BR102023004559A2 - Amortecimento de mola para sistema acumulador - Google Patents

Abstract

A presente invenção é um acumulador que tem uma câmara de óleo, um primeiro êmbolo separando uma primeira câmara de gás da câmara de óleo, um segundo êmbolo separando uma segunda câmara de gás da câmara de óleo, e um elemento compressível posicionado entre o segundo êmbolo e um batente. O elemento compressível é configurado para amortecer o movimento do segundo êmbolo na direção para o batente.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[001] A presente invenção reivindica o benefício do Pedido Provisional Norte-americano N.° 63/319.267, depositado em 11 de março de 2022, os conteúdos do qual são incorporados aqui na totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção se refere geralmente a um acumulador para um sistema hidráulico e mais especificamente a um acumulador tendo duas câmaras de gás separadas.

FUNDAMENTOS

[003] Sistemas acumuladores podem usar um êmbolo deslizante para separar a câmara de gás de uma câmara de óleo. O êmbolo desliza na mesma para acomodar diferentes pressões dentro da câmara de óleo. Quando o óleo na câmara de óleo tem uma pressão inferior à pressão de pré-carga da câmara de gás, o êmbolo abruptamente para quando a câmara de gás atinge a capacidade total. Essa parada abrupta causa uma alteração correspondente na taxa de fluxo e pode causar um pico de pressão que deve ser abordado pelo sistema hidráulico.

SUMÁRIO

[004] Uma modalidade é um acumulador que tem uma câmara de óleo, um primeiro êmbolo separando uma primeira câmara de gás da câmara de óleo, um segundo êmbolo separando uma segunda câmara de gás da câmara de óleo, e um elemento compressível posicionado entre o segundo êmbolo e um batente. O elemento compressível é configurado para amortecer o movimento do segundo êmbolo na direção para o batente.

[005] Em um exemplo dessa modalidade, o segundo êmbolo tem um canal definido no mesmo e o elemento compressível é pelo menos parcialmente posicionado dentro do canal. Em outro exemplo, a segunda câmara de gás é definida em um alojamento e o batente é formado do alojamento.

[006] Em ainda outro exemplo dessa modalidade, o canal é definido em um anel em torno de um eixo geométrico através do segundo êmbolo. Em parte desse exemplo, o canal é dimensionado para corresponder com o elemento compressível para reter pelo menos uma porção do elemento compressível no mesmo através de um ajuste devido à fricção.

[007] Em outro exemplo a primeira câmara de gás é configurada para prover uma primeira pressão de pré-carga e a segunda câmara de gás é configurada para prover uma segunda pressão de pré-carga, a segunda pressão de pré-carga sendo diferente da primeira pressão de pré-carga. Em uma parte desse exemplo, o acumulador é configurado para ter a segunda pressão de pré-carga sendo maior que a primeira pressão de pré-carga.

[008] Em ainda outro exemplo dessa modalidade, o elemento compressível compreende uma mola tendo uma constante de mola variável. Em outro exemplo, o elemento compressível compreende uma mola helicoidal. Em ainda outro exemplo o elemento compressível compreende uma mola ondulada. Em outro exemplo o elemento compressível compreende uma mola de disco. Em outro exemplo o elemento compressível é posicionado em torno de um orifício da câmara de óleo quando o elemento compressível entra em contato com um batente.

[009] Outra modalidade dessa invenção é um acumulador que tem um alojamento definindo a câmara de gás e uma câmara de óleo, um êmbolo posicionado dentro da câmara de gás e configurado para seletivamente deslizar na mesma, e um elemento compressível acoplado ao êmbolo e configurado para entrar em contato com um batente. Nessa modalidade, quando o êmbolo se aproxima ao batente, o elemento compressível amortece o movimento do êmbolo.

[0010] Em um exemplo dessa modalidade, o batente é formado no alojamento. Em outro exemplo, a câmara de óleo é fluidamente acoplada a um conjunto de cilindro hidráulico. Em ainda outro exemplo, o elemento compressível compreende uma mola tendo uma constante de mola variável. Em outro exemplo, o elemento compressível compreende uma mola helicoidal. Em outro exemplo o elemento compressível compreende uma mola ondulada. Em ainda outro exemplo o elemento compressível compreende uma mola de disco.

[0011] Ainda outra modalidade dessa invenção é um método para montar um acumulador que inclui acoplar um elemento compressível a um êmbolo e posicionar o êmbolo em um alojamento para seletivamente deslizar ao longo de um eixo geométrico de acumulador de forma que o elemento compressível seja posicionado entre o êmbolo e um batente, o êmbolo fluidamente separando uma câmara de óleo de uma câmara de gás. Nessa modalidade, o elemento compressível é configurado para seletivamente amortecer o movimento do êmbolo na direção para o batente.

[0012] Em um exemplo contemplado para essa invenção, o elemento compressível é formado de uma borracha. Em ainda outro exemplo, o elemento compressível é formado de um poliuretano.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESESNHOS

[0013] Os aspectos acima mencionados da presente invenção e a maneira de obtê-los se tornarão mais aparentes e a invenção propriamente dita será mais bem entendida pela referência à seguinte descrição das modalidades da invenção, tomadas em conjunção com os desenhos anexos, nos quais: A figura 1 é uma vista esquemática de uma típica configuração hidráulica; A figura 2a é uma vista em perspectiva elevada de um conjunto de acumulador de câmara de gás dupla; A figura 2b é uma vista em seção do conjunto de acumulador da figura 2a; A figura 3 é outra modalidade de um conjunto de acumulador de câmara de gás dupla; A figura 4 é outra modalidade de um conjunto de acumulador de câmara de gás dupla; A figura 5 é outra modalidade de um conjunto de acumulador de câmara de gás dupla; A figura 6 é um fluxograma de processo para produzir o conjunto de acumulador da figura 2a; A figura 7a é uma vista em perspectiva elevada de outra modalidade de um conjunto de acumulador; A figura 7b é uma vista lateral do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 7c é uma vista lateral de seção do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 8a é uma vista de seção detalhada de um êmbolo do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 8b é uma vista de seção detalhada expandida do êmbolo do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 9a é uma vista em perspectiva elevada de um elemento compressível do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 9b é uma vista em seção do elemento compressível do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 9c é uma vista em perspectiva elevada do lado traseiro do elemento compressível do conjunto de acumulador da figura 7a; A figura 9d é uma vista de seção transversal de outra modalidade de um elemento compressível; A figura 9e é uma vista de seção transversal de outra modalidade de um elemento compressível; A figura 9f é uma vista de seção transversal de outra modalidade de um elemento compressível; A figura 9g é uma vista de seção transversal de outra modalidade de um elemento compressível; A figura 9h é uma vista de seção transversal de outra modalidade de um elemento compressível; A figura 9i é uma vista de seção transversal de outra modalidade de um elemento compressível; A figura 10a é uma vista de seção detalhada de outra modalidade de um elemento compressível do conjunto de acumulador da figura 7a; e A figura 10b é uma vista expandida em perspectiva elevada do elemento compressível e do êmbolo da figura 10a.

[0014] Números de referência correspondentes são usados para indicar partes correspondentes através das várias vistas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0015] Para as finalidades de promover uma compreensão dos princípios da presente invenção referência será agora feita às modalidades descritas aqui e ilustradas nos desenhos e linguagem específica será usada para descrever as mesmas. Não obstante, será entendido que nenhuma limitação do escopo da presente invenção é assim pretendida, tais alterações e outras modificações nos dispositivos e métodos ilustrados, e tais outras aplicações dos princípios da presente invenção, conforme ilustrados aqui, sendo contemplados como ocorreriam normalmente para uma pessoa especializada na técnica à qual a presente invenção se refere.

[0016] Na figura 1, uma vista esquemática de uma típica configuração hidráulica 100 é ilustrada. Essa configuração tem uma fonte de fluido 102 que provê fluido, tal como óleo hidráulico, para uma bomba 104 que bombeia o fluido para prover uma pressão e o fluxo do fluido para o conduto 106. O conduto 106 pode redirecionar o fluido pressurizado para muitos componentes hidráulicos diferentes, tais como conjuntos de válvula, atuadores, motores, e similares, para prover energia hidráulica (isto é, fluido a uma pressão e fluxo) para os mesmos. Na configuração hidráulica de exemplo 100 da figura 1, o conduto 106 pode fluidamente acoplar um conjunto de válvula 108 à bomba 104. Esse conjunto de válvula de exemplo 108 pode ser uma válvula de três posições, quatro portas, que seletivamente provê fluido pressurizado para um conjunto de cilindro hidráulico 110 para seletivamente estender, retrair, ou manter, o deslocamento linear do conjunto de cilindro hidráulico 110. Todavia, isso é somente um exemplo de um conjunto de válvula, e muitos outros tipos de conjuntos de válvula são considerados aqui.

[0017] O conjunto de cilindro hidráulico 110 pode ter uma haste 118 acoplada a um êmbolo 120 dentro de um cilindro 122 que separa uma câmara de extensão 124 e uma câmara de extração 126. As câmaras 124, 126 podem ser definidas dentro do cilindro 122, de forma que uma compensação de pressão entre as câmaras 124, 126 possa fazer com que o êmbolo 120 e a correspondente haste 118 se movam linearmente na direção para a câmara de baixa pressão (assumindo que forças externas mínimas estão atuando sobre a haste 118). Na modalidade de exemplo da figura 1, quando fluido pressurizado é provido para a câmara de extensão 124 e a câmara de extração 126 é esgotada, o êmbolo 120 e a haste 118 podem se mover em uma direção estendida 128. Alternativamente, quando fluido pressurizado é provido para a câmara de extração 124 e a câmara de extensão 126 é esgotada, o êmbolo 120 e a haste 118 pode se mover em uma direção retraída 130. Ainda, se fluido for restrito a entrar ou deixar as câmaras 124, 126, a haste 118 e o êmbolo 120 podem permanecer substancialmente no mesmo local dentro do cilindro 122.

[0018] O conjunto de válvula 108 pode ser configurado para ser seletivamente movido entre uma primeira posição 112, uma segunda posição 114, e uma terceira posição 116. A primeira posição 112 encaminha o conduto 106 da bomba 104 de volta para a fonte de fluido 102 ou para outros componentes do sistema hidráulico e isola o fluido nas câmaras 124, 126 para travar assim substancialmente a haste 118 e o êmbolo 120. Na segunda posição 114, fluido pressurizado pode ser direcionado para a câmara de extensão 124, enquanto a câmara de extração 126 é ventilada ou de outra maneira direcionada para um reservatório de baixa pressão para estender a haste 118 e o êmbolo 120 na direção estendida 128. Na terceira posição 116, fluido pressurizado pode ser direcionado para a câmara de extração 126, enquanto a câmara de extensão 124 é ventilada ou de outra maneira direcionada para um reservatório de baixa pressão para mover a haste 118 e o êmbolo 120 na direção retraída 128. O conjunto de válvula 108 pode ser seletivamente eletronicamente controlado como parte de um sistema eletro- hidráulico ou pode ser manualmente manipulado entre outros métodos.

[0019] Na configuração hidráulica 100 da figura 1, um acumulador 132 pode ser fluidamente acoplado ao conduto 134, fluidamente acoplando o conjunto de válvula 108 para o atuador hidráulico 110. Na modalidade de exemplo da figura 1, o acumulador 132 pode ser acoplado ao conduto 134 fluidamente acoplado à câmara de extensão 124, todavia, outros exemplos podem posicionar o acumulador 132 no conduto 136 fluidamente acoplado à câmara de extração 126. De forma indiferente, o acumulador 132 pode prover uma câmara de gás 138 que é separada do fluido no conduto 134 por um diafragma ou êmbolo 140. Nessa configuração, se a pressão de fluido no conduto 134 sofrer pressões extremas, picos de pressão, ou outras variações de pressão, o diafragma ou êmbolo 140 pode ser reposicionado para acomodar adicional, ou menos, fluido no acumulador 132 por meio da alteração do volume da câmara de gás 138. No exemplo da figura 1, o acumulador tem uma única câmara de gás 138 e uma vez quando o diafragma ou êmbolo 140 substancialmente se expande, o acumulador 132 pode não ser capaz de absorver muito mais fluido do conduto 134 ou câmara de extensão 124. Ainda, o acumulador 132 tem uma única câmara de gás 138 e, por conseguinte, é somente capaz de prover uma única pressão de pré-carga. Como tal, o acumulador 132 pode não ser capaz de acomodar variações de pressão de faixa extensa.

[0020] Com referência agora às figuras 2a e 2b, uma vista em seção de uma modalidade de um conjunto de acumulador 200 da presente invenção é ilustrada em uma vista em perspectiva elevada na figura 2a e em uma vista em seção na figura 2b. O conjunto de acumulador 200 pode ter um acumulador 201 que provê câmaras de gás que são compressíveis para abordar variações de pressão em um sistema hidráulico. Mais especificamente, o acumulador 201 do conjunto de acumulador 200 pode prover uma primeira câmara de gás 202 e uma segunda câmara de gás 204, que podem prover diferentes pressões de pré-carga aqui. Pressão de pré-carga se refere à pressão do gás dentro das correspondentes câmaras 202, 204 quando o correspondente conjunto hidráulico não estiver provendo uma pressão substancial. Em outras palavras, pressão de pré-carga pode se referir à pressão nas correspondentes câmaras 202, 204 quando o sistema está em um estado neutro (isto é, não provendo substancial pressão para uma câmara de óleo 206 do acumulador 201).

[0021] No conjunto de acumulador 200 da figura 2, a primeira câmara de gás 202 pode ser separada da câmara de óleo 206 por um primeiro êmbolo 208 e a segunda câmara de gás 204 pode ser separada da câmara de óleo 206 por um segundo êmbolo 210. Nessa configuração, quando fluido pressurizado é provido para a câmara de óleo 206, os êmbolos 208, 210 podem deslizar axialmente para longe um do outro ao longo de um eixo geométrico de acumulador 212 para comprimir ainda quaisquer gases nas correspondentes câmaras 202, 204. Em outras palavras, quando o volume da câmara de óleo 206 aumenta, um ou ambos dos êmbolos 208, 210 se estendem para longe um do outro ao longo do eixo geométrico de acumulador 212 para acomodar mais fluido na câmara de óleo 206.

[0022] Em um aspecto do conjunto de acumulador 200, uma primeira válvula 214 pode ser fluidamente acoplada à primeira câmara de gás 202 e uma segunda válvula 216 pode ser fluidamente acoplada à segunda câmara de gás 204. A primeira e segunda válvulas 214, 216 podem prover um local para uma ou mais fontes de pressão 218 para seletivamente alterar a pressão de pré-carga da correspondente câmara 202, 204. Nessa configuração, a fonte de pressão 218 pode fazer parte de um sistema pneumático de uma máquina de trabalho. Alternativamente, ela pode ser uma bomba manual que pode ser acoplada à correspondente válvula 214, 216 para alterar a pressão da correspondente câmara 202, 204. Ainda adicionalmente, um sistema eletropneumático pode ser acoplado à primeira e à segunda câmaras de gás 202, 204 através de correspondentes válvulas 214, 216 para seletivamente alterar a pressão de pré-carga aqui.

[0023] O primeiro e segundo êmbolos 208, 210 podem deslizar axialmente ao longo do eixo geométrico de acumulador 212 dentro de um furo de acumulador 220, definido dentro de um alojamento 222. O furo de acumulador 220 pode ser um furo substancialmente cilíndrico através do alojamento 222. Ainda, as paredes cilíndricas do furo de acumulador 220 pode definir uma porção da primeira câmara de gás 202, a segunda câmara de gás 204, e a câmara de óleo 206. Os êmbolos 208, 210 podem ser correspondentemente dimensionados para se ajustarem dentro do furo de acumulador 220 e vedar fluidamente a câmara de óleo 206 das correspondentes primeira e segunda câmaras de gás 202, 204. Em um aspecto dessas invenções, os êmbolos 208, 210 podem ter uma ou mais vedações 224 posicionadas entre as paredes externas dos correspondentes êmbolos 208, 210 e a parede radial do furo de acumulador 220 para vedar fluidamente a câmara de óleo 206 das correspondentes primeira e segunda câmaras de gás 202, 204. O furo de acumulador 220 pode ter um raio substancialmente consistente através da primeira câmara de gás 202, câmara de óleo 206, e segunda câmara de gás 204 para permitir que todas das câmaras 202, 204, 206 sejam parcialmente formadas na mesma etapa de fabricação (substancialmente da mesma maneira que a discutida perfuração ou a formação de outra maneira do furo de acumulador 220 no alojamento 222).

[0024] Em um aspecto dessa invenção, um batente 270 pode ser formado no alojamento 222 para assegurar que o primeiro e segundo êmbolos 208, 210 não se estendam para depois do batente 270 para obstruir uma passagem de fluido 258 para a câmara de óleo 206. O batente 270 pode ser formado por uma seção radialmente para dentro do alojamento 222, definida em torno do local em que a passagem de fluido 258 se estende para a câmara de óleo 206. Alternativamente, o batente 270 pode ser um clipe em C para cada um dos êmbolos 208, 210, que se estende para dentro de fendas correspondentes definidas nas paredes internas da câmara de óleo 206 para substancialmente prevenir que o correspondente êmbolo 208, 210 se estenda para dentro da câmara de óleo 206 para obstruir a passagem de fluido 258.

[0025] O alojamento 222 pode ter uma tampa de extremidade 226, 228, acoplada a lados opostos do alojamento 222, para substancialmente isolar fluidamente as correspondentes câmaras de gás 202, 204 a partir de um ambiente circundante 230. Nesse exemplo, a primeira câmara de gás 202 pode ser definida pela parede cilíndrica do furo de acumulador 220 através do alojamento 222, do primeiro êmbolo 208, e da tampa de extremidade 226. Similarmente, a segunda câmara de gás 204 pode ser definida pela parede cilíndrica do furo de acumulador 220 através do alojamento 222, do segundo êmbolo 210, e da tampa de extremidade 228.

[0026] Cada êmbolo 208, 210 pode ter cavidade de êmbolo 232 definida no mesmo. A cavidade de êmbolo 232 pode ser uma cavidade definida no correspondente êmbolo 208, 210, dimensionada para permitir que quaisquer elementos salientes das correspondentes válvulas 214, 216 sejam parcialmente posicionados na mesma quando o correspondente êmbolo 208, 210 está em, ou em cerca de, uma posição completamente estendida. A posição completamente estendida pode ser a posição na qual o correspondente êmbolo 208, 210 está tão próximo quanto possível à correspondente tampa de extremidade 226, 228, maximizando assim o volume da câmara de óleo 206. A cavidade de êmbolo 232 pode assegurar que o correspondente êmbolo 208, 210 possa ficar posicionado na posição completamente estendida sem substancialmente entrar em contato ou danificar qualquer porção da correspondente válvula 214, 216.

[0027] O conjunto de acumulador 200 pode também ter um conjunto de cilindro hidráulico 234 similar ao conjunto de cilindro hidráulico 110. Todavia, na modalidade da figura 2, o conjunto de cilindro hidráulico 234 é pelo menos parcialmente definido dentro de um furo hidráulico 236 no mesmo alojamento 222 que o acumulador 201. Nessa configuração, o furo hidráulico 236 é definido através de uma porção do alojamento 222 para acomodar uma haste 238, êmbolo de haste 240, e vedação 242 do conjunto de cilindro hidráulico 234. A haste 238 e o êmbolo 240 podem funcionar substancialmente da mesma maneira que a discutida aqui para o conjunto de cilindro hidráulico 110. Isto é, o êmbolo de haste 240 pode fluidamente separar uma câmara de extensão 244 em uma extremidade do furo hidráulico 236 da câmara de retração 246 na outra extremidade. Ainda, fluido hidráulico pode ser seletivamente provido para, ou removido de, a câmara de extensão 244 através de um orifício de extensão 248. Similarmente, fluido hidráulico pode ser seletivamente provido para, ou removido de, a câmara de retração 246 através de um orifício de retração 250.

[0028] O orifício de extensão 248 e o orifício de retração 250 podem ser fluidamente acoplados a um sistema hidráulico, tal como o conjunto de válvula 108, bomba 104, e fonte de fluido 102, discutidos aqui para seletivamente mover a haste 238 e o êmbolo de haste 240 em uma direção de extensão 252 ou uma direção de retração 254 ao longo de um eixo geométrico de haste 256. Em uma modalidade considerada aqui, conjunto de cilindro hidráulico 234 pode ser acoplado a componentes móveis de uma máquina de trabalho ou similar. A máquina de trabalho pode ter um sistema eletro- hidráulico, que seletivamente controla o conjunto de válvula 108 para alterar a posição da haste 238 e do êmbolo de haste 240 na direção de extensão 252 ou na direção de retração 254.

[0029] O alojamento 222 pode também definir a passagem de fluido 258 no mesmo, que fluidamente acopla a câmara de extensão 244 à câmara de óleo 206. Nessa configuração, quando picos de pressão ou similares são introduzidos ao o fluido na câmara de extensão 244, o volume da câmara de óleo 206 pode aumentar quando os êmbolos 208, 210 se moverem axialmente para longe um do outro e o gás nas correspondentes câmaras 202, 204 é ainda mais comprimido. Em outras palavras, na modalidade da figura 2, o alojamento 222 pode prover uma base estrutural para o acumulador 201 e o conjunto de cilindro hidráulico 234, enquanto simultaneamente provê uma passagem de fluido 258, que fluidamente acopla a câmara de óleo 206 à câmara de extensão 244.

[0030] As tampas de extremidade 226, 228 podem também parcialmente encerrar a câmara de extensão 244 e a câmara de retração 246 com o furo hidráulico 236 do alojamento 222. Mais especificamente, as tampas de extremidade 226, 228 podem ser posicionadas em extremidades axiais do furo hidráulico 236 para substancialmente vedar o interior do furo 236 com relação ao ambiente circundante 230. Em um aspecto dessas invenções, vedações ou similares podem ser posicionados entre as correspondentes tampas de extremidade 226, 228 e o alojamento 222 em cada extremidade do acumulador e furo hidráulico 220, 236 para assistir na vedação dos correspondentes furos 220, 236. Ainda, as tampas de extremidade 226, 228 podem ser removivelmente acopladas ao alojamento 222 com fixadores 260. Mais especificamente, o alojamento 222 pode ter furos rosqueados para receber fixadores 260, tais como parafusos para removivelmente acoplar as tampas de extremidade 226, 228 ao alojamento 222.

[0031] Em outro aspecto dessa invenção, um acoplador de atuador 262 pode ser formado na tampa de extremidade 226. O acoplador de atuador 262 pode ser um local de acoplamento ao longo do eixo geométrico de haste 256, que provê suficiente resistência estrutural para acoplar o conjunto de cilindro hidráulico 234 aos componentes móveis de uma máquina de trabalho ou similar. Em um exemplo, um acoplador de haste 264 pode ser acoplado a um primeiro componente móvel de uma máquina de trabalho e o acoplador de atuador 262 pode ser acoplado a um segundo componente da máquina de trabalho. Nessa configuração, a haste 238 pode se mover em qualquer uma da direção de extensão 252 ou da direção de retração 254 para alterar a orientação do primeiro componente móvel com relação ao segundo componente. Ainda adicionalmente, o acumulador 201 pode absorver picos de pressão causados ou pelo sistema hidráulico da máquina de trabalho ou por entradas físicas na haste 238 na direção de retração 254.

[0032] Embora o conjunto de cilindro hidráulico 234 seja descrito aqui como formado dentro do mesmo alojamento 222 que o acumulador 201, outras modalidades consideradas aqui separam o conjunto hidráulico do alojamento do acumulador. Mais especificamente, o acumulador 201 pode substancialmente substituir o acumulador 132 ilustrado na figura 1. Nessa configuração, a passagem de fluido 258 do acumulador 201 pode utilizar conduto, mangueira, ou similar, para ser encaminhada à câmara de extensão 124 do conjunto de cilindro hidráulico 110.

[0033] Ainda adicionalmente, em outra modalidade contemplada aqui e ilustrada na figura 3, um conjunto de acumulador 300 pode prover dois acumuladores separados 302, 304 fluidamente acoplados um ao outro através do conduto 306. Os acumuladores 302 podem funcionar de maneiras substancialmente similares que o acumulador 201, em que os êmbolos 308, 310 separam as correspondentes câmaras de gás 312, 314 das câmaras de óleo 316, 318. Todavia, na modalidade da figura 3, o conduto 306 fluidamente acopla as câmaras de óleo separadas 316, 318 uma à outra e provê um local de acoplamento 320 para a câmara de extensão 124 do conjunto de cilindro 110. As câmaras de gás 312, 314 podem também ter válvulas 322, 324 que permitem que as câmaras de gás 312, 314 sejam independentemente pressurizadas com diferentes pressões similares às das válvulas 214, 216 discutidas aqui.

[0034] Com referência agora à figura 4, outra modalidade de um conjunto de acumulador de câmaras de gás duplas 400 é ilustrada. Na modalidade da figura 4, o conjunto de acumulador 400 pode definir uma primeira câmara de gás 402 pelo menos parcialmente dentro da haste 404 do conjunto de cilindro hidráulico 406. Mais especificamente, a haste 404 pode ter uma cavidade cilíndrica na mesma, com um êmbolo 408 posicionado dentro da cavidade cilíndrica. O êmbolo 408 pode separar a primeira câmara de gás 402 de uma câmara de óleo 410. Ainda, o conduto pode fluidamente acoplar a câmara de óleo 410 a um acumulador de diafragma 414 tendo uma segunda câmara de gás 412 fluidamente separada da câmara de óleo 410 por um diafragma 416. Tanto a primeira câmara de gás 402 quanto a segunda câmara de gás 412 podem ter válvulas 418 acopladas às mesmas que permitem que a pressão de pré-carga nas correspondentes câmaras de gás 402, 412 seja seletivamente alteada conforme discutido aqui com referência às válvulas 214, 216.

[0035] No conjunto de acumulador 400, pressão de fluido pode ser provida para a câmara de óleo 410 em uma entrada de fluido 420 por um sistema hidráulico ou similar. A haste 404 pode se estender ou retrair de forma responsiva às alterações na pressão de fluido provida na entrada de fluido 420 e o gás nas câmaras de gás 402, 412 pode ser comprimido para modificar o volume da câmara de óleo 410 para abordar picos ou quedas na pressão de fluido da câmara de óleo 410, conforme discutido aqui.

[0036] Com referência agora à figura 5, ainda outra modalidade de um conjunto de acumulador de câmara de gás dupla 500 é ilustrada. O conjunto de acumulador 500 da figura 5 pode ter uma primeira câmara de gás 502 definida em uma cavidade anular em torno de um cilindro 504 e a haste 506 do conjunto de cilindro hidráulico 508. Essa configuração pode ter um êmbolo conformado em disco anular 510 que desliza ao longo de uma parede radialmente externa do cilindro 504 para separar a primeira câmara de gás 502 de uma câmara de óleo 512. Um acumulador de diafragma 514 tendo uma segunda câmara de gás 516 pode ser fluidamente separado da câmara de óleo 512 por um diafragma 518. Tanto a primeira câmara de gás 502 quanto a segunda câmara de gás 516 podem ter válvulas 520 acopladas às mesmas, que permitem que a pressão de pré-carga nas correspondentes câmaras de gás 502, 516 sejam seletivamente alteadas, conforme discutido aqui com referência às válvulas 214, 216.

[0037] No conjunto de acumulador 500, um conjunto de válvula 522 pode ser similar ao conjunto de válvula 108 e pode seletivamente alterar a pressão de fluido provida para a câmara de óleo 512 de um sistema hidráulico. Nessa configuração, o conjunto de acumulador 500 pode abordar picos ou reduções em pressão de fluido na câmara de óleo 512 por meio da modificação do volume da câmara de óleo 512 através do movimento do correspondente êmbolo 510 e diafragma 518.

[0038] Todas as modalidades do conjunto de acumulador de câmara de gás dupla discutido aqui (isto é, as figuras 2 a 5) podem prover câmaras de gás separadas, que podem ser independentemente cheias para diferentes pressões de pré-carga. Isso pode prover um mais compacto conjunto de acumulador que pode abordar uma faixa mais ampla de pressão de câmara de óleo e alteração de volume em comparação com acumuladores de câmara de gás única. Mais especificamente, a primeira câmara de gás pode ter uma baixa pressão de pré-carga, enquanto a segunda câmara de gás pode ter uma relativamente alta pressão de pré-carga. Nessa configuração, quando a câmara de óleo sofre um moderado pico em pressão, a relativamente baixa pressão de pré-carga na primeira câmara pode ser ainda mais comprimida até a primeira câmara de gás não puder ser ainda mais comprimida, enquanto o volume da segunda câmara de gás permanece substancialmente inalterado. Nesse instante, se a pressão de óleo na câmara de óleo continuar a aumentar, a segunda câmara de gás pode começar a comprimir a câmara de gás pré- carregada de forma relativamente alta para expandir ainda mais o volume da câmara de óleo para acomodar o pico de pressão na câmara de óleo.

[0039] Com referência agora à figura 6, um fluxograma de fabricação de exemplo 600 para o conjunto de acumulador 200 é ilustrado. Nesse fluxograma 600, uma única peça de material pode ser provida para o alojamento 222. Então, na caixa 602, o furo de acumulador 220 pode ser criado no alojamento 222. O furo de acumulador 220 pode ser perfurado ou de outra maneira furado através do alojamento 222 ao longo do eixo geométrico de acumulador 212. Na modalidade com um batente 270 formado no alojamento 222, o furo 220 pode se estender somente até o batente 270 e ser formado de qualquer lado do alojamento 222. Um furo menor pode ser definido através do batente 270 para formar a câmara de óleo 206 no mesmo. O batente 270 pode se estender substancialmente radialmente para dentro, para entrar em contato e prevenir que os êmbolos 208, 210 entrem na câmara de óleo 206 e obstruam a passagem de fluido 258.

[0040] Em uma modalidade alternativa, o furo 220 pode ser formado por um único processo de perfuração, no qual o furo inteiro 220 é cerca do mesmo radio. Nessa configuração, o batente 270 pode ser formado por um clipe em C posicionado em rebaixos formados em qualquer lado da câmara de óleo 206. Os clipes em C podem ser dimensionados para entrar em contato com os correspondentes êmbolos 208, 210 para prevenir que os êmbolos 208, 210 entrem na câmara de óleo 206 e obstruam a passagem de fluido 258, similarmente ao batente 270.

[0041] Similarmente, na caixa 604, o furo hidráulico 236 pode ser formado através do alojamento 222 por intermédio da perfuração ou de outra maneira furando o furo hidráulico 236 através do alojamento 222 ao longo do eixo geométrico de haste 256. Em uma modalidade de exemplo, o furo hidráulico 236 e o furo de acumulador 220 podem ser substancialmente paralelos um ao outro através do alojamento 222.

[0042] A passagem de fluido 258 pode ser formada no alojamento na etapa 606 para prover um trajeto de fluido do furo de acumulador 220 para o furo hidráulico 236. A passagem de fluido 258 pode ser formada por um primeiro furo passante parcial 614 definido ao longo de um primeiro eixo geométrico de passagem 616. O primeiro eixo geométrico de passagem 616 pode ser substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de acumulador 212 e o primeiro furo passante parcial 614 pode ser formado por um processo de perfuração, que se estende através da parede do furo de acumulador 220, através do furo de acumulador 220, e pelo menos parcialmente para dentro de uma parede 622 do alojamento 222 separando o furo de acumulador 220 e o furo hidráulico 236. Depois do primeiro furo passante parcial 614 ser formado, um tampão 626 pode ser colocado na parede do furo de acumulador 220 para substancialmente isolar o furo de acumulador 220 com relação ao ambiente circundante 230.

[0043] Um segundo furo passante parcial 620 pode também ser formado através da parede 622 do alojamento 222 ao longo do segundo eixo geométrico de passagem 618. O segundo eixo geométrico de passagem 618 pode ser paralelo ao eixo geométrico de acumulador 212 e perpendicular ao primeiro eixo geométrico de passagem 616. O segundo furo passante parcial 620 pode se estender de um lado do alojamento 222 para dentro da parede 622 até o segundo furo passante parcial 620 pelo menos parcialmente interceptar o primeiro furo passante parcial 614. Uma passagem radial 624 pode ser formada no ponto de entrada do segundo furo passante parcial 620, acoplando fluidamente o segundo furo passante parcial 620 ao furo hidráulico 236. Nessa configuração, uma vez quando a tampa de extremidade 226 é acoplada ao alojamento 222, a passagem de fluido 258 pode fluidamente acoplar a câmara de extensão 244 à câmara de óleo 206, conforme ilustrado na figura 2b.

[0044] Na caixa 608, os êmbolos 208, 210 podem ser posicionados no furo de acumulador 220 nos lados opostos do primeiro furo passante parcial 614 para parcialmente definir a câmara de óleo 206. vedações 224 podem ser posicionadas nos êmbolos 208, 210 antes da inserção no furo de acumulador 220 e os êmbolos 208, 210 podem ser orientados de forma que as cavidades de êmbolo 232 sejam voltadas para as correspondentes válvulas 214, 216. Na configuração de batente em forma de C, os clipes em C podem ser posicionados dentro do furo 220 antes da inserção dos êmbolos 208, 210 para prevenir que os êmbolos 208, 210 se movam demasiadamente longe para dentro da câmara de óleo 206 e bloqueiem a passagem de fluido 258. Na configuração de batente 270, os êmbolos 208, 210 serão prevenidos de bloquear a passagem de fluido 258 através do contato com o batente 270 formado do alojamento 222. A haste 238 e o êmbolo de haste 240 podem ser posicionadas dentro do furo hidráulico 236 na caixa 610.

[0045] Na caixa 612, as tampas de extremidade 226, 228 podem ser acopladas ao alojamento 222 para substancialmente travar os êmbolos 208, 210 e o êmbolo de haste 240 dentro dos correspondentes furos 220, 236. Ainda, as tampas de extremidade 226, 228 podem ter vedações, gaxetas, ou similares, para substancialmente prevenir que gás ou fluido escape entre o alojamento 222 e a correspondente tampa de extremidade 226, 228. Em um aspecto dessa invenção, a tampa de extremidade 228 pode ter a vedação 242 para o conjunto de cilindro hidráulico 234 formado na mesma. Ainda, os fixadores 260 podem ser apertados ao alojamento 222 no torque apropriado para assegurar que as tampas de extremidade 226, 228 mantenham o acoplamento impermeável ao fluido ao alojamento 222. As válvulas 214, 216 podem ser acopladas às correspondentes tampas de extremidade 226, 228 ou antes de as tampas de extremidade 226, 228 serem acopladas ao alojamento 222 ou posteriormente em uma etapa separada.

[0046] Uma vez quando o conjunto de acumulador 200 é fabricado e montado conforme discutido aqui, o acoplador de atuador 262 e a acoplador de haste 264 podem ser acoplados a componentes móveis de uma máquina de trabalho ou similar. Ainda, um sistema hidráulico pode ser fluidamente acoplado aos orifícios 248, 250 através de um conjunto de válvula para seletivamente atuar o conjunto de cilindro hidráulico 234.

[0047] O conjunto de acumulador 200 é ilustrado tendo um orifício de extensão 248 e um orifício de retração 250, fluidamente acoplados a um sistema hidráulico, para seletivamente mover a haste 238 e o êmbolo de haste 240 em uma direção de extensão 252 ou uma direção de retração 254 ao longo de um eixo geométrico de haste 256. Ainda, a passagem de fluido 258 é ilustrada como acoplando fluidamente a câmara de extensão 244 à câmara de óleo 206. Todavia, essa invenção também contempla o encaminhamento da passagem de fluido 258 para a câmara de retração 246. Nessa configuração, quando picos de pressão ou similares são introduzidos ao fluido na câmara de retração 246, o volume da câmara de óleo 206 pode aumentar quando os êmbolos 208, 210 se movem axialmente para longe um do outro e o gás nas correspondentes câmaras 202, 204 é ainda mais comprimido. Em outras palavras, a passagem de fluido 258 pode ser encaminhada ou para a câmara de extensão 244 ou a câmara de retração 246 para prover os benefícios do conjunto de acumulador 200 ou enquanto a câmara de extensão 244 está sendo pressurizada ou enquanto a câmara de retração 246 está sendo pressurizada.

[0048] Embora o conjunto hidráulico ilustrado na figura 2b possa ser um cilindro de dupla ação, em outras modalidades consideradas aqui o conjunto de acumulador 200 pode ser aplicado a um conjunto de cilindro de ação simples. Por exemplo, um cilindro hidráulico de extensão de ação simples pode encaminhar a passagem de fluido 258 à câmara de extensão 244. Alternativamente, cilindros de retração de ação simples pode encaminhar a passagem de fluido 258 para a câmara de retração 246. Consequentemente, o conjunto de acumulador 200 contemplado aqui pode ser aplicado a qualquer configuração de cilindro hidráulico.

[0049] Com referência agora às figuras 7a a 7d, outra modalidade de um conjunto de acumulador 700 é ilustrada. Esse conjunto de acumulador 700 compartilha muitas características como o conjunto de acumulador 200 ilustrado nas figuras 2a a 2b. Consequentemente, características similares usam números de referência similares e não serão descritas em detalhe aqui para as figuras 7a a 7d, embora as características técnicas sejam similarmente compartilhadas com a modalidade das figuras 2a a 2b. Por exemplo, a câmara de gás 202 da figura 2a é designada como a câmara de gás 702 na figura 7d. Os dois últimos dígitos de qualquer número de referência relacionado das figuras 2a a 2b são similarmente usados nas figuras 7a a 7d.

[0050] Mais especificamente, o conjunto de acumulador 700 pode ter uma primeira câmara de gás 702 e uma segunda câmara de gás 704 tendo uma câmara de óleo 706 entre as mesmas. A câmara de óleo 706 pode ser separada da segunda câmara de gás 702 por um primeiro êmbolo 708 e pode ter orifícios 781, 782 dirigindo o óleo na direção para os correspondentes êmbolos 708, 710. Similarmente, a câmara de óleo 706 pode ser separada da segunda câmara de gás 704 por um segundo êmbolo 710. Conforme discutido aqui, o primeiro e segundo êmbolos 708, 710 podem ser axialmente móveis ao longo de um eixo geométrico de acumulador 712 para comprimir ainda mais qualquer gás nas respectivas câmaras de gás 702, 704 quando o óleo na câmara de óleo 706 tem suficiente pressão. Ainda adicionalmente, cada câmara de gás 702, 704 pode ter uma válvula 714, 716 que permite à respectiva câmara de gás 702, 704 ser seletivamente cheia com um gás até uma desejada pressão. Conforme discutido aqui, a pressão de gás nas câmaras 702, 704 permite que o volume da câmara de óleo 706 seletivamente se altere sob as diferentes condições de pressão de óleo. Em um aspecto dessa invenção, a primeira câmara de gás 702 é destinada para ter uma pressão relativamente mais baixa que a segunda câmara de gás 704. Ainda adicionalmente, uma ou ambas das válvulas 714, 716 podem ser fluidamente acopladas a uma fonte de pressão 718 para seletivamente alterar a pressão de gás dentro da correspondente câmara de gás 702, 704.

[0051] Conforme ilustrado na figura 7d, ambas das câmaras de gás 702, 704 e a câmara de óleo 706 podem ser pelo menos parcialmente formadas de um alojamento 722. O alojamento 722 pode ser usinado de uma única peça de material para prover os canais de fluido discutidos aqui. Por exemplo, a primeira câmara de gás 702 pode ser formada de um furo parcial no o alojamento 722, em que o primeiro êmbolo 708 pode deslizar axialmente no mesmo ao longo do eixo geométrico de acumulador 712. Uma ou mais vedações 724 podem ser posicionadas entre o primeiro êmbolo 708 e o alojamento 722 para vedar fluidamente a primeira câmara de gás 702 da câmara de óleo 706. Ainda, uma tampa de extremidade 726 pode ser acoplada ao alojamento com um ou mais fixadores 760 para isolar fluidamente a primeira câmara de gás 702 a partir de um ambiente circundante 730.

[0052] Similarmente, a segunda câmara de gás 704 pode ser formada de um furo parcial no alojamento 722 em que o segundo êmbolo 710 pode deslizar axialmente no mesmo ao longo do eixo geométrico de acumulador 712. Uma ou mais vedações 724 podem ser posicionadas entre o segundo êmbolo 710 e o alojamento 722 para vedar fluidamente a segunda câmara de gás 704 da câmara de óleo 706. Ainda, uma tampa de extremidade 728 pode ser acoplada ao alojamento com um ou mais fixadores 760 para isolar fluidamente a segunda câmara de gás 704 com relação ao ambiente circundante 730.

[0053] O alojamento 722 pode também pelo menos parcialmente alojar um conjunto de cilindro hidráulico 734. O conjunto de cilindro hidráulico 734 pode ter um furo hidráulico 736 formado no alojamento e dimensionado para seletivamente receber óleo pressurizado no mesmo. O furo hidráulico 736 pode também ser dimensionado para receber uma haste 738, que pode ser seletivamente movida em uma direção de extensão 752 ou uma direção de retração 754 ao longo de um eixo geométrico de haste 756 com base na pressão do fluido provido para o furo hidráulico e forças externas atuando sobre um acoplador de haste 764 da haste. Em um exemplo, o conjunto de vedação 742 pode ser seletivamente acoplável ao alojamento 722 para vedar fluidamente o furo hidráulico 736 com relação ao ambiente circundante 730. O conjunto de vedação742 pode ter uma ou mais vedações posicionadas em torno da circunferência da haste 738 para substancialmente prevenir que óleo no furo hidráulico 722 vaze para após o conjunto de vedação742.

[0054] O furo hidráulico 736 pode ser fluidamente acoplado à câmara de óleo 706 através da passagem de fluido 758. A passagem de fluido 758 pode prover um encaminhamento de fluido do furo hidráulico 736 para a câmara de óleo 706 de forma que fluido introduzido no furo hidráulico 736 de um sistema hidráulico possa alterar a posição de um ou ambos dos êmbolos 708, 710, quando o óleo é provido a uma pressão suficientemente alta. A passagem de fluido 758 pode ser formada por perfuração através de um furo passante parcial 774 do alojamento e para dentro da câmara de óleo 706. Uma vez quando a passagem de fluido 758 é formada, o furo passante parcial 774 pode ser tamponado.

[0055] Em um aspecto dessa invenção, um batente 770 pode ser posicionado entre o primeiro êmbolo 708 e o segundo êmbolo 710. O batente 770 pode ser uma porção do alojamento 722, que se estende radialmente para dentro com relação às câmaras adjacentes 702, 704. Alternativamente, o batente 770 pode ser um componente separado, acoplado ao alojamento 722. De forma indiferente, o batente 770 pode prover uma superfície para os correspondentes êmbolos 708, 710 para entrar em contato quando a pressão nas correspondentes câmaras de gás 702, 704 é maior que a pressão do óleo na câmara de óleo 706. Nessa configuração, os êmbolos 708, 710 serão posicionados adjacentes ao batente 770.

[0056] Em um aspecto dessa invenção, o segundo êmbolo 710 pode ter um elemento compressível 780 posicionado entre o segundo êmbolo 710 e o batente 770. O elemento compressível 780 pode ser posicionado para amortecer o movimento do segundo êmbolo 710 quando ele se aproxima ao batente 770. Mais especificamente, o elemento compressível 780 pode ser um material que pode se comprimir quando o segundo êmbolo 710 é posicionado adjacente ao batente 770. Em um aspecto dessa invenção, o segundo êmbolo 710 pode ter um canal 802 definido na face do segundo êmbolo 710, dirigido na direção para o batente 770. O canal 802 pode ser dimensionado para receber uma porção do elemento compressível 780 para assegurar que o elemento compressível 780 permaneça apropriadamente posicionado entre o segundo êmbolo 710 e o batente 770. Ainda, o canal 802 pode ser definido em um anel em torno do eixo geométrico de acumulador 712. Em outras palavras, o canal pode ter uma seção transversal circular através de um plano definido perpendicularmente através do eixo geométrico de acumulador 712.

[0057] É contemplado que o elemento compressível 780 pode ser acoplado ao segundo êmbolo 710 dentro do canal 802 através de um adesivo, ajuste devido à fricção, ou qualquer outro método de acoplamento conhecido. Em um aspecto dessa invenção, o canal 802 pode ter um menor raio em um lábio externo comparado com um canto interno do canal 802. O elemento compressível 780 pode ter um perfil similar, de forma que o elemento compressível 780 possa precisar ser elasticamente deformado para ficar posicionado dentro do canal 802. Uma vez quando posicionado dentro do canal 802, o lábio externo pode substancialmente prevenir que o elemento compressível 780 saia do canal 802 sob as condições de carga esperadas.

[0058] Em um aspecto dessa invenção, o elemento compressível 780 pode ser formado de um material substancialmente sólido/compressível em uma forma contornada 900. A forma contornada 900 pode ter uma seção de base 902 dimensionada para o ajuste devido à fricção dentro do canal 802, conforme discutido aqui. O ajuste devido à fricção significa que o elemento compressível 780 se ajusta dentro do canal 802 para pelo menos parcialmente entrar em contato com as paredes do canal, de forma que a fricção entre o elemento compressível 780 e as paredes do canal 802 substancialmente mantenham uma orientação do elemento compressível 780 no canal 802. A forma contornada 900 do elemento compressível 780 pode ter uma aresta dianteira cônica 904. A aresta dianteira cônica 904 pode ser formada de forma que o elemento compressível 780 amorteça o movimento do segundo êmbolo 710 na direção para o batente 770 com maior força quando o segundo êmbolo se tornar mais próximo ao batente 770. Em uma modalidade contemplada aqui, a aresta dianteira tem uma seção transversal substancialmente triangular. Todavia, essa invenção também contempla outra geometria de aresta dianteira para a forma contornada, que pode permitir que o elemento compressível 780 amorteça o movimento entre o segundo êmbolo 710 e o batente 770. Por exemplo, o elemento compressível 780 pode ter uma seção transversal de qualquer uma daquelas ilustradas em ...

[0059] Essa invenção considera muitas geometrias potenciais para a seção transversal do elemento compressível 780. Por exemplo, a figura 9d ilustra um elemento compressível chanfrado 780d, a figura 9e ilustra um elemento compressível duplamente chanfrado 780e, a figura 9f ilustra um elemento compressível triangular 780f, a figura 9g ilustra um elemento compressível arredondado 780g, a figura 9h ilustra um elemento compressível em ângulo reto 780h, e a figura 9i ilustra um elemento compressível trapezoidal 780i. Conforme discutido aqui, cada um dos elementos compressíveis ilustrados nas figuras 9a-9i pode ser formado de um material sólido que tem propriedades compressíveis. Por exemplo, o elemento compressível 780 pode ser formado de borracha, poliuretano, um plástico, compósito, metal, ou qualquer outro material que pode prover uma força de amortecimento sobre o êmbolo 710 conforme ele se aproxima ao correspondente batente.

[0060] Canais de fluido podem também ser definidos através da aresta dianteira cônica 904 para assegurar que fluido possa passar através da mesma. Quando o segundo êmbolo 710 se aproxima ao batente 770 e a arresta dianteira cônica 904 entra em contato com o batente, óleo na câmara de óleo pode ficar posicionado entre a porção radialmente externa do elemento compressível 780 e o alojamento 722 e o segundo êmbolo 710. Os canais de fluido podem prover um encaminhamento de fluido para qualquer óleo posicionado ao longo da porção radialmente externa da arresta dianteira cônica 904 para passar ali através quando o segundo êmbolo 710 se move para mais próximo ao batente 770, comprimindo a forma contornada 900 do elemento compressível 780. Em outra modalidade contemplada aqui, os canais de fluido podem ser definidos no batente 770 ou no segundo êmbolo 710 para assegurar que óleo não seja isolado no lado radialmente externo do elemento compressível 780.

[0061] Em uma modalidade alternativa, o elemento compressível 780 pode ser uma mola helicoidal 1000. A mola helicoidal pode ser posicionada dentro do canal 802 do segundo êmbolo 710 e se estender axialmente ao longo do eixo geométrico de acumulador 712 na direção para o batente 770. A mola helicoidal 1000 pode ser dimensionada para sempre entrar em contato tanto com o batente 770 quanto com o segundo êmbolo 710 ou se mover com o segundo êmbolo 710 e somente entrar em contato com o batente 770 quando o segundo êmbolo 710 se aproximar ao batente 770 para poder ficar posicionado adjacente ao batente 770. O tamanho e o número de espiras na mola helicoidal 1000 podem ser selecionados com base na aplicação particular, sendo que a constante de mola e as exigências de deslocamento da mola helicoidal são particularmente atendidos para a aplicação específica.

[0062] No uso, o conjunto de acumulador 700 pode ser acoplado entre componentes móveis de uma máquina de trabalho ou similar. Por exemplo, o acoplador de atuador 762 pode ser acoplado a um chassi da máquina de trabalho e o acoplador de haste 764 pode ser acoplado a um componente da máquina de trabalho que é móvel em relação ao chassi. Um conjunto de válvula hidráulico 783 pode seletivamente prover óleo hidráulico pressurizado de um sistema hidráulico ao interior do furo hidráulico 736 do conjunto de cilindro hidráulico 734 para seletivamente mover a haste 738 na direção de extensão ou retração 752, 754 para alterar a distância entre o acoplador de atuador 762 e o acoplador de haste 764. Se o óleo hidráulico introduzido no furo hidráulico 736 tiver uma pressão maior que a pressão de pré-carga em qualquer da primeira ou da segunda câmara de gás 702, 704, o correspondente êmbolo 708, 710 se moverá para longe do batente 770 para acomodar um maior volume de óleo hidráulico dentro da câmara de óleo 706. A primeira câmara de gás 702 e a segunda câmara de gás 704 podem ser ajustadas a diferentes pressões de pré-carga, sendo que o primeiro êmbolo 708 pode começar a se mover a uma pressão de óleo mais baixa na câmara de óleo 706 que o segundo êmbolo 710. De forma indiferente, os êmbolos 708, 710 podem deslizar para longe do batente 770 em resposta a uma alta pressão de óleo na câmara de óleo 706. Todavia, uma vez quando o conjunto de válvula hidráulico 783 não está mais provendo óleo hidráulico para o furo hidráulico 736 a pressões maiores que a pressão de pré-carga nas câmaras de gás 702, 704, os êmbolos 708, 710 podem deslizar ao longo do eixo geométrico de acumulador 712 de volta na direção para o batente 770 até o êmbolo ou elemento compressível 780 entrar em contato com o batente 770. Conforme discutido aqui, quando o segundo êmbolo 710 com o elemento compressível 780 entra em contato com o batente 770, o elemento compressível 780 amortecerá o movimento do segundo êmbolo 710.

[0063] Embora um elemento compressível 780 seja ilustrado e descrito aqui somente para o segundo êmbolo 710, uma modalidade contemplada aqui inclui um elemento compressível 780 tanto no primeiro êmbolo 708 quanto no segundo êmbolo 710 para amortecer o movimento de ambos os êmbolos 708, 710 quando eles se aproximam ao batente 770. Em outras palavras, o elemento compressível 780 pode ajudar a transição suave do segundo êmbolo 710 de um estado retraído para um estado de repouso quando a pressão hidráulica é ajustada próxima à pressão de pré-carga da segunda câmara de gás 704, entre outras coisas. Por exemplo, sem algo para controlar como o êmbolo de acumulador de alta pressão passa a repousar quando a pressão diminui para a pressão de pré-carga, o correspondente segundo êmbolo 710 pode parar aproximadamente instantaneamente quando ele entra em contato com o batente 770. Isso pode então causar uma correspondente alteração instantânea na taxa de fluxo, que a correspondente válvula de controle de pressão pode precisar ajustar. Isso causa uma alteração abrupta na taxa de fluxo, que resulta em um pico de pressão. Porque essa alteração pode ser muito rápida, ela pode causar com que a válvula de controle de pressão ultrapasse o curso e se torne instável quando opera nessa faixa.

[0064] Consequentemente, a presente modalidade provê um elemento compressível 780 parcialmente dentro de uma extremidade do segundo êmbolo 710, que passa a repousar sobre o batente 770 formado de um alojamento circundante 722. O elemento compressível 780 permite que o segundo êmbolo 710 tenha uma aproximação amortecida ao batente 770. A constante de mola e deslocamento quando a mola começa a engatar podem ser ajustados e sintonizados com base nas necessidades de desempenho dos atuadores.

[0065] O elemento compressível 780 pode ser qualquer tipo de o elemento compressível capaz de alterar o movimento do segundo êmbolo 710. Por exemplo, qualquer elemento compressível tendo as necessárias exigências de constante de mola e deslocamento é considerado aqui. Em uma modalidade, o elemento compressível 780 pode ser uma mola de constante variável. Em outras modalidades, o elemento compressível 780 pode ser uma mola helicoidal, mola ondulada, arruela de Belville ou mola de disco e qualquer outro dispositivo similar capaz das desejadas exigências de constante de mola e deslocamento.

[0066] O elemento compressível 780 pode ser formado de um material que não se fricciona, desgasta, ou causa contaminação que pode entrar em uma câmara de óleo 706 do conjunto de acumulador 700.

[0067] Um aspecto dessa invenção considera um método para montar o conjunto de acumulador 700. O método inclui acoplar o elemento compressível 780 ao êmbolo 710. O êmbolo 710 pode então ser posicionado na câmara de gás 704 do alojamento 722 para seletivamente deslizar ao longo do eixo geométrico de acumulador 712. O êmbolo 710 e o elemento compressível 780 são orientados de forma que o elemento compressível 780 seja posicionado entre o êmbolo 710 e o batente 770, com o êmbolo 710 fluidamente separando a câmara de óleo 706 da câmara de gás 704. Nessa configuração, o elemento compressível 780 pode seletivamente amortecer o movimento do êmbolo 710 quando ele se move na direção para o batente 722.

[0068] Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita em detalhe nos desenhos e na descrição precedente, tal ilustração e descrição devem ser consideradas como exemplificativas e não de caráter restritivo, sendo entendido que modalidade(s) ilustrativa(s) foi(foram) mostrada(s) e descrita(s) e que todas as alterações e modificações que caem dentro do espírito da invenção são desejadas que sejam protegidas. Será notado que as modalidades alternativas da presente invenção podem não incluir todas das características descritas, mas ainda adicionalmente se beneficiarem de pelo menos alguma das vantagens de tais características. Aqueles de conhecimento comum na técnica podem facilmente conceber suas próprias implementações que incorporam uma ou mais das características da presente invenção e que caem dentro do espírito e escopo da presente invenção conforme definida pelas reivindicações anexas.

Claims (14)

1. Acumulador, caracterizadopelo fato de que compreende: uma câmara de óleo; um primeiro êmbolo separando uma primeira câmara de gás da câmara de óleo; um segundo êmbolo separando uma segunda câmara de gás da câmara de óleo; e um elemento compressível posicionado entre o segundo êmbolo e um batente; em que o elemento compressível é configurado para amortecer o movimento do segundo êmbolo na direção do batente.

2. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, adicionalmente, o segundo êmbolo tem um canal definido no mesmo e o elemento compressível é pelo menos parcialmente posicionado dentro do canal.

3. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda câmara de gás é definida em um alojamento e o batente é formado a partir do alojamento.

4. Acumulador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o canal é definido em um anel em torno de um eixo geométrico que se estende através do segundo êmbolo.

5. Acumulador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o canal é dimensionado para corresponder com o elemento compressível para reter pelo menos uma porção do elemento compressível no mesmo através de um ajuste devido à fricção.

6. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, adicionalmente, a primeira câmara de gás é configurada para prover uma primeira pressão de pré-carga e a segunda câmara de gás é configurada para prover uma segunda pressão de pré-carga, a segunda pressão de pré-carga sendo diferente da primeira pressão de pré-carga.

7. Acumulador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o acumulador é configurado para ter a segunda pressão de pré-carga maior que a primeira pressão de pré-carga.

8. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível compreende uma mola tendo uma constante de mola variável.

9. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível compreende uma mola helicoidal.

10. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível compreende uma mola ondulada.

11. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível compreende uma mola de disco.

12. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível é posicionado em torno de um orifício da câmara de óleo quando o elemento compressível entra em contato com o batente.

13. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara de óleo é fluidamente acoplada a um conjunto de cilindro hidráulico.

14. Acumulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o êmbolo é configurado para seletivamente deslizar ao longo de um eixo geométrico do acumulador de forma que o elemento compressível seja posicionado entre o êmbolo e o batente.