CILINDRO DE MANDO DE PEQUEÑA CARRERA EN VACÍO.

Cilindro de mando de freno que comprende, desde un pedal de freno hasta un fondo (2) del cilindro de mando,

- un cuerpo (3) de cilindro de mando, comprendiendo el citado cuerpo del cilindro de mando una cámara (4) situada en una cavidad (5) del cuerpo del cilindro de mando, - un pistón (6) con el deslizamiento permitido dentro de la cavidad según un eje (7) de desplazamiento del pistón, - un depósito (8) de líquido hidráulico que alimenta a la cámara por medio de un orificio (14) en el pistón y de un conducto (9) de alimentación en el cuerpo del cilindro de mando, - una copa (17) de estanqueidad, - estando la copa de estanqueidad en contacto mediante un labio (19) interior con la periferia del pistón, y mediante un labio (20) exterior con el cuerpo del cilindro de mando, - estando el citado orificio situado enfrente del citado labio interior o más alejado, según una posición en desplazamiento del pistón en un eje de desplazamiento de dicho pistón, del conducto de alimentación que el labio interior durante una frenada, - el pistón comprende una parte (24) troncocónica, - la parte troncocónica del pistón está formada por una pared (25) inclinada con relación a un eje de desplazamiento del pistón, - la citada pared inclinada forma una superficie (32) curva convexa curvada desde un diámetro exterior del pistón hasta un diámetro (33) menor que el diámetro exterior del pistón, caracterizado porque: - la citada superficie curva es tal que una entrada (34) del orificio está situada enteramente en la superficie curva

El presente invento se refiere a un cilindro de mando de pequeña carrera en vacío. Más en concreto el invento se refiere a un pistón de un cilindro de mando y a un cilindro de mando que comprende un pistón de acuerdo con el invento.

Por lo general los sistemas de frenado actuales comprenden un cilindro de mando. Tales cilindros de mando comprenden un cuerpo del cilindro de mando. En este cuerpo del cilindro de mando está practicada una cámara de presión. La cámara de presión forma una cavidad interior del cuerpo del cilindro de mando. Un pistón está montado con el deslizamiento permitido dentro de la cavidad formada por la cámara de presión. El pistón y la cavidad tienen formas complementarias. El pistón y la cavidad tienen forma cilíndrica. El pistón tiene por lo tanto un diámetro menor y similar al diámetro de la cavidad.

Un depósito de fluido hidráulico alimenta a la cámara de presión con líquido de frenos o, más generalmente, con fluido hidráulico. La cámara de presión está unida al depósito de fluido hidráulico por un conducto de alimentación de fluido hidráulico. El conducto de alimentación está practicado en el cuerpo del cilindro de mando. Una salida del conducto de alimentación está situada enfrente del pistón. En el pistón está practicado un orificio para permitir que el fluido hidráulico circule desde el conducto de alimentación hasta el interior de la cámara de presión.

Un cilindro de mando alimenta con fluido hidráulico a un circuito hidráulico. Para ello, la cámara de presión comprende una salida de fluido hidráulico. Dicha salida está realizada en un fondo de la cámara de presión. Esta salida está unida directamente al circuito hidráulico. Para alimentar al circuito con fluido hidráulico, debe aumentar la presión dentro de la cámara de presión. El aumento de la presión dentro de la cámara de presión expulsa al fluido hidráulico contenido dentro de la citada cámara de presión por las salidas de alimentación del circuito hidráulico. El fluido expulsado fuera de la cámara de presión por el aumento de presión se inyecta en el circuito hidráulico.

Durante una frenada, el pistón se desplaza dentro de la cavidad del cuerpo del cilindro de mando. Este desplazamiento reduce el tamaño, y por lo tanto la capacidad de almacenamiento de fluido hidráulico, de la cámara de presión. Por otro lado, este desplazamiento cierra la alimentación con fluido hidráulico de la cámara de presión. En efecto, cuando se desplaza, el orificio practicado en el pistón queda situado enfrente de una pared interna de la cavidad y el conducto de alimentación queda situado enfrente de una pared exterior del pistón. Sin embargo, para aumentar la presión del fluido hidráulico dentro de la cámara de presión el cierre de la alimentación con fluido hidráulico de la cámara de presión debe ser estanco.

Para garantizar la estanqueidad, y por lo tanto el aumento de presión en la cámara de presión, en la cavidad del cuerpo del cilindro de mando está realizada una ranura. Esta ranura está situada de tal manera que en posición de trabajo, es decir, durante un desplazamiento del pistón dentro de la cavidad, el orificio realizado en el pistón quede situado enfrente de la citada ranura, o más alejado del conducto de alimentación que la citada ranura.

Dentro de la ranura está situada una copa de estanqueidad. Esta copa desempeña la función de junta de estanqueidad. Dicha copa tiene por función garantizar la estanqueidad del cierre de la comunicación entre la cámara de presión y el conducto de alimentación. Para ello, la copa está sólo parcialmente alojada dentro de la ranura. Más concretamente, una parte de la copa sobresale de la ranura para hacer contacto con el pistón. Este contacto debe garantizar la estanqueidad entre el conducto de alimentación y el orificio del pistón cuando el pistón está en posición de trabajo. En la posición de trabajo, la parte de la junta que sobresale de la ranura está situada enfrente del orificio del pistón, para taponar el citado orificio, o en contacto con una pared exterior del pistón más próxima al conducto de alimentación que el citado orificio del pistón. Esta posición de la copa bloquea de forma estanca la circulación del fluido hidráulico entre el orificio del pistón y el conducto de alimentación.

Generalmente la copa tiene una forma de corona con un perfil en forma de U. El perfil en forma de U comprende una base y dos labios. Un labio, llamado labio interior, está pegado contra la pared exterior del pistón. Un labio, llamado labio exterior, está pegado contra un fondo de la ranura. El contacto entre el pistón y el labio interior es estanco. El contacto entre el fondo de la ranura y el labio exterior es estanco. Cuando el pistón se desliza, siguiendo un eje de desplazamiento del pistón, hasta que el labio interior queda situado enfrente del orificio del pistón o hasta que el labio interior queda más próximo al conducto de alimentación que el orificio del pistón, la copa obstruye de forma estanca la alimentación de fluido de la cámara de presión. Esta obstrucción permite, en caso de que el pistón siga avanzando dentro del cilindro de mando, un aumento de presión dentro de la cámara de presión. El aumento de presión permite alimentar al circuito hidráulico con fluido hidráulico. Esta alimentación se realiza inyectando en el circuito hidráulico el fluido hidráulico contenido dentro de la cámara. La alimentación con fluido hidráulico de un circuito hidráulico de frenado permite la frenada.

Durante una frenada, el orificio del pistón recorre una cierta distancia, también llamada carrera en vacío, antes de estar enfrente del labio interior o más alejado del conducto de alimentación que el labio interior. La no comunicación entre el conducto de alimentación y la cámara de presión no es estanca durante la carrera en vacío. La ausencia de estanqueidad durante esta carrera en vacío no permite que la presión aumente dentro de la cámara de presión. La ausencia de aumento de presión dentro de la cámara de presión no permite la frenada. Durante la carrera en vacío, un usuario de un dispositivo de frenado hace presión sobre un pedal de freno sin que haya una frenada efectiva.

Con el fin de limitar o eliminar la carrera en vacío, es posible situar el orificio lo más cerca posible del labio interior de la copa. Entonces el orificio no está situado enfrente del conducto de alimentación. Sin embargo, si el orificio del pistón no está situado enfrente del conducto de alimentación en posición de reposo, el caudal de fluido hidráulico que alimenta a la cámara de presión puede ser insuficiente. En efecto, el líquido presente en la cámara de presión y que es enviado al interior del circuito hidráulico durante una frenada no es reemplazado rápidamente si el orificio del pistón no está enfrente del conducto de alimentación. Es posible adelantar el orificio de forma que dicho orificio esté sólo parcialmente enfrente del conducto de alimentación. Esta posición parcialmente enfrentada es tal que garantiza un caudal suficiente para llenar rápidamente la cámara de presión reduciendo al mismo tiempo la carrera en vacío. Sin embargo, una posición parcialmente enfrentada de este tipo sigue teniendo una gran carrera en vacío. Se conocen, por ejemplo del documento DE 102006022551 o del documento US 6.272.858, dispositivos de cilindro de mando que permiten reducir la carrera en vacío y permitir que la frenada sea más reactiva con relación a la presión del usuario sobre el pedal. De esta forma, de la patente US 6.272.858 se conocen dispositivos de frenado que comprenden un pistón con una parte troncocónica. La parte troncocónica forma entonces una pared inclinada con respecto a un eje de desplazamiento del pistón. El orificio del pistón está situado sobre la citada pared inclinada. La pared inclinada es tal que el diámetro exterior del pistón, es decir, el diámetro del pistón fuera de la parte troncocónica, es mayor o igual que el diámetro del pistón al nivel de la parte troncocónica. Existe por lo tanto una separación entre una pared interna de la cavidad y el pistón al nivel de esta parte troncocónica.

El orificio del pistón ya no tiene por qué estar situado enfrente del conducto de alimentación. En efecto, al estar situado el orificio del pistón sobre la pared inclinada, si el conducto de alimentación está situado enfrente, incluso parcialmente, de la parte troncocónica, la separación entre una pared interna de la cavidad que delimita el conducto de alimentación y la pared inclinada permite el paso del fluido hidráulico.... [Seguir leyendo]

1. Cilindro de mando de freno que comprende, desde un pedal de freno hasta un fondo (2) del cilindro de mando,

- un cuerpo (3) de cilindro de mando, comprendiendo el citado cuerpo del cilindro de mando una cámara (4) situada en una cavidad (5) del cuerpo del cilindro de mando,

- un pistón (6) con el deslizamiento permitido dentro de la cavidad según un eje (7) de desplazamiento del pistón,

- un depósito (8) de líquido hidráulico que alimenta a la cámara por medio de un orificio (14) en el pistón y de un conducto (9) de alimentación en el cuerpo del cilindro de mando,

- una copa (17) de estanqueidad,

- estando la copa de estanqueidad en contacto mediante un labio (19) interior con la periferia del pistón, y mediante un labio (20) exterior con el cuerpo del cilindro de mando,

- estando el citado orificio situado enfrente del citado labio interior o más alejado, según una posición en desplazamiento del pistón en un eje de desplazamiento de dicho pistón, del conducto de alimentación que el labio interior durante una frenada,

- el pistón comprende una parte (24) troncocónica,

- la parte troncocónica del pistón está formada por una pared (25) inclinada con relación a un eje de desplazamiento del pistón,

- la citada pared inclinada forma una superficie (32) curva convexa curvada desde un diámetro exterior del

pistón hasta un diámetro (33) menor que el diámetro exterior del pistón, caracterizado porque:

- la citada superficie curva es tal que una entrada (34) del orificio está situada enteramente en la superficie curva.

2. Cilindro de mando de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie curva tiene una curvatura progresiva.

3. Cilindro de mando de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque en posición de reposo, el orificio del pistón está como mucho parcialmente enfrente del conducto de alimentación del cuerpo del cilindro de mando.

4. Cilindro de mando de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pared inclinada está situada enfrente de una parte (27) del cuerpo de cilindro de mando, formando la citada parte una pared del conducto de alimentación.

5. Cilindro de mando de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque existe una separación (26) entre la parte del cuerpo del cilindro de mando situada enfrente de la pared inclinada en posición de reposo.

6. Cilindro de mando de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en cualquier posición de trabajo, el labio inferior es sensiblemente paralelo a la pared inclinada.

7. Cilindro de mando de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cuando el cilindro de mando está trabajando, el labio interior está apoyado en toda su superficie enfrente de la pared inclinada contra la citada pared inclinada.

8. Cilindro de mando de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la pared inclinada alcanza el diámetro exterior del pistón sin discontinuidad de la pendiente.