BRPI0711539A2

BRPI0711539A2 - fixação de biela do êmbolo

Info

Publication number: BRPI0711539A2
Application number: BRPI0711539-3A
Authority: BR
Inventors: Yannick Christiaens; Sebastien Constantin
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupp Lungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2011-11-01
Also published as: WO2007115524A3; WO2007115524A2; DE112007000649A5

Abstract

FIXAçãO DE BIELA DO êMBOLO. A presente invenção refere-se a fixação da biela do êmbolo, em especial ligação entre uma biela do êmbolo de um êmbolo de um cilindromestre e um pedal, sendo que a biela do êmbolo é apoiada de modo pivotante no lado do pedal, com uma cabeça esférica, em uma caixa de rótula, e que a cabeça esférica é axialmente fixada por meio de um elemento de fixação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FIXAÇÃO DE BIELA DO EMBOLO".

A presente invenção refere-se a uma fixação de biela do êmbolo e é usada principalmente para a ligação de uma biela do êmbolo a um pedal, por exemplo, para a operação da embreagem ou do freio de um automóvel.

Da patente DE 195 23 215 B4 é conhecida a formação de um êmbolo para um cilindro-mestre, onde o êmbolo consiste em uma bucha de haste de êmbolo com um fundo e em duas caixas de fixação de fixação dis- postas sem folga na bucha de haste do êmbolo, e as caixa de fixação na extremidade no lado do pedal da bucha de haste de êmbolo possuem um desbaste em forma de panela esférica, onde engata uma cabeça esférica de uma biela do êmbolo e é lá fixada com fecho devido à força. A biela do êm- bolo pode exercer um movimento giratório em virtude da sua fixação com a ajuda da cabeça esférica.

Na patente DE 199 60 335 A1 é descrito um cilindro-mestre on- de o êmbolo também compreende duas caixas de fixação que se encont/ám em uma bucha de haste de êmbolo. As caixas de fixação apresentam tam- bém um desbaste em forma de calota esférica para assentar uma cabeça esférica da biela do êmbolo.

A configuração construtiva das soluções acima mencionadas é relativamente dispendiosa. Além disso, o comportamento de amortecimento dessas realizações é insuficiente, de modo que em solicitações de impacto podem ocorrer fraturas.

A fixação da biela do êmbolo de um cilindro-mestre, no lado do pedal é feita por meio de uma fixação articulada que freqüentemente é dis- pendiosa a ser fabricada e que apresenta uma durabilidade insuficiente.

A presente invenção tem a tarefa de desenvolver uma fixação de biela do êmbolo simples e econômico de um êmbolo de um cilindro-mestre em um pedal, por exemplo, para a operação da embreagem ou do freio, que apresenta uma construção simples, pode facilmente ser montada e desmon- tada e que garante uma vida útil e funcionalidade longa.

De acordo com a presente invenção, esta tarefa é solucionada com as características da primeira reivindicação. Realizações vantajosas tornam-se evidentes das sub-reivindicações.

No caso da fixação de biela do êmbolo de acordo com a presen- te invenção, em especial na forma de uma ligação entre uma biela do êmbo- Io de um êmbolo de um cilindro-mestre e um pedal, a biela do êmbolo é a- poiada de modo pivotante no lado do pedal, com uma cabeça esférica, em uma caixa de rótula, sendo que a cabeça esférica é axialmente fixada por meio de um elemento de fixação.

Nisso, a cabeça esférica apresenta pela primeira vez duas regi- ões de segmento esférico efetivas com diâmetros diferentes, sendo que uma primeira região de segmento esférico está apoiada na caixa de rótula, e à segunda região de segmento esférico encosta-se o elemento de fixação.

A segunda região de segmento esférico apresenta um primeiro diâmetro externo que se encosta ao diâmetro interno da caixa de rótula, e o segunda região de segmento esférico apresenta um segundo diâmetro ex- terno que é menor do que o diâmetro externo da primeira região de segmen- to esférico.

Ambas as regiões de ségmento esférico preferencialmente têm forma hemisférica.

A transição da primeira região de segmento esférico para a se- gunda região de segmento esférico formado por um diâmetro diferenciado é exeòutada como face de esbarro anelar que aponta em direção à biela do êmbolo que durante um movimento giratório ou um movimento de tração da biela do êmbolo pode ser encostada no elemento de fixação.

Com vantagem pelo menos um desbaste pode ser pfevisto na face de esbarro onde pode engatar pelo menos parcialmente o elemento de fixação, de modo que uma abertura acidental do elemento de fixação em caso de solicitação axial é impedida.

Para a montagem ou desmontagem, o elemento de fixação pode ser aberto até tal grau que a primeira região de segmento esférico pode ser empurrada através do elemento de fixação.

De preferência, o elemento de fixação é realizado na forma de um estribo de aperto que é formado por duas abas separáveis que são com- postas respectivamente por duas regiões parciais e com vantagem são construídas simetricamente.

Para a formação de um estribo, as duas abas são unidas uma à outra através de outras áreas parciais que se compõem de regiões retas e curvadas.

As duas abas possuem pelo menos duas regiões mutuamente opostas, de curvatura simétrica convexa que em estado montado encostam- se à segunda região de segmento esférico, fixando a axialmente.

Para tal, o elemento de fixação é de tal modo retido no lado do pedal de modo axialmente fixado, que as duas abas engatam através de fendas opostas, podendo assim encostar-se à segunda região de segmento esférico.

A caixa de rótula e a fixação axial do elemento de fixação estão formadas em uma caixa disposta no lado do pedal.

As regiões parciais do elemento de fixação executado como es- tribo de aperto são dispostas de tal modo que as respectivas regiões parciais respectivamente opostas vão paralelamente uma à outra. Por motivos de espaço e funcionamento, as regiões parciais do elemento de fixação que constituem o estribo estão curvadas sob um ângulo em relação à parte res- tante das abas. Este ângulo corresponde ao ângulo previsto na caixa. Dessa forrria, é possível que em estado pré-montado esta parte do elemento de fixação exerce uma função de esbarro sobre a biela do êmbolo e nisso, não se projeta para fora da caixa.

Com a solução de acordo com a presente invenção é possível uma construção surpreendentemente simples e flexível da fixação de biela do êmbolo. Em virtude do dimensionamento de diversas medidas e devido ao dimensionamento da região de fixação, por exemplo, com respeito a ma- terial e espessura, pode ser produzido de modo simples um grupo construti- vo dependente de solicitação. Devido ao efeito de mola do elemento de fixa- ção e à fixação de acordo com a presente invenção da biela do êmbolo, vi- brações e golpes de carga são amortecidos ou eliminados. No total, a vida útil da fixação de biela do êmbolo pode ser prolongada essencialmente des- sa maneira.

Ao mesmo tempo são simplificadas a montagem e a desmonta- gem, e em virtude do uso do elemento de fixação é garantido um controle de montagem.

A seguir, a presente invenção é explicada detalhadamente com a ajuda dè um exemplo de execução e do respectivo desenho. Eles mos- tram:

A figura 1 mostra componentes em apresentação tridimensional, na forma de biela do êmbolo 1, caixa 3 no lado do pedal e o estribo de aper- to 4 em estado desmontado.

A figura 1a mostra uma apresentação tridimensional de um es- tribo de aperto montado na caixa, antes da montagem da biela do êmbolo.

A figura 1b mostra uma apresentação tridimensional de um es- tribo de aperto montado na caixa e a biela do êmbolo montada na caixa.

A figura 2 mostra uma ilustração em corte (corte longitudinal de acordo com a figura 1a).

A figura 3 mostra uma ilustração em corte com a montagem da biela do êmbolo começando.

A figura 4 mostra uma ilustração em corte durante a montagem, onde o estribo de aperto está aberto até o grau de a primeira região de seg- mento esférico poder ser passado através dele.

A figura 5 mostra a fixação de biela do êmbolo já montada, de acordo com a figura 1b, em corte longitudinal.

A figura 6 mostra a fixação de biela do êmbolo em corte longitu- dinal com o ângulo giratório máximo α da biela do êmbolo.

A figura 7 mostra a fixação de biela do êmbolo com a força de tração F máxima, agindo sobre a biela do êmbolo.

A figura 8 mostra uma apresentação semelhante como na figura 7, porém, com um desbaste na face de contato.

A figura 9 mostra uma variação de execução de um estribo de aperto. A figura 10 mostra a biela do êmbolo, a caixa e o estribo de a- perto antes da montagem.

A figura 11 mostra uma biela do êmbolo encaixada em uma cai- xa de rótula de uma caixa, sendo que um empurrar da biela do êmbolo para dentro da caixa de rótula é pré-fixado por meio de estribo de aperto, inserido dentro da mesma.

A Figura 12 mostra a fixação completamente executada da biela do êmbolo na caixa, com o estribo de aperto na sua posição final.

Todos os componentes, isto é, biela do êmbolo 1, caixa 3 no Ia- do do pedal e estribo de aperto 4, são mostrados em estado desmontado e em apresentação tridimensional na figura 1.

A biela do êmbolo 1 possui uma cabeça esférica 2 com uma primeira região de segmento esférico 2.1 e uma segunda região de segmen- to esférico 2.2. O diâmetro externo D1 da primeira região de segmento esfé- rico é maior do que o diâmetro externo D2 da segunda região de segmento esférico 2.2. A transição entre as duas regiões de segmento esférico 2.1 e 2.2 é executada como uma face de esbarro 2.3. Ambas as regiões de seg- mento esférico 2.1 e 2.2 possuem mais ou menos uma forma hemisférica.

A caixa 3 formada dentro do ou no pedal não-mostrado possui uma caixa de rótula 3.1 para alojar a primeira região de segmento esférico 2.1 da biela do êmbolo 1. Na caixa 3 são feitas, verticalmente em relação ao eixo longitudinal A da caixa 3, duas fendas 3.2 verticais mutuamente opostas que se estendem até o desbaste 3.1. O diâmetro interno d1 do desbaste cor- responde ao diâmetro externo D1 da primeira região de segmento esférico 2.1. Para estabelecer a ligação entre a biela do êmbolo 1 e a caixa 3 no lado do pedal serve um elemento de fixação na forma de um estribo de aperto 4 que no caso está fora de engate. O estribo de aperto 4 possui duas abas 5 separáveis que são ligadas uma à outra por meio de uma região curvada 6.

Ambas as abas 5 possuem respectivamente uma região de curvatura conve- xa 5.1 que em estado montado encosta-se à segunda região de segmento esférico 2.2. O diâmetro da seção transversal do estribo de aperto 4 corres- ponde a mais ou menos à largura das fendas 3.2. Na figura 1a, o estribo de aperto 4 com suas abas 5 foi posicio- nado nas ranhuras 3.2 da caixa 3, a região curvada 6 está disposta no lado externo da caixa 3, dessa forma delimitando o encaixe do estribo de aperto 4. A biela do êmbolo 1 ainda não foi montada.

A figura 1b mostra a apresentação tridimensional de um estribo de aperto 4 montado sobre a caixa 3 e a biela do êmbolo 1 montada dentro da caixa 3. O estribo de aperto 4 age contra a segunda região de segmento esférico 2.2 e fixa a biela do êmbolo 1 axialmente dentro da caixa 3. Assim sendo, a cabeça esférica 2 é fixada axialmente de modo girável no lado do pedal na caixa de rótula 3.1 por meio do elemento de fixação na forma de um estribo de aperto 4.

A apresentação em corte da caixa, em corte longitudinal, de a- cordo com a figura 1a, com um estribo de aperto 4 montado sobre a caixa 3, é mostrada na figura 2. A biela do êmbolo 1 não está engatada.

A figura 3 mostra a apresentação em corte da caixa 3 com a montagem da biela do êmbolo 1 começando, e a figura 4 mostra a apresen- tação da montagem em corte, sendo que o estribo de aperto 4 é até tal grau separado que a primeira região de segmento esférico 2.1 da biela do êmbolo 1 possa passar através do mesmo.

A fixação da biela do êmbolo finalmente montada de acordo com a figura 1b com a caixa 3 em corte longitudinal é mostrado na figura 5. É vi- sível que a primeira região de segmento esférico 2.1 encontra-se na caixa de rótula 3.1, e o estribo de aperto 4 encosta-se à segunda região de segmento esférico 2.2, assim fixando axialmente a cabeça esférica 2 na caixa 3.

A figura 6 mostra a fixação da biela do êmbolo com a caixa 3 em corte longitudinal, onde a biela do êmbolo 1 é inclinada com um ângulo gira- tório α máximo. Nisso, a cabeça esférica 2 também é inclinada de tal modo que a face de esbarro 2.3 entre a primeira região de segmento esférico 2.1 e a segunda região de segmento esférico 2.2 encosta-se ao estribo de aperto 4, desse modo limitando o movimento giratório do mesmo.

Se uma força de tração F muito grande agir sobre a biela do êmbolo 1 de acordo com a figura 7, então a biela do êmbolo 1 com o esbarro 2.3 da cabeça esférica 2 é puxado até o estribo de aperto 4, encostando-se nele. O estribo de aperto 4 é um pouco alargado.

A figura 8 mostra uma apresentação semelhante como a da figu- ra 7, porém, neste caso é previsto um desbaste perimetral na face de conta- to, onde o elemento de fixação 4 pode engrenar pelo menos parcialmente e que é uma proteção contra mais alargamento do estribo de aperto 4.

Uma outra forma de execução do estribo de aperto 4 é mostrada na figura 9. Este estribo de aperto 4 distingue-se essencialmente do estribo de aperto 4 de acordo com a figura 1 no fato de que a área curvada 6 é com- posta pelas regiões parciais 6.1, 6.2 e 6.3. A outra diferença é que suas ex- tremidades livres das abas 5 são de tal modo anguladas, que se estendem mais ou menos paralelamente à região angulada 6.1. Além disso, é visível da figura 9 que as regiões parciais 6.2 estão unidas entre si através da regi- ão parcial 6.3. Tanto as regiões parciais 6.1 como também as regiões parci- ais 6.2 preferencialmente são paralelas entre si. As regiões parciais 6.2 en- globam um ângulo β com as regiões parciais 6.1.

A figura 10 mostra tridimensionalmente os componentes a serem unidos, biela do êmbolo 1, caixa 3 no lado do pedal, e estribo de aperto 4.

Da figura 11 é evidente no estado pré-montado da fixação da biela do êmbolo 1 à caixa 3. Nisso, fica evidente que da caixa 3 ou sua caixa de rótula 3.1 é preparada para receber a biela do êmbolo 1 e sua fixação segúinte por meio do estribo de aperto 4 inserido neste estado. Nesta posi- ção, o estribo de aperto 4 significa para a biela do êmbolo 1, com sua região parcial 6.2, uma fixação na primeira região de segmento esférico 2.1 da ca- beça esférica 2 que precisa ser superada através de mais uma pressão da biela do êmbolo 1 para dentro da caixa de rótula 3.1.

Mais uma pressão da biela do êmbolo 1 para dentro da caixa 3 faz com que as abas 5 do estribo de aperto 4 sejam forçadas para fora, sen- do que as regiões de curvatura convexa 5.1 também se abrem para recebe- rem a cabeça esférica 2, para depois da superação do seu diâmetro D1, a- trás dele, novamente assumirem sua posição de saída. Da figura 11 também se torna evidente que a caixa 3 possui um respectivo desbaste 7, para rece- ber as regiões parciais curvadas 6.1 e 6.2 do estribo de aperto 4.

A figura 12 mostra a fixação de biela do êmbolo terminada. É evidente, que a cabeça esférica 2 da biela do êmbolo 1 está completamente alojada na caixa de rótula 3.1. Para se obter esta posição final, o estribo de aperto 4 também se movimentou para sua posição final devido às forças de pressão de efeito radial a partir da cabeça esférica 2, sendo que as regiões 5.1 com curvatura convexa do estribo de aperto 4 engataram atrás da se- gunda região de segmento esférico 2.2, pois o diâmetro da segunda região de segmento esférico 2.2 é menor do que o diâmetro D1 da cabeça esférica 2 (análogo à figura 1b). Neste processo de montagem, o estribo de aperto 4 afastou-se tanto radialmente do eixo longitudinal A que sua região parcial 6.3 entra em contato no diâmetro D1 da cabeça esférica 2. Uma vez que o estri- bo de aperto 4 agora se projeta para fora da caixa 3, torna-se possível para o observador que o processo de montagem terminou e a biela do êmbolo 1 é fixada na caixa 3.

LISTAGEM DE REFERÊNCIAS

1 Biela do êmbolo 2 Cabeça esférica 2.1 Região de segmento esférico (primeira) 2.2 Região de segmento esférico (segunda) 2.3 Face de esbarro 2.37 Desbaste 3 Caixa 3.1 Caixa de rótula 3.2 Fendas 4 Estribo de aperto 5 Abas 5.1 Região de curvatura convexa 6 Região curvada 6.1 Região parcial 6.2 Região parcial 6.3 Região parcial 6.4 Região parcial curvada

6.5 Região parcial curvada

7 Desbaste

A Eixo longitudinal

d1 Diâmetro interno

D1 Diâmetro externo

D2 Diâmetro externo

D3 Diâmetro da caixa

α Ângulo giratório

β Ângulo de flexão

Claims

1. Fixação da biela do êmbolo como ligação entre uma biela do êmbolo (1) de um êmbolo de um cilindro-mestre e um pedal, sendo que a biela do êmbolo (1) é apoiada de modo pivotante, no lado do pedal, com uma cabeça esférica (2), em uma caixa de rótula (3.1), que e a cabeça esfé- rica (2) é axialmente fixada por meio de um elemento de fixação (4).

2. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cabeça esférica (2) possui duas regiões de segmento esférico (2.1 e 2.2) efetivas com diâmetros diferentes (D1, D2), sendo que uma primeira região de segmento esférico (2.1) está apoiada na caixa de rótula (3.1), e à segunda região de segmento esférico (2.2) encosta- se o elemento de fixação (4).

3. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a segunda região de segmento esférico (2.2) possui um primeiro diâmetro D1 que se encosta ao diâmetro interno d1 da caixa de rótula (3.1) e que a segunda região de segmento esférico (2.2) possui um segundo diâmetro externo D2 que é menor do que o diâmetro externo D1 da primeira região de segmento esférico (2.1).

4. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a primeira região de segmento esférico (2.1) tem uma forma hemisférica.

5. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a segunda região de segmento esférico (2.2) tem uma forma hemisférica.

6. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 2 a 5, caracterizada pelo fato de que a transição da primeira região de segmento esférico (2.1) para a segunda região de segmento esférico (2.2) é executada como uma face de esbarro anelar que aponta na direção da biela do êmbolo (1).

7. Fixação da biela do êmbolo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a face de esbarro pode encostar-se ao ele- mento de fixação (4) durante um movimento giratório ou um movimento de tração da biela do êmbolo (1).

8. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a face de esbarro possui pelo menos um des- baste (2.3) onde o elemento de fixação (4) pode engrenar pelo menos parci- almente.

9. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 1a 8, caracterizada pelo fato de que o elemento de fixação (4) pode ser aberto de tal modo que a primeira região de segmento esférico (2.1) po- de ser deslocada através do elemento de fixação (4).

10. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o elemento de fixação (4) é executado na forma de um estribo de aperto.

11. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que o estribo de aperto (4) é formado por duas abas (5) que podem ser afastadas, que são compostas por uma região (5.1) pelo menos parcialmente reto, e uma região curvada (6), sendo que a região (6) é formada pelas regiões parciais (6.1, 6.2 e 6.3).

12. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação -11, caracterizada pelo fato de que as regiões parciais retas (6.1) e (6.2) es- tão unidas uma à outra por meio de uma região parcial curvada (6.4) e que respectivamente as duas regiões parciais retas (6.1) e (6.2) vão essencial- mente paralelas uma à outra.

13. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicações -11 e 12, caracterizada pelo fato de que a região parcial reta (6.3) no lado da extremidade possui respectivamente curvaturas (6.5) através das quais as regiões parciais retas (6.2) estão unidas à região parcial reta (6.3).

14. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação -11, caracterizada pelo fato de que as duas abas (5) possuem uma constru- ção simétrica.

15. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação -11 ou 14, caracterizada pelo fato de que as regiões parciais (5.1) apresen- tam uma curvatura convexa e em estado montado encostam-se à segunda região de segmento esférico (2.2).

16. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que o elemento de fixação (4) é disposto de modo axialmente fixado.

17. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 11 a 16, caracterizada pelo fato de que as duas abas (5) engrenam em fendás opostas.

18. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que a caixa de rótula (3.1) e a fixa- ção axial do elemento de fixação (4) são executadas em uma caixa (3) dis- posta no lado do pedal.

19. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 11 e 13, caracterizada pelo fato de que a região parcial (6.3) é es- sencialmente paralela às regiões parciais (6.1).

20. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação -11, caracterizada pelo fato de que as regiões parciais (6.2) estão flexionadas sob um ângulo β com as regiões parciais (6.1).

21. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação -11, caracterizada pelo fato de que as extremidades das abas (5) do estribo de aperto (4) são de tal modo dobradas que são essencialmente paralelas às regiões parciais (6.1).

22. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 18 e 20, caracterizada pelo fato de que a caixa (3) apresenta um desbaste (7), cuja largura corresponde a pelo menos a largura do estribo de aperto (4) e cujo lado voltado para a região parcial (6.2) possui uma inclina- ção que corresponde ao ângulo β do estribo de aperto (4).

23. Fixação da biela do êmbolo de acordo com uma das reivindi- cações 14 e 15, caracterizada pelo fato de que o raio para as curvaturas das regiões de curvatura convexa (5.1) encontra-se no plano do eixo longitudinal A.

24. Fixação da biela do êmbolo de acordo com a reivindicação -23, caracterizada pelo fato de que o comprimento das abas (5), partindo do eixo longitudinal A na direção da região (6.1), é maior do que o diâmetro D3 da caixa (3).