PT2263021E - Componentes de elastómero que podem ser pré-esforçados por meios de pressão e método para a sua produção - Google Patents

Description

ΡΕ2263021 1 DESCRIÇÃO "COMPONENTES DE ELASTÓMERO QUE PODEM SER PRÉ-ESFORÇADOS POR MEIOS DE PRESSÃO E MÉTODO PARA A SUA PRODUÇÃO" A invenção refere-se a componentes de elastómero, em particular casquilhos de elastómero ou molas de capa elastomérica, que podem ser pré-esforçados de forma inovadora, à utilização dos mesmos, e a um processo de produção dos mesmos. Em particular, a invenção refere-se a componentes de elastómero grandes destinados a ou necessários para terem um grande volume de elastómero com um pré-esforço suficientemente grande, como é necessário, por exemplo, para a utilização em turbinas eólicas. Os componentes de elastómero segundo a invenção estão essencialmente baseados aqui na introdução e integração de elementos de separação, dispostos individualmente ou em estruturas, no corpo de elastómero do componente, que pode comprimir-se e, portanto, ser pré-esforçado por meios de pressão introduzidos na região entre os meios de separação e o material de elastómero circundante, ou nos próprios elementos de separação. Ao utilizarem-se gases ou fluidos hidráulicos, pode obter-se um pré-esforço ajustável variável do componente de elastómero, enquanto que ao utilizar-se um liquido polimerizavel, é possível um pré-esforço fixo. 2 ΡΕ2263021

Os elastómeros têm a propriedade de que a vida útil do material é muito limitada, em particular no caso da presença permanente ou o aparecimento de tensões de tracção. No desenho e na produção de componentes que compreendem elastómeros para fins de amortecimento, tem-se, portanto, muito cuidado para assegurar que não ocorram tensões de tracção.

Por esta razão, os componentes de elastómero, por exemplo, os casquilhos de elastómero para turbinas eólicas, são, de acordo com a técnica anterior, pré-esforçados depois da vulcanização do material de borracha. Geralmente isto realiza-se por meio de calibração.

No caso mais simples, um casquilho de elastómero consiste numa carcaça exterior e interior, geralmente feita de metal, normalmente de forma redonda ou elíptica, onde as duas carcaças estão ligadas entre si por uma capa de elastómero de diversas espessuras. 0 casquilho de elastómero forma um tipo de colar, que se coloca com a sua carcaça interior em torno do artigo a ser amortecido (por exemplo, uma árvore ou eixo de uma máquina ou dispositivo a ser amortecido). Durante a calibração, a carcaça exterior é forçada através de um tubo de diâmetro relativamente pequeno e deformada plasticamente no processo. Isto faz com que o diâmetro da carcaça exterior se torne mais pequeno, de forma que tem lugar o pré-esforço do elastómero situado entre a carcaça exterior e interior. Pelo contrário, pode gerar-se um pré-esforço por forçar um perno de diâmetro 3 ΡΕ2263021 maior que a carcaça interior através de esta última, o que se traduz numa expansão da carcaça interior até ao exterior e portanto uma compressão da capa de elastómero entre a carcaça exterior e interior.

Estes dois processos podem levar-se a cabo individualmente ou também conjuntamente. Se a capa de elastómero for comprimida pela calibração, resulta por isso pré-esforçada na direcção da pressão. No caso de uma deformação radial da carcaça exterior para a carcaça interior, a operação leva-se a cabo nesta gama de pressão, o que significa que não se produzem tensões de tracção na capa de elastómero e a vida dos componentes está assegurada. A situação é similar com outros elementos de elastómero, como molas de capa ou outras chumaceiras ou meios de amortecimento, nos quais uma capa de elastómero bastante grande tem que ser comprimida numa medida não desprezável e portanto pré-esforçada.

No entanto, o processo conhecido da técnica anterior descrito anteriormente apenas pode conseguir-se a um custo aceitável com casquilhos e chumaceiras de dimensões relativamente pequenas (diâmetro menor que 30 cm) . As forças que têm que ser aplicadas com o fim de pré-esforçar, ou calibrar, casquilhos relativamente grandes (diâmetro maior do que 30 cm, preferencialmente maior do que 100 cm) são por um lado demasiado grandes, e por outro 4 ΡΕ2263021 lado os elementos ou as placas limitantes ou terminais nestes casos teriam que ser dimensionados em correspondência com a sua espessura e fabricados com material muito resistente para que não se dobrem novamente para cima ou se deformem devido à grande pressão interna do elastómero produzida devido à calibração realizada. Podem esperar-se problemas similares em configurações que pretendam comprimir materiais concretos ou que tenham formas particulares e portanto não podem calibrar-se ou apenas podem calibrar-se em certa medida pelos procedimentos conhecidos da técnica anterior. 0 objectivo era portanto de proporcionar componentes elastoméricos, pré-esforçáveis que possam utilizar-se como chumaceiras, em particular casquilhos, preferencialmente casquilhos para turbinas eólicas, e processos para a produção dos mesmos e procedimentos para a calibração dos mesmos. A EP 1 566 543 Al, que forma a técnica anterior, refere-se além disso a uma chumaceira de elastómero ajustável hidraulicamente ou mecanicamente baseado em elementos de mola correspondentemente dispostos cuja rigidez pode pré-esforçar-se individualmente por corpos de elastómero deformável, onde a deformação do elastómero se obtém por meios hidráulicos ou mecânicos num ponto definido limitado da chumaceira ou elemento de mola.

Pelo contrário, o objecto alvo era portanto 5 ΡΕ2263021 também distribuir o pré-esforço do material de elastómero uniformemente e de forma mais diversa e em todo o componente elastomérico, independentemente da sua forma e desenho.

Este objectivo alcança-se mediante um componente de elastómero pré-esforçável que tem as caracteristicas técnicas da Reivindicação 1 independentemente do dispositivo e mediante um processo para a produção de um componente de elastómero de este tipo que conta com as etapas de processo da Reivindicação 26 independentemente do processo, onde as Reivindicações 27 a 29 independentes indicam diversas utilizações do referido componente de elastómero.

Caracteristicas técnicas adicionais da invenção são indicadas nas Reivindicações dependentes.

Descobriu-se que os componentes de elastómero que têm um elemento de separação de dimensões correspondentes, preferencialmente no seu interior, podem comprimir-se particularmente de forma vantajosa e eficaz se a região nos próprios elementos de separação ou de forma alternativa preferencialmente em redor dos elementos de separação é alimentada com meios líquidos, gasosos ou de polimerização sob pressão através de um conduto de alimentação. Aqui o elemento de separação pode ser desenhado de tal maneira que se expande por meio da pressão de entrada. Na forma de realização preferida da invenção, os elementos de separação 6 ΡΕ2263021 estão concebidos de tal forma que a introdução do meio de pressão provoca a formação de câmaras e cavidades entre o elemento e a capa de elastómero adjacente, que têm o efeito de que a capa de elastómero se comprime especificamente com um grande volume, restringindo a certas partes do componente de elastómero, de maneira localmente diferente ou uniformemente e portanto pré-esforçados, segundo as propriedades seleccionadas do elemento de separação e do material de elastómero.

Este novo principio de compressão de elastómero e a utilização do mesmo é muito variável em relação ao tipo e eficácia dos elementos de separação e também aos meios de pressão que podem ser empregados, que geralmente permitem o pré-esforço da parte de elastómero que pode ajustar-se de forma fixa ou variável a dinâmica. Os componentes elastoméricos, por exemplo casquilhos ou molas de capa, podem portanto calibrar-se muito bem, opcionalmente de forma variável, numa gama ampla em relação com o pré-esforço, que portanto representa uma vantagem adicional sobre as partes de elastómero da técnica anterior relacionadas com isto, e sua produção.

Na forma de realização preferida, os elementos de separação dos novos componentes de elastómero compreendem materiais que apenas servem para proporcionar regiões e zonas de diferente tamanho e estrutura na capa de elastómero das quais o material de elastómero não está presente em todo o lado, mas que é interrompido pelos 7 ΡΕ2263021 elementos de separação de forma que as áreas elastoméricas do material de elastómero circundante se colocam contra o elemento de separação nestas regiões no estado livre de pressão e se separam do elemento de separação nesta região ao introduzir-se um meio de pressão através de um conduto de alimentação, ou seja, sob pressão, resultando na formação de cavidades ou câmaras. A referida capa de elastómero pode dessa forma ser comprimida ou pré-esforçada adicionalmente. A alimentação em meio de pressão é aqui continua até que se tenha alcançado o pré-esforço desejado na parte de elastómero ou na parte pertinente do elastómero.

Com o fim de se obter a produção das referidas câmaras e cavidades, os elementos de separação introduzem-se no material de borracha ou polímero viscoso, ainda em estado não sólido de diversas formas durante a produção da capa de elastómero. É aqui crucial que os elementos de separação não formem uma ligação química forte ao ainda mole, não ainda completamente curado material de elastómero neste processo. Apenas de esta forma podem as cavidades ou superfícies de contacto mencionadas formar-se segundo a geometria e estrutura dos elementos de separação e depois da cura do material de elastómero.

Numa outra melhoria da invenção segundo a Reivindicação 10 ou 11, o elemento de separação não serve como superfície ou região de contacto com a área circundante ao material de elastómero por onde se introduz ΡΕ2263021 o meio de pressão, mas é concebido como um corpo oco elástico. Neste caso, o meio de pressão não se introduz entre o elemento de separação e a capa de elastómero, mas no próprio corpo oco. No caso mais simples, o corpo oco é um tubo elástico, ou uma cavidade com qualquer forma desejada que está rodeada por uma parede elástica. No estado livre de pressão, o referido corpo oco pode ser total ou parcialmente esmagado pela capa de elastómero que o rodeia. 0 referido corpo oco pode ter também em parte elementos estruturais sólidos o que evita o esmagamento completo no estado livre de pressão pelas capas de elastómero adjacentes. Isto pode ser necessário se, por exemplo, se deseja um volume grande de deslocamento pelo meio de pressão. Em principio, não é necessário nesta forma de realização que a parede elástica do corpo oco não forme uma ligação química com o material circundante, já que o meio de pressão é forçado no interior do corpo oco e não na referida região de contacto.

Portanto a invenção refere-se segundo a Reivindicação 1 a um componente de elastómero pré-esforçável que compreende pelo menos uma capa de elastómero e pelo menos um conduto de alimentação resistente à pressão, preferencialmente com uma válvula, onde a capa de elastómero (3, 104) tem, no interior ou numa superfície de contacto, regiões que têm um ou mais elementos de separação (4, 105, 107, 115, 116), de forma que, pela introdução dos meios de pressão (5) através do conduto de alimentação com válvula (10, 101), se formam 9 ΡΕ2263021 umas cavidades ou câmaras (106, 108, 114) na região dos elementos de separação (105, 107, 115, 116) ou nos próprios elementos de separação (4) devido a que se força a separação da capa de elastómero circundante, onde as cavidades ou câmaras podem encher-se ou expandir-se com o meio de pressão (5), causando o esmagamento da capa de elastómero circundante (3, 104), e proporcionando à parte de elastómero um pré-esforço.

Segundo uma melhoria da invenção segundo a Reivindicação 10, o elemento de separação (107) é um corpo oco deformável (4) que tem uma parede exterior elástica, por exemplo um tubo elástico, que pode encher-se e expandir-se com o meio de pressão (5) através do conduto de alimentação (10, 101).

Na forma de realização preferida da invenção segundo a Reivindicação 2, o elemento de separação (105, 107, 115, 116) encontra-se contra a capa de elastómero circundante ou está rodeado por ela mesma sem estar firmemente ligado à mesma, e as referidas cavidades ou câmaras (106, 108, 114) formam-se em redor dos elementos de separação devido à introdução do meio de pressão (5) nesta região de contacto. Nestes casos, o elemento de separação pode ser um cabo, um cabo oco, um filamento, uma película, uma placa, um papel, uma pintura, laca ou uma capa de verniz feitos de uma muito ampla variedade de materiais, que, em si mesmo ou em caso da sua cobertura, como se mencionou anteriormente, não deve formar uma ligação 10 ΡΕ2263021 química com o material de elastómero durante a sua produção. A espessura do cabo, cabo oco, película, placa, pintura, laca ou capa de verniz pode ser muito fina (< 1 mm, < 0,5 mm, < 0,1 mm), o que tem a vantagem de que os elementos de separação têm praticamente um volume e/ou peso próprios não significativo. Ao utilizar um cabo oco ou cânula, pode proporcionar-se um dispositivo de aquecimento, por exemplo, no interior, mediante o qual podem ver-se influenciadas adicionalmente as propriedades elastoméricas da parte de elastómero. 0 cabo também pode ser dimensionado em secção transversal de tal forma que se aquece devido à sua própria resistência quando uma corrente flui através do mesmo.

Outra possibilidade de aquecer o cabo ou outro corpo de metal incrustado é a indução. Isto permite um aquecimento local ou também completo do componente incrustado.

Os elementos de separação (4, 105, 107, 115) podem instalar-se de maneira linear, bidimensional ou também tridimensional (116) no corpo de elastómero do componente. De esta forma podem formar-se estruturas inteiras com uma ampla variedade de tamanhos, distribuições e configurações. Por exemplo, um cabo ou tubo pode guiar-se de forma circular, em forma de espiral, em forma de meandro 11 ΡΕ2263021 ou de forma irregular, dependendo das regiões na parte de elastómero que devem pré-esforçar-se em maior ou menor medida. Por exemplo, uma capa pode encontrar-se em forma de áreas rectangulares ou redondas, que podem ligar-se entre si mediante canais (115). As capas deste tipo podem gerar-se, por exemplo, em processos de impressão a cores, ou proporcionarem-se como padrão ou peça bruta de metal pré-fabricado. Os elementos de separação, ou as estruturas individuais destes elementos de separação, podem, dependendo dos requisitos técnicos, estar uniformemente distribuídos no componente de elastómero ou de forma alternativa, dispostos de forma concentrada localmente, onde, neste caso, estas estruturas podem ser submetidas a diferentes pressões em regiões ou segmentos individuais do componente de elastómero através de uma pluralidade de condutos de alimentação correspondentemente dispostos (10, 101). A variabilidade que se consegue em, opcionalmente, estruturas localmente diferentes de elementos de separação, em última instância, permite a instalação de um pré-esforço individual muito especificamente ajustado e, assim mesmo, localmente muito diferente em regiões seleccionadas do componente de elastómero segundo a invenção. A variabilidade no pré-esforço a alcançar pode, além disso, também aumentar mediante a utilização de materiais elastoméricos que têm diferente rigidez e/ou diferentes coeficientes de expansão no componente de elastómero, e também através de diferentes 12 ΡΕ2263021 temperaturas, que podem ser causadas por elementos de aquecimento.

Portanto uma melhoria da invenção segundo a Reivindicação 12 refere-se a um componente de elastómero correspondente na qual o elemento de separação é um cabo, filamento ou cabo oco (105) incrustado que consiste de um material ou se encontra rodeado por um material que não é capaz de formar uma união forte com o material de elastómero circundante (3, 104) durante a sua produção.

Uma melhoria da invenção segundo a Reivindicação 13 também se refere a um componente de elastómero correspondente no qual o elemento de separação é uma tinta, pintura, plástico, papel ou capa de metal (107) introduzida que consiste num material ou está rodeado por um material que não é capaz de formar uma união forte com o material de elastómero circundante (3, 104) durante a sua produção. Em particular, esta capa (107) pode ser uma tinta, pintura, papel, plástico ou capa, película ou lâmina de metal, que se introduzem no corpo de elastómero como, por exemplo, padrão, matriz ou peça bruta de metal por meio de uma muito ampla variedade de processos conhecidos per se.

Uma melhoria da invenção segundo a Reivindicação 15 refere-se além disso a um componente de elastómero correspondente no qual o elemento de separação (4, 105, 107, 115, 116) tem uma estrutura aberta ou fechada de uma, duas ou três dimensões, por exemplo segundo a 13 ΡΕ2263021

Reivindicação 16 uma estrutura de forma circular, em forma de espiral, em forma de meandro, interrompida ou continua, dentro do elastómero (3, 104).

Três melhorias alternativas da invenção segundo as Reivindicações 19, 20 e 21 correspondentemente também se referem a um componente de elastómero correspondente no qual (i) a capa de elastómero (3, 104) tem uma pluralidade dos referidos elementos de separação do mesmo tipo ou uma pluralidade de unidades de elementos de separação do mesmo tipo (4, 105, 107, 115, 116), que se distribuem uniformemente no componente de elastómero ou uma sub-unidade do componente de elastómero, de forma que se produz uma distribuição de pressão simétrica, uniforme e portanto um pré-esforço no componente de elastómero ou umja sub-unidade, ou (ii) a capa de elastómero (3, 104) tem uma pluralidade dos referidos elementos de separação do mesmo tipo ou uma pluralidade de unidades de elementos de separação do mesmo tipo (4, 105, 107, 115, 116), que se distribuem de forma diferente no componente de elastómero ou uma sub-unidade do componente de elastómero, onde estes elementos de separação ou unidades de elementos de separação têm pelo menos um conduto de distribuição (10, 101), que permite estabelecer distribuições assimétricas da pressão e portanto pré-esforços, de força 14 ΡΕ2263021 localmente diferentes no componente ou sub-unidades do mesmo, ou (iii) a capa de elastómero (3, 104) tem uma pluralidade de elementos de separação de diferentes tipos ou uma pluralidade de unidades de elementos de separação de diferentes tipos (4, 105, 107, 115, 116), que se distribuem uniformemente no componente de elastómero ou uma sub-unidade do componente de elastómero, onde estes elementos de separação ou unidades de elementos de separação têm pelo menos um conduto de distribuição (10, 101), que permite estabelecer no componente distribuições de pressão e portanto pré-esforços, de força localmente diferente.

Os componentes de elastómero nos quais se empregam formas mistas das estruturas anteriormente mencionadas são, por pressuposto, também concebíveis.

Como se mencionou anteriormente, pode ser necessária uma pluralidade de condutos de alimentação (10, 101) que contem com válvulas o fechos num determinado componente de elastómero, em particular se diferentes estruturas ou segmentos locais vão ser submetidos a diferentes pressões. Os condutos de alimentação devem ter uma pressão estável, e geralmente são feitos de materiais que são adequados para este fim.

Um meio de pressão (5) adequado, que também deva 15 ΡΕ2263021 considerar-se como um líquido de calibração, são todos os meios comuns que são adequados para a geração de pressões moderadas e altas. Em particular, aqui podem mencionar-se fluidos hidráulicos, tais como óleos, plásticos líquidos, geles de polímero ou também água. Também é possível empregar gases ou, no caso mais simples, ar como meio de pressão.

Numa forma de realização particular, o meio de pressão utilizado é uma solução de polímero líquido que se endurece uma vez se tenha estabelecido a compressão ou o pré-esforço desejados da capa de elastómero (3, 104), e de esta forma se assegura um valor de pré-esforço fixo, que já não pode alterar-se, na parte de elastómero pertinente ou num segmento/região do componente de elastómero. Componentes de elastómero não dinâmicos, simples deste tipo têm sentido se são de esperar sempre as mesmas cargas no componente, e não pareça ser necessária uma pós-calibração. No entanto, o corpo de polímero formado ou a bainha circundante (no caso de um corpo oco elástico) poderá, dada uma selecção de material correspondente, representar por si mesmo novamente um elemento de separação, o que permite mais adiante um complemento mediante a posterior introdução de meios de polimerização ou também de não polimerização adicionais. Desta forma, por exemplo, um processo de fixação que se tenha produzido pode ser neutralizado por uma injecção posterior.

Os polímeros que podem empregar-se para este fim 16 ΡΕ2263021 são copolímeros/polímeros convencionais, por exemplo baseados em acrilato ou metacrilato. Além disso, no caso referido pode empregar-se um material de descarga mono- ou multi-componente de cura ou polimerizavel como meio de pressão ou fluido de calibração (5), que se solidifica num plástico não flexível ou também elástico depois de o bombear. 0 fluido de calibração introduzido (5) tem preferencialmente, depois de curado, propriedades elásticas similares ao próprio componente ou capa de elastómero (3, 104). A homogeneidade do componente de elastómero inteiro, o do casquilho de elastómero, está de esta forma presente, o que significa que, aparte do incremento da pressão, não é de esperar como consequência de isto uma influência significativa no componente.

Como já se mencionou no princípio, os componentes de elastómero segundo a invenção são particularmente adequados se têm que ter grandes dimensões, como é frequentemente necessário, por exemplo, na instalação e utilização em turbinas eólicas.

Em particular, empregam-se aqui componentes de elastómero redondos ou elípticos que têm um diâmetro médio maior do que 30 cm, preferencialmente maior do que 50 cm, em particular maior do que 100 cm e muito em particular maior do que 200 cm. O material de elastómero aqui é geralmente ligado a ou está provido de pelo menos uma, mas preferencialmente 17 ΡΕ2263021 duas ou mais placas ou carcaças, em forma de placas ou carcaças intermédias ou terminais (1, 2, 117, 118, 110-113).

Desta forma a invenção refere-se, em particular, a semi-casquilhos ou casquilhos elastoméricos com forma cónica ou cilíndrica e, molas de capa plana ou chumaceiras de elastómero de diferentes formas, que podem ter uma pluralidade de placas intermédias ou lâminas de metal e são conhecidas per se na técnica anterior (por exemplo em EP 1 046 832 Bl, EP 1 887 248 AI), mas agora contam com os componentes de elastómero segundo a invenção providos de elementos de separação.

Uma melhoria da invenção refere-se segundo a Reivindicação 6 a, em particular, um componente de elastómero correspondente em forma de casquilho, semi-casquilho ou segmento de casquilho provido dos elementos de separação descritos, caracterizado porque tem umas placas terminais (1, 2, 117, 118) que têm a geometria de carcaças, semi-carcaças ou segmentos destas carcaças ou semi-carcaças correspondentemente conformados de forma cilíndrica (112, 113) ou cónica (110, 111).

Numa forma de realização particular do casquilho segundo a invenção, este tem pelo menos uma cavidade correspondentemente dimensionada e conformada, na qual o segmento de casquilho que falta, que inclui o referido elemento de separação, encaixa com precisão e se insere 18 ΡΕ2263021 firmemente, onde as regiões de elastómero do casquilho e segmento de casquilho se encontram pelo menos parcialmente em contacto directo para a transmissão de pressão. Uma construção deste tipo é vantajosa já que podem produzir-se más facilmente segmentos de casquilho que contem com elementos de separação como se descreve que casquilhos inteiros que contem com os elementos de separação correspondentes. Se desejado, o segmento que conta com os elementos de separação também pode desenhar-se de forma intermutável, permitindo que um mesmo casquilho no estado instalado esteja provido de elementos de separação de diferente desenho e portanto acção mediante a utilização de segmentos.

Uma melhoria da invenção segundo a Reivindicação 9 refere-se além disso a um componente de elastómero correspondente no qual as placas terminais têm formas de discos (117, 118) e estão construídas de forma tal que se possam ligar a partes de uma máquina ou um gerador, e a capa de elastómero (3, 104) suporta os referidos discos um contra o outro de forma elástica.

Os referidos casquilhos completos ou semi-casquilhos, assim como os demais elementos de elastómero preferencialmente contam com uma abertura central, preferencialmente redonda, para o alojamento da peça a ser amortecida ou as peças a serem amortecidas. As placas ou carcaças terminais ou intermédias que consistem em material não elástico consistem em material não 19 ΡΕ2263021 elástico, por exemplo aço. Este material está fortemente aderido ao material de elastómero.

Em geral, as chumaceiras e casquilhos de elastómero convencionais compreendem borracha natural, que podem estar firmemente ligados ao material metálico do casquilho por vulcanização. No entanto, já que os casquilhos desmesuradamente grandes apenas podem vulcanizar-se em quente com grande dificuldade, para casquilhos correspondentemente grandes segundo a invenção empregam-se materiais que são vazáveis no estado não curado e são elásticos no estado sólido, preferencialmente materiais sintéticos ou semi-sintéticos.

Os referidos materiais são conhecidos. Os materiais adequados para os componentes de elastómero segundo a invenção e destes em particular para grandes chumaceiras e casquilhos de elastómero são, para além da borracha natural, os polímeros elásticos baseados em poliuretano (PU), que pode fabricar-se a partir de poli-isocianatos e polióis idênticos ou diferentes e têm diferentes propriedades em relação à vazabilidade, elasticidade e estabilidade segundo a sua composição e os componentes utilizados. Os polímeros elásticos baseados em PU conhecem-se adequadamente, assim como a sua preparação e suas propriedades.

No entanto, também é possível utilizar outros materiais elásticos para os componentes de elastómero 20 ΡΕ2263021 segundo a invenção, em particular casquilhos, tais como, por exemplo, os seguintes sistemas multi-componente pastosos/liquidos: resinas de poliéster insaturado e agentes de cura, sistemas epóxido/PU, sistemas de polimero/silicone, sistemas de poli-sulfuro/polimero, sistemas de acrilato de dois componentes e outros sistemas bi- ou multi-componente. O material correspondente que está destinado a formar a capa de elastómero (3, 104) , de acordo com a invenção, vaza-se entre a carcaça exterior (1) e a carcaça interior (2), que são concêntricas entre si, de um casquilho que é convencional per se. Antes de se introduzir o material, um ou mais elementos de separação, como se descreveu anteriormente, por exemplo um cabo (105) ou um tubo elástico (4), coloca-se, por exemplo em forma de circunferência no centro, entre a carcaça exterior (117) e a carcaça interior (118) antes do vazamento do material de elastómero.

De forma alternativa, é possível que o material para a capa de elastómero (3, 104) a vazar em parte, quer dizer, em porções, no espaço intermédio formado pelas carcaças ou placas (1) e (2) entre si, e que se pode curar e que, por exemplo, o cabo (105) ou o tubo (4) se coloque depois sobre este material curado de tal forma que preferencialmente não tenha nenhum contacto com as paredes das carcaças/placas exteriores (1, 2). Então produz-se uma segunda capa de elastómero (3, 104). Desta forma podem 21 ΡΕ2263021 proporcionar-se opcionalmente mais capas que compreendem elementos de separação (4, 105, 107, 115, 116). Desta forma proporciona-se uma mola de capa elastomérica ou casquilho de elastómero inovadores.

Portanto, a invenção também se refere a um casquilho de elastómero que compreende pelo menos uma carcaça exterior não elástica, sólida, cilíndrica (113), pelo menos uma carcaça interior não elástica, sólida, cilíndrica (112) que tem um diâmetro médio menor que a carcaça exterior, e pelo menos uma capa de elastómero (3, 104) que preenche completamente o espaço intermédio entre as carcaças cilíndricas e adere firmemente às mesmas, onde o espaço intermédio entre as duas carcaças tem pelo menos um elemento de separação correspondente (4, 105, 107, 115, 116) distribuído em forma de circunferência ou localmente simétrica ou assimétrica e/ou disposto em estruturas de uma, duas ou três dimensões. Em casquilhos ou molas de capa plana em que se vão empregar capas de elastómero relativamente estreitas, utiliza-se preferencialmente um cabo (105) ou tubo (4) completamente ou unicamente parcialmente em forma de circunferência. 0 cabo ou tubo elástico pode ficar sem o componente radialmente ou também axialmente ou em um ou mais pontos. O meio de pressão/calibração (5) é forçado a alta pressão (5 - 500 bar, preferencialmente 10 - 100 bar), por exemplo, a partir de um recipiente de armazenamento (8) através de uma bomba (7) no elemento de separação (corpo 22 ΡΕ2263021 oco elástico) ou entre o elemento de separação e a capa de elastómero circundante adjacente (3, 104) através destas peças de extremo ou de forma alternativa directamente se não de proporcionam estas últimas, através do conduto de alimentação de pressão estável (101, 10), que inclui, opcionalmente, o conector (6). No caso da utilização de um corpo oco elástico (4) (por exemplo, tubo) no componente, este expande-se segundo o seu tamanho e a pressão do seu enchimento e desta forma desloca a capa de elastómero compressivel (3, 104) até alcançar a pré-compressão ou o pré-esforço da capa de elastómero ou casquilho de elastómero correspondentes aos requisitos.

Obtém-se o mesmo ao utilizar um cabo oco ou cabo (105), ou uma capa (107), por exemplo, uma película, uma impressão de tinta, etc., mas aqui, como já se indicou anteriormente, o meio de pressão (5) é forçado nos espaços intermédios que se formam devido à pressão e se expandem entre o elemento de separação (105, 107, 115, 116) e o material de elastómero circundante (3, 104).

Como já se explicou anteriormente, os componentes de elastómero segundo a invenção podem produzir-se basicamente de duas formas diferentes. O procedimento que é mais simples na prática e que, portanto, pode tornar-se menos dispendioso baseia-se na criação ou produção de capas de elastómero individuais (3, 104) a partir dos materiais de polímero ou borracha 23 ΡΕ2263021 mencionados anteriormente, às quais, depois da solidificação, se aplicam ou fixam os referidos elementos de separação na estrutura e distribuição desejadas, e providas dos condutos de alimentação requeridos (101). Posteriormente aplica-se uma capa de elastómero mas que cobre ou abarca os elementos de separação introduzidos (4, 105, 107, 115, 116), de forma que estão completamente rodeados por material de elastómero.

Desta forma a invenção também se refere segundo a Reivindicação 26 a um processo para a produção de um componente de elastómero pré-esforçado como se descreveu, que compreende as seguintes etapas: (i) fornecimento de uma primeira capa de elastómero, sólida como capa parcial do componente de elastómero completo na forma e tamanho desejados, (ii) fixação de um ou mais elementos de separação (4, 105, 107, 115, 116) a uma superfície da capa de elastómero proporcionada depois da etapa (i), incluindo pelo menos um conduto de alimentação de pressão estável (10, 101) no ou sobre o elemento de separação, se for necessário com a ajuda de assistentes que simplificam a fixação e colocação da capa de elastómero, (iii) aplicação de uma segunda capa de elastómero na forma de uma composição de elastómero ainda não completamente curada ou polimerizada à referida superfície - 24 - ΡΕ2263021 da primeira capa de elastómero sólida que conta com elementos de separação, de forma que, depois da cura ou da polimerização da composição de elastómero, esta última forma uma união forte com a primeira capa de elastómero e desta maneira finalmente forma a capa de elastómero (3, 104), mas onde os elementos de separação introduzidos não formam uma união à composição de elastómero após a cura da mesma devido às propriedades dos seus materiais, (iv) repetição das etapas (ii) e (iii) no caso em que se deseje uma pluralidade de planos de elementos de separação na forma de uma pluralidade de capas parciais na capa de elastómero (3, 104), e (v) introdução do meio de pressão através do conduto de alimentação (10, 101) sob pressão na região entre o elemento de separação e a capa de elastómero circundante ou no próprio elemento de separação, no qual este último se comprime e de esta forma o componente de elastómero recebe um pré-esforço.

Os casquilhos completos ou semi-casquilhos segundo a invenção podem produzir-se de uma forma muito simples, como se descreveu anteriormente, utilizando estes processos. A segunda alternativa de processo, que não pertence à invenção, consiste na preparação do elastómero (3, 104) numa só etapa. Com este fim, o elemento de 25 ΡΕ2263021 separação deve ser introduzido entre as placas terminais, por exemplo de um casquilho, mediante dispositivos auxiliares adequados, e fixado. Desta forma, a invenção não abrange um processo para a produção de um componente de elastómero pré-esforçado que tem pelo menos uma placa ou carcaça exterior não elástica, sólida, cilíndrica, cónica ou plana, pelo menos uma placa ou carcaça interior não elástica, sólida, cilíndrica, cónica ou plana, e pelo menos uma capa de elastómero (3, 104) que enche completamente o espaço intermédio entre as placas ou carcaças correspondentemente conformadas e que adere firmemente às mesmas, onde o processo tem ou compreende as seguintes etapas: (i) colocação ou fixação de pelo menos um elemento de separação, por exemplo um tubo elástico em forma de circunferência (4) ou um cabo (105), no espaço intermédio das duas carcaças do componente de elastómero antes da introdução da capa de elastómero, onde o elemento de separação está equipado pelo menos com um conduto de alimentação (10, 101) ao qual se encontra ligado um sistema de calibração, que compreende preferencialmente uma bomba de calibração (7) com um enchimento de calibração (8), (ii) introdução do elastómero mediante o enchimento de uma composição de elastómero líquida ou viscosa que, após a polimerização, forma a capa de elastómero (3, 104) no espaço intermédio formado pelas carcaças ou placas (1) e (2), no qual se encontra, o 26 ΡΕ2263021 elemento de separação, por exemplo, o cabo ou tubo, e (iii) fornecimento de um fluido de calibração liquido ou viscoso ou meio de pressão (5) no ou em torno do elemento de separação sob pressão, opcionalmente através de um conector (6), uma vez que a capa de elastómero circundante (3, 104) se tenha solidificado, causando a compressão e o pré-esforço deste último.

Mediante o fornecimento de mais meio de pressão ou fluido de calibração (5) sob pressão por meio do dispositivo de calibração descrito (bomba, conduto, opcionalmente conectores), pode obter-se uma compressão ou um pré-esforço da capa de elastómero (3, 104) entre as carcaças ou placas do componente ou casquilho.

Ao utilizarem-se gases ou fluidos hidráulicos não polimerizáveis, o pré-esforço do elastómero (3, 104) pode reduzir-se mediante a descarga ou eliminação/libertação de fluido de calibração ou pressão (5) das pertinentes regiões expandidas/corpos ocos elásticos, por exemplo do tubo (4) ou das câmaras ou cavidades (105) formadas. O fornecimento do meio de pressão (5) nos elementos de separação (107) (corpo oco elástico, por exemplo, tubo (4)) ou nas regiões (cavidades) em torno dos referidos elementos de separação (capas, placas, impressões de tinta, películas, etc.) através do conduto de alimentação (101) pode realizar-se de várias formas. 27 ΡΕ2263021

Em princípio, o meio de calibração ou de pressão (5) pode fornecer-se axialmente ou radialmente. Dependendo da construção e do desenho do componente de elastómero (casquilho, capa de mola, etc.), a alimentação pode ter lugar através das placas exteriores (1, 2, 117, 118, 110-113), por exemplo, um casquilho, como se descreveu anteriormente, até ao exterior ou também através da superfície da capa de elastómero livre (11) do pertinente componente até ao exterior. O conduto de alimentação (10, 101) geralmente está conectado ao volume respectivo a encher (câmaras, corpos ocos) através de um conector (6). Por sua vez o próprio conduto de alimentação conecta-se, por exemplo através de uma peça de conexão, a uma unidade de calibração (bomba, volume de armazenamento para o meio de pressão (5), opcionalmente condutos de alta pressão, etc.). Podem empregar-se um ou mais condutos de alimentação e conectores num elemento de separação, onde os condutos de alimentação têm válvulas de pressão ou outros fechos herméticos à pressão.

Numa forma de realização particular e preferida da invenção referente a casquilhos de elastómero, os condutos de alimentação (10, 101) e os elementos de conexão (6) dirigem-se perpendicularmente através da parede do cilindro da carcaça exterior (113) e/ou carcaça interior (112) do casquilho até ao exterior ou interior. As carcaças aqui têm um orifícios correspondentemente orientados que alojam os condutos de alimentação e/ou os conectores (6) com um ajuste exacto. Se os elementos de separação 28 ΡΕ2263021 utilizados são tubos (4) que se dispõem radialmente na secção transversal do casquilho, os extremos do tubo podem ser dirigidos para o exterior ou interior e conectados directamente aos condutos de alimentação e ao sistema de meio de pressão através dos conectores. Isto permite alcançar uma maior flexibilidade na produção ou calibração dos componentes de elastómero, em particular casquilhos de elastómero.

Os componentes de elastómero segundo a invenção são, como já se explicou na introdução, muito adequados para a produção de grandes a muito grandes casquilhos de elastómero, molas de capa e outras chumaceiras correspondentes (diâmetro > 100 cm), tal e como se utilizam em turbinas eólicas ou instalações de dimensiones/requisitos similares. O novo principio anteriormente descrito no qual os elastómeros, mediante a introdução de elementos de separação que definem cavidades potenciais que podem ser enchidas mediante meios de pressão hidráulicos ou outros e expandidas de forma variável, de forma que o elastómero experimenta uma compressão e portanto um pré-esforço, pode utilizar-se não só para a produção e utilização de chumaceiras e casquilhos elastoméricos convencionais per se para grandes instalações, como se descreveu anteriormente, mas também para a produção e utilização de formas elastoméricas, configurações ou dispositivos nos quais se deve efectuar em regiões diferentes um determinado 29 ΡΕ2263021 comportamento de compressão/descompressão controlável, flexível e modificável da capa de elastómero local pertinente em relação a outras regiões da forma, configuração ou dispositivo elastomérico, de forma a que se favoreçam assim deformações intencionadas ou actividades de movimentos artificiais, que possam ser utilizadas industrialmente de uma forma útil.

No caso destas configurações elastoméricas segundo a invenção, a divisão, o desenho e o fornecimento dos elementos de separação (4, 105, 107, 115, 116) com meios de pressão (5) leva-se a cabo de forma muito diferenciada e individual. A utilização de material elastomérico de diferente rigidez ou diferentes coeficientes de expansão nas regiões da configuração, em particular na região dos elementos de separação, pode além disso alcançar um ajuste mais fino da flexibilidade do comportamento de pré-esforço do material de elastómero em determinadas regiões desejadas da configuração.

Os comportamentos de compressão e descompressão muito diferentes, variáveis que são possíveis mediante isto em elementos de elastómero individuais ou regiões numa configuração de componentes de elastómero que contam com elementos de separação podem coincidir entre si em força, direcção e tempo mediante uma lógica controlada por computador inteligente de tal forma que surgem processos de deformação ou movimento da forma de elastómero, que podem utilizar-se industrialmente, por exemplo para um aperto, um 30 ΡΕ2263021 prensado, um impulso, uma activação, etc. mecânica. A configuração elastomérica aqui pode levar-se mais perto deste objectivo mediante um conformado correspondente de elementos individuais iguais da configuração. Portanto um possível desenho pode ser um elemento de aperto mecânico ou inclusivamente uma mão artificial.

Portanto uma melhoria da invenção segundo a Reivindicação 23 refere-se a uma configuração elastomérica, que opcionalmente conta com uma forma e um desenho, para levar a cabo movimentos artificiais ou deformações intencionadas, que compreende um ou mais elementos de elastómero opcionalmente conformados, como se descreveu anteriormente, que se encontram funcionalmente conectados entre si, e têm electrónica suportada por computador inteligente, que concretamente controlam as estruturas individuais nos elementos de separação dos elementos e asseguram uma distribuição de pressão dinâmica e portanto expansão ou compressão/descompressão variável nas regiões localmente diferentes da(s) capa(s) de elastómero pertinente(s), de forma que um movimento ou uma deformação específica de elementos individuais da configuração ou da configuração completa possa levar-se a cabo com a ajuda do controlo devido à diferente compressão/descompressão do material de elastómero entre si na região dos elementos de separação abordados em cada caso. 31 ΡΕ2263021

Descrição dos símbolos de referência no texto e nas figuras: (D, (117) (2), (118) (3) , (104) (4) placa terminal superior placa terminal interior capa de elastómero tubo elastomérico como elemento de separaçao (5) (6) (7), (8) (9) (10) , (101) (102) (11) (110) (111) (112) cilíndrica (113) cilíndrica meio de calibração de pressão conector bomba com meio de pressão espaço de descompressão conduto de pressão/tubo de enchimento válvula, dispositivo de fecho superfície de elastómero livre elemento interior cónico (casquilho) elemento exterior cónico (casquilho) casquilho de carcaça/parte interior casquilho de carcaça/parte exterior (105) elemento de separação como cabo, filamento, cânula, cabo oco (107) elemento de separação como capa (impressão de tinta, pintura, placa, película) (106) , (108), (114) cavidade ou câmara depois de encher com meio de pressão (115) elemento de separação como capa em estrutura do canal (impressão de tinta, pintura, peça bruta 32 ΡΕ2263021 de metal) (116) grelha tridimensional que compreende elementos de separação como em (105), (107) e (115) (130) base de betão (131) anel de aço para a montagem de uma estrutura, por exemplo uma torre (132) rebordo em circunferência com componentes de elastómero segundo a invenção

Descrição das figuras Fig. 1: Chumaceira elastomérica com cabos, filamentos ou similares incrustados como elementos de separaçao, livre de pressão (sem pré-esforço). Fig. 2: Chumaceira elastomérica segundo a Fig. 1 sob pressão (pré-esforço). Fig. 3: Chumaceira elastomérica que compreende uma capa como elemento de separação, livre de pressão.

Fig. 4: Chumaceira elastomérica segundo a Fig. 3, sob pressão (pré-esforço). Fig. 5: Chumaceira elastomérica segundo as Figs. 2, 3 que tem capas em circunferência como elementos de separaçao. Fig. 6: Chumaceira elastomérica segundo as Figs. 2, 3 que tem capas em circunferência que compreendem elementos de ΡΕ2263021 separaçao que estão dispostos em forma de meandro (em distintos planos do elastómero).

Fig. 7; Chumaceira de elastómero cónico (casquilho), com elementos de separação (cabo) que se coloca sob tensão pela pressão de enchimento.

Fig. 8: Chumaceira de elastómero cilíndrica com elemento de separação (corpo oco elástico/tubo/placa).

Fig. 9: Componente de elastómero com elementos de separação quadrados/rectangulares uniformemente distribuídos gerados mediante impressão a cores que estão conectados entre si mediante estruturas de canal correspondentes.

Fig. 10: Componente de elastómero com estrutura de grelha de elementos de separação (cabo).

Fig. 11: Mola de capa com uma capa de elastómero com tubo ou cabo em circunferência depois da introdução do meio de pressão (pré-esforço). A alimentação tem lugar axialmente desde o exterior através de uma placa terminal.

Fig. 12: Mola de capa com uma capa de elastómero com tubo ou cabo em circunferência depois da introdução do meio de pressão (pré-esforço). A alimentação tem lugar radialmente até ao exterior através da capa de elastómero livre. 34 ΡΕ2263021

Fig. 13: Secções através de um casquilho de elastómero cilíndrico com tubo em circunferência e extremos de tubo que ficaram sem o elastómero. Também se mostram dispositivos de conexão e dispositivo para o enchimento com meio de pressão.

Fig. 14: Secção transversal através de um casquilho cilíndrico, elastomérico com segmento inserido que tem cabo ou tubo como elemento de separação e inclui um conduto de alimentação para o meio de pressão.

Fig. 15: Segmento de casquilho da Fig. 14 noutra vista.

Fig. 16: Segmento de casquilho em direcção longitudinal de um casquilho cilíndrico com tubos ou cabos em circunferência, incluindo conduto(s) de alimentação, introduzidos em várias alturas da capa de elastómero.

Fig. 17: Representação a 3D de um casquilho com o segmento inserido da Fig. 16.

Fig. 18: Base de turbina eólica com componentes de elastómero segundo a invenção. A invenção descreve-se com maior detalhe nos seguintes exemplos, que se referem à figuras. Os parâmetros e valores aqui dados ou também nas figuras são meramente ilustrativos e não pretendem limitar a invenção, em particular se o perito na matéria é capaz de fazer 35 ΡΕ2263021 facilmente generalizações derivadas dos mesmos sem ter que ser engenhoso.

Uma forma de realização simples de uma chumaceira elastomérica que inclui os elementos de separação em uso segundo a invenção está representada na Figura 1. Coloca-se uma capa de elastómero (104) como um anel numa cavidade correspondente das placas da chumaceira. Um anel de cabo em circunferência foi vulcanizado centralmente no interior do anel de elastómero. O conduto de alimentação (101) que inclui a válvula (102) está em contacto directo com o cabo (105), que funciona aqui como elemento de separação. As válvulas (102) servem para descomprimir componentes pré-esforçados com fluido de pressão polimerizado, se for necessário. Se não se introduziu nenhum meio de pressão, a capa de elastómero (104) encontra-se contra o cabo. Na introdução do meio de pressão, forma-se uma cavidade com forma de anel cheio de meio de pressão em torno do cabo (Fig. 2). Dado que o material de elastómero está fixado firmemente entre as placas, comprime-se e recebe um pré-esforço correspondente. A situação é similar se uma capa em forma de anel (107) que compreende tinta, pintura, película, peça bruta de metal, etc., está presente no interior do corpo de elastómero em lugar do cabo (Figs. 3 e 4) .

Com o fim de obter um pré-esforço mais uniforme e/ou maior, também é possível dispor de uma pluralidade de anéis de capa, tubo ou cabo como elementos de separação nos 36 ΡΕ2263021 mesmos ou diferentes planos/nas mesmas ou diferentes alturas no interior do elastómero (Fig. 5 e Fig. 6).

As Figuras 7 e 8 mostram o principio segundo a invenção das capas de elastómero que podem comprimir-se e/ou descomprimir-se mediante elementos de separação com referência a chumaceiras ou casquilhos cónicos ou cilíndricos. Pode-se aqui apreciar que os elementos de separação (105, 107) se podem dispor tanto radialmente (Fig. 7) como axialmente (Fig. 8). Nos casquilhos representados, o conduto de alimentação (101) está em cada caso dirigido através da placa exterior limitante. A injecção do meio de pressão (5) dá lugar a cavidades cheias (106, 108), que asseguram o deslocamento do material de elastómero circundante. A Figura 9 mostra uma capa de elastómero (104), sobre a qual se dispõem estruturas de capa regulares, por exemplo que compreendem tinta, pintura ou outros materiais. No caso concreto, as estruturas foram produzidas mediante impressão a cores. Isto permite que toda a superfície seja submetida a pressão aproximadamente uniformemente. As pequenas estruturas de canal (115) presentes, que ligam as estruturas superficiais (107) entre si, permitem desta forma que flua o gás ou fluido hidráulico depois da compressão do material de elastómero circundante. Toda a estrutura tem um conduto de alimentação (101) só num ponto, o que significa que o meio de pressão só pode chegar aos outros elementos de separação (107) ou câmaras (114) 37 ΡΕ2263021 através dos canais que se formam. Isto gera um amortecimento que pode ajustar-se conforme se deseje, que depende do material e pode incrementar-se em acção praticamente como se deseje. Um elemento de elastómero de este tipo pode desenhar-se, por exemplo, como estrutura de amortecimento ou como amortecedor de choques e pode funcionar correspondentemente.

As referidas estruturas também podem dispor-se irregularmente na estrutura de elastómero ou numa parte de elastómero correspondentemente conformada (não representada), permitindo distribuições de pressão não uniformes. De esta forma surge uma deformação ou força localmente não uniforme no corpo de elastómero, de forma que este último produz especificamente movimentos que dependem da pressão introduzida. Com esta e disposições elastoméricas similares, os componentes de elastómero podem carregar-se com uma quantidade de fluido que corresponde a um múltiplo do volume do corpo de elastómero. Desta forma favorecem-se grandes movimentos simétricos e assimétricos do corpo de elastómero (mão de aperto). A Figura 10 mostra outra variante do principio da Fig. 9. Aqui, uma estrutura de grelha regular tridimensional (116) assegura assim que se possa gerar uma compressão global do elastómero que corresponde a um múltiplo do seu volume. Formas e configurações irregulares (não representadas) também permitem levar a cabo com as mesmas deformações especificas e portanto movimentos. 38 ΡΕ2263021

As Figuras 11 e 12 aplicam o principio de desenho representado nas Figs. 1 e 2 para um elemento de mola de capa. A Figura 13 utiliza um corpo oco elástico em forma de tubo (4) que se estende em torno da circunferência de um casquilho em vez de capas como elemento de separação. Ao utilizar-se um semi-casquilho, os extremos do tubo estendem-se directamente fora do elastómero e podem ligar-se directamente ao sistema de alimentação do meio de pressão. De forma alternativa, as conexões podem também, como se mostra, dirigir-se através de uma ou ambas as placas terminais (1, 2).

As Figuras 14-17 mostram a utilização de um segmento de casquilho elastomérico que contém os elementos de separação segundo a invenção, a modo de exemplo como sistema de cabo. A capa de elastómero do segmento está em contacto directo com a capa do resto do casquilho, de forma que, quando se transmite pressão através do conduto de alimentação, se pré-esforça não apenas o material de elastómero do segmento, como também o resto do casquilho. Em particular, a vantagem de um casquilho de este tipo encontra-se na produção mais simples. A Figura 18 representa uma base de cimento (130), por exemplo de uma turbina eólica. A torre da turbina, que está igualmente submetida a constantes vibrações, monta-se no anel de aço do perfil (131) vazado na base. Este anel 39 ΡΕ2263021 cobre-se de cimento apenas ligeiramente e preferencialmente tem rebordos em circunferência (132), que contêm componentes de elastómero segundo a invenção, em pelo menos duas posições de altura diferente. Os movimentos da torre desprendem o betão entre os rebordos em circunferência (132) do anel integrado em ausência de pré-esforço. Mediante injecção de meios de pressão (5), pode gerar-se uma tensão de pressão adequada na base de cimento, de forma que se suprime o desprendimento do betão.

Lisboa, 27 de Novembro de 2012

Claims (29)

1. ΡΕ2263021 1 REIVINDICAÇÕES 1. Componente de elastómero pré-esforçado que compreende pelo menos uma capa de elastómero e pelo menos um conduto de alimentação resistente à pressão com válvula, caracterizado por a capa de elastómero (3, 104) ter, no interior ou numa superfície de contacto, regiões que têm um ou mais elementos de separação (4, 105, 107, 115, 116), de forma que, na introdução de meios de pressão (5) através de um conduto de alimentação com válvula (101), se formam cavidades ou câmaras (106, 108, 114) na região dos elementos de separação (105, 107, 115, 116) ou nos próprios elementos de separação (4) devido a que se força a separação da capa de elastómero circundante, onde as cavidades ou câmaras podem encher-se com o meio de pressão (5) e expandir-se, causando o esmagamento da capa de elastómero circundante (3, 104), e proporcionando à parte de elastómero um pré-esforço.
2. 2. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 1, caracterizado por o elemento de separação (105, 107, 115, 116) se encontrar oposto à capa de elastómero circundante ou está rodeado pela mesma sem estar ligado firmemente à mesma, e as referidas cavidades ou câmaras (106, 108, 114) formam-se em redor dos elementos de separação devido à introdução do meio de pressão (5). 2 ΡΕ2263021
3. 3. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a capa de elastómero (3, 104) ter pelo menos uma placa terminal (1, 2, 117, 118, 110-113) feita a partir de material não elástico à qual se liga a capa de elastómero.
4. 4. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 3, caracterizado por a capa de elastómero (3, 104) ter uma placa terminal superior e uma inferior (1, 2, 117, 118, 110-113) feita a partir de material não elástico às quais se liga firmemente a capa de elastómero (3, 104) ou entre as quais fixa a capa de elastómero.
5. 5. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 4, caracterizado por a alimentação (10, 101) ter lugar a partir do exterior através de uma placa de conexão ou directamente na lateral através da capa de elastómero (3, 104).
6. 6. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 5 em forma de casquilho, semi-casquilho ou segmento de casquilho, caracterizado por as placas terminais serem carcaças cilíndricas (112, 113) ou cónicas (110, 111), semi-carcaças ou segmentos destas carcaças ou semi-carcaças correspondentemente conformados.
7. 7. Casquilho de elastómero segundo a Reivindicação 6, caracterizado por o elemento de separação (4, 105, 107, 115, 116) que inclui o conduto de alimentação 3 ΡΕ2263021 (10, 101) se aloja num segmento de casquilho que pode inserir-se no casquilho, onde as regiões de elastómero (3, 104) do casquilho e do segmento de casquilho se encontram pelo menos parcialmente em contacto directo um com o outro para a transmissão da pressão.
8. 8. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-7, caracterizado por ter pelo menos uma capa intermédia não elástica que se encontra no interior do elastómero e está ligada ao material de elastómero.
9. 9. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 5 em forma de mola de capa, caracterizado por as placas terminais se encontrarem em forma de discos (117, 118), que se podem ligar a partes de uma máquina ou de um gerador, e a capa de elastómero (3, 104) suporta os referidos discos um contra o outro de forma elástica.
10. 10. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-9, caracterizado por o elemento de separação ser um corpo oco deformável (4) que conta com uma parede exterior elástica que se pode encher e expandir com o meio de pressão (5) através do conduto de alimentação (10, 101).
11. 11. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 10, caracterizado por o corpo oco deformável ser um tubo elástico no qual se introduz o meio de pressão (5). 4 ΡΕ2263021
12. 12. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-9, caracterizado por o elemento de separação ser um cabo, filamento ou cabo oco (105, 116) incrustado que consiste num material ou se encontra rodeado por um material que não é capaz de formar uma união forte com o material de elastómero circundante (3, 104) durante a sua produção.
13. 13. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-9, caracterizado por o elemento de separação ser uma tinta, pintura, plástico, papel ou capa de metal (107, 116) introduzida que consiste num material ou está rodeado por um material que não é capaz de formar uma união forte com o material de elastómero circundante (3, 104) durante a sua produção.
14. 14. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 13, caracterizado por a capa (107) se produzir por impressão ou colado.
15. 15. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-14, caracterizado por o elemento de separação (4, 105, 107, 115, 116) ter uma estrutura aberta ou fechada de uma, duas ou três dimensões dentro do elastómero (3, 104).
16. 16. Componente de elastómero segundo a Reivindicação 15, caracterizado por o elemento de separação ter uma estrutura de forma circular, em forma de espiral, 5 ΡΕ2263021 em forma de meandro, interrompida ou continua.
17. 17. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-16, caracterizado por o meio de pressão (5) ser um gás, ar ou um fluido hidráulico, viscoso ou polimerizavel.
18. 18. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-17, caracterizado por ter um pré-esforço variavelmente ajustável que se consegue introduzindo o meio de pressão (5) ou extraindo-o através do conduto de alimentação e uma válvula que se pode fechar.
19. 19. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-18, caracterizado por a capa de elastómero (3, 104) ter uma pluralidade de elementos de separação do mesmo tipo ou uma pluralidade de unidades de elementos de separação do mesmo tipo (4, 105, 107, 115, 116), que se distribuem uniformemente no componente de elastómero ou uma sub-unidade do componente de elastómero, de forma que se produz uma distribuição de pressão simétrica, uniforme e portanto um pré-esforço no componente de elastómero ou numa sub-unidade.
20. 20. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-18, caracterizado por a capa de elastómero (3) ter uma pluralidade de elementos de separação do mesmo tipo ou uma pluralidade de unidades de elementos de separação do mesmo tipo (4, 105, 107, 115, 116), que se 6 ΡΕ2263021 distribuem de forma diferente no componente de elastómero ou numa sub-unidade do componente de elastómero, onde estes elementos de separação ou unidades de elementos de separação terem pelo menos um conduto de distribuição (10, 101), que permite estabelecer distribuições assimétricas da pressão e portanto pré-esforços, de força localmente diferente no componente ou sub-unidades do mesmo.
21. 21. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-18, caracterizado por a capa de elastómero (3) ter uma pluralidade de elementos de separação de diferentes tipos ou uma pluralidade de unidades de elementos de separação de diferentes tipos (4, 105, 107, 115, 116), que se distribuem uniformemente no componente de elastómero ou numa sub-unidade do componente de elastómero, onde estes elementos de separação ou unidades de elementos de separação terem pelo menos um conduto de distribuição (10, 101), que permite estabelecer no componente distribuições de pressão e portanto pré-esforços, de força localmente diferente.
22. 22. Componente de elastómero segundo uma das Reivindicações 1-21, caracterizado por as capas de elastómero (3, 104) terem diferente rigidez e/ou coeficientes de expansão na região dos elementos de separação ou unidades de elementos de separação que estão configurados de forma localmente diferente.
23. 23. Configuração elastomérica para levar a cabo 7 ΡΕ2263021 movimentos artificiais, que compreende um ou mais elementos de componentes de elastómero segundo uma das Reivindicações 19-22 que se encontram funcionalmente ligados entre si, e electrónica suportada por computador inteligente, que concretamente controlam as estruturas individuais nos elementos de separação dos elementos e asseguram uma distribuição de pressão dinâmica e portanto expansão variável nas regiões localmente diferentes da(s) capa(s) de elastómero pertinente(s), de forma que se produzem deformações dinâmicas na configuração elastomérica e pode levar-se a cabo um movimento especifico de elementos individuais da configuração com a ajuda do controlo devido à diferente compressão/descompressão do material de elastómero entre si na região dos elementos de separação abordados em cada caso.
24. 24. Configuração elastomérica segundo a Reivindicação 23, caracterizada por os elementos de elastómero individuais (3, 104) terem uma forma e desenho que estimula o movimento especifico desejado.
25. 25. Configuração elastomérica segundo a Reivindicação 24, em forma de elemento de aperto ou mão artificial.
26. 26. Processo para a produção de um componente de elastómero pré-esforçado segundo uma das Reivindicações 1-22, que compreende as seguintes etapas: (i) fornecimento de uma capa de elastómero sólida ΡΕ2263021 (3, 104) como capa parcial do componente de elastómero completo na forma e no tamanho desejados, (ii) fixação de um ou mais elementos de separação (4, 105, 107, 115, 116) a uma superfície da capa de elastómero proporcionada depois da etapa (i), incluindo pelo menos um conduto de alimentação de pressão estável (10, 101) em ou sobre o elemento de separação, se for necessário com a ajuda de assistentes que simplificam a fixação e colocação da capa de elastómero, (iii) aplicação de uma segunda capa de elastómero (3, 104) em forma de uma composição de elastómero ainda não completamente curada ou polimerizada à referida superfície da primeira capa de elastómero sólida que conta com elementos de separação, de forma que, depois da cura ou da polimerização da composição de elastómero, esta última forma uma união forte com a primeira capa de elastómero e de esta maneira forma a capa de elastómero (3, 104) terminada, onde os elementos de separação introduzidos não formam uma união com a composição de elastómero após a cura da mesma devido às propriedades dos seus materiais, (iv) repetição das etapas (ii) e (iii) no caso em que se deseje uma pluralidade de planos de elementos de separação na forma de uma pluralidade de capas parciais na capa de elastómero (3, 104), e (v) introdução do meio de pressão através do ΡΕ2263021 conduto de alimentação (10, 101) sob pressão na região entre o elemento de separação e a capa de elastómero circundante ou no próprio elemento de separação, em que este último se comprime e de esta forma o componente de elastómero recebe um pré-esforço.
27. 27. Utilização de um componente de elastómero segundo as Reivindicações 1-22 como casquilho de elastómero ou mola de capa elastomérica que conta com um pré-esforço variavelmente ajustável.
28. 28. Utilização de um componente de elastómero segundo as Reivindicações 1-22 em turbinas eólicas.
29. 29. Utilização de uma configuração de elastómero segundo a Reivindicação 23, 24 ou 25 para a geração de movimentos artificiais e acções originadas pelos mesmos. Lisboa, 27 de Novembro de 2012