ES2228406T3 - Amortiguador de aire. - Google Patents

Abstract

Amortiguador de aire para cojinetes de grupo motor de vehículos de motor, con al menos una cámara de trabajo neumática abierta, deformable elásticamente, dos placas de amortiguador orientadas entre sí con caras paralelas y móviles relativamente entre ellas con separación variable mediante una membrana flexible (3), precisamente una placa de membrana (1) y una contraplaca (2), entre las cuales y la membrana se define una cámara neumática de amortiguador y resonancia (6), y al menos un taladro (11) abierto por los dos lados que abre neumáticamente la cámara de amortiguador, el cual atraviesa una de las dos placas de amortiguador (1, 2) de la cámara de amortiguador (6), caracterizado porque la membrana flexible (3) está configurada como una membrana de rodillo fabricada con material elastomérico y por una capa de espuma (9, 10) elástica unida de forma plana, sobre la cual se ha previsto al menos una de las placas de amortiguador (1, 2) en la superficie dirigida a la cámara de amortiguador (10).

Description

Amortiguador de aire.

La invención se refiere a un amortiguador que funciona con aire, en especial para cojinetes de grupo motor de vehículos de motor.

El objeto de la presente solicitud es un amortiguador, es decir, un elemento constructivo que recoge energía cinética, casi siempre energía de choque, en caso ideal la recoge totalmente, y disipa o absorbe la energía recogida sin devolverla al cuerpo amortiguado. Un cuerpo que caiga sobre un amortiguador es frenado por lo tanto por el amortiguador y permanece tras el proceso dinámico de frenado sobre un nuevo potencial de energía estática.

Por el contrario, un muelle es un elemento constructivo que recoge energía cinética aplicada por un cuerpo amortiguado por muelles, la almacena provisionalmente y directamente a continuación la transfiere de vuelta al cuerpo a amortiguar por muelle, con vector de dirección inverso, y precisamente en caso ideal la transfiere de vuelta completamente. El cuerpo amortiguado por muelles regresa por tanto en caso ideal a su nivel elevado de energía potencial, desde el que ha caído sobre el muelle o ha actuado de otra manera sobre el mismo.

Para una esfera de acero que cae es por tanto un bloque de masa plástica blanda, por ejemplo un bloque de mantequilla, un amortiguador casi ideal. Si por el contrario se deja caer la esfera de acero en las mismas condiciones sobre una plancha de acero, se deforma la plancha de acero (en la región de Hooke) y se acelera la esfera de vuelta a su altura de partida mediante la fuerza de recuperación del acero.

En la realidad física los amortiguadores ideales son igual de difíciles de materializar que los muelles ideales; incluso el mejor amortiguador ideal aplica en un objeto a amortiguar, a causa de sus fuerzas de relajación, componentes de energía cinética de retroceso; mientras que el mejor muelle extrae del cuerpo que actúa dinámicamente trabajo disipativo de deformación. Cada amortiguador actúa por tanto en poca o mínima medida como muelle, mientras que incluso el mejor muelle necesariamente amortigua. Un amortiguador real es por lo tanto una pieza constructiva que extrae de un cuerpo a amortiguar al menos la mayor parte de su energía cinética, sin invertir con ello significativamente en el vector su energía cinética. Conforme a esto, un muelle real es una pieza constructiva que lleva de vuelta un cuerpo que actúa con energía dinámica, sólo aproximadamente, a su potencial inicial en energía estática y este proceso se repite de oscilación en oscilación, hasta que el cuerpo a amortiguar por muelles se detiene a un nuevo potencial estático, es decir, ha perdido su energía cinética.

En el marco de la descripción de la presente invención se utiliza para tales amortiguadores "reales" y muelles "reales" abreviadamente la designación "amortiguador" o "muelle", aunque todo amortiguador también flexiona, mientras que todo muelle también amortigua.

Sin embargo, los amortiguadores y muelles de la clase precisada anteriormente deben diferenciarse claramente de aquellos elementos constructivos combinados, que específicamente deben tanto flexionar como amortiguar. En el caso de estos elementos constructivos se trata normalmente de elementos constructivos combinados que deben estar compuestos, por un lado de grupos constructivos elásticos y, por otro lado, de grupos constructivos amortiguadores. Tales grupos constructivos combinados se designan desde ahora, siguiendo la terminología al uso, como "cojinetes". Un ejemplo normal de estos cojinetes son los hidrocojinetes usados como cojinetes de motor en la fabricación de automóviles, que se componen normalmente de un muelle de goma que bombea un líquido amortiguador desde una cámara de reserva, a través de una abertura de estrangulación durante el flexionado, extrayéndose del proceso oscilatorio elástico, con amortiguamiento disipativo, las pérdidas de circulación del líquido amortiguador hidráulico forzado a través del estrangulador.

En este sentido bien entendido la presente invención se refiere por tanto a un amortiguador, y precisamente a un amortiguador que funciona, como los amortiguadores del hidrocojinete anteriormente citado, con un fluido como medio amortiguador pero que, al contrario que el hidrocojinete, no con un líquido amortiguador sino con un gas, aquí en especial con aire. Tales amortiguadores de aire se conocen en gran número y están configurados en su mayoría como amortiguadores de émbolo-buzo. Un émbolo-buzo rígido, accionado por un muelle impulsado dinámicamente y a amortiguar en su campo de datos característicos, se mueve en vaivén en un cilindro o en un recipiente rígido de tipo cilindro a modo de un émbolo de bomba, de tal manera que los volúmenes de las cámaras situadas por encima y por debajo del émbolo-buzo y llenas de aire cambian constantemente. Un ejemplo típico es el cojinete de motor conocido de la publicación para información de solicitud de patente alemana DE 35 05 632 A1, en el que las vibraciones de un motor de vehículo de motor montado sobre un muelle de goma se amortiguan mediante las pérdidas de fricción de una corriente de aire, que se bombea en vaivén mediante un émbolo-buzo entre dos cámaras parciales en el caso de mayores amplitudes. Con ello las paredes de la cámara, que están compuestas de material elástico, están configuradas de tal modo que la sección transversal de la rendija anular entre la pared interior de la cámara y el borde exterior del émbolo-buzo, según el proceso dinámico, en las dos cámaras parciales llenas de aire. Aunque este amortiguador de aire actúa sobre los datos característicos del cojinete, por medio de la capacidad de compresión del aire y la elasticidad de la pared de la cámara, también con componentes elásticos, estas influencias tampoco juegan prácticamente ningún papel en los datos característicos elásticos del cojinete definidos fundamentalmente por los muelles de goma. El cojinete de motor conocido de la publicación para información de solicitud de patente alemana
DE 35 05 632 A1 debe considerarse, de forma correspondiente, como combinación de un muelle de goma con un amortiguador de aire.

En este cojinete es problemática su altura constructiva. El amortiguador de aire exige una altura constructiva, que es mayor que la altura constructiva de todo el muelle soporte.

De la solicitud de patente norteamericana US
5 087 020 A1 se conoce un cojinete de motor aparentemente similar, pero funcionalmente muy diferente del estado de la técnica explicado anteriormente. Sobre una chapa de contrafuerte está situado un muelle de goma, que apuntala como verdadero muelle soporte la masa del motor a montar. Este apuntalamiento se realiza a través de una placa de conexión de apoyo sobre el lado superior, que absorbe cargas, del muelle de goma del cojinete de motor conocido. A la placa de conexión de apoyo se une un manguito o un perno, que atraviesa libremente un taladro central del muelle de goma y un taladro central de la chapa de contrafuerte. Este manguito soporta por su extremo inferior, por debajo de la placa de contrafuerte, un soporte transversal en forma de disco, que soporta sobre sus dos superficies principales, en unión estaca al aire y resistente a la presión, cámaras de aire anulares que circulan periféricamente. Este disco de soporte transversal está dotado en el interior de las cámaras de aire anulares de una o varias aberturas de estrangulación pasantes, que dejan comunicarse entre sí las cámaras de aire situadas por encima y por debajo del disco. Esta disposición compuesta del disco de soporte transversal y de las dos cámaras de aire está confinada, mediante una moderada pretensión de las cámaras de aire, en una cámara de chapa de acero de tipo jaula, que está unida fijamente a la chapa de conexión de contrafuerte.

En el caso de que este cojinete de motor sufra un esfuerzo dinámico se comprime una vez la cámara de aire superior entre la cara superior del disco de soporte transversal y la cara inferior de la chapa de conexión de contrafuerte, mientras que la cámara anular situada por debajo se destensa, comprimiéndose durante la oscilación inversa del motor la cámara de aire anular inferior entre la cara inferior del disco de soporte transversal y el fondo de la chapa de jaula, destensándose la cámara de aire anular superior situada encima. Al mismo tiempo las dos cámaras de aire anulares están equipadas con válvulas de retención, que están dimensionadas de tal forma que, durante el destensado de la cámara de aire anular, hacen posible una entrada de aire ambiente en la cámara, mientras que durante la compresión de la cámara anular impiden una salida del aire hacia el medio ambiente. El aire comprimido de este modo y encerrado en la cámara de aire anular así comprimida y cerrada se fuga después a través de las aberturas de estrangulación en el disco de soporte transversal hasta la cámara de aire superior y produce, de este modo, una significativa amortiguación del cojinete de motor. Al mismo tiempo, sin embargo, la cámara de aire anular comprimida en cada caso actúa, a causa de la capacidad de deformación de las paredes de cámara, como muelle adicional de aire comprimido a modo de un neumático de automóvil o bicicleta.

La disposición de cojinete conocida de la solicitud de patente norteamericana US 5 087 020 A1 se compone por lo tanto, en combinación en serie, de un muelle de goma a modo de un regulador de goma con un subcojinete de un muelle de aire comprimido amortiguado a través de aberturas de estrangulación.

Incluso si en este subsistema neumático de cojinete una vez sólo se tiene en cuenta la disposición de amortiguador de aire, este dispositivo presenta también, al igual que en el caso de la disposición de émbolo-buzo descrita anteriormente, el inconveniente esencial de una altura constructiva excesiva. Los cojinetes de esta clase ya no tienen porqué alojarse en las cámaras de motor estrechas de los vehículos de motor actuales.

Por otro lado un amortiguador de aire es la alternativa incuestionablemente preferible, con relación al amortiguador hidráulico hoy en día habitual, tan solo por motivos de técnica medioambiental.

El documento EP 0 164 543 hace patente, como estado de la técnica más próximo, un amortiguador de aire con una cámara que está limitada por segmentos en forma de placa de un núcleo de cojinete y un contrafuerte así como mediante paredes laterales de tipo membrana. La cámara está unida a través de una línea a un estrangulador en un elemento de control. Aparte de esto, la cámara está limitada por bloques de goma por su lado superior e inferior.

El documento JP 56160219 hace patente un muelle de aire con dos envolturas de carcasa, entre las cuales está dispuesta al menos una cámara. La cámara está limitada además por un cuerpo elastomérico de tipo fuelle.

El documento DE 48 16 48 hace patente un amortiguador de aire contra choques con dos placas, entre las cuales está dispuesto un fuelle plegable para limitar una cámara. La cámara está abierta neumáticamente a través de taladros.

La invención se basa por ello en el problema técnico de crear un amortiguador de aire que, con una altura constructiva mínima, sea capaz de aplicar una amortiguación al muelle de soporte de un cojinete, en especial un cojinete de motor de vehículo de motor, que es ajustable y eficaz de forma igualmente flexible que con las posibilidades de amortiguación obtenidas con los sistemas hidráulicos actualmente usuales.

Este problema resuelve la invención mediante un amortiguador de aire que presenta las particularidades citadas en la reivindicación de patente 1.

Conforme a esto el amortiguador de aire está caracterizado por las particularidades de la solución de la invención, entre otras cosas, por dos placas orientadas y sujetadas con caras paralelas entre sí. Aunque no es imprescindible una rígida concurrencia superficial de las dos placas de amortiguador entre sí, es ventajoso que las dos placas de amortiguador configuradas con un contorno al menos en gran medida igual presenten, también al menos en cuanto a orden de magnitudes, el mismo contenido superficial. Por consideraciones prácticas y constructivas una de las dos placas de amortiguador puede estar dimensionada, con un contorno idéntico respecto a la otra placa de amortiguador, con una dimensión ligeramente inferior respecto a la otra. Esta "dimensión ligeramente inferior" está con ello preferiblemente dentro del margen, uniformemente, de entre el 10% y el 20% de la dilatación lineal de la en cada caso otra placa de amortiguador. Las placas de amortiguador configuradas de este modo están orientadas entre sí y sujetadas con preferencia concéntricamente o simétricamente al centro.

Las dos placas de amortiguador se sujetan mediante una membrana flexible, relativamente una con relación a la otra, con distancia variable y de forma móvil. Esta membrana puede estar configurada cerrada, circulando anularmente alrededor de las dos placas de amortiguar, y unida a las dos placas de amortiguador de forma estanca a los gases y resistente a la presión. Entre las dos placas de amortiguador y la membrana periférica está definida una cámara neumática de amortiguación y resonancia y se ha sintonizado, con preferencia, como cámara de resonancia en el margen de la banda de frecuencias más importante a amortiguador.

La membrana está configurada con preferencia de tal manera que, por un lado, posee una fuerza de retroceso elástica suficientemente elevada para sujetar mutuamente en una posición relativa definida las dos placas de amortiguador en estado estático sin carga y, por otro lado sin embargo, también hace posible que las placas de amortiguador sufran las fuerzas dinámicas a amortiguar. La membrana también puede designarse por tanto como fuelle plegable, que presenta una tasa de elasticidad que es tan reducida que ya no se hace notar en la curva característica del muelle de soporte unido a un amortiguador conforme a la invención. Especialmente cuando las dos placas de amortiguador están fijadas a otras piezas constructivas, la membrana puede estar configurada incluso sin ningún tipo de elasticidad y exclusivamente con suficiente flexibilidad, en especial como membrana de tejido flexible hermética.

Sin embargo, la membrana es con preferencia una delgada membrana de goma que está configurada a modo de una llamada membrana de rodillo, como las que se usan en pequeños accionamientos neumáticos. Esto garantiza una ligera posibilidad de desplazamiento de las dos placas una respecto a la otra en la dirección de su normal, con una estabilización transversal elástica al mismo tiempo suficiente.

En el caso de esta estructura del amortiguador, al menos una de las dos placas de amortiguador opuestas entre sí presenta un taladro pasante, que sirve de estrangulador de amortiguador que ventila la cámara de amortiguador. Se entiende pos sí mismo que, en lugar de un solo taladro, también pueden estar dispuestos de forma coordinada entre sí varios taladros o ranuras o canales configurados y dimensionados especialmente, en una de las dos placas de amortiguador o incluso en las dos placas de amortiguador.

En el caso de usarse una membrana de goma para posicionar las dos placas de amortiguador relativamente entre sí, esta membrana de goma está unida fijamente con preferencia a una de las dos placas de conexión, con preferencia mediante un vulcanizado de la membrana en la placa, mientras que el grupo constructivo prefabricado está fijado mecánicamente a la otra placa de amortiguador, la contraplaca, bajo una tensión previa.

El rendimiento de un amortiguador de aire estructurado de este modo puede obtenerse mediante un aumento de la superficie de placa, es decir un aumento tanto de la placa de membrana a la que se ha fijado la membrana de cámara, como de la contraplaca sobre la que está montada la membrana. Cuando, por prefijación constructiva, se han impuesto límites a un aumento así de las superficies de las placas de amortiguador, el amortiguador también puede estar configurado como sistema dúo, y precisamente de tal modo que una contraplaca montada fijamente está configurada, por ambos lados de su plano principal, en cada caso con una placa de membrana y una cámara de amortiguador. Un perno unido por ejemplo a un muelle de soporte atraviesa, obturado, una abertura central en la contraplaca y une las dos placas de membrana opuestas entre sí por las dos caras de la contraplaca, formando una unidad rígida sobre la que actúa simultáneamente por el muelle de soporte a amortiguar. Las cámaras de amortiguador formadas así por ambas caras de la contraplaca pueden estar dotadas de taladros de estrangulación independientes entre sí o estar unidos entre sí mediante el taladro que atraviesa la contraplaca, o incluso estar equipadas tanto con una ventilación exterior como con un acoplamiento de cámara.

Si para los amortiguadores estructurados de este modo quieren llevarse a cabo sintonizaciones en fino, que ya no deben materializarse mediante una ventilación exterior de las cámaras de amortiguador, pueden extenderse también los sistemas dúo anteriormente descritos por medio de que en lugar de una contracámara flexible de amortiguador esté prevista una contracámara rígida que después, por ejemplo a modo de un resonador de Helmholtz, configura también la curva característica del amortiguador. Del mismo modo un taladro de estrangulación y ventilación guiado a través de la placa de membrana de una cámara flexible de amortiguador desembocar, hacia el exterior, en una segunda cámara flexible sin placa de membrana rígida. Mediante estas posibilidades de sintonización pueden materializarse amortiguaciones efectivas en bandas de frecuencia más anchas.

También mediante una aplicación de aire comprimido regulada o controlada sobre las cámaras de amortiguador puede configurarse la curva característica del amortiguador de aire con las particularidades de la invención.

Con los amortiguadores de la invención pueden conseguirse, incluso con diámetros inferiores a 100 mm, potencias de pérdida en el margen de 500 - 700 N, estando situadas los recorridos de hundimiento del grupo motor en un margen de unos 2 mm, mientras que en el caso de hidrocojinetes clásicos comparables deben tenerse en cuenta recurridos de grupo motor en un margen de 6 - 8 mm con una altura constructiva del cojinete superior en un 20% al 40%.

En detalle configuraciones de la invención son también objeto de las reivindicaciones subordinadas.

A continuación se explican con más detalle la esencia de la invención con base en ejemplos de ejecución, en conexión a los dibujos. Aquí muestran:

la figura 1, en corte axial, un primer ejemplo de ejecución del amortiguador de aire con las particularidades de la invención en configuración básica;

la figura 2 un segundo ejemplo de ejecución del amortiguador de aire con impulsión de aire comprimido y cámara exterior adicional;

la figura 3, también en corte axial, un tercer ejemplo de ejecución de la invención con impulsión de aire comprimido y segunda cámara rígida de resonancia de amortiguador;

la figura 4 un cuarto ejemplo de ejecución del amortiguador de aire con la estructura como sistema dúo; y

la figura 5 un quinto ejemplo de ejecución del amortiguador de aire con una estructura básica del ejemplo de ejecución mostrado en la figura 4, pero con un canal de estrangulación que acopla entre sí directamente las dos cámaras de amortiguador.

El amortiguador de aire representado en la figura 1 en corte axial para un cojinete de grupo motor de vehículo de motor se compone de dos placas circulares de amortiguador, precisamente de una placa de membrana 1 de menor diámetro y una contraplaca 2, así como una membrana 3, que mantiene las dos placas de amortiguador 1, 2 orientadas paralelamente entre sí y con movimiento relativo entre ellas variable en distancia. La membrana 3 está vulcanizada sobre la placa de membrana 1 con la formación de una unión goma-metal. La membrana 3 está fijada a la contraplaca 2, con una ligera pretensión radial, mediante una unión anular de despulla 4, que se asegura mediante un anillo abridado 5 enclavador. Entre las dos placas de amortiguador 1, 2 y la membrana 3 se ha definido una cámara de amortiguador 6 de forma estanca al aire y hermética. La contraplaca 2 está fijada con una brida exterior 7 sobre un soporte de referencia no representado aquí. Este soporte de referencia puede ser por ejemplo la chapa de contrafuerte de un cojinete de motor, una consola de montaje o, dado el caso, también un soporte que está fijado directamente a la carrocería de vehículo o forma parte de esta.

Sobre la placa de membrana 1 está configurado axialmente al centro un perno de acoplamiento 8, que está unido directamente al muelle de soporte o al mismo a través de una chapa de apoyo.

Para amortiguar la carga dinámica de un grupo motor de vehículo de motor de pasajeros, acoplada a través de un muelle de soporte no representado aquí, la cámara de amortiguador presenta un diámetro de 80 mm y se sujeta la placa de membrana, en estado neutro sin carga, a una distancia de 2 a 5 mm de la superficie de la contraplaca. El amortiguador representado en la figura 1 está diseñado por tanto para amplitudes máximas de entre 2 y 5 mm en funcionamiento normal. Para poder amortiguar de forma dinámicamente blanda, en el caso de este dimensionamiento normal, incluso mayores amplitudes de choque, las dos superficies de las dos placas de amortiguador 1, 2 opuestas entre sí con caras paralelas en la cámara de amortiguador 6 están recubiertas, en toda su superficie, con una capa 9 ó 10 de una espuma con poros cerrados. De este modo se amortiguan eficazmente incluso amplitudes que superan el margen de libre oscilación de la placa de membrana. El amortiguador de la invención es por tanto capaz de solventar el clásico conflicto de destino de una amortiguación simultáneamente buena de pequeñas y grandes amplitudes.

En la placa de membrana recubierta 1, 9 está configurado un taladro 11 pasante abierto por los dos lados, que sirve para extraer e introducir aire de/en la cámara de estrangulación 6 con estrangulamiento, es decir, amortiguación. Mediante un dimensionamiento y una configuración sintonizadores de la abertura de estrangulación 11 puede ajustarse la resonancia propia de la cámara de amortiguador, a medida de la banda de frecuencias de perturbación en cada caso más importante a amortiguar.

El dispositivo representado en la figura 1, como se ha explicado al comienzo ampliamente, es un amortiguador. Esto significa que los componentes elásticos que exista deben mantenerse lo más pequeños posible, para no modificar, o al menos modificarlo lo menos posible el campo de curvas características elásticas de por ejemplo un muelle soporte acoplado al amortiguador. En este sentido el amortiguador mostrado en la figura 1 presenta dos componentes que actúan elásticamente de forma inmanente al sistema, precisamente el uso conforme a la tarea de aire comprimible como fluido amortiguador y la utilización de un elastómero como material para la membrana 3. Con ello se produce conforme a la tarea, de forma visible, el uso de aire a causa de las ventajas que pueden obtenerse frente a los hidroamortiguadores con un amortiguador neumático, y se produce necesariamente el uso de un elastómero como material de la membrana, para crear la capacidad relativa de oscilación de las dos placas de amortiguador 1, 2 entre sí. Al mismo tiempo, sin embargo, la membrana estructurada de esta manera debe ser lo suficientemente rígida para, con las
presiones interiores de la cámara de amortiguador que se produce en la región de aplicación, no actuar en caso ideal como muelle expandido. El conflicto que se produce entre estos requisitos opuestos entre sí, es decir, la suspensión blanda no elástica de la placa de membrana y la limitación relativamente rígida de la cámara de amortiguador es resuelto en la forma visible en la figura 1, por medio de que la membrana 3 está configurada a modo de una membrana de rodillo, de tal manera que la oscilación de la placa de membrana 1 no conduce a una dilatación o un aplastamiento del elastómero de la membrana 3, sino a un desplazamiento mínimo hacia arriba y hacia abajo "rodante" de un pliegue rodante 12 preconformado en el elastómero de la membrana 3. Mediante esta medida puede desconectarse prácticamente por completo una componente elástica en la característica del amortiguador, que regresa a las características elásticas del propio material de la membrana.

La figura 2 muestra un perfeccionamiento del amortiguador representado en su estructura básica.

Frente a la estructura del amortiguador mostrada en la figura 1, el amortiguador mostrado en la figura 2 está dotado, además del taladro 11, de un taladro 13 que atraviesa la placa base 2, 10 recubierta igualmente abierto por ambos lados. Mientras que este taladro se abre en la cámara de amortiguador 6 por uno de sus lados, por su lado exterior está unido al racor de presión de una bomba de aire comprimido 14, que normalmente puede generar una sobrepresión en un margen de entre 0,4 y 0,8 bares. Al mismo tiempo el amortiguador está circundado de forma estanca al aire y hermética a una caperuza 15 que, junto con la membrana 3 y la cara superior exterior de la placa de membrana 1, define una cámara 16 dentro la cual se abre el taladro de sintonización 11 en la placa de membrana 1. La forma y el modo de guiar el perno de acoplamiento 8 a través de la tapa puede conformarse con ello básicamente de la forma que se quiera, siempre que esté configurada de forma suficientemente estanca al aire. De este modo la caperuza 15 puede estar compuesta de material rígido y el perno de acoplamiento 8 de la pared de cámara puede estar equipado con una ejecución similar a un cojinete de deslizamiento, aunque alternativamente también puede estar unido fijamente a una región de pared flexible de la caperuza 15, por ejemplo a modo de una membrana ondulada.

Funcionalmente la configuración del amortiguador según la figura 2 hace posible una sobrepresión, también ajustable reguladamente, del fluido de amortiguación aire, de tal manera que la banda de resonancia puede reajustarse según por ejemplo las cambiantes condiciones de funcionamiento.

Una alternativa esencialmente con el mismo efecto al ejemplo de ejecución del amortiguador mostrado en la figura 2 se ha representado en la figura 3. En el caso de la configuración mostrada en la figura 3 se resuelven problemas que, dado el caso, pueden surgir a causa del guiado del perno de acoplamiento a través de la caperuza 15 en el ejemplo de ejecución mostrado en la figura 2. En lugar del taladro 11 a través de la placa de membrana 1, en el ejemplo de ejecución mostrado en la figura 3 se ha previsto un taladro 17 pasante abierto por ambos lados que, además del taladro 13, atraviesa la contraplaca 2. El taladro 17 se abre, con relación a la cámara de amortiguador 6, por fuera en una segunda cámara de resonador 18 que está estructurada exclusivamente con paredes
limitadoras rígidas, es decir, que posee un volumen siempre constante incluso bajo presiones de aire variables. Por medio de esto se crea, en unión al dimensionado y a la configuración del taladro 17 en el amortiguador según la figura 3, un sistema de resonancia adicional que hace posible una configuración muy precisa y variable en unión a la bomba 14 del comportamiento de resonancia del amortiguador.

Unas secciones transversales de trabajo efectivas de las placas en un orden de magnitud de entre 80 mm y 100 mm son completamente suficientes, por lo general, para configuraciones de cojinetes de motor para grupos propulsores de vehículos de motor de pasajeros. En el caso de que necesite más amortiguación pueden aumentarse las secciones transversales, sin que con ello se requiera una mayor altura constructiva de un cojinete que esté estructurado con un amortiguador de la clase mostrada en las figuras 1 a 3. Sin embargo, como es el caso especialmente con puntos de consola próximos a la carrocería, si el espacio constructivo radial está limitado, puede realizarse un aumento de la fuerza de amortiguación disponible mediante el amortiguador mediante una estructura del amortiguador en la forma mostrada en las figuras 4 y 5 como "sistema dúo", en la que, aunque es necesario aumentar de forma insignificante la altura constructiva axial para materializar el aumento de potencia, no es necesario sin embargo para compensar tener en cuenta ningún tipo de aumento de volumen constructivo radial.

El ejemplo de ejecución del amortiguador de la invención como sistema dúo, mostrado en corte axial en la figura 4, se corresponde en sus particularidadeds funcionales esenciales a la configuración básica del amortiguador representada en la figura 1, estando exclusivamente prevista una segunda cámara de amortiguador 6' en la cara de la placa base 2 opuesta a la cámara de amortiguador 6. También la segunda placa de membrana 1' está dotada de un taladro de estrangulación 11' pasante, que se abre hacia el lado exterior del amortiguador. Por medio de un manguito distanciador 19 están unidas rígidamente entre sí las dos placas de membrana 1, 1'. Con ello el perno de acoplamiento 8' atraviesa con el manguito distanciador 19 la contraplaca 2 libremente a través de un segundo taladro central 20. El taladro central 20 está dimensionado lo suficientemente ancho como para que el perno de acoplamiento 8' pueda disponer también de un juego
libre de basculamiento y de un juego con relación a un desplazamiento transversal.

Las cámaras de amortiguador 6, 6' están obturadas con relación al taladro central 20 en la placa base 2, de forma estanca al aire y hermética, por medio de membranas flexibles 21, 21'. En el caso del amortiguador estructurado simétricamente de este modo conforme a la figura 4 puede conseguirse entonces, sin tener que reivindicar un mayor volumen constructivo radial, con un aumento de la altura constructiva de entre 10 y 15 mm una duplicación de la potencia del amortiguador.

En caso necesario puede realizarse naturalmente una configuración ulterior del campo de curvas características de un amortiguador estructurado según la figura 4 mediante una sintonización asimétrica entre las cámaras de amortiguador 6 y 6'.

La figura 5 muestra por último otra modificación del amortiguador explicado en unión a la figura 4. En lugar de las dos entradas de aire exteriores de las cámaras 6, 6' a través de los canales de estrangulación 11, 11', el amortiguador representado en la figura 5 está equipado, como sistema cerrado, con una unión íntima de las dos cámaras de amortiguador 6, 6' a un canal 22 pasante abierto por ambos lados a través de la contraplaca 2, que une entre sí directamente las dos cámaras de amortiguador 6, 6' neumáticamente.

Este dimensionamiento de amortiguador conforme a la figura 5 recuerda sobre todo a los amortiguadores usuales que se utilizan en hidrocojinetes. Frente a éstos, el amortiguador de aire conforme a la figura 4 presenta sin embargo, al igual que todos los otros amortiguadores de aire con las particularidades de la invención, la ventaja de que el fluido de estrangulación aire, al contrario que los fluidos de estrangulación hidráulicos, por un lado no transfiere ningún sonido corporal y, por otro lado, no presenta ninguna unión directa con un sistema de muelle soporte. En todos los amortiguadores de aire conforme a la invención se produce el acoplamiento de los amortiguadores, estructurados y configurados de forma totalmente independiente, al muelle soporte a través de un perno de acoplamiento separado (8; 8'). El sistema de sobrecarga, acoplado a través de una chapa de apoyo del muelle soporte no representada aquí, y el sistema de contrafuerte acoplado a través de la contraplaca 2, están desacoplados igualmente de este modo acústicamente, de forma ideal, a través del amortiguador.

Claims (8)

1. Amortiguador de aire para cojinetes de grupo motor de vehículos de motor, con al menos una cámara de trabajo neumática abierta, deformable elásticamente, dos placas de amortiguador orientadas entre sí con caras paralelas y móviles relativamente entre ellas con separación variable mediante una membrana flexible (3), precisamente una placa de membrana (1) y una contraplaca (2), entre las cuales y la membrana se define una cámara neumática de amortiguador y resonancia (6), y al menos un taladro (11) abierto por los dos lados que abre neumáticamente la cámara de amortiguador, el cual atraviesa una de las dos placas de amortiguador (1, 2) de la cámara de amortiguador (6), caracterizado porque la membrana flexible (3) está configurada como una membrana de rodillo fabricada con material elastomérico y por una capa de espuma (9, 10) elástica unida de forma plana, sobre la cual se ha previsto al menos una de las placas de amortiguador (1, 2) en la superficie dirigida a la cámara de amortiguador (10).

2. Amortiguador de aire según la reivindicación 1, caracterizado por una capa de espuma (9, 10) con poros cerrados.

3. Amortiguador de aire según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por una distancia entre las dos superficies de las placas de amortiguador (1, 2) opuestas entre sí en la cámara de amortiguador (6) en un margen de 2-5 mm, para amortiguar cojinetes de grupo para vehículos de motor de pasajeros.

4. Amortiguador de aire según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por taladros (11, 13) que se abren en cada caso hacia dentro de la cámara de amortiguador (6) en cada una de las dos placas de amortiguador (1, 2) opuestas entre sí, de los que el taladro (11) situado en la placa de membrana (1) se abre libremente hacia fuera, mientras que al taladro (13) que atraviesa la placa base (2) está conectada una bomba de aire comprimido (14).

5. Amortiguador de aire según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por un taladro (11; 17) en la placa de membrana (1), que se abre hacia dentro de una cámara (16; 18), que está cerrada de forma estanca al aire y hermética hacia el exterior con una pared de cámara (15).

6. Amortiguador de aire según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por una segunda cámara de amortiguador (6'), que está integrada en la placa base (2) y está unida neumáticamente a la cámara de amortiguador (6) a través de un segundo taladro (22) que atraviesa la placa base.

7. Amortiguador de aire según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por dos placas de membrana (1, 1'), de las que en cada caso una se sujeta mediante una membrana (3) propia respectiva por en cada caso uno de los dos lados de la placa base (2), en donde las dos cámaras de amortiguador (6, 6') formadas por medio de esto por ambos lados de la placa base (2), o bien están abiertas en cada caso sólo a través de taladros (11, 11') en las dos placas de membrana (1, 1') o bien, están unidas sólo o adicionalmente de forma que se comunican entre sí a través de un taladro (22), que atraviesa la placa base (2) de forma abierta por ambos lados.

8. Amortiguador de aire según la reivindicación 7, caracterizado por un perno de actuador (8') unido fijamente a las dos placas de membrana (1, 1'), que atraviesa libremente una abertura central (20) en la placa base obturada, en cada caso con una membrana (21, 21'), de forma estanca al aire y hermética con relación a las dos cámaras de amortiguador (6, 6').