BRPI0619162A2

BRPI0619162A2 - amortecedor de vibrações de rotação

Info

Publication number: BRPI0619162A2
Application number: BRPI0619162-2A
Authority: BR
Inventors: Phillippe Schwederle; Klemens Ehrmann; Markus Zufle; Uwe Grahl
Original assignee: Luk Lamellen & Kupplungsbau
Priority date: 2005-12-03
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2011-09-20
Also published as: KR20080071978A; CN101321969A; EP1957825A1; BRPI0619162B1; DE112006002997B4; BRPI0619162A8; CN101321969B; DE112006002997A5; WO2007062620A1

Abstract

AMORTECEDOR DE VIBRAçõES DE ROTAçãO. A presente invenção refere-se a um amortecedor de vibrações de rotação, especialmente um volante dividido com, pelo menos, duas massas de volante que podem ser torcidas contra a resisténcia de, pelo menos, dois elementos deformáveis de armazenagem de energia, especialmente, duas molas de pressão helicoidal que estão acopladas uma à outra através de, pelo menos, um dispositivo de acoplamento que, quando um primeiro dos elementos de armazenagem de energia se deforma, em especial é atenuado da tensão, efetua um arrasto específico de um segundo elemento de armazenagem de energia e, pelo menos, apresentando um primeiro e um segundo dispositivos de arrasto. Com a finalidade de evitar uma trepidação indesejada durante a operação de um veículo a motor que está equipado com um amortecedor de vibrações de rotação, o primeiro dispositivo de arrasto está acoplado a um primeiro elemento de acoplamento que, por sua vez, está acoplado ao primeiro elemento de armazenagem de energia e o segundo dispositivo de arrasto está acoplado a um segundo elemento de acoplamento que, por sua vez, está acoplado com o segundo elemento de armazenagem de energia.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AMORTE- CEDOR DE VIBRAÇÕES DE ROTAÇÃO".

A presente invenção refere-se a um amortecedor de vibrações de rotação, especialmente um volante dividido com, pelo menos, duas mas- sas de volante que podem ser torcidas contra a resistência de, pelo menos, dois elementos deformáveis de armazenagem de energia, especialmente duas molas de pressão helicoidal que são acopladas uma à outra através de, pelo menos, um dispositivo de acoplamento que, quando um primeiro elemento de armazenagem de energia se deforma, em especial é atenuado da tensão, efetua um arrasto específico de um segundo elemento de arma- zenagem de energia e, pelo menos, um primeiro e um segundo dispositivo de arrasto.

O objetivo da presente invenção é evitar uma trepidação indese- jada durante a operação de um veículo a motor equipado com um amortece- dor de vibrações de rotação de acordo com o conceito genérico da reivindi- cação 1.

O objetivo é solucionado pelo fato de que, em um amortecedor de vibrações de rotação, especialmente um volante dividido com, pelo me- nos, duas massas de volante que podem ser torcidas contra a resistência de, pelo menos, dois elementos deformáveis de armazenagem de energia, especialmente duas molas de pressão helicoidal, que estão acopladas atra- vés de, pelo menos, um dispositivo de acoplamento, as quais, quando um primeiro elemento de armazenagem de energia se deforma, é especialmente atenuado da tensão, efetua um arrasto específico de um segundo elemento de armazenagem de energia e, pelo menos, apresenta um primeiro e um segundo dispositivo de arrasto, que o primeiro dispositivo de arrasto está acoplado com um primeiro elemento de acoplamento, que, por sua vez, está acoplado com o primeiro elemento de armazenagem de energia, e o segun- do dispositivo de arrasto está acoplado com um segundo elemento de aco- plamento, que, por sua vez, está acoplado com o segundo elemento de ar- mazenagem de energia. Em testes efetuados, no âmbito da presente inven- ção, em amortecedores de vibrações de rotação anteriores foi averigüado que, em altas rotações, na mudança entre a operação de tração e de com- pressão, os elementos de armazenagem de energia, sob fricção, ficam pa- rados enquanto a peça de saída do amortecedor de vibrações de rotação se movimenta na direção da compressão. Na redução das rotações pode suce- der que um elemento de armazenagem de energia ao atingir um determina- do número de rotações dê um salto. Quando os elementos de armazenagem de energia em diferentes números de rotações dão um salto, então resulta entre estes números de rotações um denominado desequilíbrio dinâmico. Através do acoplamento, de acordo com a presente invenção, dos elemen- tos de acoplamento com o dispositivo de acoplamento pode ser impedida uma parada indesejada em relação ao salto dos elementos de armazena- gem de energia. Nos elementos de acoplamento trata-se de elementos de encosto e de amortecimento.

Um exemplo vantajoso de incorporação do amortecedor de vi- brações de rotação está caracterizado pelo fato de que os elementos de a- coplamento estão respectivamente colocados nas extremidades dos elemen- tos de armazenagem de energia que, em um esforço de tração do amorte- cedor de vibrações de rotação primeiramente é submetida à força. Nos ele- mentos de armazenagem de energia trata-se, de preferência, de molas heli- coidais em forma de arcos. Nos elementos de acoplamento trata-se, de pre- ferência, por exemplo, de elementos de retenção em forma de cavidade que estão dispostos na direção periférica entre a peça de saída, ou então uma peça de admissão lateral à saída do amortecedor de vibrações de rotação e o correspondente elemento de armazenagem de energia.

Um outro exemplo de incorporação vantajosa do amortecedor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que os elementos de acoplamento sempre apresentam um corpo básico com um segmento de fixação e um segmento de acoplamento. O corpo básico apresenta, de pre- ferência, essencialmente, o formato de um cilindro circular, pelo menos par- cialmente, oco. O segmento de fixação serve para a fixação do elemento de acoplamento no correspondente elemento de armazenagem de energia. O segmento de acoplamento serve para o acoplamento com o dispositivo de acoplamento.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que o segmento de fixação apresenta, pelo menos, um sulco em circunferência. O sulco pos- sibilita a ligação de perfeito encaixe entre o elemento de acoplamento e o correspondente elemento de armazenagem de energia. Por meio do qual o elemento de acoplamento é mantido na direção axial no elemento de arma- zenagem de energia.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que o dispositivo de acoplamento apresenta duas flanges afastadas uma da outra em direção axial. O espaço intermediário entre as flanges forma uma possibilidade de engate para o elemento de arrasto.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que envolve um corpo básico em forma de anel. De preferência, o dispositivo de acoplamen- to é formado em uma peça única de chapa metálica.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que a partir do corpo básico em forma de anel estendem-se duas saliências de arrasto. As saliências de arrasto encaixam-se na condição montada no amortecedor de vibrações de rotação sempre em um espaço intermediário entre as flanges no segmento de acoplamento.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que as saliên- cias de arrasto estendem-se em direção axial. Por meio do qual é possível a instalação de um amortecedor interno adicional radial no interior do elemento de armazenagem de energia.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que o corpo bá- sico em forma de anel apresenta um corte transversal anguloso. Por meio do qual é possível um assentamento estável do dispositivo de acoplamento. Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que o corpo bá- sico em forma de anel está assentado de modo flutuante entre a massa de volante primária, ou seja, a peça de entrada do amortecedor de vibrações de rotação e, pelo menos, uma superfície deslizante que está disposta entre os elementos de armazenagem de energia e a massa de volante primária, ou seja, da peça de entrada do amortecedor de vibrações de rotação. De prefe- rência, está designada uma superfície deslizante para cada elemento de ar- mazenagem de energia.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que na massa de volante primária, ou seja, na peça de entrada estão previstos diversos ressaltos através dos quais a superfície deslizante fica posicionada em dire- ção axial. Por meio do qual fica assegurado que o corpo básico em forma de anel do dispositivo de acoplamento tenha folga suficiente.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que a superfície deslizante nas proximidades dos ressaltos sempre está provida com uma ranhura. Por meio do qual há economia de espaço de construção sem que a função do amortecedor de vibrações de rotação seja prejudicada.

Um exemplo adicional de incorporação vantajosa do amortece- dor de vibrações de rotação está caracterizado pelo fato de que o corpo bá- sico em forma de anel nas proximidades dos ressaltos apresenta sempre uma ranhura. A ranhura possibilita a penetração do respectivo ressalto em direção axial.

As demais vantagens, observações e particularidades da inven- ção resultam a partir da descrição, na qual estão descritos em pormenores, com referência aos desenhos, os diversos exemplos de incorporação. São apresentados na:

figura 1 um amortecedor de vibrações de rotação de acordo com um primeiro exemplo de incorporação em uma vista de cima,

figura 2 uma vista de um corte ao longo da linha II-II na figura 1, figura 3 um corte ampliado da figura 2,

figura 4 uma representação em perspectiva de um anel de aco- plamento,

figura 5 uma mola de pressão helicoidal com um elemento de acoplamento em uma vista de cima,

figura 6 uma representação em perspectiva do elemento de aco- plamento,

figura 7 um amortecedor de vibrações de rotação de acordo com um segundo exemplo de incorporação em uma vista de cima, figura 8 a vista de um corte ao longo da linha Vll-Vll na figura 7, figura 9 um corte ampliado IX da figura 8, figura 10 uma peça de saída do amortecedor de vibrações de rotação da figura 7 em uma vista de cima,

figura 11 uma superfície deslizante do amortecedor de vi- brações de rotação da figura 7 até 9 em uma vista de cima,

figura 12 uma vista de um corte ao longo da linha Xll-Xll na figura 11 e

figura 13 uma vista de um corte ao longo da linha XlII-Xl11 na figura 11.

As diferentes perspectivas do amortecedor de vibrações de rota- ção apresentadas nas figuras 1 e 2 formam um volante dividido 1, que apre- senta uma primeira ou uma massa de volante primária 2, bem como uma segunda ou massa de volante secundária 3 que pode ser fixada a um eixo de acionamento de uma motor de combustão não representado. Na segunda massa de volante 3 está fixado um acoplamento de fricção mediante interca- lação de um disco de acoplamento, através do qual um eixo de entrada de uma engrenagem, também não representado, pode ser acoplado e desaco- plado. A massa de volante primária 2 também é designada como peça de entrada do amortecedor de vibrações de rotação. A massa de volante se- cundária 3 também é designada como peça de entrada do amortecedor de vibrações de rotação.

As duas massas de volante 2 e 3 estão assentadas através de um assentamento 4 de modo que podem ser torcidas em relação umas às outras. O assentamento 4 está, nos exemplos de incorporação apresenta- dos, disposto de modo radial externo das perfurações 5 para a passagem de parafusos de fixação para a montagem da primeira massa de volante no eixo de acionamento de um motor de combustão. Entre as duas massas de vo- lante 2 e 3 está operante um dispositivo de amortecimento 6, que envolve os elementos de armazenagem de energia que, por sua vez, são formados por molas de pressão helicoidal 7, 8. Na vista de cima da figura 1 pode-se visua- lizar que no interior das molas de pressão helicoidal 7, 8 está sempre dispos- ta uma mola de pressão helicoidal adicional 9, 10, que apresenta um diâme- tro externo mínimo. De modo radial interno das molas de pressão helicoidal 7 até 10 está disposto um amortecedor interno 11 que envolve as molas de pressão helicoidal 12. As molas de pressão helicoidal 7, 8 estão curvadas na direção periférica e flexionam-se sempre em uma área angular de quase 180 graus. As duas molas de pressão helicoidal 7 e 8 estão dispostas diametral- mente opostas.

As duas massas de volantes 2 e 3 apresentam áreas de admis- são 14, 15, 16 e 17 para o acumulador de energia 7, 8. As áreas de admis- são 14, 15 estão formadas laterais à saída na massa de volante primária 2. As áreas de admissão 16 e 17 estão dispostas laterais à saída sempre entre as áreas de admissão 14 e 15. Além disso, a área de admissão 16 está liga- da, através de uma peça de admissão em formato de flange com o auxílio de elementos de ligação de rebites 21, com a massa de volante secundária 3. A peça de admissão em formato de flange 20 serve como elemento de trans- missão de torque entre o acumulador de energia 7, 8 e a massa de volante secundária 3. A peça de admissão em formato de flange 20 é também de- signada como peça de saída.

As duas molas de pressão helicoidal 7 e 8 estão acopladas uma à outra através de um dispositivo de acoplamento 24. O dispositivo de aco- plamento 24 está apresentado em perspectiva na figura 4. Na figura 4 pode se visualizar que o dispositivo de acoplamento 24 é um corpo básico em forma de anel 25 que compreende um corte transversal anguloso. Por con- seguinte, o dispositivo de acoplamento 24 também é designado como anel de acoplamento. A partir do corpo básico 25 estendem-se duas saliências de arrasto 27, 28 dispostas diametralmente em direção axial.

Na figura 3 visualiza-se que a saliência de arrasto 27, indicada em linha tracejada, está disposta paralela em relação a um lado do corte transversal anguloso do corpo básico em forma de anel 25. Na figura 1 visu- aliza-se que as saliências de arrasto 27, 28 que se estendem do anel de a- coplamento, sempre engatam em um elemento de acoplamento 31, 32. Os elementos de acoplamento 31, 32 estão sempre fixados em uma extremida- de da correspondente mola de pressão helicoidal 7, 8.

Na figura 5 visualiza-se que o elemento de acoplamento 31 a- presenta um corpo básico essencialmente em forma de luva 34 com um segmento de fixação 35 e um segmento de acoplamento 36. O segmento de fixação 35 está guarnecido de um sulco em circunferência 37, no qual enga- ta uma volta de espiral da mola na extremidade da mola de pressão helicoi- dal. O segmento de acoplamento 36 apresenta duas flanges 38, 39, afasta- das uma da outra. O espaço intermediário entre as flanges 38, 39 forma uma possibilidade de engate para o elemento de arrasto.

Na figura 6 está representado em perspectiva somente o ele- mento de acoplamento 31. Na vista em perspectiva visualiza-se que as flan- ges 38 e 39 apresentam diâmetros internos e externos iguais.

Na apresentação ampliada da figura 3 visualiza-se que em dire- ção radial entre as molas de pressão helicoidal 7, 8 e a peça de entrada 2 do amortecedor de vibrações de rotação 1 está disposta uma superfície desli- zante 41. A superfície deslizante 41 fica posicionada em direção axial por um ressalto 43 que é comprimido para fora a partir de uma tampa 40 da peça de entrada 2. Na figura 1 visualiza-se que, no total, três ressaltos 43 até 45 são comprimidos para fora. Os três ressaltos 43 até 45 asseguram que a super- fície deslizante 41 não efetue quaisquer movimentos indesejados em direção axial ou descaiam no espaço intermediário.

Nas figuras 7 até 9 está apresentado um exemplo de incorpora- ção semelhante ao das figuras 1 até 6. Para a designação das mesmas pe- ças são utilizadas as mesmas designações. Para evitar repetições, são fei- tas referências à descrição precedente das figuras 1 até 6. A seguir somente serão discutidas as diferenças entre os dois exemplos de incorporação.

Na figura 8 visualiza-se que o amortecedor de vibrações de rota- ção 1 contém duas superfícies deslizantes 41 e 42. Na apresentação ampli- ada da figura 9 visualiza-se que o corpo básico 25 do anel de acoplamento 24 apresenta uma ranhura 60 por meio da qual estende-se um ressalto 53. O ressalto 53 é comprimido para fora a partir da tampa 40 da massa de vo- lante primária 2 e forma um encosto axial para a superfície deslizante 42.

Na figura 10 visualiza-se que na peça de admissão em forma de flange 20 sempre estão previstos três ressaltos 53 até 55 e 56 até 58 para as duas superfícies deslizantes. Os ressaltos estão dispostos distribuídos sobre a circunferência da respectiva superfície deslizante 42.

Nas figuras 11 até 13 está apresentada a superfície deslizante 42 em diversas perspectivas. Na vista em corte da figura 13 visualiza-se que a superfície deslizante 42 apresenta uma ranhura 51 que, na condição mon- tada da superfície deslizante, está disposto na área de uma saliência de ar- rasto 28 do anel de acoplamento 24. LISTA DE REFERÊNCIA

1. Volante

2. Massa de volante

3. Massa de volante

4. Assentamento

5. Perfurações

6. Dispositivo de amortecimento

7. Mola de pressão helicoidal

8. Mola de pressão helicoidal

9. Mola de pressão helicoidal

10. Mola de pressão helicoidal

11. Amortecedor interno

12. Mola de pressão helicoidal

14. Área de admissão

15. Área de admissão

16. Área de admissão

17. Área de admissão

20. Peça de admissão

21. Elemento de ligação de rebite

24. Dispositivo de acoplamento

25. Corpo básico

27. Saliência de arrasto

28. Saliência de arrasto

31. Elemento de acoplamento

32. Elemento de acoplamento

34. Corpo básico

35. Segmento de fixação

36. Segmento de acoplamento

37. Sulco

38. Flange

39. Flange

40. Tampa 41. Superfície deslizante

42. Superfície deslizante

43. Ressalto

44. Ressalto

45. Ressalto

53. Ressalto

54. Ressalto

55. Ressalto

56. Ressalto

57. Ressalto

58. Ressalto

60. Ranhura

61. Ranhura

Claims

1. Amortecedor de vibrações de rotação, especialmente um vo- lante dividido com, pelo menos, duas massas de volante (2,3) que podem ser torcidas contra a resistência de, pelo menos, dois elementos deformáveis de armazenagem de energia (7,8), especialmente, duas molas de pressão helicoidal que estão acopladas uma à outra através de, pelo menos, um dis- positivo de acoplamento (24) que, quando um primeiro dos elementos de armazenagem de energia (7) se deforma, em especial é atenuado da ten- são, efetua um arrasto específico de um segundo elemento de armazena- gem de energia (8) e, pelo menos, apresentando um primeiro (27) e um se- gundo (28) dispositivo de arrasto, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de arrasto (27) está acoplado com um primeiro elemento de aco- plamento (31) que, por sua vez, está acoplado com o primeiro elemento de armazenagem de energia (7) e o segundo dispositivo de arrasto (28) está acoplado com um segundo elemento de acoplamento (32) que, por sua vez, está acoplado com o segundo elemento de armazenagem de energia (8).

2. Amortecedor de vibrações de rotação, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, o elemento de acoplamento (31,32) sempre está disposto na extremidade dos elemen- tos de armazenagem de energia (7,8), que em um esforço de tração do a- mortecedor de vibrações de rotação primeiramente é submetida à força.

3. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, os elementos de acoplamento (31,32) sempre apresentam um corpo básico (34) com um segmento de fixação (35) e um segmento de acoplamento (36).

4. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com a reivin- dicação 3, caracterizado pelo fato de que, o segmento de fixação (35) apre- senta, pelo menos, um sulco (37) em circunferência.

5. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que, o segmento de aco- plamento (36) apresenta duas flanges afastadas uma da outra em direção axial (38,39).

6. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, o dispositivo de acoplamento (24) envolve um corpo básico em forma de anel (25).

7. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com a reivin- dicação 6, caracterizado pelo fato de que, do corpo básico em forma de anel (25) estendem-se duas saliências de arrasto (27,28).

8. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com a reivin- dicação 7, caracterizado pelo fato de que, as saliências de arrasto (27,28) estendem-se em direção axial.

9. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com uma das reivindicações de 6 até 8, caracterizado pelo fato de que, o corpo básico em forma de anel (25) apresenta um corte transversal anguloso.

10. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com uma das reivindicações de 6 até 9, caracterizado pelo fato de que, o corpo básico em forma de anel (25) está assentada de modo flutuante entre a massa de volante primária (2) do amortecedor de vibrações de rotação e, pelo menos, uma superfície deslizante (41,42), que está disposta entre os elementos de armazenagem de energia (7,8) e a massa de volante primária (2), ou seja, uma peça de entrada do amortecedor de vibrações de rotação.

11. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com a rei- vindicação 10, caracterizado pelo fato de que, na massa de volante primária (2), ou seja, na peça de entrada estão previstos diversos ressaltos (43- -45;53-58), através dos quais a superfície deslizante (41,42) fica posicionada em direção axial.

12. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com a rei- vindicação 11, caracterizado pelo fato de que, a superfície deslizante (42) nas proximidades dos ressaltos sempre está provida com uma ranhura (61).

13. Amortecedor de vibrações de rotação de acordo com a rei- vindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que,o corpo básico em forma de anel (25) nas proximidades dos ressaltos sempre apresenta uma ranhura (60).