Результат интеллектуальной деятельности: АМОРТИЗАТОР ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ (ДВА ВАРИАНТА)

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к подвескам автомобилей.

Известен гидропневматический элемент подвески транспортного средства, содержащий камеру низкого давления и камеру высокого давления с расположенным в ней цилиндром и штоком, установленным в цилиндре с возможностью осевого перемещения, расположенный между камерами высокого и низкого давления насос с гильзой, нагнетательным клапаном и плунжером с осевым отверстием, канал, с возможностью соединения через него полости гильзы и камеры высокого давления, впускной клапан с дросселем, клапан уровня, выполненный в виде заслонки и пружины сжатия, расположенных в гильзе с возможностью поджатия заслонки либо к торцу плунжера, либо к упорной части гильзы (патент РФ № 2087331, МПК 6 B 60 G 17/04).

Недостатком известной конструкции является ее сложность и трудоемкость в изготовлении.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является амортизатор подвески автомобиля, содержащий резервуар, образованный основной трубой и установленной соосно ей дополнительной трубой, поршень, закрепленный на штоке, разделительный поршень, насос, расположенный между поршнем и разделительным поршнем, клапан, соединяющий штоковую полость с резервуаром (патент РФ № 2072924, МПК 6 В 60 G 11/26).

Недостатком известной конструкции является трудоемкость в изготовлении, требующая высокой точности обработки контактирующих поверхностей, а также недостаточная работоспособность из-за небольшого рабочего хода клапана, соединяющего штоковую полость с резервуаром, и поршня насоса, что отрицательно сказывается на надежности работы устройства в целом.

Была поставлена задача снизить трудоемкость в изготовлении и повысить надежность устройства.

Согласно первому варианту изобретения поставленная задача решается за счет того, что в амортизаторе подвески автомобиля, содержащем резервуар, образованный основной трубой и установленной соосно ей дополнительной трубой, поршень, закрепленный на штоке, разделительной поршень, насос, расположенный между поршнем и разделительным поршнем, клапан, соединяющий штоковую полость с резервуаром, насос снабжен двумя клапанами, один из которых через канал, выполненный в корпусе насоса, соединяет полость между поршнем и насосом с резервуаром, а другой соединяет полость между поршнем и насосом с полостью между насосом и разделительным поршнем, кроме того, насос снабжен подпружиненным нажимным диском с закрепленным в нем по меньшей мере одним штоком, взаимодействующим с отверстием, выполненным в корпусе насоса, при этом рабочий конец штока выполнен со срезом.

Согласно второму варианту изобретения поставленная задача решается за счет того, что в амортизаторе подвески автомобиля, содержащем резервуар, образованный основной трубой и установленной соосно ей дополнительной трубой, поршень, закрепленный на штоке, разделительный поршень, насос, расположенный между поршнем и разделительным поршнем, клапан, соединяющий штоковую полость с резервуаром, насос снабжен двумя клапанами, один из которых через канал, выполненный в корпусе насоса, соединяет полость между поршнем и насосом с резервуаром, а другой соединяет полость между поршнем и насосом с полостью между насосом и разделительным поршнем, при этом насос снабжен подпружиненным нажимным диском с закрепленным в нем по меньшей мере одним штоком, рабочий конец которого выполнен со срезом и взаимодействует с отверстием, выполненным в корпусе насоса, кроме того, клапан, соединяющий штоковую полость с резервуаром, дополнительно соединен с полостью между насосом и разделительным поршнем или с полостью между поршнем и насосом, при этом в штоковой полости установлен верхний подпружиненный поршень с отверстием, а на штоке закреплен буфер.

Объединение этих технических решений в одну заявку связано с тем, что они решают одну и ту же задачу - снижение трудоемкости в изготовлении и повышение надежности устройства.

Анализ заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности “новизна”.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, заявляемое решение соответствует условию патентоспособности “изобретательский уровень”.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен амортизатор, продольный разрез, 1-й вариант;

на фиг.2 изображен узел I в увеличенном масштабе;

на фиг.3 изображен амортизатор, продольный разрез, 2-й вариант;

на фиг.4 - чертеж к реферату.

Амортизатор подвески автомобиля содержит основную трубу 1, внутри которой расположен шток 2 с закрепленным на нем поршнем 3. Ниже поршня 3 на внутренних упорах 4, выдавленных в трубе 1, размещен насос 5, состоящий из корпуса и клапанов 6 и 7.

Клапан 6 соединяет полость между поршнем 3 и насосом 5 с полостью между насосом 5 и разделительным поршнем 8, а клапан 7 через канал 9, выполненный в корпусе насоса 5, и отверстие 10, выполненное в трубе 1, соединяет полость между поршнем 3 и насосом 5 с резервуаром 11, образованным основной трубой 1 и установленной соосно ей дополнительной трубой 12.

В корпусе насоса 5 выполнено отверстие, в котором размещен шток 13, выполненный со срезом на рабочем конце. Шток 13 жестко закреплен на нажимном диске 14. Между диском 14 и насосом 5 установлена пружина 15. Штоков 13 может быть несколько, и их количество выбирается в зависимости от технических характеристик и диаметра амортизатора. Ниже насоса 5 в трубе 1 установлен предохранительный клапан 16.

По первому варианту изобретения в верхней части амортизатора установлен клапан 17, соединяющий штоковую полость с резервуаром 11 через отверстие 18, выполненное в трубе 1.

По второму варианту изобретения клапан 17, соединяющий штоковую полость с резервуаром 11, расположен вне полости амортизатора и дополнительно соединен с полостью между насосом 5 и разделительным поршнем 8 или с полостью между поршнем 3 и насосом 5. Клапан 17 соединен с полостями амортизатора при помощи трубок 19. В штоковой полости амортизатора размещен подпружиненный верхний поршень 20, имеющий отверстие, диаметр которого больше диаметра штока 2, обеспечивающее свободное перемещение штока 2. На штоке 2 жестко закреплены упор 21 и втулка 22, на которых размещен упругий буфер 23.

Амортизатор работает следующим образом.

При движении порожнего автомобиля шток 2 с поршнем 3 находится в среднем положении и не достигает верхнего поршня 20 и нажимного диска 14. В этом положении рабочая жидкость циркулирует через срезы на штоке 13. После нагружения автомобиля в процессе его движения при наезде колеса на препятствие амортизатор начинает сжиматься. Во время движения вниз шток 2 с поршнем 3 надавливает на нажимной диск 14, который вместе со штоком 13 движется вниз, и, когда срез на штоке 13 полностью перекроет отверстие в насосе 5, вытесняемая рабочая жидкость под давлением открывает клапан 6 и начинает перетекать из полости между поршнем 3 и насосом 5 в полость между насосом 5 и разделительным поршнем 8. При обратном ходе вверх штока 2 с поршнем 3 в полости между поршнем 3 и насосом 5 возникнет разряжение, клапан 6 закрывается, а клапан 7 открывается, и из резервуара 11 через канал 9 и отверстие 10 в полость между поршнем 3 и насосом 5 начнет поступать рабочая жидкость. Нажимной диск 14 со штоком 13 из-за давления газов под разделительным поршнем 8 вернется в исходное положение. Надавливание на нажимной диск 14 будет происходить до тех пор, пока не поступит в полость между насосом 5 и разделительным поршнем 8 столько рабочей жидкости, сколько нужно для того, чтобы создать достаточное давление, необходимое для вытеснения штока 2 с поршнем 3 из амортизатора до нормального среднего положения.

При движении автомобиля после разгрузки шток 2 с поршнем 3 от избыточного давления приподнимается, и при ходе сжатия амортизатора буфер 22 перекрывает отверстие в верхнем поршне 20. В штоковой полости над верхним поршнем 20 создается давление большее, чем в полости между насосом 5 и разделительным поршнем 8, и часть рабочей жидкости перетекает из штоковой полости над верхним поршнем 20 в резервуар 11 через клапан 17. Таким образом, шток 2 с поршнем 3 постепенно вернется в нормальное положение.

Для того чтобы клапану 17 не приходилось удерживать большие давления и для обеспечения открывания клапана 17 при малых значениях разности давлений между штоковой полостью над верхним поршнем 20 и полостью между насосом 5 и разделительным поршнем 8, в клапане 17 через трубку 18 создается противодавление.

В случае непредусмотренной перегруженности автомобиля, и если из-за этого шток 2 с поршнем 3 не сможет вернуться в исходное положение, то от излишнего закачивания рабочей жидкости в полость между насосом 5 и разделительным поршнем 8 будет срабатывать предохранительный клапан 16, стравливая излишки рабочей жидкости, и предотвращать амортизатор от разрушения.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных технологий.