BR112019025896A2 - amortecedor hidráulico tendo duas válvulas de compressão - Google Patents

Abstract

É descrito um amortecedor (10) compreendendo um tubo cilíndrico externo (12); um tubo cilíndrico interno (14) que define, com o tubo cilíndrico externo (12), uma câmara anelar (16); um pistão principal (20) montado de maneira deslizante no tubo cilíndrico interno (14), que divide o volume interno do tubo cilíndrico interno (14) em uma câmara de extensão (22) e uma câmara de compressão (24), ambas contendo um fluido de amortecimento incompressível; um conjunto de válvula (28a, 28b) montado em uma parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14), compreendendo uma primeira válvula de compressão (28a) e uma primeira válvula de admissão (28b); um corpo em formato de copo (32) montado no tubo cilíndrico interno (14), dentro da câmara de compressão (24); e um pistão auxiliar (34) rigidamente conectado ao pistão principal (20), configurado para deslizar no corpo em formato de copo (32) pelo menos durante uma seção final da fase de compressão do amortecedor (10). O corpo em formato de copo (32) compreende uma parede lateral (36) e uma parede inferior (38) que definem, junto com o pistão auxiliar (34), uma câmara de trabalho (46). O amortecedor (10) compreende ainda uma segunda válvula de compressão (68) configurada como uma válvula anti-retorno, que permite o fluxo do fluido de amortecimento somente a partir da câmara de trabalho (46) em direção a uma porção inferior da câmara de compressão (24), compreendida entre a parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32) e a parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14).

Description

AMORTECEDOR HIDRÁULICO, EM PARTICULAR PARA UMA SUSPENSÃO DE VEÍCULO, TENDO DUAS VÁLVULAS DE COMPRESSÃO

[001] A presente invenção se refere a um amortecedor hidráulico, em particular a um hidráulico amortecedor tendo uma estrutura de tubo duplo.

[002] Mesmo que o invento tenha sido concebido, e seja aqui descrito e ilustrado, com referência à sua aplicação em uma suspensão de um veículo, não é pretendido que ele seja limitado a esta aplicação específica, podendo ser utilizado também em outros campos técnicos.

[003] Um amortecedor hidráulico de tubo duplo compreende tipicamente um tubo cilíndrico externo e um tubo cilíndrico interno, coaxial com o tubo cilíndrico externo e definindo com ele uma câmara anelar, que é preenchida em uma porção superior da mesma com um fluido compressível (gás); uma haste disposta coaxialmente com os dois tubos cilíndricos, sobressaindo parcialmente a partir da extremidade superior destes últimos; e um pistão montado de maneira deslizante no tubo cilíndrico interno e fixado à extremidade inferior da haste. O pistão divide o volume interno do tubo cilíndrico interno em uma câmara de extensão e uma câmara de compressão, na qual um fluido de amortecimento (óleo) incompressível está contido. O pistão é provido com um primeiro par de válvulas anti-retorno, ou seja, uma válvula de compensação, que durante a fase de compressão do amortecedor ajusta o fluxo do fluido de amortecimento da câmara de compressão para a câmara de extensão, e uma válvula de retorno, que durante a fase de extensão do amortecedor ajusta o fluxo do fluido de amortecimento da câmara de extensão para a câmara de compressão. Na parte inferior do amortecedor é provido um conjunto de válvula compreendendo um segundo par de válvulas anti-retorno, ou seja, uma válvula de compressão, que durante a fase de compressão ajusta o fluxo do fluido de amortecimento da câmara de compressão para a câmara anelar, e uma válvula de admissão, que durante a fase de extensão ajusta o fluxo do fluido de amortecimento da câmara anelar para a câmara de compressão.

[004] O pedido de patente internacional WO 2016 / 146660 Al, em nome do Requerente, descreve um amortecedor hidráulico de tubo duplo compreendendo ainda um corpo em fnrmato da cnno maentadao na câmara da enmnracceão de amortacedar enavialmente cam ela, e um pistão auxiliar montado na extremidade inferior da haste do amortecedor, coaxialmente com ela, de modo a deslizar no corpo em formato de copo durante a seção final do curso de compressão do pistão do amortecedor, ou seja, quando o pistão do amortecedor está próximo da posição de fim de curso durante a fase de compressão.

O corpo em formato de copo compreende uma parede lateral, separada do tubo cilíndrico interno do amortecedor, e uma parede inferior.

A parede lateral e a parede inferior do corpo em formato de copo definem, junto com o pistão auxiliar, uma câmara de trabalho, na qual o fluido de amortecimento é comprimido pelo pistão auxiliar quando este desliza na câmara de trabalho em direção à parede inferior do corpo em formato de copo.

Canais axiais são providos na superfície interna da parede lateral do corpo em formato de copo, para permitir que o fluido de amortecimento flua axialmente para fora da câmara de trabalho quando o pistão auxiliar desliza na câmara de trabalho em direção à parede inferior do corpo em formato de copo.

Os canais axiais estendem-se paralelamente a um eixo longitudinal do corpo em formato de copo, e apresentam uma seção transversal cuja área diminui continuamente ao longo do referido eixo em direção à parede inferior do corpo em formato de copo.

O pistão auxiliar compreende um corpo cilíndrico fixado à haste do amortecedor, que apresenta diâmetro externo menor do que o diâmetro interno da porção da parede inferior do corpo em formato de copo; um anel de vedação montado axialmente de maneira deslizante em torno do corpo cilíndrico, que está configurado para formar uma vedação contra a superfície interna da porção da parede interna do corpo em formato de copo; e um primeiro e um segundo elementos de encosto anelares que ficam axialmente restritos ao corpo cilíndrico, estando configurados para limitarem axialmente, em qualquer direção, o movimento de deslizamento axial do anel de vedação ao longo do corpo cilíndrico.

O anel de vedação, o primeiro elemento de encosto e o segundo elemento de encosto estão configurados de maneira a que, quando o anel de vedação desliza ao longo da superfície interna da porção da parede inferior do corpo em formato de copo, durante o curso de compressão do amortecedor, o anel de vedação fique encostado contra o primeiro elemento de encosto e não ocorra nenhuma passagem de óleo de um lado do anel de vedação para o outro, enquanto que, durante o curso de avtancãon da amnrtacradar n anel dae vaodacrão fica ancactadaoa enntra nº cacuiNhNAA Alameaenta de encosto e o óleo pode fluir de um lado do anel de vedação para o outro, ou seja, em direção à câmara de trabalho do corpo em formato de copo.

[005] De acordo com tal solução conhecida, também são providas uma pluralidade de passagens na parede inferior do corpo em formato de copo para permitir que o óleo flua para fora da câmara de trabalho do corpo em formato de copo, com a finalidade de limitar a pressão de óleo máxima nesta câmara. A pressão na câmara de trabalho do corpo em formato de copo é assim impedida de atingir valores muito elevados. Como uma alternativa para as, ou adicionalmente às, passagens na parede inferior do corpo em formato de copo, a função de limitação da pressão máxima na câmara de trabalho do corpo em formato de copo pode ser realizada por um entalhe convenientemente dimensionado provido no anel de vedação.

[006] O pedido de patente internacional WO 2017 / 001675 Al, também em nome do Requerente, descreve um amortecedor hidráulico de tubo duplo em que a câmara de trabalho do corpo em formato de copo está conectada através de um conduto de desvio (bypass) à porção da câmara de compressão acima do anel de vedação, com o amortecedor compreendendo ainda uma válvula de pressão máxima configurada para manter o conduto de desvio normalmente fechado enquanto a pressão na câmara de trabalho estiver abaixo de um determinado valor limite, e configurada para abrir o conduto de desvio quando a pressão na câmara de trabalho excede o referido valor limite, permitindo assim a descarga do fluido de amortecimento da câmara de trabalho para a câmara de compressão através do conduto de desvio. Com relação à solução conhecida descrita acima, o amortecedor hidráulico conhecido a partir do mencionado pedido de patente permite limitar de maneira mais eficiente a pressão na câmara de trabalho do corpo em formato de copo, também quando a haste está se movendo a alta velocidade. Por outro lado, o amortecedor hidráulico conhecido a partir do referido pedido de patente possui uma estrutura mais complicada do que aquela da solução conhecida descrita acima.

[007] É um objetivo da presente invenção prover um amortecedor hidráulico de tubo duplo que é simples de fabricar e montar e, ao mesmo tempo, é capaz de limitar aAficriontameanta 2a nraccãon mávima na câmara de trabalha da caAarno em farma dae cANA

[008] Este e outros objetivos são totalmente alcançados, de acordo com a invenção, em virtude de um amortecedor hidráulico tendo as características definidas na reivindicação independente 1 anexa.

[009] Formas de incorporação vantajosas da invenção estão definidas nas reivindicações dependentes, cujo conteúdo deve ser considerado como uma parte integrante da seguinte descrição.

[010] Em resumo, a invenção é baseada na idéia de prover um amortecedor hidráulico do tipo acima mencionado, compreendendo uma válvula anti-retorno adicional que permite o fluxo do fluido de amortecimento somente na direção da câmara de trabalho do corpo em formato de copo até a porção da câmara de compressão do amortecedor, compreendida entre a parede inferior do corpo em formato de copo e o conjunto da válvula na parte inferior do tubo cilíndrico interno, quando a pressão na referida câmara de trabalho excede um determinado valor limite, em que a referida válvula anti-retorno adicional compreende pelo menos um elemento de fechamento disposto fora do corpo em formato de copo, ou seja, embaixo da parede inferior do corpo em formato de copo, estando configurado para normalmente manter fechados um ou mais orifícios passantes providos na parede inferior do corpo em formato de copo, e configurado para deformar-se ou deslocar-se elasticamente à medida que a pressão dentro da câmara de trabalho do corpo em formato de copo aumenta, até permitir que o fluido de amortecimento flua através dos citados orifícios a partir da câmara de trabalho do corpo em formato de copo até a porção subjacente da câmara de compressão.

[011] Tal válvula anti-retorno adicional atua assim como uma válvula de compressão (e portanto será referida, daqui em diante, como válvula de compressão adicional) que afeta a evolução da pressão no interior da câmara de trabalho do corpo em formato de copo, depois que a pressão tenha atingido o mencionado valor limite. O uso desta válvula de compressão adicional, além da válvula de compressão provida na parte inferior do tubo cilíndrico interno do amortecedor, evita a necessidade de prover o conduto de desvio no corpo cilíndrico do pistão auxiliar, que, ao contrário, é provido no estado da técnica anterior discutida acima, permitindo assim simplificar a estrutura do amortecedor. IN191 Dalh mannce 11m aloamanta de fachamenta da válviila antieroetarna adicinnal actá maneira a deformar-se elasticamente, acima de um determinado valor de pressão, para permitir o fluxo do fluido de amortecimento para fora da câmara de trabalho do amortecedor hidráulico. Alternativamente, pelo menos um elemento de fechamento pode ser um elemento rígido no qual um elemento elástico atua para manter o elemento de fechamento normalmente fechado. Através do projeto apropriado do(s) elemento(s) de fechamento, no caso de haver pelo menos um elemento de fechamento elasticamente deformável, ou através do projeto adequado do(s) elemento(s) elástico(s), no caso de haver pelo menos um elemento de fechamento rígido, é possível obter uma curva característica de pressão máxima na câmara de trabalho do corpo em formato de copo que é dependente do curso e da velocidade do pistão do amortecedor.

[013] De preferência, a válvula de compressão adicional possui uma estrutura semelhante àquela da válvula de compressão na parte inferior do tubo cilíndrico interno do amortecedor (daqui em diante referida como válvula de compressão principal), isto é, tendo elementos de fechamento elasticamente deformáveis em formato de disco que ficam empilhados um sobre o outro na face inferior da parede inferior do corpo em formato de copo, e que ficam axialmente fixados à parede inferior por meio de um elemento de travamento, em particular um membro do tipo parafuso, que se estende através de um orifício central provido em cada um dos elementos de fechamento elásticos e através de um orifício central provido na parede inferior.

[014] De preferência, um mesmo elemento de travamento é usado para travar os elementos de fechamento elásticos, tanto da válvula de compressão principal como da válvula de compressão adicional, o que permite reduzir o número total de componentes do amortecedor.

[015] A válvula de compressão adicional representa, portanto, um elemento adicional importante para ajustar o nível de amortecimento do amortecedor durante o curso de compressão, uma vez que permite obter, por meio de uma calibração adequada, uma curva característica desejada da força de amortecimento em função do curso e da velocidade do pistão do amortecedor durante a seção final da fase de compressão.

[016] Outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais claras a nartir da decericrão detalhada 2a caqmumir nrenvida nuramente nar main da 11umMm avaemnla não partir da descrição detalhada a seguir, provida puramente por meio de um exemplo não limitativo com referência aos desenhos anexos, em que: - A figura 1 é uma vista em corte axial de um amortecedor hidráulico de tubo duplo, particularmente para uma suspensão de veículo, de acordo com uma forma de incorporação da presente invenção; - A figura 2 é uma vista em corte axial, em escala ampliada, da porção inferior do amortecedor da figura 1; e - As figuras 3 e 4 são respectivamente uma vista em corte axial e uma vista em perspectiva, em escala ampliada, da porção inferior de um amortecedor hidráulico de tubo duplo, em particular para uma suspensão de veículo, de acordo com uma outra forma de incorporação da presente invenção.

[017] Na descrição a seguir e nas reivindicações, termos como "axial" e "axialmente" referem-se à direção do eixo longitudinal do amortecedor. Além disso, termos como "superior" e "inferior" devem ser interpretados como referindo-se à disposição do amortecedor mostrado na figura 1, em que o pistão do amortecedor está montado sobre a extremidade inferior da haste e, assim, a haste e o pistão se movem para baixo durante a fase de compressão do amortecedor, e para cima durante a fase de extensão do amortecedor.

[018] Primeiramente com referência à figura 1, um amortecedor hidráulico de tubo duplo para uma suspensão de veículo está indicado geralmente pelo numeral 10, compreendendo, de uma maneira já conhecida, um tubo cilíndrico externo 12, um tubo cilíndrico interno 14 disposto coaxialmente com o tubo cilíndrico externo 12 e definindo com ele uma câmara anelar 16 enchida, em uma porção superior da mesma, com um fluido compressivel (gás), uma haste 18 disposta coaxialmente com os dois tubos cilíndricos 12 e 14 sobressaindo parcialmente a partir da extremidade superior desses tubos, e um pistão 20 (daqui em diante referido como pistão principal) montado de maneira deslizante no tubo cilíndrico interno 14 e fixado à extremidade inferior da haste

18.

[019] O eixo longitudinal do amortecedor 10 está indicado pelo caractere z, ININ1 N nictão nrincinal 9N divide qn valiimea interno da tuiba cilíndrica interno 14 em 1ma câmara superior 22, ou câmara de extensão, e uma câmara inferior 24, ou câmara de compressão, na qual um fluido de amortecimento incompressível está contido. Tipicamente é utilizado óleo como fluido de amortecimento, e por conseguinte, por simplicidade, o termo óleo será usado daqui em diante para fazer referência ao fluido de amortecimento. No entanto está claro que o presente invento não está limitado à utilização de óleo como fluido de amortecimento, uma vez que qualquer outro fluido incompressível pode ser alternativamente usado.

[021] Com referência também à figura 2, o pistão principal 20 é provido, de uma maneira já conhecida, com um primeiro conjunto de válvula compreendendo um par de válvulas anti-retorno 26a e 26b, ou seja, uma assim chamada válvula de compensação 26a, que durante a fase de compressão do amortecedor ajusta o fluxo de óleo da câmara de compressão 24 para a câmara de extensão 22, e uma assim chamada válvula de retorno 26b, que durante a fase de extensão do amortecedor ajusta o fluxo de óleo da câmara de extensão 22 para a câmara de compressão 24.

[022] Na parte inferior do amortecedor 10, ou seja, na parte inferior do tubo cilíndrico interno 14, é provido, de uma maneira já conhecida, um segundo conjunto de válvula compreendendo um par de válvulas anti-retorno 28a e 28b, ou seja, uma assim chamada válvula de compressão 28a, que durante a fase de compressão ajusta o fluxo de óleo da câmara de compressão 24 para a câmara anelar 16, e uma assim chamada válvula de admissão 28b, que durante a fase de extensão ajusta o fluxo de óleo da câmara anelar 16 para a câmara de compressão 24.

[023] O amortecedor 10 compreende ainda um corpo em formato de copo 32 e um pistão auxiliar 34.

[024] O corpo em formato de copo 32 estende-se coaxialmente com o tubo cilíndrico interno 14. Além disso, o corpo em formato de copo 32 é feito como uma peça separada em relação ao tubo cilíndrico interno 14 do amortecedor, estando rigidamente conectado com o mesmo.

[025] O pistão auxiliar 34 está conectado à haste 18 do amortecedor, de preferência de maneira removível (por exemplo, por meio de um acoplamento roscado), de modo a nadar ca mavar iuinta cam a hacto an Inhnonn da aivo Innnitiuitinal 7 O nictãno ativiliar 24 está disposto de maneira a deslizar axialmente no corpo em formato de copo 32 para comprimir o óleo nele contido.

[026] O corpo em formato de copo 32 é aberto na sua extremidade superior, isto é, na sua extremidade voltada para o pistão principal 20, e compreende uma parede lateral 36 e uma parede inferior 38. De preferência, a parede lateral 36 e a parede inferior 38 são feitas como peças separadas e ficam firmemente conectadas uma à outra, por exemplo, por encaixe forçado e / ou por meios de retenção adequados.

[027] De acordo com a forma de incorporação ilustrada, a parede lateral 36 compreende uma primeira porção de parede 36a, ou porção de parede de entrada, que fica voltada em direção ao lado oposto em relação à parede inferior 38, isto é, em direção ao lado da abertura do corpo em formato de copo 32; uma segunda porção de parede 36b, ou porção de parede inferior, que fica voltada em direção à parede inferior 38; e uma terceira porção de parede 36c, ou porção de parede intermediária, que conecta a porção de parede de entrada 36a e a porção de parede inferior 36b uma à outra. A porção de parede de entrada 36a possui um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro interno do tubo cilíndrico interno 14. A porção de parede de entrada 36a fica seguramente conectada ao tubo cilíndrico interno 14, por exemplo, por encaixe forçado e / ou meios de retenção adequados. A porção de parede inferior 36b apresenta um diâmetro externo menor do que o diâmetro interno do tubo cilíndrico interno 14 e, portanto, também menor do que o diâmetro externo da porção de parede de entrada 36a. Uma passagem anelar 40 é assim provida entre a porção de parede inferior 36b do corpo em formato de copo 32 e o tubo cilíndrico interno 14 do amortecedor, tal passagem anelar estando em comunicação fluídica com a porção da câmara de compressão 24 por baixo a parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32. A porção de parede intermediária 36c possui uma pluralidade de aberturas radiais 42 configuradas para colocarem a porção da câmara de compressão 24, compreendida entre o pistão principal 20 e o pistão auxiliar 34, em comunicação com a passagem anelar 40, e portanto com o segundo conjunto de válvula 28 disposto na parte inferior do tubo cilíndrico interno 14 do amortecedor (válvulas anti- retorno 28a e 28b), INIRI Da nrafarância 1ma nliiralilade de canaice aviaie 44 cão nrAVvidae na cunaArfício interna da parede lateral 36 do corpo em formato de copo 32, em particular na superfície interna da porção de parede inferior 36b, e possivelmente também da porção de parede intermediária 36c, para permitir o fluxo do óleo na direção axial para fora da câmara 46 (daqui em diante referida como câmara de trabalho) encerrada pela porção de parede inferior 36b e compreendida entre o pistão auxiliar 34 e a parede inferior 38, quando o pistão auxiliar 34 se move em direção à parede inferior 38. Os canais axiais 44 estendem- se paralelamente ao eixo longitudinal do corpo em formato de copo 32 (coincidindo com o eixo longitudinal z do amortecedor 10), portanto ao longo da direção de movimento do pistão auxiliar 34.

[029] Os canais axiais 44 apresentam preferivelmente uma seção transversal cuja área diminui continuamente em direção à parede inferior 38. Mais especificamente, os canais axiais 44 têm preferencialmente uma largura (isto é, um tamanho na direção circunferencial) que diminui continuamente, por exemplo, linearmente, em direção à parede inferior 38. A profundidade (isto é, o tamanho na direção radial) dos canais axiais 44 também pode diminuir continuamente, por exemplo, linearmente, no sentido da parede inferior 38. A área da seção de fluxo através da qual o óleo pode fluir para fora da câmara de trabalho 46 diminui portanto continuamente, à medida que o pistão auxiliar 34 se move no corpo em formato de copo 32 em direção à parede inferior 38. A diminuição da área da seção de fluxo leva a um aumento progressivo da força de amortecimento gerada sobre o pistão auxiliar 34, e portanto na haste 18 à qual o pistão auxiliar 34 está fixado. Definindo-se adequadamente o número e / ou a seção transversal dos canais axiais 44 torna possível obter uma determinada lei de variação da força de amortecimento em função do curso do pistão auxiliar 34 no corpo em formato de copo 32. O canais axiais 44 podem ser substituídos por orifícios calibrados, ou serem alternativamente combinados com orifícios adequadamente calibrados, dimensionados de modo a ser obtida uma determinada lei de variação da força de amortecimento em função do curso do pistão auxiliar 34 no corpo em formato de copo 32.

[030] A parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32 apresenta pelo menos um orifício passante 48 para permitir que o óleo flua para fora do corpo em formato de copo 27) 2 fim da limitar nº aumenta da nreceão dae Áleon na câmara da trabalha 46 durante à fase de compressão. De preferência, de acordo com a forma de incorporação mostrada nos desenhos, a parede inferior 38 possui uma pluralidade de orifícios passantes 48 cujos respectivos eixos ficam posicionados, por exemplo, angularmente e igualmente espaçados, ao longo de uma circunferência tendo seu centro no eixo longitudinal z.

[031] O pistão auxiliar 34 compreende um corpo cilíndrico 50, que se estende coaxialmente com o corpo em formato de copo 32 e está conectado à haste 18 do amortecedor, por exemplo, por meio de um acoplamento roscado 52, de modo a ser móvel ao longo do eixo longitudinal z junto com a haste 18. O corpo cilíndrico 50 possui um diâmetro externo menor do que o diâmetro interno da porção de parede inferior 36b do corpo em formato de copo 32.

[032] O pistão auxiliar 34 compreende ainda um anel de vedação 54 disposto de maneira a ficar vedado contra a superfície interna da porção de parede inferior 36b do corpo em formato de copo 32, para fechar a câmara de trabalho 46 na sua extremidade superior. Na forma de incorporação aqui proposta, o anel de vedação 54 é montado axialmente de maneira deslizante em torno do corpo cilíndrico 50. Além disso, o anel de vedação 54 pode apresentar um entalhe para permitir que uma pequena quantidade de óleo flua de um lado do anel de vedação para o outro.

[033] O pistão auxiliar 34 compreende ainda um par de elementos de encosto anelares 56 e 58, ou seja, um elemento de encosto superior 56, que está disposto acima do anel de vedação 54, ou seja, no lado do anel de vedação voltado para o pistão 20 do amortecedor, e um elemento de encosto inferior 58, que está disposto por baixo do anel de vedação 54, ou seja, no lado do anel de vedação voltado para a câmara de trabalho

46. O conjunto formado pelos dois elementos de encosto 56 e 58 é fixado axialmente ao corpo cilíndrico 50 por meio de um par de anéis de retenção 60 e 62 recebidos em respectivas ranhuras circunferenciais 64 e 66 providas no corpo cilíndrico 50. O elemento de encosto superior 56 forma uma superfície de encosto axial, axialmente voltada para baixo, isto é, em direção ao elemento de encosto inferior 58, contra a qual o anel de vedação 54 se encosta durante a fase de compressão. O elemento de encosto inferior 58 compreende uma porção superior 58a, em torno da qual o anel de vedação 54 fica AHienneton a 11I7m9ma nnrcão infarinr 2h tando um diâmatro evterno mainr dae aque aquele da porção superior 58a, de modo a formar uma superfície de encosto axial contra a qual o anel de vedação 54 se encosta durante a fase de extensão. O anel de vedação 54 é assim axialmente móvel entre as superfícies de encosto axial do elemento de encosto superior 56 e do elemento de encosto inferior 58.

[034] Para permitir que o óleo flua para baixo, isto é, para fora da câmara de trabalho 46, em direção à porção da câmara de compressão 24 compreendida entre a parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32 e o segundo conjunto de válvula (válvulas anti- retorno 28a e 28b), quando um determinado valor da pressão do óleo na câmara de trabalho 46 é ultrapassado, de acordo com a invenção, o amortecedor 10 compreende ainda uma válvula anti-retorno 68 (daqui em diante referida como válvula de compressão adicional, uma vez que ela possui uma estrutura e uma operação iguais àquelas da válvula de compressão 28a na parte inferior do tubo cilíndrico interno 14), montada fora do corpo em formato de copo 32, ou seja, por baixo da parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32.

[035] Conforme já mencionado, a válvula de compressão adicional 68 apresenta uma estrutura e uma operação que são semelhantes às da válvula de compressão 28a.

[036] Em particular, a válvula de compressão 28a compreende uma pluralidade de elementos de fechamento 70, de preferência feitos como elementos elasticamente deformáveis, montados em uma parede inferior 72 que fecha o tubo cilíndrico interno 14 na parte inferior, em particular na face inferior da parede inferior 72. A válvula de compressão 28a fica normalmente fechada, e na condição não deformada dos elementos de fechamento 70 tal válvula impede que o óleo flua através de orifícios passantes 74 providos na parede inferior 72, esses orifícios passantes 74 estando preferivelmente dispostos com seus respectivos eixos posicionados ao longo de uma circunferência cujo centro está no eixo longitudinal z. Os elementos de fechamento 70 são preferencialmente feitos como elementos em formato de disco, ficando empilhados uns sobre os outros. Os elementos de fechamento 70 podem ser diferentes uns dos outros em termos de diâmetro externo e espessura, e assim eles apresentam diferentes características de flexibilidade entre si, Alterando-se o número e / ou o tipo de elementos de fechamento torna possível accim nronvar 2a válvula da enmnraccãaoa cAM ac craractarícticas daceiadasc nar eavemnlh em termos do valor da pressão na qual a válvula de compressão começa a se abrir.

[037] O bloco de elementos de fechamento 70 coopera com uma projeção anelar 76 formada pela face inferior da parede inferior 72, de modo à normalmente fechar um espaço 78, definido entre o bloco de elementos de fechamento 70 e a parede inferior 72, no qual os orifícios passantes 74 se abrem.

[038] O bloco de elementos de fechamento 70 é fixado à parede inferior 72 de uma maneira já conhecida, por exemplo, por meio de um acoplamento rebitado obtido por um pino de travamento 80 que se estende através de um orifício passante 82 no centro da parede inferior 72 e é rebitado em uma porca 84, no lado oposto da parede inferior 72 em relação ao bloco de elementos de fechamento 70.

[039] Quando a pressão de óleo na porção da câmara de compressão 24, compreendida entre a parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32 e a parede inferior 72 do tubo cilíndrico interno 14, excede um determinado valor limite, que depende das características elásticas e do pré-carregamento do bloco de elementos de fechamento 70 da válvula de compressão 28a, o bloco de elementos de fechamento 70 começa a se deformar, afastando-se da projeção anelar 76, permitindo assim que o fluido flua para fora da câmara de compressão 24, através dos orifícios passantes 74 na parede inferior 72, em direção à câmara anelar 16.

[040] Da mesma forma, a válvula de compressão adicional 68 compreende uma pluralidade de elementos de fechamento 86, de preferência feitos como elementos elasticamente deformáveis, montados na face inferior (que está na face voltada para fora) da parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32. Claramente, essa disposição dos elementos de fechamento 86 não ocupa espaço adicional no interior do corpo em formato de copo 32, e permite, portanto, maximizar o curso de trabalho do pistão auxiliar 34, com o tamanho axial do corpo em formato de copo 32 permanecendo inalterado.

[041] A válvula de compressão adicional 68 também fica normalmente fechada e, portanto, na condição não deformada dos elementos de fechamento 86, tal válvula impede o fluxo de óleo através do orifícios passantes 48 na parede inferior 38. Os elementos de fechamento 86 também são feitos preferencialmente como elementos em fnrmato da dieen emnilhadoe une enhrea ne nuitrnse Os alamentaos da fachamento 26 nodem ser diferentes uns dos outros em termos de diâmetro e espessura, de modo a que eles tenham diferentes características de flexibilidade entre si. Alterando-se o número e / ou o tipo de elementos de fechamento torna possível assim prover a válvula de compressão adicional com as características desejadas, por exemplo, em termos do valor da pressão na qual a dita válvula começa a se abrir.

[042] O bloco de elementos de fechamento 86 coopera com uma projeção anelar 88 formada pela face inferior da parede inferior 38, de modo a normalmente fechar um espaço 90, definido entre o bloco de elementos de fechamento 86 e a parede inferior 38, no qual os orifícios passantes 48 se abrem.

[043] O bloco de elementos de fechamento 86 é fixado à parede inferior 38 por meio de um elemento de travamento 92, tal como um parafuso de travamento. O parafuso de travamento 92 estende-se através de um orifício passante 94 no centro da parede inferior 38, e é fixado à parede inferior 38 por meio de uma porca 96 no lado oposto da referida parede em relação ao bloco de elementos de fechamento 86. Alternativamente, é possível utilizar um acoplamento rebitado, do mesmo tipo usado para a válvula de compressão 28a (isto é, um acoplamento por meio de um pino de travamento 80 que é rebitado em uma porca 84), também para a válvula de compressão adicional 68.

[044] A válvula de compressão adicional 68 opera como descrito abaixo.

[045] Durante a fase de compressão do amortecedor, quando o anel de vedação 54 do pistão auxiliar 34 começa a deslizar ao longo da superfície interna da porção de parede inferior 36b do corpo em formato de copo 32, o óleo contido na câmara de trabalho 46 é forçado a fluir para fora da referida câmara na direção axial, através dos canais axiais 44. Conforme explicado anteriormente, a área da seção de fluxo formada pelos canais axiais 44 diminui, de preferência continuamente, à medida que o pistão auxiliar 34 se move em direção à parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32. Portanto, a força da pressão aplicada sobre o pistão auxiliar 34, e por conseguinte à haste 18, aumenta.

[046] À medida que o pistão auxiliar 34 se move em direção à parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32, o volume da câmara de trabalho 46 diminui, e portanto a pressão do óleo contido na câmara de trabalho 46 aumenta. Enquanto o valor da pressão na râmara dae trabalha 46 naormanecar abaivo de valor limita da válviila doe enmnreceão adicional 68 (tal valor limite podendo ser ajustado em um valor desejado ajustando-se adequadamente o bloco de elementos de fechamento 86), a válvula de compressão adicional 68 fica fechada, impedindo assim que o óleo flua da câmara de trabalho 46 para a porção da câmara de compressão 24 sob a parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32. A válvula de compressão adicional 68 pode no máximo permitir um fluxo de óleo através de passagens calibradas providas diretamente no bloco de elementos de fechamento 86. Ao contrário, quando o valor da pressão na câmara de trabalho 46 ultrapassa o citado valor limite, o bloco de elementos de fechamento 86 começa a se deformar, afastando-se da projeção anelar 88 e permitindo assim que o óleo flua da câmara de trabalho 46 para a porção da câmara de compressão 24 sob a parede inferior

38.

[047] Uma outra forma de incorporação de um amortecedor hidráulico de acordo com a invenção é mostrada nas figuras 3 e 4, onde partes e elementos idênticos ou correspondentes àqueles das figuras 1 e 2 estão identificados com os mesmos números de referência.

[048] Esta outra forma de incorporação difere daquela descrita acima, com referência às figuras 1 e 2, principalmente porque a válvula de compressão adicional 68 e a válvula de compressão 28a compartilham o elemento de travamento com o qual os respectivos blocos de elementos de fechamento 70 e 86 são fixados às respectivas paredes inferiores 72 e 38. Em outras palavras, o parafuso 92 e a respectiva porca 96 são utilizados para prenderem tanto o bloco de elementos de fechamento 70 da válvula de compressão 28a à parede inferior 72, como o bloco de elementos de fechamento 86 da válvula de compressão adicional 68 à parede inferior 38, com um membro de espaçamento 98 estando interposto entre os dois blocos de elementos de fechamento 70 e 86. Rosqueando-se o parafuso 92 à porca 96, os blocos de elementos de fechamento 70 e 86 de ambas as válvulas de compressão 28a e 68 são assim travados, e por conseguinte tanto a estrutura como à montagem do amortecedor são simplificadas. Além disso, uma vez que a parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32, junto com todo o corpo em formato de copo 32, é assim fixada axialmente à parede inferior 72 do tubo cilíndrico intarno 14 não é maic naoceccário um acnnlamenta ríido nar evemnla através de encaive forçado e / ou de meios de fixação adequados, entre a parede lateral 36 do corpo em formato de copo 32 e o tubo cilíndrico interno 14. Isto claramente contribui para uma maior simplificação da montagem do amortecedor.

[049] Além do mais, com relação à forma de incorporação das figuras 1 e 2, o elemento de encosto superior 56 do pistão auxiliar 34 não é fixado ao corpo cilíndrico 50 por meio de um anel de retenção, mas pela deformação plástica de uma porção de borda superior 56a daquele elemento, de maneira a acoplar a ranhura anelar 64 provida no corpo cilíndrico 50. Esta forma de travar o elemento de encosto superior 56 ao corpo cilíndrico 50 também pode ser utilizada no amortecedor das figuras 1 e 2.

[050] Além disso, como mostrado na figura 4, o amortecedor pode compreender uma válvula anti-retorno adicional 100 que opera como uma válvula de admissão (sendo portanto referida a seguir como válvula de admissão adicional), que, assim como a válvula de admissão 28b na parte inferior do tubo cilíndrico interno 14, opera durante a fase de extensão para permitir que o óleo flua para a câmara de trabalho 46, garantindo assim o enchimento adequado daquela câmara.

[051] A válvula de admissão adicional 100 compreende pelo menos um elemento de fechamento elasticamente deformável 102, de preferência feito como um elemento em formato de disco montado na parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32, em particular na face superior da parede inferior 38, cooperando com uma pluralidade de orifícios passantes 104 providos naquela parede. A válvula de admissão adicional 100 também fica normalmente fechada e, portanto, na condição não deformada, impede que o óleo flua através dos orifícios passantes 104 na parede inferior 38. Quando uma pluralidade de elementos de fechamento 102 são providos, eles podem ser diferentes uns dos outros em termos de diâmetro e espessura, de modo a terem diferentes características de flexibilidade entre si. Vantajosamente, pelo menos um elemento de fechamento 102 é fixado à parede inferior 38 do corpo em formato de copo 32 por meio da mesma porca 96, de modo que nenhum elemento de travamento adicional para o(s) elemento(s) de fechamento 102 da válvula de admissão adicional 100 é necessário.

[052] Aquilo que foi explicado acima com referência à forma de incorporação das figuras 1609 ainda ca anlica

[053] Naturalmente, com o princípio da invenção permanecendo inalterado, as formas de incorporação e os detalhes de construção podem variar amplamente em relação àqueles descritos e ilustrados puramente a título de exemplo não limitativo, sem por isso fugir do escopo da invenção conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims (9)

Reivindicações

1. AMORTECEDOR HIDRÁULICO (10), compreendendo: um tubo cilíndrico externo (12) estendendo-se ao longo de um eixo longitudinal (z); um tubo cilíndrico interno (14) coaxial com o tubo cilíndrico externo (12), definindo com ele uma câmara anelar (16) que é enchida, em uma porção superior da mesma, com um fluido compressível; uma haste (18) disposta coaxialmente com os referidos tubos cilíndricos externo e interno (12, 14), que sobressai parcialmente a partir da extremidade superior desses tubos; um pistão principal (20), montado de maneira deslizante no tubo cilíndrico interno (14) ao longo do citado eixo longitudinal (z) e fixado à haste (18), tal pistão principal (20) dividindo um volume interno do tubo cilíndrico interno (14) em uma câmara de extensão (22) e uma câmara de compressão (24), ambas contendo um fluido de amortecimento incompressível; um conjunto de válvula (28a, 28b) montado em uma parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14), compreendendo uma primeira válvula de compressão (28a), configurada como uma válvula anti-retorno que permite o fluxo do fluido de amortecimento apenas a partir da câmara de compressão (24) para a câmara anelar (16) durante a fase de compressão do amortecedor (10), e uma primeira válvula de admissão (28b), configurada como uma válvula anti-retorno que permite o fluxo do fluido de amortecimento apenas a partir da câmara anelar (16) para a câmara de compressão (24) durante a fase de extensão do amortecedor (10), em que a referida primeira válvula de compressão (28a) compreende pelo menos um primeiro elemento de fechamento (70), configurado para manter normalmente fechado pelo menos um primeiro orifício passante (74) provido na parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14), e configurado para deformar-se ou deslocar-se elasticamente, a partir de um determinado valor de pressão na câmara de compressão (24), para permitir o fluxo do fluido de amortecimento, através de pelo menos um primeiro orifício passante (74), a partir da câmara de compressão (24) para a câmara anelar (16); um entno em farmata de cano MARA montado n0 tiihbe cilíndrica intoarno (14)

coaxialmente com ele, dentro da câmara de compressão (24); e um pistão auxiliar (34) rigidamente conectado ao pistão principal (20), configurado para deslizar no corpo em formato de copo (32) pelo menos durante uma seção final da fase de compressão do amortecedor (10); em que o corpo em formato de copo (32) compreende uma parede lateral (36) separada do tubo cilíndrico interno (14), e uma parede inferior (38), com as citadas parede lateral (36) e parede inferior (38) definindo, junto com o pistão auxiliar (34), uma câmara de trabalho (46) na qual o fluido de amortecimento é comprimido pelo pistão auxiliar (34), quando este último desliza no corpo em formato de copo (32) em direção à parede inferior (38) do mesmo; caracterizado por compreender ainda uma segunda válvula de compressão (68) configurada como uma válvula anti-retorno, que permite o fluxo do fluido de amortecimento apenas a partir da câmara de trabalho (46) do corpo em formato de copo (32) em direção a uma porção inferior da câmara de compressão (24), compreendida entre a parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32) e a parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14); com a mencionada segunda válvula de compressão (68) compreendendo pelo menos um segundo elemento de fechamento (86), configurado para manter normalmente fechado pelo menos um segundo orifício passante (48) provido na parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32), e configurado para deformar-se ou deslocar-se elasticamente, a partir de um determinado valor de pressão na câmara de trabalho (46) do corpo em formato de copo (32), para permitir o fluxo do fluido de amortecimento através de pelo menos um segundo orifício passante (48) da câmara de trabalho (46) à referida porção inferior da câmara de compressão (24), em que pelo menos um referido segundo elemento de fechamento (86) fica disposto fora do corpo em formato de copo (32), ou seja, sob a parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32).

2. AMORTECEDOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida primeira válvula de compressão (28a) compreender uma pluralidade de primeiros elementos de fechamento (70), feitos como elementos em formato de disco e empilhados 11ne enhra ne niuitras na face infarinr da narede infarine (79) da tubo cilíndrica intarno (14)

3. AMORTECEDOR, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos primeiros elementos de fechamento (70) serem configurados como elementos elasticamente deformáveis, com a referida primeira válvula de compressão (28a) compreendendo ainda um primeiro pino de travamento (80), que se estende através da parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14) para fixar os mencionados primeiros elementos de fechamento (70) à citada parede inferior (72).

4. AMORTECEDOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida segunda válvula de compressão (68) compreender uma pluralidade de segundos elementos de fechamento (86), feitos como elementos em formato de disco e empilhados uns sobre os outros na face inferior da parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32).

5. AMORTECEDOR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os referidos segundos elementos de fechamento (86) serem configurados como elementos elasticamente deformáveis, com a referida segunda válvula de compressão (68) compreendendo ainda um segundo elemento de travamento do tipo parafuso (92), que se estende através da parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32) para fixar os citados segundos elementos de fechamento (86) à mencionada parede inferior (38).

6. AMORTECEDOR, de acordo com as reivindicações 3 e 5, caracterizado por o citado primeiro pino de travamento e o referido segundo elemento de travamento do tipo parafuso serem formados por um mesmo parafuso (92), que se estende tanto através da parede inferior (72) do tubo cilíndrico interno (14) como através da parede inferior (38) do corpo em formato de copo (32).

7. AMORTECEDOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a parede lateral (36) do corpo em formato de copo (32) compreender uma primeira porção de parede (36a) voltada para o lado oposto em relação à parede inferior (38), uma segunda porção de parede (36b) voltada para a parede inferior (38), e uma terceira porção de parede (36c) que conecta as referidas primeira e segunda porções de parede (36a, 36b) uma à outra, com a citada primeira porção de parede (36a) tendo um diâmetro externo maior que o diâmetro externo da mencionada segunda porção de narade (REY

8. AMORTECEDOR, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por à referida primeira porção de parede (36a) apresentar um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro interno do tubo cilíndrico interno (14).

9. AMORTECEDOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender ainda uma segunda válvula de admissão (100), configurada como uma válvula anti-retorno que permite o fluxo do fluido de amortecimento apenas a partir da referida porção inferior da câmara de compressão (24) em direção à câmara de trabalho (46).