ES2198149T3 - Soporte de motor de dos camaras. - Google Patents
Soporte de motor de dos camaras.Info
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Abstract
Soporte de motor de dos cámaras, en particular para vehículos, con una carcasa (11), en cuyo interior se encuentra un muelle de soporte de suspensión (13) de material elástico, como el caucho, que subdivide el espacio interior de la carcasa (11) en una cámara de trabajo (15) y una cámara de compensación (16) separada del entorno por una membrana elástica (18), como el caucho, mientras que la cámara de trabajo (15) y la cámara de compensación (16) están rellenas de un líquido hidráulico y unidas entre sí mediante un canal de carga (17), caracterizado porque en la cámara de compensación (16) está prevista, al menos, una panza (20a; 20b; 25a; 25b), configurada como tope radial y que, además, sirve para la neutralización de la alta frecuencia.
Description
Soporte de motor de dos cámaras.
La presente invención se refiere a un soporte de
motor de dos cámaras, en particular para vehículos, con una carcasa,
en cuyo interior se encuentra un muelle de soporte de suspensión de
material elástico, como el caucho, que subdivide el espacio
interior de la carcasa en una cámara de trabajo y una cámara de
compensación, separada del entorno por una membrana elástica, como
el caucho, mientras que la cámara de trabajo y la cámara de
compensación están rellenas de un líquido hidráulico y unidas entre
sí mediante un canal de carga.
Por el documento EP-A0253373, se
conoce un soporte de motor de dos cámaras de este tipo. En este
soporte de motor de dos cámaras conocido, un muelle de soporte de
suspensión se encuentra situado en una carcasa cilíndrica. El muelle
de soporte de suspensión subdivide el espacio interior de la
carcasa en una cámara de trabajo y una cámara de compensación,
situada en el entorno exterior del muelle de soporte de suspensión,
unidas mediante un canal de carga. En el muelle de soporte de
suspensión se vulcaniza un núcleo del soporte, que sirve para la
sujeción a un motor. En el núcleo del soporte se coloca una brida,
que proporciona juego a la parte exterior de la carcasa y sirve de
tope axial. Esta brida es una pieza adicional, que debe ser montada
minuciosamente. Al mismo tiempo, aumentan el peso y las medidas
totales del soporte.
El objetivo de la presente invención es, por
tanto, perfeccionar un soporte de motor de dos cámaras conocido, en
este sentido, de modo que proporcione un tope radial al muelle de
soporte de suspensión, con medidas reducidas y de montaje
sencillo.
Según la invención, este objetivo se alcanza, en
un soporte de motor de dos cámaras del tipo mencionado al principio,
porque en la cámara de compensación está prevista, al menos, una
panza, configurada como tope radial y que, además, sirve para la
neutralización de la alta frecuencia.
La panza prevista según la invención, mejora el
comportamiento acústico en la gama de las más altas frecuencias, en
particular en la gama de frecuencias entre 80 y 160 Hz. La panza
provoca una reducción considerable de la rigidez dinámica en la
gama de frecuencias deseada, a menudo incluso por debajo del valor
de la rigidez estática. Esta reducción se denomina neutralización
de la alta frecuencia. Al mismo tiempo, la panza sirve como tope
radial.
De las reivindicaciones secundarias, se deducen
variaciones y configuraciones ventajosas de la invención.
Según una configuración de la invención, la
cámara de trabajo está delimitada por el muelle de soporte de
suspensión y la carcasa. La cámara de compensación envuelve a la
cámara de trabajo y está delimitada entre el muelle de soporte de
suspensión, la carcasa y una membrana elástica como el caucho. Un
soporte de este tipo también es denominado ``soporte de olla''.
Según otra configuración, la panza está
construida de una sola pieza con el muelle de soporte de suspensión.
Esta configuración de una sola pieza, facilita la fabricación y el
montaje del soporte de motor de dos cámaras, de acuerdo con la
invención. La panza se vulcaniza al núcleo del soporte en una
operación durante la fabricación del muelle de soporte de
suspensión.
Según otra configuración de la presente
invención, la panza está situada en una pared externa de la cámara
de compensación, separada del muelle de soporte de suspensión. En
esta configuración, la panza se fabrica como pieza separada, aunque
puede colocarse en la pared externa de la cámara de compensación de
modo rápido y sencillo.
Otra configuración prevé una combinación de estas
dos panzas. En este caso, una panza construida de una sola pieza con
el muelle de soporte de suspensión, actúa conjuntamente con una
panza situada en la pared externa de la cámara de compensación.
En todas las configuraciones se consigue una
neutralización de la alta frecuencia mediante la o las panzas. La
oquedad de la panza, que se forma entre la panza y la pared
exterior de la cámara de trabajo o el muelle de soporte de
suspensión, o entre las dos panzas, es fundamental para la
neutralización de la alta frecuencia. Las dimensiones de esta
oquedad de la panza son un parámetro fundamental para la
neutralización de la alta frecuencia.
Debido a la disposición de la panza en la cámara
de compensación, los parámetros que definen las características
dinámicas, diámetro de la panza, oquedad de la panza y longitud de
la oquedad, pueden ser seleccionados a voluntad. En el caso de que
se considere una panza situada en el muelle de soporte de
suspensión, se forma la oquedad de la panza entre la panza y la
pared exterior de la cámara de compensación. Esta oquedad de la
panza no depende de la posición de la panza. De este modo, se
consiguen características dinámicas independientes de la depresión
del soporte hidráulico.
En una variación preferente, la panza se coloca
en la pared externa, deslizable en la dirección de un eje intermedio
del soporte de motor. De este modo, se evita el uso de topes o
elementos de sujeción, con lo que se simplifica el montaje y se
reduce el peso. La doble función de la panza, como tope radial y en
la neutralización de la alta frecuencia, no se ve perjudicada.
De manera preferente, la panza presenta un muelle
de láminas vulcanizado para el aumento de la rigidez radial. El
muelle de láminas se puede vulcanizar sencillamente en la panza,
posibilitando la adaptación de la rigidez radial a las condiciones
adicionales existentes.
Según una variación preferente, el soporte de
motor presenta, al menos, un tope axial para la limitación del
movimiento del muelle de soporte de suspensión en la dirección de
su eje intermedio. El tope axial evita los grandes movimientos
inadmisibles del muelle de soporte de suspensión y, con ello, el
deterioro o rotura del soporte de motor.
En una configuración preferente, el tope axial se
configura como parte saliente de una base de la carcasa. De este
modo, no son necesarias piezas adicionales. Con ello, se simplifica
la fabricación y el montaje del soporte de motor de dos cámaras,
según la invención.
Según una variación preferente, el tope axial
está unido rígidamente a la carcasa y sobresale de ella en sentido
radial. Las dimensiones exteriores del soporte de motor de dos
cámaras, según la invención, se mantienen reducidas.
Preferentemente, los dos topes axiales se
combinan entre sí de modo que los movimientos de los muelles de
soporte de suspensión quedan limitados a dos direcciones
contrapuestas. De este modo, se evitan los movimientos inadmisibles
del muelle de soporte de suspensión, tanto al motor como a la
carrocería.
Preferentemente, el primer tope axial actúa junto
a un apéndice, formado de una sola pieza con el muelle de soporte de
suspensión, y el segundo con una panza, formada de una sola pieza
con el muelle de soporte de suspensión. El apéndice y la panza
pueden vulcanizarse al núcleo del soporte en una operación durante
la fabricación del muelle de soporte de suspensión.
Según una variación preferente, el muelle de
soporte de suspensión presenta una oquedad, en la que se aloja, con
juego, una membrana de neutralización móvil. Esta membrana de
neutralización provoca, igual que la panza, una reducción de la
rigidez dinámica en una gama de frecuencias determinada.
Preferentemente, la panza está construida de modo que, en una
primera gama de frecuencias, se produce una neutralización de la
alta frecuencia, mientras que la neutralización de la alta
frecuencia, en una segunda gama de frecuencias, se produce a través
de la membrana de neutralización. Con ello, se posibilita la mejora
del comportamiento acústico en dos gamas de frecuencias separadas
entre sí. De forma alternativa, la membrana de neutralización y la
panza pueden configurarse para la neutralización de la alta
frecuencia en la misma gama de frecuencias, con lo que se reduce la
rigidez dinámica significativamente.
Preferentemente, la membrana de neutralización y
la oquedad se disponen en paralelo respecto a un eje intermedio del
soporte de motor. En este contexto, por ``paralelo'' se entiende
que, la membrana de neutralización y la oquedad, discurren
perpendicularmente respecto a un plano, que a su vez es
perpendicular al eje intermedio del soporte de motor. Esta
configuración permite un desarrollo constructivo y un montaje
sencillos.
Según una configuración preferente, la membrana
de neutralización presenta la forma de un segmento circular. En esta
configuración, la membrana de neutralización y la oquedad están
dispuestas en forma concéntrica respecto al eje intermedio del
soporte de motor.
Preferentemente, el muelle de soporte de
suspensión forma los talones que delimitan la oquedad y los canales
intermedios para la admisión de la membrana de neutralización. A
través de los talones se garantiza la estabilidad del muelle de
soporte de suspensión, que se alcanza dificultosamente al
proporcionar un gran orificio continuo para la admisión de la
membrana de neutralización. Al mismo tiempo, los canales situados
entre los talones posibilitan una admisión de la membrana de
neutralización con una superficie relativamente grande.
Preferentemente, la membrana de neutralización
está fabricada con un material elástico, como el caucho, con un
material esencialmente rígido o con una combinación de estos
materiales. Mediante la elección del material para la membrana de
neutralización, se puede conseguir una adaptación óptima a las
diferentes condiciones adicionales.
A continuación, se describe la invención con
mayor detalle mediante ejemplos de realización, que se representan
en el dibujo de forma esquemática. Se muestra:
- Figura 1
- un corte longitudinal de un soporte de motor de dos cámaras, según la invención, en una primera forma de realización;
- Figura 2
- una vista similar a la figura 1, en una segunda forma de realización;
- Figura 3
- una vista similar a la figura 1, en una tercera forma de realización;
- Figura 4
- un corte a lo largo de la línea IV-IV de la figura 1;
- Figura 5
- un corte a lo largo de la línea V-V de la figura 1.
La figura 1 muestra una primera forma de
realización de un soporte de motor (10a) con una carcasa (11), en
cuyo interior se encuentra una pieza insertada (12) así como un
muelle de soporte de suspensión (13) con un núcleo del soporte (14)
vulcanizado. El muelle de soporte de suspensión (13), de forma
cónica, subdivide el espacio interior de la carcasa (11) en una
cámara de trabajo (15) así como una cámara de compensación (16),
que están unidas entre sí mediante un canal de carga (17). El canal
de carga (17) discurre, más o menos en espiral, a lo largo de la
pared interior de la carcasa (11) a través del muelle de soporte de
suspensión (13). Con ello se consigue una gran longitud del canal de
carga (17).
La cámara de compensación (16) está separada del
entorno por una membrana elástica (18) como el caucho. Está previsto
un refuerzo (19) para aumentar la estabilidad del muelle de soporte
de suspensión (13).
En esta forma de realización está prevista una
panza (20a), formada de una pieza con el muelle de soporte de
suspensión (13). La panza (20a) presenta un muelle de láminas (21a)
vulcanizado para el aumento de la rigidez radial.
La fijación del soporte de motor (10a) se
consigue mediante unos pernos (22, 23), concéntricos respecto al eje
intermedio (24) del soporte de motor (10a).
Entre la cámara de trabajo (15) y la cámara de
compensación (16) se encuentra una membrana de neutralización (30),
situada en una oquedad (31) del muelle de soporte de suspensión.
Mediante las figuras 4 y 5 se describe con mayor detalle el
alojamiento y efecto de la membrana de neutralización (30).
Están previstos dos topes axiales (41; 42) para
la limitación del movimiento del núcleo del soporte (14) en la
dirección del eje intermedio (24). El tope axial (41) está
configurado como parte sobresaliente de una base (43) de la carcasa
(11) y actúa junto a un apéndice del muelle de soporte de suspensión
(13). Otro tope axial (42), que está unido rígidamente a la carcasa
(11) y sobresale de ella en sentido radial, limita el movimiento
del núcleo del soporte (14) en sentido contrario. En el caso de
movimientos inadmisiblemente grandes, la panza (20a) se ajusta al
tope axial (42).
El tope axial (42) presenta un orificio (44) para
el núcleo del soporte (14). El tamaño del orificio (44) está
elegido de modo que el núcleo del soporte (14) no entra en contacto
con el tope axial (42).
La cámara de trabajo (15), la cámara de
compensación (16) y el canal de carga (17) están rellenos de líquido
hidráulico. Con el deslizamiento del núcleo del soporte (14)
respecto a la carcasa (11), varía el volumen de la cámara de
trabajo (15), de modo que el líquido hidráulico fluye por el canal
de carga (17). La amortiguación hidráulica se opone al movimiento
del núcleo del soporte (14). Al mismo tiempo, el líquido hidráulico
fluye a través de la oquedad de la panza (38) formada entre la
panza (20a) y la pieza insertada (12). Aquí también interviene la
amortiguación hidráulica, que se opone al movimiento del núcleo del
soporte (14). Dependiendo de la situación y tamaño de la oquedad de
la panza (38), la amortiguación hidráulica provoca una disminución
de la rigidez dinámica. Al mismo tiempo, la membrana de
neutralización (30) se mueve en la oquedad (31), lo que también
produce una reducción de la rigidez estática.
Los topes axiales (41, 42) evitan un movimiento
inadmisiblemente grande del núcleo del soporte (14). La panza (20a)
sirve como tope radial. Cuando actúan fuerzas sobre el núcleo del
soporte (14), que no discurren en paralelo respecto al eje
intermedio (24), ésta se desvía radialmente. Si se produce un
movimiento de desviación radial inadmisiblemente grande, la panza
(20a) entra en contacto con la pieza insertada (12), evitando un
movimiento de desviación mayor. La rigidez radial de la panza (20a)
se aumenta por medio del muelle de láminas (21) vulcanizado, de
modo que no son de temer deformaciones inadmisibles o deterioros de
la panza (20a). El muelle de láminas (21a) no entra en contacto con
la pieza insertada (12), ya que está cubierto por el muelle de
soporte de suspensión (13). Este revestimiento evita con eficacia
el tableteo o ruidos indeseables de este tipo.
Las figuras 2 y 3 muestran otras formas de
realización de un soporte de motor (10b, 10c), según la invención.
Las piezas iguales o similares, se indican con los mismos números
de referencia de la figura 1. En la descripción de estas piezas y
de su función, para evitar repeticiones, se hace referencia a las
realizaciones anteriores respecto a la figura 1.
En la forma de realización según la figura 2,
está prevista una panza (20b), formada de una sola pieza con el
muelle de soporte de suspensión (13), que es más pequeña que la
panza (20a) de la forma de realización según la figura 1. La panza
(20b) presenta un muelle de láminas (21b) para el aumento de la
rigidez radial.
En esta forma de realización, está prevista otra
panza (25a), situada en una pared externa (27) de la cámara de
compensación (16). La panza (25a) es deslizable, en la figura 2,
por la pared externa (27) en la dirección del eje intermedio (24)
del soporte de motor (10b). La oquedad de la panza (38) se forma
entre las panzas (20b, 25a).
El comportamiento del soporte de motor (10b) bajo
carga, la amortiguación hidráulica a través del canal de carga (17),
la membrana de neutralización (30), así como la oquedad de la panza
(38), tienen lugar como queda descrito en la figura 1. La panza
(25a) se desliza en paralelo respecto al eje intermedio (24) a lo
largo de la pared externa (27), dependiendo de los flujos de líquido
y la amortiguación. Además, la panza (25a), junto a la panza (20b),
sirve de tope radial.
Una tercera forma de realización del soporte de
motor (10c), representada en la figura 3, hace uso de una panza
(25b) situada en la pared externa (27). La panza (25b) cuenta con un
muelle de láminas (26) vulcanizado para el aumento de la rigidez
radial. La oquedad de la panza (38) se forma entre la panza (25b) y
entre el muelle de soporte de suspensión (13) que cubre al núcleo
del soporte (14). El resto del montaje y la forma de actuación de
las diferentes piezas, se corresponden con los de las formas de
realización según las figuras 1 ó 2.
En las figuras 4 y 5 se representan con mayor
detalle el alojamiento y la admisión de la membrana de
neutralización (30). El alojamiento y efecto son idénticos a los
representados en las formas de realización representadas en las
figuras 1 a 3.
La membrana de neutralización (30) y la oquedad
(31) del muelle de soporte de suspensión (13) presentan la forma de
un segmento circular y están situados concéntricos respecto al eje
intermedio (24). Para la admisión, el muelle de soporte de
suspensión (13) presenta, respecto a la cámara de compensación (16),
una serie de canales (32) y talones (33). A través de los canales
(32), el líquido hidráulico en la cámara de compensación (16) está
en contacto con la membrana de neutralización (30).
En la parte orientada hacia la cámara de trabajo
(15), el muelle de soporte de suspensión (13) presenta canales con
talones (34) intermedios. Los canales (35) permiten una admisión de
la membrana de neutralización (30) por parte de la cámara de trabajo
(15).
El deslizamiento del núcleo del soporte (14)
respecto a la carcasa (11), varía el volumen de la cámara de trabajo
(15), provocando con ello una diferencia de presión entre la cámara
de trabajo (15) y la cámara de compensación (16). Esta diferencia de
presión actúa sobre la membrana de neutralización (30) a través de
los canales (32, 35) y, bajo sobrepresión, mueve la membrana de
neutralización (30) radialmente hacia fuera en la cámara de trabajo
(15), hasta que se coloca sobre los talones (33). La figura 5
representa esta situación. Si la presión en la cámara de trabajo
(15) es inferior a la de la cámara de compensación (16), la membrana
de neutralización (30) se desplaza radialmente hacia dentro, hasta
que se coloca sobre los talones (34). La oquedad (31) queda así
delimitada por los talones (33, 34).
Con movimientos del núcleo del soporte (14) de
amplitud reducida, como sucede habitualmente al ralentí, la membrana
de neutralización (30) evita la transmisión de las vibraciones del
núcleo del soporte (14) a la carrocería.
Con movimientos del núcleo del soporte (14) de
mayor amplitud, el líquido hidráulico fluye a través del canal de
carga (17), de modo que queda amortiguado. La amortiguación
hidráulica se opone al movimiento del núcleo del soporte (14). El
canal de carga (17) está unido a la cámara de compensación (16) a
través de un orificio (36) y, a la cámara de trabajo (15), a través
de otro orificio (37). Dependiendo del movimiento del núcleo del
soporte (14), el líquido hidráulico fluye de la cámara de trabajo
(15) hacía la cámara de compensación (16), o en el sentido
contrario.
El soporte de motor (10a, 10b, 10c), según la
invención, permite un apoyo radial del muelle de soporte de
suspensión (13) a través de la panza (20a, 20b, 25a, 25b), formada
como tope radial, situada en la cámara de compensación (16). La
panza (20a, 20b, 25a, 25b) produce a la vez una disminución de la
rigidez dinámica, lo que mejora el comportamiento acústico del
soporte de motor (10a, 10b, 10c), según la invención. Otra mejora
del comportamiento acústico se consigue mediante la membrana de
neutralización (30). Además, el soporte de motor (10a, 10b, 10c)
puede ser fabricado y montado de manera sencilla y económicamente
rentable.
Claims (13)
1. Soporte de motor de dos cámaras, en particular
para vehículos, con una carcasa (11), en cuyo interior se encuentra
un muelle de soporte de suspensión (13) de material elástico, como
el caucho, que subdivide el espacio interior de la carcasa (11) en
una cámara de trabajo (15) y una cámara de compensación (16)
separada del entorno por una membrana elástica (18), como el caucho,
mientras que la cámara de trabajo (15) y la cámara de compensación
(16) están rellenas de un líquido hidráulico y unidas entre sí
mediante un canal de carga (17), caracterizado porque en la
cámara de compensación (16) está prevista, al menos, una panza
(20a; 20b; 25a; 25b), configurada como tope radial y que, además,
sirve para la neutralización de la alta frecuencia.
2. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 1, caracterizado porque la panza (20a; 20b)
está construida de una sola pieza con el muelle de soporte de
suspensión (13).
3. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la panza (25a;
25b) está situada en una pared externa (27) de la cámara de
compensación (16), separada del muelle de soporte de suspensión
(13).
4. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 3, caracterizado porque la panza (25a; 25b)
se coloca en la pared externa (27), deslizable en la dirección de
un eje intermedio (24) del soporte de motor (10b; 10c).
5. Soporte de motor de dos cámaras, según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
panza (20a; 20b; 25b) presenta un muelle de láminas (21a; 21b; 26)
vulcanizado para el aumento de la rigidez radial.
6. Soporte de motor de dos cámaras, según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el soporte
de motor (10a) presenta, al menos, un tope axial (41; 42) para la
limitación del movimiento del núcleo del soporte (14) en la
dirección de su eje intermedio (24).
7. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 6, caracterizado porque el tope axial (41) se
configura como parte sobresaliente de una base (43) de la carcasa
(11).
8. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el tope axial
(42) está unido rígidamente a la carcasa (11) y sobresale de ella
en sentido radial.
9. Soporte de motor de dos cámaras, según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
muelle de soporte de suspensión (13) presenta una oquedad (31), en
la que se aloja, con juego, una membrana de neutralización (30)
móvil.
10. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 9, caracterizado porque la membrana de
neutralización (30) y la oquedad (31) se disponen en paralelo
respecto a un eje intermedio (24) del soporte de motor (10a; 10b;
10c).
11. Soporte de motor de dos cámaras, según la
reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la membrana de
neutralización (30) presenta la forma de un segmento circular.
12. Soporte de motor de dos cámaras, según una de
las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el muelle
de soporte de suspensión (13) forma los talones (33; 34) que
delimitan la oquedad (31) y los canales intermedios (32; 35) para
la admisión de la membrana de neutralización (30).
13. Soporte de motor de dos cámaras, según una de
las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la membrana
de neutralización (30) está fabricada con un material elástico,
como el caucho, con un material esencialmente rígido o con una
combinación de estos materiales.
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