ES2202244T3 - Piston para un cilindro hidraulico. - Google Patents

Abstract

Pistón buzo aspirante (10), para la regulación ajustable de una cámara de presión (16) en una carcasa (12) de un cilindro hidráulico (14), en particular, de un cilindro maestro de un sistema de embrague para automóviles, con una pieza principal (18) en la que se prevé una superficie de deslizamiento (20) para un obturador (22) del lado de la carcasa, que obtura la cámara de presión (16) en una posición de servicio del pistón (10) y un dispositivo de retorno (26), en el que se sitúa el obturador (22) en la posición inicial (figura 2) del pistón (10), en el que el dispositivo de retorno (26) se adapta para unir la cámara de presión (16), en la posición inicial del pistón (10), con la zona de retorno (24) por debajo del obturador (22), caracterizado porque el dispositivo de retorno (26) se fabrica separadamente de la pieza principal (18) y se une para la conformación del pistón (10) sin juego con la pieza principal (18).

Description

Pistón para un cilindro hidráulico.

La presente invención se refiere a un pistón para la regulación ajustable de una cámara de presión en una carcasa de un cilindro hidráulico según el preámbulo de la reivindicación 1. En particular, la invención se refiere a un pistón para un cilindro maestro de un sistema de embrague o de freno en vehículos, como el empleado mayoritariamente en la fabricación de vehículos.

Este tipo de pistones sirven, en un desplazamiento axial relativo respecto de la carcasa del cilindro hidráulico, para generar presión en la cámara de presión. Con esta presión se solicita un cilindro receptor del embrague, unido hidráulicamente con el cilindro hidráulico, que actúa en unión activa con el embrague para el desembrague. Los pistones que aquí se consideran, también denominados pistones buzos aspirantes debido a su forma de fabricación, tienen una pieza principal con una superficie de deslizamiento para, al menos, un obturador y un dispositivo de retorno. El obturador se sujeta a la carcasa del cilindro hidráulico y sirve, en una posición de servicio del pistón, es decir, con un pistón desplazado en la dirección de la cámara de presión, para obturar la cámara de presión en acción combinada con la superficie de deslizamiento. En una posición inicial, es decir, con el pistón apoyado sobre un tope, el dispositivo de retorno une la cámara de presión con una zona de retorno que, a su vez, está conectada a un depósito de retorno.

En el estado de la técnica no faltan propuestas de cómo conformar el dispositivo de retorno. De este modo, se conoce un pistón formado completamente de plástico (documento DE3816608A1), por cuestiones económicas, provisto de ranuras que discurren longitudinalmente en el extremo próximo a la cámara de presión, que conforman, de manera simple, el dispositivo de retorno. En este caso, resulta contraproducente que en un desplazamiento relativo entre el pistón de plástico y el obturador, se produzca un ruido no deseado en la fabricación de vehículos, producido posiblemente por la estructura superficial del plástico.

Por esto, se propuso para la conformación del pistón un cuerpo básico formado por plástico, rodeado, al menos en la zona de la superficie de deslizamiento, por un tubo metálico de pared delgada (documento DE3713248C2), o provisto de una funda del pistón de chapa (véase por ejemplo el documento genérico DE19523151A1), que presenta un fondo cerrado hacia la cámara de presión. En este pistón, el dispositivo de retorno está formado por ranuras de salida que discurren en dirección axial, emplazadas sobre la funda del pistón en su extremo dirigido hacia la cámara de presión. Esto se realiza normalmente sin arranque de virutas, es decir, mediante estampado.

Es cierto que un estampado de este tipo admite un procedimiento de fabricación económico, sin embargo, conlleva también inconvenientes. En este caso, no se puede garantizar un alivio preciso, proporcionalmente exacto, de las ranuras de salida distribuidas por el perímetro. En consecuencia, las ranuras de salida pueden presentar diversas longitudes. Al efecto de que esto no suponga un detrimento en el funcionamiento del dispositivo de retorno cuando el pistón se sitúa en su posición inicial, el obturador tiene que colocarse en la carcasa del cilindro hidráulico con mayores tolerancias. Esto tiene como consecuencia que el pistón tiene que realizar recorridos en vacío más largos antes de que se genere una presión en la cámara de presión, lo que provoca, finalmente, una pérdida de recorrido del pedal no deseada. Además, hay que añadir que, debido al estampado, el revestimiento aplicado sobre la funda del pistón puede dañarse y disolverse debido a la corrosión, provocando, más o menos tarde, pérdidas por derrame no deseadas. Lo mismo sucede con superficies revestidas de metal de, por el contrario, pistones buzo aspirantes formados completamente por plástico.

Finalmente, se conocen pistones fabricados de un único material, como una aleación de aluminio, en los que se aplican en el extremo dirigido hacia la cámara de presión unas ranuras de compensación por arranque de virutas, mediante una fresa para ranuras. Las ranuras de compensación formadas de este modo, tienen que desbarbarse cuidadosamente, de modo que, durante el funcionamiento, no se produzca ningún deterioro del obturador. Igualmente, como sucede en las configuraciones de los pistones descritas anteriormente, existe el peligro de que se deteriore la superficie de deslizamiento del pistón cuando tenga que ser engarzado o tensado al colocar las ranuras de compensación.

La invención tiene como objetivo la fabricación, de manera sencilla, de un pistón para un cilindro hidráulico, que presente, en relación con el dispositivo de retorno, funcionalidades mejoradas respecto al estado de la técnica descrito al principio.

Este objetivo se alcanza con las características señaladas en la reivindicación 1. Otras variantes ventajosas o apropiadas de la invención son objeto de las reivindicaciones 2 a 17.

Según la invención, se trata de un pistón buzo aspirante, para la regulación ajustable de una cámara de presión en una carcasa de un cilindro hidráulico, en particular, de un cilindro maestro de un sistema de embrague para automóviles, que presenta una pieza principal en la que se prevé una superficie de deslizamiento para un obturador del lado de la carcasa, que obtura la cámara de presión en una posición de servicio del pistón y que, además, tiene un dispositivo de retorno, en el que se sitúa el obturador en la posición inicial del pistón, mientras que el dispositivo de retorno se adapta para unir la cámara de presión, en la posición inicial del pistón, con la zona de retorno por debajo del obturador, el dispositivo de retorno fabricado separadamente de la pieza principal y, para la conformación del pistón, unido sin juego con la pieza principal.

Mediante esta forma de realización del pistón, partido en dos, se puede fabricar el dispositivo de retorno, de manera sencilla, con una tolerancia ajustada, sin peligro de que la superficie de deslizamiento, prevista en la pieza principal del pistón, se deteriore y tenga que ser repasada antes de que aplique el dispositivo de retorno a la pieza principal del pistón, sin juego y, con ello, evitando otras desviaciones de medidas. Como resultado, el obturador se puede posicionar en la carcasa del cilindro hidráulico ventajosamente con tolerancias ajustadas y, con ello, optimizar el cilindro hidráulico en vista de pérdidas de recorrido de pedal. Otra ventaja de la conformación del pistón partido en dos radica en que posibilita la fabricación modular más económica. De este modo, se puede aplicar prácticamente el mismo dispositivo de retorno a piezas principales de longitud diferente para la fabricación de pistones que permiten, según las necesidades respectivas, el recorrido de pistón correspondiente.

En una configuración sencilla y ventajosa del pistón, según la reivindicación 2, el dispositivo de retorno se conforma como un anillo parcial con una sección transversal esencialmente en forma de U. La unión sin juego entre el dispositivo de retorno y la pieza principal tiene lugar preferentemente mediante una conexión rápida, como se indica en la reivindicación 3, que posibilita un montaje sencillo del pistón.

En el caso de que, según la reivindicación 4, se elija el diámetro exterior de la superficie de deslizamiento en escasa medida mayor que el diámetro exterior del dispositivo de retorno y esté previsto en la pieza principal una sección de transición biselada entre la superficie de deslizamiento y el dispositivo de retorno, la falda obturadora del obturador se alivia ligeramente de manera ventajosa en la posición inicial del pistón, al disponerse sobre el dispositivo de retorno, mientras que con un movimiento del pistón desde la posición inicial a una posición de servicio por encima de la sección de transición, provoca una expansión cuidadosa de la falda obturadora.

En una configuración preferente del pistón, según la reivindicación 5, el dispositivo de retorno presenta una sección circular radial exterior y una sección circular radial interior, unidas entre sí mediante una sección anular frontal. En esto, según la enseñanza de la reivindicación 6, la sección circular exterior del dispositivo de retorno tiene una superficie perimetral exterior cilíndrica, en la que se sitúa el obturador en la posición inicial del pistón y que está provista con varias ranuras de compensación repartidas por el perímetro, que se extienden partiendo del extremo libre de la sección circular exterior en dirección axial para proporcionar la unión, en la posición inicial del pistón, entre la cámara de presión y la zona de retorno por debajo del obturador o de su falda obturadora. Preferentemente, las ranuras de compensación se extienden por la superficie perimetral exterior de la sección circular exterior a lo largo de la totalidad de la longitud de la superficie perimetral exterior, como se indica en la reivindicación 7, lo que facilita, entre otros, una fabricación sencilla.

Además, según la reivindicación 8, está previsto que la sección circular exterior del dispositivo de retorno tenga una superficie perimetral interior cilíndrica, mediante la cual, de modo sencillo y preferente, el dispositivo de retorno se centra radialmente en un escalón de centrado de la pieza principal y provisto de varias ranuras de compensación repartidas por el perímetro que se extienden partiendo del extremo libre de la sección circular exterior en dirección axial y cuya longitud axial, según la enseñanza de la reivindicación 9, es mayor a la anchura del escalón de centrado, para permitir una unión hidráulica más allá del escalón de centrado. Aparte de eso, el extremo libre de la sección circular exterior del dispositivo de retorno forma un apoyo circular, como se indica en la reivindicación 10, con el que el dispositivo de retorno se apoya, sin juego y de manera sencilla, en dirección axial sobre la pieza principal, y que está provisto con varias ranuras de unión, que discurren en dirección radial. Según la reivindicación 11, las ranuras de unión en el apoyo circular unen a las ranuras de compensación en la superficie perimetral exterior con las ranuras de compensación en la superficie perimetral interior de la sección circular exterior. Finalmente, según la reivindicación 12, la sección anular del dispositivo de retorno está provista de, al menos, un canal de unión que se extiende en dirección axial.

Resulta evidente que, de acuerdo a la configuración descrita anteriormente del dispositivo de retorno, no sólo se produce una unión entre la cámara de presión y la zona de retorno en la zona exterior del dispositivo de retorno cuando el pistón se encuentra en la posición inicial, sino que, de manera ventajosa, también se produce en una zona interna del dispositivo de retorno, a saber, partiendo de la cámara de presión a través del canal de unión de la sección anular, las ranuras de compensación en la superficie perimetral interior del sector circular exterior y las ranuras de unión en apoyo circular del sector circular exterior. Mediante esta configuración del dispositivo de retorno, se evita de manera sencilla y eficaz el establecimiento no deseado de presión residual.

Si se optimiza la posición del obturador en vista de la pérdida de recorrido de pedal, según se ha mencionado anteriormente, es decir, minimizado el recorrido, también denominado como recorrido de cierre por pasada o de válvula, que tiene que recorrer el pistón partiendo de la posición inicial, hasta que el obturador se libera del dispositivo de retorno, con su falda obturadora, para separar la cámara de presión de la zona de retorno, se mantiene fundamentalmente el peligro de una presión residual en la cámara de presión. Entonces puede suceder que, la falda obturadora del obturador, presionada plana contra la superficie de deslizamiento de la pieza principal en una posición de servicio del pistón, debido a la presión en la cámara de presión, en particular, con elevadas temperaturas del líquido hidráulico, también quede presionada plana con su superficie de contacto en la posición inicial del pistón y que, por tanto, en un recorrido de pasada mínimo, cierre el paso hacia la zona de retorno (parcialmente). En consecuencia, una presión residual en la cámara de presión no desaparece o lo hace con retardo hacia la zona de retorno, una vez que el pistón regresa a la posición inicial. Esto puede provocar, en accionamientos de embrague hidráulicos, que el embrague patine con un desgaste excesivo del forro del embrague o que se transmita un par motor reducido.

La unión entre la cámara de presión y la zona de retorno, descrita anteriormente, a través de la zona interna del dispositivo de retorno, se convierte en una ayuda de manera simple. A través de esta unión interna, según la configuración y la situación de la falda obturadora del obturador, y dependiendo de la presión residual en la cámara de presión, se produce una compensación de presión sobre la zona de la falda obturadora comprimida orientada hacia la cámara de presión y, con ello, proporciona una compensación de presión parcial a la falda obturadora o levanta a la falda obturadora de la superficie de contacto, de modo que, como resultado, se posibilita una compensación de presión hacia la zona de retorno. Dicho con otras palabras, con la unión interna creada con el dispositivo de retorno en la posición inicial del pistón, se puede anular de manera fiable o evitar una pretensión hidráulica de la falda obturadora del obturador.

Según la reivindicación 13, se puede entallar repetidamente la sección circular interior del dispositivo de retorno para formar lengüetas elásticas, mientras que según la enseñanza de la reivindicación 14, cada una de las lengüetas elásticas, en su extremo, presenta un saliente radial hacia el interior, que puede actuar sobre una ranura radial situada en un escalón de fijación de la pieza principal. La conexión rápida anterior se crea, de este modo, de manera sencilla. Preferentemente, el saliente está provisto de un bisel en su parte orientada hacia la cámara de presión, como se indica en la reivindicación 15, lo que impide un juego axial no deseado, presente normalmente.

Según la reivindicación 16, el dispositivo de retorno puede ser moldeado por inyección, desde el punto de vista de la fabricación, preferentemente de una sola pieza de plástico, lo que no sólo resulta económico, sino que también garantiza, de manera sencilla, tolerancias rigurosas, funcionalmente deseadas y sin necesidad de tratamientos posteriores.

Según la enseñanza de la reivindicación 17, la pieza principal puede tratarse, finalmente, de un cuerpo de relleno de material no férreo preferentemente, sobre la que se aplica, dado el caso, un casquillo en forma de tubo o un revestimiento que conforma la superficie de deslizamiento. Pero también es posible que la pieza principal se trate de un cuerpo esencialmente en forma de cazoleta formado preferentemente por una chapa de acero, que rodea, dado el caso, un cuerpo de relleno preferentemente de plástico, como se indica también en la reivindicación 17. Como resultado, se conservan las configuraciones de las superficies de deslizamiento conocidas, optimizadas en vista del comportamiento respecto al ruido y la rentabilidad.

A continuación se describe la invención con mayor detalle, mediante un ejemplo de realización preferente, con referencia a los dibujos que se adjuntan. Estos muestran:

Figura 1 una vista de la sección longitudinal de un cilindro hidráulico con un pistón, que se encuentra en la posición inicial, compuesto por varias partes, según la invención, que tiene una pieza principal y un dispositivo de retorno unido sin juego,

Figura 2 una vista de la sección longitudinal del cilindro hidráulico, aumentada en comparación con la figura 1, en la zona del obturador que, para simplificar, se muestra en estado no deformado,

Figura 3 el dispositivo de retorno, según la figura 2, en una representación en perspectiva y

Figura 4 el dispositivo de retorno, según la figura 2, en una vista en corte aumentada, en la que únicamente se muestra la mitad superior del dispositivo de retorno rotacionalmente simétrico.

Las figuras 1 y 2 muestran un pistón 10, con mayor exactitud, un así denominado pistón buzo aspirante que, en una carcasa 12 para cilindro maestro de embrague, mostrado a modo de ejemplo de un cilindro hidráulico 14, regula una cámara de presión 16 de manera ajustable. El pistón 10 tiene una pieza principal 18, en forma de un cuerpo de relleno de metal no férreo en el ejemplo de realización representado, por ejemplo, una aleación de aluminio, en la que se prevé una superficie de deslizamiento 20 para un obturador primario 22 en el lado de la carcasa. El obturador primario 22 obtura la cámara de presión 16 frente a una zona de retorno 24, en una posición de servicio del pistón 10 no representada, en la que se encuentra sobre la superficie de deslizamiento 20, para que pueda ser generada una presión en la cámara de presión 16 como consecuencia de un recorrido del pistón 10 hacia la izquierda en la figura 1. Además, el pistón 10 tiene un dispositivo de retorno 26, descrito más adelante con mayor detalle, que en la posición inicial del pistón 10 mostrada en las figuras 1 y 2, une la cámara de presión 16 con la zona de retorno 24 para generar una presión de compensación entre la cámara de presión 16 y la zona de retorno 24, permitir el retorno de líquido hidráulico desde la zona de retorno 24 a la cámara de presión 16 y, dado el caso, posibilitar la salida de aire de la cámara de presión 16 a través de la zona de retorno 24. Es importante que el dispositivo de retorno 26, mostrado con detalle en las figuras 3 y 4, se fabrique separadamente de la pieza principal 18 y que esté unido sin juego a la pieza principal 18 para la configuración del pistón 10, como se describirá con más detalle posteriormente.

La carcasa 12 compuesta de plástico tiene, partiendo de su extremo derecho en la figura 1, un taladro ciego 28, en cuyo extremo izquierdo en la figura 1 se prevé una toma de presión 30, mediante la que puede unirse el cilindro hidráulico 14 con un cilindro receptor (no representado). La carcasa 12 está provista esencialmente concéntrica, además, con una brida de sujeción 32 y una conexión de retorno 34, por el que puede conectarse el cilindro hidráulico 14 a un depósito (no representado). La conexión de retorno 34 tiene un canal de retorno 36 que desemboca en el taladro ciego 28 en la zona de retorno 24.

El taladro ciego 28 de la carcasa 12 forma esencialmente cuatro secciones funcionales con diámetros que se reducen de derecha a izquierda en la figura 1. Partiendo de su extremo derecho en la figura 1, el taladro ciego 28 tiene, en primer lugar, una primera sección cilíndrica 38, que transcurre por encima de un pequeño apoyo circular y por una sección de transición 40 cónica hacia una segunda sección cilíndrica 42, a la que se conecta una tercera sección cilíndrica 44 por encima de un apoyo circular mayor.

En la primera sección cilíndrica 38 del taladro ciego 28 se fija un manguito de centrado 46 para el pistón 10. Entre el manguito de centrado 46 y la carcasa 12 se obtura el cilindro hidráulico 14 contra el exterior mediante una obturación estática constituido por una junta tórica 48. El manguito de centrado 46, en su extremo derecho en la figura 1, forma un tope 50 para el pistón 10, que evita la extracción del pistón 10 fuera de la carcasa 12. En su extremo izquierdo en la figura 1, en la periferia interior, el manguito de centrado 46 tiene un escalón 52 que sirve de asiento para un obturador secundario 54, en contacto con la superficie de deslizamiento 20 mediante su falda obturadora dinámica para obturar la zona de retorno 24 frente al exterior o su entorno.

La sección de transición 40 cónica del taladro ciego 28 sirve para el centrado de un anillo de apoyo 56 para el obturador primario 22, situado con su extremo derecho, en las figuras 1 y 2, sobre una superficie frontal circular del manguito de centrado 46 y, con ello, fijado en la dirección axial de la carcasa 12. Como consecuencia del alojamiento cónico del anillo de apoyo 56 en la sección de transición 40 cónica del taladro ciego 28, se ajusta un paso anular 58 de anchura determinada entre la superficie perimetral interior del anillo de apoyo 56 y la superficie de deslizamiento 20 del pistón 10. El paso anular 58 se comunica directamente con la zona de retorno 24, que se encuentra unida con el canal de retorno 36 a través de ranuras 60, que se extienden, en primer lugar, en dirección radial y, posteriormente, axial por la parte frontal o la periferia exterior del anillo de apoyo 56. Las ranuras 60 se extienden, de este modo, también a través de un apoyo circular 62 del anillo de apoyo 56, que permite que el obturador secundario 54 no pueda romper la unión hidráulica entre la zona de retorno 24 y el canal de retorno 36.

El obturador primario 22 se sitúa en la segunda sección cilíndrica 42 del taladro ciego 28, donde permanece fijo en esa posición determinado por el anillo de apoyo 56. Finalmente, la tercera sección cilíndrica 44 del taladro ciego 28 limita la cámara de presión 16.

En el extremo derecho del pistón 10, en la figura 1, se articula, con accionamiento efectivo, un vástago de pistón 64 mediante una pieza intercalada 66 fijada a la pieza principal 18. La pieza intercalada 66 está en contacto con el tope 50 del manguito de centrado 46 en la posición inicial representada del pistón 10. El vástago de pistón 64 se extiende a través de un guardapolvo 68, que se encuentra sujeto al manguito de centrado 46.

En el extremo izquierdo del pistón 10, en las figuras 1 y 2, se fija el dispositivo de retorno 26 a la pieza principal 18 mediante una conexión rápida, como se describirá posteriormente. El diámetro exterior de la superficie de deslizamiento 20 de la pieza principal 18 es ligeramente mayor que el diámetro exterior del dispositivo de retorno 26, por lo que la pieza principal 18, entre la superficie de deslizamiento 20 y el dispositivo de retorno 26, presenta una sección de transición 70 biselada o cónica. En la sección de transición 70 de la pieza principal 18 se aplica un escalón de centrado 72, cilíndrico y reducido en su diámetro, para el dispositivo de retorno 26. La pieza principal 18 termina en un escalón de fijación 74, de nuevo cilíndrico y reducido en su diámetro, para el dispositivo de retorno 26, que presenta una ranura radial 76 y que está provisto, en su extremo, de un biselado de ensamblaje 78 para facilitar el ensamblaje del dispositivo de retorno 26 a la pieza principal 18. El escalón de fijación 74 limita finalmente, con su parte frontal, la cámara de presión 16 en la carcasa 12.

En las figuras 3 y 4 se representa, con mayor detalle, el dispositivo de retorno 26, preferentemente de una sola pieza de plástico, moldeado por inyección. Se reconoce claramente que el dispositivo de retorno 26 está conformado como una pieza circular con sección transversal esencialmente en forma de U. Con mayor precisión, el dispositivo de retorno 26 tiene una sección circular exterior 80 radial y una sección circular interior 82 radial, que se unen mediante una sección anular frontal 84.

La sección circular exterior 80 del dispositivo de retorno 26 presenta una superficie perimetral exterior 86 esencialmente cilíndrica, que está en contacto, en la posición inicial del pistón 10 representada en la figura 2, con el obturador primario 22 con su falda obturadora dinámica. La superficie perimetral exterior 86 cuenta con varias ranuras de compensación 88, doce en el ejemplo de realización representado, repartidas uniformemente por el perímetro, que se extienden, partiendo del extremo libre de la sección circular exterior 80, en las figuras 3 y 4, en la dirección axial del dispositivo de retorno 26, a saber, sobre la longitud total de la superficie perimetral exterior 86, inclinada ligeramente, una vez montado, hacia su extremo orientado a la cámara de presión 16.

Además, la sección circular exterior 80 tiene una superficie perimetral interior 90, mediante la cual, el dispositivo de retorno 26 se centra radialmente en el escalón de centrado 72 de la pieza principal 18, como muestra la figura 2. La superficie perimetral interior 90 está provista, igualmente, con varias ranuras de compensación 92, doce en el ejemplo de realización representado, repartidas uniformemente por el perímetro, que se extienden, partiendo del extremo libre de la sección circular exterior 80, en las figuras 3 y 4, en la dirección axial del dispositivo de retorno 26. Como se reconoce claramente la figura 2, la longitud axial de las ranuras de compensación 92 en la superficie perimetral interior 90 de la sección circular exterior 80, es mayor que la anchura del escalón de centrado 72 de la pieza principal 18.

Finalmente, el extremo libre de la sección circular exterior 80 forma un apoyo circular 94, en el que se apoya el dispositivo de retorno 26 en la pieza principal 18 en dirección axial, sin juego. El apoyo circular 94 está provisto con varias ranuras de unión 96, doce en el ejemplo de realización representado, repartidas uniformemente, que se extienden en dirección radial. Como se muestra especialmente en la figura 3, las ranuras de unión 96 en el apoyo circular 94 unen a las ranuras de compensación 88 en la superficie perimetral exterior 86 con las ranuras de compensación 92 en la superficie perimetral interior 90 de la sección circular exterior 80.

Según la figura 4, además, la sección anular frontal 84 del dispositivo de retorno 26 está provista de, al menos, un canal de unión 98, que se extiende en la dirección axial del dispositivo de retorno 26. El canal de unión 98 sirve para garantizar, una vez montado el dispositivo de retorno 26 en la pieza principal 18, una unión entre la cámara de presión 16 y una cámara circular 100, limitada por la pieza principal 18 y el dispositivo de retorno 26.

Como muestran, en particular, las figuras 3 y 4, la sección circular interior 82 del dispositivo de retorno 26 se entalla varias veces para formar lengüetas elásticas 102 de la conexión rápida. Cada una de las ocho lengüetas elásticas 102, en su extremo, presenta un saliente 104 radial hacia el interior que, según la figura 2, una vez montado el dispositivo de retorno 26 en la pieza principal 18, actúa sobre una ranura radial 76 situada en un escalón de fijación 74 de la pieza principal 18. Como se desprende, en particular, de la figura 4, cada saliente 104 está provisto de un bisel 106 en su parte orientada hacia la cámara de presión 16, para compensar un juego eventual y para mantener enrasados el dispositivo de retorno 26 y su apoyo circular 94 con la pieza principal 18.

Resulta evidente, que el dispositivo de retorno 26, conformado de este modo, puede fijarse fácilmente a la pieza principal 18. Para ello, el dispositivo de retorno 26, fabricado separado de la pieza principal 18, se desplaza en dirección axial hacia la pieza principal 18, hasta que los salientes 104 de las lengüetas elásticas 102 entran en contacto con el biselado de ensamblaje 78 en el escalón de fijación 74 de la pieza principal 18. En otro desplazamiento relativo entre el dispositivo de retorno 26 y la pieza principal 18, las lengüetas elásticas 102 oscilan elásticamente hasta que las lengüetas elásticas 102, al final del movimiento de ensamblaje, encajan con sus salientes 104 en la ranura radial 76 del escalón de fijación 74 de la pieza principal 18, mientras que el apoyo circular 94 del dispositivo de retorno 26 alcanza su posición, sin juego, en la pieza principal 18.

De la descripción anterior se desprende, además, que en la posición inicial del pistón 10, representada en las figuras 1 y 2, se constituye una unión
hidráulica entre la cámara de presión 16 y la zona de retorno 24. Esta se garantiza mediante las ranuras de compensación 88 en la superficie perimetral exterior 86 del dispositivo de retorno 26, por debajo de la falda obturadora dinámica del obturador primario 22 o con la falda obturadora del obturador primario 22, presionada desfavorablemente contra la superficie perimetral exterior 86 del dispositivo de retorno 26, al menos, a través del canal de unión 98, la cámara circular 100, las ranuras de compensación 92 en la superficie perimetral interior 90 y las ranuras de unión 96 en el apoyo circular 94 del dispositivo de retorno 26, así como, más allá, a través del paso anular 58 entre la superficie de deslizamiento 20 y el anillo de apoyo 56.

La unión hidráulica descrita, entre la cámara de presión 16 y el dispositivo de retorno 26, se rompe tan pronto como el pistón 10 se desplaza en dirección a la cámara de presión 16, es decir, hacia la izquierda en las figuras 1 y 2, a una posición de servicio, por lo cual, la falda obturadora dinámica del obturador primario 22 llega por la superficie de deslizamiento 20 del pistón 10, obturando la cámara de presión 16 hacia la zona de retorno 24, para poder generar una presión en la cámara de presión 16.

En el ejemplo de realización representado, la pieza principal 18 del pistón 10 es un cuerpo de relleno de material no férreo, cuyo perímetro exterior conforma, directamente, la superficie de deslizamiento 20 del pistón 10. De acuerdo a los requisitos correspondientes, este cuerpo de relleno puede estar formado por otro material y/o provisto con un casquillo en forma de tubo en el perímetro exterior, que conforma la superficie de deslizamiento o un revestimiento. Además, también es posible que la pieza principal se trate de un cuerpo esencialmente en forma de cazoleta o de vaso, formado preferentemente por una chapa de acero, que rodea, dado el caso, un cuerpo de relleno preferentemente de plástico. En cualquier caso, la pieza principal correspondiente tiene que presentar una geometría, en su extremo dirigido hacia la cámara de presión, que permita una unión sin juego con el dispositivo de retorno.

La descripción anterior de la invención, tiene lugar, por ejemplo, en un cilindro maestro en un sistema de embrague para vehículos. Sin embargo, para un técnico resulta evidente, que el dispositivo de retorno descrito, también puede ser usado, por ejemplo, en pistones de cilindros principales para sistemas de frenos de vehículos.

Se expone un pistón para la regulación ajustable de una cámara de presión en una carcasa de un cilindro hidráulico para vehículos. El pistón tiene una pieza principal, en la que se prevé una superficie de deslizamiento para un obturador del lado de la carcasa, que obtura la cámara de presión en una posición de servicio del pistón. Además, el pistón presenta un dispositivo de retorno que, en la posición inicial del pistón, una la cámara de presión con una zona de retorno. Según la invención, el dispositivo de retorno se fabrica separadamente de la pieza principal y, para la conformación del pistón, unido sin juego con la pieza principal. Como resultado, se consigue un pistón de fácil fabricación, que evidencia, respecto al dispositivo de retorno, una funcionalidad mejorada frente al estado de la técnica.

Lista de referencias

10

pistón

12

carcasa

14

cilindro hidráulico

16

cámara de presión

18

pieza principal

20

superficie de deslizamiento

22

obturador primario

24

zona de retorno

26

dispositivo de retorno

28

taladro ciego

30

toma de presión

32

brida de sujeción

34

conexión de retorno

36

canal de retorno

38

primera sección cilíndrica

40

sección de transición cónica

42

segunda sección cilíndrica

44

tercera sección cilíndrica

46

manguito de centrado

48

junta tórica

50

tope

52

escalón

54

obturador secundario

56

anillo de apoyo

58

paso anular

60

ranuras

62

apoyo circular

64

vástago de pistón

66

pieza intercalada

68

guardapolvo

70

sección de transición

72

escalón de centrado

74

escalón de fijación

76

ranura radial

78

biselado de ensamblaje

80

sección circular exterior

82

sección circular interior

84

sección anual frontal

86

superficie perimetral exterior

88

ranuras de compensación

90

superficie perimetral interior

92

ranuras de compensación

94

apoyo circular

96

ranuras de unión

98

canal de unión

100

cámara circular

102

lengüetas elásticas

104

saliente

106

bisel.

Claims (17)

1. Pistón buzo aspirante (10), para la regulación ajustable de una cámara de presión (16) en una carcasa (12) de un cilindro hidráulico (14), en particular, de un cilindro maestro de un sistema de embrague para automóviles, con una pieza principal (18) en la que se prevé una superficie de deslizamiento (20) para un obturador (22) del lado de la carcasa, que obtura la cámara de presión (16) en una posición de servicio del pistón (10) y un dispositivo de retorno (26), en el que se sitúa el obturador (22) en la posición inicial (figura 2) del pistón (10), en el que el dispositivo de retorno (26) se adapta para unir la cámara de presión (16), en la posición inicial del pistón (10), con la zona de retorno (24) por debajo del obturador (22), caracterizado porque el dispositivo de retorno (26) se fabrica separadamente de la pieza principal (18) y se une para la conformación del pistón (10) sin juego con la pieza principal (18).

2. Pistón (10), según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de retorno (26) se conforma como un anillo parcial con una sección transversal esencialmente en forma de U.

3. Pistón (10), según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de retorno (26) y la pieza principal (18) se unen mediante una conexión rápida.

4. Pistón (10), según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el diámetro exterior de la superficie de deslizamiento (20) es en escasa medida mayor que el diámetro exterior del dispositivo de retorno (26), presentando la pieza principal (18), entre la superficie de deslizamiento (20) y el dispositivo de retorno (26), una sección de transición (70) biselada.

5. Pistón (10), según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de retorno (26) presenta una sección circular radial exterior (80) y una sección circular radial interior (82), unidas entre sí mediante una sección de disco anular frontal (84).

6. Pistón (10), según la reivindicación 5, caracterizado porque la sección circular exterior (80) del dispositivo de retorno (26) presenta una superficie perimetral exterior (86) cilíndrica, que está en contacto, en la posición inicial del pistón (10) representada en la figura 2, con el obturador (22) y que cuenta con varias ranuras de compensación (88), repartidas por el perímetro, que se extienden, partiendo del extremo libre de la sección circular exterior (80), en dirección axial.

7. Pistón (10), según la reivindicación 6, caracterizado porque las ranuras de compensación (88) en la superficie perimetral exterior (86) de la sección circular exterior 80, se extienden sobre la longitud total de la superficie perimetral exterior (86).

8. Pistón (10), según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la sección circular exterior (80) del dispositivo de retorno (26) tiene una superficie perimetral interior cilíndrica (90), mediante la cual, el dispositivo de retorno (26) se centra radialmente en un escalón de centrado (72) de la pieza principal (18) y se prevé con varias ranuras de compensación (92) repartidas por el perímetro que se extienden partiendo del extremo libre de la sección circular exterior (80) en dirección axial.

9. Pistón (10), según la reivindicación 8, caracterizado porque la longitud axial de las ranuras de compensación (92) en la superficie perimetral interior (90) de la sección anular exterior (80) es mayor que la anchura del escalón de centrado (72) de la pieza principal (18).

10. Pistón (10), según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el extremo libre de la sección circular exterior (80) del dispositivo de retorno (26) forma un apoyo circular (94), con el que el dispositivo de retorno (26) se apoya en dirección axial sobre la pieza principal (18), y se prevé con varias ranuras de unión (96), que discurren en dirección radial.

11. Pistón (10), según la reivindicación 10, caracterizado porque las ranuras de unión (96) en el apoyo circular (94) unen las ranuras de compensación (88) en la superficie perimetral exterior (86) con las ranuras de compensación (92) en la superficie perimetral interior (90) de la sección circular exterior (80).

12. Pistón (10), según una de las reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque la sección de disco anular (84) del dispositivo de retorno (26) se prevé con, al menos, un canal de unión (98) que se extiende en dirección axial.

13. Pistón (10), según una de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizado porque la sección circular interior (82) del dispositivo de retorno (26) se entalla varias veces para formar lengüetas elásticas (102).

14. Pistón (10), según la reivindicación 13, caracterizado porque cada una de las lengüetas elásticas (102), en su extremo, presenta un saliente (104) radial hacia el interior, que puede actuar sobre una ranura radial (76) situada en un escalón de fijación (74) de la pieza principal (18).

15. Pistón (10), según la reivindicación 14, caracterizado porque el saliente (104) se prevé con un bisel (106) en su parte orientada hacia la cámara de presión (16).

16. Pistón (10), según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de retorno (26) se moldea por inyección de una sola pieza de plástico.

17. Pistón (10), según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza principal (18) es un cuerpo de relleno de material no férreo preferentemente, sobre la que se aplica, dado el caso, un casquillo en forma de tubo o un revestimiento que conforma la superficie de deslizamiento (20), o porque la pieza principal (18) es un cuerpo esencialmente en forma de cazoleta, formado preferentemente por una chapa de acero, que rodea, dado el caso, un cuerpo de relleno preferentemente de plástico.