BR112014002739B1

BR112014002739B1 - Amortecedor de vibrações para um eixo de grupo de acionamento e eixo de acionamento

Info

Publication number: BR112014002739B1
Application number: BR112014002739-0A
Authority: BR
Inventors: Alexander Ebert; Martin Lehmann
Original assignee: Neumayer Tekfor Engineering Gmbh
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2012-08-04
Publication date: 2021-04-27
Also published as: WO2013020546A1; BR112014002739A2; US20150045125A1; US9377059B2; BR112014002739A8; DE102011110021A1

Abstract

amortecedor de vibrações para um eixo de grupo de acionamento. a presente invenção refere-se a um amortecedor de vibrações (2) que atua em uma direção de rotação de um eixo de acionamento (1) com uma pequena extensão radial. para este propósito, está previsto um elemento de eixo (6) como uma manga (8) e um elemento de eixo (7) previsto como uma parte interna (9) que se estende axialmente na manga, cuja manga e parte interna, respectivamente, engatam por meio de elementos de sincronização de rotação, nestes perfis negativos complementares de um elemento de amortecedor (10) elástico em direção de rotação.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um amortecedor de vibrações de acordo com o preâmbulo da primeira reivindicação. Além disso, a invenção refere-se a um eixo de acionamento com elementos de conexão dispostos em cada uma das extremidades para uma conexão de bloqueio de rotação com componentes de conexão e um amortecedor de vibrações disposto entre os mesmos.

[0002] Um tipo genérico de amortecedor está descrito no relatório de divulgação WO 2010/102611 A1.

[0003] O objetivo da invenção consiste em aperfeiçoar o nível da técnica do amortecedor de vibrações anteriormente mencionado.

[0004] O objetivo é atingido pelo fato de que está previsto um anel de desacoplamento, o qual, além dos perfis negativos apresenta recessos, que está previsto, pelo menos, um par de anéis de limitação de rotação, os quais estão isentos de recessos adicionais e que o anel de desacoplamento está disposto axialmente ao longo do eixo longitudinal entre os anéis de limitação de rotação.

[0005] Em uma forma de configuração está previsto que, pelo menos, uma parte dos elementos de sincronização de rotação e os respectivos perfis negativos estão configurados e ajustados entre si de modo que entre os elementos de sincronização de rotação e os respectivamente relacionados perfis negativos é produzido, pelo menos, um espaço livre.

[0006] Uma forma de configuração compreende que, pelo menos, uma parte dos elementos de sincronização de rotação e os respectivos perfis negativos estão configurados e ajustados entre si de modo que entre os elementos de sincronização de rotação e os respectivamente relacionados perfis negativos é, respectivamente, produzido um espaço livre nos flancos dos elementos de sincronização de rotação.

[0007] Em uma forma de configuração está previsto que os elementos de sincronização de rotação da parte interna e os respectivamente relacionados perfis negativos dos anéis de limitação de rotação estão configurados e ajustados entre si, de modo que entre os elementos de sincronização de rotação da parte interna e os respectivamente relacionados perfis negativos dos anéis de limitação de rotação, respectivamente, em cada flanco os elementos de sincronização de rotação é produzido um espaço livre.

[0008] Uma forma de configuração compreende que os recessos do anel de desacoplamento estão configurados como ranhuras longitudinais sobre a parte externa e o lado interno do anel de desacoplamento. Neste caso, o lado externo é a área do elemento de amortecimento voltado à luva e o lado interno é a área do elemento de amortecimento voltado à parte interna.

[0009] Em uma forma de configuração está previsto que os perfis negativos e os recessos do anel de desacoplamento alternam-se sobre a circunferência do anel de desacoplamento, no qual se alternam diferentes números de perfis negativos e recessos. Neste caso, de preferência, os perfis negativos e os recessos referem-se, respectivamente, aqueles que estão dispostos, por exemplo, em forma de ranhura, respectivamente, no lado externo ou no lado interno, isto é, que estão, respectivamente, dispostos no mesmo lado (interno/externo).

[00010] Uma forma de configuração compreende que sobre a circunferência do anel de desacoplamento entre dois perfis negativos, que estão configurados como ranhuras do lado externo ou do lado interno do anel de desacoplamento, respectivamente, duas estão dispostas como ranhuras configuradas como recessos do lado externo ou do lado interno. Assim, nesta configuração, respectivamente, entre dois perfis negativos do lado externo estão localizadas duas ranhuras do lado externo. O mesmo se aplica para os perfis negativos ou ranhuras do lado interno.

[00011] A invenção refere-se também a um eixo de acionamento com um amortecedor de vibrações de acordo com uma das configurações acima. Em uma configuração está previsto que, em cada extremidade estão dispostos elementos de conexão para uma conexão de bloqueio de rotação com componentes de conexão e que o amortecedor de vibrações está disposto entre os mesmos. Assim, o eixo de acionamento pode, por exemplo, apresentar articulações ou uma unidade de deslocamento. O eixo de acionamento pode, por exemplo, estar instalado em um eixo de grupo de acionamento de um veículo motorizado como eixo longitudinal e/ou eixo de acionamento lateral, no qual este eixo de acionamento, respectivamente, apresenta áreas terminais bloqueadas à rotação para a conexão de bloqueio de rotação com outros componentes de conexão do eixo do grupo de acionamento, como, por exemplo, eixos de saída de transmissão, eixos diferenciais ou de saída de transmissão, cubos de roda e similares e entre estes está disposto o amortecedor de vibrações anteriormente descrito.

[00012] A invenção será descrita em pormenores com referência aos exemplos de configuração apresentados nas figuras. Os desenhos mostram na:

[00013] Figura 1: uma vista em corte parcial através de um eixo de acionamento com um amortecedor de vibrações de acordo com a invenção.

[00014] Figura 2: uma representação fragmentada do elemento de amortecimento de um amortecedor de vibrações de acordo com a invenção.

[00015] Figura 3: uma parte de um corte transversal através de um anel do elemento de amortecimento da figura 2.

[00016] Figura 4: uma parte de um corte transversal através de outro anel do elemento de amortecimento da figura 2.

[00017] A figura 1 apresenta o eixo de acionamento 1 com o amortecedor de vibrações 2 e a unidade de deslocamento linear 3 e o eixo de rotação, de simetria ou longitudinal 100. O amortecedor de vibrações 2 está integrado no eixo de acionamento por meio do primeiro e do segundo elemento de eixo 6, 7. O primeiro elemento de eixo 6 está formado como luva 8, introduzido axialmente na parte interna 9 - ou, em particular, na área terminal 9.1 da parte interna 9 - do segundo elemento de eixo 7. Radialmente, entre a luva 8 e a parte interna 9, está disposto o elemento de amortecimento 10, que está formado de forma elástica e, conforme o caso contém elementos elásticos. A luva 8 e a parte interna 9 apresentam elementos de sincronização de rotação para o elemento de amortecimento 10, de modo que o momento de torque a ser transmitido pelo eixo de acionamento 1 é transmitido e os momentos de pico como em solavancos de acionamento, vibrações torcionais e similares são filtrados, na medida em que os picos de torque efetuam uma armazenagem intermediária e/ou uma eliminação por conversão em calor no elemento de amortecimento. No amortecedor de vibrações 2 está integrada uma junta homocinética 11. Para maiores detalhes da descrição da figura 1, veja WO 2010/102611 A1.

[00018] O amortecedor de vibrações 10 da figura 2 compõe-se de três anéis sucessivamente dispostos ao longo do eixo longitudinal (alternativamente, também podem estar previstos mais de três), no qual, nesta configuração os dois anéis externos 50 (a seguir designados como anel de limitação de ângulo de rotação) estão configurados de modo idêntico e o anel central 51 (a seguir designado como anel de desacoplamento) apresenta uma altura maior do que os dois anéis 50, 51. Em uma configuração, os anéis 50, 51 se compõem de material sintético e, em particular, não consistem de um elastômero puro. Neste caso, os mesmos podem apresentar, substancialmente, as mesmas propriedades do material ou, por exemplo, também apresentar rigidez diferenciada. Por meio dos anéis 50, 51 configurados de forma diferenciada consegue-se que as exigências no elemento de amortecimento 10, que são as de apresentar boas propriedades de amortecimento bem como uma mínima rigidez, sejam satisfeitas. Por meio da fricção entre cada um dos anéis 50, 51 também é possível alcançar ainda um amortecimento adicional. Para que se possa atingir um amortecimento, deve ser extraída energia em forma de calor do sistema, para o qual os componentes envolvidos são movimentados em movimento rotatório. O tipo de movimento pode ser ajustado pela geometria dos perfis negativos ou dos recessos.

[00019] O elemento de amortecimento 10 apresenta dois anéis de limitação de ângulo de rotação 50, os quais são conduzidos radialmente entre a luva e a parte interna. Entre os anéis de limitação de ângulo de rotação 50 encontra-se um anel de desacoplamento 51 com recessos adicionais, que permitem que o anel de desacoplamento 51 repouse radialmente livre entre a luva e a parte interna. No anel de desacoplamento 51 não está previsto nenhum objetivo radial de condução, mas é, essencialmente, cumprido o objetivo de amortecimento.

[00020] Para uma melhor visualização da montagem do amortecedor de vibrações, a figura 3 apresenta uma parte do corte transversal pelo mesmo com a luva 8 e a parte interna 9 e o anel de limitação de ângulo de rotação 50 disposto radialmente entre os mesmos. A luva 8 produzida e composta, por exemplo, a partir de um metal e, por exemplo, a partir de um material de tubo com a forma adequada, apresenta elementos de sincronização de rotação 11, que no exemplo de configuração apresentado estão configurados na forma de nervuras longitudinais que se estendem direcionadas radialmente para o interior e axialmente ao longo da luva 8. Sobre a circunferência, estão previstos, na parte interna 9, elementos de sincronização de rotação 13 alternados na forma de nervuras longitudinais, direcionados radialmente para o exterior. Nos elementos de sincronização de rotação 11, 13, o anel de limitação de ângulo de rotação 50 do elemento de amortecimento está incorporado em conexão de bloqueio de rotação. Para isso, o anel de limitação de rotação 50 dispõe de correspondentes perfis negativos 15, 16, que, neste caso, estão formados como ranhuras longitudinais e que são inseridas, respectivamente, sobre os elementos de sincronização de rotação 11, 13. As ranhuras longitudinais apresentam a vantagem de que oferecem grandes áreas para a transmissão de forças de compressão. O anel de limitação de ângulo de rotação 50, com seu lado externo ou interno, entra em contato com as paredes da luva 8 ou da parte interna 9 entre os elementos de sincronização de rotação 11, 13, por meio do qual resulta um alinhamento radial. Os perfis negativos 13, que estão formados como ranhuras na parte interna 9 voltada à parte interna do anel de limitação de rotação 50, e os elementos de sincronização de rotação 13 da parte interna 9 estão configurados e ajustados de modo que, respectivamente, lateralmente adjacentes aos flancos dos elementos de sincronização de rotação 13 da parte interna 9 são produzidos espaços livres 60.

[00021] No anel de desacoplamento 51 do elemento de amortecimento da figura 4, entre a luva 8 e a parte interna 9, estão adicionalmente previstos para os perfis negativos 15, 16 dois recessos 40, 41 (alternativamente, também é possível mais do que dois), os quais não incorporam nenhum elemento de sincronização de rotação 11, 13. Neste caso, os recessos 40, 41 estão, respectivamente, configurados como ranhuras da parte externa 70 e da parte interna 71 do anel de desacoplamento 51, uma vez sobre o lado externo 70 situado radialmente para o exterior em direção da luva 8 (ranhuras 40) e uma vez sobre o lado interno 71 situado radialmente para dentro do lado interno 71 em da parte interna 9 (recessos 41). Sendo que, neste caso, estão previstas, respectivamente, entre dois perfis negativos 15 configurados como ranhuras do lado externo 70 do anel de desacoplamento 51, respectivamente duas ranhuras 40 que, do mesmo modo, estão configuradas como ranhuras do lado externo do anel de desacoplamento 51. O mesmo se aplica para a parte interna 71 e seus perfis negativos 16 ou recessos 41. Sendo que, neste caso, situa-se na direção da circunferência, respectivamente, uma ranhura de um perfil negativo 15 do lado externo 70 do anel de desacoplamento 51 entre dois recessos 41, os quais são ranhuras do lado interno 71. Além disso, o suporte de material entre duas ranhuras 40, 41 do lado externo 70 ou do lado interno 71 do anel de desacoplamento 51, respectivamente na direção do componente de contato, isto é, da luva 8 ou da parte interna 9, é mantida tão estreito como possível. Assim, é reduzida a superfície de apoio do anel de desacoplamento 51 sobre a luva 8 ou sobre a parte interna 9. Além disso, o anel de desacoplamento 51, a luva 8 e a parte interna 9 são configuradas de modo que o anel de desacoplamento 51 encontra-se radialmente livre entre a luva 8 e a parte interna 9. A aplicação da força é efetuada sobre o contato lateral do anel de desacoplamento 51 com os flancos dos elementos de sincronização de rotação 11, 13.

Claims

1. Amortecedor de vibrações (2) para um eixo de acionamento (1) com um primeiro elemento de eixo (6) e um segundo elemento de eixo (7), bem como, um elemento de amortecimento (10), formado de forma elástica, disposto entre os elementos de eixo (6, 7), que, respectivamente, são submetidas à pressão de bloqueio de rotação pelos dois elementos de eixo (6, 7), sendo que o primeiro elemento de eixo (6) apresenta uma luva (8) com elementos de sincronização de rotação (11) para o elemento de amortecimento (10), direcionados radialmente para o interior, em que o segundo elemento de eixo (7) apresenta uma parte interna (9) com elementos de sincronização de rotação (13) para o elemento de amortecimento (10), direcionados radialmente para o exterior, sendo que a luva (8) e a parte interna (9) são configuradas e ajustadas entre si de modo que a parte interna (9) está envolvida com uma área terminal (9.1) da luva (8), em que os elementos de sincronização de rotação (11, 13) formam-se como nervuras longitudinais que se estendem ao longo de um eixo longitudinal (100) do amortecedor de vibrações (2), sendo que o elemento de amortecimento (10) está disposto radialmente entre a luva (8) e a parte interna (9), em que o elemento de amortecimento (10) está disposto em torno de uma área terminal (9.1) da parte interna (9), sendo que o elemento de amortecimento (10) apresenta perfis negativos (15, 16) formados como ranhuras longitudinais, nas quais os elementos de sincronização de rotação (11, 13) engatam, em que o elemento de amortecimento (10) é formado de, pelo menos, dois anéis (50, 51) sucessivamente dispostos axialmente ao longo do eixo longitudinal (100), sendo que pelo menos, um anel (51) apresenta, adicionalmente, ranhuras (40, 41) para os perfis negativos (15, 16), as quais estão livres dos elementos de sincronização de rotação (11, 13), caracterizado pelo fato de que está previsto um anel de desacoplamento (51) como o referido anel, o qual apresenta, adicionalmente, ranhuras (40, 41) para os perfis negativos (15, 16) que, pelo menos, está previsto um par de anéis de limitação de rotação (50), os quais estão isentos de recessos adicionais, e que o anel de desacoplamento (51) está disposto axialmente ao longo do eixo longitudinal (100) entre os anéis de limitação de rotação (50).

2. Amortecedor de vibrações (2) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de sincronização de rotação (13) da parte interna (9) e os perfis negativos (16) respectivamente relacionados dos anéis de limitação de rotação (50) estão configurados e ajustados de modo que entre os elementos de sincronização de rotação (13) da parte interna (9) e os perfis negativos (16) respectivamente relacionados dos anéis de limitação de rotação (50), respectivamente, em cada flanco dos elementos de sincronização de rotação (13), é produzido um espaço livre (60).

3. Amortecedor de vibrações (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os recessos (40, 41) do anel de desacoplamento (51) estão configurados como ranhuras longitudinais sobre o lado externo (70) e o lado interno (71) do anel de desacoplamento (51).

4. Amortecedor de vibrações (2) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os perfis negativos (15, 16) e os recessos (40, 41) do anel de desacoplamento (51) alternam-se sobre a circunferência do anel de desacoplamento (51), sendo que se alternam diferentes números de perfis negativos (15, 16) e recessos (40, 41), sendo que sobre a circunferência do anel de desacoplamento (51) entre dois perfis negativos (40, 41), que estão configurados como ranhuras do lado externo (70) ou do lado interno (71) do anel de desacoplamento (51), respectivamente, duas estão dispostas como ranhuras (40, 41) configuradas como recessos do lado externo (70) ou do lado interno (71).

5. Eixo de acionamento (1) caracterizado pelo fato de ter um amortecedor de vibrações (2) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.