ES2230482T3 - Cilindro principal. - Google Patents
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Abstract
Cilindro principal (10) para una instalación hidráulica de frenos de vehículo con - una carcasa (12), que presenta un taladro (14) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A), del que un extremo está cerrado herméticamente por una pared frontal perteneciente a la carcasa (12) del cilindro principal (10), y cuyo otro extremo, opuesto al primero, está cerrado herméticamente por un elemento de cierre (16), - un pistón (18) guiado en el taladro (14), que es guiado, de forma desplazable hermética y axialmente, a través del elemento de cierre (16), - una válvula central (20) formada en el pistón (18), que permite una unión hidráulica entre un depósito de fluido y una cámara de presión (28) en el taladro (14) limitada por la pared frontal y el pistón (18), y que está sujetada, en la posición abierta, cuando el pistón (18) no está accionado, por una parte de soporte (34) apoyada sobre un elemento de tope (40), estando constituido el elemento de cierre (16) por dos partes (42, 44) unidas entre sí de forma desmontable, con forma de anillo circular, que se unen mutua y axialmente, de las que la primera parte (42), próxima al taladro (14), está fabricada de un material elastomérico, y la segunda parte, alejada del taladro (14), está fabricada de un material rígido, presentando la parte (44) del elemento de cierre (16), alejada del taladro (14), al menos dos brazos de enclavamiento (59) flexibles elásticamente, que cooperan con una ranura de enclavamiento (67) formada en la periferia interior del taladro (14), caracterizándose el cilindro porque cada brazo de enclavamiento (59) presenta, en el interior del taladro (14), una primera sección que se extiende en dirección axial, y alejada del taladro (14), y una sección de enclavamiento (65) que sobresale de la primera sección radialmente hacia afuera, extendiéndose la sección de enclavamiento (65) de forma esencialmente perpendicular a la primera sección, y estando en contacto el elemento de tope (40) con una superficie frontal dela parte (42), fabricada de un material elastomérico, del elemento de cierre (16).
Description
Cilindro principal.
La invención se refiere a un cilindro principal
llamado, frecuentemente, "cilindro principal de freno", para
una instalación hidráulica de frenos de vehículo con
- -
- una carcasa, que presenta un taladro que se extiende a lo largo de un eje longitudinal, del que un extremo está cerrado herméticamente por una pared frontal perteneciente a la carcasa del cilindro principal, y cuyo otro extremo, opuesto al primero, está cerrado herméticamente por un elemento de cierre,
- -
- un pistón guiado en el taladro, que es guiado, de forma desplazable hermética y axialmente, a través del elemento de cierre, y
- -
- una válvula central formada en el pistón, que permite una unión hidráulica entre un depósito de fluido y una cámara de presión en el taladro limitada por la pared frontal y el pistón, y que está sujetada, en la posición abierta, cuando el pistón no está accionado, por una pieza de tope apoyada sobre un elemento de tope, estando constituido el elemento de cierre por dos partes unidas entre sí de forma desmontable, con forma de anillo circular, que se unen mutua y axialmente, de las que la primera, la parte próxima al taladro, está fabricada de un material elastomérico, y la segunda, la parte alejada del taladro, está fabricada de un material rígido.
Un cilindro principal semejante es conocido de
los documentos DE 196 10 834 C1 y DE 195 05 115 A1.
Cilindros principales de esta clase son
utilizados en vehículos, sobre todo, junto con sistemas de
regulación de presión de frenado, teniendo estos sistemas de
regulación de presión de frenado hoy en día, frecuentemente, la
función de, tanto de realizar un bloqueo de las ruedas del vehículo
al frenar (el llamado "sistema antibloqueo"), como de impedir
un giro de las ruedas motrices al acelerar, especialmente sobre
suelo resbaladizo (la llamada "regulación del resbalamiento
motor").
La válvula central dispuesta en el pistón es
mantenida abierta, cuando el cilindro principal no está accionado,
es decir, cuando el pistón se encuentra en su posición de reposo o
inicial, mediante una pieza de soporte unida con la válvula central,
que se apoya, directa o indirectamente sobre la superficie próxima a
aquélla de la parte, de material elastomérico, perteneciente al
elemento de cierre. Al accionar el cilindro principal, el pistón con
la válvula central es desplazado en la dirección de accionamiento,
soltándose la pieza de soporte de la superficie frontal del elemento
de cierre y cerrando la válvula central. Si, después del
accionamiento del cilindro principal, el pistón retrocede hasta su
posición inicial, ablanda la pieza de soporte a él unida y la
amortigua la parte elastomérica del elemento de cierre y la válvula
central es abierta nuevamente.
La parte de material elastomérico y la parte del
elemento de cierre, fabricada de un material rígido, están unidas
entre sí de forma desmontable, presentando la parte de material
rígido un saliente circular con forma anular, que atraviesa la parte
elastomérica, totalmente, o casi totalmente, de forma axial. La
pieza de soporte, en el caso de un retroceso del pistón hasta su
posición inicial, va a estar en contacto, inmediatamente después de
la blanda colocación sobre la parte elastomérica, con el tope rígido
del saliente circular en forma anular, de manera que,
independientemente de la presión predominante en la cámara de
presión del cilindro principal, se garantice una apertura claramente
definida de la válvula central.
Para la sujeción del elemento de cierre en el
taladro formado en la carcasa del cilindro principal, se encuentra,
en el lado del elemento de cierre, próximo al taladro, una placa de
tope que está dispuesta con la parte elastomérica y fijada en el
taladro mediante tope sobre un saliente de carcasa. En el lado
alejado del taladro se encuentra, según el documento DE 196 10 834
C1, un anillo de muelle, que está en contacto con la parte del
elemento de cierre fabricada de material rígido y está enclavada en
una ranura formada en la periferia interior del taladro.
Según el documento DE 195 05 115 A1 se encuentra
en el lado, alejado del taladro, de la arandela de tope, un anillo
de seguridad que está enclavado en una ranura formada en la
periferia interior del taladro.
La presente invención está basada en la finalidad
de proporcionar un cilindro principal con un elemento de cierre que
pueda ser montado de forma más sencilla, más rápida y, sin embargo,
más segura.
Se consigue esta finalidad, según la invención, a
partir del estado de la técnica antes citado, por el hecho de que la
parte del elemento de cierre, alejada del taladro, presente al menos
dos brazos de enclavamiento, flexibles elásticamente, que cooperen
con una ranura de enclavamiento formada en la carcasa del cilindro
principal. Esta disposición permite montar el elemento de cierre
completo de modo y manera sencillos. Al posicionar el elemento de
cierre aparece una deformación elástica de los brazos de
enclavamiento flexibles elásticamente y las fuerzas de reposición
resultantes garantizan un enclavamiento seguro de los brazos en la
ranura de enclavamiento formada en la carcasa del cilindro
principal, cuando el elemento de cierre se encuentra en su posición
predeterminada.
Los brazos de enclavamiento están formados,
preferiblemente, en una pieza con la parte del elemento de cierre,
fabricada de material rígido, alejada del taladro. La parte
constructiva puede ser fabricada entonces sencilla y económicamente,
por ejemplo, como pieza de plástico fundida por inyección.
La configuración de los brazos de enclavamiento
en la parte, alejada del taladro, del elemento de cierre, puede ser
realizada de distinta manera. Cada brazo de enclavamiento presenta,
según una forma de realización de la presente invención, una primera
sección, que se extiende, en dirección axial y próxima al taladro, a
lo largo de la periferia exterior de la carcasa, y una sección de
enclavamiento que sobresale, radialmente hacia el interior, de la
primera sección. La sección de enclavamiento coopera con una ranura
de enclavamiento formada en la periferia exterior de la carcasa.
Esta configuración del cilindro principal según la invención permite
un montaje especialmente seguro del elemento de cierre, ya que es
posible un sencillo control visual del enclavamiento de las
secciones en la ranura de enclavamiento.
Los brazos de enclavamiento están formados, en
otra configuración preferida de la invención, en una arandela de
soporte, dispuesta fuera del taladro, con forma de anillo circular,
del elemento de cierre. Esta arandela de soporte está unida,
especialmente en una pieza, con la parte de material rígido alejada
del taladro. El elemento de cierre puede ser desplazado, en esta
disposición, de forma especialmente sencilla y económica,
directamente sobre la carcasa de cilindro principal, hasta que los
brazos de enclavamiento se encastren en la ranura de
enclavamiento.
Cada brazo de enclavamiento está dispuesto, según
otra forma preferida de realización del cilindro principal según la
invención, en el interior del taladro, y presenta una primera
sección, que se extiende en dirección axial y alejada del taladro, y
una sección de enclavamiento que sobresale, radialmente hacia el
interior, de la primera sección. La sección de enclavamiento coopera
con una ranura de enclavamiento formada en la periferia interior del
taladro. La disposición de los brazos de enclavamiento en el
interior del taladro disminuye el riesgo de un deterioro del
elemento de cierre montado, especialmente durante el almacenaje y el
transporte.
La primera sección de todos los brazos de
enclavamiento está constituida, en otra configuración de esta forma
de realización, por una sección de pared cilíndrica hueca, que se
extiende, desde una base de la parte del elemento de cierre alejada
del taladro, en dirección axial y alejada del taladro. Al instalar
el elemento de cierre se deforma entonces elásticamente la sección
de pared cilíndrica hueca y se constituyen las fuerzas de reposición
que enclavan las secciones de enclavamiento en la ranura de
enclavamiento.
Los brazos de enclavamiento están formados, según
otra forma de realización de la presente invención, en un saliente
cilíndrico hueco que está guiado sobre un saliente de accionamiento
del pistón.
A continuación, se describen detalladamente, a
partir de las Figuras esquemáticas adjuntas, dos ejemplos de
realización de un cilindro principal según la invención.
La Fig. 1 muestra una sección extrema,
representada en corte longitudinal, de un ejemplo de realización del
cilindro principal según la invención.
Y la Fig. 2 muestra una sección extrema,
representada en corte longitudinal, de otro ejemplo de realización
del cilindro principal según la invención.
La Fig. 1 muestra, en el lado de entrada de
fuerza, el extremo de una primera forma de realización del cilindro
principal 10, según la invención, para una instalación hidráulica de
frenos de vehículo. El cilindro principal 10 tiene una carcasa 12,
extendida longitudinalmente, con un taladro 14 a lo largo de un eje
longitudinal A. Un extremo, no representado aquí, de este taladro 14
está cerrado usualmente, de forma hermética, por una pared frontal
perteneciente a la carcasa 12 del cilindro principal 10. El otro
extremo, situado enfrente del anterior, del taladro 14 está cerrado
herméticamente, tal como está representado, con un elemento de
cierre 16.
En el taladro 14 está alojado, herméticamente y
desplazable axialmente, un pistón 18, próximo al elemento de cierre
16. En el pistón 18 está dispuesta una válvula central 20 con un
asiento de válvula 22 y un cuerpo de válvula 24 tensado previamente
de forma elástica en dirección al asiento de válvula 22 y
desplazable axialmente. La válvula central 20 libera, en el estado
representado, abierto, mediante un taladro de prolongación 26, una
unión de fluido entre un depósito de fluido, no mostrado, que está
conectado con el taladro de prolongación 26, y una cámara de presión
28, que, en el taladro 14, está delimitada entre el pistón 18 y el
extremo cerrado, no representado, del taladro 14. El pistón 18 está
reproducido en la Figura en su posición de reposo o inicial, que
ocupa cuando no está accionado, y en la que es tensado previamente,
en la forma usual, mediante un muelle de reposición 30. Las piezas
no representadas del cilindro principal 10 tienen la forma
constructiva conocida usual y, por consiguiente, no son descritas
detalladamente. Además del pistón 18 mostrado, puede encontrarse, en
la parte no representada del cilindro principal 10, un segundo
pistón, de estructura semejante, que es designado, a continuación,
como pistón secundario.
El cuerpo de válvula 24 de la válvula central 20
tiene un saliente 32, que se extiende a través del pistón 18, en
forma de pasador, a cuyo extremo libre está sujetado un pasador
transversal 34 que sirve como pieza de tope. El pasador transversal
34 está alojado en un vaciado radial de paso 36 de un saliente de
accionamiento 38, de diámetro reducido, unido, en una pieza, con el
pistón 18, que se extiende a través del elemento de cierre 16,
sobresale de la carcasa 12 del cilindro principal 10 y está previsto
para la unión con un miembro de entrada, no representado, en forma
de barra. El pasador transversal 34 se apoya, cuando el pistón 18
ocupa la posición de reposo representada, sobre una arandela anular
de tope 40 que, por su parte, está en contacto con la superficie
frontal de una parte elastomérica 42 perteneciente al elemento de
cierre 16, de manera que la válvula central 20 sea sujetada en la
posición abierta.
El elemento de cierre 16 presenta además una
parte separada 44, con forma de anillo circular, de material rígido,
por ejemplo, de un plástico duro apropiado, que se agrega a la parte
elastomérica 42, también con forma de anillo circular. La parte 44,
de material rígido, presenta, en su superficie frontal próxima a la
parte elastomérica 42, un saliente circular 46, con forma anular,
que se extiende axialmente, que disminuye cónicamente, en el ejemplo
mostrado, en su extremo libre, y cuyo extremo libre está constituido
por una serie de salientes 48, con forma de pasador, que están
mutuamente equidistantes en dirección circunferencial y se extienden
también axialmente. Tal como ilustra la Figura, la extensión axial
del saliente 46 (incluyendo las de sus salientes 48) es elegida de
manera que la parte elastomérica 42 del saliente 46 sea atravesada
axialmente de forma casi total. Entre la superficie frontal de la
parte elastomérica 42, que está en contacto con la arandela anular
de tope 40, y la superficie de cara frontal de cada uno de los
salientes 48 con forma de pasador existe solamente el espacio libre
designado con L. La máxima dimensión de sección transversal del
saliente 46, que se encuentra, en el ejemplo de realización
mostrado, debido a la forma cónica del saliente 46, en su base,
asciende a menos de la mitad de la dimensión de sección transversal
S de la parte elastomérica 42. La parte 44 del elemento de cierre 16
presenta, para el mejor guiado del saliente de accionamiento 38, un
saliente 50, formado en una pieza, cilíndrico hueco. Las partes 42 y
44 del elemento de cierre 16 que, debido a la configuración
separada, pueden ser fabricadas separadamente de forma económica,
están unidas entre sí, mediante ensamblado, de forma
desmontable.
La parte 44 del elemento de cierre 16 presenta,
en el ejemplo de realización representado en la Fig. 1, brazos de
enclavamiento 57 formados en una pieza en una arandela de soporte 56
con forma de anillo circular. La arandela de soporte 56 está formada
sobre una base 58 de la parte 44 y colocada fuera del taladro 14
apoyada sobre una superficie frontal 60, con forma de anillo
circular, de la pared de carcasa 12. Cada uno de los brazos de
enclavamiento 57 está constituido por una primera sección 62 que se
extiende en dirección axial a lo largo de la periferia exterior de
la carcasa 12, y una sección de enclavamiento 64. La sección de
enclavamiento 64 sobresale de la primera sección 62 radialmente
hacia adentro y coopera con una ranura de enclavamiento 66, que está
formada en la periferia exterior de la carcasa de cilindro principal
12. La sección de enclavamiento 64 y la ranura de enclavamiento 66
presentan, en su cara próxima al taladro 14, respectivos chaflanes
68, 70.
En el montaje de la parte 44, los chaflanes 68 de
las secciones de enclavamiento 64 cooperan con la superficie frontal
60 de la pared de carcasa 12, de manera que al empujar la parte 44
sobre la carcasa de cilindro principal 12, las primeras secciones 62
de los brazos de enclavamiento 57 son deformadas, de forma
creciente, elásticamente, radialmente hacia afuera. Después de una
deformación suficiente de las primeras secciones 62, las secciones
de enclavamiento 64 se deslizan entonces sobre la periferia exterior
de la carcasa 12. Debido a la tensión previa que resulta de la
deformación elástica de las primeras secciones 62, las secciones de
enclavamiento 64 se empotran automáticamente en la ranura de
enclavamiento 66 cuando la parte 44 ha llegado a su posición
predeterminada, y la fijan en esta posición. Como esencialmente las
primeras secciones 62 dirigidas axialmente, y no las secciones de
enclavamiento 64, sufren la deformación elástica, las secciones de
enclavamiento 64 apenas se inclinan y pueden enclavarse, exacta y
seguramente, en la ranura de enclavamiento 66. El chaflán 70 de la
ranura de enclavamiento 66, complementario del chaflán 68 de las
secciones de enclavamiento 64, realiza una fijación segura de las
secciones de enclavamiento 64 en la ranura de enclavamiento 66.
En el ejemplo de realización de la invención
representado en la Fig. 2, la parte 44 del elemento de cierre 16
está dispuesta, cuando está instalada, totalmente en el interior del
taladro 14. La parte 44 presenta brazos de enclavamiento 59 formados
en una pieza sobre la base 58 con forma de anillo circular. Una
primera sección de los brazos de enclavamiento 59 que se extiende en
dirección axial, alejada del taladro 14, en el interior del taladro,
es constituida por una sección de pared cilíndrica hueca 72, que
está unida con la base 58. El diámetro exterior de la base 58 y el
de la sección de pared cilíndrica hueca 72 son, respectivamente,
menores que el diámetro interior del taladro 14. De la sección de
pared cilíndrica hueca 72 sobresalen secciones de enclavamiento 65
radialmente hacia afuera y cooperan con una ranura de enclavamiento
67, que está formada en la periferia interior del taladro 14. Las
secciones de enclavamiento 65 presentan chaflanes 69 en su cara
próxima al taladro 14.
En el montaje, la parte 44 es guiada en el
taladro 14, cooperando los chaflanes 69 de las secciones de
enclavamiento 65 con la superficie frontal 60 de la pared de carcasa
12, de manera que la sección de pared cilíndrica hueca 72 es
deformada, de forma creciente, elásticamente, hacia adentro. En el
caso de una deformación correspondiente de la sección de pared
cilíndrica hueca 72, las secciones de enclavamiento 65 se deslizan
entonces sobre la periferia interior del taladro 14. Debido a las
fuerzas de reposición resultantes de esta deformación elástica, las
secciones de enclavamiento 65 de los brazos de enclavamiento 59 se
empotran automáticamente en la ranura de enclavamiento 67, cuando la
parte 44 ha llegado a su posición predeterminada. Como esencialmente
la sección de pared cilíndrica hueca 72, y no las secciones de
enclavamiento 65 sufren la deformación elástica, las secciones de
enclavamiento 65 se inclinan solamente poco y pueden empotrarse,
exacta y seguramente, en la ranura de enclavamiento 67.
Según otra forma de realización no mostrada en la
Fig. 2, también la ranura de enclavamiento 67 presenta chaflanes en
su cara próxima al taladro 14. Este chaflán de la ranura de
enclavamiento 67, complementario del chaflán 69 de las secciones de
enclavamiento 65, efectúa una fijación segura de las secciones de
enclavamiento 65 en la ranura de enclavamiento.
Según otra forma de realización, no mostrada en
las Figuras, los brazos de enclavamiento 57 están formados en el
saliente cilíndrico hueco 50 de la parte 44. Los brazos de
enclavamiento 57 presentan una primera sección que sobresale
radialmente del saliente cilíndrico hueco 50 hacia afuera, una
segunda sección 62 que se extiende en dirección axial, y próxima al
taladro 14, a lo largo de la periferia exterior de la carcasa 12, y
una sección de enclavamiento 64 que sobresale de la segunda sección
62 radialmente hacia adentro. La sección de enclavamiento 64 coopera
con una ranura de enclavamiento 66 formada en la periferia exterior
de la carcasa 12.
En otro ejemplo de realización (no representado),
los brazos de enclavamiento 59 están formados también en el saliente
cilíndrico hueco 50 de la parte 44. Los brazos de enclavamiento 59
presentan una primera sección que sobresale del saliente cilíndrico
hueco 50 radialmente hacia afuera, una segunda sección que se
extiende en dirección axial, y alejada del taladro 14, en el
interior de éste, y una sección de enclavamiento 65 que sobresale de
la segunda sección radialmente hacia afuera. La sección de
enclavamiento 65 coopera con una ranura de enclavamiento 67 formada
en la periferia interior del taladro 14.
Claims (4)
1. Cilindro principal (10) para una instalación
hidráulica de frenos de vehículo con
- -
- una carcasa (12), que presenta un taladro (14) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A), del que un extremo está cerrado herméticamente por una pared frontal perteneciente a la carcasa (12) del cilindro principal (10), y cuyo otro extremo, opuesto al primero, está cerrado herméticamente por un elemento de cierre (16),
- -
- un pistón (18) guiado en el taladro (14), que es guiado, de forma desplazable hermética y axialmente, a través del elemento de cierre (16),
- -
- una válvula central (20) formada en el pistón (18), que permite una unión hidráulica entre un depósito de fluido y una cámara de presión (28) en el taladro (14) limitada por la pared frontal y el pistón (18), y que está sujetada, en la posición abierta, cuando el pistón (18) no está accionado, por una parte de soporte (34) apoyada sobre un elemento de tope (40), estando constituido el elemento de cierre (16) por dos partes (42, 44) unidas entre sí de forma desmontable, con forma de anillo circular, que se unen mutua y axialmente, de las que la primera parte (42), próxima al taladro (14), está fabricada de un material elastomérico, y la segunda parte, alejada del taladro (14), está fabricada de un material rígido, presentando la parte (44) del elemento de cierre (16), alejada del taladro (14), al menos dos brazos de enclavamiento (59) flexibles elásticamente, que cooperan con una ranura de enclavamiento (67) formada en la periferia interior del taladro (14), caracterizándose el cilindro porque cada brazo de enclavamiento (59) presenta, en el interior del taladro (14), una primera sección que se extiende en dirección axial, y alejada del taladro (14), y una sección de enclavamiento (65) que sobresale de la primera sección radialmente hacia afuera, extendiéndose la sección de enclavamiento (65) de forma esencialmente perpendicular a la primera sección, y estando en contacto el elemento de tope (40) con una superficie frontal de la parte (42), fabricada de un material elastomérico, del elemento de cierre (16).
2. Cilindro principal de acuerdo con la
Reivindicación 1, caracterizado porque los brazos de
enclavamiento (59) están formados en una pieza con la parte (44)
alejada del taladro (14).
3. Cilindro principal de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la primera
sección de todos los brazos de enclavamiento (59) está constituida
por una sección de pared cilíndrica hueca (72), que se extiende
desde una base (58) de la parte (44), alejada del taladro (14), de
material rígido, en dirección axial y alejada del taladro (14).
4. Cilindro principal de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los brazos de
enclavamiento (59) están formados en un saliente cilíndrico hueco
(50) de la parte (44) de material rígido, que está guiado sobre un
saliente de accionamiento (38) del pistón (18).
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