PT2125468E - Membrana com anel de centragem para cilindro de travão accionado por um meio de pressão - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "MEMBRANA COM ANEL DE CENTRAGEM PARA CILINDRO DE TRAVÃO ACCIONADO POR UM MEIO DE PRESSÃO"

ESTADO DA TÉCNICA A invenção refere-se a um cilindro de travão, accionado por um meio de pressão, com uma membrana de acordo com o conceito principal da reivindicação 1.

Um cilindro de travão com uma membrana é conhecido, por exemplo, da DE 40 11 739 Al onde, por meio da pressão de uma câmara do travão de serviço um cilindro de travão de serviço pode ser pressionado, a fim de accionar um travão de serviço. Para isso, a membrana colocada entre o cilindro do travão de serviço e uma parede intermédia situada entre o cilindro do travão de serviço e um cilindro que contém uma mola de recuperação do travão, é apertada de tal modo por uma acção combinada do cilindro do travão de serviço e do cilindro da mola de recuperação do travão, que as bordas do cilindro do travão de serviço e da parede intermédia, são arqueadas para fora, à maneira de flanges e recebem entre si uma borda radial exterior de fixação da membrana, para o que a bordas são apertadas umas contra as outras por meio de um anel de aperto.

Ao fabricar-se a membrana pode, no entanto, acontecer que ela não fique centrada, isto é, que não fique alinhada coaxialmente com o eixo médio do cilindro resultante da combinação do cilindro do travão de serviço e do cilindro da mola de recuperação do travão, de modo que as tensões mecânicas sobre a membrana, no seguimento do aperto do anel de aperto, são distribuídas de forma irregular e, sob o 2 ponto de vista de uma maior durabilidade sob a carga de abaulamento tendem, com o tempo, a soltar a membrana do seu aperto ou a torná-la quebradiça ou a arrancá-la e disso resultarem derrames indesejáveis.

De acordo com a patente do mesmo género com o número DE 33 29 530 Al, é proposto, para a resolução desse problema, que a borda de fixação radial exterior da membrana, apresente um corte perpendicular em forma de cunha, que se reduz radialmente para o interior e se insira com essa numa cavidade de recepção com uma conformação complementar em forma de cunha, com um corte perpendicular que se alarga radialmente para o exterior, que é apertada entre uma secção cilíndrica e uma outra secção cilíndrica do cilindro do travão, em que na membrana se encontre instalado pelo menos um anel de centragem, que se prolongue na direcção axial, colocado radialmente afastado para o interior em relação à borda de fixação, por meio do qual ela pode ser centrada em relação a uma superfície radial interna de uma parede do cilindro do travão e essa superfície radial interna apresente uma superfície de encosto para o anel de centragem da membrana. A presente invenção, pelo contrário, propõe como objecto fundamental, desenvolver de tal modo um cilindro de travão de acordo com a técnica referida, que sejam proporcionados no cilindro do travão um aperto e uma centragem melhorados da membrana no cilindro do travão.

De acordo com a invenção este objecto é atingido por meio das características da Reivindicação 1. 3

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Uma vez que na membrana se encontra construído pelo menos um anel de centragem, que se estende na direcção axial, desviado radialmente para o interior relativamente à borda de fixação, por meio do qual pode ser centrada contra uma superfície radial periférica interna do cilindro de travão, é, diferentemente de uma instalação central da membrana, impedido um o posicionamento errado em relação ao cilindro do travão. Isso simplifica e acelera o fabrico do cilindro de travão. Além disso, devido à melhor centragem, aumenta a capacidade de vedação da membrana e prolonga-se a sua vida útil.

De acordo com a invenção, uma força de aperto das secções do cilindro que se apertam uma contra a outra, que apresenta uma componente axial, fornece uma força radial dirigida para o exterior e que actua sobre a membrana, pelo que a membrana é comprimida contra a superfície radial periférica interna da parede do cilindro de travão. Por outras palavras, a componente axial da força de aperto faz com que a borda de fixação, devido à acção de cunha, seja empurrada radialmente para o exterior e com isso o anel de centragem seja comprimido, com uma força radial mais elevada, contra a superfície de contacto da parede do cilindro de travão, no sentido de um auto reforço da centragem. Com isso aumenta a segurança contra um arrancamento para fora do aperto da borda de fixação exterior da membrana.

Por meio das medidas apresentadas nas reivindicações subordinadas, são possíveis aperfeiçoamentos e melhorias da invenção descrita na reivindicação independente. 4 0 anel de centragem pode, particularmente, quando visto na direcção periférica, ser completamente circular ou ser constituído por secções de anel e ser construído numa só peça juntamente com a membrana.

Pormenores mais precisos serão retirados da descrição que se segue de um exemplo de forma de realização.

DESENHOS

Em anexo encontra-se um exemplo de forma de realização da invenção, representado nos desenhos e descrito em mais pormenor na descrição que se segue. Nos desenhos vêem-se:

Fig.l uma representação em corte perpendicular de uma combinação de cilindro do travão de serviço e cilindro de mola de recuperação do travão com uma membrana de acordo com uma forma de realização preferida da invenção;

Fig.2 uma vista lateral, em corte parcial, do cilindro do travão da combinação de cilindro do travão de serviço e cilindro de mola de recuperação do travão da Fig.l, com a membrana.

DESCRIÇÃO DO EXEMPLO DE FORMA DE REALIZAÇÃO

Na Fig.l está representada uma combinação de cilindro do travão de serviço e cilindro da mola de recuperação do travão 1, a seguir denominado cilindro combinado. 0 cilindro combinado 1 é constituído por um cilindro do travão de serviço 2 e por um cilindro da mola de recuperação do travão a ele ligado em termos de construção e de funcionamento 4. 0 cilindro do travão de serviço 2 e o cilindro da mola de recuperação do travão 4 estão separados 5 entre si por uma parede intermédia 6. No interior do cilindro da mola de recuperação do travão 4 encontra- -se instalado, de forma deslizante, um êmbolo da mola de recuperação do travão 8, em que contra um dos lados do êmbolo da mola de recuperação do travão 8 encosta uma mola de recuperação 10. A mola de recuperação 10 apoia-se, no seu lado contrário, no fundo do cilindro da mola de recuperação do travão 4, , Entre o êmbolo da mola de recuperação do travão 8 e a parede intermédia 6 está construída uma câmara de recepção da mola de recuperação do travão 12, a qual se encontra em ligação com um módulo de regulação da pressão, que não se mostra por uma questão de critério, destinado a enchê-la ou a esvaziá-la de ar. Ao ser cheia com ar, o êmbolo da mola de recuperação do travão 8 é empurrado, devido à distensão da mola de recuperação 10, axialmente para a posição de libertação do travão de imobilização. Com essa deslocação do êmbolo da mola de recuperação do travão 8 o ar, que se encontra no interior da câmara da mola 14, que recebe a mola de recuperação 10, é expulso à pressão através de uma válvula de saída do ar 16. Se, pelo contrário, com a intenção de travar, a câmara de recepção da mola do travão for esvaziada de ar, a mola de recuperação 10 pode então fazer deslizar o êmbolo da mola de recuperação do travão 8 para a posição de tensão. O êmbolo da mola de recuperação do travão 8 está unido a uma haste de êmbolo oca 18, a qual se projecta, através da parede intermédia 6, para o interior de uma câmara do travão de serviço 20 do cilindro do travão de serviço 2. Um vedante 22 inserido na parede intermédia 6, veda contra a parede exterior da haste do êmbolo 18 durante o seu movimento longitudinal. Na câmara do travão de serviço 20 desemboca um orifício de entrada, não representado, através 6 do qual é introduzido e retirado o ar sob pressão para accionar o cilindro do travão de serviço 2. 0 ar comprimido actua sobre uma membrana 24 instalada no interior do cilindro do travão de serviço 2, em cujo lado oposto está prevista uma peça com o formato de um prato de membrana rígido 26. A membrana 24 separa precisamente a câmara do travão de serviço 20, que pode ser cheia ou esvaziada do meio de pressão do cilindro do travão de serviço 2, de uma câmara de mola 31 que recebe uma mola de recuperação 30 encostada ao prato de membrana 26. O prato de membrana 26 está unido a uma haste de pressão 28, a qual colabora com um mecanismo de accionamento do travão situado fora do cilindro combinado 1. Tal pode aqui tratar-se, por exemplo, de elementos de accionamento de um travão de disco para um veículo automóvel. O cilindro do travão de serviço 2 é um cilindro de travão activo, isto é, o travão de serviço é apertado por meio da entrada de ar na câmara do travão de serviço 20 e é liberto por meio da saida do ar. A mola de recuperação 30, que por um lado encosta no prato da membrana 26 e por outro no fundo do cilindro do travão de serviço 2, faz com que a haste de pressão 28, ao ser retirado o ar da câmara do travão de serviço 20 seja feita regressar à posição de libertação.

Uma borda radial exterior de fixação 32 da membrana 24 apresenta o formato de uma cunha, que estreita radialmente para o interior. Essa borda radial exterior de fixação 32 da membrana 24, com o seu formato em cunha, cujo corte perpendicular estreita radialmente para o interior, é apertada numa cavidade de um formato complementar 34 com um corte perpendicular que alarga radialmente para o interior, existente entre a parede intermédia 6 e o cilindro do 7 travão de serviço 2. A parede intermédia 6 e o cilindro do travão de serviço 2 têm as suas bordas exteriores construídas como flanges 36, 38 radialmente abauladas para o exterior, cujas superfícies internas viradas uma para a outra criam entre elas a cavidade de recepção 34 com o corte perpendicular em forma de cunha.

Além disso, está construído na membrana 24 pelo menos um anel de centragem 40, que se estende na direcção axial e está colocado radialmente afastado para o interior em relação à borda de fixação 32, por meio do qual ela pode ser centrada contra uma superfície radial interna 42 de uma parede 44 do cilindro do travão de serviço 2. Particularmente preferido é que o anel de centragem 40 esteja colocado essencialmente na perpendicular de uma superfície intermédia da borda de fixação 32 e se saliente, por exemplo unilateralmente, da membrana 24. Pode no entanto considerar-se também que em vez desse anel de centragem 40 ou complementarmente com ele, se preveja um outro anel de centragem, que sobressaia na direcção do cilindro da mola de recuperação do travão 4 e se centre contra a superfície radial periférica interna da parede deste.

Finalmente a superfície radial periférica interna 42 do cilindro do travão de serviço 2, contra a qual o anel de centragem 40 é centrado, está de preferência contida num cilindro, cujo eixo médio é coaxial com o eixo do cilindro 46. O anel de centragem 40 pode, visto na direcção periférica, ser de construção circular completa ou ser constituído por secções de anel. A membrana 24 é, de preferência, feita de 8 borracha e o anel de centragem 40 é fabricado numa só peça com ela.

Uma força de aperto, que apresenta uma componente axial, aperta uma contra o outro, a parede intermédia 6 e o cilindro do travão de serviço 2, fazendo com que o anel de centragem 40 da membrana 24 seja comprimido contra a superfície radial periférica interna 42 da parede 44 do cilindro do travão de serviço 2. Por outras palavras, a componente axial da força de aperto faz com que a borda de fixação 32, devido à acção de cunha, seja empurrada para o exterior e desse modo o anel de centragem 40 seja comprimido com uma força radial mais elevada contra a superfície radial periférica interna 42 da parede 44 do cilindro do travão de serviço 2, no sentido de um auto reforço da centragem.

Uma tal componente axial de força de aperto pode ser realizada, por exemplo, porque a borda, que constitui uma flange 36, do cilindro do travão de serviço 2, bem como a flange 38 da parede intermédia 6, são encaixadas por uma borda 48 da parede do cilindro da mola de recuperação do travão 4, à maneira de um rebordo, o qual é produzido, por exemplo, através de um processo de deformação. Esse rebordo é responsável pela produção da componente axial da força de aperto. A utilização da membrana 24 de acordo com a invenção, com o anel de centragem 40, não se limita a uma combinação de cilindro de travão de serviço e cilindro da mola de recuperação do travão 1, mas uma tal membrana 24 pode ainda, evidentemente, ser utilizada com qualquer tipo de cilindro de travão accionado por um meio de pressão. 9

LISTA DE REFERÊNCIAS 1 Invólucro do travão de serviço e da mola de recuperação 2 Cilindro do travão de serviço 4 Cilindro da mola de recuperação do travão 6 Parede intermédia 8 Êmbolo da mola de recuperação do travão 10 Mola de recuperação 12 Câmara da mola de recuperação do travão 14 Câmara da mola 16 Válvula de ventilação 18 Haste do êmbolo 20 Câmara do travão de serviço 22 Vedante 24 Membrana 26 Prato da membrana 28 Haste de pressão 30 Mola de recuperação 31 Câmara da mola 32 Borda de fixação 34 Cavidade de recepção 36 Flange 38 Flange 40 Anel de centragem 42 Superfície radial periférica interna 44 Parede 46 Eixo do cilindro 48 Borda

Lisboa, 28 de Outubro de 2010

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES Cilindro de travão (1) accionável por um meio de pressão, com uma membrana (24), a qual compreende uma borda radial exterior de fixação (32) para fixação da membrana (24) ao cilindro do travão (1), em que a) a borda radial exterior de fixação (32) da membrana (24) apresenta um corte perpendicular em forma de cunha que estreita radialmente para o interior e é apertada, através dessa cunha, numa cavidade de recepção (34) de formato complementar, que apresenta um corte perpendicular em forma de cunha, o qual alarga radialmente para o exterior, entre uma secção do cilindro (2) e uma outra secção de cilindro (6) do cilindro do travão (1), b) encontrando-se construído na membrana (24) pelo menos um anel de centragem (40), que se estende na direcção axial, afastado radialmente para o interior em relação à borda de fixação (32), por meio do qual ela é centrada contra a superfície periférica radial interna (42) de uma parede (44) do cilindro do travão (1) e essa superfície periférica radial interna (42) apresenta uma superfície de encosto para o anel de centragem (40) da membrana (24), caracterizado por, c) através de uma componente axial apresentada pela força de aperto das secções de cilindro (6, 2), ao serem apertadas uma contra a outra, a borda de fixação (32), é comprimida para fora, com uma elevada força radial, contra a superfície radial periférica interna (42) da parede (44) do cilindro do travão de serviço (2) devido à acção de cunha radial para o exterior, no sentido de um auto reforço da centragem.
2. 2. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel de centragem (40), quando visto na direcção periférica, constituir um circulo completo ou ser constituído por secções de anel.
3. 3. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com as reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o anel de centragem (40) ser construído numa só peça com a membrana (24) .
4. 4. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o anel de centragem (40) estar instalado essencialmente na perpendicular em relação a uma superfície intermédia da borda de fixação (32) .
5. 5. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a membrana (24) ser feita de borracha.
6. 6. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a superfície de encosto (42) se situar num cilindro virtual, cujo eixo médio é coaxial em relação ao eixo do cilindro (46).
7. 7. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser uma combinação de cilindro do travão de serviço e cilindro da mola de recuperação do travão (1) com o cilindro do travão de serviço (2), o cilindro da mola de recuperação do travão (4) e uma parede intermédia (6) instalada entre eles.
8. 8. Cilindro de travão accionável por um meio de pressão de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a membrana (24) separar uma câmara do travão de serviço (20), do cilindro do travão de serviço (2), que pode ser carregada com e descarregada de um meio de pressão, de uma câmara de mola (31), que recebe uma mola de recuperação (30).
9. 9. Cilindro de travão de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a membrana (24) cooperar com um prato de membrana rigido (26), o qual se encontra ligado a uma haste de pressão (28) do cilindro do travão de serviço (2). Lisboa, 28 de Outubro de 2010