BRPI0900721A2 - válvula de retenção de vácuo para servofreio, dispositivo de servofreio e veìculo automotor - Google Patents

Abstract

VáLVULA DE RETENçãO DE VáCUO PARA SER- VOFREIO, DISPOSITIVO DE SERVOFREIO E VEICULO AUTOMOTOR. A presente invenção refere-se a uma válvula para retenção de vácuo em dispositivos de servofreio de veículos automotores, compreendendo uma primeira saída (1) associada ao motor e uma segunda saída (2)associada ao dispositivo de servofreio, uma membrana (6) localizada em uma câmara (7), e um caminho de fluxo (13) por onde é retirado o ar do servofreio para geração de vácuo, sendo que na válvula, a membrana (6) é isolada do caminho de fluxo (13), garantindo assim um melhor tempo de recuperação de vácuo devido a pouca perda de carga interna gerada. Descreve também um dispositivo de servofreio para veículo au- tomotor compreendendo uma válvula de retenção de vácuo tal como defini- da no parágrafo anterior, sendo que o dispositivo possui um reduzido tempo de recuperação entre as frenagens. Descreve-se, ainda, um veículo automotor, caracterizado pelofato de que compreende a válvula de retenção de vácuo descrita acima.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VALVULA DERETENÇÃO DE VÁCUO PARA SERVOFREIO, DISPOSITIVO DE SERVO-FREIO E VEICULO OAUTOMOTOR"

A presente invenção refere-se a uma válvula de retenção de vá-cuo para utilização em um dispositivo de servofreio presente em veículosautomotores, sendo a dita válvula capaz de propiciar melhorias na operaçãodo sistema de servofreio devido ao seu curto tempo de recuperação de vá-cuo, advinda primordialmente da pouca perda de carga interna.

A válvula da presente invenção resolve de forma barata e eficazos problemas no fornecimento de vácuo para o dispositivo de servofreio queacometem primordialmente carros com motores pequenos acessoriadoscom dispositivos consumidores periféricos, tais como sistemas de ar-condicionado e direção hidráulica.

A válvula incrementa a geração de vácuo na medida em que écapaz de reduzir a perda de vazão do servofreio a um mínimo e diminuir oseu tempo de recuperação, aumentando assim a sua eficiência e provendouma maior segurança aos passageiros do veículo automotor por permitiruma frenagem mais segura e rápida do mesmo, sem que ocorra o endure-cimento do pedal de freio, independentemente da situação de funcionamen-to do motor.

A presente invenção refere-se, também, a um dispositivo deservofreio dotado da válvula de retenção de vácuo descrita acima.

A presente invenção refere-se ainda a um veículo automotordotado da descrita válvula de retenção de vácuo para utilização em disposi-tivos de servofreio.

Descrição do Estado da Técnica

Um sistema de vital importância em qualquer meio de transporteutilizado é o sistema de freios. Em veículos automotores, os freios funcio-nam graças ao atrito resultante do contato entre um elemento não rotativodo automóvel (pastilha ou lona de freio) e um disco ou tambor que gira coma roda do veículo. O atrito gerado produz a força necessária para abrandar,ou mesmo reduzir completamente até a parada, a velocidade do veículo au-tomotor, convertendo a energia cinética do veículo que se move em calorque se dissipa no ar.

Para aumentar a eficiência do sistema de freio recorre-se, emalguns casos, à montagem de tambores ou discos com uma maior superfíciede contato. Alternativamente, aplicam-se lonas mais duras nos freios detambor ou pastilhas mais duras nos freios a disco que, devido a sua maiordureza, resistem a temperaturas mais elevadas durante as frenagens, dimi-nuindo, assim, os riscos de falha. Embora esta alternativa para melhoria daeficiência de frenagem efetivamente aumente a potência do sistema de frei-os, as lonas e pastilhas mais rígidos utilizados exigem, por parte do motoris-ta do veículo, a aplicação de uma maior pressão no pedal de freio.

Na maioria dos automóveis e veículos comerciais terrestres ro-doviários, a elevada pressão necessária aplicada ao pedal de freio é obtidamediante a montagem de um mecanismo de servofreio que utiliza vácuoarmazenado para multiplicar a força de travamento aplicada ao pedal defreio, reduzindo, portanto, o esforço físico exercido pelo motorista durante aação de frenagem do veículo. Ou seja, com o mecanismo de servofreio omotorista do veículo aplica com o pé uma força de baixa intensidade no pe-dal de freio e o servofreio aumenta a intensidade dessa força no acionamen-to do freio.

Dito mecanismo de servofreio consiste em um servocilindro, on-de encontra-se um êmbolo, ou um diafragma, que utiliza o vácuo parcial(baixa pressão) criado no coletor de admissão do motor ou em uma bombageradora (motores Diesel) do veículo para elevar a pressão aplicada aosfreios. Neste mecanismo, quando o ar é extraído de uma das extremidadesdo cilindro e a pressão atmosférica é admitida na outra extremidade, a dife-rença gerada entre as pressões existentes nos dois lados do êmbolo (oudiafragma) pode ser empregada para facilitar a aplicação dos freios, sendoutilizada, portanto, como um complemento da força física exercida pelo mo·torista sobre o pedal de freio.

Devido às condições de operação mutáveis durante o seu funciona-mento, o motor do veículo não produz de modo constante o vácuo necessá-rio para alimentar o mecanismo do servofreio. Por esta razão é necessárioque o dito mecanismo armazene o vácuo que lhe é fornecido, garantindo,-assim7-que-o-servofreio auxilie a frenagem através da redução de força apli-cada pelo motorista no pedal de freio mesmo quando o motor não produzvácuo suficiente. O armazenamento de vácuo no servofreio é necessário,também, para assegurar o auxilio na força aplicada pelo motorista em umnúmero limitado de frenagens quando o motor não funciona ou mesmoquando este para de funcionar abruptamente.

Um modo utilizado para armazenar o vácuo no servofreio é atra-vés da utilização de válvulas de retenção de vácuo que admitem um fluxovolumétrico de gases e líquidos em apenas um sentido de fluxo. Estas vál-vulas utilizadas são posicionadas entre o duto de sucção do motor e a câ-mara do servofreio de modo a assegurar que o vácuo produzido pelo motorseja retido no dispositivo de servofreio sem que ocorra o escape do vácuo jáarmazenado.

No nível atual de tecnologia, a câmara da válvula de retenção devácuo é separada por uma parede perfurada. Em um lado desta parede en-contra-se uma membrana de borracha, sendo que o ponto de fixação destamembrana localiza-se, via de regra, no centro da mesma, de forma que elapossa mover-se livremente em suas extremidades. O ar proveniente pelolado da parede em que não se encontra a membrana pode fluir pelos furosda perfuração, pois as extremidades livres da membrana se erguem da pa-rede perfurada com a ação da pressão de vazão. No sentido inverso da va-zão, a pressão comprime a membrana contra a parede divisória, fazendo-aencobrir a perfuração e fechar a válvula. Por este motivo, a válvula comu-mente utilizada pela indústria automobilística permite a vazão volumétricaem apenas um sentido de fluxo.

Embora bastante utilizada, a válvula descrita apresenta algumas des-vantagens. Uma dessas desvantagens se deve ao fato de a membrana es-tar, imperiosamente, no fluxo da vazão, para que ela também possa fecharna reversão do sentido da vazão, resultando em turbulências que caracteri-zam uma resistência à vazão. Estas turbulências geradas são, ainda, refor-çadas pela parede perfurada, de forma que a válvula, no que a distingue,equipara-se a uma válvula do tipo borboleta que impede o fluxo (a válvula dotipo borboleta-também-é caracterizada por uma grande-perda de carga), deforma que não é possível utilizar totalmente o vácuo presente no duto desucção na câmara do servofreio. O período de recuperação do servofreio éaumentado devido à ação da válvula borboleta, fato este que torna o dispo-sitivo menos eficiente em condições extremas.

Diversos documentos descrevem alternativas para válvulas deretenção de vácuo para serem utilizadas em dispositivos de servofreio, ondeas ditas válvulas procuram possibilitar armazenar de forma eficaz o vácuogerado pelo motor do veículo.

Um primeiro caso emblemático é a patente norte-americana US6.625.981. Neste documento, a saída de ar do ejetor é ligada a um tubo deingestão através de uma válvula de controle de vácuo, e a entrada de ar noinjetor é ligada a ar puro. A válvula de controle do vácuo compreende umacâmara de controle e um pistão de controle, sendo a pressão negativa dosistema introduzida na câmara de controle e agindo no pistão de controle.Quando a pressão negativa no sistema é insuficiente, o pistão de controleage, com a ajuda de uma mola, abrindo a válvula e fornecendo pressão ne-gativa a partir do ejetor para a câmara de vácuo. Quando a pressão negâtivano sistema é elevada, o pistão de controle age, com a ajuda da mola, fe-chando a válvula de controle e paralisando a operação do ejetor. Reduz-se,assim, o efeito do ejetor no que diz respeito à razão ar / combustível do motor.

O documento britânico GB 2.263.954 descreve uma válvula para con-trole do freio que compreende uma porção central com uma saída conecta-da à unidade servo, uma entrada conectada ao motor, e um carretei central.Quando em funcionamento sob a ação de vácuo, ocorre uma redução gra-dual de pressão, movimentando o carretei central de modo a abrir espaçosna válvula à atmosfera. Quando os espaçamentos estão à pressão atmosfé-rica, o carretei retorna a sua posição original recomeçando assim o ciclo.Quando não existe ação suficiente de vácuo, um sistema, compreendendouma esfera associada a uma mola, bloqueia a passagem de ar e deste mo-do o funcionamento da mola.

Portanto, embora existam documentos com alternativas para válvulasde retenção de vácuo, as soluções aqui apresentadas demonstram Iimita-ções em suas aplicações e utilização, não sendo as mesmas capazes depossibilitar a rápida acumulação de vácuo necessário para utilização no dis-positivo de servofreio devido à alta perda de carga, e simultaneamente re-solver os problemas existentes no dito dispositivo de forma satisfatória eeficaz e com a utilização de uma válvula de baixo custo de fabricação e ins-talação no veículo.

A presente invenção apresenta uma alternativa viável e eficaz de vál-vula de retenção de vácuo, sendo a mesma de construção barata e de fácilinstalação para a aplicação em dispositivos de servofreio. A válvula da pre-sente invenção não faz uso de molas que podem desgastar-se perdendosuas características de elasticidade após certo período de uso, nem tam-pouco de paredes perfuradas como as válvulas de retenção comumente uti-lizadas, evitando, assim, as inconvenientes turbulências descritas.

A válvula de retenção de vácuo descrita na presente invenção utilizaum sistema de membrana e disponibiliza uma área de duto para um fluxocompleto. Por este motivo, a válvula da presente inovação assemelha-se aum duto liso, reduzindo a perda de vazão a um mínimo e por conseguintereduzindo também, devido a pouca perda de carga interna, o tempo de re-cuperação do servofreio. Deste modo a presente invenção aumenta a efici-ência do dispositivo de servofreio, garantindo assim uma maior segurançaaos passageiros do veículo por permitir uma frenagem mais segura e rápidado mesmo, sem que ocorra o endurecimento do pedal de freio em qualquersituação de funcionamento do motor.

A utilização da válvula objeto da presente invenção pode propiciarmelhorias substanciais durante a ação de frenagem para o motorista de veí-culos com motores Otto pequenos e/ou com baixa potência para o veículoque tracionam, pois muitos destes apresentam problemas no fornecimentode vácuo ao dispositivo de servofreio por conseqüência dos consumidoresperiféricos de maior potência, como o ar-condicionado e a direção hidráuli-ca, que exigem grandes aberturas de acelerador durante grande parte dotempo de funcionamento.

A válvula da presente invenção pode ser utilizada em qualquer veícu-lo automotor que faz uso de um dispositivo de servofreio, pois a invençãopode ser instalada nos automóveis sem que sejam necessárias alteraçõesde montagem no dito dispositivo de servofreio presente no veículo.

Por se tratar de um sistema simples, de fácil instalação e que não al-tera o modo de funcionamento nem mesmo a montagem do dispositivo deservofreio, a válvula de retenção de vácuo da presente invenção pode servendida separadamente como um acessório para equipar veículos automo-tores já existentes e em circulação ("aftermarket'), melhorando o seu rendi-mento e diminuindo a força exercida pelo motorista durante a ação de fre-nagem do veículo.

Objetivos da Invenção

A presente invenção tem por objetivo prover uma válvula pararetenção de vácuo que, de forma barata e eficaz, é capaz de armazenar ovácuo para utilização em dispositivos de servofreio presente em veículosautomotores, propiciar melhorias substanciais no sistema de servofreio (poispossui um curto tempo de recuperação de vácuo devido à pouca perda decarga interna) e resolver os problemas no fornecimento de vácuo para o dis-positivo de servofreio existentes em carros com motores pequenos geradospelo uso de consumidores periféricos.

A presente invenção tem por objetivo, também, prover um dis-positivo de servofreio com um reduzido tempo de recuperação entre as fre-nagens.

Ainda, a presente invenção tem por objetivo um veículo automo-tor que possui, em seu sistema de freios, uma válvula de retenção de vácuodescrito na invenção, provendo dessa forma uma maior segurança aos seuspassageiros.

Breve Descrição da Invenção

Os objetivos da presente invenção são alcançados por meio deuma válvula para retenção de vácuo em dispositivos de servofreio de veícu-los automotores, compreendendo uma primeira saída associada a um motorou bomba-geradora de- pressão-reduzida e- uma segunda saída associadaao dispositivo de servofreio, uma câmara no interior da qual é provida pelomenos uma membrana e um caminho de fluxo percorrido pelo ar oriundo doservofreio, criando vácuo, a membrana localizando-se fora do caminho defluxo.

Também, os objetivos da presente invenção são alcançados porum dispositivo de servofreio para veículo automotor compreendendo umaválvula de retenção do vácuo tal como definida no parágrafo anterior, sendoque o dispositivo de servofreio possui um reduzido tempo de recuperaçãoentre as frenagens.

Por fim, os objetivos da presente invenção são alcançados pormeio de um veículo automotor compreendendo a válvula de retenção devácuo descrita acima.

Descrição Resumida dos Desenhos

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente des-crita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos:

figura 1 - é uma vista em corte da válvula de retenção de vácuopara um dispositivo de servofreio presente em um veículo automotor, objetoda presente invenção.Descrição Detalhada das Figuras

De acordo com uma concretização preferencial e como pode servisto na figura 1, a válvula de retenção de vácuo 20, objeto da presente in-venção, é idealizada para posicionamento na linha de geração de vácuo quealimenta o dispositivo de servofreio, posicionada entre este e o motor ouuma bomba geradora de pressão negativa, e compreende uma primeira saí-da 1 associada ao motor/bomba e uma segunda saída 2 associada ao ser-vofreio.-Entre as ditas saídas-1 e 2, a válvula 20 compreende uma tubulaçãoaqui denominada por caminhode fluxo 13, localizada de modo a transportaro ar proveniente do dispositivo de servo freio através da saída 2 para o mo-tor pela saída 1, gerando o vácuo necessário a ser armazenado para umfuncionamento eficaz do dispositivo de servofreio.

A válvula 20 essencialmente compreende também uma mem-brana 6- localizada-em uma câmara 7 constituída e posicionada de modoque o ar, quando transportado pelo caminho de fluxo 13 do servofreio emdireção ao motor, não entra em contato com ela. A membrana 6 é posicio-nada de tal forma que sua porção externa é fixa e sua porção central movi-menta-se livremente na direção axial. Alternativamente, pode-se criar umapeça dotada de duas ou mais membranas 6, que atuam em conjunto ou deforma complementar.

Da mesma forma, cumpre notar que a(s) membrana(s) 6 po-de(m) ser confeccionada(s) de qualquer material necessário ou desejável,contanto que funcional.

Esta configuração da válvula 20 garante uma menor perda decarga por evitar o contato do fluxo de ar principal com a membrana 6 e adecorrente turbulência, aumentando significativamente a eficiência do dis-positivo de servofreio devido ao menor tempo de recuperação de vácuo.

Descrevendo mais pormenorizadamente a concretização prefe-rível da invenção, a câmara 7 da válvula 20 é dividida em duas porções /metades pela membrana 6, as metades sendo denominadas de primeiraporção de câmara 9 e segunda porção de câmara 10. A segunda porção 10é ligada a um bypass 11 que a conecta à segunda saída 2, de modo quepressão própria do servofreio seja transportada pelo dito bypass 11 e arma-zenada na segunda porção 10.

Já a primeira porção 9 da câmara 7 é conectada à primeira saí-da 1, onde predomina o vácuo proveniente do motor, por meio de pelo me-nos uma furação de união 8.

A válvula 20 compreende também uma haste de união 5, deformato substancialmente alongado e dotada de uma primeira extremidadeassociada à porção central da membrana 6 (sendo preferivelmente substan-cialmente perpendicular à dita porção da membrana) e de uma segunda ex-tremidade, oposta, associável a um inserto 12 (preferivelmente cônico). Àhaste 5 são associados outros elementos, conforme será descrito mais adi-ante.

De modo preferível, a segunda extremidade oposta da haste 5movimenta-se axialmente no interior de uma cavidade ou tenda 14, providano referenciado inserto cônico 12.

O inserto cônico 12 localiza-se axialmente no interior do cami-nho de fluxo 13, reduzindo a área de passagem. De modo preferível, o ca-minho de fluxo 13, na região onde localiza-se o inserto cônico 12, apresentaum diâmetro muito superior ao restante de sua extensão, de maneira quepossa condicioná-lo e ainda possibilitar uma área de passagem similar à queexiste no restante da peça, mas é evidente que seu formato pode variar li-vremente, contanto que seja funcional.

Evidentemente, o inserto 12 apresenta um formato aerodinami-camente eficiente (como um formato de gota) que minimiza a geração deturbulência e a perda de carga. O formato preferencial de gota cônico (videfigura 1) foi idealizado de modo a gerar turbulências em níveis desprezíveis,mas é evidente que ele poder variar livremente sem que a invenção resul-tante deixe de estar incluída no escopo de proteção das reivindicações.

O funcionamento da válvula 20 baseia-se na movimentação damembrana 6 no interior da câmara 7. Essa movimentação decorre das vari-ações de pressão existentes nas porções de câmara 9 e 10, que ocasionama movimentação axial da porção central da membrana 6, evidentemente nadireção da porção da câmara 7 onde a pressão é inferior.

A movimentação axial da porção central da membrana 6 acarre-ta a movimentação axial da haste 5, para dentro ou para fora da fenda 14.Preferivelmente, quando a pressão na primeira porção de câmara 9 assumeum valor superior ao da pressão na segunda porção de câmara 10, a hastemovimenta-se para fora da fenda 14, e vice-versa.

Para o correto funcionamento da invenção, a haste 5, em posi-ção substancialmente adjacente à sua segunda extremidade, compreendeum cone 3 cooperável a um anel de vedação 4 (provido no corpo da válvu-la), sendo seletivamente associável ao mesmo (cone 3 e anel 4 podem as-sumir qualquer configuração necessária ou desejável). Com a movimenta-ção axial da haste 5, o dito cone 3 se desassocia do anel 4 e associa-se aosencaixes 15 localizados no inserto cônico 12 (mais precisamente ao lado dafenda-14) evice-versa.

A combinação haste 5 e cone 3 deve ser mantida o mais leve edelgada possível para poder reduzir a um mínimo o comportamento da vál-vula à histerese e selecionar um diâmetro da membrana o mais reduzidopossível.

De maneira preferível, quando a pressão na primeira porção decâmara 9 assume um valor superior ao da pressão na segunda porção decâmara 10 e a haste 5 movimenta-se para fora da fenda 14, o dito cone 3associa-se ao anel 4 e desassocia-se dos encaixes 15. Quando a pressãona segunda porção de câmara 10 suplanta o valor da primeira porção decâmara 9, a haste 5 movimenta-se para dentro da fenda 14 e o cone conse-quentemente desassocia-se do anel 4 e associa-se aos encaixes 15.

Quando não há vácuo armazenado no servofreio, nem tampou-co sua geração, a válvula 20 encontra-se em posição de repouso, na qual amembrana 6 está em equilíbrio e o cone 3 fica de encontro ao anel de vedação 4.

Quando o motor ou a bomba geradora de pressão negativa ini-cia sua produção de vácuo, em um primeiro momento ele(a) não consegueremover o ar que está no servofreio, uma vez que o cone 3 ainda está apoi-ado no anel de vedação 4, impedindo a passagem de ar através do caminhode fluxo 13.

Por meio das perfurações de união 8, o ar existente na primeiraporção 9 da câmara 7 começa a ser sugado, reduzindo a pressão naquelelocal. Entretanto, na segunda porção da câmara 10 a redução de pressãonão ocorre, já que o ar ali presente não pode ser acessado (via bypass 11)porque o cone 3 de encontro ao anel 4 bloqueia a passagem. Assim, ocorrea redução de pressão apenas da primeira porção da câmara 9.

Consequentemente o vácuo é maior na porção 9 do que na por-ção 10 da câmara 7. À medida que a pressão na porção 9 torna-se conside-ravelmente menor do que na porção 10, a porção central da membrana 6começa a ser "sugada" para dentro da primeira porção 9, ou seja, movimen-ta-se axialmente e traz o conseqüente movimento linear da haste. Esse mo-vimentolinear da-haste movimenta sua segunda extrem idade-para dentro datenda 14 e o cone 3 consequentemente desassocia-se do anel 4 e associa-se aos encaixes 15. Quando o anel 4 associa-se completamente aos encai-xes 15, a membrana 6 se encontra em posição totalmente deslocada na di-reção da primeira porção da câmara 9 e a movimentação da haste 5 cessa.

Com a membrana 6 em condição totalmente deslocada, a válvu-la 20 está, agora, em condição totalmente aberta e a forma abaulada destaregião possibilita que o ar proveniente do servofreio através da saída 2 pas-se pelas laterais do inserto cônico 12 através do caminho de fluxo 13.

Nessa situação de abertura, o ar pode fluir do servofreio atravésdo caminho de fluxo 13, e concomitantemente ocorre a sucção do ar locali-zado no interior do bypass 11 e, por conseqüência, do ar localizado na se-gunda porção da câmara 10.

Cumpre notar que tal situação de abertura acontece uma vezque o diâmetro da membrana 6 é maior em relação ao diâmetro do cone 3.

Os diâmetros são proporcionais à superfície das peças, as quais, sob o pré-requisito de mesmo diferencial de pressão, levam a uma mesma diferençanas forças que atuam no cone 3 e, na direção oposta, na membrana 6.

Considerando que a membrana 6 é muito maior em área do que o cone 3, eque atuam na presente invenção basicamente as forças maiores, a mem-brana 6 define, assim, a posição do cone 3.

Após a válvula 20 permanecer um dado tempo aberta, a pressãono interior do servofreio tende a igualar-se à pressão negativa gerada pelomotor, e também ocorre uma igualação da pressão entre as primeira e se-gunda porções da câmara 9,10. Nesse instante, a membrana 6, por memó-ria elástica, tende a retornar à sua posição de descanso, movimentando ahaste 5 para fora da fenda 14 e o cone de encontro ao anel 4, fechando aválvula.- Em oütraspalavrasrerrrcondição de mesma pressão no servofreioe no duto de sucção, o cone 3 é retrocedido pela tensão própria da mem-brana 6 deslocada.Essa situação gera um bloqueio no fluxo de ar advindo do servo-freio e bloqueia a sucção do ar da segunda porção de câmara 10. Porém,-continua a haver-a sucção da primeira porção de câmara 9 através das per-furações de união 8 e, tão logo a pressão da primeira porção de câmara 9novamente seja reduzida, a válvula se abre inicialmente tal como descritoacima.

Em uma outra situação, quando o pedal de freio é pressionado,o vácuo armazenado no servofreio é utilizado para diminuir a força aplicadano pedal, e o ar que adentrou no servofreio tende a ocupar todo o espaçodisponível (ocorre um aumento na pressão interna do servofreio). Como re-sultado, o ar flui através do caminho de fluxo 13 e atinge a segunda porçãoda câmara 10 após passar pelo bypass 11. Instantes mais tarde, a pressãoda segunda porção de câmara 10 aumenta consistentemente, porém apressão da primeira porção de câmara 9 continua reduzida, uma vez que asucção através das perfurações de união 8 não cessa nunca. Como resulta-do, a porção central da membrana 6 começa a ser "sugada" para dentro daprimeira porção 9, e a abertura da válvula, tal como mencionado acima, re-começa.

Pode acontecer também de a pressão no interior do servofreioestar muito baixa (bastante vácuo armazenado), e de repente o motorista doveículo acelerar o motor pressionando o pedal do acelerador a fundo. Nocaso da imensa maioria dos motores ciclo Otto, ocorre a abertura da válvulado tipo borboleta do acelerador, e o motor suga grandes volumes de ar am-biente, criando uma situação em que a produção de vácuo praticamentecessa.

Nessa situação, a pressão na saída 1 aumenta e o ar começa aingressar no interior da primeira porção de câmara 9 através das perfura-ções de união 8. Ocorre, em instantes, um aumento da pressão no interiorda primeira porção de câmara 9 em relação à segunda porção de câmara 10e a porção Centrahda^membrana 6 move-se em direção à segunda porçãode câmara 10 (a porção central da membrana 6 começa a ser "sugada" paradentro da segunda porção 10), movimentando a haste 5 para fora da fenda14. O cone 3 associa-se ao anel 4 e desassocia-se dos encaixes 15.

Quando o motor volta a gerar vácuo, a válvula volta a operarcomo mencionado acima.

A presente invenção prevê também um dispositivo de servofreiode veículos automotores dotado da válvula de retenção de vácuo 20 acimadescrita.

A presente invenção prevê ainda um veículo automotor dotadoda válvula de retenção do vácuo 20. Em essência, o veículo automotor com-preende pelo menos um dispositivo de servofreio compreendendo pelo me-nos uma válvula de retenção de vácuo 20 conforme definido acima.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, de-ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí-veis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações a-pensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (15)

1. Válvula para retenção de vácuo em dispositivos de servofreiode veículos automotores, compreendendo uma primeira saída (1) associadaa um motor ou bomba geradora de pressão reduzida e uma segunda saída(2) associada ao dispositivo de servofreio, uma câmara (7) no interior doqual é provida pelo menos uma membrana (6) e um caminho de fluxo (13)percorrido pelo ar oriundo do servofreio, criando vácuo, a válvula sendo ca-racterizada pelo fato que a membrana (6) se localiza fora do caminho defluxo (13).

2. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracte-rizada pelo fato de que a membrana (6) divide a câmara (7) em uma primei-ra porção (9) em que predomina o vácuo proveniente do motor e uma se-gunda porção (10) em que predomina vácuo do servofreio.

3. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 2, caracte-rizada pelo fato de que o vácuo desenvolve-se na primeira porção (9) pormeio de pelo menos uma furação de união (8) que conecta o caminho defluxo (13) à primeira porção (9) da câmara (7).

4. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracte-rizada pelo fato de que compreende um bypass (11) que conecta a segundasaída (2) à segunda porção (10) da câmara (7).

5. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizada pelo fato de que compreende uma haste de união (5) dotadade uma primeira extremidade associada à porção central da membrana (6) ede uma segunda extremidade, oposta, associável a um inserto (12).

6.Válvula de retenção de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a haste (5) compreende umcone (3) seletivamente associável a um anel de vedação (4) e a pelo menosum encaixe (15) localizado no inserto cônico (12).

7. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 6, caracte-rizada pelo fato de que a válvula encontra-se em posição fechada quando ocone (3) está associado ao anel de vedação (4).

8. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 6, caracte-rizada pelo fato de que a válvula encontra-se em posição aberta quando ocone (3) está associado ao encaixe (15).

9. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 8, caracte-rizada pelo fato de que a válvula em posição aberta possibilita que o ar pro-veniente do servofreio, através da segunda saída (2), passe pelas lateraisdo ínserto cônico (12) através do caminho de fluxo (13) e pela primeira saída (1).

10. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 9, carac-terizada pelo fato de que a diferença de pressão entre a primeira e a segun-da porções (9 e 10) movimenta correspondentemente a membrana (6).

11. Válvula de retenção de acordo com a reivindicação 10, ca-racterizada pelo fato de que, quando a pressão na segunda porção (10) émaior do que na primeira porção (9), a membrana (6) é desviada em direçãoa primeira porção (9), carregando a haste de união (5) em direção à fenda(14) e desprendendo o cone (3) do anel de vedação (4).

12. Válvula de retenção de vácuo de acordo com a reivindicação-6, caracterizada pelo fato de que o diâmetro da membrana (6) é maior que odiâmetro do cone (3).

13. Válvula de retenção de vácuo de acordo com a reivindicação-6, caracterizada pelo fato de que, em condição da mesma pressão no servo-freio e no duto de sucção, o cone (3) é retrocedido pela tensão própria damembrana (6) deslocada.

14. Dispositivo de servofreio para veículo automotor, caracteri-zado pelo fato de que compreende uma válvula de retenção de vácuo comodefinida nas reivindicações 1 a 13.

15. Veículo automotor, caracterizado pelo fato de que compre-ende a válvula de retenção de vácuo como definida nas reivindicações 1 a 13.