CILINDRO, EN PARTICULAR PARA UN SISTEMA DE FRENOS HIDRÁULICOS PARA VEHÍCULOS A MOTOR La presente invención se refiere a un cilindro, en particular para sistemas de frenos hidráulicos para vehículos a motor, que incluye al menos un émbolo buzo que se desplaza en un alojamiento, al menos un collarín de sellado circular colocado en una ranura anular del alojamiento y que tiene un labio de sellado interno aplicado dinámicamente que se apoya contra una primera superficie de sellado en el émbolo buzo, y un labio de sellado externo aplicado estáticamente que se apoya contra una segunda superficie de sellado en el fondo de la ranura anular, así como una parte posterior de collarín. El documento DE 101 20 913 Al divulga un cilindro de este tipo. El cilindro incluye un collarín de sellado con un labio de sellado interno aplicado dinámicamente, un labio de sellado externo aplicado estáticamente, así como una parte posterior de collarín de diseño irregular. En esta solicitud es inconveniente que el collarín de sellado con la parte posterior de collarín pueda atorarse en una pared lateral de la ranura anular. El collarín de sellado desempeña la función de una válvula anti-retorno que, por un lado sella cámaras de presión cuando el cilindro es accionado y, por consiguiente, permite el incremento de la presión en ellas, mientras que, por otro lado, permite el rellenado de fluido a partir de un depósito de alimentación a través del cilindro en caso de una intervención de un control dinámico de manejo, con fluido bajo presión fluyendo sobre el labio de sellado externo del collarín de sellado. La función de sellado de los labios de sellado debe ser protegida para una operación sin falla del cilindro. Puesto que se requiere que el labio de sellado estáticamente empujado desde el exterior tenga un diseño relativamente elástico para permitir el sobre-flujo de fluido, se puede causar fuga en la superficie de sellado en el labio de sellado de lado externo debido a daños c contaminantes, como lo mostraron las pruebas. Tomando en cuenta lo anterior, un objeto de la presente invención es ofrecer un cilindro mejorado para dicho propósito. Según la presente invención este objeto se logra en la medida en que la parte posterior del collarín tiene un diseño irregular e incluye al menos una superficie de sellado circunferencial. Esta superficie de sellado representa una redundancia con relación a la superficie de sellado del labio de sellado externo, mientras que la robusteza del cilindro es mejorada adicionalmente . Otra ventaja de la superficie de sellado en el lado posterior de collarín se logra en la medida en que un volumen de fluido bajo presión definida está encerrado en un área de talón exterior del collarín de sellado entre la segunda superficie de sellado en el labio de sellado de lado externo y la superficie de sellado en la parte posterior de collarín por lo que se evita el desplazamiento del collarín de sellado en la dirección del fondo de la ranura anular. Este hecho asegura el apoyo contra las superficies de sellado. En una mejora favorable de la invención, la parte posterior de collarín incluye una superficie circular circunferencial interrumpida por rebajos radiales de tipo ranura solamente en parte de tal manera que se logre una superficie de sellado circunferencial, circular sin rebajos en un área de borde de lado externo. Los rebajos de tipo ranura mejoran el flujo de fluido en el labio de sellado externo en caso de una intervención de control dinámico de manejo puesto que se incrementa la sección transversal de flujo. Una modalidad particularmente evidente del collarín de sellado se obtiene cuando la parte posterior del collarín incluye un reborde de sellado circunferencial como superficie de sellado. Otra modalidad favorable de la presente invención contempla dos superficies de sellado circunferencial en la parte posterior del collarín. Esto ofrece una redundancia adicional de las superficies de sellado, y es preferible que la parte posterior del collarín incluya dos rebordes de sellado circunferenciales como superficies de sellado.
En una mejora favorable de la invención, el collarín de sellado tiene una proyección axial entre el labio de sellado interno y el labio de sellado externo, la proyección sobresale sobre los labios de sellado en la dirección axial. La proyección mejora la robusteza del collarín de sellado, por un lado, y evita, por otro lado, que el labio de sellado interno sometido a fuerzas dinámicas se atore en una hendidura entre el alojamiento y el émbolo buzo y evita que el labio de sellado externo sometido a esfuerzos estáticos se deforme debido al golpeo contra una pared lateral de la ranura anular. La invención se explicará a continuación por medio de los dibujos adjuntos, haciendo referencia a modalidades. En una vista altamente esquemática en los dibujos: La Figura 1 es una vista en corte longitudinal parcial de una primera modalidad de un cilindro de conformidad con la invención; la Figura 2 es una vista en corte longitudinal parcial de una segunda modalidad de un cilindro de conformidad con la invención; la Figura 3 es una vista tridimensional de un collarín de sellado de una tercera modalidad de un cilindro de conformidad con la presente invención; y la Figura 4 es una vista en corte longitudinal parcial del collarín de sellado de la Figura 3. La Figura 1 muestra, en una vista parcial, las partes de una primera modalidad de un cilindro que son esenciales para la invención, dicho cilindro está configurado por ejemplo como cilindro maestro 1 en una construcción de tipo émbolo y de tipo tándem para su uso en sistemas de frenos hidráulicos para vehículos a motor. El modo de operación de un cilindro maestro 1 de este tipo se conoce en general de tal manera que se describirán solamente las características que son esenciales para la invención. Además, los dos circuitos de presión colocados en serie del cilindro maestro 1 en construcción de tipo tándem son casi idénticos en términos de diseño y modo de operación de tal manera que se describirá solamente un circuito de presión. El circuito de presión del cilindro maestro 1 que se muestra en vista parcial comprende un émbolo buzo 3 que puede desplazarse en un alojamiento 2, y un collarín de sellado circular 5 colocado en una ranura- anular 4 del alojamiento 2, equipado con un labio de sellado interno aplicado dinámicamente 6 así como un labio de sellado externo aplicado estáticamente 7. El labio de sellado interno aplicado dinámicamente 6 se apoya contra una primera superficie de sellado 8 en el émbolo buzo 3, y el labio de sellado externo aplicado estáticamente 7 se apoya contra una segunda superficie de sellado 9 en el fondo 10 de la ranura anular .
En una condición no accionada del cilindro maestro 1, como se ilustra en la Figura 1, una cámara de presión 11 está conectada a un depósito de alimentación no presurizado (no ilustrado) por medio de un canal de fluido de presión 12 y una muesca de llenado 13 en el bastidor 2 asi como a través de una perforación 14 en la pared de tipo tazón 15 del émbolo buzo 3. El émbolo buzo 3 es empujado a través de un resorte de compresión 16 en este arreglo. El émbolo buzo 3 es desplazado en la dirección de accionamiento A para propósitos de accionamiento. Conforme esto ocurre, el movimiento del émbolo buzo 3 es transmitido a través de un resorte de compresión 16 hacia el segundo circuido de presión (no ilustrado) . Tan pronto como la perforación 14 está en el área del collar de sellado 5, lo que se conoce como carrera perdida del cilindro maestro 1 ha sido cubierto puesto que el fluido de presión ya no puede propagarse a partir de la muesca de alimentación 13 a través de la perforación 14 en la cámara de presión 11. La conexión entre la cámara de presión 11 y el depósito de alimentación es interrumpida. Se desarrolla una presión en la cámara de presión 11 que está ahora sellada por el collarín de sellado 5. La presión que se desarrolla en la cámara de presión 11 retiene el labio de sellado interno 6 y el labio de sellado externo 7 con sus superficies de- sellado 8, 9 de tal manera que se apoyen en el émbolo buzo 3 o en el fondo 10 de la ranura anular 4, respectivamente, por lo que se proporciona un sello. Simultáneamente, una parte posterior 17 del collarín de sellado 5 con una superficie de sellado 18 es empujada contra una primera pared lateral 20 de la ranura anular 4 debido a la acumulación de presión. Esto permite el accionamiento de frenos de ruedas (no ilustrados) divididos en circuitos de frenos, dichos frenos de ruedas están conectados hidráulicamente a las cámaras de presión del cilindro maestro 1 a través de una unidad hidráulica con válvulas solenoides de tal manera que se pueda obtener un accionamiento de frenos electrónicamente controlados (ABS) o un control de estabilidad de manejo (EPS). Puede ser , necesario en una intervención ESP, con accionamiento de un émbolo buzo 3, aspirar adicionalmente un fluido de presión a partir del depósito de alimentación a través de la cámara de presión 11 en la dirección de los frenos de ruedas, lo que se efectúa preferentemente a través de una bomba. La° entrada de la bomba puede estar conectada opcionalmente a las cámaras de presión del cilindro maestro 1 o a los frenos de rueda con el objeto de alimentar fluido en la dirección de los frenos de rueda o en la dirección del cilindro maestro 1 (principio de alimentación de retorno) . Para este propósito, el fluido fluye en el labio de sellado externo 7 del collarín de sellado 5 puesto que se dobla hacia abajo en la dirección del labio de sellado interno 6 debido a la presión de aspiración, con el resultado de la superficie de sellado 9 ya no se apoya contra el fondo 10 de la ranura-anular . Como se puede observar en la Figura 1, el collarín de sellado 5 en la parte posterior de collarín 17 incluye la superficie de sellado circular, circunferencial 18 que representa una redundancia con relación a la segunda superficie de sellado 9 del labio de sellado externo 7 puesto que la segunda superficie de sellado 9, que se encuentra en un reborde circunferencial 22 colocado en una superficie externa 21 del labio de sellado externo 7 puede presentar fugas debido a daños o contaminantes en el fluido de presión. La parte posterior del collarín 17 está diseñada en forma de una superficie circular, circunferencial solamente parcialmente interrumpida por rebajos de tipos ranuras radiales 19. El resultado es una superficie circunferencial, circular sin rebajos que representa la superficie de sellado 18 y se localiza en un área de borde exterior 31. El propósito de los rebajos de tipo ranuras 19 es, por un lado, mejorar el llenado de la cámara de presión 11 mediante un incremento de la sección de flujo cuando el fluido de presión fluye en el labio de sellado externo 7, por un lado, mientras que los rebajos evitan que el collarín de manga 17 se adhiera por succión sobre la primera pared lateral 20 de la ranura anular 4, por otro lado. En el caso de una intervención, ASP, como se ha descrito arriba, el fluido de presión es rellenado por medio de una bomba a partir del depósito de alimentación, que está colocado por medio de manguitos de depósito (no ilustrada) en perforaciones de depósito 23 del alojamiento 2, a través del canal de fluido de presión 12, la muesca de llenado 13, una pequeña hendidura entre el alojamiento 2 y el émbolo', buzo 3, el labio de sellado externo 7 doblado hacia abajo en la dirección del labio de sellado interno 6, y la cámara de presión 11 en la dirección de los frenos de ruedas. La segunda superficie de sellado 9 se vuelve inefectiva entonces debido al doblado hacia abajo del labio de sellado externo 7. La superficie de sellado 18 en la parte posterior del collarín 17 es removida de la pared lateral 20 debido a la presión de succión puesto que el collarín de sellado 5 puede desplazarse en la ranura anular 4 ligeramente en la dirección de accionamiento A. La sección de flujo se eleva debido a los rebajos de tipo ranuras radiales 19 de tal manera que una cantidad suficiente de fluido de presión puede fluir sobre el collarín de sellado 5. La Figura 2 muestra en una vista parcial las partes esenciales para la invención en una segunda modalidad de un cilindro, diseñado como cilindro maestro 1 en una construcción de tipo émbolo y de tipo tándem para su uso en sistemas de frenos de vehículos a motor. Como se puede observar en la Figura 2, el collarín de sellado de esta modalidad difiere del collarín de sellado descrito en la Figura 1 solamente en cuanto al diseño de la parte posterior del collarín 17. Por consiguientes, componentes iguales o idénticos en la Figura 2 han recibido los números de referencia utilizados en la Figura 1 y no se explicarán con detalles. En contraste con la modalidad descrita con relación a la Figura 1, la parte posterior del collarín 17 de la segunda modalidad incluye 2 rebordes de sellado 25 como superficies de sellado 24. Además de la redundancia, otra ventaja de las superficies de sellado 24 en la parte posterior del collarín 17 serán aparentes aquí. Entre Las segunda superficie de sellado 9 en el labio de sellado externo 7 y las superficies de sellado 24 en la parte posterior del collarín 17, se encierra un volumen de fluido de presión definido 26 en un área de talón externo 27 del collarín de sellado 5 cuando se acciona el cilindro maestro 1. Esto evita el desplazamiento del collarín de sellado 5 en la dirección del fondo 10 de la ranura anular 4 y asegura el apoyo confiable del labio de sellado interno 6 y del labio de sellado externo 7 sobre el émbolo buzo 3 y el fondo 10 de la ranura anular 4, respectivamente. Evidentemente, esta ventaja se logra también en la modalidad descrita con relación a la Figura 1 y en la modalidad según las Figuras 3 y 4 que se describirán abajo. Las Figuras 3 y 4 muestran un collarín de sellado de una tercera modalidad de un cilindro de la invención que está configurado, por ejemplo, como cilindro maestro 1, y la Figura 3 muestra una vista tridimensional del collarín de sellado 5, mientras que la Figura 4 muestra una vista en corte longitudinal parcial del collarín de sellado 5. El collarín de sellado 5 de esta modalidad difiere del collarín de sellado de la Figura 1 solamente porque una proyección axial 28 se proporciona entre el labio de sellado interno 6 y el labio de sellado externo 7 que sobresale arriba de los dos labios de sellado 6, 7 en una dirección axial. Por consiguiente, componentes similares ó idénticos en las Figuras 3 y 4 han sido caracterizados por los números de referencia de la Figura 1 y no se explicarán con detalles. La proyección 28 mejora la robusteza del collarín de sellado 5, por un lado, y evita, por otro lado, que el labio de sellado interno 6 sometido a esfuerzos dinámicos se atore en una hendidura entre el bastidor 2 y el émbolo buzo 3 y que el labio de sellado externo 7 sometido a esfuerzo estático pueda ser deformado por golpeo contra una segunda pared lateral 29 de al ranura anular 4 que se muestra en la Figura 1. Las aberturas radiales 30 de la proyección 28 permiten que el fluido de presión pueda fluir a través del collarín de sellado 5 en la cámara de presión cuando las proyecciones 28 se desplazan para apoyarse en la segunda pared lateral 29. La Figura 4 muestra el diseño circular del collarín de sellado 5, y se vuelve evidente que la parte posterior de collarín 17 está diseñada como superficie circular, circunferencial que es solamente parcialmente interrumpida por los rebajos de tipo ranuras radiales 19 de tal manera que la superficie de sellado circular, circunferencial 18 esté colocada en el área de borde externo 31 de la parte posterior de collarín 17. Los rebajos 19, como se puede observar a partir de la Figura 4. Están colocados en la parte posterior de collarín 17 a distancias iguales entre ellos así como en forma de estrella. Sin embargo, otras versiones son también factibles . Una proyección 28 descrita e ilustrada de conformidad con las Figuras 3 y 4 puede contemplarse también con los collarines de sellado de la primera modalidad y de la segunda modalidad. Lista de números de referencia: 1 cilindro maestro 2 alo amiento 3 émbolo buzo 4 ranura anular 5 collarín de sellado 6 labio de sellado interno 7 labio de sellado externo 8 superficie de sellado 9 superficie de sellado 10 fondo 11 cámara de presión 12 canal de fluido de presión
13 muesca de llenado 14 perforación 15 pared 16 resorte de compresión 17 parte posterior de collarín
18 superficie de sellado 19 rebaj o 20 pared lateral 21 superficie externa 22 reborde 23 perforación de depósito
24 superficie de sellado 25 reborde de sellado 26 volumen de fluido de presión
27 área de talón externo 28 proyección 29 pared lateral 30 abertura 31 área de borde