BR112021003817B1

BR112021003817B1 - IMPROVED FLEXIBLE DUST BOOT FOR AUTOMOTIVE BRAKE CYLINDER

Info

Publication number: BR112021003817B1
Application number: BR112021003817-5A
Authority: BR
Inventors: Andrea Salvo; Libero Magini
Original assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2024-04-09

Abstract

BOTA DE POEIRAFLEXÍVEL APRIMORADA PARA CILINDRO DE FREIO AUTOMOTIVO. Trata-se de um sistema de vedação de bota de poeira (1,2) para cilindros de freio automotivo (3), incluindo cilindro (3), alojamento (4) e meio de acionamento para atuação linear de um membro de atuação linear (5, 6) que está disposto em um furo de cilindro (7) do alojamento (4), e a bota (1, 2) é disposta para proteção contra poeira entre o membro de atuação linear (5, 6) e o alojamento (4), em que a bota (1, 2) compreende foles flexíveis (8) entre duas porções de interface concêntricas (9, 10), e ambas as porções de interface (9, 10) repousam a partir da parte radialmente externa em suas respectivas sedes de contraparte (12, 13) em sulcos circunferenciais no alojamento (4) e no membro de atuação (5, 6). Os clientes exigem um sistema de vedação de bota de poeira resistente ao desencaixe. Consequentemente, a bota (1, 2) é dotada de meios de válvula de alívio de pressão e com função de válvula de alívio de pressão integrada que automática e temporariamente altera para a situação aberta sob um declive de gradiente de pressão na direção da parte interna para a parte externa, em relação à bota (1, 2).ENHANCED FLEXIBLE DUST BOOT FOR AUTOMOTIVE BRAKE CYLINDER. It is a dust boot sealing system (1,2) for automotive brake cylinders (3), including cylinder (3), housing (4) and drive means for linear actuation of a linear actuation member ( 5, 6) which is disposed in a cylinder bore (7) of the housing (4), and the boot (1, 2) is arranged for dust protection between the linear actuation member (5, 6) and the housing ( 4), wherein the boot (1, 2) comprises flexible bellows (8) between two concentric interface portions (9, 10), and both interface portions (9, 10) rest from the radially outer portion on their respective counterpart seats (12, 13) in circumferential grooves in the housing (4) and in the actuating member (5, 6). Customers demand a tear-resistant dust boot seal system. Accordingly, the boot (1, 2) is provided with pressure relief valve means and with an integrated pressure relief valve function that automatically and temporarily switches to the open situation under a pressure gradient slope towards the inside. to the outside, in relation to the boot (1, 2).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de vedação de bota resiliente para um cilindro de atuação de freio de roda automotivo. Tais cilindros de freio de roda são geralmente fixos com um estator, por exemplo, montado fixo a um eixo, placa de âncora ou outro, e podem ser incorporados como atuador hidráulico, elétrico ou mecânico, incluindo um membro de atuação relativamente móvel para iniciar a operação de afastamento entre os blocos de freio, como calços de freio. Mais especificamente, e além de freios a disco, freios de tambor convencionais para veículos são amplamente conhecidos e frequentemente compreendem cilindro de freio de roda hidráulico com um alojamento, câmara de pressão hidráulica e principalmente dois pistões de funcionamento diametral atuados hidraulicamente como os membros de atuação responsáveis por afastar calços de freio. Cada pistão funciona na forma de uma parede deslocável que limita a capacidade de volume de fluido hidráulico na câmara de pressão do alojamento. Neste as-pecto, os pistões hidráulicos se afastam entre dois calços de freio sob pressão hidráulica quando o sistema de freio de tambor é aplicado, isto é, quando o operador realiza uma atuação de freio com uma interface de homem-máquina (por exemplo, alavanca, pedal, botão) ou sempre que o sistema de freio é automaticamente aplicado. Um modo de função de freio de mão pode operar com o mesmo cilindro junto com meios de autotravamento adicionados. Consequentemente, os calços de freio são impulsionados para entrar em contato de atrito com a superfície de deslizamento do tambor de freio giratório. As molas de retorno pré-tensionadas servem para retorno/retenção dos calços de freio incluindo pistões quando o freio de tambor é liberado.[001] The present invention relates to a resilient boot sealing system for an automotive wheel brake actuating cylinder. Such wheel brake cylinders are generally secured with a stator, e.g., mounted fixed to an axle, anchor plate or otherwise, and may be incorporated as a hydraulic, electrical or mechanical actuator, including a relatively movable actuating member for initiating the clearance operation between brake blocks, such as brake pads. More specifically, and in addition to disc brakes, conventional drum brakes for vehicles are widely known and often comprise hydraulic wheel brake cylinder with a housing, hydraulic pressure chamber and mainly two hydraulically actuated diametrically operated pistons as the actuating members. responsible for removing brake pads. Each piston functions in the form of a displaceable wall that limits the volume capacity of hydraulic fluid in the pressure chamber of the housing. In this aspect, the hydraulic pistons move apart between two brake pads under hydraulic pressure when the drum brake system is applied, i.e. when the operator performs a brake actuation with a human-machine interface (e.g. lever, pedal, button) or whenever the brake system is automatically applied. A handbrake function mode can operate with the same cylinder along with added self-locking means. Consequently, the brake pads are driven to come into frictional contact with the sliding surface of the rotating brake drum. The pre-tensioned return springs serve to return/retain the brake pads including pistons when the drum brake is released.

[002] Independentemente do tipo de freio concreto ou tipo de ci- lindro (elétrico, hidráulico, mecânico) qualquer deslocamento relativo entre o alojamento e o membro de atuação exige um vão entre os mesmos e tal vão exige um sistema de vedação que inclui uma bota flexível que compreende interfaces pertencentes à periferia com foles dispostos entre as ditas interfaces, de modo que o ingresso de substância estranha seja evitado de modo flexível. Um problema geral em relação àqueles cilindros é sua durabilidade não dispendiosa sob resistência aprimorada contra corrosão. Tal tarefa não é fácil de alcançar, visto que o cilindro de roda é principalmente localizado em nichos relativamente básicos (nível baixo), o que significa que os cilindros são colocados em uma área que é exposta ao intemperismo e sujeira. A proteção de cavidade contra contaminação com substância estranha, como sujeira, fluido, cascalho ou misturas dos mesmos é de suma importância. Uma bota de poeira convencional é um exemplo para componentes regulares de cilindros de roda convencionais em freios de tambor hidráulicos, freios de mão elétricos e freios combinados. Tal bota é responsável por evitar a entrada de poeira na parte interna do cilindro de roda. Isso impede danos relacionados à vedação ou direção entre o membro de atuação (principalmente um pistão vedado hidráulico) e o cilindro. Uma bota defeituosa pode causar contaminação de fluido de freio hidráulico ou risco de que o fluido de freio vaze e danifique a parte externa. Os sistemas de limpeza de aspersão de alta pressão podem ser de perigo significativo devido ao possível ingresso de fluidos de limpeza. Embora a maioria dos sistemas conhecidos de vedação de cilindro fechado hermeticamente satisfaça suficientemente as exigências de vedação principais, pelo menos em relação à proteção contra o ingresso de substância estranha, alguns novos resultados de teste mostram possíveis desvantagens, especialmente aplicações de freio em serviço, incluindo déficits mediante uso em alta temperatura em conexão com ar ou gás que pode ser envolvido em um espaço sob os foles da bota. Mediante exposição à operação de freio exaustiva e/ou condições ambientais extremas e ou arrefecimento limitado, a temperatura na parte interna de um cilindro de roda de freio de tambor pode aumentar acima 120 °C. Tal aumento da temperatura juntamente com botas fechadas hermeticamente convencionais pode levar a um aumento de pressão interna no espaço formado entre a bota, o membro de atuação (pistão) e o alojamento. Com o aumento da temperatura (pressão) na parte interna do espaço, a bota convencional se expande de modo similar a um balão devido à expansão térmica. Tal estresse adicional pode induzir as interfaces de bota a girar para fora de sua sede ou alternativamente pode causar um erro fatal devido à ruptura da bota elastomérica. Ambos os erros terminam em funções de vedação limitadas.[002] Regardless of the type of concrete brake or type of cylinder (electric, hydraulic, mechanical) any relative displacement between the housing and the actuating member requires a gap between them and such gap requires a sealing system that includes a flexible boot comprising interfaces belonging to the periphery with bellows arranged between said interfaces, so that the ingress of foreign substance is flexibly prevented. A general problem regarding those cylinders is their inexpensive durability under improved corrosion resistance. Such a task is not easy to achieve, as the wheel cylinder is mostly located in relatively basic niches (low level), which means that the cylinders are placed in an area that is exposed to weathering and dirt. Cavity protection against contamination with foreign substances, such as dirt, fluid, gravel or mixtures thereof, is of paramount importance. A conventional dust boot is an example for regular conventional wheel cylinder components in hydraulic drum brakes, electric handbrakes and combination brakes. This boot is responsible for preventing dust from entering the inside of the wheel cylinder. This prevents sealing or steering-related damage between the actuating member (primarily a hydraulic sealed piston) and the cylinder. A defective boot can cause hydraulic brake fluid contamination or risk that brake fluid will leak and damage the exterior. High pressure spray cleaning systems can be a significant hazard due to the possible ingress of cleaning fluids. Although most known hermetically closed cylinder sealing systems sufficiently satisfy the main sealing requirements, at least with regard to protection against foreign substance ingress, some new test results show possible disadvantages, especially in-service brake applications, including deficits upon use at high temperature in connection with air or gas that may be involved in a space under the boot bellows. Upon exposure to exhaustive brake operation and/or extreme environmental conditions and or limited cooling, the temperature on the inside of a drum brake wheel cylinder can increase to over 120°C. Such an increase in temperature together with conventional hermetically sealed boots can lead to an increase in internal pressure in the space formed between the boot, the actuating member (piston) and the housing. As the temperature (pressure) increases inside the space, the conventional boot expands in a similar way to a balloon due to thermal expansion. Such additional stress may induce the boot interfaces to rotate out of their seat or alternatively may cause a fatal error due to rupture of the elastomeric boot. Both errors end in limited sealing functions.

[003] No aprimoramento de vedação, o documento JP 3938236 B2 revela um membro de interface de atuação de cabo de freio de tambor com um sistema de vedação incluindo um dispositivo de bota que compreende duas seções de interface que são, cada uma, montadas da parte radialmente externa (centralizada radialmente para externa) na periferia, e em que uma das seções de interface é perfurada. A bota flexível tem foles entre as seções de interface e permite o deslocamento relativo entre o membro de atuação e o alojamento. A ligação de cabo de freio pode ser introduzida a partir de um lado traseiro do alojamento. A seção de interface integra um orifício de furo atravessante mínimo, que fornece equalização de pressão constante entre a parte interna e a parte externa da bota. Consequentemente, tal projeto de bota hermeticamente aberta evita a ação de giro incontrolável. Por esta razão, uma parede de blindagem suplementar extra é sugerida, que é disposta na porção de interface de alojamento radialmente externa da bota, para proteção extra contra o ingresso de água da chuva ou água de aspersão, por exemplo, fluidos de lavagem.[003] In the sealing enhancement, document JP 3938236 B2 discloses a drum brake cable actuation interface member with a sealing system including a boot device comprising two interface sections that are each assembled from the radially outer part (centered radially outwards) at the periphery, and in which one of the interface sections is perforated. The flexible boot has bellows between the interface sections and allows relative displacement between the actuating member and the housing. The brake cable connection can be introduced from a rear side of the housing. The interface section integrates a minimal through-bore orifice, which provides constant pressure equalization between the inside and outside of the boot. Consequently, such a hermetically open boot design prevents uncontrollable turning action. For this reason, an extra supplementary shielding wall is suggested, which is arranged in the radially outer housing interface portion of the boot, for extra protection against the ingress of rainwater or spray water, e.g. washing fluids.

[004] O documento no U.S. 3.187.848 revela um aprimoramento resistivo ao calor e, ainda, de montagem robusta para os cilindros de roda de freio de tambor juntamente com um alojamento que tem um furo de cilindro fornecido no mesmo, um pistão operável no dito furo e que forma com o mesmo uma câmara de pressão de fluido, uma extremidade do dito alojamento é adjacente ao dito cilindro que tem uma reentrância cilíndrica formada na mesma de comprimento e diâmetro maiores que o dito furo de cilindro, por onde um ombro de proteção é fornecido, a superfície interna anular da dita reentrância que tem um microacabamento controlado predeterminado de robustez maior que o dito furo de cilindro, um pino de enlace em engate com o dito pistão e que se estende através e além do dito cilindro para atuação de um calço de freio, de modo que uma bota de cilindro de roda anular seja integrada no alojamento. A embalagem, especialmente o comprimento do conjunto, é aprimorável e os programas de teste revelam fraqueza em relação à proteção contra a contaminação, especialmente fraqueza na proteção contra o ingresso de fluidos como água da chuva, água de lavagem de aspersão pressurizada ou fraqueza na aprovação de testes de corrosão de aspersão de sal. A fraqueza aparece em conexão com o giro não controlado da bota.[004] Document in U.S. 3,187,848 discloses a heat resistive and yet robust mounting enhancement for drum brake wheel cylinders together with a housing having a cylinder bore provided therein, a piston operable in the said hole and forming with it a fluid pressure chamber, one end of said housing is adjacent to said cylinder having a cylindrical recess formed therein of length and diameter greater than said cylinder hole, through which a shoulder of protection is provided, the annular inner surface of said recess having a predetermined controlled microfinish of greater sturdiness than said cylinder bore, a linkage pin in engagement with said piston and extending through and beyond said cylinder for actuation of a brake shoe, so that an annular wheel cylinder boot is integrated into the housing. The packaging, especially the length of the assembly, is improveable and test programs reveal weaknesses with regard to protection against contamination, especially weakness in protection against the ingress of fluids such as rainwater, pressurized spray wash water or weakness in approval of salt spray corrosion testing. Weakness appears in connection with uncontrolled turning of the boot.

[005] Um objetivo da presente invenção é um aprimoramento de sistema de vedação, juntamente com um projeto térmico otimizado. Um objetivo adicional específico é o aprimoramento na proteção contra o ingresso de substância estranha, por exemplo, fluido, o que significa inibir a corrosão ou danificação interna. Consequentemente, a proteção de substância aprimorada contra o ingresso de substância estranha, embora evitar as desvantagens da técnica anterior seja o objetivo principal da presente invenção. Além disso, uma alteração atualizada, razoável, fácil de montar, valiosa e, a propósito, econômica relacionada ao sistema de vedação é solicitada, o que evita especialmente o risco para ingresso de substância quando ocorre a ação de giro.[005] An objective of the present invention is an improvement of the sealing system, together with an optimized thermal design. An additional specific objective is to improve protection against the ingress of foreign substances, for example fluid, which means inhibiting corrosion or internal damage. Consequently, enhanced substance protection against foreign substance ingress while avoiding the disadvantages of the prior art is the main objective of the present invention. Furthermore, an up-to-date, reasonable, easy to assemble, valuable and, by the way, economical change related to the sealing system is requested, which especially avoids the risk for substance ingress when the turning action occurs.

[006] De acordo com a presente invenção, todos os problemas são solucionados por um sistema de vedação que é dotado de meios de válvula de alívio de pressão e de função de válvula de alívio de pressão integrada que é normalmente fechada e altera automática e temporariamente de uma maneira controlada, limitada e também reversível para a situação aberta para alívio de pressão quando a pressão não está igual entre a parte interna e a parte externa. Consequentemente, a invenção fornece o equilíbrio de pressão entre a parte interna e a parte externa. O equilíbrio evita ou limita a deformação e consequentemente o giro da bota. A invenção é ligada ao benefício exclusivo de que a queda da bota de poeira da sede de alojamento externo de cilindros é eliminada efetivamente.[006] According to the present invention, all problems are solved by a sealing system that is provided with pressure relief valve means and an integrated pressure relief valve function that is normally closed and changes automatically and temporarily in a controlled, limited and also reversible manner to the open situation for pressure relief when the pressure is not equal between the internal and external part. Consequently, the invention provides pressure balance between the internal part and the external part. Balance prevents or limits deformation and consequently rotation of the boot. The invention is linked to the unique benefit that dust boot fall from the external cylinder housing seat is effectively eliminated.

[007] Mais especificamente, o modo de válvula de alívio de pressão é alterado automaticamente, autoacionado, sem alimentação de energia externa, especialmente sem corrente, porém, ainda de uma forma pre-determinada e controlada, de modo que os benefícios sejam alcançados de modo surpreendentemente simples em aplicações seriais.[007] More specifically, the pressure relief valve mode is changed automatically, self-actuated, without external power supply, especially without current, but still in a predetermined and controlled manner, so that the benefits are achieved in a surprisingly simple way in serial applications.

[008] O meio de alívio de pressão do sistema de vedação integra a elasticidade de mola de válvula de alívio, em que a elasticidade de válvula de alívio que é integrada na bota flexível de poeira elastomérica, e a interface periférica da bota de poeira integram os meios de corpo de válvula de alívio, de modo que uma parte da sede de contraparte com sulcos radiais do alojamento e/ou membro de atuação/pistão integre uma sede de válvula de alívio da respectiva válvula de alívio. Em maiores detalhes, o corpo de válvula de alívio de pressão na seção de interface da bota pode ser configurado como uma porção de rebaixamento separada da bota, e em que a porção rebaixada é conectada com a parte interna, porém, separada da parte externa. Consequentemente, a periferia da bota pode ser inalterada e toda a alteração de projeto mecânico pode ser concentrada em uma alteração da bota elastomé- rica. Quando a bota é feita a partir de borracha ou outro material elas- tomérico, tal alteração de projeto é relativamente fácil, de modo que tal alteração não dispendiosa da bota durante a manutenção permitirá que os cilindros convencionais (incluindo sua periferia) alcançará de modo eficaz todos os benefícios da presente invenção.[008] The pressure relief means of the sealing system integrates the relief valve spring elasticity, wherein the relief valve elasticity that is integrated into the flexible elastomeric dust boot, and the peripheral interface of the dust boot integrate the relief valve body means such that a part of the radially grooved counterpart seat of the housing and/or actuating member/piston integrates a relief valve seat of the respective relief valve. In more detail, the pressure relief valve body in the boot interface section can be configured as a recessed portion separate from the boot, and wherein the recessed portion is connected with the inner part, but separate from the outer part. Consequently, the periphery of the boot can be unchanged and the entire mechanical design change can be concentrated in a change to the elastomeric boot. When the boot is made from rubber or other elastomeric material, such a design change is relatively easy, so that such an inexpensive change to the boot during maintenance will allow the conventional cylinders (including their periphery) to effectively achieve all the benefits of the present invention.

[009] A prosloção de uma ferramenta da bota é simplificada, quando a bota inclui uma porção rebaixada em sua seção de interface, que é incorporada como uma seção de fenda longitudinal que é disposta em paralelo com a direção de deslocamento linear do membro de atuação. Outra modalidade alternativa da invenção pode incluir uma porção rebaixada integrada em sua seção de interface, que pode ser incorporada como uma seção de fenda longitudinal compreendendo um projeto de fenda antiparalela com paredes que podem ser inclinadas ou curvas em relação a um eixo geométrico central de deslocamento linear. O efeito deste é um comprimento de fenda estendido, de modo que a função de vedação aprimorada contra o ingresso de substância estranha seja alcançada.[009] Proslocation of a boot tool is simplified when the boot includes a recessed portion in its interface section, which is incorporated as a longitudinal slot section that is arranged parallel to the direction of linear travel of the actuating member. . Another alternative embodiment of the invention may include a recessed portion integrated into its interface section, which may be incorporated as a longitudinal slot section comprising an antiparallel slot design with walls that may be inclined or curved with respect to a central geometric axis of displacement. linear. The effect of this is an extended gap length, so that the improved sealing function against foreign substance ingress is achieved.

[010] A elasticidade na função de válvula é facilmente alterada pela simples alteração de espessura de uma parede de extremida- de/diafragma disposto ortogonalmente. A parede de extremida- de/diafragma é dotada de uma dada resiliência específica, e que a re- siliência da parede de extremidade corresponde à elasticidade necessária dos meios de válvula de alívio. Consequentemente, a parede de extremidade pode ser projetada com espessura de parede reduzida em comparação com uma espessura de parede média da bota.[010] The elasticity in the valve function is easily changed by simply changing the thickness of an orthogonally arranged end wall/diaphragm. The end wall/diaphragm is provided with a given specific resilience, and that the resilience of the end wall corresponds to the required elasticity of the relief valve means. Consequently, the end wall can be designed with reduced wall thickness compared to an average wall thickness of the boot.

[011] O desempenho da válvula de alívio pode ser efetivamente aprimorado quando uma porção de interface integra múltiplas porções rebaixadas e/ou seções de fenda. O mesmo se aplica quando meios de válvula de alívio de pressão são integrados apenas na primeira porção de interface, ou integrados apenas na segunda porção de interface ou alternativamente integrados em ambas as porções de interface. A adaptação adicional é possível, quando múltiplas seções de fenda e/ou porções de interface são regularmente dispostas, especialmente sob distância equivalente e com ângulo equivalente a cada vizinha na bota. É adicionalmente benéfico quando meios de válvula de alívio de pressão são integrados em todas as seções de interface de uma bota.[011] Relief valve performance can be effectively improved when an interface portion integrates multiple recessed portions and/or slotted sections. The same applies when pressure relief valve means are integrated only into the first interface portion, or integrated only into the second interface portion, or alternatively integrated into both interface portions. Further adaptation is possible when multiple slot sections and/or interface portions are regularly arranged, especially at an equivalent distance and at an equivalent angle to each neighbor in the boot. It is additionally beneficial when pressure relief valve means are integrated into all interface sections of a boot.

Brief Description of the Figures

[012] A Figura 1 é uma vista em corte isométrico representando uma primeira modalidade de um cilindro de roda hidráulico com meios de vedação de acordo com a presente invenção e, quando os membros de atuação (pistões) são totalmente retraídos, a Figura 2 mostra o mesmo cilindro que a Figura 1, com mola de compressão expandida entre ambos os membros de atuação, a Figura 3 é uma vista isométrica explodida dos componentes de cilindro, a Figura 4 é uma vista isométrica explodida de partes que formam ambos os membros de atuação do cilindro na Figura 1, a Figura 5b é uma vista detalhada em corte transversal aumentada relacionada aos detalhes de cilindro e bota conforme marcados V na Figura 5a relacionados à primeira modalidade, a Figura 6a é uma vista frontal aumentada e a Figura 6b é uma vista isométrica da bota com fendas integradas em sua segunda, área de interface interna radial (primeira modalidade), a Figura 7 é uma vista em corte transversal aumentada relacionada aos detalhes de cilindro e bota conforme marcado V na Figura 2 relacionados à segunda modalidade de bota (fendas integradas na primeira área de interface externa radial), a Figura 8a,b é uma vista frontal aumentada e a Figura 8b) é uma vista isométrica da modalidade de bota na Figura 7 compreen- dendo as fendas integradas em sua primeira área de interface (segunda modalidade de bota), as Figuras 9 + 10 são uma comparação de ambas as modalidades de cilindro na vista em corte isométrico e suas respectivas modalidades de bota na vista isométrica, e as Figura 11 a, b + 12 a, b são uma variação adicional em modalidades compreendendo uma fenda antiparalela (inclinada) (Figura 11 a, b - em vista em corte) e fendas posicionadas irregulares (Figura 12 a, b - vista isométrica).[012] Figure 1 is an isometric sectional view representing a first embodiment of a hydraulic wheel cylinder with sealing means in accordance with the present invention and, when the actuation members (pistons) are fully retracted, Figure 2 shows the same cylinder as Figure 1, with expanded compression spring between both actuating members, Figure 3 is an exploded isometric view of the cylinder components, Figure 4 is an exploded isometric view of parts forming both actuating members of the cylinder in Figure 1, Figure 5b is an enlarged cross-sectional detail view relating to the cylinder and boot details as marked V in Figure 5a relating to the first embodiment, Figure 6a is an enlarged front view, and Figure 6b is an isometric view of the boot with slots integrated into its second, radial internal interface area (first embodiment), Figure 7 is an enlarged cross-sectional view relating to cylinder and boot details as marked V in Figure 2 relating to the second boot embodiment ( slots integrated into the first radial external interface area), Figure 8a,b is an enlarged front view and Figure 8b) is an isometric view of the boot embodiment in Figure 7 comprising the slots integrated into its first interface area ( second boot embodiment), Figures 9 + 10 are a comparison of both cylinder embodiments in isometric sectional view and their respective boot embodiments in isometric view, and Figures 11 a, b + 12 a, b are a variation additional in embodiments comprising an antiparallel (inclined) slit (Figure 11 a, b - in sectional view) and irregularly positioned slits (Figure 12 a, b - isometric view).

[013] Embora uma ampla variedade de outras aplicações em ou tras disposições e aplicações de sistema de freio ainda permaneçam possíveis, a invenção é explicada em maiores detalhes com foco em um exemplo preferencial relacionado às modalidades de bota 1,2 como aplicáveis em uma disposição de cilindro de roda de freio de tambor, que é explicada em maiores detalhes na descrição detalhada a seguir do desenho.[013] Although a wide variety of other applications in other brake system arrangements and applications still remain possible, the invention is explained in greater detail focusing on a preferred example related to boot embodiments 1,2 as applicable in an arrangement of drum brake wheel cylinder, which is explained in greater detail in the following detailed description of the drawing.

[014] Um sistema de freio de tambor de acordo com a presente invenção pode ser principalmente projetado em configuração de simplex, duplex, duo-servo ou outra configuração mecânica construtiva. Sistemas de freio de tambor de acordo com a invenção geralmente podem ser operados em diferentes funções de acordo com modos funcionais muito diferentes, por exemplo, o modo de freio em serviço e/ou modo de freio de mão em autotravamento e/ou em modo de freio de emergência em redundância para um sistema de freio de serviço.[014] A drum brake system according to the present invention can be mainly designed in a simplex, duplex, duo-servo or other mechanical constructive configuration. Drum brake systems according to the invention can generally be operated in different functions according to very different functional modes, for example the in-service brake mode and/or the self-locking handbrake mode and/or in the emergency brake in redundancy for a service brake system.

[015] Um sistema de freio de tambor compreende dois calços de freio expansíveis opostos e relativamente entre si que podem cooperar por atrito em atuação de freio com a superfície de atrito circunferencial de um tambor de freio giratório que é elevado em associação com uma roda de veículo giratória (não mostrada). Um cilindro de roda 3 é configurado como acionamento linear, por exemplo, expansor que pode incluir subsistemas hidráulicos, mecânicos e/ou eletromecânicos, por exemplo, um atuador eletromotor com trem de acionamento, por exemplo, engrenagens em estágios e/ou troca de rotação para translação, juntamente com outra periferia de freio adequada, por exemplo, meios de ligação de freio de tambor. Cada cilindro 3 compreende pelo menos membros de atuação deslocáveis únicos ou opostos 5,6.[015] A drum brake system comprises two opposing and relatively mutually expanding brake pads that can cooperate by friction in brake actuation with the circumferential friction surface of a rotating brake drum that is elevated in association with a brake wheel. rotating vehicle (not shown). A wheel cylinder 3 is configured as a linear drive, e.g. expander which may include hydraulic, mechanical and/or electromechanical subsystems, e.g. an electromotor actuator with drive train, e.g. staged gears and/or rotation change. for translation, together with another suitable brake periphery, e.g. drum brake connecting means. Each cylinder 3 comprises at least single or opposing displaceable actuation members 5,6.

[016] O cilindro 3 é geralmente fixo de modo giratório a um estator de freio de tambor, que pode ser projetado em formato de placa de âncora típico ou alternativamente projetado como componente de eixo. Na modalidade preferencial, o cilindro 3 pode ser projetado como um corpo de sólido oco disposto com interface mecânica compreendendo o soquete de montagem 16 e rosca interna integrada 17 para meios de montagem rosqueados externamente, como parafusos. No caso de configuração de meio de acionamento elétrico e/ou hidráulico, cada cilindro é disposto com meios de porta elétricos e/ou hidráulicos 18 que podem ser projetados como conector de interface, por exemplo, rosca interna, meios de válvula de sangria 19 na porção mais superior verticalmente de uma câmara hidráulica 20, em que a câmara hidráulica 20 se ergue em conexão hidráulica permanente com a porta hidráulica 18, furo de cilindro longitudinal 21 e também com dois pistões de membro de ação hidráulico opostos que são alocados para deslocamento relativo axial vedado dentro do furo de cilindro. Cada membro de atuação pistão porta seu próprio membro de vedação de rebordo de deslizamento 22,23. Por fim, um membro de mola de compressão 24 pode ser alocado interposto axialmente entre os dois pistões de membro de atuação, de modo que ambos os pistões sejam geral e flexivelmente afastados um do outro para proteger o volume de câmara hidráulica nominal quando o sistema de freio permanece sem acionamento sob condição de liberação de freio. As extremidades do membro de mola de compressão 24 podem ser alocadas em furos cegos opostos 25,26 de ambos os pistões de membro de atuação.[016] Cylinder 3 is generally rotatably fixed to a drum brake stator, which can be designed in a typical anchor plate format or alternatively designed as a shaft component. In the preferred embodiment, the cylinder 3 may be designed as a hollow solid body arranged with mechanical interface comprising mounting socket 16 and integrated internal thread 17 for externally threaded mounting means such as screws. In case of electrical and/or hydraulic drive means configuration, each cylinder is arranged with electrical and/or hydraulic port means 18 which can be designed as interface connector, e.g. internal thread, bleed valve means 19 on the vertically uppermost portion of a hydraulic chamber 20, wherein the hydraulic chamber 20 stands in permanent hydraulic connection with the hydraulic port 18, longitudinal cylinder bore 21 and also with two opposing hydraulic acting member pistons which are allocated for relative displacement axial seal inside the cylinder bore. Each piston actuating member carries its own sliding lip sealing member 22,23. Finally, a compression spring member 24 may be allocated axially interposed between the two actuating member pistons so that both pistons are generally and flexibly spaced apart from each other to protect the nominal hydraulic chamber volume when the pressure system is brake remains unactivated under brake release condition. The ends of the compression spring member 24 can be located in opposite blind holes 25,26 of both actuating member pistons.

[017] O cilindro compreende uma bota de vedação em formato de anel flexível anular 1,2 que integra, em sua primeira extremidade, uma interface de alojamento 9 incluindo um flange direcionado radialmente para dentro 27, que é elasticamente preso e, assim, alocado de modo vedante em uma posição radialmente rebaixada a partir da parte radialmente externa para um sulco radial de uma sede 12 que é disposta na superfície externa do alojamento de expansor 4. Uma segunda extremidade da bota de vedação em formato de anel 1,2 é configurada com uma interface de membro 10 incluindo um flange direcionado radialmente para dentro 28 que é elasticamente preso e, assim, alocado de modo vedante em uma posição radialmente rebaixada a partir da parte radialmente externa para dentro de um sulco de uma sede 13 que é disposta em uma superfície externa do membro de atuação (pistão) 5,6. Consequentemente, ambas as sedes 12,13 e porções de interface 9,10 formam um sistema de vedação de interação mecânico em formato de meandro, rebaixado e sobreposto para resistência mecânica aprimorada à água de aspersão, que é aditivo aos meios de vedação elastoméricos flexíveis/funções que são integradas em cada flange 27,28 da bota 1,2. Consequentemente, o sistema de vedação descrito fornece a função de vedação geralmente hermética (à prova de líquido, impermeável a líquido, impermeável a gás) entre a parte interna (por exemplo, espaço "seco" 11,11’) e parte externa E.[017] The cylinder comprises an annular flexible ring-shaped sealing boot 1,2 which integrates, at its first end, a housing interface 9 including a radially inwardly directed flange 27, which is elastically secured and thus allocated sealingly in a radially recessed position from the radially outer part to a radial groove of a seat 12 which is disposed on the outer surface of the expander housing 4. A second end of the ring-shaped sealing boot 1,2 is configured with a member interface 10 including a radially inwardly directed flange 28 that is elastically secured and thereby sealingly located in a radially recessed position from the radially outward portion into a groove of a seat 13 that is disposed in an outer surface of the actuating member (piston) 5,6. Consequently, both seats 12,13 and interface portions 9,10 form a meander-shaped, recessed and overlapping mechanical interaction sealing system for improved mechanical resistance to spray water, which is additive to flexible elastomeric sealing means/ functions that are integrated into each flange 27,28 of the boot 1,2. Consequently, the described sealing system provides the generally hermetic (liquid-tight, liquid-tight, gas-tight) sealing function between the inner part (e.g. "dry" space 11,11') and outer part E.

[018] Uma interface 9,10 da bota compreende adicionalmente, meios de válvula de alívio de pressão normalmente fechados e função implícita de válvula de alívio de pressão, o que significa que o corpo de válvula altera automática e temporariamente na posição predeterminada para uma situação aberta sob um declive de gradiente de pressão na direção da parte interna do espaço 11,11' para a parte externa E em relação ao espaço 11,11', que é separado entre a bota 1,2 e o alojamento 4. Consequentemente, o sistema de vedação permite a liberação de sobrepressão predeterminada, controlada e, dessa forma, também limitada, direcionada, por exemplo, sopro de gás para fora do espaço 11,11’ para a parte externa E. Em maiores detalhes, uma seção projetada muito especialmente dos flanges de botas 27,28 gerencia o sopro direcionado ao integrar um recurso e função adicionais, visto que seu corpo de válvula, temporariamente, tem permissão para ser temporariamente elevado acima de sua seção de solo de sede de válvula oposta. O processo é finalizado quando a função de válvula de retorno elastomérica integrada na bota termina à medida em que se fecha sob pressão igual entre a parte interna do espaço 11,11' e a parte externa E. Em outras palavras, a porção de flange de "corpo de válvula" das botas 1,2 retorna automaticamente, após o sopro, para sua posição de vedação normalmente fechada vedada em relação à sede 12,13 na seção de solo. Toda essa função é realizada automaticamente com elasticidade elastomérica da bota da invenção 1,2 apenas sob a influência de gradiente de pressão. Consequentemente, a invenção funciona automotivada, sem alimentação de energia externa, especialmente sem corrente. Na modalidade preferencial o corpo de válvula de alívio de pressão (porção de flange) da bota integra uma seção de formato de canal/fenda rebaixada separada 14, e em que tal porção rebaixada 14 é normalmente conectada com o espaço interno 11,11' e também é normalmente separada de modo ve- dante da parte externa E por diafragma/parede de extremidade adelgaçado flexível 15. A porção rebaixada, integrada e radialmente interna 14 no flange 27,28 pode ser incorporada como uma seção de fenda longitudinal que é disposta em paralelo com a direção de deslocamento linear axial do membro de atuação 5,6 e, em que cada diafragma é disposto como uma parede de extremidade flexível 15 que é disposta de modo geralmente ortogonal em relação ao eixo geométrico axial de deslocamento. Cada parede de extremidade 15 é dotada de uma resiliência predeterminada específica, e que tal resiliência do diafragma/parede de extremidade 15 corresponde à elasticidade necessária em relação ao controle de diferença de pressão. A parede de extremidade/diafragma 15 pode ser especialmente projetada com espessura de parede reduzida em comparação com uma espessura de parede média dm da bota 1,2. Uma seção de interface 9,10 de uma bota 1,2 pode compreender múltiplas seções de válvula de alívio de pressão, o que significa que uma porção de interface 9,10 pode integrar múltiplas porções rebaixadas 14 e/ou seções de fenda. Neste caso, as múltiplas porções de corpo de válvula/seções de fenda 14 são preferencialmente dispostas de modo regular, e elas podem estar especialmente sob distância igual e, na direção circunferencial, ser dispostas com um ângulo igual entre si/uma fenda vizinha. O comportamento da função de válvula pode ser influenciado pelo número geral das fendas, a área/o tamanho das fendas, e a elasticidade de seu diafragma/parede de extremidade 15.[018] A boot interface 9,10 further comprises normally closed pressure relief valve means and implicit pressure relief valve function, which means that the valve body automatically and temporarily changes to the predetermined position for a situation open under a pressure gradient slope in the direction from the inner part of the space 11,11' to the outer part E with respect to the space 11,11', which is separated between the boot 1,2 and the housing 4. Consequently, the sealing system allows the release of predetermined, controlled and thus also limited overpressure, directed, for example, blowing gas out of space 11,11' to the outside part E. In greater detail, a very specially designed section of boot flanges 27,28 manages directed blowing by integrating an additional feature and function in that its valve body is temporarily permitted to be temporarily elevated above its opposing valve seat ground section. The process is completed when the function of the elastomeric return valve integrated in the boot ends as it closes under equal pressure between the inner part of the space 11,11' and the outer part E. In other words, the flange portion of "valve body" of the boots 1,2 automatically returns, after blowing, to its normally closed sealing position relative to the seat 12,13 in the ground section. This entire function is performed automatically with elastomeric elasticity of the invention boot 1.2 only under the influence of pressure gradient. Consequently, the invention works self-powered, without external power supply, especially without current. In the preferred embodiment the pressure relief valve body (flange portion) of the boot integrates a separate recessed channel/slot shaped section 14, and wherein such recessed portion 14 is normally connected with the internal space 11,11' and is also normally sealed apart from the outer part E by flexible thinned diaphragm/end wall 15. The integrated, radially internal recessed portion 14 in the flange 27,28 may be incorporated as a longitudinal slotted section which is arranged in parallel with the axial linear displacement direction of the actuating member 5,6 e, wherein each diaphragm is arranged as a flexible end wall 15 that is disposed generally orthogonally with respect to the axial geometric axis of displacement. Each end wall 15 is endowed with a specific predetermined resilience, and that such resilience of the diaphragm/end wall 15 corresponds to the required elasticity with respect to pressure difference control. The end wall/diaphragm 15 can be specially designed with reduced wall thickness compared to an average wall thickness dm of the boot 1.2. An interface section 9,10 of a boot 1,2 may comprise multiple pressure relief valve sections, which means that an interface portion 9,10 may integrate multiple recessed portions 14 and/or slotted sections. In this case, the multiple valve body portions/slot sections 14 are preferably arranged in a regular manner, and they can especially be at equal distance and, in the circumferential direction, be arranged at an equal angle to each other/a neighboring slot. The behavior of the valve function can be influenced by the overall number of slits, the area/size of the slits, and the elasticity of its diaphragm/end wall.

[019] As Figuras 11 e 12 se concentram em variações de deta lhes valiosos adicionais em relação a uma bota 1 que são revelados no exemplo em conexão com a primeira modalidade da bota 1.[019] Figures 11 and 12 focus on variations of additional valuable details in relation to a boot 1 that are revealed in the example in connection with the first embodiment of the boot 1.

[020] Mais especificamente, a Figura 11 a, b mostra a modificação de projeto de fenda antiparalela 13 compreendendo a orientação de fenda inclinada em relação ao eixo geométrico central de deslocamento. A Figura 12 a, b revela aplicações irregulares da modificação de projeto de fenda inclinada 13. É claro que todos os recursos revelados nos exemplos, modalidades e modificações podem ser combinados em variedade, também em conexão com a modalidade de bota 2.[020] More specifically, Figure 11 a, b shows the antiparallel slit design modification 13 comprising the slit orientation inclined with respect to the central geometric axis of displacement. Figure 12 a, b reveals irregular applications of the inclined slot design modification 13. Of course, all the features revealed in the examples, embodiments and modifications can be combined in variety, also in connection with the boot embodiment 2.

[021] Contudo, várias modificações, alternativas e modalidades adicionais dos recursos revelados permanecem possíveis. Conse-quentemente, os meios de válvula de alívio de pressão podem ser integrados dentro da segunda porção de interface 10 da bota 1, apenas (conforme mostrado nas Figuras 1 a 5), ou os meios de válvula de alívio podem ser integrados na primeira porção de interface 10 da bota 2, apenas (conforme mostrado nas Figuras 7 + 8). Na modalidade alternativa, todas as porções de interface 9,10 de uma bota podem incluir meios de válvula de alívio de pressão, de modo que o deslocamento descontrolado (giro) da bota de poeira seja mais eficientemente evitado. Referências 1,2 Bota 3 cilindro 4 alojamento 5,6 membro de atuação 7 furo de cilindro 8 foles 9,10 porção de interface 11,11' espaço 12,13 sede 14 porção rebaixada/fenda 15 parede de extremidade 16 soquete de montagem 17 rosca interna 18 porta hidráulica 19 meios de sangria 20 câmara hidráulica 21 furo de cilindro longitudinal 22,23 vedação de rebordo 24 mola de compressão 25,26 furo cego 27,28 flange E parte externa Ax direção axial R direção radial dm espessura média[021] However, various modifications, alternatives and additional embodiments of the disclosed resources remain possible. Accordingly, the pressure relief valve means may be integrated within the second interface portion 10 of the boot 1 only (as shown in Figures 1 to 5), or the relief valve means may be integrated within the first portion. interface 10 of boot 2 only (as shown in Figures 7 + 8). In the alternative embodiment, all interface portions 9,10 of a boot may include pressure relief valve means so that uncontrolled displacement (rotation) of the dust boot is more efficiently prevented. References 1.2 Boot 3 cylinder 4 housing 5.6 actuating member 7 cylinder bore 8 bellows 9.10 interface portion 11.11' space 12.13 seat 14 recessed/slotted portion 15 end wall 16 mounting socket 17 internal thread 18 hydraulic port 19 bleeding means 20 hydraulic chamber 21 longitudinal cylinder hole 22.23 lip seal 24 compression spring 25.26 blind hole 27.28 flange E outer part Ax axial direction R radial direction dm medium thickness

Claims

1. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), wherein the cylinder (3) has a housing (4) and drive means for linear actuation of actuating members (5,6) disposed in a cylinder bore (7) of the housing (4), and the actuation members (5,6) relatively movable with respect to the housing (4), with the boots (1,2) comprising flexible bellows (8) between two concentric interface portions (9,10) with different diameter for flexible sealed protection of internal spaces (11, 11') separated from an external environment by the boots (1,2), so that the boots (1,2) provide capacity of relative displacement sealed between the actuation members (5,6) and the housing (4), and protect against the ingress of foreign substance from the outside into the housing (4), and in which both interface portions (9 ,10) rest from the radially outer part in their respective counterpart seats (12,13) in grooves in the housing (4) and actuation member (5,6), characterized by the fact that the boot (1,2) is provided with flanges (27, 28) which function as pressure relief valve means in the interface portions (9, 10) respectively facing the seats (12, 13) and which automatically and temporarily change to an open situation under a pressure gradient slope in the direction from the internal spaces (11, 11') to the external part.

2. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 1, characterized in that the flanges (27, 28) are normally closed, in case of equal pressure and balanced pressure between the internal spaces (11, 11') and the external part.

3. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the flanges (27, 28) are controlled under pressure difference, automatically, self-activated, without external energy supply.

4. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 3, characterized by the fact that the actuation members (5, 6) respectively have a seal (22, 23) against the cylinder (3).

5. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the elasticity of the relief valve of the flanges (27, 28) is integrated into the flexible boot (1,2), and that the flanges (27, 28) are integrated into the interface portions (9, 10), and that a portion of the seat (12,13) that is radially grooved integrates a flange relief valve (27, 28).

6. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the recessed portion (14) is integrated into the flanges (27, 28 ) in the interface portions (9, 10), and in which the recessed portion (14) is connected to the internal spaces (11, 11'), however, separated from the external part.

7. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 6, characterized in that the recessed portion (14) in the interface portion (9,10) is incorporated as a slot inclined or parallel to the direction of linear displacement of the actuating member (5,6).

8. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 6, characterized in that the recessed portion (14) in the interface portion (9,10) is incorporated as a slot that is arranged parallel to the linear displacement direction of the actuating member (5,6).

9. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the recessed portion (14) is separated from the external part by means of an end wall (15), and wherein the end wall (15) is arranged orthogonally with respect to the linear displacement direction of the actuating member (5,6).

10. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 9, characterized by the fact that the end wall (15) is provided with a given resilience, and that the specific resilience of the end wall (15) is the elasticity required for the pressure gradients that actuate the flanges (27, 28).

11. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 9 or 10, characterized in that the end wall (15) comprises a reduced wall thickness compared to an average boot wall thickness (1.2).

12. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 6 to 11, characterized by the fact that an interface portion (9,10) is integrated with multiple portions lowered (14).

13. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to claim 12, characterized by the fact that the multiple recessed portions (14) are arranged regularly at a distance equal to or at an angle equal to the along a circumferential direction from the cylinder (3) to each other neighboring recessed portion (14).

14. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the interface portions (9,10) comprise a first portion of interface (9) and a second interface portion (10), and the flanges (27, 28) are integrated into at least one of the first interface portion (9) and the second interface portion (10).

15. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 14, characterized by the fact that: the flanges (27, 28) are at least partially integrated into the interface portions (9,10).

16. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 15, characterized by the fact that: the interface portions (9, 10) comprise a first portion interface portion (9) and a second interface portion (10); the seats (12, 13) comprise a first seat (12) having a first groove open radially outwardly from an outer face of the housing (4) and a second seat (13) having a second groove open radially outwardly from an outer face of the acting member (5, 6); the first interface portion (9) is elastically secured in the first groove; and the second interface portion (10) is elastically secured in the second groove.

17. Flexible dust boot (1,2) for automotive brake cylinder (3), according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the flanges (27, 28) are normally hermetically closed.