ES2949425T3 - Conjunto de pistón - Google Patents

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Abstract

Se divulga un conjunto de pistón para un cilindro de un sistema de frenado neumático. El conjunto de pistón incluye: un anillo elástico (110) con porciones extremas que sobresalen hacia afuera (111, 112); un émbolo (120) con una ranura circunferencial exterior (122) para recibir al menos parcialmente el anillo elástico (110); un pistón exterior (130) con una ranura circunferencial interior (132) y una abertura (134), estando adaptada la ranura circunferencial interior (132) para recibir al menos parcialmente el anillo elástico (110) mientras que las porciones extremas sobresalientes (111, 112)) se colocan en la abertura (134). El anillo elástico (110) está adaptado para unir el émbolo (120) al pistón exterior (130) en un estado predeterminado del anillo elástico (110) y, al mover las porciones extremas que sobresalen hacia afuera (131, 132) con respecto a cada En el otro, el anillo elástico (130) se mueve tanto dentro de la ranura circunferencial interior (132) o dentro de la otra ranura circunferencial (122) que el émbolo (110) y el pistón exterior (120) son separables entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conjunto de pistón
La presente invención se refiere a un conjunto de pistón para un cuerpo cilindrico y, en particular, a un diseño de grupo de pistón para una válvula de freno de pie de un sistema de frenado neumático.
Estos sistemas emplean una válvula de freno de pie (FBV) para implementar una correcta presurización en función de una demanda del conductor del vehículo comercial. Tales válvulas involucran diferentes pistones y al menos un émbolo que están sujetos entre sí. En el documento DE 102007030312 A l se divulga un conjunto de pistón convencional para un freno de pie, en donde un amortiguador y un limitador de fuerza con un elemento de resorte están conectados en serie con el amortiguador. El documento GB 1223050 A describe un acoplamiento liberable para tubos y vástagos.
Estos diversos componentes que interactúan dificultan el montaje, y existe la demanda de un diseño que permita un montaje rápido y rentable y permita un fácil desmontaje del grupo/conjunto en caso de necesidad.
Al menos algunos de estos problemas se solucionan mediante un conjunto de pistón de acuerdo con la reivindicación 1, y una válvula de freno de pie de acuerdo con la reivindicación 9. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones ventajosas adicionales del objeto de las reivindicaciones independientes.
La presente invención se refiere a un conjunto de pistón para un cuerpo cilindrico de un sistema de frenado neumático. El conjunto del pistón incluye un anillo elástico con partes extremas que sobresalen hacia afuera, un émbolo con una circunferencia exterior, una ranura de referencia para recibir al menos parcialmente el anillo elástico, y un pistón exterior con una ranura circunferencial interior y una abertura. La ranura circunferencial interna está adaptada para recibir al menos parcialmente el anillo elástico mientras que las partes extremas que sobresalen se colocan en la abertura. El anillo elástico está adaptado para unir el émbolo al pistón exterior en un estado por defecto del anillo elástico. Al mover las partes extremas que sobresalen hacia afuera entre sí, el anillo elástico se mueve tanto dentro de la ranura circunferencial interna o dentro de la otra ranura circunferencial que el émbolo y el pistón externo pueden separarse uno del otro.
La dirección axial se puede definir como la dirección del desplazamiento/movimiento del émbolo dentro del cuerpo cilindrico. El término "ranura" comprenderá un rebaje o un espacio que sea adecuado para acomodar el anillo elástico o parte del mismo. En particular, las ranuras circunferenciales se pueden realizar como un rebaje formado en un cuerpo o como un espacio entre dos partes siempre que dicha ranura pueda recibir el anillo elástico para permitir la fijación del componente respectivo.
Opcionalmente, la abertura del pistón exterior está adaptada para definir medios para aplicar pinzas para mover las partes extremas que sobresalen entre sí. Por ejemplo, los medios para aplicar las pinzas pueden ser uno o más rebajes en la abertura del pistón exterior y/o una o más partes de acoplamiento para las pinzas en las partes finales del anillo elástico.
Opcionalmente, la abertura del pistón exterior se forma como una parte cortada que se extiende desde una parte de extremo axial del pistón exterior.
Opcionalmente, el conjunto de pistón comprende además un pistón interior que se extiende al menos parcialmente dentro del pistón exterior en una posición axial opuesta al émbolo. El pistón interior está adaptado para acoplarse al pistón exterior de modo que ambos componentes se muevan axialmente juntos. Además, el conjunto de pistón puede incluir un resorte que se acopla entre el émbolo y el pistón interior para proporcionar una fuerza de presión axial. El pistón exterior y el pistón interior pueden comprender partes de tope para limitar un movimiento axial relativo debido al resorte y así proporcionar el acoplamiento axial entre el émbolo y el pistón interior. Dado que el pistón exterior y el émbolo no pueden moverse axialmente entre sí en el estado predeterminado del anillo elástico, el resorte proporciona una fuerza de polarización que presiona el émbolo y el pistón interior para separarlos entre sí.
Opcionalmente, el émbolo comprende un cuerpo del émbolo y una o más partes que sobresalen para definir la ranura circunferencial entre un cuerpo del émbolo y una o más partes que sobresalen. La una o más partes que sobresalen pueden estar dispuestas para proporcionar un tope para el resorte. Opcionalmente, las partes externas son unas partes unitarias del cuerpo del émbolo. Pero también pueden ser elementos separados dispuestos sobre una superficie del émbolo enfrentada al espacio interior del cuerpo cilíndrico y estando fijados por el tope elástico.
Las realizaciones de la presente invención se refieren también a una válvula de freno de pie para un vehículo que comprende un cuerpo cilíndrico y un conjunto de pistón como se ha descrito anteriormente. El conjunto de pistón está dispuesto en el cuerpo cilíndrico de modo que el émbolo junto con el pistón exterior se pueden mover axialmente en el cuerpo cilíndrico.
La válvula de freno de pie puede comprender además una cubierta para cerrar el cuerpo cilíndrico y un manguito adaptado para moverse axialmente junto con el émbolo. La cubierta puede extenderse dentro del manguito sobre una carrera del émbolo para proporcionar una guía lateral.
Las realizaciones de la presente invención se refieren también a un vehículo con una válvula de freno de pie, como se ha descrito anteriormente. El vehículo puede ser un vehículo comercial y el conjunto de pistón puede ser parte de un sistema de frenado del vehículo.
A continuación se describirán algunos ejemplos de los sistemas a modo de ejemplo solamente, y con respecto a las figuras adjuntas, en donde:
La figura 1 representa una vista en sección transversal del conjunto de pistón, de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva del conjunto de pistón de la figura 1.
La figura 3 representa el grupo de pistones con el conjunto de pistones para una válvula de freno de pie, de acuerdo con otra realización más de la presente invención.
La figura 4 representa una vista en sección transversal del grupo de pistones de la figura 3, perpendicular al desplazamiento axial del pistón o pistones.
La figura 1 muestra una vista en sección transversal del conjunto de pistón que comprende un anillo elástico 110, un émbolo 120 que define una ranura circunferencial exterior 122 para recibir al menos parcialmente el anillo elástico 110 y un pistón exterior 130 con una ranura circunferencial interior 132 para recibir al menos parcialmente el anillo elástico 110. Por lo tanto, el anillo elástico 110 está dispuesto entre el émbolo 120 y el pistón exterior 130 para unir ambos componentes entre s í. Además, el conjunto de pistón comprende un pistón interior 140 dispuesto dentro del pistón exterior 130 y un resorte 150 que se extiende entre el pistón interior 140 y el émbolo 120 para proporcionar una fuerza de empuje que mantiene el pistón interior 140 alejado del émbolo 120.
El émbolo 120 incluye el cuerpo del émbolo 124 y al menos una parte que sobresale 126 que se extiende hacia el interior del pistón exterior 130 y proporciona la ranura circunferencial exterior 122. Las partes que sobresalen 126 se pueden formar uniformemente con el cuerpo del émbolo 124. Sin embargo, de acuerdo con realizaciones adicionales, las partes que sobresalen 126 pueden ser elementos separados formados como una parte escalonada que define en una posición radialmente la ranura circunferencial exterior 122, e incluir una parte que se extiende radialmente hacia adentro en la región entre el resorte 150 y el cuerpo del émbolo 124 para que esta parte sea presionada por el resorte 150 sobre una parte del hombro del cuerpo del émbolo 124.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva del conjunto del pistón con el pistón exterior 130 y el émbolo insertado 120, que se mantienen unidos por el anillo elástico 110 dispuesto entre el émbolo 120 y el pistón exterior 130. El pistón exterior 130 comprende una abertura 134 en las partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 del anillo elástico 110.
El anillo elástico 110 está adaptado para asegurar el émbolo 120 al pistón exterior 130 en un estado predeterminado del anillo elástico 110 (por ejemplo, estado expandido). Como se muestra en la figura 1, el anillo elástico 110 se extiende en parte dentro de la ranura circunferencial exterior 122 y en parte dentro de la ranura circunferencial interior 132, de modo que en este estado predeterminado el émbolo 120 está entrelazado con el pistón exterior 130. Al mover las partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 entre s í, el anillo elástico 1 l0 se mueve hasta tal punto en la ranura circunferencial exterior 122 (al presionar juntos) o en la ranura circunferencial interior 132 (al separar) que el émbolo 110 y el pistón exterior 120 son separables entre s í. La parte del hombro del cuerpo del émbolo 124 puede proporcionar una cubierta en el pistón exterior 130.
La figura 3 muestra el grupo de pistones con el conjunto de pistones para una válvula de freno de pie, a modo de ejemplo. El conjunto de pistón con el anillo elástico 110, el émbolo 120, el pistón exterior 130 y el pistón interior 140 está dispuesto dentro de un cuerpo cilindrico 160 que está cerrado por una cubierta 170 a través de la cual se extiende una parte del vástago del émbolo 120. El émbolo 120 junto con el pistón exterior 130 y el pistón interior 140 pueden moverse con respecto al cuerpo cilindrico 160 a lo largo de una dirección axial M (desplazamiento lineal). La cubierta 170 tiene una abertura 175 para permitir el desplazamiento lineal del émbolo 120 a través. Más precisamente, el vástago del émbolo 120 se extiende a través de la abertura 175 y la parte del hombro (parte ensanchada), que está dispuesta en un espacio interior 162 del cuerpo cilindrico 160.
El grupo de pistones representado comprende además un manguito 180. El manguito 180 está dispuesto entre la cubierta 170 y el cuerpo cilindrico 160, y se extiende además entre el pistón exterior 130 y el cuerpo cilindrico 160. El manguito 180 se mueve con respecto a la cubierta 170, pero junto con el émbolo 120 durante el desplazamiento lineal M a través del espacio interior 162 del cuerpo cilindrico 160. El émbolo 120 y el manguito 180 no pueden moverse entre sí en el sentido axial de la dirección M, pero pueden girar entre sí alrededor de la dirección axial M. Este acoplamiento axial puede implementarse mediante el acoplamiento de ranura/pasador 185 que implica, por ejemplo, protuberancias o un anillo que sobresale que se extiende radialmente hacia adentro desde el manguito 180 y rebajes o ranuras correspondientes formados en una circunferencia exterior del émbolo 120 (o su parte ensanchada). También se puede implementar al revés, es decir, la ranura/rebaje se forma en el manguito 180 y la(s) protuberancia(s) en el émbolo 120.
Se pueden formar elementos de sellado opcionales 137 entre la cubierta 170 y el émbolo 120, entre la cubierta 170 y el cuerpo cilindrico 160, entre el pistón exterior 130 y el cuerpo cilindrico 160, y entre el pistón interior 140 y el pistón exterior 130. Estos los elementos de sellado 137 pueden ser anillos de sellado para sellar el espacio interior 162 desde el exterior durante Ios desplazamientos lineales M del émbolo 120.
La figura 4 representa una vista en sección transversal a lo largo de la sección transversal A-A perpendicular al desplazamiento axial M del grupo de pistones de la figura 3. Por lo tanto, el cuerpo cilindrico 160 representa una cubierta exterior en donde el manguito 180, el pistón exterior 130, se forma el anillo elástico 110, la ranura circunferencial exterior 122, la parte que sobresale 126, el resorte 150 y el cuerpo del émbolo 124. El anillo elástico 110 está formado de tal manera que las partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 en la abertura 134 del pistón exterior 130 y la ranura circunferencial exterior 122 permanece parcialmente vacia.
Entre las partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 se proporciona un espacio. Por lo tanto, ambas partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 pueden empujarse Juntas empujando asi el anillo elástico 110 hacia la ranura circunferencial exterior 122 y dejando la ranura circunferencial interior 132 del pistón exterior 130. Como resultado, el émbolo 120 puede separarse del pistón exterior 130. Para simplificar este desacoplamiento, se pueden proporcionar rebajes 136 en la abertura 134 del pistón exterior 130 de modo que las pinzas puedan agarrar las partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 y empujar ambas partes Juntas. Se entiende que el desacoplamiento del pistón exterior 130 y el émbolo 120 se puede lograr cuando el anillo elástico 110 en el estado predeterminado deja parte de la ranura circunferencial interior 132 vacia. El enganche de enclavamiento se abre luego separando las partes extremas que sobresalen hacia afuera 111, 112 (dentro de la ranura circunferencial interior parcialmente abierta 132).
Los aspectos ventajosos de las realizaciones pueden resumirse como sigue:
El conjunto de pistones puede formar parte de un grupo de pistones con un émbolo 120, un pistón exterior 130, un pistón interior 140, un resorte 150 y un anillo elástico 110. El grupo de pistones puede formar parte de la válvula del freno de pie, y tiene la función de controlar y entregar la presión en un primer circuito del sistema de frenado neumático de vehículos comerciales proporcionalmente a la deflexión del resorte 150.
De acuerdo con realizaciones de la presente invención, se utiliza un diseño específico del anillo elástico (de acero) 110 con extremos doblados a 90° para acoplar el pistón exterior 130 al émbolo 120. Estos extremos libres del anillo elástico 110 pueden juntarse suficientemente cerca uno del otro durante el proceso de ensamblaje para que el alambre colapse dentro de la ranura del émbolo 120 y ambos puedan insertarse dentro del pistón exterior 130. El pistón exterior 130 proporciona una abertura 134 en el lado superior donde Ios extremos del anillo elástico 110 puede caber. La abertura 134 es lo suficientemente grande para permitir que el anillo elástico 110 se expanda por completo en la ranura del pistón exterior 130, por lo que las dos partes quedan bloqueadas entre sí. La abertura 134 en el pistón exterior 130 tiene rebajes laterales 136 para que un alicate apriete y Ios extremos del anillo elástico 110 y libere el émbolo 120 del pistón exterior 130.
La descripción y las figuras simplemente ilustran Ios principios de la divulgación. Por lo tanto, se apreciará que Ios expertos en la técnica podrán idear varios arreglos que, aunque no se describen o muestran explícitamente en este documento, incorporan los principios de la descripción y están incluidos dentro de su alcance.
Además, si bien cada realización puede valerse por sí misma como un ejemplo separado, cabe señalar que en otras realizaciones las características definidas pueden combinarse de manera diferente, es decir, una característica particular descrita en una realización también puede realizarse en otras realizaciones. Dichas combinaciones están cubiertas por la descripción del presente, a menos que se indique que no se pretende una combinación específica.
Lista de signos de referencia
110 anillo elástico
111, 112 partes extremas que sobresalen hacia afuera
120 émbolo
122 ranura circunferencial exterior
124 cuerpo del émbolo
126 las partes que sobresalen del cuerpo del émbolo
130 pistón exterior
132 ranura circunferencial exterior interior
134 abertura en el pistón exterior
135 medios para aplicar pinzas
137 elementos de sellado
140 pistón interno
150 resorte
160 cuerpo cilíndrico
162 espacio interior
170 cubierta
175 abertura en la cubierta
180 manguito
185 acoplamiento ranura/pasador
M desplazamiento lineal

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de pistón para un cuerpo cilindrico de un sistema de frenado neumático, caracterizado porque:
- un anillo elástico (110) con partes extremas que sobresalen hacia afuera (111, 112);
- un émbolo (120) con una ranura circunferencial exterior (122) para recibir al menos parcialmente el anillo elástico (110); - un pistón exterior (130) con una ranura circunferencial interior (132) y una abertura (134), estando adaptada la ranura circunferencial interior (132) para recibir al menos parcialmente el anillo elástico (110) mientras que las partes extremas que sobresalen hacia afuera (111, 112) se colocan en la abertura (134),
en donde el anillo elástico (110) está adaptado para unir el émbolo (120) al pistón exterior (130) en un estado predeterminado del anillo elástico (110) y, al mover las partes extremas que sobresalen hacia afuera (111, 112) entre sí, el anillo elástico (130) se mueve tanto dentro de la ranura circunferencial interior (132) o dentro de la otra ranura circunferencial exterior (122) que el émbolo (110) y el pistón externo (120) son separables entre sí.
2. El conjunto de pistón de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque
la abertura (134) del pistón exterior (130) está adaptada para definir medios para aplicar pinzas (136) para mover las partes extremas que sobresalen hacia afuera (111, 112) entre sí.
3. El conjunto de pistón de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque
los medios para aplicar pinzas (136) son al menos uno de los siguientes:
- un rebaje (136) en la abertura (134) en el pistón exterior (130),
- una o más partes de enganche de las pinzas en partes extremas que sobresalen hacia afuera (111, 112) del anillo elástico (110).
4. El conjunto pistón de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
la abertura (134) del pistón exterior (130) está configurada como una sección cortada que se extiende desde una sección final axial del pistón exterior (130).
5. El conjunto de pistón de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por
un pistón interior (140) que se extiende al menos parcialmente dentro del pistón exterior (130) en una posición axial opuesta al émbolo (120) y adaptado para acoplarse al pistón exterior (130) para moverse axialmente juntos.
6. El conjunto de pistón de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado poque
un acoplamiento de resorte (150) entre el émbolo (120) y el pistón interior (140) para proporcionar una fuerza de presión axial; y
porque
el pistón exterior (130) y el pistón interior (140) comprenden partes de tope para limitar un movimiento axial relativo debido al resorte (150) y, por lo tanto, proporcionar el acoplamiento axial entre el émbolo (120) y el pistón interno (140).
7. El conjunto de pistón de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el émbolo (120) comprende un cuerpo del émbolo (124) y una o más partes que sobresalen (126) para definir la ranura circunferencial exterior (122) entre un cuerpo del émbolo (124) y la una o más partes que sobresalen (126).
8. El conjunto de pistón de acuerdo con la reivindicación 7, con referencia a la reivindicación 6,
caracterizado porque
una o más partes que sobresalen (126) están dispuestas para proporcionar un tope para el resorte (150).
9. Una válvula de freno de pie para un vehículo,
caracterizada porque
un cuerpo cilindrico (160); y
un conjunto de pistón de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, dispuesto en el cuerpo cilindrico (160) de modo que el émbolo (120) junto con el pistón exterior (130) se pueden mover axialmente en el cuerpo cilindrico (160).
10. La válvula de freno de pie de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizada porque
una cubierta (170) que cierra el cuerpo cilindrico (160) y un manguito (180) adaptado para moverse axialmente junto con el émbolo (120), en donde la cubierta (170) se extiende hacia el Interior el manguito (180) sobre una carrera del émbolo (120) para proporcionar una guía lateral.
11. Un vehículo, especialmente un vehículo comercial, con una válvula de freno de pie de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10.
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