BR112014031538B1

BR112014031538B1 - Disposição de cilindro e pistão, em particular, para um sistema de acionamento de embreagem em um veículo automotor

Info

Publication number: BR112014031538B1
Application number: BR112014031538-8A
Authority: BR
Inventors: David Siffelet; Sebastien Constantin; Yannick Christiaens
Original assignee: Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2021-07-13
Also published as: EP2882975A1; CN104662319B; BR112014031538A2; CN104662319A; DE102013215078A1; WO2014023305A1; EP2882975B1; DE112013003940A5

Abstract

disposição de cilindro e pistão, em particular,para um sistema de acionamento de embreagem em um veículo automotor. a invenção refere-se a uma disposição de cilindro e pistão, em particular, para um sistema de acionamento de embreagem em um veículo automotor, com um pistão (3), que está disposto axialmente móvel no interior de um cilindro (2) e com um sistema de sensor indutivo, compreendendo um target condutivo (12) fixado no pistão (3), e um sensor (11), que está fixado no cilindro (2). no caso de uma disposição de cilindro e pistão que permite uma fixação do target condutivo (12) no pistão (3) o target condutivo (12) é executado como luva (15), a qual é empurrada através de uma seção em forma de cilindro (14) aproximadamente complementar do pistão (3).

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma disposição de cilindro e pistão, em particular, para um sistema de acionamento de embreagem em um veículo automotor, com um pistão, que está disposto axialmente móvel no interior de um cilindro e com um sistema de sensor indutivo, compreendendo um target condutivo fixado no pistão, e um sensor, que está fixado no cilindro.

[002] A fim de, por exemplo, no caso deveículos com sistemas de partida e parada, manter o modo de andar de costume, um reconhecimento a tempo do desejo do condutor é útil. Sensores de vias que estão dispostos em cilindros transmissores do sistema de acionamento de embreagem do veículo automotor preenchem estas exigências. Na produção em série são empregadas diversas tecnologias de sensores como, por exemplo, sensores lineares ou sensores de efeito de parada que pressupõe o emprego de um imã para a fixação da posição do pistão. Neste caso, são usados imãs cilíndricos ou em forma de segmento de cilindro. Como pode ser visto na figura 1, o imã 24 cilíndrico está preso, por exemplo, no pistão 23. A figura 4a mostra um cilindro transmissor 20, no qual, externamente na carcaça do cilindro está fixado o sensor 21. Da seção longitudinal da figura 4b pode ser visto que no interior da carcaça do cilindro 22 está apoiado um pistão 23 móvel axialmente. Neste caso, em seu lado frontal, o pistão 23 suporta um imã, do mesmo modo, em forma de cilindro, o qual envolve um grampo de fixação 25, que penetra através do imã 24 no pistão 23 e, neste caso, fixa o imã 24 no pistão 23. Uma representação explodida na figura 4c mostra mais uma vez os componentes para a fixação do imã 24, constituindo do grampo de fixação 25 e do pistão 23. Neste caso, o grampo de fixação 25 representa um elemento adicional, o qual é necessário para a fixação do imã 24 no pistão 23.

[003] A figura 5 mostra uma outra tecnologia de fixação em um cilindro transmissor 13. Também neste caso, de acordo com a figura 5a o sensor 27 está fixado na carcaça 28 do cilindro transmissor 26. Um imã 29 em forma de segmento de cilindro é empurrado, no lado frontal do pistão 30 para o interior do pistão 30, o que causa uma fabricação do cilindro transmissor 26 de grandes custos (figura 5b). O imã 29 em forma de segmento de cilindro é colado no pistão 30, sendo que, a colagem representa uma etapa demorada durante o processo de montagem.

[004] Outros sensores de trajeto trabalham, por exemplo, de acordo com um princípio de atuação indutivo, sendo que, o sensor contendo bobinas e/ ou um circuito de controle e/ ou de avaliação estão dispostos fora no cilindro, de preferência, em uma placa condutora. No interior do cilindro se movimenta um pistão, no qual está fixado um target condutivo elétrico, o qual durante o movimento do pistão é conduzido passando no sistema de bobinas, neste caso, mergulha no campo magnético do sistema de bobinas e altera esse campo. O campo magnético alterado é uma medida para qual trajeto o pistão percorreu, o que é representativo para o desejo do motorista.

[005] Neste caso, o target condutivo precisa ser fixado no pistão com alta precisão, com o que ao sensor indutivo é permitido fixar a posição do pistão com boa capacidade de repetição.

[006] Por conseguinte à invenção cabe o problema de indicar uma disposição de cilindro e pistão, na qual o target seja fixado no pistão com baixo custo e apesar disso seja assegurada uma alta exatidão na determinação da posição do pistão por meio do sensor indutivo.

[007] De acordo com a invenção o problema é solucionado pelo fato de que o target condutivo é executado como luva, a qual é empurrada através de uma seção em forma de cilindro aproximadamente complementar do pistão. Neste caso, sem meios auxiliares adicionais ou colagem a luva pode ser fixada simplesmente no pistão, pelo que o diâmetro da luva é escolhido aproximadamente tão grande quanto o diâmetro externo da seção em forma de cilindro complementar. Com isso a luva se agarra no pistão, pelo que é encontrado um método de fabricação de baixo custo da unidade de cilindro e pistão.

[008] De forma vantajosa a luva apresenta uma fenda longitudinal para o alargamento temporário durante a fixação na seção em forma de cilindro complementar do pistão. Isto tem a vantagem que o diâmetro da luva e da seção em forma de cilindro complementar do pistão podem ser escolhidos aproximadamente iguais. Uma vez que durante a montagem da luva no pistão a fenda longitudinal se alarga e com isso o diâmetro da luva é ampliado pouca coisa, a luva pode ser montada de forma simples no pistão. Após o término da montagem a luva está fixa na superfície da seção em forma de cilindro do pistão.

[009] Em uma conformação a seção em forma de cilindro é limitada por pelo menos um ressalto radial, até o qual a luva é empurrada sobre o pistão. O ressalto radial contribui para o posicionamento correto da luva no pistão. Especialmente na produção em massa, através do ressalto radial pode ser assegurado que a luva sempre é fixada com alta precisão no pistão, pelo que o sensor indutivo pode gerar um sinal reprodutível, uma vez que um deslocamento da luva não é possível durante a inserção da disposição de cilindro e pistão no veículo automotor.

[010] Em uma variante a seção em forma de cilindro em um lado voltado para a luva apresenta um canto chanfrado para a guia da luva durante a montagem. O canto chanfrado que também é designado como chanfro serve para o propósito de alargar a luva pouco a pouco na colocação sobre a seção em forma de cilindro, de tal modo que ela pode ser montada melhor.

[011] Em um aperfeiçoamento, o canto chanfrado termina em um degrau, que fixa a luva montada. Por conseguinte a luva em um lado é limitada pelo ressalto radial, e no outro lado é limitada por um degrau, de tal modo que durante a utilização da disposição de cilindro e pistão a luva não pode se alterar em sua posição.

[012] Em uma conformação o ressalto radial da seção em forma de cilindro é executado circundante. Isto assegura um posicionamento particularmente seguro da luva no pistão.

[013] Em uma variante a luva é constituída de um metal leve, de preferência, de alumínio. O emprego de um metal leve desse tipo simplifica o processo de fabricação da luva, que é comparável aproximadamente com a fabricação de uma luva de distanciamento. Neste caso é estampada ou comprimida uma placa, que em seguida é laminada. As extremidades da placa situadas opostas sem contato, neste caso, formam a fenda longitudinal. Em virtude da fenda longitudinal a luva pode alterar seu diâmetro a qualquer momento.

[014] A invenção permite inúmeras formas de execução. Uma delas deve ser esclarecida em mais detalhes comauxílio das figuras representadas no desenho.

[015] São mostrados:

[016] Na figura 1: uma representação básicade um sistema de acionamento de embreagem eletro-hidráulico em um veículo automotor,

[017] Na figura 2: um exemplo de execução de um cilindro transmissor de acordo com a invenção, de acordo com a figura 1,

[018] Na figura 3: uma representação do processo de montagem do cilindro transmissor de acordo com a figura 2,

[019] Na figura 4: um primeiro exemplo de execução para um cilindro transmissor de acordo com o estado da técnica,

[020] Na figura 5: um segundo exemplo de execução para um cilindro transmissor de acordo com o estado da técnica.

[021] As características iguais são indicadas com números de referência iguais.

[022] Na figura 1 está representado um sistema de acionamento de embreagem 1 eletro-hidráulico, como o que é empregado atualmente em veículos automotores. Um sistema de acionamento de embreagem 1 desse tipo compreende um sistema de acionamento eletro-hidráulico em forma de um cilindro transmissor 2, 3, que apresenta um cilindro 2 executado como carcaça, no qual está apoiado móvel um pistão 3. O pistão 3 é acionado por um motor elétrico 4 comutado eletricamente, o qual é controlado por um aparelho de controle 5 através de um estágio final 6. O estágio final 6 é fixado em conjunto com o motor elétrico 4 no cilindro 2. O movimento radial do motor elétrico 4 é comutado em um movimento axial do pistão 3 através de uma engrenagem 7. Deve ser remetido ao fato de que são conhecidos não apenas os sistemas de embreagem eletro- hidráulicos, mas o pistão também pode ser ligado diretamente, com renúncia ao motor elétrico 4, com o pedal do motorista do veículo automotor.

[023] Através de uma linha hidráulica 8 o cilindro transmissor 2, 3 é ligado com um cilindro receptor 9, que aciona uma embreagem 10. Em virtude do acionamento do pistão 3, o ajuste da posição da embreagem 10 ocorre através do motor elétrico 4. Neste caso, o cilindro transmissor 2, 3 e a embreagem 10 com o cilindro receptor 9 estão dispostos separados espacialmente no veículo automotor. Externamente no cilindro 2 que serve como carcaça está fixado um sensor 11, sendo que, a disposição de bobinas contidas no sensor 11 e não representada em detalhes fica oposta a um target condutivo 12 elétrico, que dentro do cilindro 2 está fixado fora no pistão 3 apoiado móvel.

[024] Na figura 2 o cilindro transmissor 13 está representado de forma mais exata. Como é evidente da figura 2a no cilindro 2 do cilindro transmissor 13 que serve como carcaça externa está disposto fixamente o sensor indutivo 11. O corte longitudinal na figura 2b mostra que, dentro do cilindro 2 do cilindro transmissor 13 está apoiado o pistão 3. O pistão 3 apresenta uma seção cilíndrica 14, que é limitada pro um ressalto radial circundante 17 (figura 2c). No presente caso a seção cilíndrica 14 é formada em um elemento de suporte, que por meio de compressão está ligada com um corpo de base do pistão. Naturalmente desviando também são concebíveis outras ligações como com fecho devido à forma ou colagem, ou um pistão em uma só peça. Para essa seção em forma de cilindro 14 do pistão 3 é empurrada uma luva 15, que é constituída de alumínio, e a qual apresenta uma fenda longitudinal 16. Neste caso, a luva é uma conformação especial do target condutivo 12, que define junto com o sensor 11 a posição do pistão 3.

[025] Com auxílio das representações na figura 3 deve ser esclarecida em mais detalhes a montagem da luva 15 no pistão 3. Neste caso, para cada etapa de montagem sempre são representadas uma representação em perspectiva e um corte longitudinal do cilindro transmissor 13. A figura 3a mostra que na abertura para a seção em forma de cilindro 14 do pistão 3 a luva 15 é movimentada na direção da seta A e, neste caso, é expandida. Isso ocorre pelo fato de que em uma extremidade da seção 14 voltada para a luva 15 através de um chanfro 18 que é formado na seção em forma de cilindro 14 do pistão 3 e representa um canto chanfrado circundante, é conduzida e alargada, o que é ilustrado pela seta B na figura 3b. Através do empurrar da luva 15 através do chanfro 18 o diâmetro da luva 15 é alargado, o que é simplesmente possível em virtude da fenda longitudinal 16.

[026] Neste caso, em sua extremidade o chanfro 18 apresenta um degrau 19, atrás do qual o diâmetro da seção em forma de cilindro 14 do pistão 3 se reduz de modo insignificante (figura 3c). Se a luva 15 atingir o degrau 19, então a luva 15 se alargou e assumiu um diâmetro maior que n estado de repouso. Em seguida a luva 15 alcançou o ressalto 17 radial circundante. O ressalto 17 radial circundante limita a posição da luva 15 na direção da seta A (figura 3e).

[027] A largura da luva 15 é dimensionada de tal modo que ela termina pouco atrás do ressalto 19 (figura 3f). Uma vez que a extremidade da luva 15 passou o ressalto 19, a luva 15 se prende com clipe atrás do degrau 19 e neste caso reduz seu diâmetro novamente de modo insignificante. Dessa forma a luva 15 encosta fixamente na seção em forma de cilindro 14 do pistão 3, e é mantido no primeiro lado através do degrau 19, e o outro lado é mantida através do ressalto 17 radial circundante, de tal modo que sua posição não pode mais se alterar.

[028] Uma montagem simples desse tipo, que se sai bem sem o emprego de meios auxiliares adicionais garante uma posição segura da luva 15 no pistão 3. Em virtude dessa disposição o target condutivo elétrico mantém sua posição em forma da luva 15 durante a vida útil da disposição de cilindro e pistão 2, 3, por isso o sensor 11, que está fixado externamente no cilindro 2, sempre pode fornecer um sinal de sensor reprodutível.LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA1 sistema de acionamento de embreagem2 cilindro3 pistão4 motor elétrico5 aparelho de controle 6 estágio final7 engrenagem8 linha hidráulica9 cilindro receptor10 embreagem11 sensor12 target condutivo13 cilindro transmissor14 seção em forma de cilindro do pistão15 luva16 fenda longitudinal17 ressalto radial circundante18 chanfro19 degrau20 cilindro transmissor21 sensor22 carcaça do cilindro23 pistão24 imã25 grampo de fixação26 cilindro transmissor27 sensor28 carcaça29 imã30 pistão

Claims

1. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, EM PARTICULAR, PARA UM SISTEMA DE ACIONAMENTO DE EMBREAGEM EM UM VEÍCULO AUTOMOTOR, com um pistão (3), que está disposto axialmente móvel no interior de um cilindro (2) e com um sistema de sensor indutivo, compreendendo um target condutivo (12) fixado no pistão (3), e um sensor (11), que está fixado no cilindro (2) sendo que, o target condutivo (12) é executado como luva (15) a qual é empurrada através de uma seção em forma de cilindro (14) aproximadamente complementar do pistão (3), caracterizada pela luva (15) apresentar uma fenda longitudinal para o alargamento temporário durante a fixação na seção em forma de cilindro (14) complementar do pistão (3).

2. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela seção em forma de cilindro (14) ser parte de um elemento de suporte separado, que está ligado com um corpo de base do pistão com fecho devido à força e/ ou com fecho devido à forma em particular, por meio de injeção.

3. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pela seção em forma de cilindro (14) ser limitada por pelo menos um ressalto radial (17) até o qual a luva (15) é empurrada sobre o pistão (3).

4. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela seção em forma de cilindro (14) em um lado voltado para a luva (15) apresentar um canto (18) chanfrado para a guia da luva (15) durante a montagem.

5. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo canto (18) chanfrado terminar em um degrau (19), que fixa a luva (15) montada.

6. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizada pelo ressalto radial (17) da seção em forma de cilindro (14) ser executado circundante.

7. DISPOSIÇÃO DE CILINDRO E PISTÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela luva (15) ser constituída de um metal leve, de preferência, de alumínio.