BRPI0903289A2

BRPI0903289A2 - aparelho de cilindro

Info

Publication number: BRPI0903289A2
Application number: BRPI0903289-4A
Authority: BR
Inventors: Mitsuhiro Hanaoka
Original assignee: Nissin Kogyo Kk
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2010-05-25
Also published as: US20130092022A1; EP2165897B1; CN101676586B; US20100071546A1; BRPI0903289B1; JP4695681B2; EP2165897A1; JP2010070088A; US8646269B2; US8347623B2; CN101676586A; ATE537044T1

Abstract

APARELHO DE CILINDRO. Um selo de copo 21 inclui uma parte de base 21a, disposta em um lado da parte de abertura do furo do cilindro de uma ranhura do selo, uma parte rebordo circunferencial interno 21 b estendida de um lado circunferencial interno da parte de base, no sentido de uma parte de fundo do furo do cilindro e tendo uma superfície circunferencial interna em contato deslizante com uma superfície circunferencial externa de um pistão (êmbolo), e uma parte rebordo circunferencial externo 21c estendida de um lado circunferencial externo da parte de base, no sentido da parte de fundo do furo do cilindro e tendo uma superfície circunferencial externa em contato com uma superfície de fundo da ranhura do selo. Uma superfície de contato 21f, tendo uma extremidade saliente projetada no sentido da parte de abertura do furo do cilindro e em contato com uma superfície do lado da parte de abertura do furo do cilindro, é proporcionada em uma superfície de extremidade de base 21e da parte de base, e uma superfície de ajuste da pressão de contato 21g, que é colocada em contato em um lado circunferencial interno da superfície lateral de abertura, em um estado não operacional, é proporcionada a uma posição mais próxima à circunferência interna do que a superfície de contato.

Description

"APARELHO DE CILINDRO"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um aparelho de cilindro e, particularmente, um apa-relho de cilindro no qual um pistão é inserido de forma móvel em um furo do cilindro pormeio de um selo de copo.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

Em um aparelho de cilindro, é conhecido que uma ranhura de selo anular é formadaem uma superfície circunferencial interna de um furo do cilindro, no qual um pistão é inseri-do de forma móvel, e um selo de copo para selar deslizantemente a parte entre o furo docilindro e o pistão, é encaixado na ranhura do selo.

Em geral, como descrito na publicação do pedido de patente japonesa não exami-nada JP-A-2004-231093, a ranhura do selo inclui: uma superfície de fundo da ranhura doselo estendendo-se em uma direção circunferencial; uma superfície lateral de fundo em umlado da parte de fundo do furo do cilindro; uma superfície lateral de abertura em um lado daparte de abertura do furo do cilindro; e uma abertura de ranhura do selo aberta a um pistão.Ainda mais, o selo de copo inclui: uma parte base disposta no lado da parte de abertura dofuro do cilindro da ranhura do selo, uma parte rebordo circunferencial externo estendida deum lado da circunferência interna da parte de base no sentido da parte de fundo do furo docilindro e tendo uma superfície circunferencial interna, que desliza em relação a uma super-fície circunferencial externa do pistão; e uma parte rebordo circunferencial externo estendidade um lado circunferencial externo da parte de base, também no sentido da parte de fundodo furo do cilindro e tendo uma superfície circunferencial externa, que contata a superfíciede fundo da ranhura do selo.

Além disso, para aperfeiçoar a propriedade de selagem do selo de copo, uma partesaliente anular, projetando-se no sentido do lado do pistão, é formada na circunferência in-terna da parte de base. No entanto, quando essa parte saliente anular é formada, há casosnos quais a parte saliente anular é abocanhada por um furo de passagem proporcionado nopistão, quando a operação do pistão é iniciada. Para impedir essa situação, como descritona publicação do pedido de patente japonesa não examinada JP-A-2003-194100, propõe-seproporcionar uma superfície afunilada na circunferência interna da parte de base, que ficamais larga no sentido do lado do diâmetro externo.

No selo de copo, descrito no pedido de patente japonesa JP-A-2004-231093, emum processo no qual o pistão se movimenta no sentido da parte de fundo do furo do cilindro,para pressurizar um fluido hidráulico em uma câmara de pressão hidráulica, durante a ope-ração, a base e a superfície da parte de base do selo de copo é comprimida contra uma su-perfície lateral de abertura da ranhura do selo. Nesse momento, quando a pressão de conta-to, entre a superfície da extremidade da base e a superfície lateral de abertura, é aumenta-da, a parte de base tem menos probabilidade de estender-se em uma direção radial do cilin-dro, e uma força de selagem, gerada por compressão da parte rebordo circunferencial inter-no, posicionada no lado do pistão contra a superfície circunferencial externa do pistão, temmenos possibilidade de aumentar. Por conseguinte, há uma possibilidade de que um cursoinefetivo fique instável.

Ainda mais, no selo de copo, descrito no pedido de patente japonesa JP-A-2003-194100, proporciona-se uma superfície afunilada, que fica mais larga no sentido do lado dodiâmetro externo e intercepta a direção radial do furo do cilindro, a um ângulo obtuso nacircunferência interna da parte de base, e a superfície afunilada não é colocada a um conta-to por pressão com o pistão, mesmo quando o fluido hidráulico na câmara de pressão hi-dráulica é pressurizado. Por conseguinte, a força de selagem na parte de base do selo decopo fica menos provável de aumentar, de modo similar ao caso descrito acima, e há umapossibilidade de que o curso inefetivo fique instável, também de modo similar ao caso des-crito acima.

RESUMO DA INVENÇÃO

Consequentemente, um objeto da presente invenção é proporcionar um aparelhode cilindro, capaz de obter com segurança uma força de selagem em uma parte de base deum selo de copo e estabilizar o curso inefetivo.

Para atingir o objeto mencionado acima, de acordo com um aspecto da invenção,proporciona-se um aparelho de cilindro incluindo:

um corpo de cilindro incluindo:

um furo do cilindro batendo no fundo; e

uma ranhura de selo anular proporcionada no furo do cilindro;

um selo de copo encaixado na ranhura do selo; e

um pistão inserido deslizantemente no furo do cilindro pelo selo de copo,

em que a ranhura de selo inclui:

uma superfície de fundo da ranhura do selo estendendo-se em uma direção circun-ferencial;

uma superfície lateral de fundo em um lado da parte de fundo do furo do cilindro;

uma superfície lateral de abertura em um lado da parte de abertura do furo do cilin-dro; e

uma abertura da ranhura do selo aberta a um lado do pistão,o selo de copo inclui:

uma parte de base disposta no lado da parte de abertura do furo do cilindro da ra-nhura do selo e tendo uma superfície de extremidade de base, oposta à superfície lateral deabertura da ranhura do selo;uma parte rebordo circunferencial interno estendida de um lado da circunferênciainterna da parte de base no sentido da parte de fundo do furo do cilindro e tendo uma super-fície circunferencial interna em contato deslizante com uma superfície circunferencial exter-na do pistão; e

uma parte rebordo circunferencial externo estendida de um lado da circunferênciaexterna da parte de base, no sentido da parte de fundo do furo do cilindro e tendo uma su-perfície circunferencial externa em contato com a superfície de fundo da ranhura do selo;

uma parte de contato é proporcionada em uma superfície de extremidade de baseda parte de base do selo de copo;

a parte de contato é projetada da superfície de extremidade de base da parte debase do selo de copo, no sentido da parte de abertura do furo do cilindro, de modo que umaextremidade projetada dela contata a superfície lateral de abertura da ranhura do selo;

uma parte de ajuste da pressão de contato é proporcionada na superfície de extre-midade de base da parte de base do selo de copo, em uma posição mais próxima a umacircunferência interna do que a parte de contato;

a parte de ajuste da pressão de contato não contata um lado circunferencial internoda superfície lateral de abertura, em um estado no qual o aparelho de cilindro está em umestado não operacional; e

a parte de ajuste da pressão de contato contata o lado circunferencial interno dasuperfície lateral de abertura, em um estado no qual o aparelho de cilindro está em um es-tado operacional.

De acordo com um outro aspecto da invenção, é adaptável de modo que a parte decontato é proporcionada em uma posição mais próxima a uma circunferência externa do queuma parte de extremidade de base estendida da parte rebordo circunferencial interno.

Além disso, é também adaptável de modo que a parte de contato é proporcionadaem uma posição mais próxima da circunferência interna do que a parte de extremidade debase estendida da parte rebordo circunferencial externo.

Além do mais, é adaptável de modo que a parte de ajuste da pressão de contato éuma superfície na qual a distância, entre a superfície e a superfície lateral de abertura daranhura do selo, fica gradualmente maior no sentido do lado circunferencial interno da partede contato.

Ainda mais, é adaptável de modo que a parte de ajuste da pressão de contato éuma superfície cônica, que intercepta uma superfície cilíndrica do furo do cilindro a um ân-gulo agudo.

Ainda mais, é adaptável que a parte de contato tem uma superfície de contato emcontato superficial com um lado circunferencial externo da superfície lateral de abertura.

Ainda mais, é adaptável de modo que o aparelho de cilindro é um cilindro mestre depressão hidráulica para um veículo.

De acordo com o aparelho de cilindro da presente invenção, com relação ao ladocircunferencial interno da superfície lateral de abertura e lado circunferencial interno da su-perfície de extremidade de base, que não ficam em contato entre si, durante a fase não ope-racional do aparelho de cilindro, uma vez que a parte de base é deformada em uma direção,na qual o lado circunferencial interno da superfície de extremidade de base é colocado emcontato por pressão com o lado circunferencial interno da superfície lateral de abertura,quando o aparelho de cilindro é atuado e o fluido hidráulico, na câmara de pressão hidráuli-ca, começa a ser pressurizado, a superfície circunferencial interna da parte de base é com-primida uniformemente contra a superfície circunferencial externa do pistão.

Consequentemente, a pressão de contato, entre a superfície circunferencial internada parte de base e a superfície circunferencial externa do pistão, é otimizada com a pressu-rização do fluido hidráulico, de modo que é possível obter de forma estável uma força deselagem segura e estabilizar um curso inefetivo.

Além disso, a deformação da parte de base, durante o aumento da pressão, fica u-niforme proporcionando a parte de contato a uma posição mais próxima à circunferênciaexterna do que a parte de extremidade de base estendida da parte rebordo circunferencialinterno. Além disso, proporcionando a parte de contato a uma posição mais próxima à cir-cunferência externa do que a parte de extremidade de base estendida da parte rebordo cir-cunferencial interno e mais próximo à circunferência interna do que a parte de extremidadede base estendida da parte rebordo circunferencial externo, é possível otimizar o grau dedeformação da parte de base, obter a força de selagem segura, e ainda estabilizar o cursoinefetivo.

A parte de ajuste da pressão de contato pode ser formada facilmente de uma su-perfície, cuja distância entre a superfície e â superfície lateral de abertura da ranhura do selofica gradualmente maior, no sentido do lado circunferencial interno da parte de contato. Emparticular, por formação da parte de ajuste da pressão de contato com a superfície cônicainterceptando a direção radial do furo do cilindro, a um ângulo agudo, fica possível produzirfacilmente o selo de copo e ajustar o grau de deformação da parte de base com maior confi-abilidade. Além disso, a parte de contato pode ser formada de uma protuberância anular,que fica em contato linear com a superfície lateral de abertura. Além disso, proporcionando-se a superfície de contato, que fica em contato superficial com todo o lado da superfície defundo da ranhura do selo, é possível estabilizar ainda mais a deformação da parte de base.

Consequentemente, uma vez que o aperfeiçoamento na propriedade de selagem ea estabilização do curso inefetivo podem ser obtidos, por aplicação o aparelho de cilindro dapresente invenção a, por exemplo, um cilindro mestre de pressão hidráulica para um veículode um sistema de freio tendo um mecanismo de controle de freio, é possível obter uma ex-celente sensação da operação e obter, de forma estável, um controle de freio seguro.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em seção transversal mostrando uma modalidade de um se-lo de copo, usado em um aparelho de cilindro da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva parcialmente em corte do selo de copo.

A Figura 3 é uma vista em seção transversal de um cilindro mestre de pressão hi-dráulica, ao qual o aparelho de cilindro da presente invenção é aplicado.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal ampliada da parte principal do cilindromestre de pressão hidráulica.

As Figuras 5A a 5C são vistas explicativas mostrando os estados, quando da parti-da da operação de um pistão.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal de um cilindro mestre de pressão hi-dráulica, mostrando uma segunda modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS DA PRESENTE INVENÇÃO

As Figuras 1 a 5C mostram uma modalidade na qual o aparelho de cilindro da pre-sente invenção é aplicado a um cilindro mestre de pressão hidráulica, para um veículo deum tipo embolo.

Primeiro como mostrado na Figura 3, em um cilindro mestre de pressão hidráulica10, um furo do cilindro batendo no fundo 12 é formado em um corpo de cilindro 11.0 corpode cilindro 11 é formado com um primeiro orifício de saída 13, aberto na parte intermediáriaem uma direção axial do cilindro do furo do cilindro 12, e um segundo orifício de saída 14,aberto no lado da parte de fundo do furo do cilindro 12. Além disso, um par de partes salien-tes 11a e 11b é proporcionado para ficar saliente na parte superior do corpo de cilindro 11.As primeira e segunda passagens de fluido 15 e 16, que se comunicam com o furo do cilin-dro 12, são proporcionadas, respectivamente, em ambas as partes salientes 11a e 11a. Umreservatório 18 é preso nas partes salientes 11a e 11a, por meio dos selos de anéis isolan-tes 17 e 17.

No furo do cilindro 12, um primeiro embolo 19 (pistão) é inserido deslizantementepor meio dos primeiro e segundo selos de copo 20 e 21, e um segundo embolo 22 (pistão) éinserido deslizantemente por meio dos terceiro e quarto selos de copo 23 e 24. O primeiroselo de copo 20 é encaixado em uma primeira ranhura de selo 25, formada no lado da partede abertura do furo do cilindro do primeiro furo de passagem de fluido 15. O segundo selode copo 21 é encaixado em uma segunda ranhura de selo 26, formada no lado da parte defundo do furo do cilindro do primeiro furo de passagem de fluido 15. O terceiro selo de copo23 é encaixado em uma terceira ranhura de selo 27, formada no lado da parte de aberturado furo do cilindro do segundo furo de passagem de fluido 16. O quarto selo de copo 24 éencaixado em uma quarta ranhura de selo 28, formada no lado da parte de fundo do furo docilindro do segundo furo de passagem de fluido 16.

Os êmbolos 19 e 22 são formados, respectivamente, com as partes côncavas pri-márias 19a e 22a no lado da parte de abertura do furo do cilindro, e são formados, respecti-vãmente, com as partes côncavas secundárias 19b e 22b no lado da parte de fundo do furodo cilindro. Uma haste de comando de válvula 29 é inserida na primeira parte côncava 19ado primeiro embolo 19. Uma primeira câmara de pressão hidráulica 30, que se comunicacom o primeiro orifício de saída 13, proporcionado na parte intermediária na direção axial docilindro e do primeiro furo de passagem de fluido 15, é definida entre a segunda parte côn-cava 19b do primeiro embolo 19 e a primeira parte côncava 22a do segundo embolo 22.Uma segunda câmara de pressão hidráulica 31, que se comunica com o segundo orifício desaída 14, proporcionada no lado da parte de fundo do furo do cilindro e no segundo furo depassagem de fluido 16, é definida entre a segunda parte côncava 22b do segundo embolo22 e uma parede de fundo 12a do furo do cilindro 12.

No primeiro embolo 19, um ou mais orifícios de comunicação de pequeno diâmetro19c, estendendo-se pelo primeiro embolo 19, são feitos em uma direção circunferencial emposições mais próximas à parte de abertura do furo do cilindro do que da posição do segun-do selo de copo 21, em um estado não operacional. No segundo embolo 22 também, um oumais furos de comunicação de pequeno diâmetro 22c, estendendo-se pelo segundo embolo22, são feitos na direção circunferencial em posições mais próximas à parte de abertura dofuro do cilindro do que da posição do quarto selo de copo 24, no estado não operacional.

Na primeira câmara de pressão hidráulica 30, dispõe-se um primeiro mecanismo demola 36, incluindo: um primeiro retentor 32 tendo uma forma substancialmente cilíndrica; umprimeiro pino de guia 33 inserido no primeiro retentor 32 e tendo uma parte cabeça 33a, tra-vada na parte extremidade de ponta do primeiro retentor 32, e uma parte de base, presa emuma primeira placa de fixação 34; e uma primeira mola de retorno 35, impelindo o primeiroembolo 19 no sentido do lado da parte de abertura do furo do cilindro.

Ainda mais, na segunda câmara de pressão hidráulica 31, de modo similar ao pri-meiro mecanismo de mola 36, dispõe-se um segundo mecanismo de mola 41, incluindo: umsegundo retentor 37 tendo a forma substancialmente cilíndrica; um segundo pino de guia 38inserido no segundo retentor 37 e tendo uma parte cabeça 38a, travada na parte extremida-de de ponta do segundo retentor 37, e uma parte de base presa em uma segunda placa defixação 39; e uma segunda mola de retorno 40 impelindo o segundo embolo 22 no sentidodo lado da parte de abertura do furo do cilindro.

No furo do cilindro 12, partes cilindro de pequeno diâmetro 12b e 12c são formadas,respectivamente, no lado da parte de fundo do furo do cilindro de cada uma das segunda equarta ranhuras do selo 26 e 28. Uma parte cilindro de grande diâmetro 12d, em comunica-ção com o primeiro furo de passagem de fluido 15 e o orifício de comunicação 19c, e umaparte cilindro de grande diâmetro 12a, em comunicação com o segundo furo de passagemde fluido 16d e o orifício de comunicação 22c, são formados, respectivamente, no lado daparte de abertura do furo do cilindro de cada uma das segunda e quarta ranhuras do selo 26e 28. As primeira e terceira ranhuras do selo 25 e 27 são ranhuras de selo anulares bemconhecidas, e os primeiro e terceiro selos de copo 20 e 23 são selos de copo bem conhecidos.

Em virtude da presente invenção ser aplicada ao segundo selo de copo 21, encai-xado na segunda ranhura do selo 26, e o quarto selo de copo 24, encaixado na quarta ra-nhura do selo 28, e os segundo e quarto selos de copo 21 e 24 ter a mesma estrutura, umadescrição vai ser apresentada abaixo para a segunda ranhura do selo 26 e o segundo selode copo 21, com referência às Figuras 1, 2, 4 e 5, e uma descrição detalhada e a ilustraçãoda quarta ranhura do selo 28 e do quarto selo de copo 24 vão ser omitidas.

A segunda ranhura do selo 26 é uma ranhura anular tendo uma superfície de fundode ranhura do selo 26a estendendo-se em uma direção circunferencial, uma superfície late-ral de fundo 26b, que é localizada em um lado da parte de fundo do furo do cilindro; umasuperfície lateral de abertura 26c, que é localizada em um lado da parte de abertura do furodo cilindro; e uma abertura de ranhura do selo 26d, aberta no lado do primeiro embolo 19. Asuperfície lateral de fundo 26b é uma superfície cônica, de modo que um comprimento axial,entre a superfície lateral de fundo 26b e a superfície lateral de abertura 26c, fica gradual-mente maior no sentido do lado da circunferência interna. Além disso, uma parte de topoimaginária da superfície cônica da superfície lateral de fundo 26b é disposta no lado de fun-do do furo do cilindro.

O segundo selo de copo 21 inclui: uma parte de base 21a, disposta no lado da par-te de abertura do furo do cilindro do segundo selo de copo 26; uma parte rebordo circunfe-rencial interno 21b; e uma parte rebordo circunferencial externo 21c.

A parte rebordo circunferencial interno 21b é estendida do lado circunferencial in-terno da parte de base 21a, no sentido da parte de fundo do furo do cilindro 12, de modoque a extremidade de ponta contate a superfície lateral de fundo 26b, para bloquear a aber-tura da ranhura do selo 26d. Ainda mais, a parte rebordo circunferencial interno 21b temuma superfície circunferencial interna em contato deslizante com a superfície circunferencialexterna do primeiro embolo 19.

A parte rebordo circunferencial externo 21c é estendida do lado circunferencial ex-terno da parte de base 21a, no sentido da parte de fundo do furo do cilindro 12. A parte re-bordo circunferencial externo 21c tem uma superfície circunferencial externa em contatocom a superfície de fundo da ranhura do selo 26a da segunda ranhura do selo 26.

A dimensão radial da parte rebordo circunferencial interno 21b é feita para ser mai-or do que a dimensão radial da parte rebordo circunferencial externo 21c. Uma pluralidadede peças salientes elásticas 21 d é proporcionada na parte rebordo circunferencial interno21b, de modo a se projetar da ponta no lado circunferencial externo da parte rebordo circun-ferencial interno 21b, no sentido da parte de fundo do furo do cilindro, na direção radial aintervalos regulares.

Ainda mais, em uma superfície de extremidade de base 21 e, oposta à superfície la-teral de abertura 26c da segunda ranhura do selo 26, cerca da metade da superfície de ex-tremidade de base 21 e no lado circunferencial externo, na direção radial, é projetada nosentido do lado da parte de abertura do furo do cilindro. Quando o segundo selo de copo 21é encaixado na segunda ranhura do selo 26, a extremidade de extremidade de base 21 eserve como uma superfície de contato 21f, que é colocada em contato superficial com a par-te no lado da superfície de fundo da ranhura do selo 26a, que é o lado circunferencial exter-no da superfície lateral de abertura 26c.

Por outro lado, cerca da metade da superfície de extremidade de base 21, no ladoda abertura da ranhura do selo 26d, na direção radial, que é o lado circunferencial interno dasuperfície de extremidade de base 21 e serve como uma parte de ajuste da pressão de con-tato 21 g (superfície de ajuste da pressão de contato), formada em uma superfície cônica. Asuperfície cônica da superfície de ajuste da pressão de contato 21g é tal que a distânciaentre a superfície de extremidade de base 21 e e a superfície lateral de abertura 26c ficagradualmente maior no sentido da circunferência interna da superfície de contato 21f. A su-perfície cônica da superfície de ajuste da pressão de contato 21g intercepta um plano cilín-drico imaginário do furo do cilindro 12 a um ângulo agudo.

Do mesmo modo que para a superfície de ajuste da pressão de contato 21 g, quan-do o cilindro mestre de pressão hidráulica 10 está no estado não operacional, um vão é for-mado entre a metade da superfície lateral de abertura 26c, no lado circunferencial interno, ea metade da superfície de extremidade de base 21 e, no lado circunferencial interno (estadode não contato).

Por outro lado, quando o cilindro mestre de pressão hidráulica 10 está no estadooperacional, a metade da superfície lateral de abertura 26c, no lado circunferencial interno, éa metade da superfície de extremidade de base 21 e, no lado circunferencial interno, sãocontatadas entre si por deformação da parte de base 21a, resultante de um aumento napressão hidráulica da primeira câmara de pressão hidráulica 30 (estado de contato por pres-são).

Uma pluralidade de ranhuras de comunicação 21 h, para fazer com o que o lado cir-cunferencial interno e o lado circunferencial externo da parte de base 21a se comuniquementre si, é formada da superfície de contato 21f para a superfície circunferencial externa daparte rebordo circunferencial externo 21c no lado da parte de base. Além disso, o compri-mento da superfície de contato 21 f na parte extremidade, de ponta de cada uma das peçassalientes elásticas 21 d, é feito para ser maior do que o comprimento na direção axial da se-gunda ranhura do selo 26. A parte extremidade de ponta das peças salientes elásticas 21 dentra em contato com a superfície lateral de fundo 26d da segunda ranhura do selo 26, emum estado no qual a parte extremidade de ponta de cada uma das peças salientes elásticas21 d é encurvada no sentido do lado do embolo, quando o segundo selo de copo 21 é encai-xado na segunda ranhura do selo 26.

Em um estado no qual o segundo selo de copo 21 não é encaixado na segunda ra-nhura do selo 26, o lado da parte de base 21a da superfície circunferencial interna do se-gundo selo de copo 21 serve como uma superfície cilíndrica 21 i, que fica em paralelo com asuperfície circunferencial interna do furo do cilindro 16 e a superfície circunferencial externado primeiro embolo 19. A superfície circunferencial interna, em uma posição mais próxima àextremidade de ponta do que a superfície cilíndrica 21 i (isto é, como mostrado na Figura 1, asuperfície circunferencial interna a uma posição mais próxima à parte de fundo do furo docilindro do que um ponto P na parte intermediária, na direção axial do furo do cilindro), servecomo uma superfície cônica 21 j, que reduz gradualmente o seu diâmetro no sentido da partede fundo do furo do cilindro, a um ângulo 0 relativo a um plano S, ortogonal à superfície ci-líndrica 21 i.

A superfície cônica 21 j é formada de modo que a parte extremidade de ponta dasuperfície cônica 21 j entre em contato com a superfície circunferencial externa do primeiroembolo 19, para deformar ligeiramente elasticamente o lado da extremidade de ponta daparte rebordo circunferencial interno 21b, no sentido da direção circunferencial externa.

Desse modo, a parte extremidade de ponta da superfície cônica 21j entra em contato segurocom a superfície circunferencial externa do primeiro embolo 19 por força de restauração daparte rebordo circunferencial interno 21b, quando o segundo selo de copo 21 é encaixadona segunda ranhura do selo 26 e o primeiro embolo 19 é inserido no furo do cilindro 12. A-lém disso, uma pluralidade de ranhuras anulares 21 k, para reduzir uma resistência a desli-zamento para o primeiro embolo 19, é proporcionada com uma disposição paralela entre si,na direção circunferencial do lado da parte de base 21a da superfície cônica 21 j.

Ainda mais, parte máxima de força de contato 21 m é proporcionada em uma partede extremidade no lado da parte de abertura do furo do cilindro da parte superfície circunfe-rencial interna da parte de base 21 e no lado da parte de base da superfície cilíndrica 21 i.

Na parte máxima de força de contato 21 m, a força de contato contra a superfíciecircunferencial externa do primeiro embolo 19 fique máxima dentro da superfície circunfe-rencial do segundo selo de copo 21, por eliminação da deformação no sentido do lado cir-cunferencial externo usando a parte de base 21a, quando o segundo selo de copo 21 é en-caixado na segunda ranhura do selo 26 e o primeiro embolo 19 é inserido no furo do cilindro12.

Quando o cilindro mestre de pressão hidráulica descrito acima 10 está em um esta-do não operacional, os primeiro e segundo êmbolos 19 e 22 são dispostos nas posiçõesmostradas na Figura 3 pelas forças elásticas das primeira e segunda mola de retorno 35 e40. Desse modo, um fluido hidráulico é deixado escoar entre o reservatório 18 e a primeiracâmara de pressão hidráulica 30, pelo primeiro furo de passagem de fluido 15, parte cilindrode grande diâmetro 12d e orifício de comunicação 19c, e o fluido hidráulico é deixado escoarentre o reservatório 18 e a segunda câmara de pressão hidráulica 31, pelo segundo furo depassagem de fluido 16, parte cilindro de grande diâmetro 12e e orifício de comunicação 22c.

Além disso, a distância entre as segunda e quarta ranhuras de selo 26 e 28 e a dis-tância entre o orifício de comunicação 19c do primeiro embolo 19 e o orifício de comunica-ção 22c do segundo embolo 22 são ajustadas para que sejam iguais entre si. Além disso, asuperfície de ajuste da pressão de contato 21 g fica separada da metade da superfície lateralde abertura 26c no lado da circunferência interna.

Por outro lado, quando o cilindro mestre de pressão hidráulica 10 está em um esta-do operacional, quando a haste de comando de válvula 29 empurra o primeiro embolo 19 nosentido do lado da parte de fundo do furo do cilindro, o primeiro embolo 19 se movimenta nosentido da parte de fundo do furo 12, no sentido da parte de fundo, enquanto comprimindo aprimeira mola de retorno 35 na primeira câmara de pressão hidráulica 30 e, ao mesmo tem-po, o segundo embolo 22 começa a movimentar-se para a frente no sentido da parte de fun-do do furo do cilindro.

Ainda mais, no lado da primeira câmara de pressão hidráulica 30, o primeiro embo-lo 19 se movimenta para a frente de um estado não operacional, a parte de extremidade doorifício de comunicação 19c no lado da parte de abertura do furo do cilindro passa a partede extremidade da superfície circunferencial interna do segundo selo de copo 21 no lado daparte de abertura do furo do cilindro, e a comunicação entre a primeira câmara de pressãohidráulica 30 e o reservatório 18 é fechada. Então, a pressão hidráulica começa a ser gera-da na primeira câmara de pressão hidráulica, e o fluido hidráulico pressurizado é fornecido aum sistema de freio pelo primeiro orifício de saída 13 (consultar a Figura 5A).

Nesse momento, uma vez que a parte máxima de força de contato 21 m é propor-cionada na parte de extremidade da parte superfície circunferencial interna do segundo selode copo 21, no lado da parte de abertura do furo do cilindro, a parte de força máxima decontato 21 m entra em contato seguro com a superfície circunferencial externa do primeiroembolo 19, no ponto quando a parte de extremidade do orifício de comunicação 19c, do ladoda parte de abertura do furo do cilindro, passa pela parte máxima de força de contato 21 m,de modo a bloquear com segurança a comunicação entre a primeira câmara de pressãohidráulica 30 e o reservatório 18. Por conseguinte, é possível gerar com segurança a pres-são hidráulica nesse ponto.

Ainda mais, quando a pressão hidráulica começa a ser gerada na primeira câmarade pressão hidráulica 30, no segundo selo de copo 21, força é exercida pela pressão hidráu-lica gerada em uma direção na qual a parte de base 21a, a parte rebordo circunferencialinterno 21b e parte rebordo circunferencial externo 21c do segundo selo de copo 21 sãoempurradas e abertas a partir da parte interna. Então, a parte de base 21a, a parte rebordocircunferencial interno 21b e a parte rebordo circunferencial externo 21c são comprimidas,respectivamente, contra a superfície lateral de abertura 26c, a superfície circunferencial ex-terna do primeiro embolo 19 e a superfície de fundo da ranhura do selo 26a.

Em virtude disso, a superfície de contato 21f da parte circunferencial externa daparte de base 21a é colocada em uma forte pressão de contato com a superfície lateral deabertura 26c, a parte circunferencial interna da parte de base 21a é deformada de modo aencher o vão entre a superfície de ajuste da pressão de contato 21 g e a superfície lateral deabertura 26c, a e superfície de ajuste da pressão de contato 21 g é posta em contato depressão com a superfície lateral de abertura 26c. Nesse momento, a parte circunferencialinterna da parte de base 21a é deformada de modo a comprimir a superfície circunferencialinterna da parte de base 21a, no sentido da superfície circunferencial externa do primeiroembolo 19 (consultar a Figura 5B).

No ponto quando a pressão hidráulica começa a ser gerada na primeira câmara depressão hidráulica 30, a superfície de ajuste da pressão de contato 21 g não fica em contatocom a superfície lateral de abertura 26c, de modo que a pressão de contato não é geradaentre as superfícies 21g e 26c. Depois, a superfície de ajuste da pressão de contato 21g éposta em contato de pressão com a superfície lateral de abertura 26c pela deformação elás-tica da parte circunferencial interna da parte de base 21a, resultante do aumento na pressãohidráulica na primeira câmara de pressão hidráulica 30, de modo que a pressão de contato égerada entre as superfícies 21 g e 26c.

Em virtude da pressão de contato entre as superfícies 21 g e 26c ser menor do quea pressão de contato entre a superfície de contato 21f (que já está em contato com a super-fície lateral de abertura 26c, mesmo antes da pressão hidráulica ser gerada) e a superfícielateral de abertura 26c, a resistência a deslizamento entre as superfícies 21 g e 26c, produ-zida pela pressão de contato entre as superfícies 21 g e 26c, que são postas em contato depressão entre si pela pressão hidráulica, pode ser reduzida. Desse modo, a deformaçãodescrita acima, na qual a parte circunferencial interna da parte de base 21a se estende nadireção radial, não é prejudicada pela resistência a deslizamento entre as superfícies 21 g e 26c.

Consequentemente, do ponto quando o primeiro embolo 19 se movimenta para afrente, para fechar o orifício de comunicação 19c, e o fluido hidráulico começa a ser pressu-rizado, é possível comprimir uniformemente a parte máxima de força de contato 21 m, pro-porcionada na superfície circunferencial interna da parte de base 21a, contra a superfíciecircunferencial externa oposta do primeiro embolo 19, para otimizar a pressão de contatoentre o segundo selo de copo 21 e o primeiro embolo 19, e obter estavelmente a força deselagem segura. Em virtude disso, é possível impedir um aumento no curso inefetivo, mes-mo quando a velocidade de movimento para a frente do primeiro embolo 19 é lenta, e obteruma excelente sensação da operação. Além disso, uma vez que a superfície cônica 21 j,proporcionada no lado da extremidade da ponta da parte rebordo circunferencial interno 21bé também comprimida contra a superfície circunferencial externa do primeiro embolo 19,com o aumento na pressão hidráulica na primeira câmara de pressão hidráulica 30, resultan-te do movimento para a frente do primeiro embolo 19. Desse modo, é possível manter sufi-cientemente a pressão de selagem proporcionada pelo segundo selo de copo 21 (consultara Figura 5C).

Além disso, as partes de extremidade de ponta das peças salientes elásticas 21 d,formadas no segundo selo de copo 21, entram em contato com a superfície lateral de fundo26b da segunda ranhura do selo 26, no estado no qual as partes de extremidade de pontadas peças salientes elásticas 21 d são encurvadas no sentido do primeiro embolo 19. Dessemodo, o movimento do segundo selo de copo 21, na direção axial do cilindro, é regulado demodo que o aumento e a variação no curso inefetivo são impedidos.

Além disso, uma vez que a parte rebordo circunferencial interno 21b é encaixada nasegunda ranhura do selo 26, no estado no qual as peças salientes elásticas 21 d são encur-vadas no sentido do primeiro embolo, a parte rebordo circunferencial interno 21b é constan-temente impelida no sentido do primeiro embolo pela força de reação ao encurvamento, demodo que é possível manter a propriedade de selagem entre a parte rebordo circunferencialinterno 21b e o primeiro embolo 19.

Além do mais, uma vez que a dimensão radial da parte rebordo circunferencial in-terno 21b é feita para ser maior do que a dimensão radial da parte rebordo circunferencialexterno 21c, e as peças salientes elásticas 21 d são projetadas da extremidade de ponta daparte rebordo circunferencial interno 21b, no lado circunferencial externo, é possível aperfei-coar a rigidez da parte rebordo circunferencial interno 21b, manter a propriedade de sela-gem estável, e obter um grande espaço para as peças salientes elásticas 21 d, para que se-jam encurvadas no sentido do primeiro embolo, quando comparado com o caso no qual aparte rebordo circunferencial externo 21c tem a espessura normal, substancialmente igualàquela da parte rebordo circunferencial interno 21b.

Além disso, a superfície lateral de fundo 26b da segunda ranhura do selo 26 é for-mada na forma de superfície cônica, tendo a dimensão de comprimento na direção axial, apartir da superfície lateral de abertura 26c, que fica gradualmente maior no sentido do ladocircunferencial interno. Desse modo, uma força componente exercida na direção circunfe-rencial interna, fora da força de reação para o encurvamento das peças salientes elásticas21 d, é aumentada. Portanto, é possível impelir a parte rebordo circunferencial interno 21b nosentido do primeiro embolo com maior confiabilidade. Além disso, uma vez que a segundaranhura do selo 26 é formada em uma forma na qual o lado de abertura da ranhura do selo26d é aumentado, é possível aperfeiçoar uma propriedade de encaixe do selo de copo 21 nasegunda ranhura do selo 26, e facilmente encurvar as partes extremidades de ponta daspeças salientes elásticas 21 d no sentido do primeiro embolo.

Além do mais, quando o primeiro embolo 19 é retraído à posição inicial, uma vezque as peças salientes elásticas 21 d são proporcionadas a intervalos regulares e um vão éformado entre as peças salientes elásticas adjacentes 21 d, o fluido hidráulico pode escoarsatisfatoriamente do lado do reservatório 18 para a primeira câmara de pressão hidráulica30 pelo vão e as ranhuras de comunicação 21 h, de modo que o segundo selo de copo 21não seja deformado à força.

Além disso, uma vez que a posição do orifício de comunicação 19c, durante a nãooperação, é disposta a uma posição mais próxima à parte abertura do furo do cilindro doque a parte de base 21a do segundo selo de copo 21, é possível tornar o fluxo do fluido hi-dráulico, passando pelo orifício de comunicação 19c, uniforme. Para um exemplo, quando oaparelho de cilindro da presente invenção é aplicado a um cilindro mestre de pressão hi-dráulica para um veículo de um sistema de freio, tendo um mecanismo de controle de freio,o fluxo do fluido hidráulico, provocado pela operação do mecanismo de controle de freio,não é atrapalhado.

Além disso, uma vez que um aumento na resistência a deslizamento em todo o selode copo pode ser eliminado ao mínimo, quando comparado com o caso no qual toda a su-perfície circunferencial interna da parte rebordo circunferencial interno 21b é fortementecomprimida contra a primeira parte lateral do embolo, uma excelente sensação operacionalé obtida.

A parte máxima de força de contato 21 m pode ser formada em uma forma arbitráriacom uma estrutura arbitrária, e a parte máxima de força de contato pode ser obtida por, porexemplo, formação de partes convexas e côncavas adequadas na direção circunferencial daparte rebordo circunferencial interno 21b. No entanto, para obter uma redução na circunfe-rência do que uma parte de extremidade de base estendida da parte rebordo circunferencialinterno 21b, na direção radial (isto é, uma posição mais próxima à circunferência externa doque uma posição na qual a superfície do lado circunferencial externo da parte rebordo cir-cunferencial interno 21b é estendida e interceptada pela superfície de extremidade de base21 e). Portanto, é possível manter suficientemente um grau de deformação da parte de base21a e uma força de compressão no sentido do primeiro embolo 19, quando comparado como caso no qual o limite é localizado em uma posição próxima à circunferência interna da par-te de base.

Além disso, é preferível ajustar a posição do limite a uma posição mais próxima àcircunferência interna do que uma parte de extremidade de base estendida da parte rebordocircunferencial externo 21c (isto é, uma posição mais próxima à circunferência interna doque uma posição na qual a superfície do lado circunferencial interno da parte rebordo circun-ferencial interno 21c é estendida e interceptada pela superfície de extremidade de base21 e). Quando o limite é localizado em uma posição próxima à circunferência externa da par-te de base, há uma possibilidade de que o grau de deformação da parte de base 21a fiqueexcessivamente grande, prejudicando a estabilidade.

Ainda mais, a forma da superfície de ajuste da pressão de contato 21 g não é limita-da à superfície cônica descrita acima, e a superfície de ajuste da pressão de contato 21gpode ser também formada em uma forma esférica.

Curso inefetivo e um aperfeiçoamento no fluxo de fluido no orifício de comunica-ção, durante a fase não operacional, é preferível proporcionar partes convexas e côncavasno lado da parte de base, na superfície circunferencial interna do selo de copo.

Ainda mais é possível formar facilmente a parte máxima de força de contato 21 m,proporcionando as partes convexas e côncavas na parte superfície circunferencial interna daparte de base 21a tendo uma maior dimensão radial, e é possível simplificar as formas dosselos de copo 21 e 24 adotando-se a superfície cilíndrica 21 i para que seja substancialmen-te paralela à superfície circunferencial interna do furo do cilindro 12, e a superfície circunfe-rencial externa do pistão (o primeiro embolo 19, o segundo embolo 22) como a parte dotadacom a parte máxima de força de contato 21 m

Além do mais, a superfície circunferencial interna da extremidade de ponta da parterebordo circunferencial interno 21b pode ser formada na superfície cilíndrica, similar à partemáxima de força de contato. No entanto, por adoção da superfície cônica 21 j como descritoacima, é possível otimizar a propriedade de selagem, quando a pressão hidráulica na câma-ra de pressão hidráulica aumenta.

Além do mais, a posição de um limite entre a superfície de contato 21f e a superfí-cie de ajuste da pressão de contato 21 g é ajustada a uma posição mais próxima à externa.

Também no lado da segunda câmara de pressão hidráulica 31, de modo similar aoprimeiro lado da câmara de pressão hidráulica 30, no ponto no qual o segundo embolo 22 semovimenta para frente no estado não operacional, a parte extremidade do orifício de comu-nicação 22c no lado da parte de abertura do furo do cilindro passa a parte de base 24a doquarto selo de copo 24. Desse modo, a comunicação entre a segunda câmara de pressãohidráulica 31 e o reservatório 18 é fechada pela parte máxima de força de contato, a pres-são hidráulica começa a ser gerada na segunda câmara de pressão hidráulica 31, e o fluidohidráulico pressurizado é suprido ao sistema de freio externo pelo segundo orifício de saída 14.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal ampliada da parte principal de um ci-lindro mestre de pressão hidráulica, mostrando outra modalidade da presente invenção. Naexposição mostrada acima, a descrição detalhada dos componentes, que são iguais àquelesdo cilindro mestre de pressão hidráulica mostrado na modalidade descrita acima, vai seromitida, mantendo-se os mesmos números de referência.

Em um selo de copo 51 mostrado na presente modalidade, uma protuberância anu-lar 51b é proporcionada na parte intermediária na direção radial de uma superfície de extre-midade de base 51a, oposta à superfície lateral de abertura 26c da segunda ranhura do selo26, e uma superfície de ajuste da pressão de contato 51c, similar àquela descrita acima, éproporcionada no lado circunferencial interno da protuberância 51b, fazendo-se com que aextremidade de ponta da protuberância 51b entre em contato com a superfície lateral deabertura 26c, de modo a ficar em linha com ela. Também na presente modalidade, é possí-vel obter a operação similar e fazer o ajuste adequado da posição e da forma da protube-rância 51b.

Na modalidade descrita acima, uma redução no curso inefetivo e um aperfeiçoa-mento no fluxo de fluido no orifício de comunicação, durante a fase não operacional, sãoobtidos por proporcionar a parte máxima de força de contato na superfície circunferencialinterna da parte de base. No entanto, a parte máxima de força de contato pode ser propor-cionada em outras partes do lado da parte de base da superfície circunferencial interna doselo de copo, e toda a superfície circunferencial interna do selo de copo pode ter uma forçade contato substancialmente idêntica, proporcionando a parte máxima de força de contato.

Além disso, embora a estabilização da força de contato seja obtida proporcionandoa parte máxima de força de contato na superfície cilíndrica, a parte máxima de força de con-tato pode ser também proporcionada em uma superfície cônica ou uma superfície convexa ecônica. Ainda mais, embora o aperfeiçoamento na propriedade de selagem, durante o au-mento na pressão hidráulica, seja obtido por formação da superfície circunferencial internano lado da parte de fundo do furo do cilindro na superfície cônica, a superfície circunferenci-al interna no lado da parte de fundo do furo do cilindro pode ser também formada na super-fície cilíndrica ou na superfície convexa e côncava.

Ainda que a invenção tenha sido descrita em conjunto com as modalidades exem-plificativas, vai ser óbvio para aqueles versados na técnica que várias mudanças e modifica-ções podem ser feitas nela, sem que se afaste da presente invenção, e tem-se por objetivo,portanto, cobrir nas reivindicações em anexo todas essas variações e modificações, paraque fiquem dentro dos verdadeiros espírito e âmbito da presente invenção.

Claims

1. Aparelho de cilindro, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de cilindro compreendendo:um furo do cilindro batendo no fundo; euma ranhura de selo anular proporcionada no furo do cilindro;um selo de copo encaixado na ranhura do selo; eum pistão inserido deslizantemente no furo do cilindro pelo selo de copo,em que a ranhura de selo inclui:uma superfície de fundo da ranhura do selo estendendo-se em uma direção circun-ferencial;uma superfície lateral de fundo em um lado da parte de fundo do furo do cilindro;uma superfície lateral de abertura em um lado da parte de abertura do furo do cilin-dro; euma abertura da ranhura do selo aberta a um lado do pistão,o selo de copo compreende:uma parte de base disposta no lado da parte de abertura do furo do cilindro da ra-nhura do selo e tendo uma superfície de extremidade de base, oposta à superfície lateral deabertura da ranhura do selo;uma parte rebordo circunferencial interno estendida de um lado da circunferênciainterna da parte de base no sentido da parte de fundo do furo do cilindro e tendo uma super-fície circunferencial interna em contato deslizante com uma superfície circunferencial exter-na do pistão; euma parte rebordo circunferencial externo estendida de um lado da circunferênciaexterna da parte de base, no sentido da parte de fundo do furo do cilindro e tendo uma su-perfície circunferencial externa em contato com a superfície de fundo da ranhura do selo;uma parte de contato é proporcionada em uma superfície de extremidade de baseda parte de base do selo de copo;a parte de contato é projetada da superfície de extremidade de base da parte debase do selo de copo, no sentido da parte de abertura do furo do cilindro, de modo que umaextremidade projetada dela contata a superfície lateral de abertura da ranhura do selo;uma parte de ajuste da pressão de contato é proporcionada na superfície de extre-midade de base da parte de base do selo de copo, em uma posição mais próxima a umacircunferência interna do que a parte de contato;a parte de ajuste da pressão de contato não contata um lado circunferencial internoda superfície lateral de abertura, em um estado no qual o aparelho de cilindro está em umestado não operacional; ea parte de ajuste da pressão de contato contata o lado circunferencial interno dasuperfície lateral de abertura, em um estado no qual o aparelho de cilindro está em um es-tado operacional.

2. Aparelho de cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que a parte de contato é proporcionada em uma posição mais próxima a uma circun-ferência externa do que uma parte extremidade de base estendida da parte rebordo circun-ferencial interno.

3. Aparelho de cilindro, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelofato de que a parte de contato é proporcionada em uma posição mais próxima a uma circun-ferência interna do que uma parte extremidade de base estendida da parte rebordo circunfe-rencial externo.

4. Aparelho de cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que a parte de ajuste da pressão de contato é uma superfície na qual a distânciaentre a superfície e a superfície lateral de abertura da ranhura do selo fica gradualmentemaior, no sentido do lado circunferencial interno da parte de contato.

5. Aparelho de cilindro, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelofato de que a parte de ajuste da pressão de contato é uma superfície cônica, que interceptauma superfície cilíndrica do furo do cilindro a um ângulo agudo.

6. Aparelho de cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que a parte de contato tem uma superfície de contato colocada em contato superfici-al com um lado circunferencial externo da superfície lateral de abertura.

7. Aparelho de cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o aparelho de cilindro é um cilindro mestre de pressão hidráulica para um veículo.