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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR NOISE REMOVAL IN AUTOMOTIVE SHOCK ABSORBERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/063672
Kind Code:
A1
Abstract:
New device model for noise removal in automotive shock absorbers which presents a simple and functional configuration, easy manufacturing and assembly. This device is internally integrated to the vehicle's damper as to progressively decelerate the relative movement of the rod relating to the shock absorbers body, in extension cycles, thus eliminating the mechanical impact of the stop end internal components, and consequently the noise such impact produces.

Inventors:
PIVA CESAR (BR)
Application Number:
PCT/BR2012/000426
Publication Date:
May 10, 2013
Filing Date:
August 30, 2012
Export Citation:
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Assignee:
TENNECO AUTOMOTIVE OPERATING (US)
NARCISO ICHANO JUNIOR (BR)
International Classes:
F16F9/34
Foreign References:
KR20100072727A2010-07-01
KR20100055045A2010-05-26
Attorney, Agent or Firm:
TOLEDO CORREA MARCAS E PATENTES S/C LTDA. (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÃO

1 - DISPOSITIVO PARA ELIMINAÇÃO DE RUÍDO DE AMORTECEDORES AUTOMOTIVOS, dispositivo para ser utilizado adicionalmente ou opcionalmente em me qualquer modelo de amortecedor automotivo existente, monotubular, bitubular ou ainda tritubular, independente do tipo de fluído utilizado internamente, podendo ser liquido ou gasoso, caracterizado por tratar-se essencialmente de um tubo restritor [1], que delimita uma região de amortecimento de impacto para os ciclos de máxima abertura da suspensão, podendo ser constituído de material metálico ou viscoelástico, e sendo posicionado concentricamente entre o tubo de pressão do amortecedor [2] e a guia superior da haste [12] preferencialmente através de processo de prensagem ou solda, com seu comprimento [3], podendo ser ajustado de acordo com a necessidade do veículo; com o mesmo podendo ser formado de uma única peça [13], e ser disposto no mesmo corpo da guia de haste, onde a bucha pressurizadora [4] é posicionada concentricamente à haste do amortecedor [5], apoiada sobre um limitador mecânico [6], podendo apresentar ou não uma mola [1 ] de composição metálica ou viscoelástica entre o limitador mecânico [6] e a bucha pressurizadora [4]; onde a bucha pressurizadora pode ter formas geométricas diferenciadas, podendo variar de acordo com a necessidade da suspensão do veículo, contendo canais axiais de escoamento [7], de área decrescente ou constante axialmente ao longo da face externa da bucha de pressurização, ou ainda apresentando um aumento diametral linear externo da bucha pressurizadora [8] e, tend_p_ n_a área interna, canais axiais de escoamento axiais para retorno de fluído [9], podendo ser estes canais internos equidistantes ou não, com formato podendo variar de acordo com a necessidade da suspensão do veículo; onde a bucha pressurizadora fica posicionada estática e concentricamente na haste do amortecedor, através de um anel trava, solda ou qualquer tipo de engaste mecânico, acompanhando o deslocamento linear da haste em sentidos de compressão e extensão do amortecedor; com a bucha pressurizadora posicionada concêntrica e internamente ao tubo restritor, permitindo com que o fluído possa escoar pelos canais no sentido positivo e negativo do movimento da haste.

Description:
DISPOSITIVO PARA ELIMINAÇÃO DE RUÍDO DE AMORTECEDORES AUTOMOTIVOS.

Trata o presente relatório da descrição detalhada acompanhada de figuras ilustrativas de um modelo de dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos o qual apresenta uma configuração simples e funcional, de fácil fabricação e montagem. Este dispositivo é internamente integrado ao amortecedor do veiculo de forma a desacelerar progressivamente o movimento relativo da haste em relação ao corpo do amortecedor, nos ciclos de extensão, eliminando o impacto mecânico dos componentes internos limitadores de curso, e consequentemente o ruído que este impacto provoca.

Dentre as diferentes configurações e projetos de suspensões automotivas existentes, a articulação relativa entre a massa suspensa e não suspensa do veiculo automotor pode utilizar como limitador de curso alguns componentes que compõe a própria suspensão automotiva, cujo limitador geralmente é oferecido pelo amortecedor automotivo, sendo esta uma característica secundária oferecida por este tipo de componente. O amortecedor automotivo, quando atua como limitador do curso da suspensão automotiva e também dependendo das velocidades de atuação do amortecedor, compreendidas neste descritivo como sendo a velocidade característica em função do deslocamento relativo entre a haste e o corpo do amortecedor, sendo consequência das excitações oferecidas pelas irregularidades do pavimento de rodagem, podem gerar ruídos característicos ocasionados por impacto mecânico ou hidráulico, através de contato direto entre componentes metálicos ou viscoelásticos utilizados internamente ao amortecedor, geralmente em condições de operação em máxima extensão da haste, sendo tal ruído indesejável ao trabalho da suspensão automotiva.

Existem alguns documentos que descrevem diversos modelos de amortecedores com ou sem dispositivos de eliminação de ruído, porém nenhum desses modelos possui a configuração e o funcionamento do dispositivo descrito nesta patente. Dentre esses documentos podem-se destacar os seguintes:

A PI 9401784-0, AMORTECEDOR PARA SUSPENSÃO, descreve um amortecedor do tipo que inclui: um corpo tubular (20), interno a uma carcaça tubular ( 0) fechada, provido de abertura central (23) passante através de um extremo adjacente a um dos extremos da carcaça tubular (10); e uma haste reciprocante (30) axialmente disposta através da abertura central extrema (23) e provida de um elemento limitador de curso (50, 60), sendo que o corpo tubular (20) apresenta uma redução diametral (26) em uma extensão axial de sua parede interna adjacente à abertura central (23) que permite, durante o deslocamento da haste reciprocante (60), o contato do elemento elastomérico limitador de curso (50, 60) com a parede interna do corpo tubular (20) e sendo que pelo menos uma das partes definida pela parede interna do corpo tubular (20) e elemento limitador de curso (50, 60) é provida de canais axiais de escoamento (27) para passagem de fluido viscoso durante o movimento da haste reciprocante (30);

A PI 9504936-3, PISTÃO E UNIDADE DE GUIA PARA HASTE DE PISTÃO PARA AMORTECEDORES HIDRÁULICOS, que descreve um pistão para amortecedores hidráulicos, do tipo no qual a guia compreende uma peça anular (3) proporcionada com um orifício centrado (5) e um anel de vedação elástico (4). O pistão (1 ) é formado a partir de uma única peça (7) formada a partir de um corpo de revolução (8) tendo uma geratriz convexamente curva. A superfície externa do pistão e a parede interna do orifício centrado (5) da peça anular (3) são proporcionadas, pelo menos parcialmente, com respectivos revestimentos (6, 9) de espessura uniforme, de um material o qual diminui o atrito e melhora a resistência ao desgaste, tal como politetrafluoretileno (ptfe), com uma carga de partículas de cerâmicas e um pigmento. A referida carga de partículas de cerâmica e de pigmento preferivelmente inclui mulite e óxido de titânio. Os referidos revestimentos (6, 9) da parede do orifício centrado (5) da peça anular (3) e da superfície externa do pistão (1 ) têm uma espessura uniforme entre 20 e 60 microns;

O MU 7603304-0, DISPOSIÇÃO EM CILINDRO HIDRÁULICO, onde o presente modelo de utilidade refere-se à nova disposição construtiva introduzida em cilindros hidráulicos dotado de anel que simultaneamente serve de guia e batente de fim de curso. O cilindro hidráulico proposto compreende uma camisa (1 ) e hastes telescópicas (2). No cilindro os anéis guias e batentes (3) são montados próximos à extremidade das hastes (2) e os anéis de retenção (4) nas extremidades internas das hastes (2). Opcionalmente, quando o cilindro é de simples efeito, os anéis de guia e batente (3) são dotados de ranhuras transversais (5);

A PI 0212559-5, SUPORTE PARA AMORTECIMENTO DE ATRITO, onde a invenção compreende um suporte para amortecimento de atrito. O suporte compreende um cilindro interno (208) que desliza dentro de um invólucro externo (201 ). Uma mola (202) propende o cilindro interno para longe do invólucro externo em uma direção axial. Um primeiro elemento de cunha (209) cooperativamente engata um segundo elemento de cunha (204). O primeiro elemento de cunha possuindo um engate por atrito com o cilindro interno tal que quando o cilindro interno é pressionado para dentro do invólucro externo, o primeiro elemento de cunha aproxima-se do segundo elemento de cunha, fazendo com que o primeiro elemento de cunha expanda radialmente, dessa maneira aumentando a força de atrito entre o primeiro elemento de cunha e o cilindro interno. Uma segunda mola (207) carrega previamente o primeiro elemento de cunha contra o segundo elemento de cunha. Um esticador de correia pode incorporar o suporte para amortecimento para carregamento prévio de uma correia, e pode amortecer as oscilações da correia; e a

A PI 0316345-8, SUPORTE DE AMORTECIMENTO DE ATRITO, que descreve um componente de amortecimento interno (20) é encaixado axialmente em um alojamento esterno. O alojamento externo (10) é conectável a um braço tensor (11 ) . Um componente tipo cunha (30) conectado a um componente de montagem imóvel (40) é encaixado axialmente em uma parte interna do componente de amortecimento interno. O alojamento externo é móvel axialmente em relação ao componente tipo cunha. Uma mola (50) apóia no alojamento externo e impele o mesmo para fora de uma tampa extrema (60). A tampa extrema compreende uma haste (70), que se estende axialmente dentro do componente tipo cunha e tem uma extremidade conectada ao componente de amortecimento interno. A haste transmite uma força de carga de mola da tampa extrema ao componente de amortecimento interno, de maneira tal que o componente de amortecimento interno se expande radialmente contra o alojamento externo em resposta à força de carga da mola, criando assim uma força de atrito entre o componente de amortecimento interno e o alojamento externo que amortece o movimento do alojamento externo em proporção à força da mola.

A seguir faz-se referencia às Figuras que acompanham este relatório descritivo, para melhor entendimento e ilustração do mesmo onde se vê;

A Figura 1 mostra um corte longitudinal do amortecedor automotivo contendo o dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, com todos seus detalhes de configuração e montagem.

A Figura 2 mostra um corte transversal e longitudinal de uma das peças componentes do dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, destacando seus detalhes de configuração.

A Figura 3 mostra um corte transversal e longitudinal da outra peça componentes do dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, destacando seus detalhes de configuração e seus canis.

A Figura 4 mostra outro corte transversal e longitudinal da outra peça componentes do dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, destacando seus detalhes de configuração e seus canais.

A Figura 5 mostra outro corte transversal ejongitu.dinal da outra peça componentes do dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, destacando seus detalhes de configuração.

Os amortecedores automotivos, independente da configuração existente, podendo ser hidráulico ou não, monotubular, bitubular ou ainda tritubular, possuem a finalidade de gerar força de amortecimento quando submetido a condições de excitações dinâmicas, características da articulação da suspensão dado uma determinada excitação causada por irregularidades no pavimento de rodagem. Estas forças de amortecimento aplicadas à suspensão visam trazer estabilidade dinâmica ao veículo, controlando a dissipação de energia e, consequentemente, a liberdade de articulação da suspensão. Em determinadas condições de excitação do pavimento, a máxima articulação da suspensão pode ser limitada pela máxima extensão do amortecedor, cujo limitador é oferecido por componentes mecânicos internos presentes neste dispositivo. A atuação destes limitadores internos é dada através do impacto mecânico entre componentes dispostos na haste do amortecedor (geralmente ligado à massa suspensa ou chassi do veículo) e o próprio corpo do amortecedor (geralmente ligados à massa não suspensa, ou simplesmente conjunto roda da suspensão do veículo). Dado a otimização constante dos veículos automotores e a constante redução de ruído emitido pelo mesmo, o ruído característico da máxima abertura de suspensão torna-se indesejável, havendo a necessidade de redução ou eliminação deste tipo de distúrbio.

A PI 94017840, descreve um amortecedor que apresenta uma redução diametral no seu corpo tubular interno provida de_çanais axiais de escoamento para passagem de fluido viscoso durante o movimento da haste de forma a que esta haste tenha uma redução de velocidade ate atingir o limitador de curso. Promovendo uma desaceleração desta haste maior que a convencional a fim de evitar movimentos bruscos na suspensão dos veículos que possam ser transmitidos aos passageiros ou a carga transportada.

Essa configuração é muito difícil e onerosa de ser realizada, já que requer varias etapas de fabricação e montagem além de mão de obra e maquinário especializado. E devido às condições de rodagem das estradas nem sempre atinge seus objetivos de proporcionar mais conforto aos passageiros ou carga suavizando os movimentos da suspensão.

O objetivo principal do dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, apresentado neste relatório de patente é de proporcionar um amortecimento na haste do amortecedor promovendo uma redução de velocidade da mesma até atingir o limitador de curso, visando principalmente reduzir o ruído provocado por este movimento de fim de curso, realizando esta tarefa de maneira simples e barata, de fácil fabricação e montagem, a fim de viabilizar sua produção.

Para conseguir esse efeito técnico, a alternativa apresentada neste descritivo consiste de um dispositivo mecânico-hidráulico adicionado ao amortecedor, mais especificamente na câmara de extensão, fazendo com que o amortecedor tenha um aumento progressivo da força de amortecimento em determinada região no fim de curso do amortecedor, com o intuído de desacelerar progressivamente o movimento relativo da haste em relação ao corpo do amortecedor nos ciclos de extensão, eliminando o impacto mecânico dos componentes internos limitadores de curso.

Assim, em seguida descreve-se uma forma preferencial não restritiva de realização do presente dispositivo, objeto desta patente, onde a configuração e a aplicação podem variar na forma adequada para cada modelo desejado; descrevendo uma das possibilidades construtivas que levam a concretizar o objeto descrito e a forma em que o mesmo funciona.

O Dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, pode ser utilizado adicionalmente ou opcionalmente em qualquer modelo de amortecedor automotivo existente, já que, o aumento da força de amortecimento no extremo de curso de extensão do amortecedor automotivo é dado através da interação entre dois componentes cilíndricos, tubulares e concêntricos, dispostos na câmara de pressão do amortecedor, podendo este ser de tecnologia monotubular, bitubular ou ainda tritubular, independente do tipo de fluído utilizado internamente, podendo ser liquido ou gasoso. Em uma das partes destes amortecedores, denominada tubo restritor [1], podendo ser constituído de material metálico ou viscoelástico, é posicionado concentricamente entre o tubo de pressão do amortecedor [2] e a guia superior da haste [12] através de processo de prensagem ou solda, não sendo restrito a forma com que este posicionamento seja realizado, cujo comprimento [3], também não restrito, podendo ser ajustado de acordo com a necessidade do veículo, cuja peça delimitará a região de amortecimento de impacto para os ciclos de máxima abertura da suspensão. Em casos de otimização de espaço interno do amortecedor, o tubo restritor pode estar disposto no mesmo corpo da guia de haste como sendo uma única peça [13]. De forma semelhante, a bucha pressurizadora [4] é posicionada concentricamente à haste do amortecedor [5], apoiada sobre um limitador mecânico [6]. Em alguns casos a presença de mola [11] de composição metálica ou viscoelástica entre o limitador mecânico [6] e a bucha pressurizadora [4] pode ser necessária, não sendo este restritível à tecnologia aqui mencionada. A bucha pressurizadora poderá ter formas geométricas diferenciadas, podendo variar de acordo com a necessidade da suspensão do veículo, contendo canais axiais de escoamento [7], de área decrescente ou constante axialmente ao longo da face externa da bucha de pressurização, ou ainda em versão com aumento diametral linear externo da bucha pressurizadora [8] e, tendo na área interna, canais axiais de escoamento para retorno de fluído [9], podendo ser estes canais internos equidistantes ou não, com formato podendo variar de acordo com a necessidade da suspensão do veículo. A bucha pressurizadora fica posicionada estática e concentricamente na haste do amortecedor, através de anel trava, solda ou qualquer tipo de engaste mecânico, fazendo com que a bucha pressurizadora movimente-se igualmente com o deslocamento linear da haste em sentidos de compressão e extensão do amortecedor. Tendendo ao máximo do curso de extensão do amortecedor, a bucha pressurizadora posiciona-se concêntrica e internamente ao tubo restritor, proporcionando um aumento de pressão sobre o fluído que localiza-se na câmara superior [10] da bucha pressurizadora, obrigando tal fluído a passar pelos canais de escoamento localizados na área externa da bucha pressurizadora e, como consequência, gerando o aumento da força de amortecimento, fazendo com que a haste do amortecedor tenha desaceleração gradativa da velocidade relativa ao corpo do amortecedor. No sentido inverso da haste, ou simplesmente no sentido de compressão, considerando que a bucha restritora ainda esteja posicionada na região limitada pelo tubo restritor, o efeito da mola [11] ou simplesmente a inércia faz com que a bucha pressurizadora tenha um espaçamento controlado em relação ao limitador mecânico [6], permitindo com que o fluído possa escoar no sentido inverso através dos canais de escoamento na face interna da bucha pressurizadora, evitando que haja pressões negativas na câmara existente entre o tubo restritor e a bucha pressurizadora, até que ambos estabilizem a pressão interna.

Desta forma, conforme descrito acima, o dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, objeto da presente patente, resulta em uma nova alternativa para eliminação de ruído nestes componentes de suspensão de um veiculo apresentando uma configuração nova e única que lhe configura grandes vantagens em relação amortecedores atualmente utilizados e encontrados no momento no mercado. Dentre essas vantagens podem-se citar: a facilidade de produção, montagem e manutenção, assim como o conforto oferecido no veiculo para os passageiros no sentido de eliminação de ruído e conforto de amortecimento da suspensão.

Assim, pelas características de configuração e funcionamento, acima descritas, pode-se notar claramente que o Dispositivo para eliminação de ruído de amortecedores automotivos, trata-se de um dispositivo novo para o Estado da Técnica o qual reveste-se de condições de inovação, atividade inventiva e industrialização inéditas, que o fazem merecer o Privilégio de Patente de Modelo de Utilidade.