BR112012012137B1

BR112012012137B1 - anel de vedação para uma bomba de pistão hidráulica para vedar uma câmara de pressão preenchida com um fluido, processo para a produção de uma bomba de pistão hidráulica e bomba de pistão

Info

Publication number: BR112012012137B1
Application number: BR112012012137A
Authority: BR
Inventors: Gosse Daniel; Schuller Wolfgang
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2020-04-07
Also published as: EP2504610A1; US9109705B2; BR112012012137A2; JP2014238171A; JP2013511014A; JP5926778B2; WO2011060984A1; CN102656394B; DE102009046975B4; CN102656394A; DE102009046975A1; US20120279388A1

Abstract

anel de vedação, especialmente para uma bomba de êmbolo hidráulica. a presente invenção refere-se a um anel de vedação (10), especialmente para uma bomda de êmolo hidráulico, para vedar uma câmara de pressão (30) preenchida com um fluido, onde um lábio de vedação (16) com um contorno (18) encosta-se a uma superfície de vedação (28) e é deslocável em relação a esta, o contorno (18) do lábio de vedação (16) é adaptado á velocidade de lábio de vedação (16) em relação à superfície de vedação (28), de modo que é regulada uma fuga definida do fluido da câmara de pressão (30).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ANEL DE VEDAÇÃO PARA UMA BOMBA DE PISTÃO HIDRÁULICA PARA VEDAR UMA CÂMARA DE PRESSÃO PREENCHIDA COM UM FLUIDO, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA BOMBA DE PISTÃO HIDRÁULICA E BOMBA DE PISTÃO.

Estado da técnica [001] A presente invenção refere-se a um anel de vedação, especialmente para uma bomba de pistão hidráulica, para vedar uma câmara de pressão preenchida com um fluido, onde um lábio de vedação com um contorno encosta-se a uma superfície de vedação e é deslocável em relação a esta. A presente invenção refere-se também ao uso de um anel de vedação, a um processo para a produção de uma bomba de pistão, a uma bomba de pistão e a um sistema de freio para um veículo.

[002] Anéis de vedação para bombas de pistão hidráulicas para a vedação de uma câmara de pressão preenchida com um fluido hidráulico, usualmente possuem uma superfície essencialmente lisa que encosta-se a um pistão que entra e sai de um espaço cilíndrico. Nisso surge uma fricção entre a superfície do anel de vedação e o pistão, fato este que causa um desgaste do anel de vedação.

[003] Do documento DE 10 2006 036 442 A1 é conhecida uma disposição de vedação e de guia para a vedação em um pistão de uma bomba. A disposição de vedação e de guia compreende um anel de guia, um anel de suporte e um elemento de vedação, sendo que o anel de suporte é disposto entre o elemento de vedação e o anel de guia. Uma superfície de contato do anel de guia para o anel de suporte apresenta pelo menos uma área que se encontra fora de um plano verticalmente em relação a um eixo longitudinal do pistão, sendo que a área é disposta de modo inclinado em relação ao plano.

[004] Esta disposição de vedação e de guia fornece uma boa es

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2/16 tanqueidade junto com uma longa vida útil da vedação, uma vez que durante a operação da bomba o elemento de vedação pressiona contra a área que não se encontra no plano, de modo que uma força orientada radialmente para dentro é exercida sobre o anel de suporte. Dessa forma, é impedido que o elemento de vedação seja pressionado para dentro de uma área entre o anel de suporte e o pistão, fato este que pode causar uma danificação do elemento de vedação e um vazamento.

[005] A presente invenção tem a tarefa de fornecer um anel de vedação que apresenta pouco desgaste. Além disso, o anel de vedação não pode possibilitar nenhuma fuga ou uma fuga definida de fluido.

Apresentação da presente invenção [006] De acordo com a presente invenção é criado um anel de vedação para uma bomba de pistão hidráulica para a vedação de uma câmara de pressão preenchida com um fluido, onde um lábio de vedação com um contorno encosta- se a uma superfície de vedação e é deslocável em relação a esta, e onde o contorno do lábio de vedação é adaptado à velocidade do lábio de vedação em relação à superfície de vedação, de modo que é regulado um vazamento definido do fluido da câmara de pressão.

[007] Com vantagem, a bomba de pistão hidráulica compreende um espaço cilíndrico que é delimitado por uma parede em forma de cilindro, e um pistão que pode ser deslocado dentro do espaço cilíndrico. Entre a parede cilíndrica e o pistão é disposto um anel de vedação de acordo com a presente invenção que veda uma câmara de pressão preenchida com fluido. Na saída do pistão do espaço cilíndrico, o pistão aspira o fluido para a câmara de pressão e na entrada, o pistão desloca o fluido da câmara de pressão para um sistema hidráulico para a realização de trabalho.

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3/16 [008] No presente documento, um fluido é um gás ou também um líquido hidráulico, como por exemplo, um líquido hidráulico na base de óleo mineral ou glicol.

[009] O anel de vedação de acordo com a presente invenção compreende um lábio de vedação com um contorno definido. O lábio de vedação encosta-se com o contorno definido para a vedação da câmara de pressão a uma superfície de vedação, precisamente ou em uma face externa do pistão ou em uma face interna da parede em forma de cilindro. Na entrada e saída do pistão para dentro ou para fora do espaço cilíndrico, o lábio de vedação e a superfície de vedação movimentam-se um em relação ao outro.

[0010] De acordo com a presente invenção, o contorno do lábio de vedação é de tal modo adaptado à velocidade do lábio de vedação relativamente à superfície de vedação que é regulada uma fuga definida do fluido a partir da câmara de pressão.

[0011] Este vazamento, por um lado, pode ser de tal modo que fornece uma película de lubrificante definida na superfície de vedação, de modo que a superfície de vedação desliza pelo lábio de vedação com uma fricção relativamente pequena, sem que haja um desgaste significante do lábio de vedação. Por outro lado, o vazamento pode ser tão pequeno ou um refluxo do fluido da superfície de vedação para a câmara de pressão pode ser regulado tal que não haja nenhuma perda de vazamento digna de menção que poderia causar prejuízos funcionais em componentes vizinhos.

[0012] Em particular pode o contorno do lábio de vedação ser adaptado a uma velocidade, onde a velocidade de entrada do pistão é diferente da velocidade de saída do pistão.

[0013] Uma determinada relação de velocidade de entrada e saída do pistão pode ser regulada através de uma assimetria de um excêntrico que aciona o pistão. Uma relação, onde a velocidade de entrada

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4/16 é maior do que a velocidade de saída é regulada quando se deseja somente uma fuga pequena ou um retorno do fluido. Uma relação, onde a velocidade de entrada é menor do que a velocidade de saída, em contrapartida, é regulada quando é desejada uma fuga maior, por exemplo, para a formação de uma película lubrificante. O contorno do lábio de vedação é de tal modo adaptado a cada relação de velocidade de entrada e de saída que é providenciada uma fuga definida.

[0014] De acordo com um primeiro aperfeiçoamento vantajoso do anel de vedação de acordo com a presente invenção, o contorno possui pelo menos uma aba.

[0015] Em um aperfeiçoamento desse tipo, o contorno possui de preferência duas abas, onde uma aba é disposta em um lado voltado para a câmara de pressão, e a outra aba, em um lado afastado da câmara de pressão. As abas formam um ângulo com a superfície de vedação. Ficou evidente que é vantajoso se a aba no lado voltado para a câmara de pressão forma um ângulo maior com a superfície de vedação do que a aba no lado afastado da câmara de pressão.

[0016] De acordo com um segundo aperfeiçoamento vantajoso do anel de vedação de acordo com a presente invenção, uma aba em um lado voltado para a câmara de pressão forma com a superfície de vedação um ângulo de 55° até 80°.

[0017] Um ângulo de 55° até 80° mostrou-se vantajoso. Com um ângulo relativamente grande no lado voltado para a câmara de pressão pode ser providenciada uma capacidade de funcionamento e estanqueidade de longa duração do lábio de vedação.

[0018] De acordo com um terceiro aperfeiçoamento vantajoso do anel de vedação de acordo com a presente invenção, uma aba em um lado voltado para a câmara de pressão forma com a superfície de vedação um ângulo de 10° até 25°.

[0019] Tal aperfeiçoamento fornece um contorno no lado afastado

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5/16 da câmara de pressão que não se modifica significativamente também depois de um tempo de uso relativamente longo do lábio de vedação, garantindo assim uma fuga ou um retorno de fluido definido essencialmente constante.

[0020] De acordo com um quarto aperfeiçoamento vantajoso do anel de vedação de acordo com a presente invenção, o contorno apresenta uma primeira porção curvada com um raio de curvatura de 0,02 mm até 0,5 mm, uma segunda porção que em essência vai paralelamente à superfície de vedação de 0,01 mm até 1 mm, e uma terceira porção curvado com um raio de curvatura de 0,07 mm até 0,5 mm.

[0021] Este contorno é disposto entre duas abas e constitui uma superfície de apoio que é pressionada sobre a superfície de vedação. Na operação de uma bomba de pistão, a maior pressão de aperto é exercida sobre esta superfície de apoio.

[0022] Por meio desse aperfeiçoamento é criado um contorno que em particular é adaptado a uma velocidade do lábio de vedação relativamente à superfície de vedação, onde a velocidade de entrada é igual à velocidade de saída. Tal contorno fornece uma estanqueidade alta ou uma fuga menor com uma vida útil maior do lábio de vedação.

[0023] A segunda porção de 0,01 mm até 1 mm que em essência vai paralelamente à superfície de vedação possibilita uma assim chamada regeneração do lábio de vedação para o caso de que o lábio de vedação seja danificado por eventuais partículas estranhas no fluido.

[0024] A terceira porção curvada também pode apresentar um raio de curvatura acima de 0,5 mm. Porém, o rendimento de movimentação do anel de vedação nesse caso baixa por aquele rendimento de movimentação que uma porção curvada com um raio de curvatura maior forneceria adicionalmente.

[0025] Também é imaginável que o contorno tenha pelo menos uma porção curvada com um raio de curvatura de 0,03 mm até 0,5 mm

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6/16 que une a aba no lado voltado para a câmara de pressão e a aba no lado afastado da câmara de pressão.

[0026] De acordo com um quinto aperfeiçoamento vantajoso do anel de vedação de acordo com a presente invenção, o contorno é executado de tal modo que forma um raio de 0,08 mm até 0,12 mm.

[0027] No presente documento, um raio é uma área que se estende entre duas abas, precisamente entre uma aba no lado voltado para a câmara de pressão, e uma aba no lado afastado da câmara de pressão.

[0028] No caso de tal aperfeiçoamento é fornecido um lábio de vedação que pode ser usado em especial para bombas de pistão hidráulicas que requerem um rendimento de movimentação longo ou uma vida útil longa do lábio de vedação. No presente caso é garantida uma fuga do fluido pequena essencialmente constante da câmara de pressão.

[0029] Além disso, o uso de um anel de vedação de acordo com a presente invenção em uma bomba de pistão hidráulica é destinado à geração de uma película lubrificante definida.

[0030] O contorno do lábio de vedação do anel de vedação é adaptado à velocidade do lábio de vedação em relação à superfície de vedação, de modo que é regulada uma fuga definida do fluido da câmara de pressão. Para a criação de uma fuga que forma uma película lubrificante definida da superfície de vedação, a velocidade de entrada é menor do que a velocidade de saída do pistão. No presente caso, a velocidade de entrada pode ser menor pelo fator três do que a velocidade de saída. No caso desses, o contorno do lábio de vedação é configurado de tal modo que entre uma aba no lado voltado para a câmara de pressão e uma aba no lado afastado da câmara de pressão forma uma porção de 0,01 mm de comprimento - ou um chamado raio de 0,01 mm.

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7/16 [0031] Além disso, a velocidade de entrada pode ser menor pelo fator seis do que a velocidade de saída do pistão. O contorno do lábio de vedação, nesse caso, é executado de tal modo que entre uma aba no lado voltado para a câmara de pressão e uma aba no lado afastado da câmara de pressão forma uma porção de 0,1 mm de comprimento ou um chamado raio de 0,1 mm.

[0032] Por meio do uso do anel de vedação de acordo com a presente invenção em uma bomba de pistão hidráulica pode ser criada uma película lubrificante entre o lábio de vedação e a superfície de vedação que garante uma movimentação, com relativamente pouca fricção do lábio de vedação em relação à superfície de vedação. O desgaste do lábio de vedação é baixo, de modo que o anel de vedação apresenta uma longa vida útil. Ao mesmo tempo a fuga do fluido da câmara de pressão é tão pequena que são evitados prejuízos de funcionamento de componentes vizinhos.

[0033] O anel de vedação de acordo com a presente invenção pode ser usado em todas as vedações solicitadas por oscilação, cujo efeito de vedação é realizado por meio de um lábio de vedação. O uso de tal anel de vedação é vantajoso especialmente em caso de altas exigências à estanqueidade e/ou o rendimento de movimentação.

[0034] Além disso, o uso de um anel de vedação de acordo com a presente invenção é vantajoso quando o anel de vedação encosta-se muito estreitamente ao pistão, em particular quando há um chamado excesso de prensagem na faixa de 5 até 20 %.

[0035] Além disso, é criado um processo para a produção de uma bomba de pistão hidráulica. O processo compreende os seguintes passos:

- Produzir e providenciar um anel de vedação.

- Providenciar um pistão e um espaço cilíndrico que é delimitado por uma parede cilíndrica.

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- Introdução do pistão no espaço cilíndrico de modo que o pistão pode ser movimentado para dentro e para fora do espaço cilíndrico.

- Inserção do anel de vedação entre o pistão e a parede em forma de cilindro, de modo que um lábio de vedação do anel de vedação encosta-se com um contorno definido a uma superfície de vedação, podendo ser deslocado relativamente a esta, a fim de vedar uma câmara de pressão preenchida com um fluido.

[0036] De acordo com a presente invenção, na produção do anel de vedação o contorno é de tal modo adaptado que com uma velocidade de entrada do pistão que é menor do que a velocidade de saída se forma uma determinada espessura de película lubrificante de fluido entre o lábio de vedação e a superfície de vedação.

[0037] Uma vantagem desse processo está no fato de que a espessura da película lubrificante é suficientemente grande, de modo que o lábio de vedação e a superfície de vedação podem deslizar um pelo outro relativamente sem fricção. Um desgaste do lábio de vedação é minimizado, portanto, e a vida útil é otimizada. Além disso, a fuga do fluido que sai da câmara de pressão durante o uso da bomba de pistão hidráulica é tão pequena que não ocorre nenhum prejuízo funcional em componentes vizinhos.

[0038] Além disso, é criada uma bomba de pistão com anel de vedação de acordo com a presente invenção.

[0039] A bomba de pistão de acordo com a presente invenção compreende um espaço cilíndrico que é delimitado por uma parede em forma de cilindro. No espaço cilíndrico um pistão pode ser movido para dentro e para fora. Um anel de vedação com um lábio de vedação e um contorno definido é disposto entre o pistão e a parede cilíndrica, vedando uma câmara de pressão cheia de um fluido de acordo com as características apresentadas acima.

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9/16 [0040] Além disso, é criado um sistema de freio de automóvel com uma bomba de pistão com um anel de vedação de acordo com a presente invenção.

[0041] Tal sistema de freio para um veículo pode ser, por exemplo, um sistema de freio com uma unidade de modulação de freio hidráulica, um sistema antibloqueio (ABS), ou também um sistema de estabilização eletrônico (ESP). Nesses sistemas de freio é especialmente vantajoso que a fuga de uma bomba de pistão apresenta um valor definido ou que seja aplicada na superfície de vedação uma película lubrificante definida, a fim de fornecer um funcionamento otimizado do sistema de freio com um longo rendimento de movimentação. Além disso, a fuga em sistemas de freios em veículos não pode apresentar um valor alto demais para que sejam evitados prejuízos funcionais em componentes vizinhos.

Breve Descrição dos Desenhos [0042] A seguir são explicados detalhadamente exemplos de execução da solução de acordo com a presente invenção com a ajuda de desenhos esquematizados anexados. Eles mostram:

[0043] a figura 1 mostra uma vista de cima de um anel de vedação de acordo com a presente invenção, [0044] a figura 2 mostra a porção transversal II-II de acordo com a figura 1, [0045] a figura 3 mostra o detalhe III ampliado na figura 2, [0046] a figura 4 mostra o detalhe IV ampliado na figura 3, [0047] a figura 5 mostra um diagrama que ilustra uma diferença da espessura da película lubrificante sob alteração da velocidade de entrada com uma velocidade de saída constante, [0048] a figura 6 mostra um diagrama que ilustra o desgaste do lábio de vedação sob alteração do rendimento de movimentação. Descrição de formas de execução

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10/16 [0049] A figura 1 mostra um anel de vedação 10 de acordo com a presente invenção com uma face interna 12 e uma face externa 14. Na face interna 12 o anel de vedação 10 apresenta um lábio de vedação 16 com um contorno 18 definido (veja a figura 2).

[0050] A figura 2 mostra o anel de vedação 10 que é disposto entre uma parede cilíndrica 20 de um espaço cilíndrico e um pistão 22 de uma bomba de pistão hidráulica. O anel de vedação 10 encosta com sua face externa 14 a uma face interna 24 da parede cilíndrica 20, e com o contorno 18 definido do lábio de vedação 16 a uma face externa 26 do pistão 22. O pistão 22 pode ser movimentado para dentro e para fora do espaço cilíndrico, e na sua superfície de contato entre o lábio de vedação 16 e sua face externa 26 forma uma superfície de vedação 28 que pode ser deslocada em relação ao lábio de vedação 16 do anel de vedação 10. No presente caso o anel de vedação 10 veda uma câmara de pressão 30 preenchida com um fluido.

[0051] O contorno 18 do lábio de vedação 16 no presente caso é adaptado à velocidade do lábio de vedação 16 em relação à superfície de vedação 28, de modo que é ajustada uma fuga definida do fluido da câmara de pressão 30.

[0052] A figura 3 mostra o contorno 18 do lábio de vedação 16. O contorno 18 compreende duas abas 32, 34, sendo que uma aba 32 é disposta em um lado voltado para a câmara de pressão 30, e a outra aba 34, no lado afastado da câmara de pressão 30. As duas abas 32, 34, em um ponto culminante onde se encontram, formam uma área 36. Esta área 36 constitui a superfície de contato entre o lábio de vedação 16 e a face externa 26 do pistão 22 ou define a superfície de vedação 28. A aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30, no presente caso, junto com a superfície de vedação 28, constitui um ângulo α de cerca de 55° até cerca de 80°. A aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30, em contrapartida, constitui junto com a superfície de

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11/16 vedação 28 um ângulo β de cerca de 10° até cerca de 25°.

[0053] O anel de vedação 10, no presente caso, apresenta uma característica óptica para a diferenciação simplificada das abas 32, 34 ou dos ângulos α, β. Esta característica óptica pode ser uma determinada cor, uma determinada característica da superfície ou também algo escrito.

[0054] A largura total do anel de vedação 10 é 0,1 até 3 vezes o curso do pistão.

[0055] O contorno 18 de acordo com a presente invenção do lábio de vedação 16 pode ser realizado no estado novo do anel de vedação 10 ou ser ajustado somente por meio da ação de forças por parte de componentes vizinhos.

[0056] A figura 4 mostra a área 36. O contorno 18 do lábio de vedação 16 apresenta da esquerda para a direita sucessivamente, nessa área 36 uma primeira porção 38, uma segunda porção 40 e uma terceira porção 42. No presente exemplo de execução a primeira porção 38 é curvado de modo convexo em relação à superfície de vedação 28, com um raio de curvatura de cerca de 0,02 mm até 0,5 mm. A segunda porção 40 estende-se em essência paralelamente à superfície de vedação 28 de um comprimento de cerca de 0,01 mm até cerca de 1 mm, e a terceira porção 42 apresenta uma curvatura convexa em relação à superfície de vedação 28, com um raio de curvatura de cerca de 0,07 mm até 0,5 mm.

[0057] Este contorno 18 do lábio de vedação 16 é adaptado para o caso de operação de que a velocidade de entrada do pistão 22 é igual à velocidade de saída e garante na superfície de vedação 28 uma alta estanqueidade ao longo de um longo rendimento de movimentação do anel de vedação 10 sem fuga significante durante a entrada do pistão 22 para dentro do espaço cilíndrico. A segunda porção 40 que em essência vai paralelamente à superfície de vedação 28 permite uma

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12/16 chamada regeneração do lábio de vedação 16 quando o contorno 18 é danificado por causa de eventuais partículas estranhas nessa porção 40.

[0058] O anel de vedação 10 é usado em bombas de pistão para sistemas de freios em veículos, tais como sistemas de freios com unidade de modulação de freio hidráulica, sistemas ABS ou ESP.

[0059] A figura 5 mostra um diagrama com dois eixos, sendo que no eixo Y vertical é registrada em mm uma diferença de espessura de película lubrificante, e no eixo X horizontal em mm/s uma velocidade de entrada do pistão 22 para dentro do espaço cilíndrico.

[0060] Uma diferença de espessura de película lubrificante é a espessura da película lubrificante que na entrada do pistão 22 no espaço cilíndrico não é recolhida no lado oposto à câmara de pressão 30, e sim, que é devolvida para a câmara de pressão 30. Portanto, a diferença de espessura da película lubrificante é então a diferença de película lubrificante recolhida e fuga, e, portanto, uma medida para o retorno de fluido entre o processo de entrada e saída do pistão 22.

[0061] O diagrama da figura 5 apresenta para quatro lábios de vedação 10 com diversos contornos 18 a respectiva diferença de espessura de película lubrificante com uma alteração da velocidade de entrada do pistão 22. Nisso, a velocidade de saída do pistão 22 e sempre igual a 300 mm/s e há uma pressão diferencial de 20 MPa entre a câmara de pressão 30 e o lado afastado da câmara de pressão 30.

[0062] Uma curva 44 refere-se a um lábio de vedação 16 com duas abas 32, 34 que formam diferentes ângulos α, β com a superfície de vedação 28. O ângulo α entre a aba 32 que é disposta no lado voltado para a câmara de pressão 30 e a superfície de vedação 28 no presente exemplo de execução é de 55° até 80°. O ângulo β entre a aba 34 que é disposta no lado afastado da câmara de pressão 30, e a superfície de vedação 28, em contrapartida é de cerca de 10° até 25°.

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13/16 [0063] Uma curva 46 refere-se ao lábio de vedação 16 de acordo com a curva 44, sendo que o lábio de vedação 16 percorreu cerca de 810 km de locomoção. O lábio de vedação 16 apresenta depois de cerca de 810 km de locomoção um desgaste tal que o chamado raio, isto é, a porção entre a aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30 e a aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30 é de 0,1 mm.

[0064] Uma curva 48 refere-se ao lábio de vedação 16 de acordo com a curva 44, sendo que o lábio de vedação 16 percorreu cerca de 300 km de locomoção. O lábio de vedação 16 apresente depois de cerca de 300 km de locomoção um desgaste tal que o chamado raio, isto é, a porção entre a aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30 e a aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30 é de 0,01 mm.

[0065] Uma curva 50 refere-se ao lábio de vedação 16 de acordo com a curva 44, sendo que o lábio de vedação 16 percorreu cerca de 200 km de locomoção. O lábio de vedação 16 apresenta depois de cerca de 200 km de locomoção um desgaste tal que o chamado raio, isto é, a porção entra a aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30 e a aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30, é de 0,003 mm.

[0066] Na figura 6 é mostrado um diagrama que ilustra a alteração do contorno 18 do lábio de vedação 16 de acordo com a figura 5 ao longo das diversas distâncias de locomoção. No eixo y vertical é registrado de modo esquematizado o chamado raio, isto é, a porção entre a aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30 e a aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30, e no eixo x horizontal é registrado o contorno 18 sobre seu perfil longitudinal.

[0067] Uma curva 52 ilustra o contorno 18 em estado novo de acordo com a curva 44 na figura 5. Uma curva 54 ilustra o contorno 18

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14/16 depois de 200 km de locomoção de acordo com a curva 50 na figura 5. Uma curva 56 ilustra o contorno 18 depois de 300 km de locomoção de acordo com a curva 48 na figura 5. Uma curva 58 ilustra o contorno 18 depois de 400 km de locomoção, e a curva 60, o contorno 18 depois de 810 km de locomoção de acordo com a curva 48 na figura 5.

[0068] De acordo com a curva 44 na figura 5, com uma velocidade de entrada que é igual à velocidade de saída do pistão 22, precisamente cerca de 300 mm/s, é regulada uma diferença de espessura de película lubrificante positiva, isto é, um retorno de fluido, na altura de 35 nm.

[0069] Depois de um rendimento de movimentação do lábio de vedação 16 de 300 km (veja a curva 56 na figura 6), o contorno 18 do lábio de vedação 16 desgasta-se em um chamado raio de cerca de 0,01 mm. Dessa forma, a diferença de espessura de película lubrificante diminui para cerca de 6 nm, isto é, no caso de um desgaste desses, somente resta um sétimo do retorno originário do fluido (veja a curva 48 na figura 5).

[0070] Com um rendimento de locomoção do anel de vedação 10 de cerca de 800 km, o assim chamado raio aumenta para 0,1 mm, ou, em virtude do desgaste é formado paralelamente à superfície de vedação 28 uma porção 40 com um comprimento de cerca de 0,02 até 1 mm (veja a curva 60 na figura 6). Nisso, a diferença de espessura de película lubrificante surpreendentemente aumenta novamente até um valor na altura de 30 nm, isto é, até cerca de seis sétimos do valor originário (veja a curva 46 na figura 5).

[0071] O efeito inicial, onde inicialmente com um rendimento de movimentação de 30 km a diferença de espessura de película lubrificante diminui, é causado por uma alteração do ângulo α que é formado pela aba 32 e a superfície de vedação 28 no lado voltado para a câmara de pressão 30. O aumento novo da diferença de espessura de

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15/16 película lubrificante para cerca de 30 nm depois de cerca de 810 de locomoção, porém, é causado pelo aumento do assim chamado raio de 0,01 mm para 0,1 mm. Este aumento do raio providencia um retorno maior do fluido.

[0072] A alteração do contorno 18 ou o desgaste do lábio de vedação 16 ocorre principalmente na área 36 onde as abas 32, 34 se encontram. Em particular muda o ângulo α que é formado pela aba 32 e a superfície de vedação 28 no lado voltado para a câmara de pressão 30. O ângulo β que é formado pela aba 34 e a superfície de vedação 28 no lado afastado da câmara de pressão 30, não se modifica significativamente durante o desgaste do lábio de vedação 16 (veja as curvas 52, 56, 60 na figura 6).

[0073] A figura 5 mostra também o ajuste de uma fuga desejada para fins de lubrificação - uma diferença de espessura de película lubrificante negativa. Para a obtenção de uma fuga definida, a velocidade de entrada é regulada sendo menor do que a velocidade de saída do pistão 22. No caso de uma velocidade de entrada que é menor por um fator três do que a velocidade de saída são providenciadas diferenças de espessura de película lubrificante negativas já com um assim chamado raio, isto é, uma porção entre a aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30 e a aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30, de cerca de 0,01 mm (veja a curva 48). No caso de uma velocidade de entrada menor por um fator seis do que a velocidade de saída, diferenças de espessura de película lubrificante negativas somente são obtidas com um assim chamado raio, isto é uma porção entre a aba 32 no lado voltado para a câmara de pressão 30, e a aba 34 no lado afastado da câmara de pressão 30, de cerca de 0,1 mm (veja a curva 46).

[0074] Os valores exemplares acima indicados dependem de diversos parâmetros, como um caminho de curso do pistão 22 dentro do

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16/16 espaço cilíndrico, uma característica da superfície do pistão 22, condições de temperatura, o tipo do fluido e de materiais usados, e são influenciados por estes parâmetros.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Anel de vedação (10) para uma bomba de pistão hidráulica para vedar uma câmara de pressão (30) preenchida com um fluido, compreendendo:

um lábio de vedação (16) configurado com um contorno (18) para se encostar contra uma superfície de vedação (28), o contorno (18) definindo uma primeira porção curvada (38), uma segunda porção curvada (40) oposta e uma porção paralela se estendendo a partir da primeira porção curvada (38) para a segunda porção curvada (40), a porção paralela prosseguindo essencialmente paralelamente à superfície de vedação (28), e o lábio de vedação (16) sendo móvel em relação à superfície de vedação (28), caracterizado pelo fato de que o contorno (18) do lábio de vedação (16) é adaptado à velocidade do lábio de vedação (16) em relação à superfície de vedação (28), de modo que é regulada uma fuga definida do fluido para fora da câmara de pressão (30).
2. Anel de vedação (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o contorno (18) adicionalmente define pelo menos uma aba (32, 34) se estendendo a partir de uma das primeira porção curvada (38) e segunda porção curvada (40).
3. Anel de vedação (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma aba (32) é localizada em um lado do contorno (18) voltado para a câmara de pressão (30) e forma com a superfície de vedação (28) um ângulo (α) de 55° até 80°.
4. Anel de vedação (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma aba (34) é localizada em um lado do contorno (18) afastado da câmara de pressão (30) e forma com a superfície de vedação (28) um ângulo (β) de 10° até 25°.
5. Anel de vedação (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira porção curvada (38) define

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2/3 um raio de curvatura de 0,02 mm até 0,5 mm, a porção paralela (40) define um comprimento de 0,01 mm até 1 mm, e a terceira porção curvada (42) define um raio de curvatura de 0,07 mm até 0,5 mm.
6. Anel de vedação (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o contorno (18) é configurado de tal modo que entre duas abas (32, 34) forma uma porção com um comprimento de 0,08 mm até 0,12 mm.
7. Anel de vedação (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel de vedação (10) é configurado para gerar uma película lubrificante definida.
8. Processo para a produção de uma bomba de pistão hidráulica, caracterizado pelo fato de que compreende:

- providenciar um pistão (22) e um espaço cilíndrico que é delimitado por uma parede cilíndrica (20),

- inserção do pistão (22) no espaço cilíndrico de modo que o pistão (22) seja retrátil e extensível no espaço cilíndrico,

- introdução de um anel de vedação (10) entre o pistão (22) e a parede cilíndrica (20), de modo que um lábio de vedação (16) do anel de vedação (10) se encosta com um contorno (18) contra uma superfície de vedação (28) e é móvel em relação à superfície de vedação (28), de modo que uma câmara de pressão (30) preenchida com um fluido seja vedada, e

- utilizar o contorno (18) para formar uma espessura de película lubrificante predeterminada de fluido entre o lábio de vedação (16) e a superfície de vedação (28) durante um curso de retração do pistão (22) em resposta a uma velocidade de retração do pistão (22) sendo inferior a uma velocidade de extensão do pistão (22).
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o contorno (18) define uma primeira porção curvada (38), uma segunda porção curvada (40) oposta e uma porção paralela

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3/3 se estendendo a partir da primeira porção curvada (38) para a segunda porção curvada (40), a porção paralela prosseguindo essencialmente paralelamente à superfície de vedação (28).
10. Bomba de pistão, caracterizada pelo fato de que compreende um anel de vedação (10) configurado para vedar uma câmara de pressão (30) que é preenchida com um fluido, o anel de vedação (10) possuindo um lábio de vedação (16) configurado para se encostar com um contorno (18) contra uma superfície de vedação (28), e o anel de vedação (10) sendo móvel em relação à superfície de vedação (28), o contorno (18) definindo uma primeira porção curvada (38), uma segunda porção curvada (40) oposta e uma porção paralela se estendendo a partir da primeira porção curvada (38) para a segunda porção curvada (40), a porção paralela prosseguindo essencialmente paralelamente à superfície de vedação (28), sendo que o contorno (18) do lábio de vedação (10) é baseado na velocidade do lábio de vedação (10) em relação à superfície de vedação (28), de modo que uma fuga definida do fluido para fora da câmara de pressão (30) seja regulada.
11. Bomba de pistão de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a bomba de pistão é configurada para ser utilizada em um sistema de freio veicular.