PT762012E

PT762012E - Amortecedor de oscilacoes

Info

Publication number: PT762012E
Application number: PT96111100T
Authority: PT
Inventors: Rainer Andra; Dirk Zimmermann; Claus Reiter
Original assignee: Sgf Gmbh & Co Kg
Priority date: 1995-08-03
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2000-08-31
Also published as: DE19528560C1; DE59604873D1; ES2143688T3; EP0762012A1; EP0762012B1

Description

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DESCRIÇÃO "AMORTECEDOR DE OSCILAÇÕES" A invenção refere-se a um amortecedor de oscilações com: - um corpo de suporte, que pode ser fixado a uma componente que se mantém fixa e apresenta uma placa, - uma massa de inércia, que está ligada com a placa por pelo menos um órgão intermédio elástico, ligado por vulcanização à mesma e à massa de inércia, e - um dispositivo de segurança, que limita a amplitude das oscilações da massa de inércia e que liga esta última ao corpo de suporte, de maneira imperdível, para o caso da destruição do órgão intermédio. É conhecido um dispositivo deste género, por exemplo uma realização representada na fig. 2. Neste caso, um corpo de suporte (10) é constituído por uma placa plana (12) e uma consola (14) dobrada em ângulo. A placa (12) e a consola (14) são, por exemplo, soldadas uma à outra e têm um furo central comum (16); a consola (14) tem, além disso, numa zona saliente para fora da placa (12), em ângulo recto, um furo de fixação (18) , para a fixação do suporte (10) a uma componente não representada, cujas oscilações se pretende amortecer. Essa componente pode ser, por exemplo, um bloco de motor, uma caixa de transmissão ou um amortecedor de ruídos de escape. Com o corpo de suporte (12) está ligada uma massa de inércia (20) , que apresenta uma superfície de topo (22), paralela à placa (12) e uma superfície lateral (24), perpendicular à mesma. A massa de inércia (20) está usualmente ligada por um cabo de segurança (26) e/ou uma cavilha de segurança (28), ao corpo de suporte (10) . No exemplo de acordo com a fig. 2, o 1 r cabo de segurança (26) está fixado, com uma das suas duas extremidades, a uma das faces laterais (24) da massa de inércia (20), por exemplo fixada por aperto; a outra extremidade do cabo de segurança (2 6) pode, em vez de se fixar no corpo de suporte (10), fixar-se facultativamente ao componente cujas oscilações se pretende amortecer, portanto por exemplo a um bloco de motor, a uma caixa de transmissão ou a um amortecedor de ruídos de escape. A cavilha de segurança (28) estende-se através do furo central (16) do corpo de suporte (10) e através de um órgão intermédio elástico (30) que, para esse fim, apresenta também um furo (32). O órgão intermédio (30) é, no exemplo representado,

constituído por borracha, sendo vulcanizado sobre a placa (12) do corpo de suporte (10) e na face de topo (22) da massa de inércia (20) e estendendo-se à volta desta última. A cavilha de segurança (28) desempenha, em comparação com o cabo de segurança (2 6) , a função adicional de limitar a amplitude de oscilação da massa de inércia (20) e, desse modo, sobretudo no caso de ressonância das vibrações, evitar a destruição prematura do órgão elástico (30).

Os amortecedores de oscilações do tipo representado na fig. 2 exigem grandes despesas de fabrico, visto que é necessário, para a fixação do cabo de segurança (26) e da cavilha de segurança (28) , para cada um, pelo menos um furo na massa de inércia (20) , a qual em geral só pode ser furada depois de o órgão intermédio elástico (30) ter sido ligado por vulcanização ao corpo de suporte (10) e à massa de inércia (20) . Se se abrissem de antemão os furos, seriam necessárias medidas especiais para impedir que os furos ficassem obstruídos, por exemplo devido a, durante a vulcanização do órgão intermédio (30), penetrar borracha nos furos, tendo estes que ser depois de novo libertados.

Portanto, a invenção tem como objectivo proporcionar um amortecedor de oscilações, protegido, de maneira 2 p Lc ^^ particularmente simples, mas de maneira fiável, contra a destruição do órgão intermédio elástico e contra a perda da massa de inércia.

De acordo com a invenção, partindo de um amortecedor de oscilações do tipo descrito inicialmente, o problema é resolvido se o dispositivo de segurança apresentar pelo menos um laço anular, fechado em si, que se prende respectivamente em pelo menos um suporte formado no corpo de suporte e na massa de inércia, de modo tal que limite a amplitude da oscilação da massa de inércia numa direcção de oscilação principal paralela à placa.

Da patente US-PS 4 817 909 é conhecido um dispositivo de suspensão, previsto em especial para dispositivos de escape de automóveis, que apresenta dois casquilhos, dispostos paralelamente um ao outro, sendo um deles fixado no automóvel e o outro numa peça do dispositivo de escape. Os dois casquilhos estão ligados entre si por um arame de aço chato, cujas extremidades são dobradas em torno dos casquilhos de modo que estes são mantidos a uma distância pré-determinada. Os dois casquilhos, bem como o arame chato, estão embebidos num elastómero, que forma um órgão intermédio entre os casquilhos. Este órgão é fino na zona do casquilho a fixar ao automóvel e alarga-se no sentido do outro casquilho, de modo que o dispositivo de escape nele fixado pode executar um movimento pendular relativamente ao casquilho fixado no automóvel. De facto, o arame chato limita a extensibilidade do corpo intermédio mas, visto que se situa no seu plano de simetria, não pode limitar movimentos pendulares numa zona neutra relativamente aos esforços de flexão. A colocação, de acordo com a invenção, de um ou mais laços pelo menos em torno do corpo de suporte e/ou no suporte formado na massa de inércia, exige apenas um trabalho reduzido e, se for apropriado, pode também ser automatizada. 3

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Com a colocação do ou dos laços não é necessário esperar até que o órgão intermédio elástico tenha sido colocado, por vulcanização, na placa e na massa de inércia: pelo contrário é vantajoso que o corpo de suporte, a massa de inércia e pelo menos um laço já estejam associados e depois, por colocação de um ou vários órgãos intermédios elásticos, ligados entre si para formar um componente construtivo compacto. 0 laço é, de preferência, um rolo de fio ou um rolo de fita de um tipo conhecido nos discos elásticos articulados (DE-A 2 001 376) . Um tal rolo de fio ou de fita pode ser pré--fabricado ou formado "in situ" por enrolamento em torno dos suportes formados no corpo de suporte e na massa de inércia. Em ambos os casos pode ser conveniente impregnar com borracha os laços formados pelos rolos de fio ou de fita.

Mas o laço pode também ser um anel homogéneo de um material, por exemplo material plástico, cujo módulo de elasticidade é mais elevado que o do órgão intermédio.

Para a limitação da amplitude da oscilação da massa de inércia são apropriados, de acordo com a invenção, laços, em especial quando cada um deles está colocado num plano, que se estendem inclinados em relação ao plano de oscilação principal.

No caso de não ser suficiente um só laço, para a limitação da amplitude da massa de inércia, é conveniente colocar dois laços simetricamente em relação a um plano médio comum do corpo de transporte e da massa de inércia. 0 laço, ou cada um dos laços, pode ser torcido em forma de oito, preso nos suportes, ficando assim retido com especial segurança. 4 Γ u, A fim de evitar a formação de cargas electrostáticas na massa de inércia, numa forma aperfeiçoada da invenção pode, pelo menos um dos laços que serve de segurança, formar uma ligação condutora da electricidade entre a massa de inércia e o suporte. Para isso, o laço pode por exemplo conter por exemplo fios metálicos individuais.

De preferência o ou os dois laços são dispostos, cada um, protegidos de modo que fiquem pelo menos parcialmente embebidos no órgão intermédio elástico.

Os suportes podem fabricar-se de maneira particularmente simples de modo que tenham perfis em forma de gancho voltados para lados opostos relativamente a um plano perpendicular à placa. Tais perfis podem ser fabricados de maneira particularmente simples, por exemplo num corpo de suporte em forma de placa, por estampagem e, no caso de uma massa de inércia maciça, em muitos casos de maneira particularmente simples, formando a ou as saliências quando da fundição da massa de inércia. A colocação e fixação dos laços ou do laço é particularmente simplificada se os suportes tiverem, num plano paralelo à placa, perfis em forma de T. O ou os suportes na massa de inércia apresentam convenientemente uma ranhura, fechada no sentido do corpo de suporte, formada na massa de inércia.

Descrevem-se agora em pormenor exemplos de realização da invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, um amortecedor de oscilações, que apresenta as características da invenção, mas que no resto 5

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corresponde ao amortecedor de oscilações conhecido, de acordo com a fig. 2; A fig. 3, A fig. 4, A fig. 5, A fig. 6, A fig. 7, A fig. 8, A fig. 9, A fig. 10, A fig. 11, A fig. 12, um outro amortecedor de oscilações com as características da invenção, mas que de resto corresponde também ao dispositivo conhecido de acordo com a fig. 2; um terceiro amortecedor de oscilações de acordo com a invenção; o corte (V-V) da fig. 4; um quarto amortecedor de oscilações de acordo com a invenção; um quinto amortecedor de oscilações de acordo com a invenção; um sexto amortecedor de oscilações de acordo com a invenção; a vista em planta da placa de suporte do amortecedor de oscilações representado na fig. 8; uma vista de lado da respectiva massa de inércia; a vista em planta, no sentido da seta (XI) da fig. 10; e a vista de frente, no sentido da seta (XII) da fig. 10. O amortecedor de oscilações representado na fig. 1 coincide, nos seus pormenores designados pelas referências (10) a (32), com o amortecedor de oscilações conhecido descrito com referência à fig. 2. Diferenciando-se da fig. 2, o amortecedor de oscilações representado na fig. 1 apresenta no seu corpo de suporte (10) e na sua massa de inércia (20) um suporte em forma de gancho (34) ou (36), respectivamente. O suporte (34) no corpo de suporte (10) é formado de modo tal que a placa (12) está dobrada, na sua zona marginal superior, na fig. 1, afastando-se no sentido da massa de inércia (20) . 0 suporte (36), pelo contrário é formado por uma ranhura (38) , fechada para o lado do corpo de suporte (10) , trabalhada, por exemplo fresada, na massa de inércia (20). 6 Γ

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Os dois suportes (24) e (36) estão ligados entre si por meio de um laço fechado sobre si (40), em forma de anel, feito por exemplo na forma de um rolo de fio ou um rolo de fita, que é depois impregnado com borracha ou cauchu virgem, e finalmente preso, da maneira representada na fig. 1, nos suportes (34) e (36). Só a seguir se coloca o órgão intermédio elástico (30), por exemplo, injectando por exemplo borracha virgem no intervalo entre a placa (12) do corpo de suporte e a face de topo (22) da massa de inércia (20) , de modo a envolver tanto o suporte (34) e toda a massa de inércia (20) , bem como o laço (40) , e preenchendo a ranhura (38) . Em seguida, vulcaniza-se a borracha, da maneira usual. Com o amortecedor de oscilações pronto, o laço (40) não fica visível do exterior, visto que fica completamente embebido na borracha. Desse modo, o laço (40) é fixado na sua posição e fica particularmente bem protegido contra danos provocados por influências exteriores.

Na fig. 1, indica-se, com uma seta dupla (A) , a direcção em que a massa de inércia (20) principal oscila. Esta direcção de oscilação principal (A) é paralela aos planos da placa (12) do corpo de transporte (10) e à face de topo (22) da massa de inércia (20). A massa de inércia (20) é estruturada substancialmente simétrica em relação a um plano médio (B) , perpendicular à placa (12) e à face de topo (22) . Apenas o suporte (36) definido pela ranhura (38) é excepção a esta simetria. Os suportes (34) e (36) estão dispostos, de acordo com a fig. 1, um em relação ao outro, de modo que o laço (40) fica situado num plano (C), que forma com a direcção de oscilação principal (A) e com o plano médio (B) , em ambos os casos um ângulo agudo. Com esta disposição consegue-se que o laço (40) defina directamente a amplitude de oscilação da massa de inércia (20) na direcção de oscilação principal (A), mas na fig. 1 apenas para baixo, mas sendo a amplitude também limitada para cima, de maneira 7

indirecta. De acordo com a fig. 1, o ângulo entre (A) e (C) é consideravelmente maior que o ângulo entre (B) e (C) . O amortecedor de oscilações de acordo com a fig. 3, difere do representado na fig. 1 essencialmente por ambos os suportes (34) e (36) estarem dispostos no plano médio (B) e portanto estando também o laço (40) no plano médio (B) .

No caso do amortecedor de oscilações representado nas fig. 4 e 5, os suportes em forma de gancho (34) e (35) são formados por uma estampagem da placa (12) ou, respectivamente, uma saliência da massa de inércia; o plano (C) do laço (4 0) forma com o plano médio um ângulo muito pouco diferente de zero. 0 amortecedor de oscilação de acordo com a invenção, representado nas fig. 6 e 7, difere das formas de realização da invenção anteriormente descritas por o corpo de suporte (10) e a massa de inércia (20) apresentarem respectivamente dois suportes (34) ou (36) e por, correspondentemente, dois laços (40) ligarem a massa de inércia (20) com o corpo de suporte (10) . As disposições de acordo com as fig. 6 e 7 são as duas simétricas em relação ao plano (B) , que é um plano médio comum do corpo de suporte (10), da massa de inércia (20) e do órgão intermédio elástico (30) . De acordo com a fig. 6, os dois laços (40) cruzam-se no plano médio (B) ; de acordo com a fig. 7, pelo contrário, os dois laços estão dispostos convergindo para o plano médio (B), sem o atingir. O amortecedor de oscilações de acordo com a fig. 8 corresponde grandemente ao representado na fig. 1, mas as suas peças representadas nas fig. 9 a 12 têm uma configuração parcialmente diferente. A placa (12) é uma peça estampada completamente plana, à maneira de um flange, com dois furos de fixação (42) . O suporte (34) formado nesta placa (12) tem um perfil em forma de T, com duas fendas opostas (44) para a 8 introdução dos laços (40). O suporte (36) formado na massa de inércia (20) tem uma ranhura (38) em forma de U, na vista da fig. 12, para introdução dos laços (40) e apresenta desse modo na face de topo (22) também um perfil em forma de T. Para facilitar a introdução dos laços (40) na ranhura (38) , esta é alargada por cavidades (46) que são em seguida cheias com o material do órgão intermédio elástico (30).

Lisboa, 16 de Maio de 2000

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

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REIVINDICAÇÕES 1. Amortecedor de oscilações, com - um corpo de suporte (10) , que pode fixar-se a uma componente que se mantém fixa e a uma placa (12), - uma massa de inércia (20) , que está ligada com a placa (12) por pelo menos um órgão intermédio elástico (30), ligado por vulcanização à mesma massa de inércia, e - um dispositivo de segurança, que limita a amplitude das oscilações da massa de inércia (20) e liga esta de maneira imperdível ao corpo de suporte (10), para o caso de destruição do órgão intermédio (30), caracterizado por o dispositivo de segurança apresentar pelo menos um laço fechado em si, em forma de anel (40), que se prende em suportes (34,36) respectivos, formados na peça de suporte (10) e na massa de inércia (20) , de modo tal que limita a amplitude de oscilação da massa de inércia (20) numa direcção de oscilação (A) paralela à placa (12).
2. Amortecedor de oscilações de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o laço (40) ser um rolo de fio ou de fita.
3. Amortecedor de oscilações de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o laço (40) ser impregnado com borracha.
4. Amortecedor de oscilações de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o laço (40) ser um anel homogéneo de um material cujo módulo de elasticidade é mais elevado que o do órgão intermédio (30). 1 V V

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5. Amortecedor de oscilações de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o laço (40) se dispor num plano que se estende inclinado, relativamente ao plano de oscilação principal (A) da massa de inércia (20) .
6. Amortecedor de oscilações de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por se disporem dois laços (40) simetricamente, relativamente a um plano médio comum (B) do corpo de suporte (10) e da massa de inércia (20) .
7. Amortecedor de oscilações de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o ou os laços (40) serem presos nos suportes (34,36) torcidos em forma de um oito.
8. Amortecedor de oscilações de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por, pelo menos um dos laços (40) que servem de dispositivo de segurança, formar uma ligação condutora da electricidade entre a massa de inércia (20) e o suporte (10).
9. Amortecedor de oscilações de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o ou cada um dos laços (40) estarem, pelo menos parcialmente, embebido no órgão intermédio elástico (30).
10. Amortecedor de oscilações de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado por os suportes (34,36) terem, num plano perpendicular à placa (12), perfis em forma de gancho voltados para lados opostos.
11. Amortecedor de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado por os suportes (34,36) terem num plano paralelo à placa (12) perfis em forma de T. 2
12. Amortecedor de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o suporte (36) apresentar na massa de inércia (20) uma ranhura (38) , formada na mesma, fechada no sentido do corpo de suporte (10) . Lisboa, 16 de Maio de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAI

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