ES2294655T3 - Soporte antivibratorio hidraulico con mando neumatico. - Google Patents

Soporte antivibratorio hidraulico con mando neumatico. Download PDF

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ES2294655T3 ES05291451T ES05291451T ES2294655T3 ES 2294655 T3 ES2294655 T3 ES 2294655T3 ES 05291451 T ES05291451 T ES 05291451T ES 05291451 T ES05291451 T ES 05291451T ES 2294655 T3 ES2294655 T3 ES 2294655T3
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Abstract

Soporte antivibratorio hidráulico destinado a su interposición con la finalidad de amortiguación entre un primer y un segundo elementos rígidos, cuyo soporte antivibratorio comprende: - una primera y una segunda armaduras (1, 3) destinadas a ser fijadas a los dos elementos rígidos, - un tabique rígido (13) que comprende, como mínimo, una placa (16), - un cuerpo de material elastómero (5) que conecta entre sí, las dos armaduras (1, 3) y que delimita con el tabique (13), una cámara de trabajo (A) llena de líquido, - una primera y segunda bolsas flexibles (26, 27) que delimitan respectivamente, con dicho tabique rígido (13), una cámara de compensación (B) y una cámara hidráulica suplementaria (E) adyacentes, llenas de líquido, estando conectada a la cámara de compensación (B) a la cámara de trabajo (A) por un primer paso estrecho o estrangulado (C) lleno de líquido, que presenta una primera frecuencia de resonancia inferior a 20 Hz, y estando conectada la cámara hidráulica suplementaria (E) ala cámara de trabajo (A) por un segundo paso estrangulado (D) que presenta una segunda frecuencia de resonancia comprendida entre 20 y 80 Hz, - y una cubeta (11) que delimita, con el mencionado tabique (13), una cámara neumática (P) formada alrededor de la segunda bolsa (27) de la pared flexible de elastómero, caracterizado porque dicha placa (16) es solidaria del tubo (25) que se prolonga en el interior de la segunda bolsa flexible (27) delimitando el segundo paso estrangulado (D), estando rodeado dicho tubo (25) radialmente por una pared lateral (12) de la cubeta, estando comprendido una primera parte de la segunda bolsa (27) entre el tubo (25) y dicha pared lateral (12).

Description

Soporte antivibratorio hidráulico con mando neumático.
La presente invención se refiere a soportes antivibratorios hidráulicos con mando neumático.
Más particularmente, la invención se refiere a un soporte antivibratorio hidráulico destinado a su incorporación para amortiguamiento entre un primer y un segundo elementos rígidos, comprendiendo dicho soporte antivibratorio:
-
una primera y una segunda armaduras destinadas a ser fijadas a los dos elementos rígidos,
-
un tabique rígido que comprende, como mínimo, una placa,
-
un cuerpo de material elastómero que conecta entre sí las dos armaduras y que delimita, con el tabique, una cámara de trabajo llena de líquido,
-
una primera y segunda bolsas flexibles que delimitan respectivamente, con dicho tabique, una cámara de compensación y una cámara hidráulica suplementaria llenas de líquidos, estando conectada a la cámara de compensación a la cámara de trabajo por un primer paso estrecho o estrangulado lleno de líquido que presenta una primera frecuencia de resonancia inferior a 20 Hz, y estando conectada la cámara hidráulica suplementaria a la cámara de trabajo por un segundo paso estrangulado que presenta una segunda frecuencia de resonancia comprendida entre 20 y 80 Hz,
-
y una cubeta que delimita, con el mencionado tabique, una cámara neumática formada alrededor de la segunda bolsa flexible.
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El documento EP-A-0 984 193 describe un ejemplo de un soporte hidráulico de este tipo, en el que el segundo paso estrangulado está constituido en el grosor de la placa antes mencionada; ver también el documento EP 1188951 A2, que describe un soporte antivibratorio hidráulico según el preámbulo de la reivindicación 1. Resulta de ello, cuando se desea obtener la mencionada segunda frecuencia de resonancia, un grosor importante de dicha placa, de lo que resulta un peso elevado y unas dimensiones axiales relativamente importantes del soporte antivibratorio.
La presente invención tiene especialmente por objetivo paliar estos inconvenientes.
A estos efectos, de acuerdo con la invención, un soporte antivibratorio del tipo en cuestión se caracteriza porque dicha placa es solidaria de un tubo que se prolonga por el interior de la segunda bolsa flexible y que delimita el segundo paso estrangulado, estando rodeado dicho tubo radialmente por una pared lateral de la cubeta, estando comprendida una parte de la segunda bolsa entre el tubo y dicha pared lateral.
Gracias a estas disposiciones, no es necesario recurrir a una placa gruesa para conseguir un segundo paso estrangulado que tiene la frecuencia de resonancia deseada. De ello resulta una ganancia de peso y de dimensiones en dirección axial (es decir, perpendicularmente a la placa antes mencionada). Además, se aprovecha el volumen de la cámara hidráulica suplementaria para alojar en el mismo el tubo que delimita el segundo paso estrangulado, lo que mejora adicionalmente el carácter compacto del soporte en la dirección axial.
En formas de realización preferente de la invención, se puede recurrir eventualmente además a una y/u otra de las disposiciones siguientes:
-
el tabique presenta además, una expansión anular que presenta una garganta que delimita el primer paso estrangulado y cerrado por dicha placa hacia la cámara de trabajo, estando dispuesto el primer paso estrangulado radialmente en el exterior de la cubeta;
-
la cámara de compensación está dispuesta, por lo menos parcialmente, radialmente entre la cubeta y la expansión anular;
-
dichas primera y segunda bolsas flexibles están formadas en una misma pared flexible; la pared lateral de la cubeta se apoya contra la pared flexible y aplica localmente esta pared flexible contra el tabique rígido, separando de esta manera la cámara de compensación y la cámara hidráulica suplementaria;
-
la cubeta aplica la pared flexible contra la placa alrededor del tubo;
-
el tubo está formado por una sola pieza con la placa;
-
el tubo y la placa están formados en un material plástico;
-
el tubo se prolonga en el interior de la cámara de trabajo;
-
el tubo se prolonga en el interior de la cámara de trabajo formando un collarín en dicha cámara de trabajo, presentando dicho collarín una longitud axial inferior a la décima parte de la longitud axial total del tubo;
-
el segundo paso estrangulado está dispuesto principalmente en el interior de la cubeta;
-
dicha placa es plana;
-
la cubeta está formada por una segunda pieza con una tapa rígida que recubre la mencionada pared flexible;
-
el segundo paso estrangulado se extiende sensiblemente de forma paralela a un eje central perpendicular a la placa;
-
la cámara neumática está conectada al exterior por un paso de aire.
Otras características y ventajas de la invención aparecerán en el curso de la siguiente descripción de una de sus formas de realización, facilitada a título de ejemplo no limitativo, en base a los dibujos adjuntos.
En los dibujos:
- la figura 1 es una vista esquemática de un vehículo automóvil cuyo motor está soportado, como mínimo, por un soporte antivibratorio hidráulico,
- la figura 2 es una vista en sección vertical del soporte antivibratorio del vehículo de la figura 1, según una primera forma de realización de la invención, en un estado de funcionamiento que corresponde al régimen de ralentí del motor.
En las distintas figuras, las mismas referencias indican elementos idénticos o similares.
La figura 1 representa un vehículo automóvil (V) cuya carrocería (C) soporta un motor (M) por medio de, como mínimo, un soporte antivibratorio hidráulico (S), tal como por ejemplo, el representado en la figura 2 para una primera forma de realización de la invención.
Este soporte antivibratorio (S) presenta:
-
una primera armadura rígida (1) que presenta la forma de una base metálica solidaria de un vástago (2) que está dirigido hacia arriba según un eje central vertical (Z) que está destinado a ser fijado, por ejemplo al motor (M) del vehículo,
-
una segunda armadura rígida (3), por ejemplo metálica, que está destinada a su fijación, por ejemplo, a la carrocería (C) del vehículo y que presenta en especial una corona (4),
-
un cuerpo de un material elastómero (5) capaz de soportar especialmente los esfuerzos estáticos debidos al peso del motor (M), pudiendo presentar este cuerpo de elastómero, por ejemplo, la forma de una campana que se extiende entre la parte superior (5a) sobremoldeada y adherida sobre la base (1), y una base anular (5b) sobremoldeada y adherida sobre la corona (4).
Por otra parte, el soporte (S) presenta, además, una tapa de protección inferior (6) realizada, por ejemplo, en un metal o en caso deseado en material plástico.
En el ejemplo que se ha representado en la figura 2, la tapa (6) presenta un fondo (7) sensiblemente horizontal que puede presentar, por ejemplo, en su parte central, un racor neumático (8) y que se prolonga hacia arriba mediante una pared lateral (9) terminada por una brida exterior (10) anular o no.
La tapa (6) forma igualmente, en correspondencia con el racor neumático (8), una cubeta (11) que presenta una pared lateral anular (12) que se extiende hacia arriba a partir del fondo (7) y que delimita interiormente una cámara neumática (P) que comunica con el racor neumático (8) antes mencionado.
Por otra parte, la segunda armadura (3) es solidaria de un tabique rígido (13), que se extiende perpendicularmente al eje (Z) y que está bloqueado entre la base (5b) del cuerpo de elastómero (5) y la brida (10) de la tapa (6).
Este tabique rígido delimita, con el cuerpo de elastómero (5), una cámara de trabajo hidráulica (A) llena de líquido. Además, en oposición a la cámara de trabajo (A), el tabique rígido (13) delimita, con una delgada pared flexible (14) que puede estar realizada especialmente en un elastómero, una cámara de compensación hidráulica anular (B) y una cámara hidráulica suplementaria (E) situada en el centro de la cámara de compensación (B).
La periferia de la pared flexible (14) es solidaria del tabique rígido (13), por ejemplo, por sobremoldeo y adherencia sobre dicho tabique rígido y/o por engrapado entre el tabique rígido (13) y el borde anular superior de la pared (9) de la cubeta.
La cámara de compensación (B) está llena de líquido y comunica con la cámara de trabajo (A) por un primer paso estrangulado (C) que por su parte está lleno de líquido, que está delimitado, por ejemplo, en el interior del tabique (13) y que está dimensionado para presentar una frecuencia de resonancia inferior, por ejemplo, a 20 Hz. La cámara hidráulica suplementaria (E), por su parte, está igualmente llena de líquido y comunica con la cámara de trabajo (A) por un segundo paso estrangulado (D) que por su parte está lleno de líquido, que puede ser, por ejemplo, un paso cilíndrico que se extiende según el eje vertical (Z) y que puede estar dimensionado, para presentar una frecuencia de resonancia comprendida, por ejemplo, entre 20 y 80 Hz.
En el ejemplo representado en la figura 2, el tabique rígido (13) comprende:
-
una expansión anular (15) con un vaciado, realizada, por ejemplo en una aleación ligera o en un material plástico,
-
y una delgada placa plana (16) de material plástico o en caso deseado metálica, de espesor comprendido, por ejemplo, entre 4 y 6 mm, que recubre la expansión (15) hacia la cámara de trabajo (A) y que puede estar fijada a dicha expansión por remachado, por apoyo de la base (5b) del cuerpo de elastómero u otro medio.
En este ejemplo, la expansión anular (15) presenta en su periferia exterior una garganta (17) abierta hacia arriba que delimita el primer paso estrangulado (C). Este primer paso estrangulado (C) comunica, por una parte, con la cámara de trabajo (A), mediante un vaciado (18) dispuesto en la placa (16) y, por otra parte, con la cámara de compensación (B) por un vaciado dispuesto en el tabique (15) (no representado).
La placa (16) delimita por su parte un casquillo (24), que se extiende ventajosamente según el eje central (Z), que delimita el segundo paso estrangulado (D) que se ha mencionado anteriormente. Este casquillo (24) está formado en el interior de un tubo (25) solidario de la placa (16), cuyo tubo puede estar constituido por una sola pieza con esta placa. El tubo (25) se extiende axialmente en el interior de la cubeta (11) estando rodeado por la parte central (27) de la pared flexible (14), cuya pared flexible es aplicada localmente en contacto de estanqueidad contra la cara inferior de la placa (16) alrededor del tubo (25).
En caso deseado, el tubo (25) puede prolongarse igualmente hacia el interior de la cámara de trabajo (A), mediante un collarín (25a). Este collarín (25a) puede presentar ventajosamente una longitud axial muy inferior a la longitud axial total del tubo (25), por ejemplo, inferior a la décima parte de la longitud axial total del tubo (25), de manera que el segundo paso estrangulado (D) se encuentra situado en su mayor parte en el interior de la cubeta (11).
Estas disposiciones, permiten una gran compacidad del soporte antivibratorio (S) según el eje central (Z) y un peso reducido, y ello sin degradación del comportamiento antivibratorio del soporte.
Finalmente, el racor neumático (8) comunica con una válvula de tres vías (28) que está adaptada para hacer comunicar la cámara neumática (P) con una fuente de depresión (29) (DEP.) prevista en el vehículo (bomba de vacío, eventualmente circuito de vacío utilizado para la asistencia de frenado del vehículo, u otro), o bien con la atmósfera.
La válvula de tres vías (28) puede estar constituida ventajosamente por una electroválvula controlada por un circuito electrónico de mando 30 (CALC.), tal como por ejemplo, el ordenador de a bordo del vehículo que por su parte está conectado a un captador 31 (RPM) que facilita el régimen del motor.
De este modo, cuando el motor del vehículo funciona en ralentí, es decir, cuando el captador (31) indica un régimen inferior a un límite predeterminado que corresponde, por ejemplo, a una frecuencia de vibración comprendida entre 20 y 100 Hz, el circuito de mando (30) acciona la válvula (28) para que ésta ponga en comunicación la cámara neumática (P) con la atmósfera, tal como se ha representado en la figura 2.
En esta forma de funcionamiento, las vibraciones del motor (M) son transmitidas a la cámara de trabajo (A) por el cuerpo de material elastómero (5), lo que provoca fluctuaciones de volumen de dicha cámara de trabajo, que son absorbidas por las deformaciones de la cámara hidráulica suplementaria (E): teniendo en cuenta la frecuencia de resonancia de dicho segundo paso estrangulado (D), que corresponde sensiblemente a la frecuencia de las vibraciones emitidas por el motor en ralentí, dicho paso estrangulado (D) es objeto de fenómenos de resonancia que permiten filtrar eficazmente las vibraciones del motor.
En este régimen, es igualmente posible controlar la válvula (28) de manera que ponga alternativamente la cámara neumática en situación de depresión y a la presión atmosférica, de manera que genere contravibraciones apropiadas para reducir el efecto de las vibraciones del motor.
Por el contrario, en las condiciones predeterminadas que corresponden, por ejemplo a la rodadura del vehículo, es decir, en especial para un régimen motor superior a dicho límite predeterminado, el circuito de mando (26) acciona preferentemente la válvula (28), de manera que la cámara neumática (P) comunica permanentemente con la fuente de baja presión (29), de manera que la bolsa flexible (27) se mantiene entonces aplicada contra la superficie interior de la cubeta (11).
En esta forma de funcionamiento, ocurre todo como si la cámara hidráulica suplementaria (E) no existiera, y que el soporte antivibratorio funcionara de forma clásica amortiguando las vibraciones de frecuencia reducida (por ejemplo, inferiores a 20 Hz) y de gran amplitud (por ejemplo, superior a 1 mm) por las transferencias de líquido entre las cámaras de compensación (A) y (B) a través del paso estrangulado (C).

Claims (14)

  1. \global\parskip0.920000\baselineskip
    1. Soporte antivibratorio hidráulico destinado a su interposición con la finalidad de amortiguación entre un primer y un segundo elementos rígidos, cuyo soporte antivibratorio comprende:
    -
    una primera y una segunda armaduras (1, 3) destinadas a ser fijadas a los dos elementos rígidos,
    -
    un tabique rígido (13) que comprende, como mínimo, una placa (16),
    -
    un cuerpo de material elastómero (5) que conecta entre sí, las dos armaduras (1, 3) y que delimita con el tabique (13), una cámara de trabajo (A) llena de líquido,
    -
    una primera y segunda bolsas flexibles (26, 27) que delimitan respectivamente, con dicho tabique rígido (13), una cámara de compensación (B) y una cámara hidráulica suplementaria (E) adyacentes, llenas de líquido, estando conectada a la cámara de compensación (B) a la cámara de trabajo (A) por un primer paso estrecho o estrangulado (C) lleno de líquido, que presenta una primera frecuencia de resonancia inferior a 20 Hz, y estando conectada la cámara hidráulica suplementaria (E) a la cámara de trabajo (A) por un segundo paso estrangulado (D) que presenta una segunda frecuencia de resonancia comprendida entre 20 y 80 Hz,
    -
    y una cubeta (11) que delimita, con el mencionado tabique (13), una cámara neumática (P) formada alrededor de la segunda bolsa (27) de la pared flexible de elastómero,
    caracterizado porque dicha placa (16) es solidaria del tubo (25) que se prolonga en el interior de la segunda bolsa flexible (27) delimitando el segundo paso estrangulado (D), estando rodeado dicho tubo (25) radialmente por una pared lateral (12) de la cubeta, estando comprendido una primera parte de la segunda bolsa (27) entre el tubo (25) y dicha pared lateral (12).
  2. 2. Soporte antivibratorio, según la reivindicación 1, en el que el tabique presenta, además, una expansión anular (15) que presenta una garganta (17) que delimita el primer paso estrangulado (C) y cerrada por dicha placa (16) hacia la cámara de trabajo (A).
  3. 3. Soporte antivibratorio, según la reivindicación 2, en el que la cámara de compensación (B) está dispuesta, por lo menos parcialmente, radialmente entre la cubeta (11) y la expansión anular (15).
  4. 4. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera y segunda bolsas flexibles (26, 27) están formadas en una misma pared flexible (14) y la pared lateral (12) de una cubeta está apoyada contra la pared flexible (14) y aplica localmente esta pared flexible contra el tabique rígido (13), separando de esta manera la cámara de compensación (B) y la cámara hidráulica suplementaria (E).
  5. 5. Soporte antivibratorio, según la reivindicación 4, en el que la cubeta (11) aplica la pared flexible (14) contra la placa (16) alrededor del tubo (25).
  6. 6. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo (25) está formado en una sola pieza con la placa (16).
  7. 7. Soporte antivibratorio, según la reivindicación 6, en el que el tubo (25) y la placa (16) están formados en un material plástico.
  8. 8. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo (25) se prolonga en el interior de la cámara de trabajo (A).
  9. 9. Soporte antivibratorio, según la reivindicación 8, en el que el tubo (25) se prolonga en el interior de la cámara de trabajo (A) formando un collarín (25a) dentro de dicha cámara de trabajo, presentando dicho collarín una longitud axial inferior a la décima parte de la longitud axial total del tubo (25).
  10. 10. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo pase estrangulado (D) está dispuesto principalmente en el interior de la cubeta (11).
  11. 11. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha placa (16) es plana.
  12. 12. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cubeta (11) está formada de una sola pieza, con una tapa rígida (6) que recubre dicha pared flexible (14).
  13. 13. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo paso estrangulado (D) se extiende sensiblemente de forma paralela a un eje central (Z), perpendicular a la placa (16).
  14. 14. Soporte antivibratorio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cámara neumática (P) está conectado al exterior por un paso de aire (8).
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