ES2584909T3 - Cilindro maestro - Google Patents
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Abstract
Cilindro maestro, particularmente para un sistema de embrague, de accionamiento o de freno de un vehículo, que comprende una carcasa de cilindro (12) con una perforación de pistón (14), un pistón (16) dispuesto en la perforación de pistón (14), con un lado frontal (46) dirigido hacia una cámara de cilindro (18) y con al menos una abertura de avance (102) que conduce de una superficie lateral de pistón (70) a través de una pared de pistón (104) a la cámara de cilindro (18) a una distancia del lado frontal (46), abertura que limita, en una posición de compensación de presión del pistón (16), con un espacio de avance (84), de manera que, en la posición de compensación de presión, puede avanzar medio hidráulico a la cámara de cilindro (18) para la compensación de la presión, y un elemento de sellado (60) interior dispuesto entre la carcasa (12) y el pistón (16), en la zona de la perforación de pistón (14), y que delimita la cámara de cilindro (18), caracterizado por que el elemento de sellado (60) entra en contacto, estando el pistón (16) en la posición de compensación de presión, de manera sellante con una superficie lateral de pistón (70) con simetría de rotación y cilíndrica sin variación de sección transversal a lo largo de la longitud del pistón (16), por que el espacio de avance (84) está dispuesto entre el elemento de sellado (60) y la superficie lateral de pistón (70) en un lado de un labio de sellado (78), dirigido en sentido opuesto a la cámara de cilindro (18), del elemento de sellado (60) y por que la al menos una abertura de avance (102) está dispuesta, en la posición de compensación de presión, enfrentada a una superficie interior (82) del elemento de sellado (60) que delimita el espacio de avance (84).
Description
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DESCRIPCION
Cilindro maestro
La invencion se refiere a un cilindro maestro, particularmente para un sistema de embrague, de accionamiento o de freno de un vehiculo, comprendiendo una carcasa de cilindro con una perforacion de piston, un piston dispuesto en la perforacion de piston, con un lado frontal dirigido hacia una camara de cilindro y con al menos una abertura de avance de conduccion a la camara de cilindro a una distancia del lado frontal de una superficie lateral de piston a traves de una pared de piston, que limita en una posicion de compensacion de presion del piston con un espacio de avance, de manera que en la posicion de compensacion de presion, puede avanzar medio hidraulico a la camara de cilindro para la compensacion de la presion, y un elemento de sellado interior dispuesto entre la carcasa y el piston, en la zona de la perforacion de piston y que delimita la camara de cilindro.
De los documentos EP 1 616 768 A1 y DE 10 2004 055 410 A1 se conocen este tipo de cilindros maestros. En el caso de estos cilindros maestros existe el problema de hacer lo mas pequena posible la carrera en vacio que hace su aparicion. La carrera en vacio es aquella carrera la cual es necesaria para poder generar una presion en la camara de cilindro partiendo de la posicion de compensacion de presion.
Este objetivo consigue segun la invencion con un cilindro maestro del tipo descrito inicialmente, por que en el espacio de avance entre el elemento de sellado y la superficie de revestimiento del piston hay dispuesto en un lado dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro, un labio de sellado del elemento de sellado y por que la abertura de avance esta dispuesta, en la posicion de compensacion de presion, enfrentada a una superficie interior del elemento de sellado que delimita el espacio de avance.
La ventaja de la solucion segun la invencion puede verse en que debido al desplazamiento del espacio de avance a una zona entre el elemento de sellado y la superficie de revestimiento del piston, existe la posibilidad de posicionar de tal forma la al menos una abertura de avance en la posicion de compensacion de presion, que esta ya pasa en el caso de un movimiento de carrera minimo del piston por debajo del labio de sellado ajustado de manera sellante a la superficie lateral de piston y de esta manera puede producirse un aumento de la presion en la camara de cilindro.
De esta manera se minimiza segun la tarea descrita inicialmente, la carrera en vacio.
Es particularmente ventajoso en este caso, cuando el elemento de sellado presenta para la formacion del espacio de avance, zonas de superficie interior que se extienden a una distancia de la superficie de revestimiento del piston.
Este tipo de zonas de superficie interior que se extienden a una distancia de la superficie lateral de piston, proporcionan la posibilidad de lograr un volumen lo suficientemente grande para el espacio de avance.
Una solucion ventajosa preve en este caso, que las zonas de superficie interior formen un ahondamiento circundante alrededor de la superficie lateral de piston, el cual puede estar incorporado por ejemplo, como ranura anular en el elemento de sellado.
Un ahondamiento de este tipo proporciona la posibilidad de corresponderse con una pluralidad de aberturas de avance en el piston, de manera que puede proporcionarse una seccion transversal de avance lo suficientemente grande.
Otra solucion ventajosa preve que las zonas de superficie interior formen canales de alivio que conducen a un lado del elemento de sellado, dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro. Este tipo de canales de alivio proporcionan la posibilidad no solo de proporcionar un volumen lo mayor posible al espacio de avance, sino tambien de proporcionar una seccion transversal de flujo lo suficientemente grande para el avance del medio hidraulico.
Los canales de alivio podrian extenderse en este caso por ejemplo en forma de espiral o helicoidal en el elemento de sellado.
Una solucion particularmente ventajosa preve no obstante, que los canales de alivio se extiendan aproximadamente en paralelo con una direccion de movimiento del piston.
Para asegurar por un lado la alimentacion de medio hidraulico al espacio de avance y para lograr por otro lado una evacuacion segura de burbujas de aire del espacio de avance, esta previsto que el espacio de avance se conecte con al menos una escotadura de alimentacion, a traves de la cual puede alimentarse medio hidraulico al espacio de avance y a traves de la cual tambien pueden salir burbujas de aire del espacio de avance.
Esta previsto en este caso particularmente que la escotadura de alimentacion varie en direccion hacia el espacio de avance en direccion radial.
Puede realizarse particularmente de manera ventajosa una alimentacion de medio hidraulico al espacio de avance,
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cuando la escotadura de alimentacion esta en conexion con un canal de alimentacion.
Es particularmente ventajoso cuando el espacio de avance se conecta a una ranura de alimentacion que se encuentra entre la superficie de revestimiento del piston y la perforacion de piston, a traves de la cual puede avanzar el medio hidraulico al espacio de avance.
La ranura de alimentacion puede estar configurada en este caso de manera cilindrica. Es particularmente ventajoso cuando la ranura de alimentacion se ensancha en direccion hacia el espacio de avance en direccion radial.
Una solucion particularmente sencilla preve que la ranura de alimentacion se ensanche conicamente.
La ranura de alimentacion puede ensancharse en este caso con un angulo de entre 0,5° y 45° en direccion del espacio de avance. Es particularmente ventajoso cuando el angulo se encuentra en el rango de 1° a 8°.
La ranura de alimentacion tiene preferiblemente una extension radial en el rango de 0,01 mm y 0,5 mm.
La ranura de alimentacion tiene ademas de ello preferiblemente una longitud de ranura que se extiende en paralelo con respecto a una direccion de movimiento del piston, de 0,1 mm a 10 mm.
De manera alternativa a proporcionar una ranura de alimentacion, existe la posibilidad de proporcionar al menos una seccion de alimentacion en una zona de pared entre el espacio de avance y el canal de alimentacion o un espacio hidraulico.
Preferiblemente se proporcionan varias secciones se alimentacion dispuestas a una distancia entre si, en la zona de pared.
La al menos una seccion de alimentacion esta dimensionada particularmente de tal manera, que esta presenta a medida que se extiende en direccion del espacio de avance, una extension radial que se estrecha cada vez mas, de manera que en el lado del espacio de avance existe una ranura lo mas reducida posible con respecto a la superficie de revestimiento del piston.
En este caso los canales de alivio forman particularmente una conexion entre el ahondamiento y la escotadura de alimentacion.
El medio hidraulico puede alimentarse de manera particularmente ventajosa a la ranura de alimentacion, cuando esta esta en conexion con un canal de alimentacion, estando dispuesto el canal de alimentacion por ejemplo en un lado de la escotadura de alimentacion opuesto al elemento de sellado y desembocando preferiblemente con una abertura de alimentacion dirigida hacia la superficie de alimentacion de piston, en la perforacion de piston. En lo que se refiere a la configuracion del elemento de sellado mismo no han sido hechas hasta ahora indicaciones mas precisas.
De esta manera la solucion ventajosa preve que el elemento de sellado presente un cuerpo de base anular.
El elemento de sellado esta configurado ademas de ello preferiblemente de tal manera, que desde el cuerpo de base anular se extiende un labio de apoyo dispuesto radialmente por el exterior en direccion de la camara de cilindro.
El sellado frente a la superficie lateral de piston se produce ademas de ello preferiblemente debido a que partiendo del cuerpo de base se extiende en direccion de la camara de cilindro, un labio de sellado dispuesto radialmente en el interior, el cual esta en contacto con la superficie de revestimiento del piston.
Para lograr un buen sellado, el labio de sellado dispuesto radialmente en el interior tiene preferiblemente una configuracion flexible.
El labio de sellado esta configurado en este caso preferiblemente de tal manera, que esta en contacto con la superficie de revestimiento del piston radialmente hacia dentro con pretension.
En lo que se refiere a la disposition del espacio de avance en el caso de un elemento de sellado con esta configuracion, no han sido hechas hasta ahora indicaciones mas precisas.
Es particularmente ventajoso en este caso, cuando el espacio de avance dispuesto entre el elemento de sellado y la superficie del piston se extiende por la zona del cuerpo de base del elemento de sellado.
Es ventajoso ademas de ello, cuando el espacio de avance se extiende hasta el labio de sellado.
Se menciono ademas de ello en relation con el labio de sellado, su funcion de sellado con respecto a la superficie lateral de piston.
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Para posibilitar en el caso de una presion negativa extrema en la camara de cilindro un avance rapido de medio hidraulico desde el espacio de avance a la camara de cilindro, esta previsto preferiblemente, que el labio de sellado tenga una pretension tal, que este permita en el caso de una presion negativa en la camara de cilindro un paso de medio hidraulico desde el espacio de avance a la camara de cilindro mediante al menos una elevacion parcial de la superficie lateral de piston.
El piston esta configurado particularmente de tal manera, que presenta una superficie lateral de piston cilindrica hacia un eje central, que se extiende con una seccion transversal constante por la totalidad de la zona del piston que puede ser tocada por la junta en todas las posiciones del piston.
En lo que se refiere a las posiciones individuales del piston, no han sido hechas hasta ahora indicaciones mas precisas.
De esta manera una solucion ventajosa preve que el piston, en una posicion de cierre, este posicionado con las aberturas de avance a una distancia tal de la posicion de compensacion de presion, que las aberturas de avance queden cubiertas por la superficie de sellado del labio de sellado interior y de esta manera ya no pueda producirse ninguna compensacion de presion entre la camara de cilindro y el espacio de avance.
Esta previsto ventajosamente, ademas de ello, que el piston, en una posicion de presion, este tan desplazado en direccion a la camara de cilindro, que la al menos una abertura de avance se encuentre en un lado del labio de sellado dirigido hacia la camara de cilindro, de manera que de esta forma ya no pueda producirse ningun tipo de compensacion de presion a traves de la abertura de avance, sino que el labio de sellado, debido al contacto con la superficie lateral de piston ininterrumpida termina de manera sellante con esta.
Es particularmente ventajoso que, estando el piston en la posicion de presion, exista una ranura entre una superficie interior de la camara de cilindro y la superficie lateral de piston que separa una camara anular de la camara de cilindro que limita con el elemento de sellado, de una zona de volumen variable de la camara de cilindro.
Una ranura de este tipo tiene la ventaja de que las pulsaciones de presion, las cuales pueden expandirse hasta la zona de volumen variable de la camara de cilindro, inciden en la camara anular de la camara de cilindro, solo amortiguadas o mejor esencialmente no como oscilaciones depresion, y de esta manera el elemento de sellado puede protegerse de este tipo de oscilaciones de presion pulsantes en la posicion de presion.
Este tipo de pulsaciones de presion pueden aparecer en sistemas de embrague o sistemas de frenado no regulados, este tipo de pulsaciones de presion aparecen no obstante en el caso de sistemas de frenado regulados, por ejemplo con ABS y/o ESP.
Es particularmente ventajoso en este caso, cuando la ranura entre la superficie de pared de la camara de cilindro y la superficie lateral de piston es minima en todas las posiciones del piston entre la posicion de presion y la posicion de cierre.
La ranura tiene una medida de ranura radial, que se encuentra por ejemplo en un rango de 0,01 mm a 0,5 mm, y una longitud de ranura que se extiende en paralelo con respecto a una direccion de movimiento del piston, de 0,1 mm a 10 mm.
Alternativa o adicionalmente a los ejemplos de realization descritos anteriormente de la solucion segun la invention, la tarea mencionada inicialmente tambien se soluciona segun la invencion mediante un cilindro maestro del tipo descrito inicialmente debido a que el elemento de sellado puede introducirse desde una abertura exterior de la carcasa de cilindro, en esta.
La ventaja de esta solucion puede verse en que de esta forma se facilita el montaje del elemento de sellado, particularmente el montaje de un elemento de sellado segun una o varias de las caracteristicas anteriores.
Es particularmente ventajoso en este caso, cuando la carcasa del cilindro presenta una perforation que se une a la abertura exterior y que llega hasta una base de ranura de la abertura de alojamiento para el elemento de sellado, a traves de la cual puede introducirse el elemento de sellado.
Una perforacion de este tipo, que llega hasta la base de la ranura, tiene la ventaja de que con ella no es necesaria una deformation pronunciada del elemento de sellado al introducirse en la carcasa, sino que el elemento de sellado puede introducirse esencialmente sin deformarse en la carcasa.
Es aun mas ventajoso en este caso, cuando la perforacion que se une a la abertura exterior presenta al menos una superficie de seccion transversal, la cual se corresponde con una superficie de seccion transversal de la base de la ranura, de manera que la superficie de la seccion transversal de la perforacion o bien presenta la misma seccion transversal que la base de la ranura o es mayor, y con ello el elemento de sellado puede introducirse de manera particularmente sencilla en la ranura.
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Una solucion adecuada preve en este caso, que pueda introducirse en la carcasa del cilindro un inserto de fijacion del elemento de sellado. Un inserto de este tipo tiene la ventaja, de que con el existe la posibilidad de fijar el elemento de sellado.
En este caso el inserto esta configurado preferiblemente de tal manera, que este forma en el estado insertado en la carcasa del cilindro, una pared de ranura, y con ello fija el elemento de sellado en la ranura de alojamiento.
En este caso esta previsto convenientemente, que se proporcione una segunda pared de ranura, no formada por el inserto, en la carcasa del cilindro, la cual queda opuesta preferiblemente a la pared de ranura formada por el inserto.
Ademas de ello, se proporciona preferiblemente la base de la ranura en la carcasa del cilindro.
Un cilindro maestro segun la invencion puede usarse principalmente en cualquier tipo de sistema de embrague, de accionamiento y de freno.
Resultan no obstante ventajas particulares, cuando el cilindro maestro actua conjuntamente con un sistema de embrague, de accionamiento o de freno regulado.
El cilindro maestro es ademas de ello, preferiblemente accionable de manera manual o mediante el pie.
La invencion se refiere ademas de ello, a un elemento de sellado, el cual esta configurado segun la invencion, segun una o varias de las caracteristicas anteriores.
Otras caracteristicas y ventajas de la invencion son objeto de la siguiente descripcion, asi como de la representacion dibujada de algunos ejemplos de realizacion.
En el dibujo muestran:
La Fig. 1 una seccion longitudinal a traves de un primer ejemplo de realizacion de un cilindro maestro segun la invencion en la posicion de compensacion de presion;
La Fig. 2 una representacion ampliada por secciones de la seccion longitudinal segun la Fig. 1 en la zona de un elemento de sellado;
La Fig. 3 una representacion en perspectiva de un elemento de sellado desde el lado de la camara de cilindro;
La Fig. 4 una representacion en perspectiva de un elemento de sellado desde la ranura de alimentacion;
La Fig. 5 una seccion longitudinal a traves del elemento de sellado segun la invencion en estado montado;
La Fig. 6 otra representacion ampliada de la seccion longitudinal segun la Fig. 2 en la zona del elemento de
sellado y de la ranura de alimentacion;
La Fig. 7 una representacion parecida a la de la Fig. 1 del cilindro maestro en la posicion de cierre;
La Fig. 8 una representacion parecida a la de la Fig. 2 del cilindro maestro en la posicion de cierre;
La Fig. 9 una representacion parecida a la de la Fig. 1 del cilindro maestro en la posicion de presion;
La Fig. 10 una representacion parecida a la de la Fig. 2 del cilindro maestro en la posicion de presion;
La Fig. 11 una seccion parecida a la de la Fig. 2 a traves de la carcasa de cilindro en un segundo ejemplo de realizacion;
La Fig. 12 una seccion a lo largo de la linea 12 - 12 de la Fig. 11;
La Fig. 13 una representacion parecida a la de la Fig. 1 de un tercer ejemplo de realizacion de un cilindro
maestro segun la invencion;
La Fig. 14 una representacion parecida a la de la Fig. 1 de un cuarto ejemplo de realizacion;
La Fig. 15 una representacion parecida a la de la Fig. 1 de un quinto ejemplo de realizacion;
La Fig. 16 una representacion en perspectiva de un inserto de corredera del quinto ejemplo de realizacion;
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La Fig. 17 una representacion del inserto de corredera segun la Fig. 14 en una vista en planta en direccion de la flecha X de la Fig. 14 y
La Fig. 18 una seccion longitudinal parecida a la de la Fig. 5 en un sexto ejemplo de realization.
Un primer ejemplo de realizacion representado en las Figs. 1 y 2, de un cilindro maestro 10 segun la invention, particularmente de un cilindro maestro para un vehiculo de motor con sistema de freno regulado, comprende una carcasa de cilindro indicada como un todo con 12, en la que se proporciona una perforation de piston indicada como un todo con 14.
En la perforacion de piston 14 hay dispuesto un piston indicado como un todo con 16, aplicando presion el piston 16 en una camara de cilindro 18 delimitada por el piston 16 y la perforacion de piston 14, sobre un medio hidraulico dispuesto en esta.
Para ello se proporciona en la carcasa 12 una conexion hidraulica 20 que desemboca en la camara de cilindro 18 en un lado dirigido en sentido opuesto al piston 16, a traves de la cual puede conectarse un sistema hidraulico 22 a la camara de cilindro 18, para solicitar a traves del sistema hidraulico 22 por ejemplo, un sistema de embrague o de freno no representado con mayor detalle, con el medio hidraulico sometido a presion.
La perforacion de piston 14 esta configurada preferiblemente como perforacion escalonada y presenta en la zona de la camara de cilindro 18 una seccion de perforacion 24 interior, que tiene un diametro reducido frente a una seccion de perforacion 26 exterior, pasando la seccion de perforacion 26 exterior con un escalon 28 a la seccion de perforacion 24 interior. La seccion de perforacion 26 exterior se extiende hasta una abertura 30 exterior, a traves de la cual puede introducirse el piston 16 en la perforacion de piston 14.
El piston 16 presenta por su parte una seccion de piston 36 interior, la cual esta adaptada en lo que se refiere a su diametro a la seccion de perforacion 24 interior y una seccion de piston 38 exterior, la cual se guia en la seccion de perforacion 26 exterior y esta adaptada a su diametro.
El piston 16 esta solicitado en general por un resorte de presion indicado como un todo con 40, el cual se apoya por un lado en una zona de extremo 42 de la seccion de perforacion 24 interior y por otro lado en una superficie de apoyo 44 prevista en el piston 16, la cual delimita una escotadura 48 que se introduce desde un lado frontal 46 interior del piston 16, en la seccion de piston 36 interior, a modo de agujero ciego, por la cual se guia el resorte de presion 40 con su seccion que se introduce en la seccion de piston 36 interior.
El resorte de presion 40 solicita de esta manera el piston 16 siempre en la direccion de una position de compensation de presion que define un volumen maximo de la camara de cilindro 18, en la que el piston 16 entra en contacto con un lado frontal 52 exterior con un elemento de tope 54, por ejemplo, un anillo de tope, el cual esta fijado en la carcasa de cilindro 12 en la zona de la abertura 30 exterior.
Para el sellado de la camara de cilindro 18 se proporciona un elemento de sellado indicado como un todo con 60, el cual esta dispuesto en una ranura de alojamiento 62 de la carcasa 12, que se extiende partiendo de una superficie interior 64 de la seccion de perforacion 24 interior radialmente hacia el exterior hacia el interior de una zona de pared de la carcasa 12 que rodea la seccion de perforacion 24, con paredes de ranura 65 y 67, hasta una base de ranura 68.
En este caso el elemento de sellado 60 esta dispuesto de tal forma, que este, estando el piston 16 en la posicion de compensacion de presion, entra en contacto con una superficie lateral de piston 70 con simetria de rotation y cilindrica y sin variation en la seccion transversal por la longitud del piston 16, de manera sellante con una zona 72 anterior que se encuentra proxima al lado frontal 46 interior.
El elemento de sellado 60 comprende por su parte, como se representa particularmente en las Figs. 2 a 5, un cuerpo de base 74 anular, partiendo del cual se extiende un labio de apoyo 76 dispuesto en el exterior radialmente, estando en contacto el labio de apoyo 76, asi como el cuerpo de base 74, con superficies exteriores 66 en la base de la ranura 68 y siendo soportados por esta.
Ademas de ello, se extiende partiendo del cuerpo de base 74, preferiblemente con un angulo agudo con respecto al labio de apoyo 76, un labio de sellado 78, el cual entra en contacto con una superficie de sellado 80 dirigida hacia el piston 16, estando el piston 16 en la posicion de compensacion de presion, con la zona 72 anterior de la superficie lateral de piston 70 y terminando de manera sellante con esta.
Para la ilustracion de la estructura del elemento de sellado 60 anular, este se representa una vez mas en detalle en las Figs. 3 a 5.
El labio de apoyo 76 y el labio de sellado 78 tienen preferiblemente una alineacion en forma de V en relation entre si, de manera que en el estado no montado se extienden aproximadamente con un angulo y partiendo del cuerpo de base 74, deformandose en el estado montado el labio de apoyo 76 debido al contacto en la base de ranura 68 en
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direccion del labio de sellado 78 y deformandose el labio de sellado 78 debido al contacto con la superficie lateral de piston 70 en direccion del labio de apoyo 76, de manera que un angulo y' entre el labio de apoyo 76 y el labio de sellado 78 es menor en el estado montado que el angulo y en el estado no montado del elemento de sellado 60.
En el caso del elemento de sellado 60 montado, el cuerpo de base 74 se eleva por encima de la base de ranura 78 hasta tal punto, que entre la zona de superficie interior 82 alejada de la base de ranura 68 y aquella dirigida hacia el piston 16, del elemento de sellado 60, particularmente del cuerpo de base 74, y la superficie lateral de piston 70, se forma un espacio de avance 84, que se extiende en la zona de la ranura de alojamiento 62, desde la pared de ranura 67 alejada de la camara de cilindro 18, en direccion de la camara de cilindro 18, hasta un ahondamiento 88 anular comprendido por las zonas de superficie interior 82, en el elemento de sellado 60, que esta dispuesto en una zona de base del labio de apoyo 76 y aproximadamente entre la zona de base del labio de apoyo 76 y el cuerpo de base 74 sobre un lado dirigido hacia la superficie lateral de piston 70 y que rodea anularmente el piston 16 (vease la Fig. 2).
A este ahondamiento 88 conducen tambien otros canales de alivio 90 comprendidos por las zonas de superficie interior 82, que se extienden partiendo del ahondamiento 88 anular, en direccion de la pared de ranura 67.
Los canales de alivio 90 sirven para proporcionar en la zona del espacio de avance 84 una seccion transversal de flujo mayor para medio hidraulico que fluye hacia el ahondamiento 88.
El medio hidraulico entra, como se representa en la Fig. 2 y en la Fig. 6, en el espacio de avance 84 a traves de una ranura de alimentacion 92, la cual se extiende por una seccion de pared 93 de la seccion de perforation 24 interior, partiendo de la pared de ranura 67 en la direccion que se aleja de la camara de cilindro 18 hasta un canal de alimentacion 94, el cual presenta una abertura de alimentacion 96 dirigida hacia la superficie lateral de piston 70, asi como una abertura de entrada 98, a traves de la cual puede entrar en el canal de alimentacion 94 un medio hidraulico proporcionado sin presion a una conexion hidraulica 100.
El medio hidraulico atraviesa en este caso el canal de alimentacion 94 y sale de este a traves de su abertura de alimentacion 69, la cual limita con la superficie lateral de piston 70 y fluye desde esta abertura de alimentacion 96, a traves de la ranura de alimentacion 92, al espacio de avance 84.
La ranura de alimentacion 92 esta configurada preferiblemente de tal forma, que esta se ensancha partiendo de una zona que limita con la abertura de alimentacion 96, hacia el espacio de avance 84, como se representa en la Fig. 6.
Para proporcionar la posibilidad de que pueda compensarse en la position de compensation de presion del piston 16, una presion negativa resultante debido a la perdida de medio hidraulico en el sistema hidraulico 22 en la camara de cilindro 18 tras avanzar el medio hidraulico, el piston 16 esta provisto en su seccion de piston 36 interior de perforaciones de avance 102, que atraviesan una pared de piston 104 que se encuentra entre la superficie lateral de piston 70 y la escotadura 48, para proporcionar de esta manera la posibilidad de que debido a estas perforaciones de avance 102 pueda entrar medio hidraulico desde el espacio de avance 84 a la camara de cilindro 18, entrando el medio hidraulico en un espacio interior 106 rodeado por la escotadura 48, de la seccion de piston 36 interior, y pudiendo pasar entones desde este a la camara de cilindro 18, como se representa en la Fig. 1 y en la Fig. 2.
Las perforaciones de avance 102, las cuales estan distribuidas preferiblemente por el perimetro de la seccion de piston 36 interior, se encuentran en este caso en la posicion de compensacion del piston 16 de tal manera, que estas desembocan en la zona del ahondamiento 88 del elemento de sellado 60 en el espacio de avance 84, de manera que el medio hidraulico que fluye a traves del canal de alimentacion 94 entra a traves de la abertura de alimentacion 96 y la ranura de alimentacion 92 en el espacio de avance 84, desde alli fluye a traves de los canales de alivio 90 al ahondamiento 88 y desde este, dado que este esta configurado de manera circundante alrededor de la totalidad del piston 16, puede entrar en las perforaciones de avance 102 y fluir al espacio interior 106 del piston 16.
Desde la conexion hidraulica 100 conduce ademas un canal 110 a un espacio hidraulico 112, que se encuentra en un lado, dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro 18, del elemento de sellado 60 interior, y que esta lleno de medio hidraulico, de manera que desde un lado, dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro 18, del elemento de sellado interior, no puede entrar aire a la camara de cilindro 18, sino que en el caso de una ligera fuga solo se produce un intercambio de medio hidraulico.
El espacio hidraulico 112 se extiende hasta la seccion de piston 38 exterior, con la cual se guia el piston 16 a la seccion de perforacion 26 exterior, proporcionandose en la seccion de piston 38 exterior una ranura 114 circundante, en la que se encuentra el elemento de sellado 120 exterior, el cual tambien entra en contacto con un labio de apoyo 124 que parte de un cuerpo de base 122, con la base de ranura de ranura 114 y entra en contacto con un labio de sellado 126 con la superficie interior 128 de la seccion de perforacion 26 exterior para establecer un sellado entre el espacio hidraulico 112 y el entorno con aire que limita con el lado frontal 52 exterior del piston 16.
El elemento de sellado 120 exterior puede ser arrastrado en este caso con el piston 16, de manera que el labio de
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sellado 126 se desliza a lo largo de la superficie interior 128, reduciendose el espacio hidraulico 112 al desplazarse el piston 16 en direccion de la camara de cilindro 18 y ampliandose en el caso de un movimiento en la direction que se aleja de la camara de cilindro 18.
Para la generation de una presion en la camara de cilindro 18, se produce una solicitation del piston 16 en direccion de la camara de cilindro 18, de manera que este, como se representa en las Figs. 6 y 7, se mueve en la direccion de la camara de cilindro 18, moviendose tambien las perforaciones de avance 102 durante el movimiento del piston 16 en direccion de la camara de cilindro 18, y alcanzando en este caso, como se representa en las Figs. 7 y 8, primeramente una position de cierre, en la cual el labio de sellado 78 cierra la perforation de avance 102 con su superficie de sellado 80, de manera que una vez que se ha alcanzado esta posicion de cierre, el espacio de avance 84 y la camara de cilindro 18 estan separados uno de otro y ya no se produce una compensation de presion debido al avance de medio hidraulico.
Otro movimiento del piston 16 en direccion de la camara de cilindro 18 conduce a otro desplazamiento de las perforaciones de avance 102 por debajo del labio de sellado 78 a una posicion de presion representada en las Figs. 9 y 10, en la cual las perforaciones de avance 102 se encuentran de tal manera, que desembocan en una camara anular 130, que es parte de la camara de cilindro 18 y que se encuentra en la zona de la ranura anular 62 entre una pared de ranura 132 opuesta a la pared de ranura 86, del labio de sellado 89 y el labio de apoyo 76, y concretamente en un lado del elemento de sellado 60, dirigido hacia la camara de cilindro 18, estando separada la camara anular 130 de una zona 138 de volumen variable de la camara de cilindro 18 mediante una ranura 140 que se forma entre la superficie lateral de piston 70 y la superficie interior 64, en la posicion de presion del piston 16.
En el caso de otra solicitacion del piston 16, las perforaciones de avance 102 se desplazan a una posicion en la cual estas quedan cubiertas por la superficie interior 64 en la zona de la ranura 140 y devienen de esta manera, no funcionales.
Al remitir la solicitacion sobre el piston 16, este se desplaza debido al efecto de la fuerza del resorte de presion 40, nuevamente en direccion de la posicion de compensacion de presion, limitando las perforaciones de avance 102 primeramente por su parte con la camara anular 130 y pasan entonces por debajo de la superficie de sellado 80 del labio de sellado 78, hasta que alcanzan de nuevo una posicion de compensacion de presion en union con el espacio de avance 84, en la que las perforaciones de avance 102 establecen una conexion entre el espacio de avance 84 y la camara de cilindro 18 para dejar fluir medio hidraulico a la camara de cilindro 18 para la compensacion de presion.
Para el caso de que en la camara de cilindro 18 se genere una presion negativa alta, el elemento de sellado 60 interior esta concebido de tal manera que el labio de sellado 78 tiene la posibilidad de elevarse de la superficie lateral de piston 70 o de elevarse al menos parcialmente, de manera que para el avance de medio hidraulico desde el espacio de avance 84 a la camara de cilindro 18 hay disponible una section transversal mayor que la que hay en el caso de las perforaciones de piston 102. Debido a ello existe la posibilidad de compensar rapidamente tambien perdidas hidraulicas en la camara de cilindro 18 y una presion negativa generada al mover el piston 16 desde la posicion de presion en direccion de compensacion de presion, en esta.
En un segundo ejemplo de realization representado en las Figs. 11 y 12, de un cilindro maestro 10' segun la invention, aquellas partes, las cuales son identicas con aquellas del primer ejemplo de realizacion, estan provistas de las mismas referencias, de manera que en lo que a ello se refiere, puede remitirse en la totalidad de su contenido a las explicaciones con respecto al primer ejemplo de realizacion.
A diferencia del primer ejemplo de realizacion, se proporcionan en el segundo ejemplo de realizacion, en lugar de la ranura 92 entre el canal de alimentation 94 y el espacio de avance 84, secciones de alimentation 142 en la seccion de pared 93', extendiendose la seccion de pared 93' hasta el escalon 28', de manera que por parte del espacio hidraulico 112 puede entrar medio hidraulico en el espacio de avance 84.
En este caso hay dispuestas preferiblemente varias secciones de alimentacion 142 alrededor del piston 16 en la seccion de pared 93' y estas presentan partiendo del escalon 28 a medida que se extienden en direccion de la camara de cilindro 18, partiendo de la superficie interior 64 cilindrica, una profundidad cada vez menor, de manera que la profundidad es minima en la zona de la pared de ranura 67 y como consecuencia no puede introducirse a presion el elemento de sellado 60 en las secciones de alimentacion 142.
En un tercer ejemplo de realizacion de un cilindro maestro 10'' segun la invencion, representado en la Fig. 13, aquellas partes, las cuales son identicas con aquellas de los ejemplos de realizacion anteriores, estan provistas de las mismas referencias, de manera que en lo que se refiere a la description de las mismas, puede hacerse referencia en la totalidad de su contenido a las explicaciones con respecto al primer ejemplo de realizacion.
A diferencia del primer ejemplo de realizacion, la ranura de alojamiento 62 esta formada debido a que la pared de ranura 67, asi como la base de ranura 68, estan configuradas en la carcasa 12, siendo la base de ranura 68 no obstante, una zona parcial de una perforacion de inserto 150, que conduce desde la pared de ranura 86 hasta una abertura 152 exterior.
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En esta perforation de inserto 150 puede introducirse un inserto indicado como un todo con 160, el cual presenta por su parte la pared de ranura 65 y forma con un cuerpo de casquillo 162 la section de perforacion 24 interior que rodea la camara de cilindro 18, hacia cuyo interior puede moverse el piston 16 con la seccion de piston 36 interior para ocupar la position de presion.
El inserto aloja ademas de ello la conexion hidraulica 20, la cual desemboca en un lado opuesto al piston 16 en la camara de cilindro 18.
El cuerpo de inserto 160 proporciona en este caso la posibilidad de introducir el elemento de sellado 60 de manera sencilla a traves de la abertura 152 en la carcasa 12 y de fijarlo entre la pared de ranura 86 y la pared de ranura 132 tras introducirse el inserto 160.
En un cuarto ejemplo de realization de un cilindro maestro 10''' segun la invention, representado en la Fig. 14, aquellas partes, las cuales son identicas con aquellas de los ejemplos de realizacion anteriores, estan provistas de las mismas referencias, de manera que en lo que se refiere a la description del resto de las caracteristicas, puede hacerse referencia en la totalidad de su contenido a las explicaciones con respecto a los ejemplos de realizacion anteriores.
A diferencia de los ejemplos de realizacion anteriores, la ranura de alojamiento 62''' esta formada debido a que la pared de ranura 65 y la base de ranura 68 estan configuradas en la carcasa 12, estando configurada no obstante la pared de ranura 67 por una superficie frontal 172 prevista en un reborde de extremo de un inserto en forma de casquillo indicado como un todo con 170.
El inserto 170 se encuentra en una perforacion de inserto 180 que se extiende desde la abertura 30''' exterior en el lado de la carcasa 12 dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro 18 hacia el interior de esta, y puede introducirse desde el lado de la abertura 30''' en esta perforacion de inserto 180 y fijarse en esta para facilitar un montaje del elemento de sellado 60 a traves de la abertura 30''' exterior.
El inserto 170 esta provisto por su parte en la zona del reborde de extremo 171 de una escotadura 174 cilindrica, por la que se guia el piston 16 con su seccion de piston 38 exterior de manera comparable a como en el primer ejemplo de realizacion en la seccion de pared 93 de la seccion de perforacion 24 interior.
El piston 16 se guia ademas de ello por una escotadura de guia 176 del inserto 170 en la zona de su superficie lateral de piston 70, y concretamente a continuation de la superficie frontal 172, de manera que el espacio hidraulico 112 queda sellado dentro del inserto 170 y el espacio hidraulico 112, como en el primer y en el segundo ejemplo de realizacion, mediante el elemento de sellado 60 frente a la camara de cilindro 18.
El piston 16 esta sellado ademas de ello tambien mediante el elemento de sellado 120 con respecto a la escotadura 174 cilindrica, de igual manera que se produce un sellado en el primer y en el segundo ejemplo de realizacion hacia la seccion de perforacion 26 exterior.
Para evitar una fuga entre el inserto 170 y la perforacion de inserto 180, el inserto 170 esta sellado con respecto a la perforacion de inserto 180 ademas con una junta 182 circundante.
La alimentation de medio hidraulico al espacio hidraulico 112 se produce a traves del canal 110 y aberturas 186 previstas en una pared 184 del inserto 170, estando provista la escotadura de guia 176 para la entrada de medio hidraulico en el ahondamiento 88, tambien de una ranura de alimentacion 92', que esta conectada con el espacio de avance 84 de la misma manera, como ya se ha descrito en relation con el primer ejemplo de realizacion.
En el cuarto ejemplo de realizacion puede introducirse de esta manera primeramente el elemento de sellado 60 a traves de la abertura 30''' exterior y la perforacion de inserto 180 hasta la base de ranura 68 y fijarse entonces mediante la introduction del inserto 170, que forma la pared de ranura 67, en la ranura 62''' completada, de manera que el elemento de sellado 60 puede producir el mismo efecto que en los ejemplos de realizacion anteriores.
En un quinto ejemplo de realizacion de un cilindro maestro 10'''' segun la invencion, representado en las Figs. 15 a 17, aquellas partes, las cuales son identicas con aquellas de los ejemplos de realizacion anteriores, estan provistas de las mismas referencias, de manera que en lo que se refiere a la descripcion del resto de las caracteristicas, puede hacerse referencia en la totalidad de su contenido a estos ejemplos de realizacion.
A diferencia de los ejemplos de realizacion anteriores, la ranura de alojamiento 62'''' esta delimitada por su lado dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro 18, debido a que la pared de ranura 67 esta formada por un cuerpo de inserto de corredera 191 de un inserto de corredera 190, que puede introducirse transversalmente con respecto a la direction de movimiento del piston 16 en un alojamiento de inserto de corredera 192 en la carcasa de cilindro 12 a traves de la entrada hidraulica 100.
El alojamiento de inserto de corredera 192 esta configurado preferiblemente como una escotadura, la cual se extiende partiendo de las superficies interiores 128 de la seccion de perforacion 26 exterior aun mas profundamente
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en la carcasa de cilindro 12, para alojar el inserto de corredera 190 en la zona de sus zonas de borde 194.
El inserto de corredera 190 forma preferiblemente la pared de ranura 67 mediante una superficie lateral 196 dirigida hacia la camara de cilindro 20, la cual se conecta a una escotadura de guia 198 en el inserto de corredera 190.
La escotadura de guia 198 es atravesada por el piston 16 cuando el inserto de corredera 190 esta montado en la carcasa de cilindro 12 y conduce el piston 16 al menos en su posicion de compensacion de presion con una superficie de guia 199 por la zona de la superficie lateral de piston 70.
Un alimentacion de medio hidraulico a traves de la conexion hidraulica 100 se produce a traves de un canal 200 que se proporciona en el inserto de corredera 190, el cual conduce en una zona 202 dirigida hacia la conexion hidraulica 100, del cuerpo de inserto de corredera 191, desde una entrada de canal 204 a una salida de canal 206 que se encuentra en la escotadura de guia 198, estando la salida de canal 206 preferiblemente en una de varias secciones de alimentacion 208, las cuales sirven todas para el alimentacion de medio hidraulico desde el espacio hidraulico 112 al espacio de avance 84 y el ahondamiento 88, - como se ha descrito en relacion con el segundo ejemplo de realizacion - y estan dispuestas preferiblemente alrededor del piston 16.
Las secciones de alimentacion 208 se extienden partiendo desde la superficie de guia 199 en direccion del espacio de avance 84 y en este caso cada vez con menos profundidad hacia el interior del cuerpo de inserto de corredera 191 y tienen la misma funcion que las secciones de alimentacion 142 del segundo ejemplo de realizacion.
En el quinto ejemplo de realizacion tambien se facilita el montaje del elemento de sellado 60, dado que este puede introducirse a traves de las aberturas 30 exteriores y a traves de la perforacion 26 exterior que se une a estas, cuyas superficies interiores 128 cilindricas pasan preferiblemente a la base de ranura 68 y en este caso tienen la misma superficie de seccion transversal o una superficie de seccion transversal mayor que la base de ranura 68, hasta la base de ranura 68, de manera que una posterior introduccion del inserto de corredera 190 en el alojamiento de inserto de corredera 192 fija el elemento de sellado 60 en la ranura de alojamiento 62.
El cilindro maestro 10”” segun el quinto ejemplo de realizacion se completa adicionalmente entonces mediante la introduccion del piston 16 a traves de la abertura 30 exterior.
En un sexto ejemplo de realizacion de un cilindro maestro segun la invencion, representado en la Fig. 18, el elemento de sellado 60' esta provisto entre el ahondamiento 88 y una cresta 210 de la superficie de sellado 80, de una acanaladura 212, la cual delimita la superficie de sellado 80, que se encuentra sobre la superficie lateral de piston 70, del labio de sellado 78 en la zona entre la cresta 210 y la acanaladura 212 y mejora de esta manera el deslizamiento del labio de sellado 78 sobre la superficie lateral de piston 70.
La acanaladura 212 esta dimensionada ademas de ello de tal forma, que retiene medio hidraulico y actua a modo de una bolsa de medio lubricante, para garantizar un deslizamiento facil de la zona que se encuentra entre la cresta 210 y la acanaladura 212, del labio de sellado 78.
Por lo demas, todas las demas partes son identicas con aquellas de uno de los ejemplos de realizacion anteriores, de manera que se remite en la totalidad del contenido a las explicaciones en relacion con estos ejemplos de realizacion.
Claims (14)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Cilindro maestro, particularmente para un sistema de embrague, de accionamiento o de freno de un vetnculo, que comprende una carcasa de cilindro (12) con una perforacion de piston (14), un piston (16) dispuesto en la perforacion de piston (14), con un lado frontal (46) dirigido hacia una camara de cilindro (18) y con al menos una abertura de avance (102) que conduce de una superficie lateral de piston (70) a traves de una pared de piston (104) a la camara de cilindro (18) a una distancia del lado frontal (46), abertura que limita, en una posicion de compensacion de presion del piston (16), con un espacio de avance (84), de manera que, en la posicion de compensacion de presion, puede avanzar medio hidraulico a la camara de cilindro (18) para la compensacion de la presion, y un elemento de sellado (60) interior dispuesto entre la carcasa (12) y el piston (16), en la zona de la perforacion de piston (14), y que delimita la camara de cilindro (18), caracterizado por que el elemento de sellado (60) entra en contacto, estando el piston (16) en la posicion de compensacion de presion, de manera sellante con una superficie lateral de piston (70) con simetria de rotacion y cilindrica sin variacion de seccion transversal a lo largo de la longitud del piston (16), por que el espacio de avance (84) esta dispuesto entre el elemento de sellado (60) y la superficie lateral de piston (70) en un lado de un labio de sellado (78), dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro (18), del elemento de sellado (60) y por que la al menos una abertura de avance (102) esta dispuesta, en la posicion de compensacion de presion, enfrentada a una superficie interior (82) del elemento de sellado (60) que delimita el espacio de avance (84).
- 2. Cilindro maestro segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el elemento de sellado para la formacion del espacio de avance (84) presenta zonas de superficie interior (88, 90) que se extienden a una distancia de la superficie lateral de piston (70), y por que particularmente las zonas de superficie interior (88, 90) forman un ahondamiento (88) circundante alrededor de la superficie lateral de piston (70).
- 3. Cilindro maestro segun la reivindicacion 2, caracterizado por que las zonas de superficie interior (88, 90) forman canales de alivio (90) que conducen a un lado del elemento de sellado (60), dirigido en sentido opuesto a la camara de cilindro (18).
- 4. Cilindro maestro segun la reivindicacion 3, caracterizado por que los canales de alivio (90) se extienden aproximadamente en paralelo o en forma de espiral o helicoidal con respecto a una direction de movimiento del piston (16).
- 5. Cilindro maestro segun las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que el espacio de avance (84) se conecta a una escotadura de alimentation (92, 142, 208) que se encuentra entre la superficie lateral de piston (70) y la perforacion de piston (14).
- 6. Cilindro maestro segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de sellado (60) presenta un cuerpo de base (74) anular, por que particularmente partiendo del cuerpo de base (74) en direccion a la camara de cilindro (18) se extiende un labio de sellado (78) dispuesto radialmente en el interior, y por que particularmente el labio de sellado (78) entra en contacto radialmente hacia dentro, con pretension elastica, con la superficie lateral de piston (70).
- 7. Cilindro maestro segun la reivindicacion 6, caracterizado por que el labio de sellado (78) tiene una pretension tal que permite, en caso de una presion negativa en la camara de cilindro (18), un paso de medio hidraulico del espacio de avance (84) a la camara de cilindro (18) mediante elevation al menos parcial de la superficie lateral de piston (70).
- 8. Cilindro maestro segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el piston (16), en una posicion de cierre, esta posicionado con las aberturas de avance (102) a una distancia tal de la posicion de compensacion de presion que las aberturas de avance (102) estan cubiertas por una superficie de sellado (80) del labio de sellado interior (78).
- 9. Cilindro maestro segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el piston (16), en una posicion de presion, esta tan desplazado en direccion a la camara de cilindro (18) que las aberturas de avance (102) se encuentran en un lado del labio de sellado (78) dirigido hacia la camara de cilindro (18), y por que particularmente estando el piston en la posicion de presion, existe una ranura (140) entre una superficie interior (64) de la camara de cilindro (18) y la superficie lateral de piston (70) y que separa una camara anular (130) de la camara de cilindro (18), que limita con el elemento de sellado (60), de una zona (138) de volumen variable de la camara de cilindro (18).
- 10. Cilindro maestro segun la reivindicacion 9, caracterizado por que la ranura (140) entre la superficie interior (64) de la camara de cilindro (18) y la superficie lateral de piston (70) es minima en todas las posiciones del piston (16) entre la posicion de presion y la posicion de cierre.
- 11. Cilindro maestro segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de sellado (60) puede introducirse desde una abertura (152, 30) exterior de la carcasa de cilindro (12) en esta, y por que particularmente la carcasa de cilindro (12) presenta una perforacion (150, 180, 26), que se conecta con la aberturaexterior (152, 30) y que llega hasta una base de ranura (68) de una ranura de alojamiento (62), a traves de la cual puede introducirse el elemento de sellado (60).
- 12. Cilindro maestro segun la reivindicacion 11, caracterizado por que la perforacion (150, 180, 26) que se conecta 5 a la abertura exterior (152, 30) presenta al menos una superficie de seccion transversal que se corresponde con unasuperficie de seccion transversal de la base de ranura (68).
- 13. Cilindro maestro segun una de las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por que en la carcasa de cilindro (12) puede introducirse un inserto (160, 170, 190) que fija el elemento de sellado (60).10
- 14. Cilindro maestro segun la reivindicacion 13, caracterizado por que el inserto (160, 170, 190) forma, en el estado introducido en la carcasa de cilindro (12), una pared de ranura (65, 67).
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