BRPI0807619A2

BRPI0807619A2 - Diafragma para cilindros de freio acionados por meio de pressão com anel de centrar

Info

Publication number: BRPI0807619A2
Application number: BRPI0807619-7A
Authority: BR
Inventors: Franck Hemery
Original assignee: Knorr Bremse Ag
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2014-07-22
Also published as: DK2125468T3; ES2352095T3; EP2125468B1; US20100037764A1; EP2125468A1; CA2677960A1; BRPI0807619B1; DE102007008730A1; CA2677960C; CN101610940B; JP5424900B2; PL2125468T3; ATE485984T1; CN101610940A; DE502008001651D1; WO2008101710A1; JP2010519111A; MX2009007386A; BRPI0807619A8; PT2125468E

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DIAFRAGMA PARA CILINDROS DE FREIO ACIONADOS POR MEIO DE PRESSÃO COM ANEL DE CENTRAR".

Descrição 5 Estado da técnica

A presente invenção refere-se a um diafragma para cilindros de freio acionados por meio de pressão, contendo uma borda de fixação radialmente externa, para a fixação do diafragma no cilindro de freio de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, bem como, de um cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com a reivindicação 7.

Um diafragma de acordo com o gênero é conhecido, por exemplo, da patente DE 40 11 739 A1, e pode ser admitido pela pressão de uma câmara do freio de operação de um cilindro do freio de operação, a fim de acionar um freio de operação. Neste caso, o diafragma está apertado entre 15 o cilindro do freio de operação e uma parede intermediária, entre o cilindro do freio de operação e um cilindro do freio do acumulador de mola de um cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mola pelo fato de que, as bordas do cilindro do freio de operação e da parede intermediária são curvadas para fora, e recebem entre si uma borda de fixa20 ção radialmente externa do diafragma, sendo que, as bordas estão apertadas por meio de um anel de aperto, uma contra a outra.

Durante a fabricação do diafragma, contudo, pode ocorrer que ele seja montado não-central, isto é, não-coaxial em relação ao eixo central do cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mo25 Ia, de tal modo que, as tensões mecânicas no diafragma são distribuídas de modo irregular, e com respeito à alta carga de flexão permanente, com o tempo elas são extraídas de seu aperto ou se tornam quebradiças ou são rasgadas e, com isso, surgem vazamentos indesejados.

Por sua vez, à presente invenção cabe a tarefa, de aperfeiçoar um diafragma do tipo mencionado no início, de tal modo que, ele apresente uma vida útil mais alta em operação. Além disso, deve ser colocado à disposição um cilindro de freio com um diafragma desse tipo. A tarefa é solucionada de acordo com a invenção através das características da reivindicação 1 e da reivindicação 7.

Vantagens da Invenção

Pelo fato de que, no diafragma é formado, pelo menos, um anel 5 de centrar, que se estende na direção axial, disposto deslocado radialmente para dentro em relação à borda de fixação, através do qual o diafragma pode ser centrado contra uma superfície periférica radialmente interna de uma parede do cilindro de freio, desviando de uma posição de montagem central não é mais possível nenhuma montagem errada do diafragma em relação 10 ao cilindro de freio. Isto simplifica e acelera a fabricação do cilindro de freio. Além disso, por meio da centragem aperfeiçoada, a vedação do diafragma é aumentada, e sua vida útil é prolongada.

Através das medidas apresentadas nas reivindicações subordinadas são possíveis aperfeiçoamentos e melhoramentos vantajosos da invenção, indicada nas reivindicações independentes.

Em particular, visto na direção da circunferência, o anel de centrar pode ser executado completamente circundante, ou constituído de seções de anel, e ser executado em peça única com o diafragma.

De modo particularmente vantajoso, a borda de fixação radialmente externa do diafragma apresenta uma seção transversal em formato de cunha, que se reduz radialmente para dentro. Se, então, a borda de fixação radialmente externa do diafragma com a seção transversal em formato de cunha, que se reduz radialmente para dentro for apertada em uma recepção moldada complementar, com seção transversal em formato de cunha, que se expande radialmente para fora, entre uma seção do cilindro e uma outra seção do cilindro, do cilindro de freio, uma força de aperto que apresenta um componente axial das seções do cilindro apertadas uma contra a outra cuidam de uma força direcionada radialmente para fora, sobre o diafragma, pelo que o anel de centrar é comprimido contra a superfície periférica radialmente interna da parede do cilindro de freio. Expresso em outras palavras, o componente axial da força de aperto cuida para que, em virtude do efeito de cunha, a borda de fixação seja puxada radialmente para fora e, com isso, o anel de centrar seja comprimido com força radial mais alta contra a superfície de contato na parede do cilindro de freio, no sentido de uma autorreforço da centragem. Com isso, a segurança contra uma extração da borda de fixação radialmente externa do diafragma para fora do aperto.

Mais detalhes resultam da descrição seguinte de um exemplo de

execução.

Desenhos

A seguir está representado no desenho um exemplo de execução da invenção, e será esclarecido com mais detalhe na descrição a seguir. No desenho

a figura 1 mostra uma representação em corte transversal de um cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mola, com um diafragma de acordo com uma forma de execução preferida da invenção;

a figura 2 mostra uma vista lateral recortada parcialmente

do cilindro do freio de operação do cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mola, da figura 1 com o diafragma.

Descrição do Exemplo de Execução

Na figura 1 está representado um cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mola 1, a seguir denominado cilindro combinado. O cilindro combinado 1 é constituído de um cilindro do freio de operação 2, e de um cilindro do freio do acumulador de mola 4 ligado com esse cilindro de modo estrutural e funcional. O cilindro do freio de operação 2 e o cilindro do freio do acumulador de mola 4 são separados um do outro por meio de uma parede intermediária 6. Dentro do cilindro do freio do acumulador de mola 4 está disposto, deslocável, um êmbolo do freio do acumulador de mola 8, sendo que, em um lado do êmbolo do freio do acumulador de mola 8 encosta uma mola do acumulador 10. A mola do acumulador 10 se apoia em seu lado oposto no fundo do cilindro do freio do acumulador de mola 4. Entre o êmbolo do freio do acumulador de mola 8 e a parede intermediária 6 é formada uma câmara do freio do acumulador de mola 12, que está em ligação com um módulo de regulagem de pressão não-mostrado por motivos de escala, a fim de ventilar e aspirar. Durante a ventilação, o êmbolo do freio do acumulador de mola 8 é deslocado sob tensão da mola do acumulador 10 axialmente na posição de liberação do freio de travamento. Durante esse deslocamento do êmbolo do freio do acumulador de mola 8 5 o ar, que se acumula dentro da câmara de mola 14 que recebe a mola do acumulador 10, é pressionado para fora por meio de uma válvula de exaustão 16. Se, pelo contrário, para a finalidade da frenagem, a câmara do freio do acumulador de mola 12 for aspirada, então, a mola do acumulador 10 pode deslocar o êmbolo do freio do acumulador de mola 8 na posição de 10 aperto.

O êmbolo do freio do acumulador de mola 8 está ligado com uma haste do êmbolo 18 oca, que se estende através da parede intermediária 6, para uma câmara do freio de operação 20 do cilindro do freio de operação 2. Uma vedação 22 colocada na parede intermediária 6 veda em rela15 ção à parede externa da haste do êmbolo 18, durante seu movimento longitudinal. Na câmara do freio de operação 20 desemboca uma entrada nãomostrada, através da qual para o acionamento do cilindro do freio de operação 2 é admitido e esvaziado ar comprimido. O ar comprimido atua sobre um diafragma 24 introduzido dentro do cilindro do freio de operação 2, em 20 cujo lado oposto está prevista uma peça de pressão em forma de um disco de membrana 26 rígido. De modo mais preciso, o diafragma 24 separa a câmara do freio de operação 20 do cilindro do freio de operação 2, que pode ser carregada e aliviada com meio de pressão, de uma câmara de mola 31, que recebe uma mola de alívio 30 apoiada no disco do diafragma 26.

O disco do diafragma 26 está ligado com uma haste de pressão

28, que atua em conjunto com um mecanismo de acionamento do freio fora do cilindro combinado 1. Neste caso, pode se tratar, por exemplo, de elementos de acionamento de um freio a disco de um veículo automotor. O cilindro do freio de operação 2 é um cilindro do freio ativo, isto significa que, o 30 freio de operação é tensionado através de ventilação da câmara do freio de operação 20, e é liberado através de exaustão. A mola de alívio 30 que se apoia, por um lado, no disco do diafragma 26 e, por outro lado, no fundo do cilindro do freio de operação 2 providencia para que a haste de pressão 28 seja restaurada para a posição liberada na câmara do freio de operação 20 aspirada.

Uma borda de fixação 32 radialmente externa do diafragma 24 5 apresenta uma seção transversal em formato de cunha, que se reduz radialmente para dentro. Essa borda de fixação 32 radialmente externa do diafragma 24, com a seção transversal em formato de cunha, que se reduz radialmente para dentro, está apertada em uma recepção 34 moldada complementar, com seção transversal em formato de cunha, que se expande 10 radialmente para fora, entre a parede intermediária 6 e o cilindro do freio de operação 2. A parede intermediária 6 e o cilindro do freio de operação 2 formam suas bordas externas como flanges 36, 38 curvados radialmente para fora, cujas superfícies internas apontando uma para a outra formam entre si a recepção 34 com seção transversal em formato de cunha.

Além disso, no diafragma 24 é formado, pelo menos, um anel de

centrar 40 que se estende na direção axial, disposto deslocado radialmente para dentro em relação à borda de fixação 32, através do qual ele pode ser centrado contra uma superfície periférica 42 radialmente interna de uma parede 44 do cilindro do freio de operação 2. De modo particularmente preferi20 do, o anel de centrar 40 está disposto, em essência, perpendicular a um plano central da borda de fixação 32, e se projeta, por exemplo, em um lado para longe do diafragma 24. Certamente também é concebível que, esteja previsto, ao invés desse, um anel de centrar 40 ou, adicionalmente, um outro anel de centrar que se projeta na direção do cilindro do freio do acumu25 Iador de mola 4, e que centra sua parede, contra a superfície periférica.

Não por fim, a superfície periférica 42 radialmente interna do cilindro do freio de operação 2, contra a qual é centrado o anel de centrar 40, está situada, de preferência, em um cilindro imaginado, cujo eixo central está coaxial ao eixo do cilindro 46.

Como mostrado, visto na direção da circunferência, o anel de

centrar 40 pode ser executado completamente circundante, ou constituído de seções de anel. O diafragma 24 é fabricado, de preferência, de borracha, e o anel de centrar 40 é executado em peça única com ele.

Então, uma força de aperto que apresenta um componente axial da parede intermediária 6 e do cilindro do freio de operação 2, apertados, um contra o outro, providencia para que o anel de centrar 40 do diafragma 5 24 seja comprimido contra a superfície periférica 42 radialmente interna da parede 44 do cilindro do freio de operação 2. Em outras palavras, o componente axial da força de aperto providencia para que, em virtude do efeito de cunha, a borda de fixação 32 seja puxada radialmente para fora e, com isso, o anel de centrar 40 seja comprimido com força radial mais alta contra a su10 perfície de contato 42 na parede 44 do cilindro do freio de operação 2, no sentido de um autorreforço da centragem.

Um componente de força de aperto axial desse tipo pode ser realizado, por exemplo, pelo fato de que, uma borda do cilindro do freio de operação 2 que forma um flange 36, bem como, o flange 38 da parede in15 termediária 6 sejam apanhados por uma borda 48 da parede do cilindro do freio do acumulador de mola 4, de acordo com o tipo de um rebordo, que é fabricado, por exemplo, por meio de um processo de conformação. Esse rebordo, então, providencia o componente axial da força de aperto.

O emprego do diafragma 24 de acordo com a invenção, com anel de centrar 40, não está restrito a um cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mola 1, mas um diafragma 24 desse tipo naturalmente pode ser empregado com aquele tipo de cilindros de freio acionados por meio de pressão. Listagem de Referência

1 freio de operação e acumulador de mola 2 cilindro do freio de operação 4 cilindro do freio do acumulador de mola 6 parede intermediária 8 êmbolo do freio do acumulador de mola 10 mola do acumulador 12 câmara de freio do acumulador de mola 14 câmara de mola 16 válvula de alívio 18 haste do êmbolo 20 câmara do freio de operação 22 vedação 24 diafragma 26 disco do diafragma 28 haste de pressão 30 mola de alívio 31 câmara de mola 32 borda de fixação 34 recepção 36 flange 38 flange 40 anel de centrar 42 superfície periférica radialmente interna 44 parede 46 eixo do cilindro 48 borda

Claims

1. Diafragma (24) para cilindros de freio (1) acionados por meio de pressão, contendo uma borda de fixação (32) radialmente externa, para a fixação do diafragma (24) no cilindro de freio (1), caracterizado pelo fato de que, no diafragma (24), é formado, pelo menos, um anel de centrar (40) que se estende na direção axial, disposto deslocado radialmente para dentro em relação à borda de fixação (32), através do qual o diafragma pode ser centrado contra uma superfície periférica (42) de uma parede (44) do cilindro de freio (1).

2. Diafragma de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, visto na direção da circunferência, o anel de centrar (40) é executado completamente circundante, ou constituído de seções de anel.

3. Diafragma de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o anel de centrar (40) é executado em peça única com o diafragma (24).

4. Diafragma de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, a borda de fixação (32) radialmente externa do diafragma (24) apresenta uma seção transversal em formato de cunha, que se reduz radialmente para dentro.

5. Diafragma de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o anel de centrar (40) está disposto, em essência, perpendicular a um plano central da borda de fixação (32).

6. Diafragma de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, ele é fabricado de borracha.

7. Cilindro de freio (1) acionado por meio de pressão, contendo, pelo menos, um diafragma (24) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.

8. Cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, a superfície periférica (42) radialmente interna de sua parede (44) apresenta uma superfície de contato para o anel de centrar (40) do diafragma (24).

9. Cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, a superfície periférica (42) se situa sobre um cilindro imaginário, cujo eixo central é coaxial ao eixo do cilindro (46).

10. Cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que a borda de fixação (32) radialmente externa do diafragma (24) com a seção transversal em formato de cunha, que se reduz radialmente para dentro está apertada em uma recepção (34) moldada complementar, com seção transversal em formato de cunha, que se expande radialmente para fora, entre uma seção do cilindro (2) e uma outra seção do cilindro (6) do cilindro de freio (1).

11. Cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que ele é um cilindro de freio combinado do freio de operação e do acumulador de mola (1) com um cilindro do freio de operação (2), um cilindro do freio do acumulador de mola (4) e uma parede intermediária (6) disposta entre esses cilindros.

12. Cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o diafragma (24) separa uma câmara do freio de operação (20) do cilindro de freio de operação (2), que pode ser carregada e aliviada com meio de pressão, de uma câmara de mola (31) que recebe uma mola de alívio (30).

13. Cilindro de freio acionado por meio de pressão, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o diafragma (24) atua em conjunto com um disco do diafragma (26), que está ligado com uma haste de pressão (28) do cilindro de freio de operação (2).