BR0203626B1

BR0203626B1 - conjunto antivibratàrio e processo de montagem do mesmo.

Info

Publication number: BR0203626B1
Application number: BRPI0203626-6A
Authority: BR
Inventors: Gilles Chenais; Vincent Salembier; Franck Coudiere; Patrick Garaud
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2011-07-26
Also published as: FR2829208A1; DE60207169T2; EP1291543A1; US20030047661A1; ES2252409T3; FR2829208B1; DE60207169D1; BR0203626A; EP1291543B1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTOANTIVIBRATÓRIO E PROCESSO DE MONTAGEM DO MESMO".

A invenção refere-se aos conjuntos antivibratórios e ao respecti-vo processo de montagem.

Mais particularmente, a invenção refere-se a um conjunto antivi-bratório, compreendendo um primeiro e um segundo elementos rígidos e umsuporte antivibratório para unir esses dois elementos, amortecer vibraçõesentre esses dois elementos e suportar uma carga segundo uma primeira di-reção vertical, o próprio suporte comportando:

- duas armações rígidas respectivamente interna e externa, a-daptadas para serem ligadas, respectivamente, com o primeiro e o segundoelementos rígidos, a armação externa formando uma caixa que tem umaforma anular que envolve a armação interna (no presente texto, o qualificati-vo "anular" não corresponde unicamente a uma forma circular, mas a qual-quer outra forma fechada sobre ela própria similar a um anel) e comportandouma passagem atravessada pela armação interna; e

- um corpo em elastômero que assegura uma ligação entre aarmação interna e a armação externa.

Conhecem-se conjuntos antivibratórios desse tipo que com-portam um suporte antivibratório, notadamente tal como aquele descritono documento FR 2.789.464. Nesses conjuntos, o primeiro e o segundoelementos rígidos são constituídos respectivamente por um motor e umacaixa de veículo, as armações interna e externa são sensivelmente con-cêntricas, com o corpo em elastômero entre as duas; a armação externaé mantida de modo vertical, eventualmente por intermédio de um conso-le de interconexão, na caixa; e o motor é fixado na armação interna, porum parafuso axial e vertical situado sensivelmente no centro do corpoem elastômero. O motor é, portanto, suportado elasticamente sobre aarmação externa em um ponto de fixação relativamente afastado da caixa.

Esses conjuntos satisfazem inteiramente, mas acontece que sedeseja ainda aumentar sua eficácia para amortecer vibrações.Uma finalidade da presente invenção é de fornecer um conjuntoantivibratório, que permite satisfazer esse desejo.

Para isso, a invenção propõe um conjunto antivibratório do tipoindicado acima no qual a armação interna se estende longitudinalmente, emuma segunda direção horizontal, entre uma primeira extremidade situadafora da caixa e uma segunda extremidade situada na caixa e apta a vir seescorar contra o segundo elemento rígido para limitar, em um primeiro senti-do, o deslocamento horizontal da armação interna em relação à armaçãoexterna, e no qual o corpo em elastômero coopera com a armação externa em uma zona que nivela sensivelmente uma face oposta à passagem.

Graças a essa disposição, a armação interna é sensivelmentehorizontal e se apóia em parte sobre a armação externa em uma região pró-xima de seu(s) ponto(s) de fixação sobre a caixa. O ponto de fixação fica,portanto, situado nas proximidades da caixa. Reduz-se, assim, ao máximo o efeito de binário entre o ponto de fixação do motor e a caixa. A amplitudedas vibrações, para um mesmo esforço exercido pelo motor sobre a caixa, é,portanto, diminuída.

No presente texto, o qualificativo "anular" não corresponde uni-camente a uma forma circular.

Em modos de realização preferidos da invenção, recorreu-se auma e/ou à outra das seguintes disposições:

- a caixa comporta uma parede inferior e uma parede superior,sensivelmente perpendiculares a primeira direção, assim como duas pare-des laterais, que se estendem entre a parede inferior e a parede superior, sensivelmente de modo perpendicular a uma terceira direção, ela mesmasensivelmente perpendicular a primeira e a segunda direções, cada uma dasparedes laterais sendo munida de uma nervura que se estende na segundadireção;

- a armação interna comporta dois rebordos de batente lateral, cada rebordo de batente lateral estendendo-se, na caixa, sobre uma bordalongitudinal da armação interna, em um plano sensivelmente paralelo às pa-redes laterais, cada rebordo de batente lateral comportando uma face exter-na, pelo menos em parte, recoberta pelo corpo em elastômero, e cada re-bordo de batente lateral limitando o deslocamento da armação interna nacaixa, em um dos dois sentidos opostos da terceira direção;

- a passagem é envolvida por uma divisória que se estende emum plano sensivelmente perpendicular a segunda direção, e a armação in-terna comporta um rebordo que se estende a partir de pelo menos um dosdois rebordos de batente lateral, nas proximidades da passagem em um pla-no perpendicular a segunda direção, esse rebordo estando apto a cooperarcom a divisória para limitar o deslocamento da armação interna na divisória,na segunda direção, em um segundo sentido oposto ao primeiro sentido,retendo a armação interna na caixa;

- a armação interna comporta, na caixa, uma bossagem comuma convexidade voltada para a parede inferior, essa bossagem sendo pelomenos em parte recoberta pelo corpo em elastômero, limitando e amorte-cendo os deslocamentos, para baixo, da armação interna na caixa;

- a armação interna comporta, na divisória, uma calota, destina-da a cooperar com a armação externa, o corpo em elastômero sendo aderi-do a essa calota e essa calota comportando bordas escoradas entre a pare-de inferior e as nervuras;

- a armação interna comporta, na caixa, um rebordo de batentede extremidade que se estende ao nível da segunda extremidade da arma-ção interna, em um plano sensivelmente paralelo a primeira direção e sensi-velmente perpendicular a segunda direção, esse rebordo de batente de ex-tremidade sendo pelo menos em parte recoberto pelo corpo em elastômero;

- o conjunto antivibratório é constituído de uma estrutura de veí-culo automóvel e de um motor, no qual o primeiro elemento rígido é consti-tuído pelo motor e o segundo elemento rígido é uma Iongarina da estruturade veículo automóvel; e

- a caixa é fechada, do lado oposto à passagem, pela Iongarinasobre a qual a caixa é fixada.

De acordo com um outro aspecto, a invenção é um suporte anti-vibratório para unir os dois elementos rígidos de um conjunto antivibratório,tal como mencionado acima e amortecer vibrações entre esses dois ele-mentos.

De acordo ainda com um outro aspecto, a invenção é um veículoautomóvel que comporta um conjunto antivibratório, tal como mencionadoacima.

De acordo ainda com um outro aspecto, a invenção é um pro-cesso de montagem de um conjunto antivibratório, tal como mencionadoacima, no qual se introduz a armação interna na caixa, apresentando a pri-meira extremidade da armação interna, e fecha-se a caixa do lado oposto àpassagem, solidarizando a armação externa ao segundo elemento rígido,contendo e retendo uma parte da armação interna, essa parte sendo aquelasobre a qual é aderido o corpo em elastômero.

Outros aspectos, finalidades e vantagens da invenção aparece-rão com a leitura da descrição detalhada que se segue de um de seus mo-dos de realização. A invenção será igualmente melhor compreendida com oauxílio das referências aos desenhos, nos quais:

- a Figura 1 representa esquematicamente, em perspectiva, umsuporte antivibratório para unir dois elementos rígidos de um conjunto antivi-bratório, de acordo com a presente invenção;

- a Figura 2 representa esquematicamente, em perspectiva, aarmação interna do suporte antivibratório representado na Figura 1;

- a Figura 3 representa esquematicamente, em perspectiva, par-cialmente extraída, vista de topo, um conjunto antivibratório, compreendendoo suporte antivibratório representado na Figura 1;

- a Figura 4 representa um corte esquemático, segundo um pla-no vertical, do suporte antivibratório, representado na Figura 1;

- a Figura 5 representa um outro corte esquemático, segundo umoutro plano vertical do suporte antivibratório representado na Figura 1; e

- a Figura 6 representa ainda um outro corte esquemático, deacordo ainda com um outro plano vertical do suporte antivibratório repre-sentado na Figura 1.

O conjunto antivibratório, de acordo com a presente invenção,comporta um primeiro e um segundo elementos rígidos, assim como um su-porte antivibratório para unir esses dois elementos.

No modo de realização da invenção descrito abaixo, a título deexemplo e de maneira não-limitativa, em relação com as Figuras, o conjuntoantivibratório 1 compreende uma estrutura de veículo automóvel e um motor2, no qual o primeiro elemento rígido é constituído pelo motor 2 e o segundoelemento rígido é constituído por uma Iongarina 3 da estrutura do veículoautomóvel.

Com referência à Figura 1, o suporte 4 antivibratório comporta uma armação interna 5 e uma armação externa 6 rígidas, em metal, assimcomo um corpo em elastômero 7. O suporte antivibratório mantém o motor 2em uma direção vertical Z.

Conforme representado nas Figuras 1 e 2, a armação externa 6comporta uma placa de fixação 8 e uma caixa 9.

A placa de fixação 8 se estende em um plano vertical paralelo àdireção vertical Zea uma direção horizontal X. Ela é destinada a ser insta-lada sobre a Iongarina 3, graças a pinos 10 e fixada nesta, de maneira clás-sica, graças a parafusos com porcas 11. A placa de fixação 8 comporta umaabertura 12 sensivelmente retangular.

A caixa 9 tem uma forma anular paralelepipédica. Ela comportauma face aberta 13 em correspondência com a abertura 12, assim comouma divisória 14, paralela à face aberta 13, oposta a esta e comportandouma passagem 15 destinada a ser atravessada pela armação interna 5.Comporta igualmente uma parede inferior 16 e uma parede superior 17, sensivelmente perpendiculares à direção Z, assim como duas paredes late-rais 18, que se estendem entre a parede inferior 16 e a parede superior 17,sensivelmente de modo perpendicular à direção X (ver igualmente a Figura4). Uma nervura 19, em ressalto para o interior da caixa 9, se estende sensi-velmente ao nível dos 2/5 inferiores de cada uma das paredes laterais 18 e sensivelmente de modo longitudinal em uma direção Y, perpendicular àsdireções X e Z.

Conforme representado nas Figuras 1, 2 e 3, a armação interna5 se estende longitudinalmente, na direção Y1 entre uma primeira extremida-de 20 e uma segunda extremidade 21. A armação interna 5 comporta umaprimeira parte 22 em forma de calha, em direção a primeira extremidade 20,e uma segunda parte 23 oca e recoberta do corpo em elastômero, em dire-ção a segunda extremidade 21.

A primeira parte 22 é fixada, de maneira clássica, no motor, porparafusos com porcas 24.

A segunda parte 23 comporta um fundo 25, dois rebordos debatente lateral 26, um rebordo de batente de extremidade 27, dois rebordos28 e uma bossagem 29 (ver igualmente Figuras 4 a 6).

Cada rebordo de batente lateral 26 se estende, a partir do fundo25 em direção à borda superior 30 da segunda parte 23, em um plano sensi-velmente paralelo às paredes laterais 18. O rebordo de batente de extremi-dade 27 se estende, a partir do fundo 25 em direção à borda superior 30 dasegunda parte 23, entre os dois rebordos de batente lateral 26, ao nível dasegunda extremidade 21 da armação interna 23, em um plano sensivel-mente perpendicular à direção Y. Cada rebordo 28 prolonga um rebordo debatente lateral 26, em direção ao interior da caixa 9, em um plano perpendi-cular à direção Y, ao nível da junção entre a primeira parte 22 e a segundaparte 23 da armação interna 6. Cada rebordo 28 se estende a partir do fundo25 em direção à borda superior 30 da segunda parte 23. A bossagem 29 éformada no fundo 25 da segunda parte 23. Ela apresenta uma convexidadevoltada para a parede inferior 16.

O corpo em elastômero 7 recobre inteiramente a segunda parte23 à qual é aderido. Ele comporta protuberâncias laterais 31, uma protube-rância de extremidade 32, protuberâncias de rebordo 33, uma protuberânciainferior 34 e uma protuberância superior 35 correspondente a superespessu-ras de matéria do elastômero, respectivamente ao nível de cada rebordo debatente lateral 26, do rebordo de batente de extremidade 27, de cada rebor-do 28, da bossagem 29 e da borda superior 30 da segunda parte 23. Essasprotuberâncias 31, 32, 33, 34, 35 se estendem a partir do rebordo de batentede extremidade 27, de cada rebordo de batente lateral 26, de cada rebordo28 e da bossagem 29, em direção à Iongarina 3, ou paredes 16, 17, 18 ou àdivisória 14 da caixa 9. Essas protuberâncias 31, 32, 33, 34, 35 amortecemos deslocamentos relativos entre, respectivamente, cada rebordo de batentelateral 26 e a parede lateral 18 frontal, o rebordo de batente de extremidade27 e a Iongarina 3, cada rebordo 28 e a divisória 14, a bossagem 29 e a pa-rede inferior 16, assim como a borda superior 30 da segunda parte 23 e aparede superior 17.

A armação interna 5 comporta, além disso, uma calota 36 desti-nada a cooperar com a armação externa 6. Essa calota 36 recobre a parteinferior do corpo em elastômero 7. Essa calota 36 comporta um fundo 37,flancos 38 e uma borda 39.

O fundo 39 se estende sensivelmente de modo paralelo à pare-de inferior 16. Ele é aberto diante da protuberância que recobre a bossagem29. Os flancos 38 se estendem em prolongamento do fundo 37 de modo pa-ralelo, respectivamente, às paredes laterais 26, à Iongarina 3 e à divisória14. A borda 39 prolonga os flancos 38 paralelamente à parede inferior 16.

A altura dos flancos 38 é tal que o nível superior da borda 39 éescorado, a nível das paredes laterais 16, sob as nervuras 19, enquanto queo fundo 37 fica apoiado sobre a parede inferior 16.

A armazenagem interna 5 e a armação externa 6 são ligadas,introduzindo primeiro na caixa 9 a primeira parte 22. A calota 36 é em segui-da encaixada à força na caixa 9. A caixa 9 é fechada, fixando-se a placa defixação 8 sobre a Iongarina 3. A Iongarina 3 obtura, então, a face aberta 13.Essa disposição evita a fixação por parafusação entre a armação interna 5 ea armação externa 6.

Graças às disposições indicadas acima, e, conforme ilustradopelas Figuras 4, 5 e 6, é possível limitar os deslocamentos relativos da ar-mação interna e da armação externa, nos dois sentidos das três direções X1Y e Z.

A Figura 4 mostra que os deslocamentos da armação interna 5em relação à armação externa 6, nos dois sentidos da direção Z são amor-tecidos pelas protuberâncias superior 35 e inferior 34, enquanto que os des-locamentos, na direção X, da armação interna 5 em direção às paredes late-rais 18, são amortecidos pelas protuberâncias laterais 31. A arquitetura dosbatentes laterais (protuberâncias laterais 31 em relação às paredes laterais18) permite melhor progressividade das limitações e melhor filtragem dasvibrações sob binário no plano X-Y.

A Figura 5 mostra que os deslocamentos da armação interna 5em relação à armação externa 6, nos dois sentidos da direção Z, são amor-tecidos pelas protuberâncias superior 38 e inferior 34, enquanto que o deslo-camento da armação interna 5 em direção à Iongarina 3 é amortecido, emum primeiro sentido da direção Y1 peia protuberância de extremidade 32.

Essa Figura ilustra igualmente o fato de o corpo em elastômero 7 cooperarcom a armação externa 6, por intermédio da calota 36, em uma zona quenivela sensivelmente a face aberta 13, portanto, nas proximidades da Ionga-rina 3. Assim, o centro elástico do suporte antivibratório 4 se acha aproxima-do da Iongarina 3. Essa arquitetura permite limitar os binários entre o motor2 e a Iongarina 3, e diminuir a amplitude das vibrações em relação ao que seobserva, para um mesmo esforço, nos conjuntos antivibratórios da técnicaanterior.

A Figura 6 mostra que os deslocamentos da armação interna 5em relação à armação externa 6, no segundo sentido da direção Y1 sãoamortecidos pelas protuberâncias de rebordo 33.

A invenção não se limita de modo nenhum ao modo de realiza-ção apresentado acima. Ela abrange igualmente numerosas variantes. Porexemplo, o corpo em elastômero pode ser completado por um calço hidráuli-co com duas câmaras cheias de líquido e separadas uma da outra por umapassagem estreitada.

Claims

1. Conjunto antivibratório, compreendendo um primeiro (2) e umsegundo (3) elementos rígidos e um suporte antivibratório (4) para unir essesdois elementos (2, 3), amortecer vibrações entre esses dois elementos (2,3)e suportar uma carga (2), conforme uma primeira direção vertical (Z), o su-porte (4) comportando ele próprio:- duas armações rígidas (5, 6), respectivamente interna e exter-na, adaptadas para serem ligadas, respectivamente, com o primeiro (2) e osegundo (3) elementos rígidos, a armação externa (6) formando uma caixa(9) com uma forma anular que envolve a armação interna (5) e comportauma passagem (15) atravessada pela armação interna (5); e- um corpo em elastômero (7) que assegura uma ligação entre aarmação interna (5) e a armação externa (6),caracterizado pelo fato de:- a armação interna (5) se estender longitudinalmente, em umasegunda direção horizontal (Y), entre uma primeira extremidade (20) situadafora da caixa (9) e uma segunda extremidade (21) situada na caixa (9) e ap-ta a se escorar contra o segundo elemento rígido (3) para limitar, em umprimeiro sentido, o deslocamento horizontal da armação interna (5) em rela-ção à armação externa (6); e- o corpo em elastômero (7) cooperar com a armação externa (6)em uma zona que nivela sensivelmente uma face (13) oposta à passagem(15).

2. Conjunto antivibratório, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de a caixa (9) comportar uma parede inferior (16) e umaparede superior (17), sensivelmente perpendiculares a primeira direção (Z),assim como duas paredes laterais (18), que se estendem entre a paredeinferior (16) e a parede superior (17), sensivelmente de modo perpendiculara uma terceira direção (X), ela própria sensivelmente perpendicular a primei-ra (Z) e a segunda (Y) direções, cada uma das paredes laterais (18) sendomunida de uma nervura (19) que se estende na segunda direção (Y).

3. Conjunto antivibratório, de acordo com a reivindicação 2, ca-racterizado pelo fato de a armação interna (5) comportar dois rebordos debatente lateral (26), cada rebordo de batente lateral (26) estendendo-se, nacaixa (9), sobre uma borda longitudinal da armação interna (5) em um planosensivelmente paralelo às paredes laterais (18), cada rebordo de batentelateral (26) comportando uma face externa, pelo menos em parte recobertapelo corpo em elastômero (7), e cada rebordo de batente lateral (26) limitan-do o deslocamento da armação interna (5) na caixa (9), em um dos dois sen-tidos da terceira direção (X).

4. Conjunto antivibratório, de acordo com a reivindicação 3, ca-racterizado pelo fato de a passagem (15) ser envolvida por uma divisória(14) que se estende em um plano sensivelmente perpendicular a segundadireção (Y) e a armação interna (5) comportar um rebordo (28) que se es-tende a partir de pelo menos um dos dois rebordos de batente lateral (26),nas proximidades da passagem (15), em um plano perpendicular a segundadireção (Y), esse rebordo (28) estando apto a cooperar com a divisória (14)para limitar o deslocamento da armação interna (5) na caixa (9), na segundadireção (Y), em um segundo sentido oposto ao primeiro sentido, retendo aarmação interna (5) na caixa (9).

5. Conjunto antivibratório, de acordo com uma das reivindica-ções 2 a 4, caracterizado pelo fato de a armação interna (5) comportar, nacaixa (9), uma bossagem (29) com uma convexidade voltada para a paredeinferior (16), essa bossagem (29) sendo pelo menos em parte recoberta pelocorpo em elastômero (7), limitando e amortecendo os deslocamentos, parabaixo, da armação interna (5) na caixa (9).

6. Conjunto antivibratório, de acordo com uma das reivindica-ções 2 a 5, caracterizado pelo fato de a armação interna (5) comportar, nacaixa (9), uma calota (36), destinada a cooperar com a armação externa (6),o corpo em elastômero (7) sendo aderido a essa calota (36) e essa calota(36) comportando bordas (39) escoradas entre a parede inferior (16) e asnervuras (19).

7. Conjunto antivibratório, de acordo com uma das reivindica-ções precedentes, caracterizado pelo fato de a armação interna (5) compor-tar, na caixa (9), um rebordo de batente de extremidade (27) que se estendeao nível da segunda extremidade (21) da armação interna (5), em um planosensivelmente paralelo a primeira direção (Z) e sensivelmente perpendiculara segunda direção (Y), esse rebordo de batente de extremidade (27) sendo,pelo menos em parte, recoberto pelo corpo em elastômero (7).

8. Conjunto antivibratório, de acordo com uma das reivindica-ções precedentes, caracterizado pelo fato de compreender uma estrutura deveículo automóvel e um motor (2), no qual o primeiro elemento rígido é cons-tituído pelo motor (2) e pelo segundo elemento rígido é uma Iongarina (3) daestrutura de veículo automóvel.

9. Conjunto antivibratório, de acordo com a reivindicação 8, ca-racterizado pelo fato de a caixa (9) ser fechada, do lado oposto à passagem(15), pela Iongarina (3) sobre a qual a caixa (9) é fixada.

10. Processo de montagem de um conjunto antivibratório, deacordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de se in-troduzir a armação interna (5) na caixa (9), apresentando, em primeiro lugarna caixa (9), a primeira extremidade (20) da armação interna (5), e se fechara caixa (9) do lado oposto à passagem (15) solidarizando a armação externa(6) ao segundo elemento rígido (3), contendo e retendo uma parte (23) da armação interna (5), essa parte (23) sendo aquela sobre a qual é aderido ocorpo em elastômero (7).