BR112016017204B1

BR112016017204B1 - Acionador de freio de mola

Info

Publication number: BR112016017204B1
Application number: BR112016017204-3A
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: 2014-08-11
Publication date: 2022-07-12
Also published as: US9969377B2; WO2015122861A1; PL3105469T3; BR112016017204A2; EP3105469A1; KR20160128300A; MX2016009591A; HUE047677T2; US20170001618A1; KR102087363B1; EP3105469B1

Abstract

ROLAMENTO CENTRAL DE PLACA ADAPTADORA COMPREENDENDO MEMBROS DE BORRACHA E PLÁSTICO RÍGIDO DESENVOLVIDOS PARA ACIONADORES DE FREIO DE MOLA Esta invenção está relacionada com a melhoria da vedação da placa adaptadora no interior do acionador de freio de mola e para melhorar o rolamento do eixo intermediário e a placa adaptadora. A invenção está relacionada com uma nova concepção em relação à seção de rolamento proporcionando vedação entre o eixo intermediário e a placa adapta-dora, que é uma parte do acionador de freio de mola. A presente invenção está relacio-nada com o desenvolvimento de membros de rolamento de dois pedaços tendo durezas diferentes e sendo produzidos a partir de diferentes materiais um dos quais é uma peça de plástico rígido que evita as perdas de força e diminui cargas laterais, e o outro são os meios de borracha.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] Esta invenção está relacionada com o desenvolvimento de um rolamento de uma placa adaptadora e um eixo intermediário e para aumentar a permeabilidade da placa adaptadora localizada no acionador de freio de mola.

ESTADO DA ARTE CONHECIDO (ARTE PRÉVIA)

[002] Os acionadores de freio de mola usados hoje em dia são geralmente divididos em dois grupos. Estes são os acionadores de freio de mola diafragma - diafragma e acionadores de freio de mola diafragma - pistão. Os acionadores de freio de mola são usados em veículos comerciais pesados (como caminhões, reboques, camiões, ônibus, etc) .

[003] As câmaras de freio diafragma - diafragma, compreendem uma câmara de freio de serviço que está empenhada em condições normais de condução e uma câmara de estacionamento que está envolvida quando há vazamentos de ar ou quando o ar é liberado de propósito (puxar o freio de mão). A câmara de serviço realiza o processo de travagem quando o veículo está a ser retardado ou parado, e a câmara de estacionamento é usada quando o veículo está fixo. Em outras palavras, quando a câmara de serviço funciona quando o pedal do freio é acionado e a câmara de estacionamento funciona quando o freio de mão do veículo está acionado.

[004] A câmara de estacionamento é a seção entre o diafragma de emergência e a placa de adaptador formada pela conexão da placa de adaptador e o alojamento da mola em qualquer tipo ou conexão em forma. A seção da câmara de estacionamento do acionador de freio geralmente compreende uma mola forte, um diafragma de emergência, um flange do eixo intermediário e uma mola de retorno. Quando o veículo está em movimento, o ar pressurizado que é fornecido continuamente através do compressor, está presente no interior da câmara de estacionamento. O ar pressurizado garante que a mola de emergência seja comprimida como na posição de travagem.

[005] Quando há uma diminuição da pressão no sistema de ar do veículo, devido a qualquer tipo de motivo ou quando o veículo está a ser estacionado (o freio de mão está na posição "ligada"), a pressão de ar na câmara de estacionamento diminui ou é completamente libertada. Em tal caso, o flange não pode comprimir a mola e a mola é libertada. Uma vez que a mola é libertada, a força da mola é transmitida para a câmara de serviço, por meio do eixo intermediário localizado no centro da placa adaptadora e a partir daqui para as rodas do veículo.

[006] Vários modelos foram criados de modo a resolver o problema de abrasão do rolamento central da placa adaptadora. No entanto, os modelos que foram criados, não são direcionados para eliminar a razão que provoca a abrasão, mas destinam-se a diminuir a referido abrasão. Em alguns destes modelos de materiais de rolamentos de plástico, e em outros são usados materiais de rolamento metálicos.

[007] Na aplicação numerada TR 2008 07310 Y da arte anterior, tem sido destinada a diminuir a abrasão do eixo intermediário, por atrito entre a placa adaptadora e eixo intermediário, quando se está em movimento, por meio de um membro de vedação de rolamento plástico (14), rolamento de plástico (13), o-ring, canais de O-ring, anéis de pistão, canais de anel e casca do conector. A tarefa de cada um dos membros de vedação acima mencionados é levar o eixo intermediário e evitar a diminuição indesejada da pressão de ar no interior da câmara de estacionamento, impedindo o fluxo de ar para a câmara de serviço a partir da câmara de estacionamento, por meio do anel de vedação usado em circunferência. No entanto este modelo é bastante complexo e o número e variedade dos meios de ligação utilizados são elevados, conduzindo assim a elevados custos de instalação e de produção.

[008] Na aplicação Y TR2002 00.762 a própria placa adaptadora tem sido usada em vez de utilizar um dispositivo de rolamento separado. Os meios de vedação montados para os canais que se abrem para o centro da placa adaptadora proporcionam impermeabilidade.

[009] No estado conhecido da técnica, os meios de vedação em forma de V montados nas cascas sobre a placa adaptadora como mencionado no processo de pedido de patente numerado CA2550930A1 têm sido utilizados, a fim de proporcionar o referido suporte e vedação.

[010] Na presente invenção para o número do pedido TR 2010/07609 conhecido no estado da arte, tem sido destinado a diminuir a abrasão causada por cargas laterais da mola de emergência, aumenta a flexibilidade do movimento do eixo intermediário, utilizando um único membro de rolamento de borracha sólida para o eixo intermediário e o rolamento da placa adaptadora e também a impermeabilidade foi destinada. No entanto, a flexibilidade de movimento do design de rolamento de borracha sujeito à invenção, causa cargas laterais indesejadas, as flutuações das curvas de força e problemas de vedação e põe em perigo a integridade estrutural do acionador de freio de mola. Ao utilizar um único membro de rolamento de borracha sólida na seção de apoio, que tenha sido destinada a aumentar a flexibilidade de movimento do eixo intermediário, que é forçado a mover- se angularmente ou radialmente devido às cargas laterais da mola de emergência, e para diminuir a pressão aplicada sobre a seção de apoio e, assim, para diminuir o atrito que ocorre nos meios de rolamento na referida seção de rolamento. No entanto, aumentar a flexibilidade de movimento do eixo intermediário, por meio de um único rolamento de borracha sólida também aumenta o movimento radial e angular do eixo intermediário e isto conduz a perdas de potência axiais e às flutuações da força de saída. Além disso, tem sido observado que o aumento do movimento radial e angular do eixo intermediário, leva à ruptura de contato entre o eixo intermediário na região de rolamento e os meios de apoio, que por sua vez leva a problemas de impermeabilidade. Na presente invenção, um dispositivo de rolamento de plástico rígido foi adicionado ao membro de rolamento de borracha para proporcionar um rolamento de dois pedaços. Enquanto vedação é proporcionada na região de rolamento por meios de membros de rolamento de borracha, que tenha sido destinado a melhorar o rolamento do eixo intermediário usando os meios de rolamento de plástico rígido, e para diminuir os movimentos radiais e angulares resultantes das cargas laterais e para evitar perdas de saída axial de forças e flutuações. Como resultado, tem-se destinado a reforçar o rolamento do eixo intermediário utilizando os meios de rolamento de borracha que proporcionam uma vedação nele mesmo e que rolamento impede o contato de metal-metal e diminui a abrasão do rolamento e para diminuir as perdas de força e de abrasão proporcionando vedação usando os meios de rolamento de plástico rígido que evite as perdas de força.

[011] Outro documento conhecido no estado da arte é a publicação de patente numerada WO9421501A1. Nesta publicação 3 variantes diferentes foram explicadas para rolamento central da placa adaptadora.

[012] A primeira variante foi mostrada na figura em anexo 8, e as explicações nesta publicação são compostas por anéis de polímero e membros de impermeabilidade elastoméricos no rolamento central de placa adaptadora. O número de pedido de patente WO9421501A1 compreende 2 anéis de polímero (figuras 8, 84,86) 2 o-rings (Figura 8, 98, 96) e 3 canais (Figura 8, 90,92,94) para atuar como rolamentos para os anéis. Além disso, a presente invenção compreende um meio de vedação e do anel de polímero de plástico rígido ligado de uma forma de encaixe. E, na presente invenção, não há o-rings e canais. A vedação é fornecida por anéis de vedação internos e anéis de vedação externos ao redor do membro do rolamento de borracha.

[013] Na 2a e 3a variantes descritas no pedido de patente numerado WO9421501A1 do rolamento central pode ser visto na Figura 9 e 10. Ele compreende os anéis de polímero descritos (figura 9 e 10, 108, 110, 120, 122), o o-ring (Figura 9 e 10, 114, 124, 126 ) e as saliências e reentrâncias (Figura 9 e 10, 102,104) e os canais (Figura 9 e 10, 120, 122). Além disso, a vedação da presente invenção e rolamento foram fornecidos, sem a necessidade de saliências e reentrâncias na placa adaptadora, canais e orings.

[014] De acordo com as variantes de rolamento descritos no documento do pedido de patente numerado WO9421501A1 foi destinado a evitar o contato metal-metal do eixo intermediário e a placa de adaptador. No presente invento foi destinado não só para evitar o contato metal-metal do eixo intermediário e a placa adaptadora, mas também foi destinada a reforçar o rolamento entre o eixo intermediário e a placa adaptadora e para diminuir as cargas laterais e perdas de força.

[015] Também é possível perceber o rolamento descrito no pedido de patente numerado US2006131116A1 relacionado com o objeto da presente invenção, com o rolamento do conhecido estado da arte. O rolamento descrito nesta publicação foi fornecido com uma nutring monolítica. No presente pedido de patente está relacionado com o rolamento de encaixe de dois pedaços compreendendo plástico rígido e membro de borracha. O tipo de rolamento do nutring é diferente para o rolamento do membro de borracha de encaixe. Além disso, no pedido de patente numerado US2006131116A1 não foi destinado para o rolamento entre o eixo intermediário e a placa adaptadora para ser reforçada e a perda de cargas laterais e forças para serem diminuídas.

OBJETIVOS DE DESENVOLVIMENTO DA INVENÇÃO

[016] O que vem a seguir foi destinado usando um rolamento de dois pedaços tendo durezas diferentes, em vez do rolamento de borracha monolítica usado no rolamento central da placa adaptadora e o rolamento do eixo intermediário da técnica anterior: • ao tomar em conta que o aumento da flexibilidade do movimento do eixo intermediário, conduz o aumento das perdas de força e as cargas laterais e às flutuações da força de saída da câmara e aos problemas de vedação enquanto se interrompe o contato entre o eixo intermediário e os membros de rolamento; um membro de plástico rígido é utilizado a fim de limitar a flexibilidade de movimento do eixo intermediário e, como resultado, o rolamento do eixo intermediário proporciona uma transferência de força sendo melhorada e a flexibilidade de movimento é limitada e as perdas de força e as cargas laterais são diminuídas; • contato metal-metal é impedido pela utilização de membros de rolamento de borracha, abrasão é reduzida, a vedação é fornecida por meio de anéis de vedação interiores e exteriores.

DESCRIÇÃO BREVE DA INVENÇÃO

[017] Tem sido destinado através desta invenção para evitar o contato metal-metal da placa adaptadora e o eixo intermediário, para diminuir a abrasão, para proporcionar rolamento adequado do eixo intermediário, que permite a transferência de força, para aumentar as propriedades de vedação e para diminuir as perdas de força pela a adição de um membro de rolamento de plástico rígido para o rolamento de borracha que assegura uma vedação, para evitar a abrasão; pelo rolamento adequado do eixo intermediário, que transfere força, as cargas laterais indesejadas, as perdas de força e as variáveis das forças de saída foram diminuídas, as superfícies de atrito do eixo intermediário foram tornadas mais rígidas e homogêneas por meio dos meios de rolamento e vedação foram melhoradas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[018] O invento foi descrito em detalhe por meio das figuras em anexo e as referidas figuras ilustram o seguinte: a figura 1 - Vista de corte do acionador de freio de mola do tipo diafrágma-diafrágma que compreende o membro de rolamento de borracha e de plástico rígido, e a visão detalhada do rolamento central da placa adaptadora e o eixo intermediário para a invenção; a figura 2 - Vista detalhada da rolamento central da placa adaptadora e o eixo intermediário, do comando de freio de mola de tipo diafragma-diafragma que compreende os membros de rolamento de borracha e de plástico rígidos sujeitos à invenção; a figura 3 - Vista detalhada do membro de rolamento de plástico rígido sujeito à invenção; a figura 4 - Vista detalhada do rolamento do eixo intermediário que compreende o-ring duplo do acionador de freio de mola do tipo diafragma-diafragma e vista de corte deste acionador de freio de mola do tipo diafragma- diafragma sujeito a arte anterior; a figura 5 - A vista detalhada do rolamento do eixo intermediário, que compreende um cubo de plástico do acionador de freio de mola do tipo diafragma-diafragma sujeito à técnica anterior; a figura 6 - A vista detalhada do rolamento do eixo intermediário, que compreende uma seção de rolamento de borracha de um pedaço do acionador de freio de mola do tipo diafragma-diafragma sujeito a técnica anterior; a figura 7 - A vista detalhada da outra forma de realização do rolamento do eixo intermediário, que compreende uma seção de rolamento de um pedaço do acionador de freio de mola do tipo de diafragma-diafragma sujeito à técnica anterior; as figuras 8, 9 e 10 - As figuras anexas ao pedido de patente WO 9421501A1 (para comparação); figura 11- As figuras anexas ao pedido de patente US2006131116A1 (para comparação).

[019] Nas figuras (Figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7) foram numeradas e suas referências foram dadas abaixo. 1. Câmara de estacionamento; 2. Placa adaptadora; 3. Diafrágma de emergência; 4. Flange; 5. Mola de Emergência; 6. Flange do eixo intermediário; 7. Eixo Intermediário; 8. Câmara de Serviço; 9. Diafragma Serviço; 10. Eixo; 11. Membro de vedação do tipo o-ring (técnica anterior); 12. Mola de Retorno; 13. Rolamento de plástico (técnica anterior); 14. Membro de vedação de rolamento de plástico (técnica anterior); 15. Rolamento de borracha(técnica anterior); 16. Anel de vedação (técnica anterior); 17. Membro de rolamento de borracha (mononítico da técnica anterior); 18. Anéis de vedação exteriores; 19. Anéis de vedação interiores; 20. Membro do rolamento de plástico rígido; 21. Rolamento central de dois pedaços; 22. Membro de rolamento de borracha; e 23. Fenda de montagem do membro do rolamento de plástico rígido.

[020] A invenção é, basicamente, um acionador de freio de mola compreendendo um membro de rolamento de borracha (22) que proporciona uma vedação usando os anéis de vedação (18,19) que diminuem a abrasão, ao interromperem o contato metal-metal no rolamento do eixo intermediário (7) e a placa adaptadora (2); e o membro de rolamento de plástico rígido (20), que reforça o rolamento do eixo intermediário (7), limitando o movimento angular e radial do referido eixo, e que diminui os problemas de vedação, as perdas de força e as flutuações de força.

[021] Em veículos equipados com câmaras de freio de mola, quando o freio de mola é utilizado, o ar pressurizado dentro da câmara de estacionamento (1) é libertado e a mola de emergência (5) é libertada, a mola de emergência (5) empurra o flange (4) e o flange de eixo intermediário (6) na direção "a" e como resultado, o eixo intermediário (7) permite o movimento do diafragma de serviço (9) na direção da câmara de serviço (8). O diafragma (9) transfere a força para o ajustador de folga por meio do eixo (10) localizado no interior da câmara de serviço.

[022] Durante este movimento para frente do eixo intermediário (7), o eixo intermediário (7), é forçado a rodar radialmente e angularmente devido a cargas laterais da mola de emergência (5). Durante esta ação forçada, o membro de rolamento de plástico rígido (20) reforça o rolamento do eixo intermediário (7) e este, por sua vez limita os movimentos radiais e angulares. Então, o contato entre o eixo intermediário (7) e os componentes de apoio é interrompido devido aos movimentos radiais e angulares do eixo intermediário (7) e o vazamento de ar do eixo intermediário (7) do rolamento é impedido. Além disso, durante o movimento para frente do eixo intermediário (7) o contato entre o eixo intermediário (7), que está sendo forçado a rodar radialmente e angularmente, é impedido devido ao membro de rolamento de borracha (22).

[023] Quando a frenagem é interrompida, o sistema precisa voltar à sua posição original. A fim de atingir este objetivo, em primeiro lugar, a câmara de estacionamento (1) é reabastecida com o ar pressurizado e a mola de emergência (5) é comprimida. Após a eliminação da força de impulsão da mola de emergência (5), as molas de retorno que são (12) no interior da câmara de estacionamento (1) e a câmara de serviço (8) leva o diafragma de emergência (3) e o diafragma de serviço (9 ) de volta para suas posições iniciais, e a força de frenagem é eliminada pelo movimento do eixo (10) para a direção "b".

[024] Quando a frenagem é desejada para ser parada, o ar pressurizado que se encontra presente no interior da câmara de estacionamento (1) é transferido para o rolamento central (21) da placa adaptadora (2), que compreende borracha (11) e componentes de plástico rígido dos membros de rolamento (20). A vedação é fornecida por meio dos anéis de vedação (18,19) localizados nas superfícies interiores e exteriores do membro de rolamento de borracha (22). Uma pluralidade de anéis aumenta a segurança da vedação.

[025] De acordo com a presente invenção, o rolamento de borracha (15) da técnica anterior tem sido desenvolvido e dividido em dois pedaços. O rolamento central de dois pedaços (21) compreende um membro de rolamento de plástico rígido (20) e membro de rolamento de borracha (22). O membro de rolamento de plástico rígido (20) é feito de qualquer tipo de material plástico que tem uma estrutura rígida e é montado na parte lateral da câmara de estacionamento (1) e/ou câmara de serviço (8). O membro de rolamento de plástico rígido (20) tem uma seção em forma de "L" que lhe permite conectar-se "de forma encaixada" para a placa adaptadora (2) para garantir que o membro de rolamento de plástico rígido não se desloque para fora das ranhuras devido a forças de pressão e de atrito. O elemento de rolamento de plástico rígido (20) compreende uma ranhura de montagem (23) para o referido membro de rolamento de plástico rígido para ser montado por meio da seção em forma de "L". (Figura 3).

[026] Um rolamento central de dois pedaços (21) tendo durezas diferentes produzidas a partir de materiais diferentes, um dos quais é um membro de rolamento de plástico rígido (20) e o outro é o elemento de rolamento de borracha (22) foram desenvolvidos de acordo com a presente invenção, em vez dos meios de rolamento de borracha monolítica (17) sujeitos à técnica anterior.

[027] Como resultado deste desenvolvimento, o contato metal-metal entre a placa adaptadora (2) e o eixo intermediário (7) foi prevenido, a abrasão foi diminuída, as cargas laterais indesejados, as perdas de força e as flutuações da força de saída foram também diminuídas, vedação foi fornecida e mais curvas de força estáveis e seguras foram fornecidas e o rolamento na direção axial foi reforçado.

[028] O rolamento central de dois pedaços obtido usando a o membro de rolamento de borracha (22) e o membro de rolamento de plástico rígido (20), juntos, proporcionam as funções de rolamento e vedação do rolamento de plástico (13) de meios de vedação (11 e 14) localizados no espaço onde a câmara de estacionamento (1) e as câmaras de serviço (8) convergem.

[029] Como resultado, quando a câmara está funcionando, a abrasão que é causada pelas cargas laterais da mola de emergência (5), que causa o contato e o atrito entre o eixo intermediário (7) e a placa adaptadora (2); é impedida através da utilização do membro de rolamento de borracha (22), durante os movimentos de vaivém do eixo intermediário (7).

[030] O membro de rolamento de plástico rígido (20) limita o movimento radial e angular indesejado da mola de emergência (5) durante o movimento de vaivém do eixo intermediário (7). Portanto, o vazamento de ar do rolamento central que opera em um ambiente de ar de alta pressão; que ocorre por meio da interrupção do contato entre o eixo intermediário (7) e os membros de rolamento é impedido.

[031] Além disso, como pode ser observado na Figura 1 e Figura 2, a utilização de anéis de vedação interiores (19) e os anéis de vedação exteriores (18) do membro de rolamento de borracha (22), e o-rings ou outros membros de vedação, tais como anéis de encontro não são mais necessários.

Claims

1. Acionador de freio de mola, compreendendo, de modo a proporcionar uma vedação: - uma câmara de estacionamento (1) que compreende ar pressurizado; - uma placa adaptadora (2) contendo um eixo intermediário (7); - um diafragma de emergência (3) empurrado pelo eixo intermediário (7); - um flange (4) que empurra o diafragma de emergência (3); - uma mola de emergência (5) que empurra o flange (4) depois que a pressão no interior da placa adaptadora (2) desce; - um flange de eixo intermediário (6) que é empurrado pelo flange (4) ligado ao eixo intermédio (7); - o eixo intermediário (7) empurrado pelo flange de eixo intermediário (6); - uma câmara de serviço (8) no interior da qual o diafragma de serviço (9) se move; - um diafragma de serviço (9), empurrado pelo eixo intermediário (7); - um eixo (10) empurrado pelo diafragma de serviço (9); - uma mola de retorno (12) que traz de volta o eixo (10), CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - um rolamento central de dois pedaços (21) que compreende dois tipos de rolamentos que têm durezas e materiais diferentes, um dos quais é o elemento de rolamento de borracha (22) que compreende um anel de vedação exterior (18) e um anel de vedação interior (19), proporcionando vedação, evitando o contato do eixo intermediário (7) e a placa adaptadora (2); e o outro dos quais é o membro de rolamento de plástico rígido (20), que reforça o rolamento do eixo intermediário (7) na placa adaptadora (2), diminui as forças laterais e impede as perdas de força, limita a flexibilidade do eixo intermediário (7) e fortalece a vedação, e - o membro de rolamento de plástico rígido (20) tendo uma seção em forma de "L" que lhe permite conectar-se de forma encaixada na placa adaptadora (2) para garantir que o membro de rolamento de plástico rígido (20), localizado no lado da câmara de estacionamento (1) e/ou da câmara de serviço (8) não se desloque para fora das ranhuras devido a forças de pressão e de atrito, e - uma ranhura de montagem (23) que permite a montagem do membro de rolamento de plástico rígido (20) que tem uma seção em forma de "L" localizado no lado da câmara de estacionamento (1) e/ou da câmara de serviço (8).

2. Acionador de freio de mola, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o perfil interior e exterior do membro de rolamento de borracha (22) compreende diferentes quantidades de anéis de vedação exteriores (18) e anéis de vedação interiores (19).

3. Acionador de freio de mola, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rolamento de plástico rígido (20) está disposto na câmara de estacionamento (1) e/ou câmara de serviço (8) lateral.