudowa komory kompensacyjnej wykonana jest jako jedna całość
z szyjką dystansową lub jako dwuczęściowa, złożona z miski i płytki, osadzonych w cylindrze
amortyzatora.
Zawór tłokowy dwukierunkowego działania posiada zaworowy grzybek złożony z iglicy, stożkowej
przylgni współpracującej z zaworową płytką oraz z prowadzących występów współpracujących
z nakrętką zaworu. Grzybek zaworu i płytka zaworowa są dociskane wzajemnie do siebie
oraz do powierzchni czołowej nakrętki przez sprężyny, które są usytuowane w taki sposób, że
ich siły nacisku wywierane na grzybek i płytkę są skierowane do siebie przeciwnie. Zaworowy
grzybek posiada oparcie w kierunku wzdłużnym wyłącznie na stożkowej przylgni płytki podpartej
sprężyście oraz na sprężynie podpierającej grzybek.Pomiędzy występami grzybka utworzone
są kanały przepływu oleju, zaś czoło pogłębienia nakrętki stanowi opór dla ruchu wzdłużnego
grzybka.
Pierścień podpierający sprężynę resorującą posiada oporową część pierścieniową przechodzącą
w występy, sprężyście odginane od tej części oporowej i opasujące cylinder amortyzatora.
Przejście części oporowej pierścienia w występy stanowi obwodowe, pierścieniowe wgłębienie,
które jest przecięte pomiędzy występami przez promieniowe kanały. Występy posiadające w rozwinięciu
kształt zbliżony do trapezu, skierowanego mniejszą podstawą w kierunku sprężyny resorującej
.
Przedmiot wynalazku przedstawiono na rysunkach, z których:
fig. 1 - przedstawia przekrój wzdłużny elementu resorującego,
fig. 2 - przedstawia przekrój wzdłużny obudowy komory kompensacyjnej,
fig. 3 - przedstawia przekrój wzdłużny tłoka wraz z układem zaworów,
fig. 4 - przedstawia przekrój poprzeczny przez grzybek zaworu tłoka,
fig. 5 - przedstawia cylinder amortyzatora z pierścieniem podpierającym w półwidoku i półprzekroju
wzdłużnym,
fig. 6 - przedstawia przekrój poprzeczny cylindra amortyzatora z pierścieniem podpierającym
i opisano poniżej.
W roboczym cylindrze 1 amortyzatora teleskopowego, przemieszcza się tłok 2 osadzony na
tłoczysku 3. Tłoczysko 3 w górnej części połączone jest z uchytem mocującym 4, wyposażonym w
elementy stanowiące górne oparcie sprężyny resorującej 5. W cylindrze 1 utworzona jest kompensacyjna
komora 6 utworzona przez obudowę 7. Obudowa ta może być wykonana jako jedna całość
wraz z dystansową szyjką 8 lub dwuczęściowa złożona z miski 9 i płytki 10. Obudowa 7
jest ustalona względem ścianek cylindra 1 i tworzy z tłoczyskiem 3 pierścieniową szczelinę
11. Wewnątrz obudowy 7 przemieszcza się w kierunku wzdłużnym sterujący pierścień 12 wciśnięty
na tłoczysko 3 i mogący się względem tego tłoczyska przemieszczać przy użyciu określonej
siły przyłożonej do tłoczyska. Ruch pierścienia ograniczony jest powierzchnią 13 płytki 10
oraz powierzchnią 14 miski 9, wyposażoną w kanały 15 dla przepływu oleju.
Dwukierunkowy zawór tłoka złożony jest z zaworowej płytki 16 oraz grzybka 17 posiadającego
iglicę 18, stożkową przylgnię 19 oraz prowadzące występy 20. Grzybek 17 dociskany jest
do przylgni 21, wykonanej na płytce 16 przez sprężynę 22, zaś płytka 16 dociskana jest do
grzybka 17 oraz do czołowej powierzchni 23, nakrętki 24 przez sprężynę 25. Obie sprężyny 22,
25 są tak usytuowane w gnieździe tłoczyska 3 i nakrętki 24, że oddziaływują na elementy zaworowe
siłami skierowanymi do siebie przeciwnie.
Zaworowy grzybek 17 jest podparty wyłącznie na przylgni 21 płytki 16 i na sprężynie 22.
Pomiędz występami 20 grzybka 17 utworzone są kanały 26, zaś czoło 27 pogłębienia w nakrętce 24 stanowi opór dla ruchu wzdłużnego grzybka 17. Pierścień 28 podpierający resorującą sprężyną
5 posiada oporową, pierścieniową cześć 29 oraz występy 30 opasujące cylinder 1 amortyzatora.
Przejście pomiędzy częścią 29 i występami 30 pierścienia 28 jest utworzone przez obwodowe
pierścieniowe wgłębienie 31 przecięte pomiędzy występami 30 przez promieniowe kanały 32.
Takie ukształtowanie pierścienia pozwala na sprężyste odginanie występów 30 względem części
29 i wzglądem cylindra 1. Występy 30 mają w rozwinięciu ksztłat zbliżony do trapezu, którego
mniejsza podstawa skierowana jest w stroną resorującej sprężyny 5, co pozwala na lepsze wprowadzenie
sprężyny resorującej na pierścień podpierający. Połączenie pierścienia 28 z cylindrem
1 następuję przez zgrzanie występów 30 do tego cylindra.
Działanie elementu resorującego jest następujące: Przy ruchu tłoczyska 3 w dół pierścień
sterujący 12 przesuwa sią wraz z tłoczyskiem w dół aż do oparcia sie o powierzchnią 14. Dalszy
ruch tłoczyska w dół powoduje ślizganie sią pierścienia 12 po tłoczysku 3 pod wpływem siły
wsuwania tłoczyska. Nadmiar oleju powodowany wciskaniem tłoczyska, przepływa przez kanały 15
obok pierścienia 12, przez szczeliną 11 do komory 6. Równocześnie uniesiona zostaje zaworowa
płytka 16 i następuję przepływ oleju kanałami 26 nad tłok 2. W tym czasie płytka 16 prowadzona
jest na iglicy 18 grzybka 17. Siła tłumienia uwarunkowana jest powierzchnią płytki 16
będącej pod ciśnieniem oraz siłą napięcia sprężyny 25. Przy wysuwie tłoczyska 3 na zewnątrz
amortyzatora pierścień 12 styka się z powierzchnią 13 zamykającą szczeliną 11, co powoduje
zadziałanie zaworu tłoka i przesuw grzybka 17 w dół, a wielkość siły tłumienia uwarunkowana
będzie powierzchnią grzybka 17 będącą pod ciśnieniem oraz siłą napięcia sprężyny 22. Pierścień
oporowy 28 przed zgrzaniem jest wciskany na cylinder 1 przez sprężyste odkształcenie
jego występów 30. Ukształtowanie pierścienia umożliwia wykonanie operacji kalibrowania cylindra
po zgrzaniu pierścienia, bez wpływu na kształt cylindra i wytrzymałość połączeń zgrzewanychzjak
również umożliwia prostopadłe ustawienie powierzchni oporowej 29 w stosunku do osi
sprężyny 5 już w procewie zgrzewania pierścienia 28.
Przedmiot wynalazku może mieć zastosowanie jako element resorujący: motorowerów, motocykli,
podstawy noszy sanitarek, zawieszenia wózków golfowych.