Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12234
.pdf
внешней стенки верхнего цилиндра, а также разделительной стенки между двумя цилиндрами; отверстие в
верхней части верхнего цилиндра закрыто винтовой заглушкой.
Этот конец верхнего цилиндра закрыт, и в цилиндре установлен плавающий поршень, имеющий
чашеобразную вставку, обращенную к закрытому концу цилиндра. За поршнем расположена пружина сжатия,
которая крепится с помощью крышки, ввинчивающейся в торц цилиндра, который расширен и имеет резьбу
для ее установки. Эта крышка также имеет центральную резьбу и снабжена винтовой заглушкой. Сам
поршень имеет толщину около 1 дюйма и устанавливается в цилиндре скользящим образом.
К одной стороне поршня крепится:
Кожаная чашка, как уже упоминалось, крепится с помощью центрального болта и обычной шайбы на полой
стороне. Болт имеет выступающую головку, предназначенную для соединения с закрытым концом цилиндра,
чтобы ограничить ход поршня и предотвратить закрытие кожаной манжетой сообщающегося канала между
двумя цилиндрами. 75 Болт крепится к поршню с помощью гайки и стопорной гайки, причем последняя имеет
достаточно большую длину, чтобы зацепляться с крышкой, закрывающей цилиндр, и тем самым ограничивать
ход поршня, предотвращая поломку пружины.
Поршень в главном цилиндре имеет длину около 8,5 м и утоплен, имеет чашеобразную форму, на конце,
обращенном к сальнику кожаного крепления шляпы, образуя цельную деталь длиной около 8,5 м. Поршень
крепится к штоку поршня на конце последнего, который слегка сужен и образует выступ. В продольном
направлении, в корпусе поршня и вокруг штока поршня 9I, расположено множество отверстий, образующих
каналы для жидкости, простирающиеся от дна чашеобразного углубления до другой поверхности поршня. Сам
поршень крепится к штоку поршня и прижимается к его выступу гайкой, навинчивающейся на конец штока
поршня. Между этой гайкой и концом поршня находится фланцевое кольцо, на корпусе которого установлена
пружина и шайба, последняя предназначена для закрытия отверстий в конце поршня. Внутренний конец
поршневого штока просверлен аксиально и поперечно в точке внутри углубления на конце поршня 105,
обеспечивая проход через поршневой шток, сообщающийся с обеими сторонами поршня.
В конце штока поршня ввинчен жиклер длиной около Y дюймов, имеющий небольшое центральное отверстие.
Наружный конец 110 поршневого штока снабжен подходящей головкой, которая навинчивается на конец
штока и фиксируется контргайкой, причем эта головка имеет втулку для установки на поворотный болт.
Диаметр двух цилиндров составляет 1 дюйм (1/115 дюйма), возможный ход главного поршня составляет
около 2 дюймов, а плавающего — около 2 дюймов.
поршень 111. Длина амортизатора между шарнирами в закрытом состоянии составляет около 6 дюймов. 120
Крепление амортизатора состоит из пластинчатого кронштейна, предназначенного для крепления к плоской
стороне балки, имеющего неподвижный поворотный болт, выступающий вбок, так что когда кронштейн 125
закреплен на балке, болт находится примерно на 2 дюйма 1 дюйм ниже нижнего края балки. На другом конце
амортизатора предусмотрен кронштейн с удлинением, предназначенным для крепления при максимальном
напряжении 130 3,95,410, при этом демпфирующая способность уменьшается по мере уменьшения
напряжения в пружине. Винтовая заглушка на верхней части 60-дюймового верхнего цилиндра служит
заправочным отверстием.
- Описанное выше крепление амортизатора подходит как для задней, так и для передней части автомобиля, и,
поскольку оно расположено продольно относительно рамы, 65 оно также служит для гашения относительно
продольных перемещений подрессоренных частей автомобиля и, следовательно, представляет собой своего
рода рычаг крутящего момента. Вероятно, задним амортизаторам потребуется немного увеличить ход на 7
мм, чтобы обеспечить большее перемещение задних пружин. С другой стороны, амортизатор может быть
расположен поперечно автомобилю, а шарнир, ранее предусмотренный на пружине 75, может быть
установлен на ступице с помощью соответствующего кронштейна. При такой конструкции амортизатор будет
действовать аналогичным образом и повысит устойчивость кренящихся движений, вместо того чтобы
выступать в качестве рычага крутящего момента.
В модифицированном варианте изобретения элементы фрикционного амортизатора интегрированы с
шарнирами или одним из них, и для усиления или увеличения углового или вращательного движения
амортизатора точки его вращения могут быть сближены относительно их нормального положения, например,
путем установки шарнирных выступов в виде скобы, закрепленной на корпусе амортизатора вместо концевого
выступа.
В процессе эксплуатации такой амортизатор, помимо обеспечения нового эффекта возрастающей кривой
сопротивления, совпадающей с возрастающим напряжением в пружине, придает характеристику
фрикционного амортизатора, модифицированную ускоренным угловым перемещением в уменьшенном
эффективном диапазоне действия гидравлического амортизатора. Таким образом, возможна раздельная
регулировка двух эффективных механизмов амортизаторов для достижения наиболее эффективных
результатов во всем диапазоне движений. 105 Изобретение, очевидно, не ограничивается деталями,
приведенными в вышеприведенном примере, которые даны лишь для иллюстрации сути изобретения.
Дата: 12 января 1932 года.
Для заявителя.
Уилсон Ганн и Эллис, — дипломированные патентные поверенные, — Маркет-стрит, 55, Манчестер.
верхняя часть пружин крепится с помощью скоб для фиксации пружины и имеет выступающую боковую
пластину, в которой закреплен боковой болт, расположенный примерно на 241 мм выше верхней части
пружин. В случае конкретного автомобиля, для которого предназначены эти кронштейны, они
устанавливаются таким образом, чтобы кратчайшее расстояние между болтами крепления оси и
перемещением деталей составляло не менее 16 примерно 6, при этом ось, закрепленная на пружине, обычно
находится примерно на 11,11 выше оси на кронштейне, в зависимости от положения рамы. Ширина выступа
на корпусе и головки на штоке поршня амортизатора такова, что амортизатор расположен таким образом,
чтобы не задевать кронштейны и чугунную балку сбоку.
В процессе эксплуатации, из-за углового положения амортизатора в его нормальном положении, видно, что
движение пружины вниз, необходимое для того, чтобы колесо опустилось в углубление и, таким образом,
следовало за дорожной поверхностью, влечет за собой лишь относительно небольшое движение
амортизатора при закрытии. При падении колеса на 149 футов движение при закрытии составляет всего около
. Я". Хотя это движение сжатия происходит в направлении сопротивления амортизатора, очевидно, что
сопротивление такому движению будет очень незначительным благодаря механическому преимуществу,
получаемому за счет углового момента, который не только уменьшает ход, но и скорость движения.
Таким образом, колесо имеет относительную свободу движений, позволяя ему следовать за неровностями
дорожного покрытия. С другой стороны, если колесо столкнется с неровностью или препятствием,
направленным вверх, оно сможет относительно свободно перемещаться вверх, поскольку амортизатор может
свободно выдвигаться, жидкость будет проходить через отверстия в поршне и поднимать шайбу,
закрывающую отверстия. Однако возвратное или нисходящее движение колеса относительно сильно гасится
действием амортизатора. Наибольшее перемещение амортизатора, конечно же, происходит в начале
движения вниз из-за его углового положения. Этот угловой изгиб обеспечивает как замедление, так и
уменьшение относительного перемещения частей амортизатора, когда пружина возвращает части в
нормальное положение, в результате чего амортизатор обеспечивает повышенную демпфирующую
способность, пока пружина находится в своем положении. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
- Усовершенствования амортизаторов для транспортных средств или относящиеся к ним.
Я, Ноэль Баннер Ньютон, из Ньютона, Лондон, Западный 3, подданный Великобритании, настоящим заявляю,
а также компания Bennett Works, Валетта-роуд, Актон, что характер данного изобретения и способ его
осуществления будут подробно описаны и изложены в следующих заявлениях:
3
Данное изобретение относится к амортизаторам для автомобилей с пружинной подвеской, и в частности к
гидравлическим амортизаторам.
Все амортизаторы обеспечивают большее сопротивление более сильным ударам, воздействующим на
подвеску автомобиля, поскольку в результате происходит большее движение, и, следовательно, они
поглощают больше энергии.
Гидравлический амортизатор обеспечивает дополнительное сопротивление более сильным ударам, когда,
как правило, часть результирующего большего движения происходит также с большей скоростью, поскольку,
как известно, характеристика сопротивления/скорости гидравлического амортизатора имеет возрастающий и,
как правило, параболический характер. Эта характеристика дает гидравлическому амортизатору явное
полезное преимущество перед фрикционным амортизатором, но также может быть подвергнута критике за то,
что это преимущество ограничено, поскольку такое повышенное сопротивление достигается только при
увеличении скорости движения и в противном случае не изменяется относительно увеличения напряжения в
пружине.
Однако существуют гидравлические амортизаторы поршневого типа, в конструкции которых используется
клапанный механизм для обеспечения модифицированного эффективного действия на разных участках их
движения, но такая конструкция влечет за собой увеличение производственных затрат. С одной стороны, за
счет косвенного крепления можно получить изменяющееся механическое преимущество посредством рычагов
и звеньев с любым типом амортизатора, но по практическим соображениям введение дополнительных точек
поворота нежелательно. Однако использование рычагов позволяет сократить ход поршня. Некоторую степень
изменяющегося механического преимущества можно было бы получить, если бы амортизаторы поршневого
типа были установлены непосредственно, но при этом две точки крепления были бы смещены относительно
друг друга, так что угол наклона амортизатора изменялся бы в зависимости от его движения.
Однако такое механическое преимущество не принесет никакой пользы, а, по сути, ухудшит работу
амортизатора, поскольку в точке максимального напряжения пружины амортизатор будет находиться в
максимальном положении и, следовательно, в положении минимального эффективного механического
преимущества.
Изготовление гидравлических амортизаторов представляет собой гораздо более сложную задачу, чем
изготовление фрикционных амортизаторов. Во всех типах амортизаторов существует проблема удержания
жидкости, а в случае поршневого амортизатора это также осложняется необходимостью обеспечения
смещения штока поршня. Кроме того, при использовании амортизатора поршневого типа необходимо
учитывать способ крепления, длину хода или и то, и другое. Если пружина и шасси установлены
непосредственно на 70 градусов в соответствии с их относительным движением, хотя таким образом
существует только два варианта точечного крепления, необходимая длина для обеспечения хода
представляет собой очень серьезную проблему для моего крепления, например, из-за зазора, специальных
кронштейнов и т. д., тогда как при косвенном креплении ход может быть...
Если сократить, это обычно подразумевает как минимум 6 точек опоры для каждого амортизатора, и каждая
дополнительная точка опоры является серьезным практическим недостатком.
Гидравлический амортизатор лопастного типа, в котором вал с лопастями считается точкой опоры, и обычный
двухрычажный фрикционный амортизатор Rm, в котором точкой опоры является фрикционный элемент,
имеют как минимум три точки опоры. Для обеспечения экономической эффективности гидравлического
амортизатора лопастного типа требуется изготовление с высокой точностью, и его производство значительно
дороже, чем производство амортизатора фрикционного типа. С другой стороны, что касается проблем с
жидкостью и ее удержанием...
Благодаря положениям, обеспечивающим успешное перемещение поршневого штока, например, способом,
описанным и заявленным в моих предыдущих патентах № 296911 и 22G89.7, амортизатор поршневого типа
может быть изготовлен с меньшими затратами, чем амортизатор фрикционного типа.
Целью изобретения является обеспечение возможности в полной мере использовать преимущества
простоты, низкой стоимости конструкции и характеристик гидравлического амортизатора поршневого типа Ad
за счет усовершенствованного способа монтажа.
Согласно изобретению, поршневой амортизатор устанавливается на подрессоренное транспортное средство
способом, при котором 11j две части амортизатора шарнирно соединены непосредственно с цельными или
неподвижными частями подрессоренной и неподрессоренной частей транспортного средства соответственно,
так что амортизатор сопротивляется, по меньшей мере, отскоку пружины и имеет существенное угловое
перемещение, сочетающееся с его движением при выдвижении и закрытии.
В соответствии с дополнительными особенностями изобретения, амортизатор устанавливается либо в
поперечном, либо в продольном направлении относительно шасси транспортного средства для восприятия
соответственно поперечных или продольных сил, таких как крен или тормозной момент. Другие особенности
изобретения заключаются в комбинации А; фрикционного амортизатора, приводимого в действие угловыми
поворотными движениями амортизатора.
Будет описан один из примеров изобретения с подробным описанием болта x' амортизатора 13M 395,410 и
обычной шайбы n2 на его полой стороне. Болт iv имеет выступающую головку n3, предназначенную для
соединения с закрытым концом цилиндра, чтобы ограничить ход поршня и предотвратить перекрытие кожаной
прослойкой 70 соединительного канала m между двумя цилиндрами. Болт крепится к поршню с помощью
гайки n4 и контргайки U5, причем последняя имеет относительно большую длину, чтобы зацепиться за
крышку, закрывающую цилиндр, и тем самым ограничить ход поршня, предотвращая поломку пружины. Этот
замок lock-ii-nt ri5 также используется для заправки амортизатора: сначала снимается пробка p2, затем
вставляется и ввинчивается шток в гайку, благодаря чему поршень может быть перемещен против давления
пружины к концу цилиндра, а амортизационная жидкость может быть залита через заливное отверстие snl.
Поршень g в главном цилиндре имеет длину около 7 дюймов и утоплен в форме чашки в точке q, обращенной
к сальнику для кожи шляпы i, оставляя сплошную часть длиной около a дюймов. Поршень 90 закреплен на
штоке поршня P на внутреннем конце последнего, который слегка сужен, образуя выступ.
В продольном направлении, в корпусе поршня и вокруг поршневого штока, расположено 95 отверстий,
образующих каналы для жидкости и простирающихся от дна чашеобразного углубления q до другой
поверхности поршня. Сам поршень крепится к штоку поршня и к упору 100 p' на нем с помощью гайки r2,
навинчивающейся на конец штока поршня; между этой гайкой и концом поршня находится фланцевое кольцо
t, на корпусе которого установлена пружина tl и клапанная шайба 105 tP, последняя предназначена для
закрытия отверстий s в конце поршня. Внутренний конец поршневого штока просверлен аксиально и
поперечно в точке u внутри углубления на конце поршня таким образом, чтобы обеспечить проход через
поршневой шток, сообщающийся с обеими сторонами поршня. Внутри просверленного конца штока поршня
ввинчивается сопло длиной около и имеющее небольшое центральное отверстие. 115 Наружный конец
поршневого штока снабжен подходящей головкой, которая навинчивается на конец штока и фиксируется
контргайкой, при этом головка имеет втулку для крепления к поворотному болту.
Два цилиндра двигателя 120 имеют диаметр 1 дюйм, возможный ход главного поршня составляет около 2
дюймов, а ход плавающего поршня — 11,1 дюймов.
Длина амортизатора между анкерными болтами в закрытом состоянии составляет около 6 дюймов. 125 Как
уже было описано, крепление амортизатора состоит из пластинчатого кронштейна, предназначенного для
крепления к плоской стороне железной балки, имеющей неподвижный поворотный болт, выступающий вбок
(130 амортизатор, изготовленный и установленный на малолитражном автомобиле).
На прилагаемых чертежах на фиг. 1 показан амортизатор и один из способов его крепления в соответствии с
изобретением.
На рис. 2 представлен поперечный разрез амортизатора, показанного на рис. 1.
Рис. 3 представляет собой внешний план рис. 2.
На рисунках 4 и 5 представлены, соответственно, вид справа и слева от торца рисунка.
Как показано на иллюстрации, амортизатор a, обозначение которого также используется для обозначения
части корпуса амортизатора, показан закрепленным на кронштейне b, прикрепленном к пружине c, и на
кронштейне d, прикрепленном к железной балке e. Сам амортизатор включает в себя упомянутую ранее часть
корпуса а, в которой образованы две параллельные цилиндрические камеры е и /.
Нижняя и более длинная цилиндрическая камера e образует цилиндр для поршня амортизатора g и закрыта с
одного конца, на этом конце также выполнен корпус a с выступом al для размещения поворотной втулки a2, с
помощью которой амортизатор должен быть установлен на этом конце. На другом конце цилиндра отверстие
расширено и имеет резьбу, и на этом конце установлена установочная втулка сальника. Она ввинчивается с
помощью квадратных пазов hi и удерживает шайбу h2 из китового волокна. Над рукавом h находится кожаная
манжета i, выступающая внутрь рукава, за которой расположена латунная шайба j и смазочная прокладка k,
причем последние детали закреплены гайкой 1, имеющей соответствующее углубление для удержания
смазочной прокладки и закрепленной установочным винтом 11. Вблизи этого конца цилиндра e находится
канал mn, сообщающийся с верхним и более коротким цилиндром l, который образован путем сверления
внешней стенки верхнего цилиндра в точке m, а также разделительной стенки между двумя цилиндрами; для
закрытия отверстия в верхней части верхнего цилиндра предусмотрена винтовая пробка m2, которая также
служит заливной пробкой.
Этот конец верхнего цилиндра f закрыт, и в цилиндре установлен плавающий поршень, имеющий
чашеобразную кожаную оболочку, обращенную к закрытому концу цилиндра. За поршнем расположена
пружина сжатия p, которая закреплена с помощью крышки p', ввинчивающейся в торц цилиндра, который
расширен и имеет резьбу для ее установки. Эта крышка также имеет центральную резьбу и оснащена (Sucez
pT-g), назначение которой будет описано позже. Поршень имеет толщину около 1/4 дюйма и устанавливается
в цилиндр по скользящей траектории. С одной стороны поршня крепится упомянутая ранее кожаная чашка c с
помощью центрального элемента 395,410 395,410 таким образом, что когда кронштейн крепится к железной
балке, болт находится примерно на 2 дюйма ниже нижнего края этой балки. Для другого конца амортизатора
предусмотрен кронштейн b, имеющий удлинение, предназначенное для крепления сверху пружин с помощью
скоб для фиксации пружин, и имеющий выступающую боковую пластину, в которой закреплен боковой
выступающий болт примерно на 1/2 дюйма выше верхней части пружин.
В зависимости от конкретной модели автомобиля, для которого предназначены эти кронштейны, они
устанавливаются таким образом, чтобы кратчайшее расстояние между болтами крепления и перемещением
деталей составляло не менее примерно 6 дюймов, при этом шарнир, закрепленный на пружине, обычно
находится примерно на 11 дюймов выше шарнира на кронштейне, в зависимости от типа чугуна. Ширина
выступа на корпусе и головки на штоке поршня амортизатора такова, что амортизатор расположен таким
образом, чтобы не задевать кронштейны и гильзу сбоку.
В процессе эксплуатации, из-за углового положения амортизатора в его нормальном положении, видно, что
движение пружины вниз, необходимое для того, чтобы колесо опускалось в углубление и, таким образом,
следовало за дорожной поверхностью, влечет за собой лишь относительно небольшое движение
амортизатора при закрытии. При падении колеса на 1 дюйм, движение закрытия составляет всего около -
дюймов. Хотя это движение сжатия происходит в направлении сопротивления амортизатора, очевидно, что
сопротивление такому движению будет очень незначительным благодаря механическому преимуществу,
получаемому за счет углового момента, который не только уменьшает ход, но и скорость движения. Таким
образом, колесо имеет относительную свободу движений, позволяя ему следовать за неровностями
дорожного покрытия. С другой стороны, если колесо наткнется на неровность или препятствие, оно будет
относительно свободно двигаться вверх, поскольку амортизатор может свободно выдвигаться, жидкость
будет проходить через отверстия в поршне и поднимать шайбу, закрывающую отверстия.
Однако возврат или нисходящее движение G1 относительно сильно затухает под действием sliook &-.krer.
Движение амортизатора вниз, разумеется, происходит в начале движения амортизатора вниз,
определяющего его угловое положение. Эта угловая форма обеспечивает как увеличение демпфирующей
способности, так и увеличение подвижности частей амортизатора, поскольку пружина возвращает части в
нормальное положение. В результате амортизатор обеспечивает повышенное демпфирование, когда
пружина находится в положении максимального напряжения; демпфирующая способность уменьшается по
мере снижения напряжения в пружине. Винтовая заглушка на верхней части цилиндра служит заправочным
отверстием.
Описанное выше крепление амортизатора подходит как для задней, так и для передней части автомобиля, и в
этом случае, если оно расположено продольно относительно рамы, оно также служит для гашения
относительных продольных перемещений подрессоренных частей автомобиля и, следовательно,
представляет собой своего рода рычаг крутящего момента. Вероятно, задним амортизаторам 75 потребуется
немного больший ход, чтобы обеспечить большее перемещение задних пружин. С другой стороны,
амортизатор может быть расположен поперечно автомобилю, а шарнир 80°, ранее установленный на
пружине, может быть установлен на ступице с помощью соответствующего кронштейна. При такой
конструкции амортизатор будет действовать аналогичным образом и повысит устойчивость крена, вместо того
чтобы выступать в качестве рычага крутящего момента. В качестве альтернативы амортизатор может быть
расположен под углом как к оси, так и к шасси, чтобы частично выполнять обе описанные выше функции.
В модифицированном варианте изобретения элементы фрикционного амортизатора интегрированы с
шарнирами или одним из них, и для усиления или увеличения углового перемещения амортизатора точки его
вращения могут быть сближены относительно их нормального положения, например, путем установки
шарнирных выступов в виде скобы, закрепленной на корпусе амортизатора вместо концевого выступа.
В процессе эксплуатации такой амортизатор, помимо обеспечения нового эффекта возрастающей кривой
сопротивления, совпадающей с возрастающим напряжением в пружине, придает характеристику
фрикционного амортизатора, модифицированную ускоренным угловым движением в уменьшенном
эффективном диапазоне действия гидравлического амортизатора без эффекта амортизатора. Таким образом,
возможна раздельная регулировка двух эффективных механизмов амортизаторов для достижения наиболее
эффективных результатов во всем диапазоне движений.
Изобретение, очевидно, не ограничивается деталями, приведенными в вышеприведенном примере, которые
даны лишь для иллюстрации сути изобретения.
Как будет показано далее, улучшенная конструкция и расположение амортизатора обеспечивают прямую
передачу крутящего момента между продольными движениями поршня и движениями подрессоренных и
неподрессоренных частей. Жидкостно-удерживающий герметичный сальник 125 поддерживается при
практически постоянном давлении и не подвергается резким изменениям давления, возникающим во время
работы амортизатора. Гидравлический амортизатор типа 130, согласно…
Соседние файлы в папке патенты