PT1754911E - Dispositivo amortecedor para a bogie ou o truque de um veículo - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"DISPOSITIVO AMORTECEDOR PARA A BOGIE OU O TRUQUE DE UM VEÍCULO" A invenção refere-se a um sistema amortecedor para uma bogie ou um truque de um veiculo ferroviário, com um elemento amortecedor, destinado a amortecer o movimento ascendente dos eixos das rodas de pelo menos um eixo de roda da bogie ou do truque.

Este tipo de sistema de amortecimento é aplicável, por exemplo, nos veículos ferroviários. Os movimentos ascendentes dos eixos das rodas da bogie ou do truque têm uma grande influência nas forças dinâmicas verticais, que as rodas dos veículos ferroviários exercem sobre o leito da via ou sobre os carris. As forças verticais contribuem também, em grande medida, para a resposta da via e desempenham um papel importante no licenciamento de novos veículos ferroviários. Além da problemática do licenciamento, as forças verticais são por sua vez, importantes nos sistemas de tarifas existentes, porquanto determinam em grande medida os custos que devem ser pagos por cada quilómetro percorrido. A DE 39 187 35 AI descreve um sistema amortecedor para um veículo automóvel. Nele, a carroçaria do veículo está fixada ao eixo das rodas por meio de uma mola e de um elemento amortecedor paralelamente unido a ela. Na descrição respetiva está ainda instalada na roda mola uma de ação constante. A velocidade da carroçaria do veículo e uma velocidade de ação da mola, portanto a velocidade entre o eixo da roda e a carroçaria do veículo, são determinadas 2 com a ajuda de sensores de aceleração e cada uma delas é enviada para um filtro com funções variáveis de transferência. As saídas do filtro são somadas uma com a outra e servem como valor de referência para a regulação do amortecimento. A função de transferência do filtro é selecionada de tal modo que possibilita, tanto uma elevada segurança de deslocação como também um assentamento confortável da bogie ou do truque. A DE 196 41 698 C2 refere-se também a um dispositivo amortecedor para uma viatura automóvel, em que o amortecimento se verifica na dependência da ultrapassagem de um valor limite do percurso ascendente.

Existe portanto um grande interesse em manter as forças dinâmicas verticais tão reduzidas quanto possível, tanto na construção de novos veículos, como também nos veículos existentes.

Consequentemente, a invenção estabelece como objeto fundamental o fornecimento de um sistema amortecedor, o qual amortece da melhor forma possível as forças verticais de um veículo.

Esse objeto é atingido por meio de um sistema amortecedor do tipo anteriormente de acordo com a invenção, conforme as definições da parte caracterizadora da reivindicação 1. Formas de realização vantajosas da invenção são fornecidas nas reivindicações subordinadas.

Em conformidade com isso está previsto, de acordo com a invenção, que o elemento amortecedor seja munido de meios de redução do amortecimento, os quais reduzem ou suprimem 3 completamente a ação de amortecimento do elemento amortecedor, dentro de uma zona de frequências de oscilação predeterminada, que fica abaixo da frequência de elevação própria do movimento ascendente dos eixos de rodas, dos eixos das rodas da bogie ou do truque.

Uma vantagem essencial do sistema amortecedor de acordo com a invenção pode ser considerada o facto de, com ele, as forças verticais serem reduzidas de forma particularmente eficaz. Foi nomeadamente determinado pelo inventor que os elementos amortecedores conhecidos, destinados ao amortecimento dos movimentos ascendentes dos eixos das rodas, aumentam por vezes as forças verticais, que surgem no espetro de frequências situado abaixo da frequência de elevação própria do movimento ascendente dos eixos das rodas e por isso dificilmente são utilizáveis nessa zona de frequências; por outro lado, os elementos amortecedores para a redução dos movimentos ascendentes dos eixos das rodas não podem ser deixados sem substituição, porque as amplitudes do movimento ascendente dos eixos das rodas, na frequência ascendente própria dos eixos das rodas, são habitualmente muito grandes. Isso será a seguir resumidamente esclarecido:

Do lado do veiculo, o nível das forças verticais é determinado, por um lado pelo peso estático dos eixos de cada veículo e por outro também pela regulação dos elementos mola/amortecedor de cada uma das suspensões do veículo. Neste contexto, a chamada "suspensão primária de mola" ou o chamado "amortecedor primário" verticais, têm uma influência determinante sobre a dinâmica das forças verticais exercidas pelo veículo; a referida "suspensão primária de mola" ou o referido "amortecedor primário", 4 constituem elementos amortecedores, no sentido da presente reivindicação 1.

Concretamente, foi determinado pelo inventor, que amortecedores primários verticais executados convencionalmente, especialmente em veiculos ferroviários com bogies ou truques, pioram visivelmente as forças dinâmicas verticais na zona da frequência própria do movimento transversal da bogie ou do truque e na zona da frequência do movimento de inclinação, bem como em zonas de frequências intermédias. Isso é mostrado, em pormenor na Figura 1. Na Figura 1 estão representadas, a título exemplificativo, as forças verticais, que se apresentam num veiculo ferroviário com bogies ou truques, na zona de frequência situada entre f = 1 Hz e f = 100 Hz e de facto para dois casos diferentes: a curva 10 mostra o desenvolvimento das forças verticais para uma bogie ou um truque, que estão equipados com um sistema amortecedor vulgar, com uma suspensão primária vertical destinada a amortecer o movimento ascendente dos eixos das rodas; em comparação com aquela, a curva 20 mostra o desenvolvimento das forças verticais para uma bogie ou um truque, em que a suspensão primária, destinada ao amortecimento do movimento ascendente dos eixos das rodas não foi substituída.

Pode ver-se que, devido à falta da suspensão primária, se produz uma nítida elevação da força vertical, com a frequência própria do movimento ascendente dos eixos das rodas - no exemplo de acordo com a Figura 1 com f3 = a cerca de 30 Hz; pode ver-se, além disso que, na zona abaixo da frequência própria do movimento ascendente dos eixos das rodas, o comportamento da frequência é melhor sem a suspensão primária do que com a suspensão primária, uma vez 5 que as forças verticais que se apresentam sem a suspensão primária, com frequências inferiores à frequência ascendente própria do movimento ascendente dos eixos das rodas, é menor do que com a presença da suspensão primária. Na Figura 1 veem-se esses efeitos, por exemplo na frequência própria do movimento transversal da bogie ou do truque fl = a cerca de 3 - 4 Hz e na zona da frequência do movimento de inclinação f2 = a cerca de 8 - 9 Hz bem como para a zona de frequências situada entre estas duas frequências próprias fl e f2; para estas frequências próprias fl e f2, bem como para a zona de frequências entre ambas estas frequências próprias fl e f2, a suspensão primária piora acentuadamente o comportamento do sistema amortecedor.

Neste ponto a invenção estabelece, conforme é proposto pelo inventor, que a suspensão primária de molas ou o elemento amortecedor em geral, sejam seletivos, em termos de frequências da ação de amortecimento, para o amortecimento do movimento ascendente dos eixos das rodas da bogie ou do truque, reduzindo-o ou eliminando-o. Em resultado disso é portanto atingida uma distribuição das forças verticais, com a qual a força vertical, abaixo da frequência própria ascendente dos eixos das rodas, corresponde à da ausência de suspensão de molas primária e com a qual a força vertical, com a frequência própria ascendente relevante dos eixos das rodas, corresponde ao caso da presença de suspensão de molas primária. Como resultado, a força vertical que surge para frequências inferiores à frequência ascendente dos eixos das rodas é acentuadamente reduzida através do meio de redução do amortecimento de acordo com a invenção. 6 0 sistema amortecedor de acordo com a invenção é utilizado para o amortecimento de uma bogie ou de um truque de um veiculo ferroviário e está especialmente adaptado para isso. Para tal os meios de redução do amortecimento são executados de uma tal forma, que reduzem ou eliminam a acção de amortecimento do elemento amortecedor, pelo menos para a frequência própria do movimento de inclinação da bogie ou do truque e/ou para a frequência própria do movimento transversal da bogie ou do truque e/ou para a zona de frequências situada entre as frequências próprias do movimento de inclinação e do movimento transversal.

De acordo com a invenção o meio de redução do amortecimento reduz a ação de amortecimento numa banda de frequências, que abrange a frequência própria do movimento de inclinação da bogie ou do truque e a frequência própria do movimento transversal da bogie ou do truque, ou desliga completamente a ação de amortecimento. Para isso a banda de frequências é limitada pela frequência própria mais baixa e pela frequência própria mais alta da bogie ou do truque; de preferência a banda de frequências cobre uma zona de frequências entre 1 Hz e 25 Hz, ou pelo menos uma zona de frequências entre 3 Hz e 20 Hz.

De acordo com uma forma de realização vantajosa do sistema amortecedor, está previsto que o elemento amortecedor seja constituído por um amortecedor primário, especialmente uma suspensão de molas primária.

De preferência, os meios de redução do amortecimento são executados de tal modo, que reduzem ou eliminam totalmente a ação de amortecimento do elemento amortecedor numa zona de frequências pelo menos situada entre 2 e 10 Hz. 7 0 sistema amortecedor pode, por exemplo, ser instalado especialmente numa bogie ou num truque de molas duplas de um veiculo ferroviário.

De acordo com uma primeira variante de forma de realização vantajosa, particularmente preferida, do sistema de redução do amortecimento, está previsto que o elemento amortecedor apresente duas câmaras amortecedoras, que estão, cada uma delas, cheia com um gás ou um liquido e que se encontram em ligação de corrente com uma bobina.

Vantajosamente, os meios de redução do amortecimento compreendem, os seguintes componentes: um sensor de pressão para pelo menos uma das duas câmaras de amortecimento, um dispositivo de regulação para trabalhar os valores da pressão vindos do sensor de pressão e um acionador ligado ao dispositivo de regulação, o qual transforma os sinais de regulação vindos do dispositivo de regulação, de modo que influencia a pressão em pelo menos uma das duas câmaras de amortecimento.

Os meios de redução do amortecimento apresentam, de preferência, um filtro corretor ligado ao sensor de pressão e ao dispositivo de regulação, no qual os valores medidos pelo sensor de pressão são armazenados e pelo qual estes são filtrados, para serem constituídos os valores de referência, em que o dispositivo de regulação regula de tal modo o acionador e o regulador influencia de tal modo a pressão, que os valores medidos, vindos do sensor de pressão, são introduzidos nos valores de referência. 8 0 sensor de pressão, o dispositivo de regulação e o acionador podem, por exemplo, constituir um instrumento de regulação isolado.

De preferência, o filtro corretor cria o valor de referência, pelo que os valores medidos com uma zona de frequências de oscilação mais forte vindos do sensor de pressão e situados fora da zona de frequências de oscilação predeterminada, são amortecidos. 0 filtro corretor é, por exemplo, impenetrável, na frequência de oscilação predeterminada, aos valores medidos pelo sensor de pressão e permite a passagem dos valores medidos pelo sensor de pressão, que se situem fora da zona de frequências de oscilação predeterminada 0 acionador é, de preferência, constituído por uma bomba e/ou uma válvula proporcional. Alternativamente o líquido pode apresentar uma viscosidade, que seja influenciável eletricamente e o acionador pode influenciar o comportamento da frequência do elemento amortecedor por meio da modificação da viscosidade do líquido.

De preferência, estão previstos, para cada uma das duas câmaras de amortecimento, um sensor de pressão e um acionador; isso permite que ambas as câmaras sejam acionadas em direções ou sentidos diferentes, pelo que se pode aumentar a velocidade de regulação da correção.

De acordo com uma segunda variante vantajosa, particularmente preferida, do sistema amortecedor, está previsto que o elemento amortecedor apresente duas câmaras de amortecimento, que estão, cada uma delas, cheia com um gás ou um líquido, as quais se encontram separadas por um 9 membro mecânico deslizante ligado à corrente, impermeável aos liquidos e/ou impermeável aos gases, que esteja instalado um sensor de medição (ou transdutor), o qual emite o sinal de medição, que provoca o movimento mecânico deslizante do membro de separação, estando o sensor de medição em ligação com um dispositivo de regulação, o qual trata o sinal de medição vindo do sensor de medição e emite sinais de regulação e que, para cada uma das câmaras de amortecimento seja proporcionado um acionador ligado ao dispositivo de regulação, em que o acionador transforma os sinais de regulação do dispositivo de regulação, de modo que influenciem em sentido contrário os valores da pressão das duas câmaras.

De preferência, ao dispositivo de regulação apresenta, um filtro corretor ligado ao dispositivo transformador de Fourier e um dispositivo de avaliação ligado ao filtro corretor e ao sensor de medição. 0 dispositivo transformador de Fourier é executado de tal maneira que transforma o sinal de medição, relacionado com o tempo, vindo do sensor de medição, num sinal de saida relacionado com a frequência; o dispositivo de avaliação emite, com o sinal de medição relacionado com a frequência vindo do sensor de medição e com o sinal de saida filtrado vindo do filtro corretor, um sinal de controlo relacionado com a frequência, modifica de novo o sinal de controlo relacionado com a frequência num sinal de controlo relacionado com o tempo e produz com eles o sinal de regulação para ambos os acionadores.

Também nesta segunda forma de realização vantajosa os acionadores podem ser constituídos por bombas e/ou válvulas proporcionais. 10

De preferência, os meios de redução do amortecimento são de tal modo construídos que o sistema amortecedor resultante se adapta sem modificações aos veículos, no espaço de construção proporcionado para os sistemas de amortecimento convencionais.

Como invenção é, além disso, considerado um veiculo ferroviário, que está munido de uma bogie ou de um truque e de um sistema amortecedor, no qual o sistema amortecedor acima indicado pode ser executado. Em tais veículos ferroviários são proporcionados, por exemplo, quatro sistemas de amortecimento por cada bogie ou por cada truque que, de preferência, funcionam independentemente uns dos outros. A invenção é a seguir explicada com a ajuda de exemplos de formas de realização. Estes mostram nas:

Figura 2 um primeiro exemplo de forma de realização de um sistema amortecedor de acordo com a invenção, com um elemento amortecedor munido de uma bobina,

Figura 3 um segundo exemplo de forma de realização de um sistema amortecedor de acordo com a invenção com um elemento amortecedor sem bobina e

Figura 4 a construção de um dispositivo de regulação do sistema amortecedor de acordo com a Figura 3, em pormenor.

Nas Figuras 2 e 3 sao usados os mesmos números de referência para componentes idênticas ou semelhantes. 11

Na Figura 2 pode ver-se um sistema amortecedor 100, com um elemento amortecedor 110, destinado a amortecer o movimento ascendente de um eixo de roda, não representado em mais pormenor na Figura 2, de uma bogie ou de um truque de um veiculo ferroviário. Nele o elemento amortecedor 110 está munido de um invólucro 120, o qual se encontra rigidamente unido ao veiculo. Uma haste de êmbolo 130 do elemento amortecedor 110 está ligada à bogie ou ao truque do veículo ferroviário e efectua com isso um amortecimento da bogie ou do truque e com ele, dos eixos das rodas da bogie ou do truque, em relação ao veículo ferroviário.

No interior de uma primeira câmara amortecedora 140, na Figura 2 à esquerda, do elemento amortecedor 110 encontra-se um líquido de amortecimento com a pressão PI. A câmara amortecedora 140 está separada de uma segunda câmara amortecedora 150, na Figura 2 à direita, por meio de um separador permeável ao líquido 160. O separador permeável ao líquido 160 permite uma ligação de fluidos entre as duas câmaras de amortecimento 140 e 150. O separador 16 0 está unido rigidamente à haste do êmbolo 130 do elemento amortecedor 110 e pode ser feito deslizar através deste. O separador permeável ao líquido 160 desempenha uma função de bobina e permite com isso um movimento da haste do êmbolo 130 e do separador 160 ao longo da direção longitudinal do invólucro 120. A ação de bobina está esquematicamente representada na Figura 2 por meio de um bloco representado com o número de referência 200.

No interior da câmara amortecedora 140 encontra-se situado um sensor de pressão 210, que mede a pressão atual PI no interior da câmara amortecedora 140. O sinal de medição 12 correspondente é indicado na Figura 2 pelo número de referência Patuai(®); Por meio do sinal de frequência ω é explicitado que o sinal medido Patuai é um valor medido dependente da frequência. 0 valor medido Patuai(o) chega a uma entrada E220a de um dispositivo de regulação 220, no qual o valor medido Patuai(o) é tratado.

Além disso, com o sensor de pressão 210 encontra-se em ligação um filtro corretor 230, o qual apresenta uma função de trancamento de banda; isso significa que o filtro corretor 230 é permeável a frequências ω < col, impermeável para a zona de frequências col < ω < ω3 e é permeável para as frequências ω > co3. Na saida A230 do filtro corretor 230 apresenta-se portanto o valor de referência Pref(ca), que chega a uma outra entrada E220b do dispositivo de regulação 220.

No dispositivo de regulação 220 são tratados o valor medido Patuai (co), que chega do lado da entrada, bem como o valor de referência Pref (ω) e é depois produzido um sinal de controlo ou de regulação ST para um acionador 250, que se encontra ligado, do lado da entrada, à saida A220 do dispositivo de regulação 220. O acionador 250 compreende duas válvulas proporcionais, não representadas em pormenor na figura 2, que funcionam em sentidos ou direções contrárias, as quais, dependendo do sinal de controlo ST, elevam ou reduzem a pressão PI no interior da câmara amortecedora 110 para cerca de ΔΡ1 e correspondentemente, no sentido oposto, na segunda câmara amortecedora 150, reduzem ou aumentam a respetiva pressão P2 para ΔΡ2 = -ΔΡ1. 13 A elevação da pressão ou a redução da pressão em ambas as câmaras de amortecimento 140 e 150 dá-se de maneira que para frequências ωΐ < ω < α>3 o elemento amortecedor 110 não apresenta quase nenhuma ação amortecedora. Para isso o dispositivo de regulação 220 regula o sinal ST de tal modo que o afastamento entre o valor medido Patuai (ω) e o valor de referência Pref (ω) fica o mais reduzido possível ou o mais possível igual a zero. 0 sensor de pressão 210, o dispositivo de regulação 220, bem como o acionador 250 constituem com isso um instrumento fechado de regulação ou um circuito fechado de regulação, o qual faz com que, para frequências ωΐ < ω < ω3, os valores da pressão PI e P2 sejam de tal modo regulados em ambas as câmaras de amortecimento 140 e 150, que a haste do êmbolo 130, para essas frequências col < ω < ω3 desliza quase sem amortecimento no interior do invólucro 120 do elemento amortecedor 110. Para essas frequências o elemento amortecedor 110 não produz por isso nenhuma ou quase nenhuma ação de amortecimento.

Se co3 corresponder à frequência própria de elevação do movimento ascendente dos eixos das rodas da bogie ou do truque, o sensor de pressão 210, o dispositivo de regulação 220 bem como o acionador 250 constituem nitidamente meios de redução do amortecimento 260, que reduzem ou anulam completamente a ação de amortecimento do elemento amortecedor 110, dentro de uma zona de frequências de oscilação ωΐ < ω < ω3, inferior à frequência de elevação co3 própria do movimento ascendente dos eixos das rodas. 14 A fim de garantir o comportamento descrito do acionador 250 para a zona de frequências entre col e co3, as duas válvulas proporcionais existentes dentro do acionador 250 apresentam uma largura de banda suficiente; isso significa que podem obter, dentro da banda de frequências entre col e co3, os correspondentes valores da pressão ΔΡ1 (co) e ΔΡ2 (co) para as duas câmaras de pressão 140 e 150.

Na Figura 3 é apresentado um segundo exemplo de forma de realização para um dispositivo amortecedor 100 de acordo com a invenção. Neste dispositivo amortecedor, o movimento ou curso S da haste do êmbolo 130 no interior do invólucro 120 do elemento amortecedor 110 é medido por meio de um sensor de deslocação 300, dependente do tempo. O respetivo valor medido S(t) chega ao dispositivo de regulação 220, no qual o sinal referido ao tempo medido S(t) é tratado. O dispositivo de regulação 220 emite, na dependência dos valores medidos referidos ao tempo S(t), um sinal de controlo ST para o acionador 250, o qual atua sobre o elemento amortecedor 110. O acionador 250 de acordo com a Figura 3 funciona como o acionador 250 de acordo com a Figura 2 e produz, do lado da saida, valores de pressão ΔΡ1 e ΔΡ2, que influenciam a pressão PI na primeira câmara amortecedora 140 e a pressão P2 na segunda câmara amortecedora 150. Diferentemente do exemplo de forma de realização de acordo com a Figura 2, no dispositivo amortecedor 100 de acordo com a Figura 3 é o separador 160 que se encontra fixado à haste do êmbolo 130, de forma impermeável aos líquidos, de modo que não existe nenhuma ligação de corrente de fluido entre as duas câmaras de amortecimento 140 e 150. 15 0 dispositivo de regulação 220 de acordo com a Figura 3, bem como a sua forma de funcionar são apresentados em pormenor na Figura 4. Verifica-se que o dispositivo de regulação 220 apresenta, do lado da entrada, um dispositivo transformador de Fourier 400, no qual o sinal medido referido ao tempo S(t) é transformado num sinal de saida referido à frequência S(co). Do lado da saida, está ligada ao dispositivo transformador de Fourier 400, uma entrada E410a de um dispositivo de avaliação 410, cuja outra entrada E410b se encontra ligada a um filtro corretor 430. O filtro corretor 430 é também atingido, do lado da entrada, pelo sinal de saida referido à frequência S(co) do dispositivo transformador de Fourier 400. 0 dispositivo de avaliação 410 constitui um regulador, que produz de tal modo o sinal de controlo ST, que o afastamento entre o sinal de saída filtrado, referido à frequência S'(co) e o sinal de saída, não filtrado, referido à frequência S(co) seja o mais pequeno possível. Em resultado disso o sinal de controlo ST vela para que a pressão PI na câmara amortecedora 140 e a pressão P2 na segunda câmara amortecedora 150 sejam influenciadas de tal modo, por intermédio do acionador 250, que uma deslocação da haste do êmbolo, com uma frequência col < ω < co3, quase não provoque qualquer força de retorno no interior do elemento amortecedor 110. Para a zona de frequências col < ω < co3 o elemento amortecedor 110 não tem portanto quase nenhuma ação.

Para as restantes zonas de frequências ω < ol e ω > ω3, o dispositivo de regulação 220 pode ainda ser de tal modo conformado, que seja emitido, com o sinal de controlo ST, 16 um comportamento de amortecimento predeterminado também para essas frequências. Um tal sinal de controlo dependente das frequências "ST(co)" para a zona de frequências co < col e ω > co3 pode aqui ser produzido, por exemplo, de modo que o filtro corretor 430 para essa zona de frequências apresente uma caracteristica de filtragem correspondente.

Alternativamente, o desejado comportamento de amortecimento do dispositivo amortecedor 100 para as restantes zonas de frequências ω < col e ω > co3 - ou em vez dessas, para a totalidade do espetro de frequências - pode estar fixamente preestabelecido numa tabela de controlo instalada no dispositivo de avaliação 410. Uma tal tabela de controlo pode, por exemplo, ser produzida de maneira que o comportamento de amortecimento desejado do dispositivo amortecedor 110 seja predeterminado de acordo com a frequência e seguidamente fixado ou armazenado na tabela, por exemplo em blocos de memória eletrónicos. Neste caso poderia mesmo prescindir-se do filtro corretor 430, porque a sua função seria desempenhada pelo dispositivo de avaliação 410. O dispositivo amortecedor 100 de acordo com a Figura 3 é um dispositivo amortecedor quase livremente programável, no qual o comportamento das frequências pode ser quase qualquer um, predeterminado de fora, por meio do filtro corretor e/ou de uma tabela de amortecimento. A programação livre do dispositivo amortecedor 100 é por isso possibilitada ou facilitada desse modo, porque o separador 160, entre as duas câmaras amortecedoras 140 e 150, é impermeável aos líquidos e neste caso o elemento amortecedor 110 não força qualquer comportamento próprio 17 das frequências. 0 comportamento das frequências do elemento amortecedor 110 pode-se por isso estabelecer fixamente, simplesmente por meio do acionador 250 ou através da conformação concreta do dispositivo de regulação 220.

Correspondendo co3 à frequência de elevação do movimento ascendente da bogie ou do truque do veiculo, o sensor de curso 300, o dispositivo de regulação 220, bem como o acionador 250, constituem os meios de redução do amortecimento 260, os quais reduzem ou suprimem completamente a ação de amortecimento do elemento amortecedor 110, dentro de uma zona de frequências de oscilação col < ω < ω3, inferior à frequência de elevação co3 do movimento ascendente dos eixos das rodas.

Em conexão com ambos os exemplos de formas de realização descritos, são propostos exemplos de filtros passa-bandas para o estabelecimento do desejado comportamento de amortecimento; evidentemente que podem também ser utilizados filtros passa-baixos, filtros passa-altos e filtros rejeita-bandas ou suas combinações, para estabelecer um comportamento de amortecimento predeterminado.

Lisboa, 18 de Novembro de 2011

Claims (19)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Sistema amortecedor para uma bogie ou um truque de um veículo ferroviário, no qual um elemento amortecedor (110) amortece o movimento ascendente do eixo da roda de pelo menos um eixo de roda da bogie ou do truque, caracterizado por, o elemento amortecedor (110) estar munido de meios de redução do amortecimento (260), que reduzem ou suprimem totalmente a ação de amortecimento do elemento amortecedor, dentro de uma zona predeterminada de frequências de oscilação (ωΐ < ω < ω3), inferior à frequência de elevação própria (f3) do movimento ascendente dos eixos das rodas da bogie ou do truque e igualmente reduzirem ou suprimirem totalmente a ação de amortecimento do elemento amortecedor numa banda de frequências situada entre a mais baixa e a mais elevada frequências próprias da bogie ou do truque.

2. Sistema amortecedor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento amortecedor ser constituído por meio de um amortecedor primário, especialmente uma suspensão primária de molas.

3. Sistema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de redução do amortecimento reduzirem ou suprimirem completamente a ação de amortecimento do elemento amortecedor, numa zona de frequências situada, pelo menos, entre 2 e 10 Hz. 2

4. Sistema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de redução do amortecimento reduzirem ou suprimirem totalmente a ação de amortecimento do elemento amortecedor, numa banda de frequências situada entre 1 Hz e 25 Hz, de preferência numa banda de frequências entre 3 Hz e 20 Hz.

5. Sistema amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o sistema amortecedor ser considerado para uma bogie ou um truque de um veiculo ferroviário de molas duplas.

6. Sistema amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento amortecedor apresentar duas câmaras amortecedoras (140, 150), cada uma das quais é cheia com um gás ou um liquido e se encontram em ligação de corrente por meio de uma bobina (160, 200).

7. Sistema amortecedor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os meios de redução do amortecimento compreenderem os seguintes componentes: - um sensor de pressão (210) para pelo menos uma das duas câmara amortecedoras (140), um dispositivo de regulação (220) para tratar o valor da pressão (Patuai(®)) vindo do sensor de pressão e um acionador (250), ligado ao dispositivo de regulação, que transforma o sinal de regulação (ST) do dispositivo de regulação, ao mesmo tempo que influencia a pressão (Pl, P2) em pelo menos uma das duas câmaras amortecedoras. 3

8. Sistema amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 6 ou 7, caracterizado por os meios de redução do amortecimento apresentarem um filtro corretor (230) ligado ao sensor de pressão e ao dispositivo de regulação, no qual os valores medidos do sensor de pressão são armazenados e pelo qual esses são filtrados, com a criação de valores de referência ( Pref (© ) ) r pelo que o dispositivo de regulação regula de tal modo o acionador e o acionador influencia de tal modo a pressão, que os valores medidos do sensor de pressão são introduzidos no valor de referência.

9. Sistema amortecedor de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o sensor de pressão, o dispositivo de regulação e o acionador constituírem um instrumento regulador fechado.

10. Sistema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores 11 a 12, caracterizado por o filtro corretor construir o valor de referência, ao mesmo tempo que amortece os valores, medidos pelo sensor de pressão na zona predeterminada de frequências de oscilação, que sejam mais fortes, considerando-as fora da zona predeterminada de frequências de oscilação.

11. Sistema amortecedor de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o filtro corretor não deixar passar os valores medidos pelo sensor de pressão na zona predeterminada de frequências de oscilação e deixar passar os valores medidos pelo sensor de pressão fora da zona predeterminada de frequências de oscilação. 4

12. Sist ema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores 7 a 11, caracterizado por o acionador apresentar uma bomba e/ou uma válvula proporcional.

13. Sistema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores 10 a 14, caracterizado por o líquido apresentar uma viscosidade eletricamente influenciável e por o acionador influenciar o comportamento das frequências do elemento amortecedor através da modificação da viscosidade do líquido.

14. Sistema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores 10 a 16, caracterizado por, para cada uma das duas câmaras amortecedoras, estar previsto um sensor de pressão e um acionador.

15. Sistema amortecedor de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o dispositivo de regulação comandar em sentidos contrários os dois acionadores.

16. Sistema amortecedor de acordo com uma das reivindicações anteriores 1 a 9, caracterizado por o elemento amortecedor (110) apresentar duas câmaras amortecedoras (140, 150), cada uma das quais é cheia com um gás ou um líquido e se encontra separada em termos de corrente por meio de um acionador mecânico, deslizante, impermeável aos líquidos e/ou impermeável aos gases (160), ter instalado um conversor-transdutor (300), que emite um sinal de medição, que compreende o movimento deslizante mecânico do acionador, 5 um dispositivo de regulação (220), que está em ligação com o conversor-transdutor (300) e que trata o sinal de medição do conversor-transdutor e emite um sinal de regulação (ST) e um acionador (250), ligado ao dispositivo de regulação, que transforma o sinal de regulação do dispositivo de regulação, ao mesmo tempo que influencia os valores da pressão de ambas as câmaras amortecedoras em sentidos contrários.

17. Sist ema amortecedor de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o dispositivo de regulação (220) apresentar um dispositivo transformador de Fourier (400), um filtro corretor (430) ligado ao dispositivo transformador de Fourier e um dispositivo de avaliação (410) ligado ao filtro corretor e ao conversor-transdutor, - em que o dispositivo transformador de Fourier é executado de tal modo, que transforma o sinal medido referido ao tempo (s(t)) do conversor-transdutor, num sinal de saída referido à frequência (S(a>)), e - em que o dispositivo de avaliação é executado de tal modo, que produz o sinal de regulação (ST) para o acionador, com o sinal de saída referente às frequências do dispositivo transformador de Fourier e com um sinal de saída filtrado {S' < co) ) do filtro corretor.

18. Sistema amortecedor de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o dispositivo de avaliação produzir, com o sinal de saída referente às frequências do dispositivo transformador de Fourier 6 e com o sinal de saída filtrado (Sf(ro)) do filtro corretor, em primeiro lugar um sinal de controlo referido às frequências, depois transformar de novo o sinal de controlo referido às frequências num sinal de controlo referido ao tempo e utilizar este como sinal de regulação (ST) para o acionador.

19. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado por o acionador (250) apresentar bombas e/ou válvulas proporcionais. Lisboa, 18 de Novembro de 2011