BRPI0705277B1

BRPI0705277B1 - Válvula de controle de fluxo para amortecedores hidráulicos de amortecimento variável

Info

Publication number: BRPI0705277B1
Application number: BRPI0705277-4A
Authority: BR
Inventors: Sérgio Nelo Vannucci
Original assignee: Magneti Marelli Cofap Fabricadora De Peças Ltda.
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2020-03-31
Also published as: WO2009066155A1; BRPI0705277A2; RU2010125218A; RU2460914C2; US20100300822A1; JP2011504216A; US8292047B2; BRPI0705277A8; EP2212582A1; HK1161627A1; CN102187115A; CN102187115B; EP2212582B1; CA2706127A1; JP5485162B2; CA2706127C

Abstract

válvula de controle de fluxo para amortecedores hidráulicos de amortecimento variável. o amortecedor, ao qual a válvula de controle é aplicada, é do tipo que compreende: um tubo de pressão (10) ; um pistão (14) dividindo o tubo de pressão (10) em câmaras de compressão (cc) e de tração (ct) comunicáveis entre si através do pistão (14); um reservatório (20) de fluido hidráulico, provido de uma comunicação fluida seletiva e bidirecional com a câmara de compressão (cc); e uma válvula de controle (vc) provendo uma comunicação fluida seletiva entre a câmara de tração (ct) e o reservatório (20) e compreendendo um corpo tubular (40) provido de pelo menos uma passagem radial (41) aberta para o interior do corpo tubular (40) e para o reservatório (20); um pino obturador (60) axialmente deslocável no interior do corpo tubular (40), entre uma posição de válvula de controle fechada e diferentes posições de válvula de controle (vc) aberta para comunicar a câmara de tração (ct) com o reservatório (20) ; e um meio atuador (a) para deslocar axialmente o pino obturador no interior do corpo tubular (40)

Description

VÁLVULA DE CONTROLE DE FLUXO PARA AMORTECEDORES HIDRÁULICOS DE AMORTECIMENTO VARIÁVEL

Campo da Invenção [001] Refere-se a presente invenção a uma válvula a ser aplicada a um amortecedor hidráulico, particularmente um amortecedor hidráulico para veículos de transporte sobre rodas, para permitir o controle do fluxo de fluido hidráulico no amortecedor e, com isso, a variação na força de amortecimento a ser produzida pelo amortecedor, tanto no sentido de compressão como no sentido de tração.

Técnica Anterior [002] São bem conhecidos do estado da técnica os amortecedores hidráulicos de duplo efeito, normalmente empregados em sistemas de suspensão de veículos automóveis e que compreendem um tubo de pressão no interior do qual é deslizantemente montado um pistão que divide o tubo de pressão em uma câmara de compressão disposta inferiormente e em uma câmara de tração disposta superiormente. O tubo de pressão tem um extremo inferior fechado por uma placa de válvulas provida de um par de passagens, uma das quais alojando uma válvula de descarga e a outra alojando uma válvula de admissão, sendo o extremo superior do tubo de pressão fechado por uma placa anelar de vedação, através da qual é axialmente deslocada uma haste cujo extremo interno ao tubo de pressão é fixado ao pistão.

[003] As válvulas de descarga e de admissão permitem que a câmara de compressão seja colocada em comunicação fluida restrita com um reservatório de fluido hidráulico, geralmente definido em torno do tubo de pressão, durante os deslocamentos de compressão e de distensão do amortecedor, respectivamente.

[004] Também de modo bastante conhecido da técnica, o pistão é provido de uma válvula de compressão e de uma válvula de tração, as quais estabelecem respectivas comunicações fluidas restritas entre as câmaras de compressão e de tração, quando dos deslocamentos de compressão e de distensão do amortecedor.

[005] Nesses amortecedores, a válvula de descarga opera em conjunto com a válvula de compressão no pistão, para permitir que, durante o deslocamento de compressão do amortecedor, fluido hidráulico possa fluir, simultaneamente e de modo

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2/13 restrito, da câmara de compressão para o reservatório de fluido e para a câmara de tração. De modo semelhante, a válvula de admissão opera em conjunto com a válvula de tração no pistão, para permitir que, durante o deslocamento de distensão do amortecedor, fluido hidráulico possa fluir, simultaneamente e de modo restrito, do reservatório de fluido hidráulico e da câmara de tração para o interior da câmara de compressão que se encontra em expansão com o deslocamento ascendente do pistão.

[006] Nesses amortecedores, o grau de amortecimento ou de rigidez do amortecedor é fixo e definido pelo dimensionamento, já na produção, das comunicações fluidas entre as câmaras de tração e de compressão e entre esta última e o reservatório de fluido hidráulico. Não há como o usuário ou o próprio fabricante variar o grau de amortecimento após a fabricação do amortecedor.

[007] Para eliminar a deficiência operacional acima mencionada, foram propostos os amortecedores hidráulicos capazes de ter seu grau de amortecimento modificado pelo fabricante ou montador durante a montagem do amortecedor ou pelo próprio usuário, durante a operação do veículo no qual estiverem instalados.

[008] Nesses conhecidos amortecedores hidráulicos com grau de amortecimento variável, é provida uma comunicação fluida seletiva entre a câmara de tração e o reservatório de fluido hidráulico, sendo essa comunicação fluida provida de uma válvula de controle para permitir que o usuário varie o grau de restrição imposto ao fluxo de fluido hidráulico que vier a ser impulsionado, por diferencial de pressão, através da referida comunicação fluida, da câmara de tração para o reservatório de fluido hidráulico, tanto no deslocamento de compressão como de distensão do amortecedor.

[009] Apesar de permitirem a regulagem do grau de amortecimento (força de reação) do amortecedor hidráulico, as válvulas de controle conhecidas são acionadas de modo eletromagnético, por exemplo, em sistema on-off, de construção relativamente simples, mas que permite apenas duas condições de operação diferentes para o amortecedor, uma delas com a válvula de controle fechada e com o 10 amortecedor operando de modo mais rígido e a outra condição com a válvula totalmente aberta e o amortecedor operando de modo menos rígido.

[0010] Existem ainda os atuadores eletromagnéticos que operam de modo

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3/13 escalonado, para permitir diferentes condições de fechamento da válvula de controle e, com isso, diferentes regulagens para o amortecedor. Entretanto, esses atuadores são de construção complexa e onerosa.

[0011] Mesmo as tentativas nas quais as válvulas de controle têm sua atuação definida pelo deslocamento controlado de um obturador, deparou-se com a dificuldade em conter vazamentos, mesmo que pequenos, do fluido hidráulico e ainda em prover um controle adequado e de elevada sensibilidade em relação às respostas a serem obtidas do amortecedor quando submetido a diferentes condições de operação em termos de velocidade do veículo, da carga nesse último e ainda das condições da via por onde o veículo se desloca.

[0012] Os vazamentos de fluido hidráulico entre as partes da válvula e entre esta e o reservatório do amortecedor, conduz a perda de pressão, influenciando o comportamento do amortecedor, particularmente em baixas velocidades do veículo, podendo conduzir à perda de controle.

[0013] Os obturadores das soluções conhecidas têm curso reduzido e que provoca, mesmo com deslocamentos pequenos, substanciais alterações no comportamento do amortecedor, dificultando a obtenção de variações finas na operação do amortecedor. Sumário da Invenção [0014] Em função da complexidade construtiva das válvulas de controle de fluxo conhecidas da técnica, as quais estão associadas a atuadores eletromagnéticos do tipo on-off de operação limitante ou do tipo de operação progressiva ou escalonada, mas onerosa, sujeito a vazamentos e de regulagem pouco sensível, é um objetivo da presente invenção prover uma válvula de controle de fluxo para amortecedores hidráulicos, apresentando uma construção simples, robusta, e estanque a vazamentos, e que possa ser adequadamente operada por diferentes atuadores também de construção simples e adequados à provisão de um ajuste fino das posições operacionais da válvula de controle, definidas por uma posição fechada e uma pluralidade de posições abertas, nas quais são obtidos respectivos comportamentos para o amortecedor, diferenciando-se entre si como conseqüências de um ajuste fino da operação da válvula de controle.

[0015] É um objetivo adicional da presente invenção prover uma válvula de controle

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[0016] É ainda um objetivo da presente invenção prover uma válvula de controle do tipo acima definido e cuja operação permita a obtenção de uma queda de pressão decrescente do fluido hidráulico com o aumento de seu fluxo através da válvula.

[0017] É ainda um objetivo da presente invenção prover uma válvula de controle com as características acima definidas e que conduza a um maior conforto dos passageiros de um veículo automóvel, a um melhor comportamento da movimentação do veículo tanto em vias pouco ou nada acidentadas como em vias superficialmente muito irregulares e também um maior conforto, estabilidade e segurança no rodar de veículos de transporte coletivo ou de carga, sob peso reduzido ou sob peso elevado.

[0018] A válvula de controle de fluxo em questão é aplicada em amortecedores hidráulicos do tipo de amortecimento variável e que compreende: um tubo de pressão com extremos fechados; um pistão axialmente deslocável no interior do tubo de pressão e dividindo-o em uma câmara de compressão e uma câmara de tração que são seletiva e bidirecionalmente comunicadas entre si por meio de passagens axiais providas no pistão; um reservatório de fluido hidráulico, provido de uma comunicação fluida seletiva e bidirecional com a câmara de compressão; e uma válvula de controle provendo uma comunicação fluida unidirecional, seletiva e de seção variável entre a câmara de tração e o reservatório.

[0019] De acordo com a presente invenção, a válvula de controle de fluxo em questão compreende: um corpo tubular fixado externamente ao tubo de pressão e compreendendo uma câmara reguladora provida de uma abertura de entrada mantida em comunicação fluida com a câmara de tração, uma câmara de saída mantida em comunicação fluida com o reservatório por pelo menos um orifício de saída, um orifício de controle comunicando as câmaras reguladora e de saída, entre si, e um meio de guia coaxial ao orifício de controle; um pino obturador tendo uma porção de haste e uma porção obturadora de seção transversal variando, ao longo de pelo menos parte da extensão longitudinal de dita porção obturadora, ditas porções de haste e obturadora sendo conjunta, seletiva e axialmente deslocáveis, no meio de guia e no interior do orifício

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5/13 de controle, respectiva mente, entre uma posição de fechamento do orifício de controle e uma pluralidade de posições de abertura desse último, em cada uma das quais a porção obturadora forma, com o orifício de controle, uma respectiva seção anelar de passagem de fluido hidráulico para o reservatório; e um meio atuador operativamente associado ao pino obturador, para deslocá-lo axialmente, no interior do orifício de controle, para as referidas posições de fechamento e de abertura do orifício de controle.

[0020] A construção de válvula de controle acima definida permite que ela seja facilmente incorporada à estrutura do amortecedor e ainda acionada entre uma posição fechada e uma posição totalmente aberta, passando por diferentes posições de abertura parcial, por meio de um atuador que pode apresentar diferentes construções robustas e relativamente simples de serem produzidas. A construção do pino obturador permite que ele possa ser segura e controlada mente deslocado para um número elevado de posições operacionais, cada uma das quais correspondendo a uma condição operacional do amortecedor, o que conduz a uma maior sensibilidade no ajuste ou calibragem do amortecedor.

[0021] A construção da válvula de controle e sua montagem no amortecedor hidráulico, conforme proposto pela presente invenção, permitem ainda a obtenção de um elevado grau de estanqueidade para o fluido hidráulico e, conseqüentemente, um melhor e mais preciso controle sobre o comportamento do amortecedor.

Breve Descrição dos Desenhos [0022] A invenção será a seguir descrita, com base nos desenhos em anexo, dados a título de exemplo de uma possível configuração da invenção, e nos quais:

- a figura 1 representa uma vista em corte longitudinal simplificado de um amortecedor hidráulico ao qual é adaptada uma válvula de controle construída de acordo com a presente invenção e ilustrada em uma condição totalmente aberta;

- a figura 2 representa um detalhe ampliado da válvula de controle ilustrada na figura 1, em uma posição totalmente aberta;

- a figura 3 representa uma vista em planta superior do corpo cilíndrico de uma válvula compensadora a ser montada no interior da câmara reguladora;

- a figura 4 representa uma vista em corte do corpo cilíndrico da válvula reguladora,

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6/13 ilustrado na figura 3, dito corte tendo sido tomado segundo a linha IV-IV na referida figura anterior e ilustrando ainda uma palheta metálica, em forma de disco laminar, centralmente fixada ao corpo cilíndrico por um pino rebitado e ilustrada na posição fechada; e

- as figuras 5 a 12 ilustram vistas em corte longitudinal de diferentes configurações construtivas exemplificativas para o pino obturador.

Descrição da Configuração Ilustrada [0023] Conforme já anteriormente mencionado, a invenção diz respeito, de um modo geral, a amortecedores hidráulicos de duplo efeito, a serem usados, por exemplo, em suspensão de veículos sobre rodas e que compreendem um tubo de pressão 10 geralmente cilíndrico e tendo um extremo inferior fechado por uma placa de válvulas lie com o extremo superior fechado por uma placa anelar 12 que carrega um selo de vedação 12a através do qual desliza uma haste 13, tendo um extremo externo ao tubo de pressão 10 e um extremo interno a esse último e acoplado a um pistão 14 que é deslocado axialmente no interior do tubo de pressão 10, durante o trabalho do amortecedor.

[0024] De modo conhecido, o pistão 14 divide o interior do tubo de pressão 10 em uma câmara de compressão CC, adjacente à placa de válvulas 11, e em uma câmara de tração CT, adjacente à placa anelar 12.

[0025] A placa de válvulas 11 é provida de dois conjuntos de passagens axiais 11a, 11b, comunicando o interior da câmara de compressão CC com o interior de um reservatório 20 para fluido hidráulico e que toma a forma de um tubo envolvendo, de modo geralmente coaxial, o tubo de pressão 10. O reservatório 20 tem seus extremos fechados por quaisquer meios adequados e bem conhecidos da técnica, usando, por exemplo, a placa anelar 12 em um de seus extremos.

[0026] Em um dos conjuntos de passagens axiais 11a da placa de válvulas 11 é montada uma válvula de admissão 15a, enquanto que no outro conjunto de passagens axiais é montada uma válvula de descarga 15b, ditas válvulas sendo unidirecionais, de modo a permitirem, respectivamente, a passagem de fluido hidráulico, do reservatório 20 para o interior da câmara de compressão CC, quando o amortecedor é submetido a um movimento de distensão ou de tração e ainda a passagem de fluido hidráulico da câmara

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7/13 de compressão CC para o reservatório 20, quando o amortecedor é submetido a um movimento de compressão. De modo semelhante e bem conhecido da técnica, o pistão 14 é provido de duas passagens axiais 14a, 14b, cada uma provida de uma respectiva válvula unidirecional (não ilustrada), para permitir o fluxo de fluido hidráulico de uma câmara para a outra, no interior do tubo de pressão 10, quando da movimentação do pistão 14.

[0027] Conforme ilustrado, o tubo de pressão 10 é lateralmente envolvido por um tubo intermediário 30 que forma, com o tubo de pressão 10 e em torno deste, uma câmara anelar intermediária Cl com extremos fechados por selos anelares 31 e provida de pelo menos uma entrada de fluido 32 aberta para a câmara de tração CT, através do tubo de pressão 10, e de uma saída de fluido 33 aberta para o interior do reservatório 20 e alinhada com uma abertura radial 21 provida no reservatório 20, o qual é disposto de modo a envolver o tubo de pressão 10 e o tubo intermediário 30.

[0028] Com o objetivo de permitir a variação do grau de amortecimento do amortecedor, é provida uma válvula de controle VC montada externamente ao tubo de pressão 10, mais especificamente ao reservatório 20 e construída de modo a prover uma comunicação fluida seletiva e de seção variável entre a câmara de tração CT e o reservatório 20.

[0029] De acordo com a invenção, a válvula de controle VC compreende um corpo tubular 40 que, na construção ilustrada, é montado e axialmente fixado no interior de uma carcaça tubular 50 que tem um primeiro extremo hermeticamente fixado, geralmente por soldagem, ao reservatório 20, concêntrica mente à abertura radial 21 desse último e um segundo extremo oposto ao primeiro e aberto para o exterior, ficando assim o corpo tubular 40 fixado externamente ao tubo de pressão 10.

[0030] O corpo tubular 40 da válvula de controle VC compreende:

-uma câmara reguladora CR provida de uma abertura de entrada 41,mantida em comunicação fluida com a câmara de tração CT, através da câmara intermediária Cl;

- uma câmara de saída CS mantida em comunicação fluida com o reservatório 20 por meio de um ou vários orifícios de saída 42;

- um orifício de controle 43 comunicando as câmaras reguladora CR e de saída CS entre si; e

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- um meio de guia 44 coaxial ao orifício de controle 43 e que, na construção ilustrada, toma a forma de um furo axial 44^a provido através do corpo tubular 40 e tendo um extremo aberto para o interior da câmara e saída CS e um extremo oposto aberto para fora do corpo tubular 40 e operativa mente acoplado a um atuador A que pode se, por exemplo, na forma de um atuador de movimento telescópico gerado por posicionador mecânico, por um motor elétrico, por motor elétrico de passo ou ainda por qualquer outro meio atuador capaz de produzir deslocamentos axiais em um elemento a ser deslocado pelo atuador.

[0031] A válvula de controle VC compreende ainda um pino obturador 60, tendo uma porção de haste 61 e uma porção obturadora 62 cuja seção transversal varia ao longo de pelo menos parte da extensão longitudinal de dita porção obturadora 62.

[0032] As porções de haste 61 e obturadora 62 são geralmente coaxiais e formadas em uma só peça, com a porção de haste 61 sendo axialmente deslocada, pelo meio atuador A, no meio de guia 44 que, na configuração ilustrada é definido pelo furo axial 44a do corpo tubular 40, enquanto que a porção obturadora 62 é deslocada, com folga radial, no interior do orifício de controle 43, entre uma posição de fechamento total ou praticamente total, do orifício de controle 43 (não ilustrada) e uma pluralidade de posições de abertura do orifício de controle 43, em cada uma das quais a porção obturadora 62 forma, com esse último, uma respectiva seção anelar de passagem de fluido hidráulico para o reservatório 20.

[0033] A porção de haste 61 do pino obturador 60 é provida de pelo menos uma canaleta circunferencial 61a, na qual é alojado um anel de vedação 63, geralmente em elastômero e que coopera com a face interna do furo axial 44a do corpo tubular 40, para garantir a estanqueidade da montagem do pino obturador 60 no furo axial 44a, impedindo vazamentos de fluidos hidráulicos por esse último.

[0034] Conforme pode ser observado pelas figuras 5 a 8, a porção obturadora 62 pode ser construída para apresentar uma região extrema livre 62a, com seção transversal de contorno reduzido, até mesmo em ponta fina (não ilustrado) e, em sua região de junção com a porção de haste 61, um degrau anelar 64. Com essa construção, a porção obturadora 62 é disposta através da câmara de saída CS e do orifício de controle 43, para

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9/13 ser axialmente deslocada, pelo meio atuador A, entre uma posição fechada (não ilustrada), na qual o degrau anelar 64 é assentado contra uma porção anelar de parede da câmara de saída CS, definida em torno do orifício de controle 43, bloqueando-o completamente, e as posições abertas, nas quais o degrau anelar 64 é afastado do orifício de controle 43, conforme ilustrado na figura 2, onde a porção obturadora 62 encontra-se na posição de abertura máxima da válvula.

[0035] De modo distinto, na configuração ilustrada nas figuras 9 a 12, a porção obturadora 62 apresenta, em sua junção com a porção de haste 61, uma seção transversal de contorno substancialmente reduzido, para definir com o orifício de controle 43, a maior área anelar de passagem de fluido hidráulico, com a válvula totalmente aberta. Na região extrema livre 62a a porção obturadora apresenta uma seção transversal semelhante àquela do orifício de controle 43, para com este formar uma seção anelar apenas suficiente para permitir o deslocamento axial livre da porção obturadora 62 no interior do orifício de controle 43.

[0036] Nesta variante construtiva, a porção obturadora 62 é disposta no interior da câmara reguladora CR e do orifício de controle 43, para ser axialmente deslocada entre a posição fechada (não ilustrada), na qual sua região extrema livre 62a é posicionada no interior do orifício de controle 43, e as posições abertas (também não ilustradas), na quais a região extrema livre 62a é deslocada para fora do orifício de controle e para o interior da câmara reguladora CR.

[0037] Nas figuras 5 a 12 são ilustrados pinos obturadores 60 com sua porção obturadora 62 apresentando um formato tronco-cônico ou geralmente tronco-cônico, sendo que na porção obturadora 62 da figura 5, a região extrema livre 62a define a base menor do formato tronco-cônico, enquanto que na variante da figura 9, a região extrema livre 62a define a base maior do formato tronco-cônico.

[0038] Conforme ilustrado, o formato basicamente tronco-cônico da porção obturadora 62 pode ser obtido de diferentes maneiras, tendo sua superfície lateral formada pela revolução de uma geratriz definida: por uma linha reta, conduzindo ao formato tronco-cônico ilustrado nas figuras 5 e 9; por uma linha arqueada em arco convexo ou em arco côncavo, conforme ilustrado nas figuras 6, 11 e 7, 10; uma

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10/13 pluralidade de segmentos de reta ou arqueados, unidos entre si por degraus radiais, ou ainda combinações dessas geratrizes, visando imprimir um certo comportamento de reação do amortecedor para as diferentes posições operacionais da porção obturadora 62 no interior do orifício de controle 43.

[0039] Na construção ilustrada nos desenhos, a câmara reguladora CR apresenta uma configuração tubular, tendo um extremo aberto e definindo a abertura de entrada 41 e com o extremo oposto fechado e axialmente vazado pelo orifício de controle 43.

[0040] A câmara reguladora CR pode ser definida no interior de um inserto tubular 45 tendo um extremo fechado assentado e fixado contra um extremo do corpo tubular 40, ficando a câmara de saída CS definida no interior de um rebaixo cilíndrico extremo 40a do corpo tubular 40, rebaixo esse que passa a ser anteriormente fechado pelo extremo fechado do inserto tubular 45. Na construção ilustrada, o extremo aberto da câmara reguladora CR é definido em um plano paralelo ao eixo geométrico do tubo de pressão 10 e adjacente a esse último, permitindo a definição da abertura de entrada 41, em comunicação com o interior da câmara intermediária CL [0041] A câmara de saída CS apresenta o formato cilíndrico do rebaixo cilíndrico extremo 40a do corpo tubular 40, sendo disposta adjacente e coaxialmente à câmara reguladora CR.

[0042] Nessa construção, o corpo tubular 40 é provido de uma pluralidade de orifícios de saída 42 dispostos radialmente, comunicando o interior da câmara de saída CS com o exterior do corpo tubular 40. Deve ser entendido que a câmara de saída CS pode apresentar outros formatos que possam ser facilmente obtidos a partir do processo de formação do corpo tubular 40 e da câmara reguladora CR.

[0043] De acordo com a construção ilustrada, a câmara reguladora CR é definida no interior do inserto tubular 45 e de uma luva prolongadora 46 montada e fixada, de modo justo e estanque, em torno da porção extrema aberta do inserto tubular 45 e apresentando um extremo livre que define a abertura de entrada 41 da câmara reguladora CR.

[0044] Conforme já anteriormente mencionado, a carcaça tubular 50 tem seu primeiro extremo fixado externamente ao reservatório 20, envolvendo concentricamente a

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11/13 abertura radial 21 do reservatório 20 e projetando-se radialmente deste último. O corpo tubular 40 é fixado, de modo estanque, no interior da carcaça tubular 50, por cravação ou por outro meio adequado qualquer, geralmente utilizando pelo menos um anel de vedação 47 alojado em uma canaleta periférica 40b e cooperando com a adjacente porção circunferencial interna da carcaça tubular 50.

[0045] A montagem do corpo tubular 40 no interior da carcaça tubular 50 é feita de modo que o extremo aberto da câmara reguladora CR, que na configuração ilustrada é definida pelo extremo livre da luva prolongadora 46, possa ser fixado, de modo estanque, ao tubo intermediário 30, periférica mente à saída de fluido 33 da câmara intermediária Cl e passante, com folga radial, através da abertura radial 21 do reservatório 20.

[0046] A construção proposta faz com que o corpo tubular 40 ocupe toda a seção transversal interna da carcaça tubular 50, vedando o extremo livre dessa última, através do qual o meio atuador A é operativa mente acoplado ao pino obturador 60. Entretanto, na região das câmaras de saída CS e de regulagem CR, o corpo tubular 40 apresenta diâmetro externo reduzido, fazendo com que essas duas câmaras definam, com a carcaça tubular 50, uma câmara anelar CA com um extremo fechado pelo próprio degrau anelar periférico 40c, de aumento diametral do corpo tubular 40, e com o extremo oposto aberto para o interior do reservatório 20, através de sua abertura radial 21. Assim, os orifícios de saída 42 da câmara de saída CS são abertos para o interior da câmara anelar CA e, conseqüentemente, para o interior do reservatório 20.

[0047] Conforme ilustrado na figura 2, o extremo aberto da câmara reguladora CR, mais especifica mente o extremo aberto da luva prolongadora 46 é introduzido através da abertura de saída 33 da câmara intermediária Cl e dobrado radialmente para fora e recravado internamente ao tubo intermediário 30, sendo ainda provida duas flanges externas 46b, incorporadas radial e externamente à luva 30 prolongadora 46 ou à outra porção externa da câmara reguladora CR, a serem assentadas, como batentes limitadores de encaixe, externamente ao tubo intermediário 30, segundo uma direção longitudinal.

[0048] Para garantir um maior grau de estanqueidade na montagem da câmara reguladora CR ao tubo intermediário 30, a abertura de saída 33 desse último pode ser provida de um anel de vedação 33a, geralmente em elastômero e atuante contra a

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12/13 adjacente porção de parede da câmara reguladora CR.

[0049] Visando manter uma curva decrescente para a queda de pressão do fluido hidráulico ao passar pela válvula de controle VC, quando da elevação da vazão de fluido hidráulico através de referida válvula, ela é ainda provida de uma válvula compensadora 70, montada no interior da câmara reguladora CR, entre a abertura de entrada 41 e o orifício de controle 43, e tendo um corpo cilíndrico 71, periférica e hermeticamente assentado contra a luva prolongadora 46, axialmente assentada contra o extremo livre do inserto tubular 45, provido de uma ou várias passagens axiais 72 e carregando pelo menos uma palheta metálica 73, elasticamente deformável em função da pressão do fluido hidráulico a montante da respectiva passagem axial 72, entre um certo grau elevado, o fluxo de fluido hidráulico através da respectiva passagem axial 72, e uma posição totalmente aberta, na qual restringe, em seus graus substancialmente menor, o fluxo de fluido hidráulico através da dita passagem 72.

[0050] Na construção ilustrada, o corpo prismático 71 é provido de uma pluralidade de passagens axiais 72, espaçadas entre si ao longo de um alinhamento circular mediano, sendo a palheta metálica 73 definida por um ou mais discos laminares 73a arranjados coaxialmente sobrepostos entre si, cobrindo todas as passagens axiais 72 e sendo centralmente fixados ao corpo prismático 71, para terem sua região anelar externa, cooperante com as passagens axiais 72, flexionável entre as posições fechada e totalmente aberta.

[0051] A fixação do ou dos discos laminares 73a ao corpo prismático 71 pode ser feito por um rebite central 74, tendo um extremo 74a configurado para definir um batente limitador de abertura de disco laminar.

[0052] Para garantir a estanqueidade da montagem da válvula compensadora 70 no interior da câmara reguladora CR, o corpo prismático 71 da primeira é provido de pelo menos uma canaleta periférica 75 que aloja um anel elástico de vedação 76, geralmente em elastômero e que coopera com uma adjacente região periférica interna da câmara reguladora CR. No exemplo construtivo ilustrado, o anel elástico de vedação 76 coopera com a luva prolongadora 46, ficando o corpo prismático 71 axialmente assentado contra o extremo livre do inserto tubular 45.

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13/13 [0053] Apesar de ter sido ilustrada apenas uma forma de concretização da invenção, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma e de disposição das diferentes partes componentes da válvula de controle, sem que se fuja do conceito construtivo definido nas reivindicações que acompanham o relatório.

Claims

Reivindicações

1. Válvula de controle de fluxo para amortecedores hidráulicos do tipo de amortecimento variável e que compreende: um tubo de pressão (10); um pistão (14) deslocável no interior do tubo de pressão (10) e dividindo-o em uma câmara de compressão (CC) e uma câmara de tração (CT) que são seletiva e bi-direcionalmente comunicadas entre si por meio de passagens axiais (14a, 14b) providas no pistão (14); um reservatório (20) de fluido hidráulico, provido de uma comunicação fluida seletiva e bidirecional com a câmara de compressão (CC); e uma válvula de controle (VC) provendo uma comunicação fluida unidirecional seletiva e variável entre a câmara de tração (CT) e o reservatório (20), dita válvula de controle (VC) compreendendo: um corpo tubular (40) fixado externamente ao tubo de pressão (10) e compreendendo uma câmara reguladora (CR) provida de uma abertura de entrada (41) mantida em comunicação fluida com a câmara de tração (CT), uma câmara de saída (CS) mantida em comunicação fluida com o reservatório (20) por pelo menos um orifício de saída (42), um orifício de controle (43) comunicando as câmaras reguladora (CR) e de saída (CS), entre si, e um meio de guia (44) coaxial ao orifício de controle (43); um pino obturador (60) tendo uma porção de haste (61) e uma porção obturadora (62) de seção transversal variando, ao longo de pelo menos parte da extensão longitudinal de dita porção obturadora, ditas porções de haste e obturadora sendo conjunta, seletiva e axialmente deslocáveis, no meio de guia (44) e no interior do orifício de controle (43), respectiva mente, entre uma posição de fechamento do orifício de controle (43) e uma pluralidade de posições de abertura desse último, em cada uma das quais a porção obturadora (62) forma, com o orifício de controle (43), uma respectiva seção anelar de passagem de fluido hidráulico para o reservatório (20); e um meio atuador (A) operativa mente associado ao pino obturador (60), para deslocá-lo axialmente, no interior do orifício de controle (43), para as referidas posições de fechamento e de abertura do orifício de controle (43), dita válvula de controle sendo caracterizada por compreender ainda uma válvula compensadora (70), montada no interior da câmara reguladora (CR), entre a abertura de entrada (41) e o orifício d controle (43) e tendo um corpo prismático (71) provido de pelo menos uma passagem axial (72) e carregando pelo menos uma respectiva palheta metálica (73) elasticamente deformável,

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2/6 em função da pressão do fluido hidráulico a montante da passagem axial (72), entre uma posição fechada na qual restringe, em um certo grau elevado, o fluxo de fluido hidráulico pela passagem axial (72), e uma posição totalmente aberta, na qual restringe, em um grau substancialmente menor, o fluxo de fluido hidráulico através da passagem axial (72).

2. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a câmara reguladora (CR) apresentar configuração tubular, com um extremo aberto, definindo a abertura de entrada (41), e com o extremo oposto fechado e axialmente vazado pelo orifício de controle (43).
3. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o extremo aberto da câmara reguladora (CR) ser definido em um plano paralelo ao eixo geométrico do tubo de pressão (10) e adjacente a esse último.
4. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a câmara de saída (CS) apresentar formato cilíndrico coaxial e adjacente à câmara reguladora (CR), dito corpo tubular (40) sendo provido de uma pluralidade de orifícios de saída (42) dispostos radialmente, comunicando o interior da câmara de saída (CS) com o exterior do corpo tubular (40).
5. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a câmara reguladora (CR) ser definida no interior de um inserto tubular (45) com um extremo fechado assentado e fixado contra um extremo do corpo tubular (40), sendo a câmara de saída (CS) definida no interior de um rebaixo cilíndrico extremo (40a) do corpo tubular (40), anteriormente fechado pelo extremo fechado do inserto tubular (45).
6. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a câmara reguladora (CR) ser definida no interior do inserto tubular (45) e de uma luva prolongadora (46) montada e fixada, de modo justo e estanque, em torno da porção extrema aberta do inserto tubular (45) e tendo um extremo livre definidor da abertura de entrada (41) da câmara reguladora (CR).
7. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o corpo prismático (71) da válvula compensadora (70) ser provido de uma pluralidade de passagem axiais (72) arranjadas espaçadas entre si ao longo de um alinhamento circular mediano, sendo palheta metálica (73), associada a cada passagem axial (72), definida por

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3/6 pelo menos um disco laminar (73a) cobrindo todas as passagens axiais (72) e sendo centralmente fixado ao corpo prismático (71), de modo a ter sua região anelar externa, cooperante com as passagens axiais (72), flexionável entre as posições fechada e totalmente aberta.
8. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o disco laminar (73a) ser fixado ao corpo prismático (71) por um rebite central (74), tendo um extremo (74a) configurado para definir um batente limitador da abertura do disco laminar (73a).
9. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o corpo prismático (71) ser provido de pelo menos uma canaleta periférica (75) alojando um anel elástico de vedação (76) cooperante com uma adjacente região periférica interna da câmara reguladora (CR).
10. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o meio de guia (44) ser definido por um furo axial (44a) provido através do corpo tubular (40) e tendo um extremo aberto para o interior da câmara de saída (CS) e um extremo oposto voltado para o atuador (A), sendo a porção de haste (61) do pino obturador (60) axialmente deslocável no interior do furo axial (44a) e provida de pelo menos uma canaleta circunferencial (61a) alojando um anel de vedação (63), cooperante com a face interna do furo axial (44a) do corpo tubular (40).
11. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a porção obturadora (62) apresentar uma região extrema livre (62a) com seção transversal de contorno reduzido e, em sua região de junção com a porção de haste (61), um degrau anelar (64), sendo dita porção obturadora (62) disposta através da câmara de saída (CS) e do orifício de controle (43) e deslocável axialmente entre a posição fechada, na qual o degrau anelar (64) é assentado contra uma porção anelar de parede da câmara de saída (CS), em torno do orifício de controle (43), bloqueando completamente este último, e as posições abertas, nas quais o degrau anelar (64) se mantém afastado do orifício de controle (43).
12. Válvulas de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a porção obturadora (62) apresentar, em sua junção com a porção de haste (61), uma

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4/6 seção transversal de contorno substancialmente reduzido e, em uma região extrema livre (62a), uma seção transversal semelhante àquela do orifício de controle (43), de modo a formar com este uma seção anelar apenas suficiente para permitir o deslocamento axial livre da porção obturadora (62) no interior do orifício de controle (43), sendo dita porção obturadora (62) disposta no interior da câmara reguladora (CR) e do orifício de controle (43) e deslocável entre a posição fechada, na qual sua região extrema livre (62a) é posicionada no interior do orifício de controle (43), e as posições abertas, nas quais a dita região extrema livre é deslocada para fora do orifício de controle (43), para o interior da câmara reguladora (CR).
13. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a porção obturadora (62) apresentar um formato geralmente tronco-cônico, com a região extrema livre (62a) definindo uma das bases maior e menor do citado formato.
14. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a porção obturadora (62) de formato geralmente tronco-cônico, apresentar sua superfície lateral formada pela revolução de uma das geratrizes selecionadas de uma linha reta, uma pluralidade de segmentos de reta ou arqueados, unidos por degraus radiais, um arco côncavo, um arco convexo e suas combinações.
15. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a câmara reguladora (CR) apresentar configuração tubular, com um extremo aberto, definindo a abertura de entrada (41), e com o extremo oposto fechado e axialmente vazado pelo orifício de controle (43).
16. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada por a câmara reguladora (CR) ser definida no interior de um inserto tubular (45) com um extremo fechado assentado e fixado contra um extremo do corpo tubular (40), sendo a câmara de saída (CS) definida no interior de um rebaixo cilíndrico extremo do corpo tubular (40), anteriormente fechado pelo extremo fechado do inserto tubular (45).
17. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada por a câmara reguladora (CR) a ser definida no inserto tubular (45) e de uma luva prolongadora (46) montada e fixada, de modo justo e estanque, em torno da porção extrema aberta do inserto tubular (45) e tendo um extremo livre definidor da abertura de entrada (41) da

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5/6 câmara reguladora (CR).
18. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por compreender ainda uma válvula compensadora (70), montada no interior da câmara reguladora (CR), entre a abertura de entrada (41) e o orifício de controle (43) e tendo um corpo prismático (71) provido de pelo menos uma passagem axial (72) e carregando pelo menos uma respectiva palheta metálica (73) elasticamente deformável, em função da pressão do fluido hidráulico a montante da passagem axial (72), entre uma posição fechada na qual restringe, em um certo grau elevado, o fluxo de fluido hidráulico pela passagem axial (72), e uma posição totalmente aberta, na qual restringe, em um grau substancialmente menor, o fluxo de fluido hidráulico através da passagem axial (72).
19. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada por o corpo prismático (71) da válvula compensadora (70) ser provido de uma pluralidade de passagem axiais (72) arranjadas espaçadas entre si ao longo de um alinhamento circular mediano, sendo palheta metálica (73), associada a cada passagem axial (72), definida por pelo menos um disco laminar (73a) cobrindo todas as passagens axiais (72) e sendo centralmente fixado ao corpo prismático (71), de modo a ter sua região anelar externa, cooperante com as passagens axiais (72), flexionável entre as posições fechada e totalmente aberta.
20. Válvula de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 15 a 19, sendo o tubo de pressão (10) lateralmente envolvido por um tubo 30 intermediário (30) formando, com o primeiro, uma câmara anelar intermediária (Cl) com extremos fechados e provida de pelo menos uma entrada de fluido (32) aberta para o interior da câmara de tração (CT) através do tubo de pressão (10) e de uma saída de fluido (33) através do tubo intermediário (30) e aberto para o interior do reservatório (20), sendo o tubo de pressão (10) e o tubo intermediário (30) montados no interior do reservatório (20) de configuração tubular, sendo a válvula de controle (VC) caracterizada por o corpo tubular (40) ser hermeticamente montado e fixado no interior de uma carcaça tubular (50), tendo um primeiro extremo fixado, de modo estanque, ao reservatório (20), em torno de uma abertura radial (21) desse último, e um segundo extremo oposto e aberto, sendo que a câmara reguladora (CR) do corpo tubular (40) tem seu extremo

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6/6 aberto hermeticamente fixado ao tubo intermediário (30), perifericamente à saída de fluido (33) da câmara intermediária (Cl) e passante, com folga radial, através da abertura radial (21) do reservatório (20), ditas câmaras reguladora (CR) e de saída (CS) definindo, com a carcaça tubular (50), uma câmara anelar (CA) com um extremo fechado pelo corpo tubular (40) e com um extremo oposto aberto para a abertura radial (21) do reservatório (20), sendo o orifício de saída (42) da câmara de saída (CS), aberto para o interior da câmara anelar (CA).
21. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por o corpo tubular (40) ser externamente provido de uma canaleta circunferencial (40c) alojando um anel de vedação (47) a ser comprimido contra a carcaça tubular (50).
22. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por o extremo aberto da câmara reguladora (CR) ser recravado internamente ao tubo intermediário (30), através da abertura de saída (33) da câmara intermediária (Cl), dita câmara reguladora (CR) incorporando duas flanges externas (46b) assentadas externamente ao tubo intermediário (30).
23. Válvula de controle, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada por a abertura de saída (33) da câmara intermediária (Cl), definida no tubo intermediário (30), carregar um anel de vedação (33a) atuante contra a adjacente porção de parede da câmara reguladora (CR).