BRPI1003563A2 - dispositivo para amortecimento de forÇas de traÇço e compressço - Google Patents

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BRPI1003563A2
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Klaus Mombour
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DISPOSITIVO PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇçO E COMPRESSçO. A invenção se refere a um dispositivo (100) para amortecimento de forças de tração e compressão, projetado para amortecer uma gama tão ampla quanto possível de forças que atuam em ambas as direções, de tração e com pressão, o dispositivo (100) ao mesmo tempo operando de forma a estar livre de desgaste e sendo notável, em particular, pelo seu pequeno comprimento total. Para esta finalidade garante-se que o dispositivo (100) possua um sistema de amortecimento (10), que está contido em um alojamento (11) e que possui uma unidade resiliente (12), e um arranjo de amortecimento hidráulico (13), e que possua uma haste de pistão (2) que é deslocável na direção longitudinal (L), em relação ao alojamento (11) do sistema de amortecimento (10). Em uma extremidade da haste de pistão (2) existe uma cabeça de pistão (3), que está contida em uma primeira câmara hidráulica (17) do arranjo de amortecimento hidráulico (13), de forma a ser deslocável. Se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão (3), em relação à primeira câmara hidráulica (17), o fluido hidráulico fluirá de uma maneira controlada, através de um sistema de transferência de fluido, para uma segunda câmara hidráulica (18) do arranjo de amortecimento hidráulico (13).

Description

0Ç "DISPOSITIVO PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇAO Ej
COMPRESSÃO" ^ J
Descrição
A presente invenção se refere a um dispositivo para amortecimento de forças de tração e compressão sob a forma de um dispositivo de segurança contra forças de impacto, construído para operar regenerativamente.
Na engenharia de veículos ferroviários, tais dispositivos são conhecidos como dispositivos de segurança contras forças de impacto, sob a forma referida como amortecedores, por exemplo, para serem inseridos entre os corpos dos carros ou vagões individuais de um trem de múltiplos veículos. Tais componentes são montados nos veículos e se destinam a absorver a energia, evitando danos ao veículo ou à sua carga, em caso de colisão ou impacto contra um obstáculo fixo. Principalmente em veículos ferroviários, existem um ou dois amortecedores, normalmente utilizados nas peças das estruturas montada nas extremidades, tendo por finalidade absorver as forças externas de compressão horizontal que atuam sobre os veículos ferroviários, na direção longitudinal dos mesmos.
De acordo com este princípio, existem dois tipos de amortecedores que podem ser usados como dispositivos de segurança contras forças de impacto, em veículos ferroviários. Por um lado, existem os chamados "amortecedores centrais", onde o dispositivo de segurança contra as forças de impacto é montado no eixo longitudinal do veículo, significando que há apenas um amortecedor em cada extremidade do veículo, no centro da barra de impacto. Por outro lado, são também conhecidos os chamados "amortecedores laterais", caso em que existem dois amortecedores em cada extremidade do veículo ferroviário.
Assim, no campo da engenharia de veículos ferroviários, no caso de um trem 2/41 ^idM de múltiplos veículos ferroviários, é prática conhecida os corpos dos vaqões individuais serem equipados com os assim chamados amortecedores laterais ou amortecedores UlC [em conformidade com a UIC - International Umon of Railways], quando os corpos dos carros ou vagões não estão conectados entre si por um único truque (bogie) e, portanto, a distância entre os corpos de dois carros ou vagões acoplados entre si pode variar quando os mesmos estão transitando, em operação. A finalidade destes amortecedores laterais consiste em absorver e amortecer as forças de impacto que ocorrem durante o trânsito normal, por exemplo,
nos momentos de frenagem ou de tração. Do estado prévio da técnica, conhece-se também um dispositivo de
segurança contras forças de impacto, sob a forma de um arranjo de forças de tração/impacto construído em uma barra de acoplamento, utilizado para transmitir forças de tração e compressão entre os corpos de dois carros ou vagões adjacentes, de um trem de múltiplos veículos. Este arranjo de forças de tração/impacto é projetado para absorver e amortecer forças de tração e compressão até uma determinada magnitude. Neste caso, é concebível, por exemplo, utilizar-se, como arranjo de forças de tração/impacto, uma unidade resiliente que possa ser tensionada tanto por tração quanto por compressão, para permitir que as forças de tração e compressão que ocorrem na operação sejam devidamente amortecidas. O objetivo subjacente da presente invenção reside em especificar um
dispositivo projetado para amortecer uma gama tão ampla quanto possível de forças que atuam em ambas as direções, de tração e compressão, que opere de forma a estar livre de desgaste, e que seja notável, em particular, pelo seu pequeno comprimento total.
Este objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, por um dispositivo de 3/41 -ν ,,, ; - ' 0=h :
amortecimento de forças de tração e compressão, dispositivo este^uê^sgj^um.: sistema de amortecimento, o qual é mantido em um alojamento e que^c<pfposto, por um lado, de uma unidade resiliente e, por outro lado, de um arranjo de amortecimento hidráulico. A unidade resiliente se acomoda entre um primeiro suporte, que está em uma posição fixa em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, e um segundo suporte, que é deslocável em relação ao primeiro suporte. Se o segundo suporte se mover em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, na direção do primeiro suporte, a unidade resiliente, que está contida entre o primeiro e o segundo suportes, será submetida à compressão, e comprimida. Quando isto ocorre, a força da compressão da unidade resiliente se opõe ao movimento do segundo suporte. Em uma concretização da solução de acordo com a presente invenção, o segundo suporte é um pistão anelar, o qual é deslocável em oposição à força resiliente da unidade resiliente.
O arranjo de amortecimento hidráulico, do sistema de amortecimento utilizado na solução de acordo com a presente invenção, possui uma primeira câmara hidráulica que é preenchida com fluido hidráulico, como, por exemplo, óleo hidráulico, e uma segunda câmara hidráulica que é, da mesma forma preenchida com fluido hidráulico. Como será descrito detalhadamente a seguir, as duas câmaras hidráulicas são interconectadas por um primeiro e um segundo sistemas de fluxo de transferência, permitindo, desta forma, que o fluido hidráulico flua da primeira câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica, ou da segunda câmara hidráulica para a primeira câmara hidráulica, de uma maneira controlada.
Na solução de acordo com a presente invenção, garante-se que a segunda câmara hidráulica seja formada entre a primeira câmara hidráulica e o segundo suporte. Especificamente, garante-se que o segundo suporte (que foi previamente 4/41 < ^
»*«f Fk.
mencionado e que é deslocável em relação ao alojamento do siste^utffc^^ amortecimento e em relação ao primeiro suporte, na direção longitudinal do sistfi^pts^ de amortecimento) forme uma parede da segunda câmara hidráulica. O segundo suporte é, portanto, deslocado na direção do primeiro suporte, quando o fluido hidráulico flui da primeira câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica. O deslocamento do segundo suporte, na direção do primeiro suporte, comprime a unidade resiliente que está contida entre o primeiro e o segundo suportes. Quando isto ocorre, a força restauradora proveniente da unidade resiliente atua em oposição à pressão do fluido hidráulico na segunda câmara hidráulica. As forças de tração e compressão, que deverão ser amortecidas pelo
dispositivo, são aplicadas ao sistema de amortecimento por uma haste de pistão, a qual é deslocável na direção longitudinal, em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, e possui em sua extremidade a cabeça de pistão que está contida na primeira câmara hidráulica. Especificamente, a cabeça de pistão, da referida haste de pistão, está contida na primeira câmara hidráulica, de forma a ser deslocável em relação à essa primeira câmara hidráulica e, quando sobre um deslocamento longitudinal em relação à primeira câmara hidráulica, divide a mesma em uma região frontal de câmara hidráulica, distante da haste de pistão, e uma região traseira de câmara hidráulica, adjacente à haste de pistão. Se forem aplicadas forças de compressão ao sistema de amortecimento, a
cabeça de pistão será movida em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica. Quando isto ocorre, pelo menos parte do fluido hidráulico presente na região frontal de câmara hidráulica é expelida e flui de uma maneira controlada, através do primeiro sistema de transferência de fluido, para a região traseira de câmara hidráulica e para a segunda câmara hidráulica. O volume de fluido hidráulico expelido da região frontal de câmara hidráulica, no caso de um movimento longitudinal da cabeça de pistão em relação à primeira câmara hidráulica, corresponde ao volume que a haste de pistão expele, quando avança no interior do sistema de amortecimento. Uma vez que, idealmente, o fluido hidráulico é incompressível, o fluxo de transferência do fluido hidráulico, da primeira câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica, faz, ao mesmo tempo, com que o segundo suporte seja deslocado em direção ao primeiro suporte, em oposição à
força resiliente da unidade resiliente.
Adicionalmente ao primeiro sistema de transferência de fluido, que proporciona um fluxo de transferência de fluido hidráulico da primeira câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica, o dispositivo de acordo com a presente invenção possui também um segundo sistema de transferência de fluido. Este segundo sistema de transferência de fluido proporciona um fluxo de transferência de fluido hidráulico da região traseira de câmara hidráulica, e da segunda câmara
hidráulica, para a região frontal de câmara hidráulica.
O segundo sistema de transferência de fluido ocasiona um retorno do pistão ao centro, para a sua posição neutra. Especificamente, a cabeça de pistão (havendo sido previamente deslocada em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica, por uma força de compressão, por exemplo) retorna à sua posição de partida, assim que as forças de compressão deixem de ser aplicadas ao sistema de amortecimento, através da haste de pistão e da cabeça de pistão. O que então realmente ocorre é que a força restauradora da unidade resiliente força o fluido hidráulico da segunda câmara hidráulica, através do segundo sistema de transferência de fluido, de volta para a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica. Desta forma, a unidade resiliente produz
um curso de retorno na haste de pistão, significando que a cabeça de pjet^p se^o
move para uma região central definida.
O dispositivo de acordo com a presente invenção não é, evidentemente^ projetado para amortecer somente forças de compressão que sejam aplicadas ao sistema de amortecimento através da haste de pistão e da cabeça de pistão. Mais do que isto, a solução de acordo com a presente invenção também permite que sejam amortecidas confiavelmente as forças de tração que atuem na haste de pistão e movam a cabeça de pistão em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região traseira de câmara hidráulica. Se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região traseira de câmara hidráulica, fluido hidráulico fluirá da região traseira de câmara hidráulica, através do previamente mencionado segundo sistema de transferência de fluido, para a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica. Simultaneamente, o segundo suporte se moverá em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, na direção da primeira câmara hidráulica, e consequentemente o volume da segunda câmara hidráulica será reduzido. O volume pelo qual a segunda câmara hidráulica será reduzida, no evento de uma força de tração, corresponde ao volume daquela região da haste de pistão que for retirado do sistema de amortecimento, e, em particular, do arranjo de amortecimento hidráulico do sistema de amortecimento, quando a força de tração ocorrer.
Na solução de acordo com a presente invenção, garante-se que o primeiro sistema de transferência de fluido (através do qual, se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica, o fluido hidráulico flui da região frontal de câmara hidráulica para a região traseira de câmara hidráulica e para a segunda 7/41 £ .. câmara hidráulica) tenha pelo menos uma, assim chamada, válvula multiigMloia^
Em termos funcionais, a válvula multiplicadora é comparável a uma válvutá^re^ tensionada por uma mola, que permite ao fluido hidráulico passar somente da região frontal de câmara hidráulica para a região traseira de câmara hidráulica e para a segunda câmara hidráulica. Especificamente, a válvula multiplicadora é projetada para manter uma vazão sob pressão ajustável, em sua entrada, com o fim de manter uma pressão positiva na região frontal de câmara hidráulica, se o sistema de
amortecimento for submetido à compressão.
Para impedir que o fluido hidráulico possa fluir através do segundo sistema de transferência de fluido, para além desta pelo menos uma válvula multiplicadora, e para a região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica (ou seja, para a região da segunda câmara hidráulica, se houver uma força de compressão sobre o sistema de amortecimento, ou seja, se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica), o segundo sistema de transferência de fluido é dotado de pelo menos uma válvula de retenção de esfera, que permite ao fluido hidráulico passar somente da região traseira de câmara hidráulica e da segunda câmara
hidráulica para a região frontal de câmara hidráulica.
Assim, em resumo, deve-se mencionar que, tanto ao ocorrer um movimento longitudinal da cabeça de pistão, em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica, quanto ao ocorrer um movimento longitudinal da cabeça de pistão, em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região traseira de câmara hidráulica, o fluido hidráulico é forçado, através do primeiro e do segundo sistemas de transferência de fluido, respectivamente, da região frontal de câmara hidráulica para a região traseira de câmara hidráulica, e da região traseira de câmara hidráulica para a região frontal de câmara ffid^iHea^, | respectivamente. Uma vez que o primeiro e o segundo sistemas de %o de ^T transferência fazem com que o fluxo de transferência do fluido hidráulico seja um fluxo controlado, existe um efeito de amortecimento, tanto quando ocorre uma força de tração sobre o sistema de amortecimento, quanto quando ocorre uma força de compressão. Quando existe uma força de compressão sobre o sistema de amortecimento, ou seja, quando a cabeça de pistão se move em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica, o fluido hidráulico é forçado pelo movimento longitudinal da cabeça de pistão, através do primeiro sistema de transferência de fluido, da região frontal de câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica. O aumento de pressão desta forma produzido na segunda câmara hidráulica faz com que o segundo suporte, que define uma extremidade da segunda câmara hidráulica, se mova na direção do primeiro suporte. Isto resulta na compressão da unidade resiliente alojada entre o primeiro e o segundo suportes. O que ocorre, portanto, se houver uma força de compressão sobre o sistema de amortecimento, não é somente o efeito de amortecimento causado por um fluxo de transferência controlado de fluido hidráulico, através do primeiro sistema de transferência de fluido, mas também o efeito de amortecimento causado pela compressão da unidade resiliente, entre o primeiro e o segundo
suportes.
A cabeça de pistão se move em torno de uma região central definida, conforme determinado pela força de tração ou de compressão. Quando isto ocorre, a pressão gerada pela cabeça de pistão, na primeira câmara hidráulica, é compensada dinamicamente pela descarga do fluido hidráulico para a segunda câmara hidráulica, através do primeiro sistema de transferência de fluido, de uma 9/41 % maneira controlada. Desta forma, qualquer força ao longo do eixo longitüdih|hdo.
.....
sistema de amortecimento é compensada imediatamente e, em particular^ sem qualquer desgaste, porque o Iayout e a construção especiais do sistema de amortecimento tornam possível amortecer forças, tanto de tração quanto de compressão, sem quaisquer componentes funcionais adicionais.
Refinamentos vantajosos do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, estão especificados nas
reivindicações decorrentes.
Como estabelecido acima, garante-se que, na solução de acordo com a presente invenção, o fluido hidráulico flua da região frontal de câmara hidráulica, através do primeiro sistema de transferência de fluido, para a região traseira de câmara hidráulica e para a segunda câmara hidráulica, se houver uma força de compressão sobre o sistema de amortecimento, ou seja, se a cabeça de pistão avançar no interior da primeira câmara hidráulica. Garante-se que, especificamente neste caso, exista pelo menos uma válvula multiplicadora no primeiro sistema de transferência de fluido, através da qual passa o fluido hidráulico que é expelido da região frontal de câmara hidráulica, quando a cabeça de pistão avança. O que se obtém pela disposição da válvula multiplicadora no primeiro sistema de transferência de fluido é que a pressão na segunda câmara hidráulica é multiplicada. Esta pressão que se estabelece na segunda câmara hidráulica atua contra o segundo suporte e ocasiona um deslocamento longitudinal do segundo suporte, em relação ao primeiro suporte, combinado com a compressão da unidade resiliente alojada entre o primeiro e o segundo suportes. Quando, por outro lado, o pistão se retira [é retraído] do sistema de amortecimento, o fluido hidráulico retorna para a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, através de uma simples válvula de 10/41 ^ γ í?is ty
retenção de esfera. A força resiliente da unidade resiliente, desta forma, gu^ coma„_ um amortecedor, diretamente sobre o curso realizado pelo arranjo de amort^mento , hidráulico.
Em um refinamento preferido da solução de acordo com a presente invenção, garante-se que o arranjo de amortecimento hidráulico torne possível o amortecimento dinâmico. Para esta finalidade, está previsto um sistema de passagens que conecta a primeira câmara hidráulica e, em particular, a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, à entrada de pelo menos uma válvula multiplicadora, com a seção transversal de vazão efetiva do sistema de passagens dependendo do quanto a cabeça de pistão é deslocada em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica. Assim sendo, neste refinamento preferido do dispositivo de acordo com a presente invenção, garante-se que a seção transversal de vazão efetiva do sistema de passagens varie a sua seção transversal de vazão efetiva como uma função do curso do pistão. Se houver uma força de compressão sobre o sistema de amortecimento, ou seja, se a cabeça de pistão avançar no interior da primeira câmara hidráulica, o fluido hidráulico será expelido da região frontal de câmara hidráulica, para a região traseira de câmara hidráulica e para a segunda câmara hidráulica, de uma maneira controlada, com um grau de restrição dependente do
curso do pistão.
Em uma concretização preferida do último refinamento, em que o
amortecimento dinâmico é obtido com o auxílio de uma seção transversal de vazão efetiva dependente do curso, no sistema de passagens que conecta a região frontal de câmara hidráulica à entrada de uma válvula multiplicadora, garante-se que o sistema de passagens tenha uma pluralidade de passagens que conectam a 11/41 Tfiism /s primeira câmara hidráulica à entrada de uma válvula multiplicadora, as abertas "Cte^ passagens para a primeira câmara hidráulica sendo distanciadas umas das á&ráSp^ na direção longitudinal da primeira câmara hidráulica. Quando o pistão avança no interior da primeira câmara hidráulica, as passagens individuais do sistema de passagens são assim bloqueadas seqüencialmente pela cabeça de pistão, à medida que o seu curso progride e, portanto, a seção transversal de vazão efetiva (pela qual o fluido hidráulico expelido da região frontal de câmara hidráulica pode fluir para a entrada da válvula multiplicadora) diminui à medida que o curso do pistão aumenta. Deve-se ter em mente, neste caso, que o dispositivo de acordo com a presente invenção é projetado preferencialmente de forma que, se uma força de impacto for aplicada ao dispositivo, velocidade dos corpos em colisão, um em relação ao outro, diminui. A velocidade com que a haste de pistão é empurrada, portanto, também diminui. Uma vez que as forças hidráulicas são dependentes, dentre outras coisas, da velocidade com que a haste de pistão é empurrada e da seção transversal de vazão efetiva (pela qual o fluido hidráulico expelido da região frontal de câmara hidráulica pode fluir para a entrada da válvula multiplicadora), a seção transversal de vazão efetiva é reduzida à medida que o curso da haste de pistão aumenta, objetivando manter as forças hidráulicas significativamente constantes.
Evidentemente, existem também outras concretizações que podem ser consideradas para o propósito de amortecimento dinâmico. É, por exemplo, concebível prover um orifício dependente de curso, permitindo desta forma que a seção transversal de vazão efetiva do sistema de passagens seja, desta forma, tanto mais severamente reduzida quanto mais a cabeça de pistão for deslocada em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara
hidráulica. 12/41 V" tts/<£' O acima descrito amortecimento dinâmico, do arranjo de amcfecimenro^,
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hidráulico, é vantajoso não somente para uma força de compressão atuando sobre o arranjo de amortecimento, mas também para uma força de tração. Em particular, quando a cabeça de pistão for deslocada ao seu máximo, em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica, é preferível que o mencionado sistema de passagens que conecta a primeira câmara hidráulica à entrada da válvula multiplicadora, possua pelo menos uma passagem que se abre para a região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, e que possua também pelo menos uma passagem que se abre para a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica. Esta pelo menos uma passagem do sistema de passagens que, quando a cabeça de pistão é deslocada ao seu máximo, na direção da região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, se abre para a região traseira de câmara hidráulica, deverá preferencialmente possuir, neste caso, uma válvula de retenção de esfera que bloqueia automaticamente a passagem do fluido hidráulico, através desta pelo menos uma passagem, para a região traseira de câmara hidráulica. Quando o pistão se retira [é retraído] do sistema de amortecimento, o fluido hidráulico que é expelido da região traseira de câmara hidráulica, pela cabeça de pistão, pode fluir diretamente para a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, através desta pelo menos uma passagem, ou seja, sem percorrer um caminho de contorno através da segunda câmara hidráulica. Se, entretanto, o pistão já houver sido parcialmente retirado [retraído] do sistema de amortecimento, a região de abertura desta pelo menos uma passagem é bloqueada pela cabeça de pistão, significando que o fluido hidráulico que é expelido da região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica somente poderá então fluir para a região 13/41 ePr^
, . 3 ««fia ^ frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, através do
sistema de transferência de fluido. Portanto, este refinamento preferido, da solSgâ^n^
de acordo com a presente invenção, também torna possível o amortecimento
dependente de curso, se houver uma força de tração atuando sobre o sistema de
amortecimento.
Em uma concretização preferida do primeiro sistema de transferência de fluido (o qual torna possível um fluxo de transferência de fluido hidráulico, da região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica para a região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica e para a segunda câmara hidráulica), garante-se que seja formada uma lacuna, em pelo menos uma região ou regiões, entre a primeira câmara hidráulica e o alojamento do sistema de amortecimento, sendo a entrada da citada pelo menos uma válvula multiplicadora conectada à primeira câmara hidráulica, através da lacuna. Se - como estabelecido acima - for proporcionado um sistema de passagens que possua uma pluralidade de passagens que conectam a primeira câmara hidráulica à entrada da válvula multiplicadora, será vantajoso para as passagens individuais do sistema de passagens realizarem a conexão entre a primeira câmara hidráulica e a lacuna. É assim concebível que especificamente as passagens do sistema de passagens assumam a forma de furos radiais na parede, ou seja, no alojamento, da primeira
câmara hidráulica.
Em uma concretização preferida do dispositivo de acordo com a presente
invenção, garante-se que, com o objetivo de prover o segundo sistema de transferência de fluido, a válvula de retenção de esfera, que está alojada entre a segunda câmara hidráulica e a região frontal de câmara hidráulica, seja instalada em uma passagem que conecta a região frontal de câmara hidráulica à lacuna que é AOSiü v..ti -θ'
14/41 %
formada em pelo menos uma região ou regiões, entre a primeira câmara hid^uliéa-^ - o alojamento do sistema de amortecimento, sendo tal válvula de retenção de Ssfera-^v projetada para impedir automaticamente que o fluido hidráulico possa fluir da lacuna para a segunda câmara hidráulica. Esta solução para o primeiro sistema de transferência de fluido é particularmente fácil de implementar.
Em uma concretização preferida da solução de acordo com a presente invenção, proporciona-se pelo menos uma passagem que conecta a região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica com a segunda câmara hidráulica e permite que o fluido hidráulico passe tanto da região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica, quanto da segunda câmara hidráulica para a região traseira de câmara hidráulica. Esta passagem que conecta a região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica com a segunda câmara hidráulica pertence, portanto, ao primeiro sistema de transferência de fluido (que permite um fluxo controlado de transferência de fluido hidráulico, da região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica) e pertence também ao segundo sistema de transferência de fluido (que permite um fluxo controlado de transferência de fluido hidráulico da região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica através da segunda câmara hidráulica, para a região frontal de câmara hidráulica da
primeira câmara hidráulica).
Com o objetivo de prover o primeiro sistema de transferência de fluido em que
exista pelo menos uma válvula multiplicadora, garante-se que, em uma concretização preferida da solução de acordo com a presente invenção, a saída de pelo menos uma válvula multiplicadora se abra para uma câmara de válvula que é conectada à região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, 15/41 ^ através de uma válvula de retenção de esfera, tal válvula de retenção
'A,
automaticamente impedindo o fluido hidráulico de passar da região tras^í^ de^: câmara hidráulica para a câmara de válvula. É preferível, neste caso, que exista pelo menos uma passagem que conecte a câmara de válvula à segunda câmara hidráulica, com o pistão de controle da válvula multiplicadora bloqueando essa pelo menos uma passagem, quando a válvula multiplicadora estiver na condição
totalmente aberta.
Com esta concretização consegue-se que o sistema de amortecimento se comporte diferentemente, conforme determinado pelo tipo de carga. Se houver uma tensão quase-estática atuando sobre o sistema de amortecimento, ou seja, se o pistão se mover de forma relativamente lenta, no interior da primeira câmara hidráulica, o que ocorre quando estão sendo amortecidas forças de compressão moderadas (como, por exemplo, quando estão sendo amortecidas as forças de compressão que ocorrem em operações normais de manobra), então o fluido hidráulico, que é expelido da região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica, pode fluir diretamente da região frontal de câmara hidráulica da primeira
câmara hidráulica para a segunda câmara hidráulica.
Quando, por outro lado, existe uma tensão dinâmica atuando sobre o sistema de amortecimento, ou quando, em outras palavras, o pistão avança no interior do sistema de amortecimento de forma relativamente rápida, devido a uma força de compressão que surge no evento de uma colisão, a conexão direta entre a região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica e a segunda câmara hidráulica é bloqueada, porque, neste caso, a válvula multiplicadora está em seu estado de abertura total, e o pistão de controle da válvula multiplicadora bloqueia essa pelo menos uma passagem que conecta a câmara de válvula da válvula 16/41 ZtoL^JC ' multiplicadora à segunda câmara hidráulica. Portanto, quando existe dinâmica atuando sobre o sistema de amortecimento, o fluido hidráulico"^ expelido da região frontal de câmara hidráulica, pela cabeça de pistão, é deslocado primeiro para a região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica. O fluido hidráulico que é expelido pode então fluir para a segunda câmara hidráulica, através de uma passagem que conecta a região traseira de câmara hidráulica da
primeira câmara hidráulica à segunda câmara hidráulica.
Para permitir que a unidade resiliente do sistema de amortecimento contribua para amortecimento, no evento de uma força de tração, garante-se que, em um refinamento preferido da solução de acordo com a presente invenção, a primeira câmara hidráulica esteja contida no alojamento do sistema de amortecimento, de forma a ser deslocável em relação ao alojamento, na direção da unidade resiliente. Se houver um deslocamento longitudinal da primeira câmara hidráulica, na direção da unidade resiliente, o que é o caso se houver uma força de tração, será então gerada uma pressão inferior à pressão atmosférica, entre o alojamento da unidade resiliente e aquela face de extremidade da primeira câmara hidráulica, que está distante da unidade resiliente. Uma vez que a primeira câmara hidráulica está contida no alojamento do sistema de amortecimento, de forma a ser deslocável em relação ao alojamento, na direção da unidade resiliente, resulta que a pressão na segunda câmara hidráulica é aumentada se houver uma força de tração atuando sobre o sistema de amortecimento, e, consequentemente, o segundo suporte se move na direção do primeiro suporte, e a unidade resiliente é assim comprimida. Portanto, a unidade resiliente serve também para amortecer as forças que surgem quando a força é de tração. Uma vez que a unidade resiliente é basicamente tensionada somente em compressão - independentemente de serem aplicadas iTv 17/41
forças de tração ou de compressão ao sistema de amortecimento - tí^a-%©^
..,Ía.,
possível a operação com baixo desgaste, quando estão sendo amortecidas fo^às^
de tração e de compressão.
A pressão inferior à pressão atmosférica (que é gerada quando a primeira
câmara hidráulica é deslocada em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, na direção da unidade resiliente, devido ao efeito de uma força de tração) se opõe ao deslocamento longitudinal da primeira câmara hidráulica, na direção da unidade resiliente, o que auxilia no retorno da primeira câmara hidráulica à sua posição de partida (posição neutra), quando a força de tração não estiver mais
presente.
Em um refinamento preferido da última concretização mencionada, na qual a primeira câmara hidráulica está contida no alojamento do sistema de amortecimento, de forma a ser deslocável em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, na direção da unidade resiliente, garante-se que a distância através da qual a
primeira câmara hidráulica pode se mover na direção longitudinal em relação ao alojamento do sistema de amortecimento corresponda à distância pela qual a unidade resiliente é comprimida quando a cabeça de pistão se move de sua posição traseira (em que a cabeça de pistão é deslocada ao seu máximo em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região traseira de câmara hidráulica) para
a sua posição frontal (em que a cabeça de pistão é deslocada ao seu máximo em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica). Este refinamento preferido da solução de acordo com a presente invenção provê um dispositivo de amortecimento cuja forma é particularmente curta, apesar de possuir propriedades ótimas para o amortecimento de forças de tração e
compressão. ι".V
18/41 ^ti ^3u
Em um refinamento preferido da última concretização mencionada.^a^YiteT^ se que a unidade resiliente esteja em um estado de não-compressão, quàrôto cabeça de pistão estiver em sua posição frontal e a primeira câmara hidráulica não houver sido deslocada na direção longitudinal, em relação ao alojamento do sistema de amortecimento. Neste refinamento preferido, portanto, o pistão está em uma região central, quando a unidade resiliente está em seu estado de não-compressão, ou seja, quando a cabeça de pistão estiver em sua posição frontal e a primeira câmara hidráulica não houver sido deslocada na direção longitudinal, em relação ao alojamento do sistema de amortecimento. Se houver então uma força de tração ou de compressão sobre o sistema de amortecimento, o pistão será movido respectivamente para fora ou para dentro do sistema de amortecimento em torno
dessa região central.
Em uma concretização preferida do dispositivo de acordo com a presente
invenção para amortecimento de forças de tração e compressão, garante-se que a extremidade da haste de pistão oposta à cabeça de pistão seja conectada a um alojamento externo em formato de copo, o alojamento do sistema de amortecimento sendo mantido dentro do alojamento externo, de forma a ser pelo menos parcialmente telescopicamente deslocável na direção longitudinal, em relação ao alojamento externo. Pela utilização de um alojamento externo deste tipo, torna-se possível prover proteção adicional para o sistema de amortecimento, pela manutenção do alojamento do sistema de amortecimento em uma forma encapsulada. O alojamento externo deverá preferencialmente operar em conjunto com o alojamento do sistema de amortecimento, neste caso, de forma que, se houver um deslocamento da haste de pistão na direção longitudinal, em relação ao alojamento do sistema de amortecimento, este deslocamento longitudinal seja 19/41 ^ H f-s CiA IV1 Ρ.
guiado pelo alojamento externo.
Em um refinamento preferido da última concretização mencionada, na quàlW^v provê um alojamento externo conectado à haste de pistão, a distância pela qual o alojamento do sistema de amortecimento é deslocável em relação ao alojamento externo corresponde ao curso que a cabeça de pistão percorre entre a posição frontal (em que a cabeça de pistão está deslocada ao seu máximo, em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região frontal de câmara hidráulica) e a posição traseira (em que a cabeça de pistão está deslocada ao seu máximo, em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região traseira de câmara io hidráulica). Esta concretização garante que o dispositivo seja produzido para amortecer forças de tração e também forças de compressão, o comprimento total do
dispositivo sendo, em particular, reduzido.
Para permitir que a haste de pistão se movimente em relação ao alojamento
do sistema de amortecimento, de uma forma tão livre quanto possível, é preferível
que sejam previstas superfícies de guia adequadas, que guiem o movimento da
haste de pistão, em relação ao alojamento do sistema de amortecimento. No último
refinamento mencionado é, por exemplo, concebível que o alojamento externo opere
em conjunto com o alojamento do sistema de amortecimento, por meio de
superfícies de guia adequadas, com a finalidade de tornar possível o movimento
guiado do alojamento do sistema de amortecimento, em relação ao alojamento
externo.
Basicamente, é preferível que a unidade resiliente possua pelo menos uma mola e, em particular, uma mola espiral, de disco, anular, de borracha, ou de elastômero, que seja mantida sob uma forma encapsulada no espaço entre o primeiro suporte e o segundo suporte. 20/41 J,r OA1 Finalmente, em uma concretização da solução de acordo coS invenção, a qual constitui uma preferência especial, garante-se que ó^arpp^e amortecimento hidráulico possua uma válvula de sobrecarga que é conectada em paralelo com pelo menos uma válvula multiplicadora, e que permite que o fluido hidráulico passe somente da região frontal de câmara hidráulica para a região traseira de câmara hidráulica e para a segunda câmara hidráulica. Em uma concretização concebível, esta válvula de sobrecarga pode ser pré-tensionada por uma mola espiral, mola de disco, mola anular, mola de elastômero, ou mola de borracha e, em sendo o caso, ser projetada de tal forma que passe ao seu estado de abertura sob uma pressão pré-ajustável. Esta pressão pré-ajustável depende, por um lado, do pré-tensionamento da mola e, por outro lado, da seção transversal
quando aberta.
As vantagens desta última concretização da solução de acordo com a presente invenção ou, em outras palavras, da concretização em que uma válvula de sobrecarga é conectada em paralelo com pelo menos uma válvula multiplicadora, são óbvias. Especificamente, a válvula de sobrecarga serve para limitar a pressão máxima que pode ser gerada na segunda câmara hidráulica. Se, por exemplo, sob uma força quase-estática na direção de compressão, as pressões geradas através da unidade resiliente e da válvula multiplicadora, e as forças resultantes das mesmas, forem superiores às necessárias para a operação ferroviária típica, elas serão então limitadas pela válvula de sobrecarga. O alojamento, e os retentores correspondentes ao referido alojamento, não precisam, portanto, ser projetados para tais pressões elevadas, mas simplesmente para a pressão pré-ajustada pela válvula
de sobrecarga.
Pode-se considerar como vantagem adicional a limitação das forças 21/41 Fls yj Rnb-
dinâmicas, no evento de forças de compressão. Se1 sob uma força quas^estaíW - na direção de compressão, as pressões geradas através da unidade resiliente e dá" válvula multiplicadora, e as forças resultantes das mesmas, forem superiores às necessárias para operação ferroviária típica, pode ocorrer de não ser possível minimizar as forças dinâmicas porque, como uma função da unidade de mola e da válvula multiplicadora, as forças quase-estáticas podem já ser superiores ao valor especificado para a força dinâmica máxima. Se1 entretanto, a válvula de sobrecarga limitar a pressão e, portanto, limitar a força a um nível que seja inferior à força dinâmica máxima especificada, então será possível projetar a seção transversal do orifício em função da força dinâmica máxima especificada.
Uma concretização do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, será descrita a seguir, por referências aos desenhos anexados.
Nos desenhos:
A Figura 1 contém uma vista esquemática, em corte longitudinal, de uma concretização do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, no estado sem carga;
A Figura 2 contém uma vista esquemática, em corte longitudinal, da concretização do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, quando submetido à tração;
A Figura 3 contém uma vista esquemática, em corte longitudinal, da concretização do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, quando submetido à compressão;
A Figura 4 mostra um detalhe da Figura 3, para elucidar a operação da pelo menos uma válvula multiplicadora que é usada no dispositivo; Ό
A Figura 5a mostra um detalhe de uma vista esquemátic^ ^-^ogfe longitudinal, da concretização do dispositivo de acordo com a present^vençao^^- para amortecimento de forças de tração e compressão, em que o pistão está pelo menos parcialmente avançado, para elucidar o curso de retorno causado pela
unidade resiliente usada no dispositivo;
A Figura 5b mostra um detalhe de uma vista esquemática, em corte longitudinal, da concretização do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, em que, em comparação com a Figura 5a, o pistão já está pelo menos parcialmente reposicionado; e
A Figura 6 mostra um detalhe de uma vista esquemática, em corte
longitudinal, da concretização do dispositivo de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, quando submetido a uma
força dinâmica de compressão.
A seguir, uma possível concretização do dispositivo de acordo com a
presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, e a forma pela qual ele opera, serão descritas por referências aos desenhos anexados. A Figura 1 shows a concretização do dispositivo 100, de acordo com a presente invenção, no estado sem carga neste caso, ou seja, no estado em que nem forças de tração, nem forças de compressão são aplicadas ao dispositivo 100.
O dispositivo 100 possui, essencialmente, um sistema de amortecimento 10
que está contido em um alojamento 11, e uma haste de pistão 2 que é deslocável em relação ao alojamento 11, na direção longitudinal L do sistema de amortecimento 10, e por meio da qual forças de tração e compressão podem ser aplicadas ao sistema de amortecimento 10. O sistema de amortecimento 10, que está contido no alojamento 11, é uma combinação da unidade resiliente 12 e um arranjo de 23/41 Vt. amortecimento hidráulico 13. Na concretização aqui apresentada do dispositi^WQ^^
K
de acordo com a presente invenção, a base da unidade resiliente 12 consiste^e. ^ duas molas anulares de elastômero, as quais estão posicionadas uma atrás da oura, de forma que a haste de pistão 2 corra através das aberturas nas molas anulares de elastômero. A presente invenção não é, entretanto, limitada a uma unidade resiliente 12 na qual são usadas molas anulares de elastômero. Em lugar de, ou adicionalmente às molas de elastômero, podem ser igualmente bem utilizadas molas espirais, molas de disco, ou molas de borracha. Basicamente, é até mesmo concebível utilizar-se uma mola pneumática [mola a gás] para a unidade resiliente 12.
A invenção também não é limitada a uma unidade resiliente 12 sendo composta por dois elementos resilientes, como é o caso da concretização
apresentada nos desenhos.
Os dois elementos de mola anular de elastômero, que compõem a unidade
resiliente 12 na concretização apresentada, estão posicionados entre um primeiro suporte fixo 14 e um segundo suporte 15, que é deslocável em relação ao primeiro suporte 14. Na concretização apresentada, o primeiro suporte fixo 14 constitui simultaneamente a parede de fundo do alojamento 11, do sistema de amortecimento 10. O segundo suporte 15, que é projetado para ser deslocável na direção longitudinal L do sistema de amortecimento 10, em relação ao primeiro suporte 14 (e, portanto, em relação ao alojamento 11 do sistema de amortecimento 10), assume na concretização apresentada a forma de um pistão anelar que está axialmente alinhado com os dois elementos da mola de elastômero, com a haste de pistão 2 correndo através da abertura do anel formado pelo pistão anelar. O pistão anelar, em si, possui superfícies de guia 16a, 16b que operam em conjunto, por um lado AO''1''1* "ν
24/41
r
com a haste de pistão 2, e por outro lado, com a parede interna do alojamer% 11," do sistema de amortecimento 10, para guiar o movimento do pistão anelar (o segundo suporte 15), em relação ao primeiro suporte 14.
Por outro lado, o pistão anelar veda a região em que unidade resiliente 12 está alojada, através de um retentor hermético a fluidos, desta forma fazendo com que a unidade resiliente 12 seja mantida sob forma encapsulada, em uma câmara de unidade resiliente e, em particular, impedindo que qualquer fluido hidráulico escape do arranjo de amortecimento hidráulico 13 do sistema de amortecimento 10,
para a unidade resiliente 12. LO Como já indicado na concretização apresentada do dispositivo 100 de acordo
com a presente invenção, garante-se que o sistema de amortecimento 10 possua um arranjo de amortecimento hidráulico 13, adicionalmente à unidade resiliente 12. Especificamente, na concretização apresentada, o arranjo de amortecimento hidráulico 13 é composto essencialmente por uma primeira câmara hidráulica 17 e por uma segunda câmara hidráulica 18, ambas as câmaras hidráulicas 17, 18 sendo preenchidas com fluido hidráulico como, por exemplo, óleo hidráulico. A primeira câmara hidráulica 17 possui um alojamento cilíndrico de câmara hidráulica próprio, que está contido no alojamento 11 do sistema de amortecimento 10, de forma a ser deslocável em relação a este último. Por outro lado, a região entre a parede de fundo do alojamento de câmara hidráulica e a face de extremidade do segundo suporte 15 (o pistão anelar) constituem a segunda câmara hidráulica 18.
A haste de pistão 2 passa através da unidade resiliente 12 e da segunda câmara hidráulica 18 e, finalmente, termina na primeira câmara hidráulica 17. Na extremidade da haste de pistão 2 existe uma cabeça de pistão 3, que está contida na primeira câmara hidráulica 17, de forma a ser deslocável em relação ao 25/41 < !
alojamento 11 da primeira câmara hidráulica 17, e que, se houver um longitudinal da haste de pistão, em relação à primeira câmara hidráulica 17, dl^ge primeira câmara hidráulica 17 em uma região frontal de câmara hidráulica 17a (distante da haste de pistão 2) e uma região traseira de câmara hidráulica 17b
(adjacente à haste de pistão 2).
Quando o sistema de amortecimento 10 está no estado sem carga, ou seja, quando nem forças de tração, nem forças de compressão são aplicadas ao sistema de amortecimento 10, através da haste de pistão 2, a haste de pistão 2 está em um estado em que a cabeça de pistão 3 está retirada [retraída] ao máximo, em relação à primeira câmara hidráulica 17. Como mostrado na Figurai, quando o sistema de amortecimento 10 está no estado sem carga, a parte traseira da cabeça de pistão 3 se justapõe à parede interna do alojamento da primeira câmara hidráulica 17. Se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão 3, em relação ao alojamento da primeira câmara hidráulica 17, a região da primeira câmara hidráulica 17, que se forma atrás da cabeça de pistão 3, torna-se o que passará a ser tratado por "região traseira de câmara hidráulica 17b", ao passo que a região da primeira câmara hidráulica 17, em frente à cabeça de pistão 3, torna-se o que passará a ser tratado
por "região frontal de câmara hidráulica 17a".
O arranjo de amortecimento hidráulico 13 possui um primeiro sistema de
transferência de fluido, através do qual o fluido hidráulico pode fluir da região frontal
de câmara hidráulica 17a para a região traseira de câmara hidráulica 17b e para a
segunda câmara hidráulica 18, se houver um movimento longitudinal da cabeça de
pistão 3, em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região frontal de
câmara hidráulica 17a.
Adicionalmente ao primeiro sistema de transferência de fluido, existe também 26/41 :r Κ*.,JtQ pa Z=-Ir
'ρ. '~t>: f pá
um segundo sistema de transferência de fluido, através do qual o fluido hidçáulicò ^ pode fluir da região traseira de câmara hidráulica 17b e da segunda cânfiàrã hidráulica 18, para a região frontal de câmara hidráulica 17a, se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão 3, em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b. Em ambos os casos, o fluxo de transferência do fluido hidráulico ocorre de uma maneira controlada, sendo assim amortecido o movimento longitudinal da cabeça de pistão 3,
em relação à primeira câmara hidráulica 17.
Especificamente, na concretização apresentada do dispositivo 100 de acordo com a presente invenção, a base do primeiro sistema de transferência de fluido é um sistema de passagens consistindo de uma pluralidade de passagens 21, 22, 23, 24, 25, que compõem uma conexão para o fluido entre a primeira câmara hidráulica 17 e a lacuna 19, que é formada entre o alojamento 11 do sistema de amortecimento 10 e o alojamento 11 [sic] da primeira câmara hidráulica 17. Este sistema de passagens permite que o fluido hidráulico flua, através de pelo menos algumas das passagens 21, 22, 23, 24, 25, para a lacuna 19, se houver um deslocamento longitudinal da cabeça de pistão 3 no interior da região traseira de câmara hidráulica 17b, da
primeira câmara hidráulica 17.
Por outro lado, o primeiro sistema de transferência de fluido possui também
pelo menos uma válvula multiplicadora 4, com a lacuna 19 (que é formada entre o
alojamento 11 do sistema de amortecimento 10 e o alojamento da primeira câmara
hidráulica 17) abrindo-se para a região de entrada da válvula multiplicadora 4.
A região de saída da válvula multiplicadora 4 é conectada diretamente à
segunda câmara hidráulica 18, por pelo menos uma passagem 26, e à região
traseira de câmara hidráulica 17b da primeira câmara hidráulica 17, por pelo menos < 27/41
uma passagem adicional 27, na qual está alojada a válvula de retenção dé%sfera 5. ^ A válvula de retenção de esfera 5, alojada nesta pelo menos uma passagem adicional 27, é projetada para impedir automaticamente que o fluido hidráulico possa fluir da região traseira de câmara hidráulica 17b para a câmara de válvula 6 da válvula multiplicadora 4, dita câmara de válvula 4, para a qual se abre a saída da
válvula multiplicadora 4).
Finalmente, também se considera como parte do primeiro sistema de
transferência de fluido pelo menos mais uma passagem adicional 28, que conecta a
região traseira de câmara hidráulica 17b, da primeira câmara hidráulica 17,
diretamente à segunda câmara hidráulica 18.
As passagens 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, do primeiro sistema de
transferência de fluido acima descrito, permitem ao fluido hidráulico fluir da região
frontal de câmara hidráulica 17a, tanto para a região traseira de câmara hidráulica
17b, quanto para a segunda câmara hidráulica 18, se houver um movimento
longitudinal da cabeça de pistão 3, em relação à primeira câmara hidráulica 17, na
direção da região frontal de câmara hidráulica 17a.
Na concretização apresentada, o segundo sistema de transferência de fluido (através do qual fluido hidráulico pode fluir da região traseira de câmara hidráulica 17b e da segunda câmara hidráulica 18 para a região frontal de câmara hidráulica 17a, se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão 3, em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b) é composto, por um lado, de pelo menos uma passagem adicional 28 (que conecta a região traseira de câmara hidráulica 17b, da primeira câmara hidráulica 17, à segunda câmara hidráulica 18) e de pelo menos uma passagem adicional 29 (que conecta a segunda câmara hidráulica 18 à lacuna 19, que é formada entre o ^ptsal da ^
^ pu όχ
alojamento da primeira câmara hidráulica 17 e o alojamento 11 do amortecimento 13). Nesta pelo menos uma passagem adicional 29 está urrí^válvula^ de retenção de esfera 7, projetada para impedir automaticamente que o fluido hidráulico passe através da referida passagem adicional para a segunda câmara
hidráulica 18.
Desta forma, se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão 3, em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b, torna-se possível ao fluido hidráulico fluir da região traseira de câmara hidráulica 17b, através de pelo menos uma passagem 28, para a segunda câmara hidráulica 18 e, a partir desse ponto, através de pelo menos uma passagem adicional 29 (em que está alojada a válvula de retenção de esfera 7), para a lacuna 19 entre o alojamento da primeira câmara hidráulica 17 e o alojamento 11 do sistema de amortecimento 10. O fluido hidráulico que fui para a referida lacuna 19, o faz através de duas passagens 24, 25 do sistema de passagens, para a região frontal de câmara hidráulica 17a da primeira câmara hidráulica 17.
Na concretização apresentada do dispositivo 100 de acordo com a presente invenção, garante-se que aquelas passagens 21, 22, 23, 24, 25 do sistema de passagens, que conectam a primeira câmara hidráulica 17 à lacuna 19 (formada entre o alojamento 11 do sistema de amortecimento 10 e o alojamento 11 [s/c] da primeira câmara hidráulica 17) se abram para a primeira câmara hidráulica 17, distanciadas umas das outras na direção longitudinal L da primeira câmara hidráulica 17. Neste caso, o Iayout das passagens 21, 22, 23, 24, 25 do sistema de passagens é definido de tal forma que, em um estado em que a cabeça de pistão 3 seja deslocada ao seu máximo em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região frontal de câmara hidráulica 17a, pelo menos uma passagem 29/41 T (passagens 21, 22, na concretização apresentada) ainda se abra parég re frontal de câmara hidráulica 17a, enquanto as passagens remanescentes 23, 24,'25 se abrem para a região traseira de câmara hidráulica 17b. Cada um destas últimas passagens 23, 24, 25 do sistema de passagens, as quais se abrem para a região traseira de câmara hidráulica 17b, possui uma válvula de retenção de esfera 8, para impedir automaticamente que o fluido hidráulico possa fluir da lacuna 19, através das referidas passagens 23, 24, 25, para a região traseira de câmara hidráulica 17b.
O Iayout e o projeto das passagens individuais 21, 22, 23, 24, 25, conforme descrito acima, permitem que, se houver um deslocamento da cabeça de pistão 3 em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b, o fluido hidráulico possa fluir da região traseira de câmara hidráulica 17b, por um lado, através do segundo sistema de transferência de fluido acima descrito e, por outro lado, através daquelas passagens 21, 22 do sistema de passagens (que se abre para a região traseira de câmara hidráulica 17b) para a lacuna 19 que é formada entre o alojamento 11 do sistema de amortecimento 10 e o
alojamento da primeira câmara hidráulica 17.
Entretanto, o fluxo de transferência de fluido hidráulico através de pelo menos algumas das passagens do sistema de passagens (se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão 3 em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b) somente é possível enquanto as aberturas das passagens do sistema de passagens não estiverem ainda cobertas pela cabeça de pistão 3. Este é preferencialmente o caso, quando a cabeça de pistão 3 houver avançado no interior da primeira câmara hidráulica 17, até o centro da mesma. Em um estado em que a cabeça de pistão 3 ainda não tenha avançado tanto no interior da primeira câmara hidráulica 17, o fluido hidráulico poderá fluir W p-.-l 30/41 r
somente através do segundo sistema de transferência de fluido, para a região%ontât^jf de câmara hidráulica 17a da primeira câmara hidráulica 17, se houver movimento longitudinal da cabeça de pistão 3, na direção da região traseira de
câmara hidráulica 17b. Por outro lado, o número de passagens, no sistema de passagens, através
das quais fluido hidráulico pode fluir da região frontal de câmara hidráulica 17a para
a lacuna 19 (se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão 3, na direção
da região frontal de câmara hidráulica 17a) depende também do curso da haste de
pistão 2. Quanto mais a haste de pistão 2 houver avançado no interior da primeira
io câmara hidráulica 17, menor será o número de passagens, no sistema de
passagens, abertas para a região frontal de câmara hidráulica 17a, da primeira
câmara hidráulica 17.
A forma pela qual opera a concretização apresentada do dispositivo 100 de
acordo com a presente invenção será a seguir descrita detalhadamente, por
referências às Figuras 2 a 6.
A Figura 2 contém uma vista esquemática em corte longitudinal,
apresentando a concretização do dispositivo 100 de acordo com a presente
invenção, quando tensionado em tração. A comparação das Figuras 1 e 2 mostra
que, quando o sistema de amortecimento 10 é tensionado em tração, o alojamento
da primeira câmara hidráulica 17 é deslocado em relação ao alojamento 11 do
sistema de amortecimento 10, na direção da unidade resiliente 12 - em comparação
com a posição neutra do sistema de amortecimento 10, mostrada na Figura 1. Isto é
imputável ao fato de que, quando o sistema de amortecimento 10 está na posição
neutra mostrada na Figura 1 (seu estado sem carga), a parte traseira da cabeça de
pistão 3 já está repousando contra aquela face do alojamento da primeira câmara
S Λ
hidráulica 17 situada na extremidade mais próxima da unidade resiliente. ;
como mostrado na Figura 2 - uma força de tração for exercida na haste de WJa^ o alojamento da primeira câmara hidráulica 17 será tracionado juntamente com a haste de pistão 2, na direção da unidade resiliente 12. Uma pressão inferior à pressão atmosférica será assim gerada na extremidade traseira do alojamento 11 [s/c] da primeira câmara hidráulica 17 e se oporá à força de tração aplicada ao
alojamento 11 [s/c] da primeira câmara hidráulica 17.
Uma vez que a cabeça de pistão 3 não é deslocada dentro da primeira
câmara hidráulica 17, em relação à mesma, se houver uma força de tração sobre o
sistema de amortecimento 10, também não existe vazão de fluido hidráulico da
primeira câmara hidráulica 17, através do primeiro sistema de transferência de
fluido, para a segunda câmara hidráulica 18.
O deslocamento do alojamento da primeira câmara hidráulica 17 em relação
ao alojamento 11 do sistema de amortecimento 10, na direção da unidade resiliente
12, que ocorre se houver uma força de tração, resulta no aumento da pressão de
fluido hidráulico na segunda câmara hidráulica 18, em comparação com o estado
sem carga (ver Figura 1). Pelo menos parte do fluido hidráulico flui da segunda
câmara hidráulica 18 para a primeira câmara hidráulica 17, através da passagem 29
pertencente ao segundo sistema de transferência de fluido e daquelas passagens
24, 25 do sistema de passagens que não sejam dotadas de uma válvula de retenção
de esfera, ocorrendo assim uma equalização de pressão entre a primeira câmara
hidráulica e a segunda câmara hidráulica 18, quando existir uma força quase-
estática.
Por outro lado, o fluido hidráulico que é comprimido na segunda câmara hidráulica 18 exerce uma força de compressão sobre o segundo suporte 15, que AOia^ uS SV "ν
32/41 ^h-Se
apresenta a forma de um pistão anelar, na concretização apresentada, e faz^n^W que o segundo suporte 15 se movimente em relação ao alojamento 11 do sistema"^"' de amortecimento 10 e em relação ao primeiro suporte 14, na direção do primeiro suporte 14. Desta forma, a unidade resiliente 12, que está contida entre o primeiro e o segundo suportes 14, 15, é comprimida. Quando isto ocorre, a força restauradora da unidade resiliente 12 se opõe às forças de compressão do fluido hidráulico
contido na segunda câmara hidráulica 18.
Portanto, quando existe uma força de tração sobre o sistema de
amortecimento 10, um efeito de amortecimento é produzido, por um lado, pelo aumento de uma pressão inferior à pressão atmosférica, entre o alojamento 11 do sistema de amortecimento 10 e aquela face de extremidade da primeira câmara hidráulica 17 que está distante da unidade resiliente 12 e, por outro lado, pela compressão da unidade resiliente 12. Consegue-se também simultaneamente, que, quando a força de tração sobre o alojamento 11 chega ao final, a primeira câmara hidráulica 17 se mova de volta ao seu estado mostrado na Figura 1. Assim que não exista mais uma força de tração, a pressão inferior à pressão atmosférica e a força de expansão da unidade resiliente 12 causarão, desta forma, um retorno do sistema de amortecimento 10 ao centro, para o seu estado sem carga mostrado na Figura 1.
A Figura 3 contém uma vista esquemática, em corte longitudinal, apresentando a concretização do dispositivo 100 de acordo com a presente invenção, para amortecimento de forças de tração e compressão, em um estado em que está submetido à compressão. Sob uma força de compressão, ou seja, quando forças de compressão são aplicadas ao sistema de amortecimento 10, através da haste de pistão 2, a haste de pistão 2, juntamente com a cabeça de pistão 3, se desloca em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região frontal de ν>> Jft
33/41
S
câmara hidráulica 17a. Este avanço da cabeça de pistão 3, no interior da prirfl§ira'> câmara hidráulica 17, comprime o fluido hidráulico na câmara hidráulica frontal.» Resulta que o fluido hidráulico é expelido da região frontal de câmara hidráulica 17a, através do primeiro sistema de transferência de fluido, para a região traseira de câmara hidráulica 17b. Uma vez que a região traseira de câmara hidráulica está em conexão hidráulica com a segunda câmara hidráulica 18, através de pelo menos uma passagem 28, pelo menos parte do fluido que foi expelido quando a cabeça de pistão 3 avançou no interior da região frontal de câmara hidráulica 17a, flui para a segunda câmara hidráulica 18 e provoca um aumento de pressão na mesma. A pressão aumentada do fluido hidráulico, na segunda câmara hidráulica 18, atua sobre o segundo suporte 15, que possui a forma de um pistão anelar, na concretização apresentada, e este último assim se movimenta em relação ao alojamento 11 do sistema de amortecimento 10, na direção do primeiro suporte 14 e, à medida que o faz, comprime a unidade resiliente 12, contida entre o primeiro
suporte e o segundo suporte 15.
Portanto, quando o sistema de amortecimento 10 é submetido à compressão,
um efeito de amortecimento é produzido, por um lado, por um fluxo controlado de transferência do fluido hidráulico que é expelido da região frontal de câmara hidráulica 17a e, por outro lado, pela compressão da unidade resiliente 12. Conforme previamente mencionado, quando a cabeça de pistão 3 avança no
interior da região frontal de câmara hidráulica 17a, o fluido hidráulico, que é expelido quando isto ocorre, flui através das passagens 21, 22, 23, 24, 25, do sistema de passagens, para a lacuna 19 e, a partir desse ponto, através de pelo menos uma válvula multiplicadora 4, para a região traseira de câmara hidráulica 17b e para a segunda câmara hidráulica 18. Na concretização mostrada do dispositivo 100 de ν< 34/41 ,^./ΚΛ'
acordo com a presente invenção, aquelas passagens 21, 22, 23, 24, 25, do^isfemr ^ de passagens, que conectam a primeira câmara hidráulica 17 à lacuna ig/àstãs^ distanciadas umas das outras, na direção longitudinal L da primeira câmara hidráulica 17. Resulta que a seção transversal de vazão efetiva do sistema de passagens, ou seja, a quantidade de passagens 21, 22, 23, 24, 25 através das quais o fluido hidráulico (que é expelido quando a cabeça de pistão 3 avança no interior da primeira câmara hidráulica 17) pode fluir para a lacuna 19, depende do quanto a cabeça de pistão 3 tenha sido deslocada em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região 17a da primeira câmara hidráulica. Em outras palavras, quanto mais a cabeça de pistão 3 tenha avançado no interior da primeira câmara hidráulica 17, menor será número de passagens, no sistema de passagens através do qual o fluido hidráulico expelido da região frontal de câmara hidráulica 17a poderá fluir para a lacuna 19 e, a partir desse ponto, através de pelo menos uma válvula multiplicadora 4, para a câmara hidráulica traseira e para a segunda câmara hidráulica 18. Deve-se ter em mente que, neste caso, quando uma força de impacto é aplicada ao dispositivo, a velocidade dos corpos em colisão, um em relação ao outro, diminui. A velocidade com que a haste de pistão é empurrada, portanto, também diminui. Uma vez que as forças hidráulicas dependem, dentre outras coisas, da velocidade com que a haste de pistão é empurrada e da seção transversal de vazão efetiva (pela qual o fluido hidráulico expelido da região frontal de câmara hidráulica pode fluir para a entrada da válvula multiplicadora), a seção transversal de vazão efetiva é reduzida com o progresso do curso da haste de pistão, objetivando
manter as forças hidráulicas significativamente constantes.
A Figura 4 mostra um detalhe da vista esquemática em corte longitudinal apresentada na Figura 3. A Figura 4 mostra especificamente a válvula multiplicadora "Ν 35/41 s- Pis
4, quando o sistema de amortecimento 10 é submetido quase-estaticaméptè'à compressão. Sob uma força quase-estática, a cabeça de pistão 3 avança no interior da primeira câmara hidráulica 17, de forma relativamente lenta em comparação com a compressão por forca dinâmica, e existe, portanto, um aumento de pressão comparativamente moderado na região frontal de câmara hidráulica 17a. O aumento de pressão na região frontal de câmara hidráulica 17a da primeira câmara hidráulica 17 e, portanto, também na lacuna 19, o qual é causado pela força de compressão quase-estática, atua sobre o pistão de controle 9, da válvula multiplicadora 4 o qual, em decorrência, é deslocado em relação ao alojamento 11 do sistema de amortecimento 10 e em relação ao alojamento 11 [s/c] da primeira câmara hidráulica 17, na direção da unidade resiliente 12. Simultaneamente, também atua sobre o pistão de controle 9, da válvula multiplicadora 4, a pressão inferior à pressão atmosférica, que é gerada na extremidade traseira do pistão de controle 9, quando o mesmo é deslocado em relação à primeira câmara hidráulica 17. Especificamente, uma câmara de ar 30 é disposta atrás do pistão de controle 9, estabelecendo-se a pressão atmosférica ambiente, nesta câmara de ar 30, quando da montagem do dispositivo de acordo com a presente invenção. Quando o pistão de controle 9 é atuado, o volume da câmara de ar 30 é aumentado, gerando assim a correspondentes pressão inferior à pressão atmosférica. Devido ao deslocamento do pistão de controle 9, na direção da unidade resiliente 12, a válvula multiplicadora 4 se abre pelo menos parcialmente, e o fluido hidráulico que está sob alta pressão na lacuna 19 pode assim fluir através da válvula multiplicadora 4, para a câmara de válvula 6, para a qual se abre a saída da válvula multiplicadora 4. Como pode ser observado especificamente a partir da Figura 4, esta câmara de válvula 6 é conectada, por um lado, através de pelo menos uma passagem 26, diretamente à 36/41 ^ ν V
pvoaâi ^
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segunda câmara hidráulica 18. Por outro lado, o fluido hidráulico que flyj B^^t?
câmara de válvula 6, através da válvula multiplicadora 4, pode fluir parafjegial traseira de câmara hidráulica 17b da primeira câmara hidráulica 17, através'dá
válvula de retenção de esfera 5. Será descrito a seguir, por referências às Figuras 5a e 5b, como é levado a
ocorrer um reposicionamento ao estado sem carga mostrado na Figura 1, quando a
cabeça de pistão 3 houver avançado no interior da primeira câmara hidráulica 17,
devido a uma força de compressão, e a pressão houver então deixado de ser
aplicada ao sistema de amortecimento 10. io Como foi previamente descrito por referência à vista contida na Figura 3, no
estado em que a força de compressão está presente, a unidade resiliente 12 está em um estado comprimido, porque a pressão aumentada na segunda câmara hidráulica 18 desloca o segundo suporte 15, na direção do primeiro suporte 14. Uma vez que a força de compressão termine, o fluido hidráulico é forçado para fora da segunda câmara hidráulica 18, e para fora da segunda câmara hidráulica 18 [s/c], pelas forças de expansão da unidade resiliente 12 e pelo deslocamento (causado por essas forças) do segundo suporte 15, em relação ao alojamento 11 do sistema de amortecimento 10, para longe do primeiro suporte 14. Quando isto ocorre, o fluido hidráulico flui através do segundo sistema de transferência de fluido, para a região frontal de câmara hidráulica 17a da primeira câmara hidráulica 17. Resulta que a cabeça de pistão 3 é deslocada na direção da posição neutra mostrada na Figura 1. Este deslocamento da cabeça de pistão 3, em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b, resulta na expulsão do fluido hidráulico da região traseira de câmara hidráulica 17b, através de pelo menos uma passagem 28, para a segunda câmara hidráulica 18 e, a partir desse ponto, através do segundo sistema de transferência de fluido, para a região frontal de câmara hidráulica 17a da primeira câmara hidráulica 17.
Por outro lado, o fluido hidráulico que é expelido da região traseira de câmara hidráulica 17b, à medida que a cabeça de pistão 3 é deslocada longitudinalmente na direção da referida região traseira de câmara hidráulica 17b, pode também fluir diretamente para a lacuna 19, através de pelo menos uma passagem 21, do sistema de passagens e, a partir desse ponto, para a região frontal de câmara hidráulica 17a.
Este é o estado mostrado na Figura 5a.
Entretanto, o caminho secundário (bypass) proporcionado pela referida
passagem 21, do sistema de passagens, entre a região traseira de câmara hidráulica 17b e a lacuna 19, somente estará disponível quando a cabeça de pistão 3 houver avançado por uma distância relativamente longa, no interior da primeira câmara hidráulica 17. A comparação das vistas contidas nas Figuras 5a e 5b mostra que as passagens 21, 22, 23, 24, 25, do sistema de passagens, não mais se abrem para a região traseira de câmara hidráulica 17b, da primeira câmara hidráulica 17, quando a cabeça de pistão 3 houver sido mais deslocada na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b, do que havia sido quando no estado mostrado na
Figura 5a.
Será apresentada a seguir, por referências à Figura 6, uma descrição de um estado do dispositivo 100 para amortecimento de forças de tração e compressão, em que existe uma força dinâmica de compressão. Quando existe uma força dinâmica de compressão, em contraste com o que ocorre quando existe uma força de compressão quase-estática, a pressão na região frontal de câmara hidráulica 17a aumenta subitamente. Devido a isto, o fluido hidráulico, que é comprimido, flui através das passagens 21, 22, 23, 24, 25, do sistema de passagens, para a lacuna 38/41 j. -μ Fk ΉΖ- j
19, e também existe, portanto, uma pressão relativamente alta presente de pelo menos uma válvula multiplicadora 4. Resulta que a válvula multiplicai^ se abre totalmente, e o fluido hidráulico, assim, flui para a câmara de válvula 6, através da válvula multiplicadora 4, com uma queda de pressão comparativamente pequena. A partir desse ponto, o fluido hidráulico flui através da válvula de retenção de esfera 5, para a região traseira de câmara hidráulica 17b. Uma vez que a região traseira de câmara hidráulica 17b está conectada à segunda câmara hidráulica 18, por pelo menos uma passagem 28, o fluido hidráulico também flui para a segunda câmara hidráulica 18, e produz um aumento de pressão na mesma, o que, por sua
vez, resulta na compressão da unidade resiliente 12.
Esta pelo menos uma passagem 26, que conecta a câmara de válvula 6 diretamente à segunda câmara hidráulica 18, é bloqueada pelo pistão de controle 9, da válvula multiplicadora 4, quando a válvula multiplicadora 4 estiver na condição totalmente aberta (ver Figura 6), e o fluido hidráulico não pode, portanto, fluir diretamente da câmara de válvula 6 para a segunda câmara hidráulica 18.
Na concretização apresentada do dispositivo 100 de acordo com a presente invenção, a haste de pistão 2 está conectada, através de sua extremidade oposta à a cabeça de pistão 3, ao alojamento externo em formato de copo 30, sendo o alojamento 11, do sistema de amortecimento 10, pelo menos parcialmente mantido dentro do alojamento externo 30, para ser telescopicamente deslocável na direção longitudinal L, em relação ao alojamento externo 30. O alojamento externo 30 e o alojamento 11, do sistema de amortecimento 10, possuem superfícies de guia para guiar de maneira adequada o movimento da haste de pistão 2, em relação ao
alojamento 11 do sistema de amortecimento 10.
Na concretização apresentada, para se obter um comprimento total 39/41 .^v ΛΤ*'·
particularmente reduzido, garante-se que a distância pela qual o alojamento JMo^L
—·—&£],
sistema de amortecimento 10, é deslocável em relação ao alojamento extegio 30, corresponda ao curso que a cabeça de pistão 3 percorre entre a posição frontal (em que a cabeça de pistão 3 é deslocada a um máximo em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região frontal de câmara hidráulica 17a) e a posição traseira (em que a cabeça de pistão 3 é deslocada a um máximo em relação à primeira câmara hidráulica, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b).
Por outro lado, a distância pela qual a primeira câmara hidráulica 17 pode se movimentar em relação ao alojamento 11, do sistema de amortecimento 10, na direção longitudinal L, corresponde à distância pela qual a unidade resiliente 12 é comprimida quando a cabeça de pistão 3 é deslocada desde a sua posição traseira (em que a cabeça de pistão 3 é deslocada a um máximo em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região traseira de câmara hidráulica 17b) até à sua posição frontal (em que a cabeça de pistão 3 é deslocada a um máximo em relação à primeira câmara hidráulica 17, na direção da região frontal de câmara
hidráulica 17a).
A invenção não é limitada à concretização do dispositivo 100, para amortecimento de forças de tração e compressão, aqui descrita por referências aos desenhos anexados. Pelo contrário, modificações são concebíveis.
O dispositivo 100 de acordo com a presente invenção é adequado especificamente ao uso como um sistema regenerativo de amortecimento 10, em uma barra de acoplamento de um acoplamento de amortecedor central. Por exemplo, é concebível neste caso que o alojamento 11, do sistema de amortecimento 10, seja conectado de forma pivotável à extremidade do corpo de um veículo ferroviário, enquanto o cabeçote de engate é fixado, diretamente ou através de uma barra de acoplamento, ao alojamento externo 30, ou a uma haste <teJpae*|o^ ^ „<5*
2. Nesta concretização, as forças de tração e compressão que atuam no catí^pt^^ de engate são aplicadas ao sistema de amortecimento 10, e são pelo menos
parcialmente amortecidas pelo mesmo. Embora isto não seja mostrado nos desenhos, é basicamente concebível que
uma válvula de sobrecarga seja conectada em paralelo com o pistão de controle 9, da válvula multiplicadora 4, esta válvula de sobrecarga bloqueando a passagem do fluido hidráulico da região frontal de câmara hidráulica 17a para a região traseira de câmara hidráulica 17b e para câmara hidráulica traseira 18. Lista de números de referência
2 Haste de pistão
3 Cabeça de pistão
4 Válvula multiplicadora
Válvula de retenção !5 6 Câmara de válvula
7 Válvula de retenção
8 Válvula de retenção
9 Pistão de controle da válvula multiplicadora 1 o Sistema de amortecimento
11 Alojamento do sistema de amortecimento
12 Unidaderesiliente
14 Primeiro suporte
Segundo suporte/pistão anelar 16a, b Superfícies de guia
17 Primeira câmara hidráulica 41/41 & , ^ Fk ^
17a Região frontal de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica ^
17b Região traseira de câmara hidráulica da primeira câmara hidráulica
18 Segunda câmara hidráulica
19 Lacuna entre o alojamento 11 e a primeira câmara hidráulica 17 21 a 28 Passagens do primeiro sistema de transferência de fluido
29 Passagem adicional
Alojamento externo
100 Dispositivo para amortecimento de forças de tração e compressão

Claims (18)

1. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS D%TRAÇA~^ COMPRESSÃO, CARACTERIZADO pelo dispositivo (100) possuir o seguinte: um sistema de amortecimento (10) que está contido em um alojamento (11) e que possui uma unidade resiliente (12) e um arranjo de amortecimento hidráulico (13), estando a unidade resiliente (12) contida entre um primeiro suporte (14), que está em uma posição fixa em relação ao alojamento (11), e um segundo suporte (15), que é deslocável em relação ao primeiro suporte (14), e o arranjo de amortecimento hidráulico (13) possuindo uma primeira câmara hidráulica (17) que é preenchida com fluido hidráulico, e uma segunda câmara hidráulica (18) que é preenchida com fluido hidráulico e que é formada entre a primeira câmara hidráulica (17) e o segundo suporte (15), e uma haste de pistão (2) que é deslocável na direção longitudinal (L), em relação ao alojamento (11), e que possui uma cabeça de pistão (3) que é formada em sua extremidade, sendo que a cabeça de pistão (3) está contida na primeira câmara hidráulica (17), de forma a ser deslocável em relação à dita primeira câmara hidráulica (17) e que, quando submetida a um deslocamento longitudinal em relação à primeira câmara hidráulica (17), divide a primeira câmara hidráulica (17) em uma região frontal de câmara hidráulica (17a), distante da haste de pistão (2), e uma região traseira de câmara hidráulica (17b), adjacente à haste de pistão (2), em que o arranjo de amortecimento hidráulico (13) possui um primeiro sistema de transferência de fluido, através do qual o fluido hidráulico pode fluir da região frontal de câmara hidráulica (17a), através de pelo menos uma válvula multiplicadora (4), para a região traseira de câmara hidráulica (17b) e para a segunda câmara hidráulica (18), se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão (3) em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região frontal de^É^ra^ hidráulica (17a), e - ms^ em que o arranjo de amortecimento hidráulico (13) possui um segundo sistema de transferência de fluido, através do qual o fluido hidráulico pode fluir da região traseira de câmara hidráulica (17b) e da segunda câmara hidráulica (18), através de uma válvula de retenção de esfera (7), para a região frontal de câmara hidráulica (17a), se houver um movimento longitudinal da cabeça de pistão (3) em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região traseira de câmara hidráulica (17b).
2. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por ser dotado de um sistema de passagens que conecta a primeira câmara hidráulica (17) à entrada da válvula muItiplicadora (4), com a seção transversal de vazão efetiva do sistema de passagens dependendo do quanto a cabeça de pistão (3) seja deslocada em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região frontal de câmara hidráulica (17a).
3. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo sistema de passagens possuir uma pluralidade de passagens (21, 22, 23, 24, 25) que conectam a primeira câmara hidráulica (17) à entrada da válvula multiplicadora (4), as ditas passagens (21, 22, 23, 24, 25) possuindo aberturas para a primeira câmara hidráulica (17) distanciadas umas das outras, na direção longitudinal (L) da primeira câmara hidráulica (17).
4. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com as reivindicações 2 ou 3, CARACTERIZADO por, quando a cabeça de pistão (3) é deslocada ao seu máximo em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região frontal de câmara hidráulica W^b^J-· sistema de passagens possui pelo menos uma passagem (21, 22, 23) que se-^re^^ para a região traseira de câmara hidráulica (17b) e pelo menos uma passagem (24, 25) que se abre para a região frontal de câmara hidráulica (17a).
5. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO por pelo menos uma passagem (21, 22, 23) do sistema de passagens {a qual, quando a cabeça de pistão (3) ser deslocada ao seu máximo, na direção da região frontal de câmara hidráulica (17a), se abre para a região traseira de câmara hidráulica (17b)} possui uma válvula de retenção de esfera (8) que bloqueia automaticamente a passagem do fluido hidráulico, através de pelo menos uma passagem (21, 22, 23), para a região traseira de câmara hidráulica (17b).
6. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, especificamente, de acordo com uma das reivindicações 3 a 5, CARACTERIZADO por uma lacuna (19) ser formada, em pelo menos uma região ou regiões, entre a primeira câmara hidráulica (17) e o alojamento (11) do sistema de amortecimento (10), sendo a entrada da válvula multiplicadora (4) conectada à primeira câmara hidráulica (17), através da lacuna (19).
7. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, especificamente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pela válvula de retenção de esfera (7), disposta entre a segunda câmara hidráulica (18) e a região frontal de câmara hidráulica (17a), estar contida em uma passagem (29) que conecta a região frontal de câmara hidráulica (17a) à lacuna (19) formada em pelo menos uma região ou regiões entre a primeira câmara hidráulica (17) e o alojampgto (11) do sistema de amortecimento (10), e em que a válvula de retenção de esfera (T) é projetada para impedir automaticamente que o fluido hidráulico possa fluir da lacuna (19) para a segunda câmara hidráulica (18).
8. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO por ser dotado de pelo menos uma passagem (28) que conecta a região traseira de câmara hidráulica (17b) à segunda câmara hidráulica (18) e permite que o fluido hidráulico possa fluir da região traseira de câmara hidráulica (17b) para a segunda câmara hidráulica (18) e vice versa.
9. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, CARCTERIZADO pela saída da válvula multiplicadora (4) se abrir para a câmara de válvula (6), que está conectada à região traseira de câmara hidráulica (17b) através de uma válvula de retenção de esfera (5), a referida válvula de retenção de esfera (5) impedindo automaticamente o fluido hidráulico de passar da região traseira de câmara hidráulica (17b) para a câmara de válvula (6).
10. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO por ser dotado de pelo menos uma passagem (26) que conecta a câmara de válvula (6) diretamente à segunda câmara hidráulica (18), com o pistão de controle (9) da válvula multiplicadora (4) bloqueando essa pelo menos uma passagem (26), quando a válvula multiplicadora (4) estiver na condição totalmente aberta.
11. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pela primeira câmara hidráulica (17) estar contida no alojèmento Jp (11) do sistema de amortecimento (10), de forma a ser deslocável em relação ao alojamento (11), na direção da unidade resiliente (12), sendo gerada uma pressão abaixo da ambiente, entre o alojamento (11) e aquela face de extremidade da primeira câmara hidráulica (17) que está distante da unidade resiliente (12), se houver um deslocamento longitudinal da primeira câmara hidráulica (17), na direção da unidade resiliente (12).
12. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com reivindicação 11, CARACTERIZADO pela distância através da qual a primeira câmara hidráulica (17) pode se mover na direção longitudinal (L), em relação ao alojamento (11) do sistema de amortecimento (10), corresponder à distância pela qual a unidade resiliente (12) será comprimida quando a cabeça de pistão (3) se movimentar de sua posição traseira {em que a cabeça de pistão (3) está deslocada ao seu máximo em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região traseira de câmara hidráulica (17b)} até à sua posição frontal {em que a cabeça de pistão (3) está deslocada ao seu máximo em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região frontal de câmara hidráulica (17a)}.
13. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com as reivindicações 11 ou 12, CARACTERIZADO pela unidade resiliente (12) estar em um estado de não-compressão, quando a cabeça de pistão (3) estiver em sua posição frontal e a primeira câmara hidráulica (17) não houver sido deslocada na direção longitudinal (L), em relação ao alojamento (11) do sistema de amortecimento (10).
14. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações preqgd^es^-^ f CARACTERIZADO por ser dotado de um alojamento externo (30) ao^^ conectada a extremidade da haste de pistão (2) oposta à cabeça de pistão (3), o alojamento (11) do sistema de amortecimento (10) sendo mantido dentro do alojamento externo (30), de forma a ser pelo menos parcialmente telescopicamente deslocável na direção longitudinal (L)1 em relação ao alojamento externo (30).
15. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pela distância pela qual o alojamento (11) do sistema de amortecimento (10) é deslocável em relação ao alojamento externo (30) corresponder ao curso que a cabeça de pistão (3) percorre entre a posição frontal {em que a cabeça de pistão (3) está deslocada ao seu máximo, em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região frontal de câmara hidráulica (17a)}, e a posição traseira {em que a cabeça de pistão (3) está deslocada ao seu máximo, em relação à primeira câmara hidráulica (17), na direção da região traseira de câmara hidráulica (17b)}.
16. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, CARCTERIZADO por ser dotado de superfícies de guia para guiar o movimento da haste de pistão (2), em relação ao alojamento (11) do sistema de amortecimento (10).
17. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pela unidade resiliente (12) possuir pelo menos uma mola e, em particular, uma mola espiral, de disco, anular, de borracha, ou de elastômero, que está contida de uma forma encapsulada, no espaço entre o primeiro suporte (14) e o
18. DISPOSITIVO (100) PARA AMORTECIMENTO DE FORÇAS DE T^ÇÃQSÉ COMPRESSÃO, de acordo com uma das reivindicações preceáenfêsT CARACTERIZADO pelo arranjo de amortecimento hidráulico (13) possuir uma válvula de sobrecarga que é preferencialmente pré-tensionada por uma mola espiral, mola de disco, mola anular, mola de elastômero, ou mola de borracha, e que é conectada em paralelo com pelo menos uma válvula multiplicadora (4), e que permite ao fluido hidráulico fluir da região frontal de câmara hidráulica (17a) para a região traseira de câmara hidráulica (17b) e para a segunda câmara hidráulica (18).
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