BR112016017203B1

BR112016017203B1 - Acionador de freio de mola diafragma-diafragma de ventilação interna

Info

Publication number: BR112016017203B1
Application number: BR112016017203-5A
Authority: BR
Inventors: Fuat Burtan Arkan; Yavuz Battal; Omer Faruk Kulac
Original assignee: Arfesan Arkan Fren Elemanlari Sanayi Ve Ticaret A.S.
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2022-08-23
Also published as: HUE044548T2; EP3105468A1; US10065621B2; WO2015122860A1; EP3105468B1; MX2016009592A; PL3105468T3; KR20160122706A; BR112016017203A2; KR102059629B1; US20160339895A1

Abstract

ACIONADOR DE FREIO DE MOLA DIAFRAGMA-DIAFRAGMA DE VENTILAÇÃO INTERNA Esta invenção está relacionada a um acionador de freio de mola diafragma-diafragma com ventilação interna projetada para diminuir as falhas de acionadores utilizados no sistema de freio a ar de veículos pesados, como caminhões, camiões, reboques e ônibus.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção está relacionada a um acionador de freio de mola diafragma-diafragma com ventilação interna projetada para diminuir as falhas do acionador utilizadas no sistema de freio a ar de veículos pesados, como caminhões, reboques, camiões e ônibus.

ESTADO DA ARTE CONHECIDO (ARTE PRÉVIA)

[002] Os acionadores de freio de mola são divididos em dois grupos; um dos quais é o acionador de freio de mola diafragma-diafragma e o outro é o acionador de freio de mola diafragma-pistão. O acionador de freio de mola com ventilação interna sujeito à invenção está relacionado com o acionador de freio de bola do tipo diafragma-diafragma.

[003] O acionador de freio de mola é usado em sistemas de freio a ar pressurizado presentes nos veículos comerciais pesados, como caminhões, reboques, camiões, e ônibus e o dito acionador converte a energia armazenada na mola de emergência para a energia que aciona o freio.

[004] Os acionadores de freio de mola compreendem uma câmara de emergência que entra em cena, no caso em que haja um vazamento de ar ou ar é descarregado (freio de mão é puxado) e uma câmara de serviço, que geralmente está envolvida em condições normais de condução.

[005] Se o veículo é desejado para ser parado ou desacelerado, a parte serviço é utilizada e quando o veiculo é fixado a parte de emergência é usada.

[006] Em outras palavras, a câmara de serviço funciona quando o pedal do freio é acionado e câmara de estacionamento funciona quando o freio de mão do veículo é acionado.

[007] A mola de emergência é comprimida por meio do ar enviado para a câmara de emergência que é colocada entre o diafragma de emergência e o corpo de emergência. Esta mola é liberada assim que o ar dentro da câmara de emergência é descarregado e a força necessária para frear é fornecida.

[008] Orifícios de respiro estão presentes no corpo de emergência a fim de diminuir o efeito de o ar comprimido ou expandido na seção de mola de emergência durante o movimento ascendente e descendente do diafragma de emergência do acionador de freio de mola do diafragma- diafragma tradicional. 0 ar é descarregado para o ambiente externo da seção de mola de emergência, por meio dos orifícios de respiro, durante o movimento para baixo do diafragma de emergência dos acionadores de freio de mola diafragma-diafragma. E, o ar é sugado para a seção de mola de emergência a partir do ambiente externo por meio dos orifícios de respiro, durante o movimento para cima do diafragma de emergência. A entrada de grandes partículas a partir do ambiente externo para a seção de mola de emergência é evitada por meio do encaixe do parafuso de libertação.

[009] A poeira e a humidade é transportada para a secção da mola de emergência, por meio dos orifícios do respiro, durante o movimento para cima do diafragma. Humidade conduz, sobretudo, à corrosão da mola de emergência. Ao mesmo tempo, a água, a poeira e lama podem entrar a partir de tais orifícios de respiro, e podem levar a danos prematuros da mola de emergência, que é responsável por manter o veiculo estacionado, devido à corrosão. Em tal caso, o acionamento do freio de mola, que é muito importante para veiculos automóveis, deve ser imediatamente reparado ou alterado.

[010] Por esta razão, no estado da arte conhecido, o acionado de freio deve ser montado de tal modo que orificios de respiro são virados para a estrada, a fim de minimizar a quantidade de água, poeira e lama a entrar na seção de mola de emergência e a fim de descarregar a água e sujeira que entrou no acionador de freio, através dos orificios do respiro. Caso contrário, a água, sujeira e umidade que entrou não podem ser descarregadas e isso leva à corrosão ou quebra da mola de emergência. Por este motivo, em todos os diversos tipos de fixação conhecidos do acionador do freio, é necessário que, pelo menos, quatro orificios de respiro sejam perfurados com intervalos de 90 ° sobre o corpo de emergência, durante a produção. Todos estes orificios do respiro são fechados com tampas e durante a instalação, o plug do orificio de respiro do acionador do freio, no lado da frente para a estrada deve ser desmontado. Durante este procedimento, é um problema frequentemente enfrentado para o plug errado do orificio de respiro a ser desmontado. Em tal caso, toda a água, sujidade que entrou na seção de mola de emergência a partir do orificio de ventilação aberto, pode não ser capaz de ser completamente descarregado e a mola de emergência começa a erodir e pode não funcionar corretamente depois de ter sido sujeita a corrosão. Da mesma forma, é também possivel para a abrasão da mola de emergência aumentar se as velas do orificio de ventilação que precisam ser fechadas são abertas devido à vibração e às condições ambientais.

[011] No estado da arte conhecido, o dever do plugue do parafuso de liberação impede a entrada de corpos estranhos no acionador de freio do ambiente externo. Os materiais abrasivos que entram no acionador do freio do ambiente externo fazem com que o plugue do parafuso de liberação produzido a partir de borracha desgaste no tempo ou saia. Esta situação afeta negativamente o funcionamento da mola de emergência e conduz ao aumento dos fatores abrasivos que entram na mola.

[012] Os documentos de patentes numerados WO 2012/164587 A2, CN202100636 U, GB1237641 A envolvidos no estado da arte conhecido, estão relacionados com um sistema de ventilação interna do acionador de freio de mola de emergência do tipo pistão-diafragma. A alta pressão e a pressão de vácuo, que ocorrem no interior da seção de mola de emergência, em tais sistemas de ventilação internos são realizadas por uma única válvula montada no interior do plugue do tubo do pistão.

[013] No pedido de patente US7121191 BI numerado do sistema de ventilação interna do acionador de freio de mola de emergência do tipo diafragma-diafragma é descrito. A alta pressão e a pressão de vácuo que ocorre no interior da seção de mola de emergência são reguladas por meio da concepção de válvula montada no interior do flange do eixo intermediário, que suga o ar a partir da câmara de serviço e a passagem do ar para a câmara de serviço.

[014] Em todos os documentos de patente WO 2012/164587 A2, CN202100636 U, GB1237641 e US7121191 A partilhados em relação ao estado da arte conhecido acima, como a descarga de alta pressão a que ocorre no interior da seção de mola de emergência, para a câmara de serviço e o equilíbrio da pressão de vácuo que ocorre no interior da seção de mola de emergência, por meio do ar que é aspirado a partir da câmara de serviço é levada por um único sistema de válvula; A fim de que o ar sob pressão elevado ocorra no interior da seção de mola de emergência para ser descarregado para a câmara de serviço da válvula, a câmara de serviço não deve ser cheia com ar sob pressão; por outras palavras, a força não deve ser aplicada ao freio de pé. Em resumo, quando o veículo é desejado a se mover a partir da posição de estacionado para a posição de condução, a mola de emergência pode não ser ajustada sem remover a força aplicada ao freio de pé e isto é uma desvantagem. Na nossa invenção, contudo, como a descarga do ar sob pressão ocorre dentro da seção da mola de emergência e o equilíbrio da pressão de vácuo ocorre no interior da seção de mola de emergência, por meio do ar aspirado, a partir da câmara de serviço, é realizada com os diferentes membros; a descarga do ar pressurizado é descarregada para a atmosfera através de um plugue de parafuso de libertação, independente da pressão localizada no interior da câmara de serviço. Em outras palavras, a fixação da mola de emergência assegura que a câmara de emergência está pronta para a frenagem e é efetuada rapidamente, que é independente da força aplicada ao freio de pé e independente da pressão localizada no interior da câmara de serviço.

[015] Os meios sujeitos com a invenção e o princípio de funcionamento do sistema sujeito a invenção diferem uns dos outros.

A BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO E DOS SEUS OBJETIVOS

[016] O objetivo do acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna sujeita com a invenção impede a abrasão da mola de emergência e danos prematuros dos mesmos por ter um design que pode isolar completamente a seção de mola de emergência do plugue do parafuso de libertação a partir dos efeitos do ambiente externo, eliminando os presentes orificios de ventilação no corpo de emergência (Figura 2) .

[017] Juntamente com isto, o eixo intermediário está fixo ao diafragma na presente invenção para esta aplicação, ao contrário do estado da arte conhecido mostrado na Figura 2, e a necessidade de usar uma mola de retorno utilizada para retrair o eixo intermediário é eliminada. O eixo intermediário foi concebido de tal modo que pode ser fixo ao diafragma de emergência acoplando uns aos outros sem a utilização de um produto quimico ou um parafuso, e por este meio é eliminado o uso de produtos quimicos e, portanto, a presente invenção é benéfica para o ambiente.

[018] Por meio do acionamento do freio de mola diafragma-diafragma com ventilação interna, a entrada de fatores para a seção de mola de emergência, que pode afetar o funcionamento do freio de mola, como poeira, sujeira, lama, pedra e umidade etc são impedidos e a corrosão da mola de emergência também está impedida, assim, pretende-se evitar também a mola de emergência a quebrar devido à abrasão e a perder a sua funcionalidade.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS QUE ILUSTRAM 0 AMBIENTE

[019] As figuras que foram preparadas a fim de explicar melhor o acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna, desenvolvido de acordo com a presente invenção ilustra o seguinte: a FIGURA 1: A vista em corte do acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna sujeito com a invenção. a FIGURA 2: Seção transversal do acionador de freio de mola diafragma-diafragma. {Técnica anterior) a FIGURA 3: A vista em corte onde uma força é aplicada ao freio de mão, do acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna sujeito com a invenção. a FIGURA 4: A vista em corte, onde uma força é aplicada ao freio de pé; no entanto a força é aplicada ao freio de mão do acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna sujeito com a invenção. a FIGURA 5: A vista em corte em que uma força é aplicada a ambos o freio de mão e o freio de pé do acionamento do freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna sujeito com a invenção.

DEFINIÇÃO DOS ASPECTOS/SEÇÕES/PARTES QUE FORMAM A INVENÇÃO

[020] Os aspectos, seções, peças mostradas nas figuras desenhadas, a fim de explicar melhor o acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna sujeito com a invenção cada um foram contados e as referências destes números foram listadas abaixo. 1. Um acionador de freio de mola diafragma-diafragma com ventilação interna; 2. Um acionador de freio de mola diafragma-diafragma conhecido no estado da arte; 3. Câmara de serviço; 4. Flange do eixo intermediário; 5. Eixo intermediário; 6. Câmara de emergência; 7. Sistema de Válvula; 8. Flange de fixação; 9. Corpo de emergência; 10. Seção de mola de emergência; 11. Plugue de parafuso de liberação; 12. Mola de emergência; 13. Diafragma de emergência; 14. Placa adaptadora; 15. Membro de rolamento de borracha; 16. Mola de retorno de emergência; 17. Bordas de plugue de parafuso de liberação; 18. Canais de entrada de ar; 19. Anéis de vedação de membros de rolamento de borracha; 20. Canal do eixo intermediário; 21. Alojamento de válvula de eixo intermediário; 22. Tampa da válvula; 23. Orifício de entrada de ar de válvula; 24. Válvula; 25. Mola da válvula; 26. Corpo da válvula; 27. Orifício de saída de ar da válvula; e 28. Orifícios de respiro do corpo de emergência.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[021] O acionador de freio de mola diafragma-diafragma com ventilação interna do conhecido estado da arte é apresentado na Figura 2.

[022] A poeira e humidade são realizadas por meio dos furos do respiro (28) para a seção de mola de emergência (10) durante o movimento de direção para cima (a), do diafragma de emergência conhecido no estado da arte. Especialmente a humidade causa a abrasão da mola de emergência (12) . A água, a poeira e a lama entram na seção de mola de emergência (10) a partir dos orificios do respiro (28) e a mola de emergência (12), que é responsável por manter o veiculo estacionado enferruja, e a mola de emergência se danifica prematuramente. Em tal caso, o acionador de freio de mola (2) que é de grande importância para veiculos, tem de ser imediatamente reparados ou alterados. Da mesma forma a abrasão da mola de emergência (12) aumenta quando os plugues dos orificios do respiro (28) são deslocados o que precisa ser fechado devido a condições ambientais e de vibração (Figura 2).

[023] No estado da arte conhecido, o dever do plugue de parafuso de libertação (11) impede a entrada de corpos estranhos na mola de emergência (2) a partir de um ambiente externo. Os materiais abrasivos que entram na mola (2) a partir do ambiente externo, fazem com que o plugue de parafuso de liberação produzido a partir de borracha, corroa a tempo ou saia. Esta situação afeta negativamente o funcionamento da mola de emergência (12) e conduz ao aumento dos efeitos abrasivos dos materiais abrasivos que entram na mola.

[024] 0 acionador de freio de mola de diafragma- diafragma com ventilação interna sujeito com o invento foi concebido para equilibrar a pressão extra e a pressão de vácuo que ocorre na seção de mola de emergência (10) durante o funcionamento do freio de mola (1) (Figura 1).

[025] O sistema de válvula (7) responsável pelo equilíbrio da pressão do vácuo formado no interior do acionador de freio de mola com ventilação interna sujeito com a invenção, é integrado no eixo intermediário (5).

[026] O sistema de válvula (7) (a) equilibra a pressão do vácuo formada no interior da mola de emergência (10) , quando a seção de mola de emergência alcança o volume máximo após o diafragma de emergência (13) se mover para cima quando uma força é aplicada ao freio de mão e uma força não é aplicada ao freio de pé, pela sucção do ar da câmara de serviço (3) por meio dos canais (18) que conduzem à câmara de serviço (3) (Figura 4).

[027] O plugue do parafuso de libertação (11) se destina a descarregar o excesso de pressão para a atmosfera, formada no interior da seção de mola de emergência (10) quando a mola de emergência (12) é forçada a se ajustar quando a força aplicada ao freio de mão é parada e a câmara de emergência (6) enche-se com ar comprimido (figura 3).

[028] Quando o diafragma (13) se move para baixo, a mola de emergência (12) é espremida e alta pressão ocorre na seção de mola de emergência (10) . O ar de alta pressão que ocorre, é descarregado por meio das bordas do plug de parafuso de libertação (11) concebida para permitir a passagem de ar para a atmosfera apenas a partir da seção de mola de emergência (10) . As referidas bordas de plugues de parafuso de libertação (17) impede, pelo seu desenho, a entrada dos elementos abrasivos, tais como ar, poeira, humidade, lama e água para dentro da seção de mola de emergência (10) a partir do ambiente externo (Figura 3).

[029] Os canais de entrada de ar (18) estão posicionados entre os dois anéis de vedação do membro de rolamento de borracha (15), quando uma força é aplicada ao freio de mão, no entanto, a mola de emergência (12) é configurada e o eixo intermediário (5) está posicionado na posição mais baixa. Nesta situação, por fornecimento de impermeabilidade quando não é o ar pressurizado dentro da câmara de serviço (3) ou mesmo quando não há ar pressurizado dentro da câmara de serviço, a passagem de ar da câmara de serviço (3) para a seção de mola de emergência (10) é impedida, e o aumento do consumo de ar e a extensão do tempo de reação do freio de serviço é impedida (Figura 3) .

[030] Quando é aplicada uma força para o freio de pé, a pressão do ar ocorre na câmara de serviço (3) . Quando a pressão do ar se encontra presente na câmara de serviço (3) , e uma força é aplicada ao freio de mão, e o freio de emergência é acionado, os canais de entrada de ar (18) no interior do eixo intermediário, (5) vai se libertar a partir da posição entre os dois anéis de vedação (19) do membro de rolamento de borracha (15) e move-se para a câmara de serviço (3). Nesta situação, a válvula (7) fecha devido à elevada pressão na câmara de serviço (3) e a passagem de ar da câmara de serviço (3) para a seção de mola de emergência (10) é impedida. Por este meio, quando a força é aplicada ao freio de pé e o freio de emergência é acionado, o consumo de ar na câmara de serviço (3) , devido à passagem do ar da câmara de serviço (3) para a seção de mola de emergência (10), e a extensão do tempo de reação do freio de serviço é impedida. Além disso, neste caso, o fechamento da válvula (7) e, assim, a passagem de alta pressão para a seção da mola de emergência (10) é impedida com também impede o aumento da pressão de ajuste da mola de emergência (12) (Figura 5) .

[031] Quando a força é aplicada ao freio de pé e o freio de emergência é acionado, e quando os canais de entrada de ar (18) no interior do eixo intermediário se encontra numa posição aberta para a câmara de serviço (3), se a força aplicada ao freio de pé, é aumentada, a pressão dentro da câmara de serviço (3) diminui para o nivel de pressão da atmosfera e a válvula, que é aberta por esta razão, (7) equilibra a pressão do vácuo criado na seção de mola de emergência (10) por meio do ela suga o ar para fora da câmara de serviço (Figura 4).

[032] De acordo com a referida invenção, o corpo de válvula (26) está acoplado ao diafragma (13) por meio de um flange de fixação (8). Por meio deste acoplamento, o eixo intermediário (5) que está acoplado ao diafragma (13) através do corpo de válvula, é movido em conjunto com o diafragma (13) e a necessidade de utilizar a mola de retorno de emergência (16) é eliminada, que é normalmente utilizada para retrair o eixo intermediário (5) usado em acionadores de freio de mola diafragma-diafragma (2) do estado da arte conhecido.

[033] A entrada de fatores que afetam o funcionamento do acionador como poeira, sujeira, solo, pedra e umidade, para a seção de mola de emergência (10) é impedida por meio do acionador de freio de mola diafragma-diafragma com o sistema de ventilação interna, (1) sujeito com a invenção; a oxidação da mola de emergência (12) , e a quebra da mola de emergência (12), perdendo assim a sua funcionalidade, também são prevenidas.

[034] No âmbito destes conceitos básicos, é possivel desenvolver várias aplicações do acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna e o invento não pode ser limitado com os exemplos aqui descritos e, é na verdade, tal como descrito nas reivindicações.

[035] A invenção compreende; - um eixo intermediário (5) que compreende canais de entrada de ar (18), canal do eixo intermediário (20), alojamento da válvula do eixo intermediário (21); - um sistema de válvula (7) que compreende uma tampa da válvula (22), orificios de entrada de ar de válvula (23), válvula (24), mola da válvula (25); - m plug do parafuso de libertação (11) que compreende as bordas do plug parafuso de libertação (17), Flange de fixação (8); e um membro de borracha de apoio (15) compreendendo anéis de rolamentos de vedação membro de borracha (19). A invenção compreende um sistema de válvula (7) que permite a passagem de ar da câmara de serviço para a secção de mola de emergência, se uma força é aplicada ao travão de pé e o ar pressurizado dentro da câmara de emergência é descarregada, e um sistema de válvula (7) que corta o fluxo de ar, por fecho por meio da pressão na câmara de serviço, quando uma força é aplicada ao mesmo tempo que tanto o travão de mão e do travão de pé. O corpo de válvula (26) e do veio intermédio (5) está acoplado ao diafragma (13) por uma ligação que não é a desmontagem, por meio de uma flange de fixação (8). Uma secção de impermeabilidade a impedir o fluxo de ar entre a câmara de serviço e a câmara de emergência pelo posicionamento dos orificios de entrada de ar (23) entre os dois anéis de vedação (19) do membro de borracha rolamento (15), em que a mola de emergência é (12) conjunto. Ela também compreende um encaixe de parafuso de libertação (11) que compreende os bordos encaixe dos parafusos de libertação que impedem o fluxo de ar para dentro da secção da mola de emergência (10) a partir da atmosfera, e que descarrega o ar de alta pressão para a atmosfera, que pode ocorrer na emergência troço de mola (10), durante a fixação da mola de emergência.

Claims

1. Acionador de freio de mola do tipo diafragma- diafragma com ventilação interna usado no sistema de freio de ar de veículos pesados, CARACTERIZADO pelo fato que compreende: - um eixo intermediário (5) que compreende canais de entrada de ar (18), canal do eixo intermediário (20), alojamento de válvula de eixo intermediário (21); - um sistema de válvula (7) que equilibra a pressão do vácuo formada no interior da mola de emergência (10), pela sucção do ar da câmara de serviço (3) por meio dos canais (18) que conduzem à câmara de serviço (3); o referido sistema de válvula (7) compreendendo uma tampa da válvula (22), orifícios de entrada de ar da válvula (23), válvula (24), mola da válvula (25); - plugue do parafuso de libertação (11) compreendendo bordas de parafuso de liberação (17), que impedem o fluxo de ar para dentro da secção da mola de emergência (10) a partir da atmosfera, e que descarrega o ar de alta pressão para a atmosfera, que pode ocorrer na secção da mola de emergência (10) durante a fixação da mola de emergência (12); - flange de fixação (8) que liga um corpo de válvula (26) do referido sistema de válvula (7) e o referido eixo intermédio (5) estão acoplados ao diafragma (13) por uma ligação que não é desmontável; e - um membro de rolamento de borracha (15) compreendendo dois anéis de vedação de membros de rolamentos de borracha (19) onde os canais de entrada de ar (18) estão posicionados entre os referidos anéis de vedação de membros de rolamento de borracha (19), quando a mola de emergência (12) é armada.

2. Acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, uma mola de retorno de emergência (16) que permite a retrair de volta o eixo intermediário (5) não é usada.

3. Acionador de freio de mola de diafragma-diafragma com ventilação interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de não compreender orifícios de ventilação de corpo de emergência (28) sobre o corpo de emergência (9).