PT1360099E - Cilindro de comando constituindo ranhuras de realimentação - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "CILINDRO DE COMANDO CONSTITUINDO RANHURAS DE REALIMENTAÇÃO" A invenção refere um cilindro de comando de travagem para um veiculo automóvel. A invenção refere mais particularmente um cilindro de comando de travagem para veiculo automóvel, do tipo que constitui um corpo sensivelmente axial no interior de um diâmetro do qual está montado deslizante pelo menos um pistão axial, que é susceptivel de ser accionado por um condutor do veiculo entre uma posição traseira de descanso e uma posição dianteira de aplicação de uma força de travagem, do tipo na qual o diâmetro constitui dois meios de vedação dianteiro e traseiro que estão interpostos entre o pistão e o diâmetro, o meio de vedação dianteiro delimitando no diâmetro uma câmara de alimentação traseira e uma câmara de pressão dianteira, do tipo na qual o corpo constitui uma conduta radial de alimentação que liga um reservatório exterior de fluido hidráulico à câmara de alimentação traseira e que desemboca entre os dois meios de vedação do tipo no qual o corpo constitui uma perfuração de alimentação de um circuito de travagem que desemboca na câmara de pressão dianteira, do tipo que constitui meios de colocação em comunicação da câmara de pressão dianteira e da câmara de alimentação traseira que são susceptíveis de ser inibidos pelo pistão quando é movido axialmente para a frente para a sua posição de aplicação para isolar a câmara de pressão dianteira da câmara de alimentação traseira e permitir deste modo o estabelecimento de uma pressão de travagem na câmara de pressão dianteira, do tipo na qual o 2 meio de vedação dianteiro, é susceptivel de permitir a passagem do fluido hidráulico no momento de recuo do pistão para a sua posição de descanso.

Conhecem-se numerosos exemplos de cilindro de comando deste tipo.

Na maior parte dos cilindros de comando deste tipo, o pistão está montado deslizante directamente no diâmetro e pelo menos um dos dois meios de vedação, formado por uma junta de vedação, é transportado pelo pistão.

Esta concepção apresenta numerosos inconvenientes.

Em primeiro lugar, o pistão da frente conduzido sobre quase todo o seu comprimento no diâmetro, é necessário, no momento da realização das fabricações do diâmetro do corpo e do pistão, de realizar um ajustamento do pistão na vedação que determina ao mesmo tempo um guiamento satisfatório do pistão no diâmetro, uma vedação correcta do meio de vedação, e a existência de um jogo que seja suficiente para permitir ao fluido hidráulico proveniente da câmara de pressão dianteira, no momento do recuo do pistão para a sua posição de descanso, de se insinuar entre o pistão e o diâmetro a fim de deformar o lábio da junta de vedação para realimentar a conduta radial e o reservatório. US 4429531 descreve um cilindro de comando convencional. A realização de tais fabricações é por consequência muito dispendiosa, e por outro lado não garante uma circulação eficaz do fluido hidráulico. 3

Para remediar este inconveniente, a invenção propõe um cilindro de comando de travagem do tipo descrito precedentemente que constitui meios de circulação do fluido entre a câmara e a conduta radial cuja eficácia é independente das tolerâncias de fabricação do corpo e do pistão.

Com essa finalidade, a invenção propõe um cilindro de comando de travagem do tipo descrito precedentemente, caracterizado por o diâmetro constituir uma secção dianteira de guiamento do pistão, disposto diante do meio de vedação dianteiro, que constitui pelo menos uma ranhura que estabelece uma comunicação entre a câmara dianteira e o meio de vedação dianteiro para permitir, no momento de recuo do pistão para a sua posição de descanso, a realimentação da conduta radial de alimentação e do reservatório.

De acordo com outras características da invenção: - o diâmetro constitui pelo menos uma secção traseira de guiamento do pistão, que está disposto entre o meio de vedação dianteiro e a conduta radial de alimentação, e que constitui pelo menos uma ranhura que estabelece uma comunicação entre o meio de vedação dianteiro e a conduta radial para permitir, no momento de recuo do pistão para a sua posição de descanso, a realimentação da conduta radial de alimentação e do reservatório, - as ranhuras são helicoidais, cada secção dianteira e /ou traseira constitui uma pluralidade de ranhuras, as secções dianteira e traseira de guiamento são respectivamente constituídas por raios anulares dianteiro e traseiro que fazem saliência no interior do diâmetro e que 4 são cada um de um diâmetro interior correspondendo sensivelmente ao do pistão, - o meio de vedação dianteiro é constituído por uma junta de vedação dianteira que está montada numa ranhura do corpo e cujo lábio periférico interior, disposto em contacto com o pistão, é susceptível de se erguer do pistão quando volta da sua posição de aplicação para a sua posição de descanso para permitir ao fluido hidráulico, circulando entre o diâmetro o pistão de realimentar a conduta radial de alimentação e o reservatório, - o pistão constitui na sua extremidade um anel elástico exterior que é susceptível, na posição de descanso do pistão, de vir ao contacto de uma superfície de suporte dianteiro, do raio anular dianteiro para formar batente, - o pistão é chamado elasticamente para a sua posição traseira de descanso por uma mola, e - o cilindro de comando é um cilindro de comando de tipo "tandem" que constitui, de trás para diante, dois pistões primário e secundário que delimitam no diâmetro do corpo das câmaras de alimentação primária e secundária, e das câmaras de pressão primária e secundária, o pistão primário sendo chamado elasticamente para a sua posição traseira de descanso por intermédio de uma mola apoiando-se entre uma superfície traseira do pistão secundário e uma superfície dianteira do pistão primário.

Outras características e vantagens da invenção aparecerão na leitura da descrição detalhada que segue para a compreensão da qual se referirá aos desenhos anexados nos quais: - a figura 1 é uma vista em corte axial de um cilindro de comando de tipo "tandem" de acordo com a invenção representado na posição de descanso; 5 - a figura 2 é uma meia-vista em perspectiva do corpo do cilindro de comando; - a figura 3 é uma vista em pormenor das ranhuras de acordo com um modo de realização preferido da invenção; e - a figura 4 é uma vista em pormenor das ranhuras de acordo com um modo de realização em variante da invenção.

Na descrição que vai seguir, os números de referência idênticos designam peças idênticas ou tendo funções similares.

Por convenção os termos "dianteiro" e "traseiro" designam respectivamente elementos ou posições orientados respectivamente para a esquerda e a direita das figuras. Representou-se na figura 1 o conjunto de um cilindro de comando 10 de travagem para um veiculo automóvel.

De maneira conhecida, no modo de realização da invenção, o cilindro de comando 10 é um cilindro de comando de tipo "tandem" que constitui um corpo 12 sensivelmente axial de eixo A no interior de um diâmetro 14 do qual estão montados deslizantes dois pistões axiais 16 e 18.

Esta configuração não é contudo limitativa da invenção e o cilindro de comando 10 poderia ser um cilindro de comando simples constituindo só um pistão deslizante. O pistão 16, dito pistão primário 16, está destinado a permitir o estabelecimento de uma pressão hidráulica num circuito primário de travagem do veiculo (não representado), e o pistão 18, dito pistão secundário 18 está destinado a permitir o estabelecimento de uma pressão hidráulica num circuito secundário de travagem do veiculo 6 (não representado) que é independente do circuito primário de travagem do veiculo. 0 pistão primário 16 é susceptível de ser accionado directamente por um condutor de veiculo. Por exemplo, uma extremidade traseira 19 do pistão primário 16 é susceptivel de ser ligada a um servomotor (não representado) que amplifica os esforços exercidos sobre um pedal de travagem do veiculo. 0 pistão secundário 18 é susceptivel de ser accionado indirectamente pelo condutor do veiculo, nomeadamente pelo pistão primário 16 de um modo que será descrito mais em pormenor posteriormente.

Cada pistão primário 16 ou secundário 18 está deste modo móvel entre uma posição traseira de descanso, na qual os pistões 16, 18 ocupam uma posição para a direita da figura 1, e uma posição dianteira de aplicação de um esforço de travagem (para a esquerda da figura 1, não representada) na qual deslizam no diâmetro 14.

De maneira conhecida, cada pistão primário 16 ou secundário 18 é chamado elasticamente para a sua posição traseira de descanso ao encontro de um batente que é formado no corpo 14 e que será descrito posteriormente.

Em particular, o pistão secundário 18 é chamado para a retaguarda por uma mola 20 que se apoia sobre uma superfície 22 transversal de extremidade dianteira do diâmetro 14 e sobre o pistão secundário 18, e o pistão primário 16 é chamado elasticamente para a retaguarda por uma mola 24 que se apoia entre uma superfície 25 7 transversal traseira do pistão secundário 18 e uma superfície dianteira 29 do pistão primário 16. Mais particularmente, a mola 24 sendo nomeadamente de grande comprimento, está montada à volta de um macaco deslizante 27 que está interposto entre a superfície 25 transversal traseira do pistão secundário 18 e o pistão primário 16. 0 diâmetro 14 constitui dois meios primários de vedação dianteiro 28 e traseiro 32 que estão interpostos respectivamente entre o pistão primário 16 e o diâmetro 14 e dois meios secundários de vedação dianteiro e traseiro 30 que estão interpostos respectivamente entre o pistão secundário 18 e o diâmetro 14.

Por esse facto, o meio primário de vedação dianteiro 28 delimita no diâmetro 14 uma câmara 34 de alimentação traseira e uma câmara 36 de pressão dianteira. Do mesmo modo o meio secundário de vedação dianteiro 28 delimita no diâmetro 14 uma câmara 38 de alimentação traseira e uma câmara 40 de pressão dianteira. 0 corpo 12 constitui uma conduta 42 primária radial de alimentação que liga um reservatório exterior primário (não representado) de fluido hidráulico à câmara de alimentação primária traseira 34 e que desemboca entre os dois meios primários de vedação 28 e 32.

Em particular, a conduta 42 primária radial está por exemplo ligada por intermédio de um conduta longitudinal intermédia 44 a um orifício 46 que desemboca no exterior do corpo 12 e que está destinado a receber uma boca de saída (não representada) de um reservatório primário associado. 8

De uma maneira análoga, o corpo 12 constitui uma conduta 48 secundária radial de alimentação que desemboca entre dois meios secundários de vedação 26 e 30, quer dizer na câmara de alimentação secundária traseira 38, e que desemboca no exterior do corpo 12 por intermédio de um orifício 51 destinado a receber uma boca de saída (não representada) de um reservatório secundário associado. 0 corpo constitui duas perfurações primária 50 e secundária 52 de alimentação dos circuitos de travagem primário e secundário associados que desembocam nas câmaras dianteira de pressão primária 36 e secundária 40 associadas.

De maneira conhecida, o cilindro de comando 10 constitui meios de colocação em comunicação de cada câmara dianteira de pressão primária 36 e secundária 40 com a câmara traseira de alimentação primária 34 e secundária 38 associada. Estes meios de colocação em comunicação são susceptíveis de serem inibidos pelo pistão primário 16 e secundário 18 associado quando é movido axialmente para a frente para a sua posição de aplicação para isolar a câmara dianteira de pressão primária 36 ou secundária 40 da câmara traseira de alimentação primária 34 ou secundária 38 associada, e permitir assim o estabelecimento de uma pressão de travagem na câmara dianteira de pressão primária 36 ou secundária 40 associada.

De acordo com um modo de realização preferido mas não limitativo da invenção, cada pistão 16, 18 é monobloco e nomeadamente tubular. Para formar os meios de comunicação, cada pistão 16, 18 constitui pelo menos uma conduta 106, 108 de que uma primeira extremidade desemboca na câmara de pressão dianteira 36, 40 e de que a segunda extremidade 9 desemboca na periferia do pistão 16, 18, de modo a comunicar com a câmara de alimentação 34, 38 na posição de descanso do pistão 16, 18 de modo a comunicar com a câmara de pressão dianteira 36, 40 na posição de aplicação do pistão. Deste modo na posição de descanso de cada pistão 16, 18, a conduta 106, 108 está disposta axialmente ao nível da câmara de alimentação traseira 34, 38 e, na posição dianteira do pistão 16, 18 (não representada) a conduta 106, 108 está disposta axialmente ao nível da câmara de pressão dianteira, quer dizer do outro lado do meio de vedação dianteiro 28, 26 relativamente à posição de descanso do pistão 16, 18, o que permite por consequência isolar a câmara 36, 40 de pressão dianteira associada e assim permitir a subida em pressão do fluido hidráulico.

No modo de realização preferido da invenção, e de modo não limitativo desta, o meio de vedação dianteiro 28, 26 é constituído por uma junta de vedação dianteira 28, 26 que está montada numa ranhura 110, 112 associada ao corpo 12.

Um lábio periférico interior da junta de vedação dianteira 28, 26 disposto em contacto com o pistão 16, 18, é susceptível de se erguer do pistão 16, 18 quando ele recua da sua posição de aplicação para a sua posição de descanso. Esta configuração permite ao fluido hidráulico, passando entre o diâmetro 14 e o pistão 16, 18 de realimentar a conduta radial 42, 48 de alimentação do reservatório.

Com efeito, quando o condutor liberta o seu esforço sobre a extremidade 19 do pistão primário 16, os dois pistões 16 e 18 recuam rapidamente e cria-se uma depressão nas câmaras dianteiras de pressão primária 36 e secundária 40. Esta depressão é susceptível de erguer os lábios das juntas 26 e 28, o que permite ao fluido hidráulico de avançar da câmara 10 dianteira de pressão 36, 40 para a conduta 42, 48, circulando entre o diâmetro 14 e a periferia do pistão 16, 18, e pois realimentar as condutas radiais 42, 48 e os reservatórios associados.

Num cilindro de comando convencional, o pistão 16, 18 é guiado directamente no diâmetro do corpo, e o fluido hidráulico é susceptível, no momento do recuo do pistão, de se insinuar entre a periferia do pistão 16,18 e o diâmetro cilíndrico 14. A circulação do fluido está pois directamente dependente do jogo radial que existe entre o pistão 16, 18 e o diâmetro cilíndrico 14, este jogo sendo ele próprio função do ajustamento que é realizado entre o pistão 16, 18 e o diâmetro 14 no momento das fabricações respectivas do dito pistão 16, 18 e do diâmetro 14.

Ora, este jogo radial está necessariamente reduzido pois que o diâmetro 14 deve estar da mesma forma para fornecer um guiamento preciso do pistão 16, 18. Por consequência esse jogo radial não permite um encaminhamento satisfatório do fluido hidráulico entre o pistão 16, 18 e o diâmetro 14. Como o ilustram mais particularmente as figuras 2 e 4, para remediar este inconveniente, o cilindro de comando de acordo com a invenção constitui uma secção dianteira 120, 124 de guiamento, que está disposta em frente do meio 26, 28 de vedação dianteiro, e que constitui pelo menos uma ranhura 128 que estabelece uma comunicação entre a câmara dianteira 40, 36 e o meio de vedação dianteiro 26, 28 para permitir, no momento do recuo do pistão 16, 18 para a sua posição de descanso, a realimentação da conduta radial 42, 48 de alimentação e do reservatório associado. 11

Esta configuração permite realimentar de modo satisfatório a conduta radial 42, 48 independentemente do jogo funcional que existe entre o pistão 16, 18 e o diâmetro 14, e mais particularmente entre o pistão 16, 18 e a secção dianteira 120, 124 de guiamento.

Vantajosamente, o diâmetro constitui pelo menos uma secção traseira 122, 126 de guiamento do pistão 16, 18 que está disposto entre o meio de vedação dianteiro 26, 28 e a conduta 42, 48 radial de alimentação e que constitui pelo menos uma ranhura 130 análoga à (às) ranhura (s) 128 precedentemente descritas, para estabelecer uma comunicação entre o meio de vedação dianteiro 26, 28 e a conduta radial 42, 48 a fim de permitir, no momento do recuo do pistão 16, 18 para a sua posição de descanso, a realimentação da conduta radial 42, 48 de alimentação e do reservatório.

No modo de realização preferido da invenção, as secções dianteira 120, 124 e traseira 122, 126 de guiamento são respectivamente constituídas por raios anulares dianteiro e traseiro que fazem saliência no interior do diâmetro 14 e que são cada um de um diâmetro interior "D" correspondendo sensivelmente ao do pistão 16, 18.

Por outro lado, o corpo constitui um par traseiro de raios anulares 134, 136 que estão dispostos de um e de outro lado de uma junta de vedação traseira 30 formando o meio de vedação traseiro associado ao pistão 18 e um par traseiro de raios anulares 138, 140 que estão dispostos de um e de outro lado de uma junta de vedação traseira 32 formando o meio de vedação traseiro associado ao pistão 16. Esses 12 raios 134, 136, 138, 140 permitem o guiamento dos pistões 16, 18 associados no diâmetro 14.

Esta configuração é particularmente vantajosa pois que permite limitar o contacto do pistão 16, 18 aos únicos raios anulares 120, 122, 124, 126, 134, 136, 138, 140, o que por um lado, reduz consideravelmente as fricções do pistão 16, 18 no diâmetro 14 e, por outro lado, autoriza a realização das fabricações do pistão 16, 18 e dos raios 120, 122, 124, 126, 134, 136, 138, 140 de acordo com as cotas de fabricação menos estritas que as de um cilindro de comando convencional, exactamente propondo um guiamento preciso do pistão 16, 18. Esta configuração permite mais a realimentação da conduta radial 42, 48 com uma capacidade satisfatória.

As ranhuras 128, 130 estão representadas mais particularmente nas figuras 3 e 4.

De acordo com um modo de realização preferido da invenção, as ranhuras 128, 130 são helicoidais, como representadas nas figuras 3 e 4.

Esta disposição não é todavia limitativa da invenção, e as ranhuras 128, 130 poderiam ser sensivelmente axiais, como representado na figura 4.

No modo de realização preferido da invenção, cada raio anular dianteiro 120, 124 e/ou traseiro 122, 126 constitui uma pluralidade de ranhuras associadas 128, 130.

Em particular, no modo de realização preferido da invenção que está representado na figura 3, as ranhuras 128, 130 13 helicoidais são todas do mesmo passo, de modo a favorecer uma circulação de vórtices do fluido hidráulico.

No modo de realização em variante da invenção que está representado na figura 4, as ranhuras axiais 128, 130 estão dispostas em intervalos angulares regulares sobre a superfície do raio 120, 122, 124, 126 associada, de modo a propor uma circulação homogénea do fluido hidráulico.

Enfim, como o ilustra a figura 1, os meios de batente dos pistões 16, 18 constituem na extremidade de cada pistão 16, 18 um anel elástico exterior 142, 144 que é susceptível, na posição de descanso do pistão 16, 18 de vir ao contacto de uma superfície de suporte dianteiro do raio anular 124, 120 dianteiro associado. Esta configuração permite pois vantajosamente utilizar os raios anulares dianteiros 124, 120 para realizar meios de batente dos pistões 16, 18 que são simples e pouco custosos de fabricar. A invenção permite pois dispor de um cilindro de comando garantindo uma realimentação satisfatória das condutas radiais 42, 48 no momento do recuo dos pistões 16, 18.

Lisboa, 29 de Abril de 2010

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Cilindro de comando (10) de travagem para um veiculo automóvel, do tipo que constitui um corpo (12) sensivelmente axial no interior de um diâmetro (14) do qual está montado deslizante pelo menos um pistão axial (16, 18) que é susceptivel de ser accionado por um condutor de veiculo entre uma posição traseira de descanso e uma posição dianteira de aplicação de uma força de travagem, do tipo na qual o diâmetro (14) constitui dois meios de vedação dianteiro (26, 28) e traseiro (30, 32) que estão interpostos entre o pistão (16, 18) e o diâmetro (14), o meio de vedação dianteiro (26, 28) delimitando no diâmetro (14) uma câmara de alimentação traseira (34, 38) e uma câmara de pressão dianteira (36, 40), do tipo na qual o corpo (12) constitui uma conduta radial (42, 48) de alimentação que liga o reservatório exterior de fluido hidráulico à câmara de alimentação traseira (34, 38) e que desemboca entre os dois meios de vedação (26, 28, 30, 32) do tipo no qual o corpo (12) constitui uma perfuração (50, 52) de alimentação de um circuito de travagem que desemboca na câmara de pressão dianteira (36, 40), do tipo que constitui os meios (106, 108) de colocação em comunicação da câmara de pressão dianteira (36, 40) e da câmara de alimentação traseira (34, 38) que estão susceptiveis de serem inibidas pelo pistão (16, 18) quando é movido axialmente para a frente para a sua posição de aplicação para isolar a câmara de pressão dianteira (36, 40) da câmara de alimentação traseira (34, 38) e permitir assim o estabelecimento de uma pressão de travagem na câmara de pressão dianteira (36, 40) , do tipo no qual o meio de vedação dianteiro (26, 28) é susceptivel de permitir a 2 passagem do fluido hidráulico no momento do recuo do pistão (16, 18) para a sua posição de descanso, caracterizado por o diâmetro (14) constituir uma secção dianteira (120, 124) de guiamento do pistão (16, 18), disposta para diante do meio (26, 28) de vedação dianteiro, que constitui pelo menos uma ranhura (128), que estabelece uma comunicação entre a câmara dianteira (36, 40) e o meio (26, 28) de vedação dianteiro para permitir, no momento do recuo do pistão (16, 18) para a sua posição de descanso, a realimentação da conduta radial (42, 48) da alimentação e do reservatório.

2. Cilindro de comando (10) de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por o diâmetro (14) constituir pelo menos uma secção traseira (122, 126) de guiamento do pistão que está disposto entre o meio (26, 28) de vedação dianteiro e a conduta (42, 48) radial de alimentação, e que constitui pelo menos uma ranhura (130) que estabelece uma comunicação entre o meio (26, 28) de vedação dianteiro e a conduta radial (42, 48) para permitir no momento do recuo do pistão (16, 18) para a sua posição de descanso, a realimentação da conduta radial (42, 48) de alimentação e do reservatório.

3. Cilindro de comando (10) de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por as ranhuras (128, 130) serem helicoidais.

4. Cilindro de comando de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3 caracterizado por cada secção dianteira (120, 124) e/ou traseira (122, 126) constituírem uma pluralidade de ranhuras (128,130). 3

5. Cilindro de comando (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado por as secções dianteira (120, 124) e traseira (122, 126) de guiamento serem respectivamente constituídas por raios anulares dianteiro (120, 124) e traseiro (122, 126) que fazem saliência no interior do diâmetro (14) e que são cada um de um diâmetro (D) interior correspondente sensivelmente ao do pistão (16, 18).

6. Cilindro de comando (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o meio de vedação dianteiro ser constituído por uma junta de vedação dianteira (26, 28) que está montada numa ranhura (110, 112) do corpo (12) e cujo lábio periférico interior, disposto em contacto do pistão (16, 18), é susceptível de se erguer do pistão (16, 18) quando volta da sua posição de aplicação para a sua posição de descanso para permitir ao fluido hidráulico, circulando entre o diâmetro (14) e o pistão (16, 18) de realimentar a conduta radial (42, 48) de alimentação e o reservatório.

7. Cilindro de comando (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 12, caracterizado por o pistão (16, 18) constituir na sua extremidade um anel elástico exterior (142, 144) que é susceptível, na posição de descanso do pistão (16, 18) de vir ao contacto de uma superfície de suporte dianteiro do raio anular dianteiro (120, 124) para formar batente.

8. Cilindro de comando (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o pistão (16, 18) ser chamado elasticamente para a sua posição traseira de descanso por uma mola (20, 24). 4

9. Cilindro de comando (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por ser um cilindro de comando de tipo "tandem" que constitui, de trás para a frente, dois pistões primário (16, 18) e secundário que delimitam no diâmetro do corpo camaras de alimentação primária (34) e secundária (38) e câmaras de pressão primária (36) e secundária (40), o pistão primário (16) sendo chamado elasticamente para a sua posição traseira de descanso por intermédio de uma mola (24) apoiando-se entre uma superfície traseira (25) do pistão secundário (18) e uma superfície dianteira (29) do pistão primário (16). Lisboa, 29 de Abril de 2010