BRPI1102116A2 - vibration damper - Google Patents
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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Abstract
AMORTECEDOR DE VIBRAçõES. A presente invenção refere-se a um amortecedor de vibrações, abrangendo um cilindro, o qual uma haste de pistão realiza um movimento de curso axial, sendo que fixamerge em relação à haste de pistão, está disposto um tubo protetor que envolve a haste de pistão, sendo que em uma fenda anelar entre o tubo protetor e o cilindro está integrado um anel que evita penetração de sujeira em um compartimento anelar, envolto pelo tubo protetor, sendo que o anel apresenta um perfil de câmara turbilhonante na direção de afluxo no tubo protetor.VIBRATION SHOCK ABSORBER. The present invention relates to a vibration damper, comprising a cylinder, which a piston rod performs an axial stroke movement, being fixed in relation to the piston rod, a protective tube is arranged that surrounds the piston rod , and in a ring gap between the protective tube and the cylinder, a ring is integrated that prevents dirt from entering an annular compartment, surrounded by the protective tube, and the ring has a swirling chamber profile in the direction of inflow into the protective tube .
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AMORTE- CEDOR DE VIBRAÇÕES".Report of the Invention Patent for "VIBRATION DEATH".
A presente invenção refere-se a um amortecedor de vibrações, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.The present invention relates to a vibration damper according to the preamble of claim 1.
Normalmente, a área de trabalho de um amortecedor de vibra- ções é vedada na região do contato com uma haste de pistão por uma veda- ção de haste de pistão. Quando a vedação da haste de pistão for danificada ou estiver sujeita a desgaste maior, então será assim determinada a durabi- lidade do amortecedor de vibrações. Por esta razão, por um lado a superfície da haste de pistão é produzida com um grau de aspereza precisamente sin- cronizado com a vedação da haste de pistão. Por outro lado, a superfície da haste de pistão é coberta por um fole protetor fixado no local na haste de pistão, ou por um tubo protetor, sendo assim protegida contra influências externas.Normally, the working area of a vibration damper is sealed in the region of contact with a piston rod by a piston rod seal. When the piston rod seal is damaged or subject to major wear, then the durability of the vibration damper will be determined. For this reason, on the one hand the piston rod surface is produced with a degree of roughness precisely synchronized with the piston rod seal. On the other hand, the surface of the piston rod is covered by a protective bellows fixed in place on the piston rod, or by a protective tube, thus protected against external influences.
Em um amortecedor de vibrações que essencialmente está inte- grado em posição vertical no mecanismo de deslocamento, é garantido, de modo confiável, o efeito protetor de um fole protetor ou de um tubo protetor. No caso, deve-se observar que um fole protetor elástico, como componente construído e também no esforço para a montagem é nitidamente mais dis- pendioso do que um tubo protetor rígido, cujo diâmetro interno, normalmen- te, é maior do que o diâmetro externo de um cilindro externo do amortecedor de vibrações.In a vibration damper that is essentially vertically integrated in the travel mechanism, the protective effect of a protective bellows or protective tube is reliably guaranteed. In this case, it should be noted that an elastic protective bellows, as a built-in component and also in the effort to assemble, is clearly more expensive than a rigid protective tube whose internal diameter is usually larger than the diameter. of an external vibration damper cylinder.
No caso de um amortecedor de vibrações integrado obliquamen- te no mecanismo de deslocamento, poeira ou também névoa de sal pode penetrar na fenda anelar entre o tubo protetor e o cilindro externo, alcançan- do a região frontal do cilindro, de modo que poeira e sujeira alcançam a su- perfície da haste de pistão. Com isto está vinculado um desgaste bem mais acentuado do amortecedor de vibrações.If a vibration damper integrated obliquely into the displacement mechanism, dust or salt mist can penetrate the annular gap between the protective tube and the outer cylinder, reaching the front of the cylinder, so that dust and dirt reach the piston rod surface. This is linked to a much stronger wear of the vibration damper.
A partir do documento DE 1 041 72 A passou a ser conhecido um amortecedor de vibrações, o qual possui uma vedação entre o tubo pro- tetor o cilindro externo. Esta vedação é formada por um anel poroso que possibilita uma troca de ar entre o interior do tubo protetor e o ambiente ex- terno, de maneira que em um movimento de introdução e de saída da haste de pistão relativamente ao cilindro é evitado um efeito de bombeamento. No caso, a parede interna do tubo protetor desliza diretamente em uma face revestida do anel, com o que é produzida uma fricção permanente. A sujeira, que também se deposita na parede interna do tubo protetor, conduz a um desgaste do anel, com o que novamente é prejudicada a função do anel.From DE 1 041 72 A a vibration damper has been known which has a seal between the protective tube and the outer cylinder. This seal is formed by a porous ring that allows an air exchange between the interior of the protective tube and the external environment, so that a piston rod introduction and exit movement relative to the cylinder is avoided. pumping. In this case, the inner wall of the protective tube slides directly onto a coated face of the ring, resulting in permanent friction. Dirt, which also settles on the inner wall of the protective tube, leads to ring wear, which again impairs the function of the ring.
O objeto da presente invenção reside em prover uma solução simples e de custo vantajoso para o problema descrito de formação de impu- rezas e de desgaste.The object of the present invention is to provide a simple and cost effective solution to the described problem of impurities formation and wear.
Consoante à invenção, a tarefa é solucionada pelo fato de o anel apresentar um perfil de câmara turbilhonante na direção do afluxo no tubo protetor.According to the invention, the task is solved by the fact that the ring has a swirling chamber profile in the direction of the inflow in the protective tube.
A grande vantagem reside em que a conformação pode ser feita com uma distância radial para com o cilindro. O perfil da câmara turbilhonan- te desvia o ar de ventilação por ocasião de um movimento da haste de pis- tão e, portanto, também do tubo protetor na direção da extremidade aberta do tubo protetor. Ensaios confirmaram que somente o perfil da câmara turbi- lhonante pode evitar o efeito de blindagem contra ingresso de sujeira na di- reção da haste de pistão.The great advantage lies in that the conformation can be made with a radial distance to the cylinder. The swirling chamber profile deflects the venting air as the piston rod moves and therefore also from the protective tube towards the open end of the protective tube. Tests have confirmed that only the swirling chamber profile can prevent the shielding effect against dirt ingress into the piston rod direction.
Em outra conformação vantajosa, o perfil da câmara turbilhonan- te é conformado à seção frontal no anel. Um perfil no lado frontal pode ser produzido de modo especialmente fácil, visto não haver rebaixos. Por con- seguinte, o anel pode ser produzido, sem problemas, de material sintético.In another advantageous conformation, the swirling chamber profile is conformed to the front section in the ring. A profile on the front side can be produced especially easily as there are no undercuts. Therefore, the ring can be produced smoothly of synthetic material.
A câmara turbilhonante é formada por uma parede circundante, a qual se estende axialmente na direção de um fundo do anel, na direção do cilindro.The swirling chamber is formed by a surrounding wall which extends axially towards a bottom of the ring towards the cylinder.
Consoante uma reivindicação dependente vantajosa, a parede voltada na direção do cilindro é de forma oblíqua, de maneira que o diâmetro da câmara turbilhonante diminui na direção do fundo. O ar que penetra no interior da câmara turbilhonante é desviado, de maneira que é formada uma almofada de ar que veda a fenda anelar entre o tubo protetor e o cilindro.According to an advantageous dependent claim, the wall facing the cylinder is obliquely shaped, so that the diameter of the swirling chamber decreases towards the bottom. Air entering the swirling chamber is deflected so that an air cushion is formed that seals the annular gap between the protective tube and the cylinder.
Pode ser previsto que o anel seja preso do lado do cilindro. Para fixação, o anel pode ser prensado sobre o cilindro. De mo- do alternativo, o anel está soldado com o cilindro.The ring may be provided to be secured to the cylinder side. For attachment, the ring can be pressed onto the cylinder. Alternatively, the ring is welded to the cylinder.
Outra possibilidade de fixação reside que o anel é parte de uma tampa, a qual se apóia na parte frontal no cilindro.Another possibility of fixing is that the ring is part of a cap which rests on the front part of the cylinder.
Para o caso de o tubo protetor estar montado em sentido oblíquo para com a haste de pistão e o cilindro, ou, por exemplo, é desviado ao ul- trapassar um obstáculo, o tubo protetor será centrado de modo protetor, vis- to que uma face revestida do anel é conformada de modo esférica na dire- ção da parede interna do tubo protetor.In the event that the protective tube is mounted obliquely to the piston rod and cylinder, or, for example, is deflected by overcoming an obstacle, the protective tube shall be centered in a protective manner, as a The coated face of the ring is spherically shaped towards the inner wall of the protective tube.
Em uma variante alternativa, o anel está preso internamente no tubo protetor.In an alternative embodiment, the ring is internally attached to the protective tube.
No caso, uma parede interna do anel é conformada esférica em sentido radial interno, a fim de que no caso de um posicionamento oblíquo do tubo protetor não entrar em contato com o cilindro, com ação de raspagem .In this case, an inner wall of the ring is formed spherically in the radial direction, so that in the case of an oblique positioning of the protective tube does not come in contact with the cylinder, with scraping action.
A invenção será explicitada mais detalhada com base na descri- ção subsequente de figuras.The invention will be further explained based on the subsequent description of the figures.
As figuras mostram:The figures show:
figura 1 - corte de um amortecedor de vibraçõesfigure 1 - section of a vibration damper
figura 2 - recorte parcial da figura 1figure 2 - partial cut of figure 1
figura 3 - anel das figuras 1 e 2 como componente separadofigure 3 - ring of figures 1 and 2 as a separate component
figura 4 - anel como parte de uma tampa ou parte de um tubofigure 4 - ring as part of a cap or part of a tube
protetor.protector.
A figura 1 apresenta um amortecedor de vibrações 1 que possui um cilindro interno e um cilindro externo 3;5. O cilindro interno 3 está total- mente cheio de meio amortecedor, por exemplo, óleo, e juntamente com o cilindro externo 5 é fechado por uma condução de haste de pistão 7. Basi- camente a invenção poderá ser empregada em amortecedores de vibração de construção aleatória.Figure 1 shows a vibration damper 1 having an inner cylinder and an outer cylinder 3; 5. The inner cylinder 3 is completely filled with shock absorber, for example oil, and together with the outer cylinder 5 it is closed by a piston rod conduction 7. Basically the invention may be employed in construction vibration dampers. Random.
Dentro do cilindro intero 3 está prevista axialmente móvel uma haste de pistão 9 que realiza um movimento de curso axial. A haste de pis- tão 9 porta um tubo protetor 11 rígido, o qual abrange uma tampa terminal .13 e um corpo tubular 15. O corpo tubular limita na direção da haste de pis- tão 9 um compartimento anelar 17 e apresenta maior diâmetro interno do que o cilindro externo 5, de modo que está presente uma fenda anelar 19 entre os dois componentes de construção 5;11.Within the inner cylinder 3 there is an axially movable piston rod 9 which carries out an axial stroke movement. The tread rod 9 carries a rigid protective tube 11 which comprises an end cap .13 and a tubular body 15. The tubular body limits an annular housing 17 to the tread rod 9 and has a larger internal diameter. than the outer cylinder 5, so that an annular slot 19 is present between the two building components 5; 11.
O tubo protetor 11 deve evitar a influência indireta de partículas de sujeira sobre a haste de pistão 9. Estas partículas de sujeira poderiam se depositar na haste de pistão 9, ocasionando desgaste em uma vedação da haste de pistão 21, integrada na condução da haste de pistão 7.Protective tube 11 should prevent the indirect influence of dirt particles on piston rod 9. These dirt particles could settle on piston rod 9, causing wear on a piston rod seal 21, integrated in the conduction of piston rod. piston 7.
Como pode ser visto da visão conjunta das figuras 1, 2 e 3, para a fenda anelar 19 está alocado um anel 23, apresentando perfil de câmara turbilhonante 25 na direção de afluxo no tubo protetor. O perfil de câmara turbilhonante é conformado no lado frontal no anel.As can be seen from the joint view of figures 1, 2 and 3, for annular slot 19 is allocated a ring 23 having swirling chamber profile 25 in the inflow direction in the protective tube. The swirling chamber profile is formed on the front side in the ring.
Uma câmara turbilhonante 27 é formada por uma parede 29 cir- cundante, a qual se estende axialmente na direção de um fundo 31 do anel .23, na direção do cilindro 5. A parede 29 apontada na direção do cilindro 5, é de conformação oblíqua, de maneira que se reduz o diâmetro da câmara turbilhonante 27 na direção do fundo 31.A swirling chamber 27 is formed by a circumferential wall 29 which extends axially toward a bottom 31 of ring .23 towards cylinder 5. Wall 29 pointed towards cylinder 5 is oblique in shape , so that the diameter of the swirling chamber 27 is reduced towards the bottom 31.
Neste exemplo de execução o anel está preso do lado do cilin- dro, por exemplo, através de um ajuste prensado, que é especialmente indi- cado no caso de um anel 23 plástico, a fim de não danificar a superfície do cilindro externo na montagem. Alternativamente, o anel 23 pode estar solda- do com o cilindro 5.In this embodiment the ring is secured to the side of the cylinder, for example by a press fit which is especially indicated in the case of a plastic ring 23 so as not to damage the surface of the outer cylinder in the assembly. . Alternatively, ring 23 may be welded to cylinder 5.
Quando a haste de pistão 9, ou seja, o tubo protetor 11, realizar um movimento de curso na direção da seta, será transportado ar juntamente com as partículas de sujeira na direção do compartimento anelar 17. O ar incide sobre o perfil da câmara turbilhonante 25, com o que dentro da câma- ra turbilhonante 27 é formada uma almofada de ar que pode se estender até a parede interna do tubo protetor, o qual, na montagem dentro da forma pre- vista, apresenta uma distância radial em relação ao anel e, por conseguinte, não está em contato com o anel 23.When the piston rod 9, ie the protective tube 11, makes a stroke movement in the direction of the arrow, air will be conveyed along with the dirt particles towards the annular compartment 17. The air will flow into the swirling chamber profile. 25, whereby an air cushion extending into the inner wall of the protective tube is formed within the swirling chamber 27 which, in mounting within the expected shape, has a radial distance from the ring. and therefore not in contact with ring 23.
Para o caso de o tubo protetor 11 mesmo assim tenha ocupado uma determinada posição inclinada em relação ao cilindro, entrando em con- tato com o cilindro, será evitada a ocorrência de danos dos dois componen- tes construídos 11;5;23, móveis um relativamente ao outro, por ser confor- mada de modo esférico uma face revestida externa 33 do anel 23 na direção da parede interna do tubo protetor 11.Should the protective tube 11 nevertheless occupy a certain inclined position relative to the cylinder by contacting the cylinder, damage to the two constructed components 11; 5; 23, movable one will be prevented. relative to the other, by being spherically shaped an outer coated face 33 of the ring 23 towards the inner wall of the protective tube 11.
O semicorte esquerdo da figura 4 deve mostrar que o anel 23 pode ser, alternativamente, parte de uma tampa 35, a qual se apóia na se- ção frontal no cilindro 5, fixando, assim, o anel 23 no cilindro 5.The left half-cut of figure 4 should show that ring 23 may alternatively be part of a cap 35 which rests in the front section on cylinder 5, thereby securing ring 23 on cylinder 5.
No semicorte direito da figura 4, o anel 23 está conformado na parede interna do tubo protetor 11. A fim de conseguir, igualmente, um com- portamento de contato protetor de superfície do tubo protetor para com o cilindro, a parede interna do anel 23 é conformada de modo esférico. A fim de preservar um comprimento global comparável com um tubo protetor con- vencional, o anel 23 está disposto na extremidade afastada em relação à tampa terminal 13.In the right half-cut of Figure 4, the ring 23 is formed on the inner wall of the protective tube 11. In order to also achieve a protective surface contact behavior of the protective tube to the cylinder, the inner wall of the ring 23 it is spherically shaped. In order to preserve an overall length comparable to a conventional protective tube, the ring 23 is disposed at the distal end relative to the end cap 13.
LISTAGEM DE REFERÊNCIAREFERENCE LIST
1 amortecedor de vibrações 3 cilindro interno 5 cilindro externo 7 condução da haste de pistão 9 haste de pistão 11 tubo protetor 13 tampa terminal 15 corpo tubular 17 compartimento anelar 19 fenda anelar 21 vedação da haste de pistão 23 anel 25 perfil da câmara turbilhonante 27 câmara turbilhonante 29 parede 31 fundo 33 face revestida 35 tampa1 vibration damper 3 inner cylinder 5 outer cylinder 7 driving piston rod 9 piston rod 11 protective tube 13 end cap 15 tubular body 17 annular housing 19 annular slot 21 piston rod seal 23 ring 25 swirling chamber profile 27 chamber swirling 29 wall 31 bottom 33 coated face 35 lid
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