ES2201779T3 - Cilindro principal con canal de realimentacion variable. - Google Patents

Abstract

Cilindro hidráulico de mando, que comprende: un cuerpo (1) atravesado por un ánima axial (100) de diámetro determinado, delimitado por una pared, al menos parcialmente, cilíndrica, en el que un primer extremo (101) forma una abertura parcialmente obturada por un manguito de guiado (11) fijado al cuerpo, y en el que un segundo extremo (102) está cerrado por un fondo (103), presentando este cuerpo una perforación que forma una entrada (2) para un fluido hidráulico a baja presión; un pistón (3) con forma cilíndrica, que atraviesa el manguito de guiado (11), montado axialmente a deslizamiento en el ánima (100) entre una posición de reposo y una posición extrema de accionamiento, y que delimita en el ánima una cámara de presión (4) de volumen variable; una copela de cierre (91) de aguas arriba, solidaria del cuerpo y que aprieta el pistón (3) de manera hermética; una copela de cierre (92) de aguas abajo, solidaria del pistón (3) y que coopera con este pistón (3) a fin de obturar la cámara de presión (4) de manera hermética, estando la copela (92) de aguas abajo más cerca del fondo (103) del cuerpo que la copela (91) de aguas arriba; al menos un primer resorte (5) que aplica en el pistón (3) una primera fuerza axial que lo solicita hacia su posición de reposo; y un canal de realimentación radial (21) que une la entrada de fluido (2) con la cámara de presión (4) cuando el pistón (3) está en su posición de reposo, caracterizado porque un manguito deslizante (6) en dirección axial, que rodea el pistón (3) y que tiene el mismo diámetro que el ánima, está dispuesto en el cuerpo (1) entre el manguito de guiado (11) y la cámara de presión (4), porque un segundo resorte (7) aplica en el manguito deslizante (6) una segunda fuerza axial, de intensidad inferior a la de la primera fuerza, que empuja al manguito deslizante (6) alejándolo del manguito de guiado (11), porque el pistón (3) y el manguito deslizante (6) presentan topes respectivos (31, 61) que cooperan para permitir el arrastre axial del manguito deslizante (6) por el pistón (3) cuando éste regresa a su posición de reposo, y porque el canal de realimentación (21) comprende un espacio anular de longitud axial variable, definido entre un borde anterior (62) del manguito deslizante (6) y un ensanchamiento (104) del ánima axial (100), junto a este borde anterior (62), estando el canal de realimentación (21) cerrado del todo cuando la copela de cierre (92) de aguas abajo alcanza el borde del ensanchamiento (104) del ánima axial (100).

Description

Cilindro principal con canal de realimentación variable.

La presente invención se refiere, de manera general, a los cilindros de mando utilizados como generadores de presión hidráulica en los sistemas de frenado de vehículos automóviles.

De modo más preciso, la invención se refiere a un cilindro hidráulico de mando del tipo de los que comprenden: un cuerpo atravesado por un ánima axial de diámetro determinado, delimitado por una pared, al menos parcialmente, cilíndrica, en el que un primer extremo forma una abertura parcialmente obturada por un manguito de guiado fijado al cuerpo, y en el que un segundo extremo está cerrado por un fondo, presentando este cuerpo una perforación que forma una entrada para un fluido hidráulico a baja presión; un pistón de forma cilíndrica, que atraviesa el manguito de guiado, montado axialmente a deslizamiento en el ánima, entre una posición de reposo y una posición extrema de accionamiento, y que delimita en el ánima una cámara de presión de volumen variable; una copela de cierre de aguas arriba, solidaria del cuerpo y que aprieta el pistón de manera hermética; una copela de cierre de aguas abajo, solidaria del pistón y que coopera con este pistón para obturar la cámara de presión de manera hermética, estando la copela de aguas abajo más cerca del fondo del cuerpo que la copela de aguas arriba; al menos un primer resorte, que aplica en el pistón una primera fuerza axial que lo solicita hacia su posición de reposo; y un canal de realimentación radial que une la entrada de fluido con la cámara de presión cuando el pistón se encuentra en su posición de reposo.

Los cilindros de mando de este tipo son bien conocidos en la técnica anterior, tal como se ilustra, por ejemplo, en la patente US - 5 154 107.

Según la enseñanza de esta patente, el canal de realimentación está constituido por una perforación radial que, en la medida en que tiene sección circular, debe presentar un diámetro relativamente grande, a fin de asegurar correctamente la función que se le asigna.

Ahora bien, esta exigencia tiene como consecuencia, por una parte, aumentar la longitud axial del cilindro de mando, y por otra, aumentar la fatiga de la copela de aguas abajo en la zona en que esta copela pasa por el canal de realimentación.

La presente invención se sitúa en este contexto, y tiene por objeto liberarse de la exigencia mencionada y de los inconvenientes que conlleva.

Con este objeto, el cilindro de mando según la invención, conforme, por otro lado, a la definición que de él se ha proporcionado en el preámbulo antes mencionado, se caracteriza, esencialmente, porque un manguito deslizante en dirección axial, que rodea el pistón y que tiene el mismo diámetro que el ánima, está dispuesto en el cuerpo entre el manguito de guiado y la cámara de presión, porque un segundo resorte aplica en el manguito deslizante una segunda fuerza axial, de intensidad inferior a la de la primera fuerza, que empuja al manguito deslizante alejándolo del manguito de guiado, porque el pistón y el manguito deslizante presentan topes respectivos que cooperan para permitir el arrastre axial del manguito deslizante por el pistón, cuando éste regresa a su posición de reposo, y porque el canal de realimentación comprende un espacio anular de longitud axial variable, definido entre un borde anterior del manguito deslizante y un ensanchamiento del ánima axial, junto a este borde anterior.

Otras características y ventajas de la invención se manifestarán claramente a partir de la descripción que se hace a continuación, a título indicativo y de ningún modo limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista en corte del cilindro de mando conocido, descrito en la patente US - 5 154 107; y,

- la figura 2 es una vista en corte ampliada de los detalles pertinentes por los que un cilindro de mando según la invención se distingue del cilindro de mando de la figura 1.

La invención se refiere a un cilindro hidráulico de mando que comprende, principalmente, un cuerpo 1, una entrada 2 para un fluido hidráulico a baja presión, un pistón 3, una cámara de presión 4, una copela de cierre 91 de aguas arriba, una copela de cierre 92 de aguas abajo, un resorte 5 y un canal de realimentación radial 21.

Como muestra la figura 1, los componentes antes citados pueden estar duplicados, de manera bien conocida, en una etapa secundaria, que comprenda componentes comparables tales como 2', 3', 4', 5' y 92', en el caso en que el cilindro de mando de la invención sea un cilindro de mando en tándem.

El cuerpo 1 está atravesado por un ánima axial 100 de diámetro determinado y está delimitado por una pared, al menos parcialmente, cilíndrica. Un primer extremo 101 de esta pared forma una abertura parcialmente obturada por un manguito de guiado 11 fijado al cuerpo, y un segundo extremo 102 de esta pared está cerrado por un fondo 103, estando constituida la entrada 2 de fluido hidráulico por una perforación en el cuerpo 1.

El pistón 3, con forma cilíndrica, atraviesa el manguito de guiado 11 y está montado axialmente a deslizamiento en el ánima 100, entre una posición de reposo, ilustrada en las figuras, y una posición extrema de accionamiento, situada a la izquierda de la posición de reposo, recibiendo este pistón 3, por parte del resorte 5 y de otros resortes eventuales, tales como 5', una fuerza axial de recuperación que lo solicita hacia su posición de reposo.

El pistón 3 delimita en el ánima 100 una cámara de presión 4, cuyo volumen es variable y disminuye a medida que el pistón 3 evoluciona desde su posición de reposo hacia su posición extrema de accionamiento.

La copela de cierre 91 de aguas arriba es solidaria del cuerpo y aprieta el pistón 3 de manera hermética, mientras que la copela de cierre 92 de aguas abajo, que está más cerca del fondo 103 del cuerpo que la copela 91 de aguas arriba, es solidaria del pistón 3 y coopera con este último para obturar la cámara de presión 4 de manera hermética.

El canal de realimentación radial 21 tiene la función de unir la entrada 2 de fluido con la cámara de presión 4 cuando el pistón 3 está en su posición de reposo, a fin de garantizar el llenado de la cámara de presión con fluido hidráulico.

Según un primer aspecto de la invención (figura 2), un manguito 6 está montado axialmente a deslizamiento en el cuerpo 1, entre el manguito de guiado 11 y la cámara de presión 4, teniendo este manguito 6 un ánima interna cilíndrica que tiene el mismo diámetro que el ánima 100, y que rodea el pistón 3.

Un resorte 7 aplica en el manguito deslizante 6 una fuerza axial, de intensidad inferior a la fuerza de recuperación que solicita al pistón 3 hacia su posición de reposo, y que empuja al manguito deslizante 6 alejándolo del manguito de guiado 11.

El pistón 3 y el manguito deslizante 6 presentan topes respectivos 31, 61 que cooperan para permitir que el pistón 3, al regresar a su posición de reposo, arrastre consigo el manguito deslizante 6, comprimiendo el resorte 7 (estado ilustrado en la figura 2).

Por último, el canal de realimentación 21 comprende un espacio anular de longitud axial variable, que está definido entre el borde anterior 62 del manguito deslizante 6 y un ensanchamiento 104 del ánima axial 100, junto a este borde anterior 62.

El funcionamiento de las características específicas del cilindro de mando de la invención es el siguiente.

En ausencia de accionamiento del cilindro de mando, es decir, cuando el pistón 3 únicamente está sometido a la fuerza de recuperación ejercida sobre él, en particular, por el resorte 5, este pistón es arrastrado hacia la derecha y adopta la posición de reposo ilustrada en la figura 2.

La fuerza de recuperación ejercida sobre el pistón 3 se transmite al manguito deslizante 6, a través del tope 31 del pistón y del tope 61 del manguito deslizante 6, de modo que este manguito, también, sea arrastrado hacia la derecha y adopte la posición ilustrada en la figura 2, en la que, el canal de realimentación 21, con forma anular, está abierto y permite el llenado de la cámara de presión 4 con fluido hidráulico.

Cuando el pistón 3 es accionado y se desplaza hacia la izquierda, el resorte 7 puede distenderse y, entonces, desplaza el manguito 6 en la misma dirección, de modo que el canal de realimentación 21 se vuelva a cerrar.

Gracias a esta disposición, el canal de realimentación 21 se encuentra cerrado del todo cuando la copela 92 alcanza el borde del ensanchamiento 104 del ánima axial 100, no encontrando la copela, por lo tanto, ningún obstáculo susceptible de dañarla, puesto que el manguito 6 y el ánima 100 tienen el mismo diámetro.

Claims (1)

1. Cilindro hidráulico de mando, que comprende: un cuerpo (1) atravesado por un ánima axial (100) de diámetro determinado, delimitado por una pared, al menos parcialmente, cilíndrica, en el que un primer extremo (101) forma una abertura parcialmente obturada por un manguito de guiado (11) fijado al cuerpo, y en el que un segundo extremo (102) está cerrado por un fondo (103), presentando este cuerpo una perforación que forma una entrada (2) para un fluido hidráulico a baja presión; un pistón (3) con forma cilíndrica, que atraviesa el manguito de guiado (11), montado axialmente a deslizamiento en el ánima (100) entre una posición de reposo y una posición extrema de accionamiento, y que delimita en el ánima una cámara de presión (4) de volumen variable; una copela de cierre (91) de aguas arriba, solidaria del cuerpo y que aprieta el pistón (3) de manera hermética; una copela de cierre (92) de aguas abajo, solidaria del pistón (3) y que coopera con este pistón (3) a fin de obturar la cámara de presión (4) de manera hermética, estando la copela (92) de aguas abajo más cerca del fondo (103) del cuerpo que la copela (91) de aguas arriba; al menos un primer resorte (5) que aplica en el pistón (3) una primera fuerza axial que lo solicita hacia su posición de reposo; y un canal de realimentación radial (21) que une la entrada de fluido (2) con la cámara de presión (4) cuando el pistón (3) está en su posición de reposo, caracterizado porque un manguito deslizante (6) en dirección axial, que rodea el pistón (3) y que tiene el mismo diámetro que el ánima, está dispuesto en el cuerpo (1) entre el manguito de guiado (11) y la cámara de presión (4), porque un segundo resorte (7) aplica en el manguito deslizante (6) una segunda fuerza axial, de intensidad inferior a la de la primera fuerza, que empuja al manguito deslizante (6) alejándolo del manguito de guiado (11), porque el pistón (3) y el manguito deslizante (6) presentan topes respectivos (31, 61) que cooperan para permitir el arrastre axial del manguito deslizante (6) por el pistón (3) cuando éste regresa a su posición de reposo, y porque el canal de realimentación (21) comprende un espacio anular de longitud axial variable, definido entre un borde anterior (62) del manguito deslizante (6) y un ensanchamiento (104) del ánima axial (100), junto a este borde anterior (62), estando el canal de realimentación (21) cerrado del todo cuando la copela de cierre (92) de aguas abajo alcanza el borde del ensanchamiento (104) del ánima axial (100).