PT96347B

PT96347B - Bloco de mola elastico

Info

Publication number: PT96347B
Application number: PT96347A
Authority: PT
Inventors: Horst Bittschhus; Rainer Steffens
Original assignee: Metzeler Gmbh
Priority date: 1989-12-23
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1998-07-31
Also published as: EP0439794A1; DE4002357C1; BR9006554A; PT96347A; EP0439794B1; ES2049906T3; DE59004793D1

Description

A presente invenção refere-se a um bloco de mola elástico feito de um elastómero, no qual se pre. viram em vários planos, grupos de canais, com secção transver sal circular e com orientação angular diferente pelo menos de plano para plano, paralelos e abertos pelo menos de um lado.

Sao conhecidos blocos de mola deste género, por exemplo, da patente DE 723 596. Por meio da dispo, siçao de tais canais em blocos de borracha convenientemente conformados é possível utilizar para obter uma determinada ri. gidez da mola, para a qual seria necessária em si uma borracha de menor dureza Shore, uma borracha de maior d-ureza Shore, mais fácil de dominar na fabricaçao e no processamento. Além disso, a disposição de tais canais provoca um bom isolamento do som propagado no corpo, produzido pela variaçao brus. ca da impedância, que as ondas acústicas que atravessam a bo£ racha experimentam ao encontrarem um tal canal.

Para melhorar esta acçao de isolameii to do som é, além disso, conhecido da patente europeia EP 0 192 936 dispor, no percurso destes canais ocos, espaços ocos esféricos de diâmetro maior do que o dos canais, que são inte:r sectados pelos canais. Mas a fabricaçao de tais canais com es paços ocos esféricos, está associada a consideráveis dificuldades, pois, na desmoldaçao dos correspondentes machos de mol. daçao verifica-se frequentemente uma ruptura do bloco de mola, especialmente quando os machos de moldaçao sao extraídos do vulcanizado ainda quente. Além disso, a rigidez da mola do bloco aumenta repentinamente quando da compressão dos canais, com a curva característica crescente.

A presente invenção tem portanto como objectivo proporcionar um bloco de mola elástico do tipo inicialmente mencionado, o qual apresenta uma acçao de isolamento óptimo do som que se propaga no corpo mas que contudo, pode ser produzido de maneira consideravelmente mais simples e sem o perigo de uma danificação quando da desmoldação e que, além disso, apresenta uma transição suave para os valores ele. vados da rigidez da mola.

Para a solução deste problema previu, -se, de acordo com a presente invenção que os canais individuais apresentam, a partir de uma secção transversal básica, constante, na sua extensão longitudinal, pelo menos um estreji tamento do tipo do tubo de Venturi e a seguir um alargamento com transição contínua, sem degraus, de uma secção transversal para a seguinte.

Com uma tal configuração dos canais, é oposta aos diversos machos de moldaçao individuais, quando da sua remoção, apenas uma pequena resistência, especialmente porque estes canais nao apresentam qualquer variaçao abrupta de secção transversal, atrás da qual poderiam ficar presas nas zonas de macho de maior secção transversal.

- 2 Além disso, quando de uma compressão dos canais as paredes opostas entram em contacto entre si injl cialmente apenas pontualmente, de modo que após a passagem pe_ los canais ocos a rigidez da mola aumenta constantemente até à rigidez final do bloco maciço.

Para apoiar este efeito, numa forma de realização da presente invenção, os canais devem apresentar uma secção transversal que varia continuamente sem secções dos canais com secção transversal constante.

Para a adaptaçao da acçao da mola os grupos de canais individuais pode estender-se nao só em planos paralelos entre si, como também em três planos dirigidos perpendicularmente entre si.

Além disso, é conveniente que em zonas diferentes do bloco de mola os canais apresentem orientações de direcção diferentes.

Neste caso, a relaçao entre o maior diâmetro e o menor diâmetro de um canal pode ser aproximadamen te 1:2 a 1:3.

Além disso, a distância mútua dos ca nais de um plano deve corresponder aproximadamente ao diâmetro médio de um canal.

Para uma acçao óptima da mola é além disso conveniente que a distância mútua dos canais de planos diferentes tenha um valor mínimo igual ao necessário para uma produção segura, mantendo-se uma parede divisória fechada eii tre secções de canal vizinhas de maior diâmetro. Isto signifjl ca que, nos planos sobrepostos, os canais que se cruzam devem situar-se tao estreitamente um ao lado do outro quanto o permita a técnica de fabricaçao, a fim de se obter assim uma diminuição aparente elevada da dureza Shore total.

Para casos especiais de aplicaçao é conveniente que o bloco de mola seja formado por um cilindro oco com uma relaçao entre os diâmetros interno e externo de, no máximo, 1:2 e apresente, canais que se estendem perpendicu. larmente a direcção longitudinal do cilindro oco, de tal modo que pelo menos os canais - perpendicularmente a um diâmetro que se situam exteriormente na direcção radial - atravessem completamente o material do cilindro oco como cordas da circunferência, e que os canais centrais que se situam na linha de intersecção com o cilindro interior terminem em ângulo obtuso a uma distância pré-determinada da parede interna do cilindro oco .

Neste caso, os canais que terminam em ângulo obtuso podem apresentar uma parede de topo aproximei damente semi-esférica.

de	um plano	é	também
no	se estenda	segundo
ao	grupo de	canais do

Relativamente ao possível que o grupo um ângulo diferente plano contíguo.

trajecto dos canais de canais de um pia. de 90° em relaçao

Com base num desenho esquemático des. crevem-se com mais pormenor a estrutura e o modo de funcionamento de exemplos de realização de acordo com a presente inven çao. As figuras mostram:

vés de um bloco nais com secção tre si;

A fig. 1, um corte longitudinal atra, de mola em forma de paralelepípedo com os catransvers al variável em planos paralelos enA fig. 2, um corte transversal através de um tal bloco de mola feito pela linha de corte (II-II) da fig . 1;

A fig

3, um corte longitudinal atra.

ves de um bloco de mola com canais que se estendem em três planos ;

A fig. 4, um corte transversal através deste bloco de mola ao longo da linha de corte (IV-IV) da fig. 3;

A fig. 5, um corte longitudinal atra, ves de um bloco de mola com canais, com orientação diferente em zonas distintas do bloco de mola;

A fig. 6, uma vista lateral de um bloco de mola cilíndrico oco;

A fig. 7, um corte transversal através do bloco de mola de acordo com a fig. 6 em correspondência com a linha de corte (VIII-VIII); e

A fig. 8, um corte transversal através deste bloco de mola em correspondência com a linha de cor te (VIII-VIII) num outro plano.

Como pode ver-se nas fig. 1 e 2, o bloco de mola (1) com a forma de paralelepípedo com secção transversal aproximadamente quadrada, de acordo com a fig. 2, apresenta canais contínuos em vários planos sobrepostos e, mais precisamente, segundo a fig. 1, os grupos de canais (2), (3) e (4) paralelos ao plano do desenho e os grupos de canais (5), (6) e (7) e (8) perpendiculares ao plano do desenho.

Cada um desses canais, como se expljL cará com referência ao canal esquerdo na fig. 2, apresenta uma secção transversal básica constante (11), respectivamente na entrada e na saída, estando, a partir dessa secção basica é provido, na sua extensão longitudinal, com um ou mais estran gulamentos (12) do tipo de tubo de venturi, entre os quais sao previstos novamente expansões (13) da secção transversal degraus, de modo dentro do canal.

original do canal (11). No exemplo de realizaçao representado, cada canal apresenta neste caso três desses estrangulamentos (12) do tipo de tubo de venturi, cuja secção transversal, no ponto mais estreito, corresponde a aproximadamente metade da maior secção transversal básica (11).

Neste caso é essencial que a transição de uma secção transversal para a seguinte, por exemplo do estrangulamento (12) para a expansao (13) e de novo para o es trangulamento (12) seguinte, se realiza continuamente e sem que se evitem variações bruscas de diâmetros

Com uma tal configuração dos canais secção transversal sem degraus fica assegura desmoldaçao dos machos que primeiramente preenchem os canais, no leito do molde, após a vulcanizaçao, o material envolvente tenha que se alargar apenas de maneira insignificante e que, devido às concordâncias suaves à inexis_ quando da extracçao dos machos nao se tenham quer degraus de material, que poderiam cona do bloco de mola, o que pode ocorrer eso da desmoldaçao do bloco ainda quente, aca

Além disso, quando de uma compressão , portanto, dos canais, verifica-se inicial, pontual mútuo das paredes mais próximas dos estrangulamentos (12), entrando em contacto mútuo, de acordo com o contorno escolhido sucessivamente outras zonas das paredes dos canais. Portanto, verifica-se uma transiçao suave da rigidez elástica do bloco de mola com canais abertos para a rigidez elástica do bloco de mola de borracha maciço, isto é, do bloco de mola com canais totalmeii te fechados.

Relativamente à ordem de grandeza, e com variações da do aue, auando da tencia de arestas que vencer-se quai duzir a uma ruptur pecialmente no cas bado de vulcanizar do bloco de mola e mente um contacto canais na zona dos

conveniente, que a distância mutua entre canais de um plano corresponda aproximadamente ao diâmetro médio de um canal. Em altura, os vários planos dos canais encostar-se uns aos outros estreitamente quanto possível, isto é, a distância deve apresentar um valor mínimo necessário para a formaçao e manutenção seguras de uma parede divisória fechada entre secções contíguas de canais com o maior diâmetro.

Alem de uma disposição dos canais em planos paralelos entre si, mas em direcções defasadas entre si, como se mostra nas fig. 1 e 2, é também possível, de acor_ do com o exemplo de realizaçao das fig. 3 e 4, dispor os canais em três planos perpendiculares entre si. De acordo com isso, podem prever-se, além dos grupos de canais (2) e (3), que se estendem horizontalmente e paralelamente ao plano do desenho, e dos grupos de canais (5), (6) e (7), perpendiculares ao plano do desenho, ainda outros grupos de canais (9) e (10) de facto também paralelos ao plano do desenho mas verticais de cima para baixo e atravessando cada um deles o bloco de mola sem contacto com o mesmo (fig. 3).

Pode portanto ajustar-se selectivamente a rigidez de um tal bloco de mola em todas as três coor denadas espaciais, adaptando-a aos requesitos de cada caso.

Além de uma distribuição dos três ti pos de direcções dos canais é, contudo, também possível, de acordo com o exemplo de realização da fig. 5, proporcionar zo_ nas diferentes de um tal bloco de mola diversas direcções dos canais. Como a este respeito resulta da figura, previram-se na zona superior do bloco de mola os grupos de canais (2) e (3) ou (5), (6) e (7), horizontais, que se cruzam, enquanto que na zona inferior do bloco de mola, os canais (14) que se estendem verticalmente atravessam o bloco de mola, terminando contudo em ângulo obtuso. Neste caso podem prever-se entre os canais verticais 14 também, adicionalmente, canais horizontais (8 ’ ) .

Ιί>

-se, em alturas numa posição de tes direcção da

Com uma tal disposição pode fazerdiferentes, uma rigidez elástica diferente ou, montagem apropriada, uma adaptação a diferençar ga .

Nas fig. 6, 7 e 8 está representado um bloco de mola especial, aproximadamente com a forma de uma mola cilíndrica, sendo o bloco cilíndrico (15) construído com a forma de um cilindro oco com um diâmetro exterior (16) e um diâmetro interior (17). A relaçao do diâmetro exterior para o diâmetro interior de um tal cilindro oco deverá neste caso ser igual a 2:1, a fim de garantir uma acçao estável da mola.

Como pode ver-se a partir dos cortes transversais de acordo com as fig. 7 e 8 correspondentes a dois planos sobrepostos de acordo com a fig. 6, também aqui os canais de planas contíguos estão desfasados entre si de um ângulo de 90°. Neste caso, os canais (18) e (19) dispostos ra dialmente para fora de um diâmetro do cilindro atravessam com pletamente o material do cilindro oco (15), enquanto que os canais (20) e (21) ou (22) e (23), dispostos radialmente para dentro, que se situam praticamente nas linhas de intersecçao do cilindro interior (17) terminam em ângulo obtuso a uma di_s tância pré-determinada da parede interior (17) do cilindro oco (15 ) .

Também neste caso os canais individuais apresentam um diâmetro básico (25) constante, a partir do qual, nos canais (18) e (19) contínuos, sao previstos dois estrangulamentos (26) do tipo de tubo de venturi, enquanto que nos canais (20) a (23) que terminam em ângulo obtuso se previu, em cada um, apenas um estrangulamento (27) e uma face de topo (28) semi-esférica na extremidade interior desses canais .

Os canais (30) e (31) ou (32) e (33), situados transversalmente em relaçao àqueles, dos planos con8

.1' tíguos, segundo a fig. 8, têm a mesma configuração que os dos planos de acordo com a fig. 7.

Também nesse exemplo de realização é possivel que, de acordo com a fig. 6, prever canais que se estendem paralelamente ao eixo longitudinal, que partem da fa. ce de topo inferior e/ou superior do bloco de mola, de modo que os canais descritos, que se estendem horizontalmente, estendem-se somente sobre zonas parciais da mola cilíndrica.

tados, os canais de dois ,o

Nos exemplos de realizaçao represenplanos contíguos estão defasados en tre si de 90”. Mas é também possível formarem qualquer outro ângulo entre si. Também os canais podem apresentar uma forma e uma configuração diferentes uns dos outros, somente se for mantido o princípio básico de uma transiçao suave entre os diâ. metros diferentes para a desmoldação fácil.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- l^â Bloco de mola elástico feito de um elastómero, no qual, em cada um de vários planos de feixe estão previstos, dentro de um plano, canais paralelos e abertos pelo menos de um lado, com secção transversal circular e com orientações angulares diferentes, pelo menos de plano para plano, caracterizado pelo facto de os diversos canais (2 - 10; 14; 18 - 23; 30 - 33) apres enfarem, numa secção transversal básica constante (11; 25), em sua extensão longitudinal, pelo menos um estreitamento do tipo venturi (12; 26; 27) e um alar, gamento subsequente (13:28) com transiçao contínua, sem escalonamento, de uma secção transversal para a seguinte.

- 2^ã Bloco de mola elástico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os canais (2 - 10; 14; 18 - 23; 30 - 33) apresentarem uma secção transversal que varia continuamente sem sectores de canal de secção transversal constante.

- 3^ã Bloco de mola elástico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de os diversos feixes de canal (2, 3; 5, 6, 7; 10) se estenderem em três planos perpendiculares entre si.

- 4^â Bloco de mola elástico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fac_ to de, em diferentes zonas do bloco de mola, os canais apresentarem orientações em direcção diferentes.

- 5^ã Bloco de mola elástico de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de o bloco de mola (15) ter a forma de um cilindro oco, com uma relaçao entre os diâmetros interno e externo (16,17) de no máximo 1:2 e apresentar, em cada plano, canais paralelos (18 - 25; 30 - 33) que se estendem perpendicularmente a direcção longitudinal do cilindro oco (15), de modo que pelo menos os canais (18, 19; 30, 31) que se situam radialmente pa ra fora - perpendicularmente a um diâmetro - atravessam completamente o material cilíndrico oco como a corda uma circunferência, e que os canais (20 - 23; 32, 33) centrais, que se situam na linha de interacçao com o cilindro interior (17), terminam em ângulo obtuso a uma distância determinada da pare_ de interna (17) do cilindro oco (15).

- 6^â Bloco de mola elástico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de os canais (20 - 23; 32 - 33) que terminam em ângulo obtuso apresentarem uma parede dianteira (28) aproximadamente semi-esfêrica.

- 7^â Bloco de mola elástico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo faç. to de a relaçao do diâmetro maior (11) para o menor (12) de um canal ser igual aproximadamente a 1:2 a 1:3.

- 8^â Bloco de mola elástico de acordo com qualquer das reivindica çoes 1-7, caracterizado pelo fac to de a distância dos canais (2 - 10; 14; 18 - 23; 30 - 33) de um plano, entre si, ser igual aproximadamente ao diâmetro médio de um canal.

- 9^â Bloco de mola elástico de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de a distância mútua dos canais de planos (2 - 10) distintos apresentar, uma medida mínima com o valor necessário para uma produção segura mediante a conservação de uma pji rede divisória fechada entre segmentos de canal contíguos de maior diâmetro.

- 10^â Bloco de mola elástico de acordo *

com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de a faixa de canais de um plano se estender segundo um ângulo diferente de 90° em relação ao feixe de canais do plano contíguo .