ES2205623T3 - Amortiguador giratorio. - Google Patents
Amortiguador giratorio.Info
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Abstract
Un aparato (10) de amortiguación giratorio que comprende un miembro (12) de alojamiento de forma de taza que tiene una pared extrema (32) anular sustancialmente plana que define una primera superficie (54), una pared lateral (34) cilíndrica que se extiende desde la primera superficie (54) de la pared extrema (32) anular; y, montados para movimiento giratorio en dicho miembro de alojamiento de forma de taza (i) un miembro (14) de rotor; y (ii) un miembro (16) de amortiguación comprimido entre una primera superficie (48) de dicho miembro (14) de rotor y la primera superficie (54) de la pared extrema (32) para generar fuerzas de amortiguación de rozamiento entre dicho miembro (14) de rotor y dicho miembro (12) de alojamiento al girar el miembro (14) de rotor con relación al miembro (12) de alojamiento caracterizado por una pluralidad d primeras protuberancias (60) formadas en dicha primera superficie (54) de dicha pared extrema (32) y una pluralidad de segundas protuberancias (64) formadas enla primera superficie (48) del miembro (14) de rotor.
Description
Amortiguador giratorio.
La presente invención se refiere a la técnica de
amortiguadores mecánicos y, más particularmente, a un amortiguador
giratorio para ser usado en aplicaciones de vehículos de motor para
permitir el movimiento suave de componentes de accesorios cargados
por resorte y se describirá con particular referencia a los mismos.
No obstante, se ha de entender que la invención tiene aplicación más
amplia y es útil como una interfaz para reducir un movimiento
brusco y vibraciones u oscilaciones entre cualquier par de partes
mecánicas que se hagan girar una con respecto a otra.
Los amortiguadores viscosos han sido ampliamente
usados en el pasado para reducir oscilaciones y vibraciones entre
partes móviles. En esos dispositivos, un conjunto de paletas en un
rotor giratorio actúa contra un medio de amortiguación fluido para
generar un momento contrario o resistencia que se usa con
propósitos de amortiguación. Fluidos que tienen una viscosidad
relativamente alta tales como, por ejemplo, aceite de silicona se
usan a menudo como medio de amortiguación debido a su naturaleza
relativamente estable y buenas características de comportamiento.
Dispositivos de amortiguación viscosos de este tipo pueden
obtenerse en el comercio con facilidad y son ampliamente
usados.
Un problema, sin embargo, con los amortiguadores
basados en medios que pueden hacerse circular, radica en que son de
difícil fabricación, relativamente caros y a menudo sensibles a las
variaciones en la temperatura. Para impedir que el fluido de
amortiguación se fugue del alojamiento del dispositivo han de
incorporarse varias obturaciones o similares en el diseño del
amortiguador, que añaden a su complejidad un coste global
incrementado. Es difícil fabricar tales amortiguadores porque las
tolerancias entre las obturaciones y las superficies de obturación
han de ser controladas con precisión. Además, es difícil controlar
la dependencia de la viscosidad del medio fluido de la temperatura
del dispositivo, particularmente a medida que el dispositivo se
caliente durante la utilización.
Como una alternativa, han sido propuestos varios
amortiguadores giratorios que son de naturaleza puramente mecánica.
Uno de tales dispositivos se muestra en la Patente de EE.UU. Nº
5.605.208, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Este
documento muestra un rotor en forma de disco soportado dentro de un
alojamiento junto con una superficie de rozamiento anular, estando
el rotor comprimido axialmente por un miembro de resorte contra la
superficie de rozamiento dentro del alojamiento para establecer una
interfaz de amortiguación entre ambos. Según esta construcción, el
momento de frenado entre el rotor y la superficie de rozamiento
está principalmente establecido por la fuerza del miembro de
resorte que actúa contra el rotor. La fuerza contraria puede por lo
tanto ser modificada controlando la tensión en el miembro de resorte
o, alternativamente, por medio de la selección de materiales
alternativos que tengan diversos coeficientes de rozamiento para
ser usados como material de rozamiento.
Un problema con el diseño anterior, sin embargo,
se debe a que el miembro de resorte se añade al coste global del
dispositivo y, además, complica la fabricación del mismo porque el
resorte ha de ser posicionado con precisión dentro del dispositivo.
En adición, el dispositivo es sensible a la constante del resorte,
o fuerza de resorte, del resorte cargado que puede conducir a una
pérdida del efecto de amortiguación al envejecer el resorte durante
la utilización.
La presente invención supera los inconvenientes y
desventajas citados anteriormente de los amortiguadores giratorios
de la técnica anterior. Los dispositivos fabricados de acuerdo con
la invención comprenden un número muy limitado de piezas y, por lo
tanto, pueden ser ensambladas juntas de modo fácil y rápido sin la
necesidad de técnicas de fabricación extremadamente precisas. El
número mínimo de piezas hace la presente invención sea
económica.
De acuerdo con la presente invención, tal como se
define en la reivindicación 1, se proporciona un montaje de
amortiguación giratorio para generar fuerzas de amortiguación
entre el movimiento relativo de un miembro de rotor y un miembro de
alojamiento. El miembro de alojamiento es generalmente de
construcción en forma de taza e incluye una pared extrema anular
sustancialmente plana que define una primera superficie y una pared
lateral cilíndrica que se extiende desde la primera superficie de
la pared extrema anular. El miembro de amortiguación es en forma de
disco y está contenido dentro de la pared lateral cilíndrica del
miembro de alojamiento de forma de taza junto con el miembro de
rotor. El miembro de amortiguación está comprimido entre una primera
superficie del miembro de rotor y la primera superficie de la pared
extrema anular sustancialmente plana para generar fuerzas de
amortiguación de rozamiento entre el miembro de rotor y el miembro
de alojamiento a medida que el miembro de rotor gira con relación
al miembro de alojamiento. Una primera interfaz de amortiguación se
forma en el área de aplicación entre el miembro de amortiguación y
la pared extrema del miembro de alojamiento. Una segunda interfaz
de amortiguación se forma entre el miembro de amortiguación y el
miembro de rotor para proporcionar un segundo efecto de
amortiguación. Los efectos de las fuerzas primera y segunda de
amortiguación son acumulativos.
Preferiblemente, la pared lateral cilíndrica y el
miembro de rotor definen respectivamente áreas primera y segunda de
conexión circular cooperantes. El miembro de rotor y el miembro de
alojamiento están dispuestos en una relación de aplicación por
salto elástico en las áreas primera y segunda de conexión circular
cooperantes de una manera que comprimen el miembro de amortiguación
entre la primera superficie del miembro de rotor y la primera
superficie de la pared extrema anular.
De acuerdo con un aspecto más limitado de la
invención, las áreas primera y segunda de conexión circular
cooperantes forman una superficie de apoyo entre el miembro de
rotor y la pared lateral cilíndrica para mantener el miembro de
rotor en una relación aplicada giratoria dentro del miembro de
alojamiento de forma de taza contra la fuerza de carga del miembro
de amortiguación comprimido entre el miembro de rotor y la primera
superficie de la primera pared extrema.
Por tanto el miembro de rotor y el miembro de
alojamiento pueden ser conectados a miembros movibles exteriores
asociados funcionalmente para proporcionar amortiguación entre
ellos, el miembro de rotor forma una primera abertura
sustancialmente centrada sobre un eje longitudinal central axial del
mismo. La abertura define una primera área de fijación destinada al
miembro de rotor para la conexión a un primer miembro exterior
asociado funcionalmente. De una manera similar, el miembro de
alojamiento define una segunda área de fijación destinada al
miembro de alojamiento para la conexión al segundo miembro exterior
asociado funcionalmente movible con relación al miembro de
rotor.
De acuerdo con un aspecto más limitado, el
amortiguador giratorio de la presente invención está destinado a
aceptar un miembro accionado alargado que se extiende a través de
una abertura longitudinal central formada en el amortiguador.
Preferiblemente, la primera abertura formada en el miembro de rotor
se extiende completamente a través del mismo. La pared extrema
anular del miembro de alojamiento forma una segunda abertura
sustancialmente separada de la primera abertura y situada en el eje
central longitudinal definido por la pared lateral cilíndrica del
miembro de alojamiento. La segunda abertura está destinada al
miembro de alojamiento de forma de taza para recibir de modo
giratorio flojamente el primer miembro exterior asociado
funcionalmente a través de la misma a lo largo del eje longitudinal
central. Una tercera abertura sustancialmente centrada sobre el eje
longitudinal central está formada en el miembro compresible de
forma de taza. La tercera abertura está destinada al miembro
compresible de forma de taza para recibir de modo giratorio
flojamente el primer miembro exterior asociado funcionalmente a
través de la misma a lo largo del eje longitudinal central. De esa
manera, el amortiguador giratorio de la presente invención está
destinado a recibir un primer miembro exterior asociado
funcionalmente que se extiende a través del mismo y está conectado
al miembro de rotor y, además, a aplicar un segundo miembro
exterior asociado funcionalmente con el miembro de alojamiento de
forma de taza para proporcionar amortiguación giratoria relativa
entre los miembros exteriores primero y segundo.
De acuerdo con todavía un aspecto más limitado de
la invención, se proporciona un par de interfaces entre el miembro
de rotor y el miembro de alojamiento de forma de taza.
Preferiblemente, la primera superficie de la pared extrema anular y
un primer lado del miembro de amortiguación definen una primera
interfaz de amortiguación en la que la pared extrema se aplica de
modo deslizante al miembro de amortiguación al girar el miembro de
rotor con relación al miembro de alojamiento de forma de taza. La
segunda interfaz de amortiguación está definida entre una primera
superficie del miembro de rotor aplicada con el segundo lado
opuesto del miembro de amortiguación. El miembro de rotor se aplica
de modo deslizable el miembro de amortiguación en la segunda
interfaz de amortiguación al girar el miembro de rotor con relación
al miembro de alojamiento. Puesto que el miembro de amortiguación es
mantenido en su lugar solamente por la compresión entre el miembro
de rotor y la primera superficie de la pared extrema, este tiene
libertad para girar dentro del amortiguador giratorio con relación
al miembro de rotor y al miembro de alojamiento de forma de taza,
proporcionando de ese modo el par de superficies de la interfaz de
amortiguación.
De acuerdo con, todavía, un aspecto más limitado
de la invención, la primera interfaz de amortiguación incluye una
pluralidad de primeros miembros nervados que se extienden
radialmente dispuestos equidistantes sobre la primera superficie de
la pared extrema cada 60º de modo radial desde el eje longitudinal
central definido por la pared lateral cilíndrica. La segunda
interfaz de amortiguación incluye una pluralidad de segundos
miembros nervados formados en la primera superficie del miembro de
rotor, estando dispuestos los segundos miembros nervados de la
pluralidad equidistantes sobre la primera superficie del miembro de
rotor, con una orientación radial cada 60º, desde el eje
longitudinal central. Preferiblemente, las pluralidades de primeros
y segundos miembros nervados están formadas de modo idéntico y son
simétricas.
Como se puede deducir de lo expuesto, un objeto
básico de la invención es proporcionar un dispositivo amortiguador
extremadamente simple capaz de generar momentos opuestos entre
partes giratorias sin la necesidad de embragues de resorte o de
fluidos viscosos caros y complicados.
Otro objeto más de la invención es la provisión
de un dispositivo del tipo descrito que pueda ser montado por salto
elástico fácilmente sin la necesidad de una gran precisión o de la
utilización de un equipo de fabricación especial.
Otro objeto más de la invención, todavía, es un
dispositivo extremadamente simple del tipo descrito que esté
constituido por dos componentes de plástico moldeados por inyección
y un único disco de amortiguación que pueda ser formado mediante
moldeo por inyección, cortado de un material plástico de
amortiguación extruido, troquelado de una hoja, o cortado de una
forma tubular extruida o moldeada.
Otro objeto más de la invención, todavía, es la
provisión de un aparato y un montaje del tipo descrito que incluya
un miembro de rotor que pueda ser ensamblado en un miembro de
alojamiento en orientaciones equivalentes múltiples sin afectar
adversamente el comportamiento del dispositivo.
Todavía otras ventajas y beneficios de la
invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica tras
la lectura y comprensión de la descripción detallada siguiente.
La invención puede tener una forma física en
ciertas piezas y disposiciones de piezas, cuyas realizaciones
preferidas se describirán detalladamente en esta memoria y se
ilustrarán en los dibujos que se acompañan que constituyen una
parte de la misma, y en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra un miembro de árbol giratorio asociado funcionalmente
aplicado con el amortiguador giratorio de la presente
invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de los elementos que comprende el presente
amortiguador ilustrado en la figura 1 junto con el miembro de
árbol;
la figura 3a es una vista en planta que muestra
el miembro de alojamiento del presente amortiguador giratorio
ilustrado en la figura 1;
las figuras 3b y 3c son vistas en alzado lateral
seccionadas del miembro de alojamiento de la figura 3a tomadas a
través de las líneas 3b-3b y 3c-3c,
respectivamente;
la figura 4a es una vista en planta que muestra
el miembro de rotor del presente amortiguador giratorio ilustrado en
la figura 1;
las figuras 4b y 4c son vistas en alzado lateral
seccionadas del miembro de rotor de la figura 4a tomadas a través
de las líneas 4b-4b y 4c-4c,
respectivamente;
la figura 4d es una vista en alzado lateral
seccionada de una configuración de rotor lateralmente asimétrica
alternativa para el rotor de la figura 4c;
la figura 5a es una vista en alzado lateral de
una configuración preferida de un miembro de árbol giratorio
asociado funcionalmente para aplicar el miembro de rotor como se
ilustra en la figura 1;
las figuras 5b-5f son vistas en
planta seccionadas del miembro de árbol giratorio de la figura 5a
tomadas a través de las líneas 5b-5b,
5c-5c, 5d-5d, 5e-5e
y 5f-5f, respectivamente;
la figura 6a es una vista en alzado lateral
seccionada del presente amortiguador giratorio tomada a lo largo de
la línea 6-6 en la figura 1 que ilustra una
compresión del 48% del miembro de amortiguación;
la figura 6b es una vista en alzado lateral
seccionada del presente amortiguador giratorio tomada a lo largo de
la línea 6-6 en la figura 1 que ilustra una
compresión del 54% del miembro de amortiguación;
la figura 7 es una vista en alzado lateral
seccionada de una segunda realización preferida del presente
amortiguador giratorio que ilustra una construcción de miembro de
rotor alternativa; y
la figura 8 es una vista en alzado lateral
seccionada de una tercera realización preferida del presente
amortiguador giratorio que ilustra un miembro de amortiguación
alternativo y una construcción de miembro de alojamiento.
Haciendo referencia ahora a los dibujos en los
que las figuras tienen solamente el propósito de ilustrar las
realizaciones preferidas de la invención y no tienen propósito
alguno de limitar la misma, las figuras 1 a 6 ilustran un
amortiguador giratorio 10 realizado de acuerdo con una primera
realización preferida de la invención.
Groseramente, el presente amortiguador comprende
un miembro 14 de alojamiento de forma de taza generalmente
cilíndrico destinado a recibir un miembro 14 de rotor de tipo de
rueda con rayos y un miembro 16 de amortiguación de tipo de disco
mantenido firmemente por compresión entre el miembro de alojamiento
y el miembro de rotor sustancialmente como se muestra. En su forma
preferida, el miembro 15 de rotor está destinado a aplicar un
miembro 18 de árbol giratorio, alargado, exterior asociado
funcionalmente en un primer área 20 de fijación. El miembro 18 de
árbol se extiende desde un primer extremo superior 22 hasta un
segundo extremo inferior 24 más pequeño y entre ambos a lo largo de
su eje longitudinal L a través del presente amortiguador giratorio
10 generalmente como se muestra. Un segundo área 26 de fijación se
proporciona en el miembro de alojamiento, preferiblemente en la
forma de una chaveta plana 28 como se ilustra, para adaptar el
miembro 12 de alojamiento para la conexión a un segundo miembro (no
mostrado) exterior asociado funcionalmente.
En la práctica preferida de la presente
invención, al amortiguador giratorio 10 está dispuesto en una
relación relativamente fija con respecto a cada uno de los miembros
exteriores asociados funcionalmente, primero y segundo, de una
manera que el movimiento giratorio relativo entre el miembro 12 de
alojamiento y el miembro 14 de rotor alrededor del eje longitudinal
L es amortiguado entre el primer miembro exterior conectado al
miembro 14 de rotor y el segundo miembro exterior conectado al
miembro 12 de alojamiento.
El miembro 12 de alojamiento y el miembro 14 de
rotor se forman preferiblemente mediante un procedimiento moldeo por
inyección de un material acetálico, algo rígido, relativamente
duro. Los miembros de alojamiento y rotor podrían ser elaborados
también de nailon, o uno de los miembros podría ser de material
acetálico y el otro de un material de nailon. Cualquier polímero
duradero tal como, por ejemplo, plástico o nailon, o mezcla de
polímeros podría usarse también.
En el estado ensamblado del presente dispositivo
como se muestra en las figuras 1, 6a y 6b, el miembro 16 de
amortiguación es mantenido en una compresión apretada entre una
superficie de la cara superior del miembro 12 de alojamiento y una
superficie de la cara inferior del miembro 14 de rotor.
Consecuentemente, el miembro 16 de amortiguación es preferiblemente
moldeado por inyección de material de amortiguación que tenga
propiedades de material adecuadas, incluyendo propiedades de dureza
y coeficiente de fricción, para acomodarse a la aplicación
pretendida del presente amortiguador giratorio 10. El miembro de
amortiguación podría ser cortado de una hoja de material de
amortiguación o formado asimismo a partir de una rebanada de un tubo
moldeado por inyección o extruido de material de amortiguación.
En su forma preferida, el material 16 de
amortiguación tiene una dureza Shore A de alrededor de 50 a 60.
También, para impedir ruidos chirriantes en el amortiguador, la
silicona que forma el miembro de amortiguación se mezcla
preferiblemente con un aditivo de fluido de fenílico. Durante la
utilización del presente amortiguador, el aditivo de fluido
fenílico se sangra fuera del disco de amortiguación para
proporcionar un primera superficie lubricada entre el disco de
amortiguación y el rotor y una segunda superficie lubricada entre el
disco y el miembro de alojamiento.
La figura 2 muestra la manera preferida en la que
el miembro 14 de rotor y el miembro 16 de amortiguación son
recibidos en un espacio 30 de alojamiento definido entre una pared
32 extrema anular sustancialmente plana del miembro 12 de
alojamiento y una pared 34 lateral cilíndrica que se extiende desde
la pared 32 extrema anular. El miembro 16 de amortiguación es
mantenido firmemente entre el miembro 14 de rotor y la pared
extrema 32 en una relación de tipo de compresión apretada con el
objeto de proporcionar mejor una fuerza contraria para amortiguar
el movimiento relativo entre el miembro de rotor y el miembro de
alojamiento. Con esa finalidad, la pared lateral cilíndrica del
miembro de alojamiento y el miembro de rotor definen respectivamente
áreas 36, 38 de conexión circular primera y segunda cooperantes.
Las áreas de conexión son útiles para fijar el rotor al miembro de
alojamiento así como para proporcionar una superficie de apoyo
adecuada para soportar el movimiento giratorio relativo entre el
rotor y el miembro de alojamiento. De acuerdo con la realización
preferida ilustrada, no obstante, las áreas de conexión comprenden
un labio circular 40 dispuesto en la pared lateral cilíndrica 34 y
una ranura circular 42 cooperante formada a lo largo de la
circunferencia exterior del miembro 14 de rotor. El labio circular
40 del que es portadora la pared lateral cilíndrica 34 se extiende
hacia el interior en el espacio 30 de alojamiento como se ilustra,
de modo que el miembro 14 de rotor puede ser guiado, en posición
alineada adecuada con el miembro de alojamiento, por una región 44
de reborde cilíndrica a medida que el miembro de rotor se hace
avanzar en la posición de inmovilización de ajuste por salto
elástico final entre las áreas 36, 38 de conexión primera y
segunda. Consecuentemente, el labio circular 40 que se proporciona
en el miembro de alojamiento ayuda en el ensamblaje del presente
amortiguador giratorio.
En adición a lo anterior y también para mejorar
la facilidad de montaje del presente dispositivo, el miembro 14 de
rotor es simétrico con respecto a un plano que contiene dicha
ranura circular 42. De esa manera, la superficie 46 de la cara
superior del miembro de rotor se forma de modo idéntico a la
superficie 48 de la cara inferior de modo que el presente
amortiguador giratorio puede ser fácilmente ensamblado con
independencia de la orientación del miembro de rotor con respecto
al miembro de alojamiento, solamente de modo que las áreas 36, 38
de conexión circulares primera y segunda estén sustancialmente
alineadas. De una manera similar, el miembro 16 de amortiguación se
configura simétricamente de modo que las superficies 50, 52 de las
caras superior e inferior del mismo proporcionan aplicación de
contacto equivalente entre una de las superficies 46, 48 de las
caras superior e inferior del miembro 14 de rotor y una superficie
54 de cara de contacto proporcionada en la pared 32 extrema anular
del miembro 12 de alojamiento.
Como se ha descrito de modo general
anteriormente, una ventaja de la presente invención radica en que se
crea un par de interfaces A, B de amortiguación mediante los
diversos componentes que comprende el presente amortiguador
giratorio. Como se ilustra mejor en las figuras 2, 6a y 6b, la
primera interfaz A de amortiguación está formada en el área de
aplicación entre la superficie 52 de la cara inferior del miembro
16 de amortiguación y la superficie 34 de la cara de contacto de la
pared extrema 32 del miembro de alojamiento. La segunda interfaz B
de amortiguación está formada en el área de aplicación entre la
superficie 46 de la cara inferior del miembro 14 de rotor y la
superficie 50 de la cara superior del miembro 16 de amortiguación.
Puesto que el miembro 16 de amortiguación no se mantiene fijado a
elemento alguno que forme el presente amortiguador sino que, por el
contrario, tiene libertad para girar dentro del espacio 30 de
alojamiento, las fuerzas generadas por la primera y la segunda
interfaces A, B de amortiguación son acumulativas.
Para lograr el mejor efecto posible de
amortiguación entre los miembros de rotor y alojamiento sin
comprometer la vulnerabilidad del dispositivo a excesivo desgaste o
calentamiento, la superficie S4 de la cara de contacto de la pared
extrema de alojamiento así como las superficies 46, 48 de las caras
superior e inferior del miembro de rotor incluyen respectivos
conjuntos de miembros nervados 60, 62 y 64 que se extienden
radialmente como se muestra. Aunque se usan miembros nervados
radiales, pueden usarse protuberancias formadas de otras muchas
configuraciones tales como anillos anulares, ranuras, hoyuelos,
salientes, o combinaciones de estos en el miembro de rotor, la pared
extrema o en ambos a la vez.
La figura 6a ilustra un 48% de compresión del
miembro 16 de amortiguación entre conjuntos opuestos de nervios 60,
64 que se extienden radialmente formados en la superficie de la cara
de contacto de la pared extrema y en la superficie inferior del
miembro de rotor, respectivamente. La figura 6b ilustra una
compresión del 54% del miembro 16 de amortiguación entre conjuntos
opuestos de nervios 60, 64 que se extienden radialmente formados en
la pared extrema anular y el miembro de rotor, respectivamente. La
compresión del 48% del miembro 16 de amortiguación ha sido hallada
particularmente útil cuando se usa en combinación con materiales de
miembro de amortiguación que tienen una dureza Shore A comprendida
entre 50 y 60. Asimismo, la compresión del 54% del miembro 16 de
amortiguación es útil también con materiales de amortiguación que
tengan una dureza Shore A comprendida entre 50 y 60. Las
compresiones del 48% y el 54% se establecen cuando los conjuntos
opuestos de nervios 60, 64 de extrusión radiales están alineados.
Cuando se usan anillos, ranuras u otras configuraciones continuas,
la compresión del miembro de disco permanece constante al girar el
rotor.
El conjunto de nervios 60 que se extienden
radialmente formados en la pared extrema anular del miembro de
alojamiento se ilustran mejor en las figuras 3a y 3c.
Preferiblemente, el conjunto de nervios 60 incluye seis (6) miembros
nervados 60a a 60f dispuestos sustancialmente como se muestra en
una relación de separación entre sí uniforme alrededor de la
superficie 54 de contacto de la pared extrema anular 32. La figura
3c ilustra un primer miembro nervado 60a en sección transversal en
la que el perfil del mismo es preferiblemente de forma semicircular
de modo que se crea un momento opuesto equivalente
independientemente del sentido relativo del movimiento entre el
miembro de amortiguación y el miembro de alojamiento. La figura 3b
ilustra la región 66 redondeada del primer miembro nervado 60d
proporcionada para garantizar que el miembro 14 de amortiguación no
es arañado por cualquier borde afilado o similar durante la
utilización.
La figura 4a ilustra la disposición del conjunto
de nervios 62 que se extienden radialmente, formado sobre la parte
superior del miembro 14 de rotor. El conjunto de nervios 64 que se
extienden radialmente formado sobre la parte inferior del miembro
de rotor está formado y dispuesto de modo sustancialmente idéntico
y, por lo tanto, la descripción del conjunto superior de miembros
nervados es igualmente aplicable a estos. El conjunto de miembros
nervados incluye seis (6) miembros nervados 62a a 62f dispuestos
equidistantes alrededor de la superficie 46 de la cara superior del
miembro 14 de rotor. La figura 4c ilustra el primer miembro nervado
62a que se extiende radialmente en sección transversal en la que el
primer miembro nervado tiene una sección transversal
sustancialmente semicircular de modo que se crea un momento opuesto
equivalente, independientemente del sentido de giro relativo entre
el miembro 14 de rotor y el miembro 16 de amortiguación. La figura
4b ilustra un saliente 68 redondeado formado en el primer miembro
nervado 62a que se extiende radialmente con el propósito de
minimizar cualquier arañazo o daño en el miembro de amortiguación
durante la utilización del presente amortiguador giratorio.
El miembro 14 de rotor de las figuras
4a-4c es lateralmente simétrico de modo que el
montaje del presente amortiguador giratorio puede realizarse
fácilmente y sin la tarea adicional de orientar el rotor antes de
su inserción en el miembro de alojamiento. Como se ilustra en la
figura 4d, no obstante, los miembros nervados superiores 62' son
mayores que los miembros nervados inferiores 64' de modo que el
miembro 14' de rotor es lateralmente asimétrico. De esa manera, la
compresión del miembro de disco de amortiguación puede ser
seleccionada durante el montaje del amortiguador simplemente
orientando el rotor con relación al miembro de alojamiento. Como un
ejemplo, la superficie 48' de la cara inferior del rotor 14' se
usaría para establecer la compresión del 48% ilustrada en la figura
6a, y la superficie 46' de la cara superior del rotor se usaría para
establecer el 54% de compresión ilustrado en la figura 6b. De esa
manera, un único innventario de miembros de rotor asimétricos
podría usarse para ensamblar amortiguadores con diferentes
características, los cuales pueden ser seleccionados durante el
montaje.
Con referencia más particular ahora a las figuras
2 y 5a a 5f, pero con referencia continuada a las figuras 3 y 4,
el primer área 20 de fijación proporcionada en el miembro 14 de
rotor se muestra generalmente como una abertura exagonal 70
destinada a la conexión conjugada con una región 72 de conexión
exagonal macho formada a medio camino entre los extremos superior e
inferior 22, 24 del miembro 18 de árbol sustancialmente como se
ilustra y muestra en la sección transversal de la figura 5d. Para
garantizar que el miembro 18 de árbol no se desliza a través del
miembro 14 de rotor, se forma un área 74 de contacto en el miembro
de árbol entre la región 72 de conexión exagonal y una región
cilíndrica ensanchada 76 mostrada en sección transversal en la
figura 5c. En el extremo superior 22 del miembro 18 de árbol, se
proporciona un área 78 de conexión exagonal para facilitar la
conexión del miembro de árbol a otros componentes movibles
asociados funcionalmente. El área 78 de conexión exagonal se
muestra en sección transversal en la figura 5b.
Una región 80 cilíndrica de diámetro reducido se
extiende entre la región 72 de conexión exagonal y un área 82 de
conexión exagonal inferior dispuesta en el extremo inferior 24 del
miembro 18 de árbol. La región cilíndrica reducida 80 se ilustra en
sección transversal en la figura 5a en la que el diámetro d de la
región cilíndrica reducida 80 es preferiblemente ligeramente menor
que el diámetro d' de una abertura circular 56 dispuesta en la
pared extrema del miembro 12 de alojamiento como se muestra mejor
en las figuras 3a y 3b. Asimismo, el diámetro d de la región
cilíndrica reducida 80 es ligeramente menor que el diámetro
interior d'' de una abertura circular 58 formada en el miembro 16
de amortiguación, como se ilustra mejor en las figuras 6a y 6b. De
esta manera, el miembro 18 de árbol tiene libertad para girar con
relación al miembro 12 de alojamiento y el miembro 16 de
amortiguación sin contacto con los mismos.
La figura 7 ilustra una segunda realización
preferida del presente amortiguador giratorio en la que el miembro
14'' de rotor define un labio circular 90 que se extiende hacia
fuera destinado a aplicarse a un correspondiente labio circular 92
que se extiende hacia el interior formado en el miembro 12' de
alojamiento. El miembro 14'' de rotor es ajustado por salto
elástico en el alojamiento 12' simplemente empujando el miembro de
rotor dentro del miembro de alojamiento hasta una posición como la
ilustrada. En esa posición, el miembro 16' de amortiguación es
mantenido en su estado comprimido preferido de una manera
sustancialmente como la descrita anteriormente.
La figura 8 ilustra una tercera realización
preferida del presente amortiguador giratorio en la que un miembro
16'' de amortiguación de tipo de anillo tórico es mantenido en un
estado comprimido entre la superficie inferior 94 plana de un
miembro 14''' de rotor y una ranura anular 96 formada en el miembro
12'' de alojamiento. En esta realización, el miembro de
amortiguación, de forma de anillo tórico, se aplica a superficies
planas lisas en vez de a los miembros nervados redondeados
descritos en relación con la anterior primera realización
preferida.
No obstante, la realización ilustrada en la
figura 8 ha de ser modificada para que esté de acuerdo con la
presente invención, de modo que incluya un conjunto de nervios del
tipo descrito en la cara inferior del rotor 14''' y dentro de las
paredes inferior o laterales de la ranura anular 96 para que
proporcione resultados de amortiguación adecuados.
La invención ha sido descrita con referencia a
las realizaciones preferidas. Evidentemente, modificaciones y
alteraciones se les ocurrirán a otras personas tras la lectura y
comprensión de esta memoria. Todas esas modificaciones y
alteraciones están destinadas a ser incluidas siempre que estén
dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
1. Un aparato (10) de amortiguación giratorio que
comprende un miembro (12) de alojamiento de forma de taza que tiene
una pared extrema (32) anular sustancialmente plana que define una
primera superficie (54), una pared lateral (34) cilíndrica que se
extiende desde la primera superficie (54) de la pared extrema (32)
anular; y,
montados para movimiento giratorio en dicho
miembro de alojamiento de forma de taza
(i) un miembro (14) de rotor; y
(ii) un miembro (16) de amortiguación comprimido
entre una primera superficie (48) de dicho miembro (14) de rotor y
la primera superficie (54) de la pared extrema (32) para generar
fuerzas de amortiguación de rozamiento entre dicho miembro (14) de
rotor y dicho miembro (12) de alojamiento al girar el miembro (14)
de rotor con relación al miembro (12) de alojamiento
caracterizado por
una pluralidad de primeras protuberancias (60)
formadas en dicha primera superficie (54) de dicha pared extrema
(32) y una pluralidad de segundas protuberancias (64) formadas en
la primera superficie (48) del miembro (14) de rotor.
2. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro
(16) de amortiguación es un miembro compresible de forma de disco
compuesto de silicona.
3. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro
(16) de amortiguación es un miembro compresible de forma de disco
compuesto de un plástico blando elástico.
4. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 1, caracterizado porque la pared
lateral cilíndrica (34) y el miembro (14) de rotor definen
respectivamente áreas primera (36) y segunda (38) de conexión
circulares cooperantes; y el miembro (14) de rotor y el miembro (12)
de alojamiento están dispuestos en una relación de aplicación en
dichas áreas de conexión circulares cooperantes primera (36) y
segunda (38).
5. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro
(16) de amortiguación está compuesto de silicona mezclada con
fluido fenílico como aditivo para proporcionar una interfaz
lubricada entre el miembro (16) de amortiguación, el miembro (14) de
rotor y el miembro (12) de alojamiento.
6. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 4, caracterizado porque las áreas de
conexión circulares primera (36) y segunda (38) cooperantes forman
una superficie de apoyo entre dicho miembro (14) de rotor y dicha
pared lateral cilíndrica (34) para mantener el miembro (14) de
rotor en dicha relación de aplicación en dicho miembro (12) de
alojamiento de forma de taza contra una fuerza de carga de dicho
miembro (16) de amortiguación comprimido entre dicho miembro (14)
de rotor y dicha primera superficie (54) de la pared extrema
(32).
7. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 6, caracterizado porque el miembro
(12) de alojamiento está destinado a mantener el miembro (14) de
rotor en dicha relación de aplicación en dicho miembro (12) de
alojamiento de forma de taza al girar el miembro (14) de rotor con
relación al miembro (12) de alojamiento.
8. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 1, caracterizado porque
la pared lateral cilíndrica (34) define un eje
longitudinal central (L);
el miembro (14) de rotor forma una primera
abertura sustancialmente centrada sobre dicho eje longitudinal
central, definiendo dicha primera abertura una primera área (20) de
fijación destinada al miembro de rotor para la conexión a un primer
miembro exterior (18) asociado funcionalmente movible con relación a
dicho miembro (12) de alojamiento; y
el miembro (12) de alojamiento define una segunda
área (26) de fijación destinada al miembro (12) de alojamiento para
la conexión a un segundo miembro exterior asociado funcionalmente
movible con relación a dicho miembro de rotor.
9. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 8, caracterizado porque la pared
extrema anular (32) forma una segunda abertura sustancialmente
centrada sobre dicho eje longitudinal central (L), estando
destinada la segunda abertura al miembro de alojamiento de forma de
taza para recibir de modo flojo dicho primer miembro (18) exterior
asociado funcionalmente a través de la misma a lo largo de dicho
eje longitudinal central; y
el miembro (16) de amortiguación forma una
tercera abertura sustancialmente centrada sobre dicho eje
longitudinal central, estando destinada la tercera abertura al
miembro compresible de forma de disco para recibir de modo flojo
dicho primer miembro exterior asociado funcionalmente a través de la
misma a lo largo de dicho eje longitudinal central.
10. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha primera
superficie (54) de la pared extrema anular (32) define una primer
interfaz (A) de amortiguación destinada a la pared extrema para la
aplicación de deslizamiento de dicho miembro de amortiguación a
medida que el miembro de rotor gira con relación al miembro de
alojamiento; y
dicha primera superficie (48) del miembro (14) de
rotor define una segunda interfaz (B) de amortiguación destinada al
miembro de rotor para la aplicación de deslizamiento de dicho
miembro de amortiguación al girar el miembro de rotor con relación
al miembro de alojamiento.
11. El aparato (10) de amortiguación giratorio
según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha
pluralidad de primeras protuberancias (60) corresponde a un
pluralidad de primeros miembros nervados formados sobre dicha
primera superficie (54) de la pared extrema (32), estando dispuesta
la pluralidad de primeros miembros nervados sobre dicha primera
superficie de la pared extrema en una orientación radial desde un
eje longitudinal central (L) definido por dicha pared lateral
cilíndrica (34); y
dicha pluralidad de segundas protuberancias (64)
corresponde a una pluralidad de segundos miembros nervados formados
sobre dicha primera superficie (48) del miembro (14) de rotor,
estando dispuesta la pluralidad de segundos miembros nervados sobre
dicha primera superficie del miembro de rotor en una orientación
radial desde dicho eje longitudinal central (L) definido por dicha
pared lateral cilíndrica.
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