BRPI0906485B1

BRPI0906485B1 - Acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado

Info

Publication number: BRPI0906485B1
Application number: BRPI0906485-0A
Authority: BR
Inventors: Ahmet Akin; Yavuz Battal; Cuneyt Tengerli
Original assignee: Arfesan Arkan Fren Elemanlari Sanayi Ve Ticaret A.S.
Priority date: 2008-01-02
Filing date: 2009-01-02
Publication date: 2020-03-03
Also published as: ATE549222T1; MX2010007381A; WO2009085024A3; US20130032437A1; WO2009085024A2; EP2242673B1; EP2242673A2; BRPI0906485A2

Abstract

acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado essa invenção se refere à diminuição de quebras que ocorrem nos acionadores por intermédio da aplicação de sistema de ventilação interna para os acionadores de freio de mola de pistão de diafragma que são usados em veículos tais como caminhões, caminhonete, ônibus e reboque. o acionador de freio de mola de pistão diafragma internamente ventilado que é desenvolvido por essa invenção é compreendido de um pistão de alumínio (1), um tubo de alumínio (2), uma câmara de estacionamento (3), uma câmara de serviço ( 5) , uma válvula de pistão ( 6) , uma mola de válvula de pistão (7), aberturas de entrada de ar (11), espaço de transição de ar (12), obturador (13), furos de entrada de ar (14), vedação pneumática (15), canal de saída (16) e tendo como característica uma válvula (26) tendo bordas de vedação (27), superfície de vedação da válvula de pistão ( 28) e elemento de vedação em seção quadrada ou retangular ( 2 9) .

Description

ACIONADOR DE FREIO DE MOLA DE PISTÃO - DIAFRAGMA INTERNAMENTE VENTILADO

CAMPO DA INVENÇÃO

Essa invenção se refere aos acionadores de freio de mola de pistão - diafragma que são usados em veículos pesados tais como caminhões, ônibus e reboques. Esta invenção é desenvolvida visando um sistema de ventilação interna que é usado nos acionadores de freio de mola do tipo pistão de diafragma que são o tema do Pedido de Patente TR 2002 00761 e Pedido PCT WO 03/080417. O sistema de ventilação interna resumidamente se refere a um sistema que evita os fatores tais como poeira, sujeira e umidade que podem afetar a operação do acionador a partir da parte posterior do pistão mediante isolamento da parte a partir do ambiente externo.

Acionador de freio de mola consiste na câmara de serviço que é ativada durante condições normais de direção; e câmara de estacionamento que é ativada no caso de um vazamento de ar ou liberação deliberada do ar (ação de puxar o freio de mão) . Quando é solicitado diminuir a velocidade ou parar o veículo, a câmara de serviço é ativada enquanto a câmara de estacionamento é usada quando o veículo está fixo. Em outras palavras, quando força é aplicada ao freio de pedal do veículo, a câmara de serviço é operada e quando a força é aplicada ao freio de mão, a câmara de estacionamento é operada.

TÉCNICA ANTERIOR

Nos acionadores de freio de mola de pistão diafragma, tradicionais, produzidos mediante técnica conhecida, uma conexão externa denominada tubo de respiro

2/12 (4) é usado para transferir o ar comprimido e expandido na parte posterior do pistão durante o movimento para frente e para trás do pistão (1) nas direções (a) e (b) e assim diminuir o efeito do ar mencionado (Figura 1).

O tubo de respiro (4) nos acionadores de freio de mola de pistão - diafragma, tradicionais, produzido mediante técnica conhecida é fixado aos alojamentos por intermédio dos componentes de conexão de borracha que são denominados cotovelo de borracha (20 e 21) . Durante o movimento do pistão (1) na direção (b), o ar é absorvido na parte posterior (18) do pistão a partir de uma área atmosférica (19) por intermédio do tubo de respiro (4) . A área atmosférica é aberta ao ambiente externo através do furo de ventilação. Além do ar, poeira e umidade poderíam facilmente entrar através do furo de ventilação. Poeira e umidade são carregadas para a parte posterior do pistão por intermédio do tubo de respiro (4) por intermédio do movimento do pistão (1) na direção (b) . Particularmente a umidade resulta em corrosão na mola de emergência (25); e a poeira danifica os elementos pneumáticos de vedação (22) e o anel deslizante (23) com o passar do tempo.

Além disso, cotovelos de borracha (20, 21) são danificados pelo fato de serem afetados pelas condições atmosféricas com o passar do tempo; e essas conexões afrouxariam. Similarmente, é visto que qualquer extremidade do tubo de respiro (4) se abre para a atmosfera como resultado de qualquer dano possível na conexão por intermédio da vibração ou choque de pedras a partir da rodovia. No caso em que as conexões são danificadas, água e lama se infiltrariam na parte posterior (18) do pistão e

3/12 causariam corrosão do anel deslizante (23) e do elemento de vedação (22) ; e falha na vedação. Além disso, água intrusiva e materiais corrosivos poderiam causar dano na mola de emergência (25) que é responsável por manter o veículo na condição de estacionamento. Nesse caso, seria necessário reparo urgente ou substituição do acionador de freio de mola tendo uma importância vital.

Os sistemas de ventilação interna foram projetados para operar os acionadores de freio de mola de pistão de diafragma sem serem afetados pelos fatores mencionados acima. Os sistemas de ventilação interna isolam a câmara de estacionamento dos acionadores completamente a partir da atmosfera e a entrada de materiais contaminantes na parte posterior do pistão (1) é evitada. A parte posterior (18) do pistão é ventilada por intermédio do ar seco existente no sistema de ar do veículo. Portanto, esse sistema elimina a possibilidade de qualquer quebra no acionador devido a contaminantes externos ou ar úmido.

No Pedido de Patente TR 2002 00761 U e no Pedido PCT WO 03/080417 Al, é revelado um sistema de ventilação interna que é desenvolvido por nossa firma para os acionadores de freio de mola de pistão de diafragma. A Figura 2 demonstra um acionador de freio de mola em que o sistema de ventilação interna é empregado; e as Figuras, 3 e 4, ilustram a seção transversal dos mecanismos pertencendo ao sistema de ventilação interna.

O sistema de ventilação interna opera resumidamente como a seguir: por intermédio de envio do ar para a câmara de estacionamento (3), a câmara de estacionamento (3) é preenchida com o ar pressurizado recebido a partir dos

4/12 tanques de ar do veículo. Nesse caso, a esfera de aço (9) da válvula de pistão (6) comprime a mola (7) por intermédio do efeito da pressão e se encaixa no anel-0 (8) . Assim, a válvula de pistão (6) é fechada e a vedação é garantida. Devido à pressão criada na câmara de estacionamento (3), o pistão (1) se desloca na direção (a) ; e comprime o ar na parte posterior (18) do pistão. O ar comprimido passa através da abertura de transição de ar (24) e alcança o obturador (13) . O ar entra no obturador (13) através das aberturas de entrada de ar (14) , e chega ao canal de saída (16) mediante abertura da vedação pneumática (15) . O ar comprimido permite que o anel-0 (17) seja aberto; e libera para dentro da câmara de serviço (5) . Entretanto, o ar comprimido também é liberado para a atmosfera quando a câmara de serviço (5) é aberta para a atmosfera através de diversas válvulas diferentes de sistema para sistema.

Mediante liberação do ar na câmara de estacionamento (3) quando o veículo muda para a condição de estacionamento; o pistão (1) se desloca na direção (b) por intermédio da força criada pela mola de emergência (25); e resulta em um vácuo parcial na parte posterior (18) do pistão (1). O vácuo é aberto para a atmosfera por intermédio de uma válvula de pistão (6) . Em outras palavras, a pressão que é eficaz sobre a esfera (9) rapidamente diminui para pressão atmosférica mediante liberação do ar dentro da câmara de estacionamento (3) . Simultaneamente, a esfera (9) sai do anel-O (8) situado na sua parte superior através do movimento exercido pela força suportada pela mola comprimida (7) . A área da parte posterior (18) do pistão atinge a pressão atmosférica

5/12 através do ar absorvido a partir do espaço de transição de ar (12) com esse movimento.

OBJETIVOS PARA O DESENVOLVIMENTO DA INVENÇÃO

O sistema de ventilação interna desenvolvido por essa invenção tem como objetivo;

• impedir	a entrada	dos	fatores tais	como poeira,
sujeira, pedra e	umidade	que	afetariam a	operação do
acionador na parte	posterior	(18)	do pistão;
• isolar	a parte	posterior (18)	do pistão
completamente a partir do ambiente externo;

• impedir a corrosão da mola de emergência (25);

• impedir a corrosão do membro de vedação (22) e do anel deslizante (23);

• arranjar a pressão de fechamento da válvula de pistão (6) em um nível mais compatível;

• aumentar a segurança mediante uso de um elemento de vedação (29) com uma seção maior no obturador (13).

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A descrição das figuras que são preparadas para melhor explicar os acionadores de freio de mola de pistão diafragma internamente ventilado que foram desenvolvidos com essa invenção e dos acionadores de freio que foram desenvolvidos pelas técnicas tradicionais, são dadas abaixo.

A Figura 1 é uma vista em seção transversal do acionador de freio de mola de pistão - diafragma com tubo de respiro externo produzido na técnica anterior.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal do acionador de freio de mola de pistão - diafragma tendo o sistema de ventilação interna que foi a matéria em estudo

6/12 do Pedido de Patente TR 2002 00761 e Pedido PCT WO 03/080417 Al.

A Figura 3 é uma vista em seção transversal do obturador dentro do sistema de ventilação interna que foi a matéria em estudo do Pedido de Patente TR 2002 00761 e Pedido PCT WO 03/080417 Al.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal da peça de válvula dentro do sistema de ventilação interna que foi a matéria em estudo do Pedido de Patente TR 2002 00761 e Pedido PCT WO 03/080417 Al.

A Figura 5 é uma vista em seção transversal do acionador de freio de mola de pistão - diafragma tendo o sistema de ventilação interna e sendo a matéria em estudo dessa invenção.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal do obturador dentro do sistema de ventilação que é a matéria em estudo dessa invenção.

A Figura 7 é uma vista em seção transversal da peça de válvula dentro do sistema de ventilação interna que é a matéria em estudo dessa invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Essa invenção se refere ao sistema de ventilação interna que é usado nos acionadores de freio de mola de pistão - diafragma. Graças ao sistema, fatores tais como poeira, sujeira, pedra e umidade são impedidas de entrar na parte posterior do pistão para não afetar a operação do acionador.

Em geral, o sistema compreende duas válvulas que equilibram a pressão excessiva e o vácuo na parte posterior do pistão. Uma dessas válvulas é instalada no pistão; e a

7/12 outra é integrada no obturador. A função da válvula colocada no pistão é a de garantir o equilíbrio da pressão de vácuo; e da válvula integrada no obturador é a de equilibrar a pressão excessiva. Esse sistema projetado permite que a câmara de estacionamento seja afetada pelas condições ambientais no mais baixo nível.

Um sistema de ventilação interna desenvolvido para os acionadores de freio de mola de pistão - diafragma, produzidos pela nossa firma também é revelado no Pedido de Patente TR 2002 00761 U e Pedido PCT WO 03/080417 Al. O sistema de ventilação interna das referências que foram mencionadas abaixo, e do sistema que é a matéria em estudo da invenção, opera principalmente com base na mesma lógica. O sistema de ventilação interna que é a matéria em estudo dessa invenção foi transformado em uma estrutura mais consistente e confiável.

DESCRIÇÃO DAS PEÇAS-SEÇÕES DA INVENÇÃO

A descrição das peças/seções-componentes, que são abrangidas nas figuras que são preparadas para melhor explicar o acionador de freio de mola de pistão diafragma, que foi desenvolvido com essa invenção, é numerada separadamente e dada abaixo. A definição de cada peça correspondendo a esses números é provida abaixo.

1. Pistão de alumínio

2. Tubo de alumínio . Câmara de estacionamento

4. Tubo de respiro (tubo de ventilação externa)

5. Câmara de serviço

6. Válvula de pistão

7. Mola

8/12

8. Anel-0

9. Esfera

10. Aberturas de ar de saída

11. Aberturas de ar de entrada

12. Espaço de transição de ar . Obturador de ventilação interna

14. Furos de entrada de ar

15. Vedação pneumática (Anel de porta)

16. Canais de saída de ar

17. Anel-0

18. Parte posterior do pistão

19. Área atmosférica

20. Cotovelo de borracha

21. Cotovelo de borracha

22. Elemento de vedação

23. Anel deslizante e de apoio

24. Abertura de transição de ar

25. Mola de emergência

6 . Válvula

27. Borda de vedação

28. Superfície de vedação de válvula de pistão

29. Anel de vedação secional quadrado ou retangular

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A parte posterior do pistão (18) é totalmente isolada da atmosfera mediante uso do sistema de ventilação interna; e, portanto, a penetração de contaminantes no acionador é impedida no acionador de freio de mola de pistão - diafragma ventilado internamente que é desenvolvido através dessa invenção. Portanto, a probabilidade desses contaminantes quebrarem o acionador é

9/12 eliminada.

O acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado, que é desenvolvido através dessa invenção, é basicamente compreendido por um pistão de alumínio (1) , um tubo de alumínio (2) , uma câmara de estacionamento (3), uma câmara de serviço (5), uma válvula de pistão (6) , uma mola de válvula de pistão (7) , uma válvula (26), bordas de vedação da válvula (27), superfície de vedação da válvula de pistão (28), aberturas de ar de entrada (11), espaço de transição de ar (12), obturador (13), aberturas de entrada de ar (14), vedação pneumática (15) , canal de saída (16), elemento de vedação secional quadrado ou retangular (29) .

Diferente dos modelos no Pedido de Patente TR 2002 00761 U e Pedido PCT WO 03/080417 Al que são relacionados ao obturador de respiro interno, a esfera de aço (9) e anel-O (8) não estão presentes na válvula de pistão (6) nessa invenção. Em vez dessas duas peças (8, 9) uma válvula de um só componente (26) é projetada, a qual também realiza função de vedação. Conforme mostrado na Figura 5, exatamente como o anel-O (8) a válvula (26) também tem bordas de vedação (27) . Tão logo o ar comprimido começa a preencher a câmara de estacionamento (3) , a válvula (26) supera a força da mola (7) e ainda assim, suas bordas estão (27) assentadas na superfície de vedação da válvula de pistão (28). Portanto, a vedação é mantida.

Por outro lado, outra variedade está na seção de obturador (13). Diferente dos modelos no pedido de patente de número TR 2002 00761 U e pedido PCT WO 03/080417 Al, nessa invenção; para impedir o fluxo de ar a partir da

10/12 câmara de serviço (5) para a câmara de estacionamento (3), componentes de vedação secional quadrados ou retangulares (29) são usados em vez do anel-0 (17) . O anel-0 (17) que é usado nos modelos anteriores é capaz de manter a vedação, ainda assim eles cobrem os canais de saída (16) com uma área de superfície pequena. Consequentemente, para aumentar os fatores de segurança no modelo que é a matéria em estudo da invenção, o elemento de vedação secional quadrado ou retangular (28) tendo área de superfície maior é usado em vez do anel-0 (17).

Na descrição a seguir da invenção, o pistão de alumínio (1) e o tubo de alumínio conectado (2) podem se deslocar quando apoiados em cavidades. Esse sistema será denominado em seguida resumidamente como pistão.

Por intermédio do influxo do ar na câmara de estacionamento (3), a câmara de estacionamento (3) começa a ser preenchida com o ar comprimido recebido a partir dos tanques de ar do veículo. Nesse caso, a válvula (26) dentro da válvula de pistão (6) comprime a válvula (7) por intermédio do efeito do ar de pressão; e suas bordas (27) assentam na superfície de vedação (28) da válvula de pistão. Portanto, é garantido que a válvula de pistão (6) seja fechada e a vedação seja mantida. O pistão (1) se desloca na direção (a) devido à pressão criada na câmara de estacionamento (3); e resulta na compressão do ar na parte posterior (18) do pistão. O ar comprimido passa através da abertura de transição de ar (24) ; e alcança o obturador (13) . O ar entra no obturador (13) através dos furos de entrada (14); e chega ao canal de saída (16) mediante abertura da vedação pneumática (15). O ar comprimido abre o

11/12 anel de vedação secional quadrado ou retangular (29) e libera para a câmara de serviço (5). Entretanto, quando a câmara de serviço (5) é aberta para a atmosfera através das válvulas que diferem de sistema para sistema, o ar comprimido também é liberado para a atmosfera.

Quando o ar na câmara de estacionamento (3) é liberado mediante mudança do veículo para a condição de estacionamento, o pistão (1) se desloca na direção (b) por intermédio da força da mola de emergência (25), e resulta na formação do vácuo parcial na parte posterior (18) do pistão. O vácuo é aberto para atmosfera por intermédio da válvula de pistão (6). Em outras palavras, a pressão que é efetiva sobre a válvula (26) diminui para pressão atmosférica rapidamente pela liberação do ar na câmara de estacionamento (3). Simultaneamente, a válvula (26) é deslocada pela força criada pela mola comprimida (7) e sua borda (27) removida da superfície de vedação (28) da válvula de pistão. O ar absorvido através do espaço de transição de ar (12) que é formado posteriormente garante que a parte posterior (18) do pistão atinja a pressão atmosférica.

O acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado que é desenvolvido por essa invenção evitou o vazamento de poeira, sujeira, ar e corrosivos que entram na parte posterior (18) do pistão através das aberturas causadas pelo deslocamento e ruptura do tanque de respiro (4) devido a várias razões e por intermédio dos cotovelos de borracha (20, 21), são absorvidos internamente pelo movimento do pistão (1) na direção (b) para o acionador. Assim, será impedida a corrosão e a oxidação da

12/12 mola de emergência (25) e no acionador; e evita-se que os elementos de vedação (22) e o anel de apoio (23) se desgastem e percam a sua funcionalidade.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado que é compreendido por um pistão de alumínio (1), um tubo de alumínio (2), uma câmara de estacionamento (3), uma câmara de serviço (5), uma válvula de pistão (6) localizada dentro do pistão de alumínio (1) e compreendendo uma mola de válvula de pistão (7), aberturas de ar de entrada (11), espaço de transição de ar (12), o acionador de freio de mola de pistão compreendendo ainda um obturador (13), furos de entrada de ar (14), vedação pneumática (15), canais de saída (16) caracterizado pelo fato da válvula de pistão (6) ter uma pistão (26) que tem bordas de vedação (27) que cooperam com uma superfície de vedação da válvula de pistão (28) e de um elemento de vedação em seção quadrada ou retangular (29) para os canais de saída ser provido.
2. Acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, em uma utilização em um veículo, enquanto a câmara de estacionamento (3) é preenchida com o ar pressurizado a partir dos tanques de ar do veículo por intermédio do influxo de ar para a câmara de estacionamento (3) para garantir a vedação, o pistão (26) dentro da válvula de pistão (6) comprime a mola (7) por intermédio do efeito do ar pressurizado, e suas bordas (27) assentam-se na superfície de vedação (28) da válvula de pistão (6), e a válvula de pistão (6) é fechada ao mesmo tempo.
3. Acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado, de acordo com qualquer uma das

Petição 870190078061, de 12/08/2019, pág. 8/9

2/2 reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, em uma utilização em um veículo, conforme o ar na câmara de estacionamento (3) é retirado mediante mudança do veículo para condição de estacionamento, o pistão de alumínio (1) se desloca na direção (b) por intermédio da força da mola de emergência (25), e esse deslocamento resulta na formação do vácuo parcial na parte posterior (18) do pistão, e o mencionado vácuo é aberto para a atmosfera por intermédio da válvula de pistão (6).
4. Acionador de freio de mola de pistão - diafragma internamente ventilado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, em uma utilização em um veículo, a pressão que é efetiva sobre o pistão (26) diminui até a pressão atmosférica rapidamente por intermédio da liberação do ar na câmara de estacionamento (3), e, simultaneamente, o pistão (26) é deslocado pela força criada pela mola comprimida (7), e as bordas (27) retiram da superfície de vedação (28) da válvula de pistão (6) o ar absorvido através do espaço de transição de ar (12) que é formado posteriormente e garante que a parte posterior (18) do pistão atinja a pressão atmosférica.