ES2263133T3 - Sistema de servofreno que comprende un piston de descompresion integrado en el vastag0o de empuje. - Google Patents
Sistema de servofreno que comprende un piston de descompresion integrado en el vastag0o de empuje.Info
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Abstract
Servofreno (10) para un vehículo automóvil, del tipo que comprende un servomotor (12) neumático de asistencia al frenado que acciona un cilindro maestro (14), del tipo en el cual el servomotor (12) comprende una envoltura (16) rígida en el interior de la cual se encuentra móvil un tabique (18) transversal que delimita de forma estanca una cámara delantera (20), sometida a una primera presión (P1), y una cámara trasera (22) sometida a una segunda presión (P2) que varía entre la primera presión (P1) y una presión (Pa) superior a la primera presión (P1), del tipo en el cual el servomotor (12) comprende un pistón móvil (24), solidario del tabique móvil (18), que comprende una cara delantera (26) que es susceptible de solicitar a un pistón primario (54) del cilindro maestro (14) por mediación de un disco (28) de reacción alojado en un cajetín (30) interpuesto entre el pistón móvil (24) y el pistón primario (54), del tipo en el cual el servomotor (12) comprende un vástago (32) de accionamiento que se desplaza en el pistón (24) selectivamente en función de un esfuerzo axial de entrada ejercido hacia adelante en contra de un esfuerzo antagonista ejercido sobre el vástago (32) por un resorte (34) antagonista, del tipo en el cual el servomotor (12) comprende un émbolo (36) que está dispuesto en la parte delantera del vástago (32) de accionamiento en el pistón (24) y que comprende en su extremidad trasera (38) al menos un asiento anular trasero de una válvula (40) de tres vías que es móvil progresivamente entre una posición en la cual, estando el vástago (32) de accionamiento en reposo, la cámara delantera (20) y la cámara trasera (22) están en comunicación, y una posición en la cual, siendo accionado el vástago (32) de accionamiento, la segunda presión (P2) existente en la cámara trasera (22) aumenta, poniendo la válvula (40) la cámara trasera (22) en comunicación con la presión (Pa) superior a la primera presión (P1), y del tipo en el cual el servomotor (12) comprende un palpador (42), dispuesto en la extremidad delantera del émbolo(36) y atravesando un ánima (44) que desemboca del pistón (24) que, en la posición de reposo del vástago (32) de accionamiento, está dispuesto a una distancia (d) de salto determinada del disco (28) de reacción y que es susceptible, cuando el vástago (32) de accionamiento es accionado con un esfuerzo de entrada de intensidad superior a una primera intensidad determinada, ponerse en contacto con el disco (28) de reacción de manera que se transmita al émbolo (36) y al vástago (32) de accionamiento el esfuerzo de reacción del cilindro maestro (14), determinando la relación de la superficie del disco (28) de reacción en contacto con el cajetín (30) y de la superficie del palpador (42) una primera relación de asistencia determinada, y del tipo en el cual el cajetín (30) comprende al menos una pared (46) móvil de descompresión que es susceptible, cuando el vástago (32) de accionamiento es accionado con un esfuerzo de entrada de intensidad superiora una segunda intensidad determinada superior a la primera, de desplazarse para crear en el cajetín (30) un volumen suplementario en el cual una parte delantera (48) del disco (28) de reacción es susceptible de expandirse con el fin de reducir el esfuerzo de reacción transmitido al palpador (42) por mediación de la cara trasera (50) del disco (28) de reacción en contacto con el cajetín (30) y de la superficie del palpador (42) que determina una segunda relación de asistencia superior a la primera, caracterizado porque comprende un vástago (52) de empuje independiente, que está interpuesto entre el disco (28) de reacción y el pistón (54) primario del cilindro maestro, y que comprende: - un tramo trasero (56), una cara trasera del cual (58) está dispuesta en contacto con el disco (28) de reacción, y en el cual una luz (60) que desemboca en la cara trasera (58) del cual recibe a un pistón (62) de descompresión conforme, de un volumen (E) transversal determinado, que comprende al menos dos ramas (64) radiales y una cara trasera del cual forma la pared móvil (46) de descompresión, - un tramo delantero tubular (66), un ánima del cual (68) que desemboca en la extremidad delantera de la luz (60), y que es de un diámetro (D) inferior al volumen (E) transversal determinado, recibe a un resorte (70) helicoidal que recibe un vástago antagonista (72) del pistón (62) de descompresión, con el fin de proponer un pistón (62) de descompresión de volumen (E) transversal máximo y un vástago (52) de empuje de diámetro mínimo.
Description
Sistema de servofreno que comprende un pistón de
descompresión integrado en el vástago de empuje.
La invención se refiere a un servofreno para un
vehículo automóvil, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1, conocido del documento FR-A-2
820 388.
La invención se refiere más particularmente a un
servofreno para un vehículo automóvil, del tipo que comprende un
servomotor neumático de asistencia al frenado que acciona un
cilindro maestro, del tipo en el cual el servomotor comprende una
envoltura rígida en el interior de la cual está móvil un tabique
transversal que delimita de forma estanca una cámara delantera,
sometida a una primera presión, y una cámara trasera sometida a una
segunda presión que varía entre la primera presión y una presión
superior a la primera presión, del tipo en el cual el servomotor
comprende un pistón móvil, solidario del tabique móvil, que
comprende una cara delantera que es susceptible de solicitar a un
pistón primario del cilindro maestro por mediación de un disco de
reacción alojado en un cajetín interpuesto entre el pistón móvil y
el pistón primario, del tipo en el cual el servomotor comprende un
vástago de accionamiento que se desplaza en el pistón selectivamente
en función de un esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante
contra un esfuerzo antagonista ejercido sobre el vástago por un
resorte antagonista, del tipo en el cual el servomotor comprende un
émbolo que está dispuesto en la parte delantera del vástago de
accionamiento en el pistón y que comprende en su extremidad trasera
al menos un asiento anular trasero de una válvula de tres vías que
es móvil progresivamente entre una posición en la cual, estando el
vástago de accionamiento en reposo, la cámara delantera y la cámara
trasera están en comunicación, y una posición en la cual, siendo el
vástago de accionamiento accionado, la segunda presión existente en
la cámara trasera aumenta, poniendo la válvula la cámara trasera en
comunicación con la presión superior a la primera presión, y del
tipo en el cual el servomotor comprende una palpador, dispuesto en
la extremidad delantera del émbolo y que atraviesa un ánima que
desemboca en el pistón, el cual, en la posición de reposo del
vástago de accionamiento, está dispuesto a una distancia de salto
determinada del disco de reacción y que es susceptible, cuando el
vástago de accionamiento es accionado con un esfuerzo de entrada de
intensidad superior a una primera intensidad determinada, de
ponerse en contacto con el disco de reacción de manera que se
transmita al émbolo y al vástago de accionamiento el esfuerzo de
reacción del cilindro maestro, determinando la relación de la
superficie del disco de reacción en contacto con el cajetín y de la
superficie del palpador una primera relación de asistencia
determinada, y del tipo en el cual la caja comprende al menos una
pared móvil de descompresión que es susceptible, cuando el vástago
de accionamiento es accionado con un esfuerzo de entrada de
intensidad superior a una segunda intensidad determinada superior a
la primera, de desplazarse con el fin de crear en la caja un volumen
suplementario en el cual una parte delantera del disco de reacción
es susceptible de expandirse para reducir el esfuerzo de reacción
transmitido al palpador por mediación de la cara trasera del disco
de reacción, determinando la relación de la superficie del disco de
reacción en contacto con la caja y de la superficie del palpador una
segunda relación de asistencia superior a la primera.
Se conocen numerosos ejemplos de servofrenos de
este tipo.
En tal servofreno la pared móvil de
descompresión forma generalmente parte de un dispositivo que está
incorporado al cajetín y que está interpuesto entre el disco de
reacción y el pistón primario del cilindro maestro.
Este dispositivo está convencionalmente
constituido por una caja, una de cuyas caras está incorporada al
disco de reacción y está agujereada para permitir el paso de un
pistón cilíndrico de descompresión que está dispuesto asimismo en
contacto con el disco de reacción sensiblemente en el eje del
palpador. El pistón de descompresión es atraído elásticamente hacia
el disco de reacción por un resorte helicoidal que está alojado en
el interior de la caja y que es sensiblemente del mismo diámetro
que el pistón de descompresión. Cuando la intensidad del esfuerzo
de entrada sobrepasa el segundo valor determinado, el pistón de
descompresión es empujado de nuevo en la caja comprimiendo el
resorte helicoidal y crea así un volumen libre que permite la
descompresión del disco de reacción.
Esta concepción presenta numerosos
inconvenientes en términos de volumen.
En efecto, esta concepción impone el empleo de
un resorte helicoidal que es sensiblemente del mismo diámetro que
el pistón de descompresión. Es por consiguiente imposible reducir el
diámetro del resorte helicoidal sin reducir el diámetro del pistón
de descompresión el cual, desde entonces, no presenta ya una
superficie apropiada para crear en el cajetín un volumen de
descompresión suficiente para producir una descompresión adecuada
del disco de reacción.
Inversamente, el empleo de un pistón de
descompresión de un tamaño adecuado no permite utilizar un resorte
helicoidal de diámetro suficientemente reducido para que la caja
pueda por ejemplo estar alojada en un vástago de empuje interpuesto
entre el cajetín y el pistón primario del cilindro maestro.
Para remediar este inconveniente, la invención
propone un servofreno que comprende un pistón de descompresión de
gran superficie, apto para crear un volumen de descompresión
adecuado para el disco de reacción, y que permite sin embargo el
empleo de un resorte helicoidal de tamaño reducido.
Con este objeto, la invención propone un
servofreno del tipo descrito precedentemente, caracterizado porque
comprende un vástago de empuje independiente, que está interpuesto
entre el disco de reacción y el pistón primario del cilindro
maestro, y que comprende:
- un tramo trasero, una cara trasera del cual
está dispuesta en contacto con el disco de reacción, y en el cual
una luz que desemboca en la cara trasera recibe un pistón de
descompresión conforme, de un volumen transversal determinado, que
comprende al menos dos ramas radiales y una cara trasera del cual
forma la pared móvil de descompresión,
- un tramo delantero tubular, en el cual un
ánima que desemboca en la extremidad delantera de la luz, y que es
de un diámetro inferior al volumen transversal determinado, recibe
un resorte helicoidal que recibe un vástago antagonista del pistón
de descompresión,
con el fin de proponer un pistón de
descompresión de volumen transversal máximo y un vástago de empuje
de diámetro mínimo.
De acuerdo con otras características de la
invención:
- en la unión del tramo delantero y del tramo
trasero:
- *
- el tramo trasero comprende al menos una cara que forma tope axial para el resorte antagonista del pistón de descompresión, que está dispuesto angularmente entre dos ramas consecutivas del pistón de descompresión, y que sobresale transversalmente en el interior del ánima,
- *
- el tramo delantero comprende al menos una cara que forma tope axial para el pistón de descompresión, que está dispuesta en la prolongación axial de al menos una de las dos ramas del pistón de descompresión y que sobresale en el interior de la luz,
- la extremidad delantera de cada rama del
pistón de descompresión comprende al menos una cara de apoyo para
el resorte helicoidal, que esta dispuesta en la dirección del
diámetro del tramo delantero tubular,
- la extremidad delantera de cada rama del
pistón de descompresión comprende al menos una cara de tope axial
destinada a cooperar con la cara de tope axial del tramo
delantero,
- el vástago antagonista del pistón de
descompresión es de un diámetro que se corresponde sensiblemente con
el diámetro interior del resorte helicoidal,
- el vástago de empuje comprende una arandela de
apoyo que está montada entre el resorte helicoidal y la cara de
apoyo del pistón de descompresión, que es de un diámetro exterior
que se corresponde con el del ánima del tramo delantero y que es de
un diámetro interior que se corresponde con el del vástago
antagonista del pistón de descompresión,
- el vástago de empuje comprende:
- *
- una parte delantera tubular que comprende una parte del tramo delantero,
- *
- una parte trasera que comprende interiormente la otra parte del tramo delantero y el tramo trasero.
- la parte delantera está montada con apriete en
el ánima de extremidad delantera de la parte trasera,
- la parte delantera está engastada sobre un
soporte cilíndrico de extremidad delantera de la parte trasera
según una posición axial variable que permite ajustar la precarga
del resorte helicoidal,
- la parte delantera tubular comprende en su
extremidad delantera un dedo axial destinado a permitir el apoyo del
vástago de empuje sobre el pistón primario del cilindro
maestro,
- el pistón de descompresión comprende tres
ramas repartidas angularmente de manera regular,
- el pistón de descompresión comprende dos ramas
opuestas que se extienden radialmente hasta la periferia de la cara
trasera del tramo trasero.
Otras características y ventajas de la invención
se harán evidentes con la lectura de la descripción que sigue, para
la comprensión de la cual se hará referencia a los dibujos adjuntos,
en los cuales:
- la figura 1 es una vista en corte axial de un
servofreno de acuerdo con un estado anterior de la técnica;
- la figura 2 es una vista en corte axial de un
servofreno realizado de acuerdo con la invención;
- la figura 3 es una vista de detalle de un
servomotor que forma parte de un servofreno de acuerdo con la
invención y que comprende un primer modo de realización de un
vástago de empuje, representado en una posición de accionamiento
del vástago de accionamiento según un esfuerzo de intensidad
inferior a la primera intensidad determinada;
- la figura 4 es una vista de detalle del
servomotor de la figura 3 representado en una posición de
accionamiento del vástago de accionamiento según un esfuerzo de
intensidad superior a la primera intensidad determinada e inferior
a la segunda intensidad determinada;
- la figura 5 es una vista de detalle del
servomotor de la figura 3 representado en una posición de
accionamiento del vástago de accionamiento según un esfuerzo de
intensidad superior a la segunda intensidad determinada;
- la figura 6 es una vista en perspectiva
ensamblada de una variante del primer modo de realización del
vástago de empuje del servomotor de las figuras 3 a 5;
- la figura 7A es una vista en perspectiva
despiezada de la parte delantera de la parte trasera del vástago de
empuje de las figuras 3 a 5;
- la figura 7B es una vista en perspectiva
despiezada de la parte trasera de la parte trasera del vástago de
empuje de las figuras 3 a 5;
- la figura 8 es una vista en perspectiva
ensamblada de un segundo modo de realización del vástago de empuje
del servomotor;
- la figura 9A es una vista en perspectiva
despiezada de la parte delantera de la parte trasera del vástago de
empuje de la figura 8;
- la figura 9B es una vista en perspectiva
despiezada de la parte trasera de la parte trasera del vástago de
empuje de la figura 8.
En la descripción que sigue, cifras de
referencia idénticas designan piezas idénticas o que tienen
funciones similares.
Por convención, los términos "delantero",
"trasero", "superior", "inferior" designan
respectivamente elementos o posiciones orientadas respectivamente
hacia la izquierda, la derecha, arriba, o abajo de las figuras.
Se ha representado en la figura 1 el conjunto de
un servofreno 10 para un vehículo automóvil.
De manera conocida, el servofreno 10 comprende
un servomotor 12 neumático de asistencia al frenado que está
destinado a accionar un cilindro maestro 14.
El servomotor 12 comprende una envoltura 16
rígida en el interior de la cual se encuentra móvil un tabique 18
transversal que delimita de forma estanca una cámara delantera 20,
sometida a una primera presión "P_{1}", y una cámara trasera
22 sometida a una segunda presión "P_{2}" que varía entre la
primera presión "P_{1}" una presión "P_{a}" superior
a la primera presión "P_{1}" y una presión "P_{a}"
superior a la primera presión "P_{1}".
De manera conocida, el servomotor 12 comprende
un pistón móvil 24, solidario del tabique móvil 18, que comprende
una cara delantera 26 que es susceptible de solicitar a un pistón
primario del cilindro maestro 14 por mediación de un disco 28 de
reacción. El disco 28 de reacción está alojado en un cajetín 30 que
está interpuesto entre el pistón móvil 24 y el pistón primario (no
representado).
El servomotor 12 comprende también un vástago 32
de accionamiento que se desplaza en el pistón 24 selectivamente en
función de un esfuerzo axial antagonista ejercido sobre el vástago
32 por un resorte 34 antagonista.
El servomotor 12 comprende un émbolo 36 que está
dispuesto en la parte delantera del vástago 32 de accionamiento en
el pistón 24 y que comprende en su extremidad trasera 38 al menos un
asiento anular trasero de una válvula 40 de tres vías que es móvil
progresivamente entre una posición en la cual, estando el vástago 32
de accionamiento en reposo, la cámara delantera 20 y la cámara
trasera 22 están en comunicación, y una posición en la cual, siendo
accionado el vástago 32 de accionamiento, la segunda presión
"P_{2}" existente en la cámara trasera 22 aumenta, poniendo
la válvula 40 la cámara trasera 22 en comunicación con la presión
"P_{a}" superior a la primera presión.
El servomotor 12 comprende un palpador 42,
dispuesto en la extremidad delantera del émbolo 36 y que atraviesa
un ánima 44 que desemboca en el pistón 24 que, en la posición de
reposo del vástago 32 de accionamiento, está dispuesto a una
distancia de salto determinada del disco 28 de reacción, y que es
susceptible, cuando el vástago 32 de accionamiento es accionado con
un esfuerzo de entrada de intensidad superior a una primera
intensidad determinada, de recorrer la distancia de salto y de
ponerse en contacto con el disco 28 de reacción de manera que
transmita al émbolo 42 y al vástago 32 de accionamiento el esfuerzo
de reacción del cilindro maestro 14.
En esta configuración, la relación de la
superficie del disco 28 de reacción en contacto con el cajetín 30 y
de la superficie del palpador 42 en contacto con el disco 28 de
reacción determinan de manera conocida una primera relación de
asistencia determinada.
El inconveniente de esta concepción conocida es
que, cuando el vástago de accionamiento es accionado rápidamente
con un esfuerzo de entrada de intensidad superior a la primera
intensidad determinada, el retardo en el equilibrio de las
presiones entre las cámaras delantera 20 y trasera 22 no permite al
pistón móvil 24 asistir suficientemente el esfuerzo de frenado del
conductor que debe por otra parte superar el esfuerzo de reacción
que el cilindro maestro 14 ejerce sobre el vástago 32 por mediación
del disco 28 de reacción.
Para remediar este inconveniente, se ha
propuesto un servofreno 10 (no representado) del tipo descrito
precedentemente, en el cual el cajetín 30 comprende al menos una
pared móvil de descompresión que es susceptible, cuando el vástago
32 de accionamiento es accionado con un esfuerzo de entrada de
intensidad superior a una segunda intensidad determinada superior a
la primera, de desplazarse para crear en el cajetín 30 un volumen
suplementario en el cual una parte delantera del disco 28 de
reacción es susceptible de expandirse delante del palpador 42.
De esta manera, una parte trasera del disco 28
de reacción es susceptible de descomprimirse localmente al nivel
del palpador 42, lo que permite reducir el esfuerzo de reacción
trasmitido al palpador 42 por mediación de la cara trasera del
disco de reacción.
Por otra parte, en esta configuración, estando
reducida la superficie del palpador 42 en contacto con el disco de
reacción, la relación de asistencia determinada aumenta. Esta
segunda relación de asistencia es por consiguiente superior a la
primera.
En un servofreno tal como este la pared móvil de
descompresión forma generalmente parte de un dispositivo de
descompresión que está acoplado al cajetín y que está interpuesto
entre el disco de reacción y el pistón primario del cilindro
maestro.
Este servofreno (no representado) comprende
convencionalmente una caja, solidaria del pistón primario del
cilindro maestro, una cara del cual está acoplada al disco de
reacción y está perforada para permitir el paso de un pistón
cilíndrico de descompresión que está dispuesto a su vez en contacto
con el disco de reacción. El pistón de descompresión es solicitado
elásticamente hacia el disco de reacción por un resorte helicoidal
que está alojado en el interior de la caja y que es sensiblemente
del mismo diámetro que el pistón de descompresión. Cuando la
intensidad del esfuerzo de entrada sobrepasa el segundo valor
determinado, el pistón de descompresión es empujado de nuevo en la
caja comprimiendo el resorte helicoidal y crea así un volumen libre
que permite la descompresión del disco de reacción.
Esta concepción presenta numerosos
inconvenientes en términos de volumen.
En efecto, esta concepción impone el empleo de
un resorte helicoidal que es sensiblemente del mismo diámetro que
el pistón de descompresión. Es por consiguiente imposible reducir el
diámetro del resorte helicoidal sin reducir el diámetro del pistón
de descompresión, el cual, desde entonces, no presenta ya una
superficie propia para crear en el cajetín un volumen de
descompresión suficiente para producir una descompresión adecuada
del disco de reacción.
Por el contrario, el empleo de un pistón de
descompresión de un tamaño adecuado no permite utilizar un resorte
helicoidal de diámetro suficientemente reducido para que la caja
pueda por ejemplo ser integrada en un vástago de empuje interpuesto
entre el cajetín y el pistón primario del cilindro maestro.
Para remediar este inconveniente, como ilustran
las figuras 2 y siguientes, la invención propone un servofreno 10
del tipo descrito precedentemente que comprende un dispositivo de
descompresión compacto.
De manera conocida, el servofreno 10 está
provisto de un cajetín 30, formado en el pistón 24, al menos una
pared 46 móvil de descompresión de la cual es susceptible, cuando el
vástago 32 de accionamiento es accionado con un esfuerzo de entrada
de intensidad superior a una segunda intensidad determinada superior
a la primera, de desplazarse para crear en el cajetín 30 un volumen
suplementario en el cual una parte delantera 48 del disco 28 de
reacción es susceptible de expandirse con el fin de reducir el
esfuerzo de reacción transmitido al palpador 42 por mediación de la
cara trasera 50 del disco 28 de reacción.
Más particularmente, de acuerdo con la invención
y como ilustran las figuras 2 y siguientes, el servomotor 12
comprende un vástago 52 de empuje independiente, que está
interpuesto entre el disco 28 de reacción y el pistón primario 54
del cilindro maestro 14, y que comprende un tramo trasero 56, una
cara trasera 58 del cual está dispuesta en contacto con el disco 28
de reacción, y en el cual una luz 60 que desemboca en la cara
trasera 58 recibe a un pistón 62 de descompresión conforme, de un
volumen transversal "E" determinado, que comprende al menos
dos ramas radiales 64 y una cara trasera del cual forma la pared
móvil 46 de descompresión.
Las figuras 7A y 7B representan un primer modo
de realización de un pistón 62 que comprende tres ramas radiales 64
repartidas angularmente de manera regular, y las figuras 9A y 9B
representan un segundo modo de realización de la invención que
comprende dos ramas radiales 64 que se extienden radialmente hasta
la periferia de la cara trasera 58 del tramo trasero 56.
Se comprenderá que estas disposiciones no son en
absoluto limitativas de la invención y que el pistón 62 podría
comprender un número superior de ramas 64, por ejemplo, cuatro,
cinco o seis ramas radiales
64.
64.
El vástago 52 de empuje independiente comprende
también un tramo delantero tubular 66, en el cual un ánima 68 que
desemboca en la extremidad delantera de la luz 60, y que es de un
diámetro "D" inferior al volumen transversal "E"
determinado, recibe un resorte 70 helicoidal que recibe un vástago
72 antagonista del pistón 62 de descompresión. Preferentemente, el
vástago 72 antagonista del pistón de descompresión es de un diámetro
que se corresponde sensiblemente con el diámetro interior del
resorte helicoidal 70.
De esta manera, el servofreno 10 propone un
servomotor 62 de descompresión de volumen "E" transversal
máximo y un vástago 52 de empuje de diámetro mínimo, sensiblemente
cercano al diámetro "D" de su ánima 68.
Se comprenderá que los tramos delantero 66 y
trasero 56 están asociados respectivamente al ánima 68 y a la luz
60, y que no son necesariamente independientes. Así, en los modos de
realización preferidos de la invención, el vástago 52 de empuje
comprende una parte delantera 67 tubular que comprende una parte del
tramo delantero 66, y una parte trasera 57 que comprende
interiormente la otra parte del tramo delantero 66, y por
consiguiente la otra parte del ánima 68, y el tramo trasero 56.
Más particularmente, como ilustran las figuras
7A y 9A, en la unión del tramo delantero 66 y del tramo trasero 56,
el tramo trasero 56 comprende al menos una cara 74 que forma tope
axial para el resorte 70 antagonista del pistón 62 de
descompresión.
La cara 74, dispuesta en la extremidad de la luz
60, está dispuesta angularmente entre dos ramas 64 consecutivas del
pistón 62 de descompresión, y sobresale transversalmente en el
interior del ánima 68. Así, la parte trasera 57 asociada al pistón
62 de tres ramas 64 de las figuras 3 a 7B comprende tres caras 74
repartidas entre las tres ramas de la luz 60 correspondientes a las
tres ramas 64 del pistón 62, mientras que la parte trasera 57
asociada al pistón 62 de dos ramas 64 de las figuras 8 a 9B
comprende dos caras 74 repartidas entre las dos ramas de la luz 60
correspondientes a las dos ramas 64 del pistón 62.
Por otra parte, como ilustran las figuras 3 a 6,
7B, 8 y 9B, el tramo delantero 66 comprende, en la parte trasera
57, al menos una cara 76 que forma tope axial para el pistón 62 de
descompresión. La cara 76 está dispuesta en la prolongación axial
de al menos una de las dos ramas 64 del pistón 62 de descompresión,
y sobresale en el interior de la luz 60. Cada parte trasera 57
comprende por consiguiente tantas caras 76 de tope como ramas 64
comprende el pistón 62.
Como ilustran las figuras 7A y 9A, para permitir
el retroceso del pistón 62 conservando un pistón 62 que presente
formas simples y que sea compacto axialmente, la extremidad
delantera de cada rama 64 del pistón 62 de descompresión comprende
al menos una cara de apoyo 78 para el resorte helicoidal 70, que
está dispuesta según el diámetro del tramo delantero 66
tubular.
En las configuraciones descritas en referencia
al primero y al segundo modos de realización de la invención, las
caras 78 están repartidas sobre todas las ramas 64 del pistón 62. El
pistón 62 de la figura 7A comprende así tres caras 78 y el pistón
62 de la figura 9A comprende una cara 78 conformada en la forma de
una cara en escalón anular.
El apoyo del resorte 70 sobre la cara 78 puede
ser directo, pero preferentemente el vástago 52 de empuje comprende
una arandela de apoyo 79 que está montada entre el resorte
helicoidal 70 y la cara de apoyo 78 del pistón 62 de descompresión.
Esta arandela 79 es de un diámetro exterior que se corresponde con
el del ánima 68 del tramo delantero y es de un diámetro interior
que se corresponde con el del vástago 72 antagonista del pistón 62
de descompresión.
Así, cuando el pistón 62 ocupa su posición
trasera de las figuras 3, 4, 6 y 8, el resorte 70 helicoidal está
en apoyo en un mismo plano sobre la cara 78 del pistón y la cara 74
del tramo trasero 56, lo que permite beneficiarse de una parte
trasera 57 particularmente compacta axialmente.
De esta forma, la pared móvil 46 es móvil como
se representa en las figuras 3 a 5.
En una posición inicial representada en la
figura 3, un esfuerzo de entrada nulo, o de intensidad inferior a
una primera intensidad determinada, es aplicado sobre el vástago 32
de accionamiento. En esta configuración, el émbolo 42 no solicita
al disco 28 de reacción y está dispuesto a una distancia "d" de
salto de éste.
En una posición intermediaria representada en la
figura 4, se aplica un esfuerzo de entrada sobre el vástago 32 de
accionamiento con un esfuerzo de entrada de intensidad superior a la
primera intensidad determinada e inferior a una segunda intensidad
determinada. En esta configuración, el disco 28 de reacción se
deforma y cubre sensiblemente la distancia "d" de salto
separándolo del palpador 42 para transmitir el esfuerzo de entrada
al pistón primario 54 según la primera relación de asistencia
determinada. En esta configuración, siendo el esfuerzo de entrada
inferior al tarado del resorte 70, el pistón 62 de descompresión no
está solicitado y permanece alineado con la cara trasera 58 del
tramo 56. El disco 28 de reacción transmite al palpador 42 la
totalidad de la reacción del cilindro maestro 14.
En la posición de descompresión, representada en
la figura 5, se aplica un esfuerzo de entrada sobre el vástago 32
de accionamiento con un esfuerzo de entrada de intensidad superior a
la segunda intensidad determinada. En esta configuración, el
palpador 42 solicita al disco 28 de reacción que sobrepasa el
esfuerzo antagonista del resorte 70 y el pistón 62 de descompresión
se introduce en la luz 60 descomprimiendo localmente el disco 28
de reacción en contacto con el palpador 46. El esfuerzo de entrada
es transmitido al pistón primario 54 de acuerdo con la segunda
relación de asistencia determinada, que es superior a la primera. El
disco 28 de reacción no transmite ya al palpador 42 más que una
parte de la reacción del cilindro maestro 14.
Ventajosamente, la extremidad delantera de cada
rama 64 del pistón de descompresión comprende también al menos una
cara 80 de tope axial destinada a cooperar con la cara 76 de tope
axial del tramo delantero 66.
En los modos de realización primero y segundo
que han sido representados en las figuras 3 a 5 y 8, la parte
delantera 67 está acoplada sobre un soporte 82 cilíndrico de
extremidad delantera de la parte trasera 57 según una posición
axial variable que permite regular la precarga del resorte 70
helicoidal. Por ejemplo, un calce 84 puede ser interpuesto entre
las partes 67 y 57.
En variante, representada en la figura 6, la
parte delantera podría estar montada en apriete en un ánima 88 de
extremidad delantera de la parte trasera 57. En este caso, la
precarga del resorte 70 está definida por la profundidad del
acoplamiento, que puede estar limitada por un calce 86 alojado en
el fondo del ánima 88.
Finalmente, se ha de resaltar que la invención
permite sacar partido de la concepción tubular de la parte
delantera. Como ilustran las figuras 3 a 6 y 8, la parte delantera
67 tubular recibe en su extremidad delantera un dedo axial 90, que
está por ejemplo encajado en un soporte embutido conforme 92 de la
extremidad delantera de la parte delantera 67, y que está destinado
a permitir el apoyo del vástago 52 del empuje en un ánima 91 del
pistón primario 14. Ventajosamente, el soporte embutido 92 delimita
en la parte delantera 67 una cubeta 94 que permite el apoyo del
resorte 70.
Claims (12)
1. Servofreno (10) para un vehículo automóvil,
del tipo que comprende un servomotor (12) neumático de asistencia
al frenado que acciona un cilindro maestro (14),
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
una envoltura (16) rígida en el interior de la cual se encuentra
móvil un tabique (18) transversal que delimita de forma estanca una
cámara delantera (20), sometida a una primera presión (P_{1}), y
una cámara trasera (22) sometida a una segunda presión (P_{2}) que
varía entre la primera presión (P_{1}) y una presión (P_{a})
superior a la primera presión (P_{1}),
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un pistón móvil (24), solidario del tabique móvil (18), que
comprende una cara delantera (26) que es susceptible de solicitar a
un pistón primario (54) del cilindro maestro (14) por mediación de
un disco (28) de reacción alojado en un cajetín (30) interpuesto
entre el pistón móvil (24) y el pistón primario (54),
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un vástago (32) de accionamiento que se desplaza en el pistón (24)
selectivamente en función de un esfuerzo axial de entrada ejercido
hacia adelante en contra de un esfuerzo antagonista ejercido sobre
el vástago (32) por un resorte (34) antagonista,
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un émbolo (36) que está dispuesto en la parte delantera del vástago
(32) de accionamiento en el pistón (24) y que comprende en su
extremidad trasera (38) al menos un asiento anular trasero de una
válvula (40) de tres vías que es móvil progresivamente entre una
posición en la cual, estando el vástago (32) de accionamiento en
reposo, la cámara delantera (20) y la cámara trasera (22) están en
comunicación, y una posición en la cual, siendo accionado el vástago
(32) de accionamiento, la segunda presión (P_{2}) existente en la
cámara trasera (22) aumenta, poniendo la válvula (40) la cámara
trasera (22) en comunicación con la presión (P_{a}) superior a la
primera presión (P_{1}), y
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un palpador (42), dispuesto en la extremidad delantera del
émbolo(36) y atravesando un ánima (44) que desemboca del
pistón (24) que, en la posición de reposo del vástago (32) de
accionamiento, está dispuesto a una distancia (d) de salto
determinada del disco (28) de reacción y que es susceptible, cuando
el vástago (32) de accionamiento es accionado con un esfuerzo de
entrada de intensidad superior a una primera intensidad
determinada, ponerse en contacto con el disco (28) de reacción de
manera que se transmita al émbolo (36) y al vástago (32) de
accionamiento el esfuerzo de reacción del cilindro maestro (14),
determinando la relación de la superficie del disco (28) de reacción
en contacto con el cajetín (30) y de la superficie del palpador
(42) una primera relación de asistencia determinada,
y del tipo en el cual el cajetín (30) comprende
al menos una pared (46) móvil de descompresión que es susceptible,
cuando el vástago (32) de accionamiento es accionado con un esfuerzo
de entrada de intensidad superior a una segunda intensidad
determinada superior a la primera, de desplazarse para crear en el
cajetín (30) un volumen suplementario en el cual una parte
delantera (48) del disco (28) de reacción es susceptible de
expandirse con el fin de reducir el esfuerzo de reacción
transmitido al palpador (42) por mediación de la cara trasera (50)
del disco (28) de reacción en contacto con el cajetín (30) y de la
superficie del palpador (42) que determina una segunda relación de
asistencia superior a la primera,
caracterizado porque comprende un vástago
(52) de empuje independiente, que está interpuesto entre el disco
(28) de reacción y el pistón (54) primario del cilindro maestro, y
que comprende:
- un tramo trasero (56), una cara trasera del
cual (58) está dispuesta en contacto con el disco (28) de reacción,
y en el cual una luz (60) que desemboca en la cara trasera (58) del
cual recibe a un pistón (62) de descompresión conforme, de un
volumen (E) transversal determinado, que comprende al menos dos
ramas (64) radiales y una cara trasera del cual forma la pared
móvil (46) de descompresión,
- un tramo delantero tubular (66), un ánima del
cual (68) que desemboca en la extremidad delantera de la luz (60),
y que es de un diámetro (D) inferior al volumen (E) transversal
determinado, recibe a un resorte (70) helicoidal que recibe un
vástago antagonista (72) del pistón (62) de descompresión,
con el fin de proponer un pistón (62) de
descompresión de volumen (E) transversal máximo y un vástago (52)
de empuje de diámetro mínimo.
2. Servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque en la unión del tramo
delantero (66) y del tramo trasero (56):
- el tramo trasero (56) comprende al menos una
cara (74) que forma tope axial para el resorte (70) antagonista del
pistón (62) de descompresión, que está dispuesta angularmente entre
dos ramas (64) consecutivas del pistón (62) de descompresión, y que
sobresale transversalmente en el interior del ánima (68),
- el tramo delantero (66) comprende al menos una
cara (76) que forma tope axial para el pistón (62) de descompresión,
que está dispuesto en la prolongación axial de al menos una de las
dos ramas (64) del pistón (62) de descompresión, y que sobresale en
el interior de la luz (60).
3. Servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque la extremidad
delantera de cada rama (64) del pistón (62) de descompresión
comprende al menos una cara (78) de apoyo para el resorte (70)
helicoidal, que está dispuesta según el diámetro (D) del tramo
delantero (66) tubular.
4. Servofreno (10) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la
extremidad delantera de cada rama (64) del pistón de descompresión
(62) comprende al menos una cara (80) de tope axial destinada a
cooperar con la cara (76) de tope axial del tramo delantero
(66).
5. Servofreno (10) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el
vástago (72) antagonista del pistón (62) de descompresión es de un
diámetro que se corresponde sensiblemente con el diámetro interior
del resorte (70) helicoidal.
6. Servofreno (10) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el
vástago (52) de empuje comprende una arandela (79) de apoyo que
está montada entre el resorte (70) helicoidal y la cara de apoyo
(78) del pistón (62) de descompresión, que es de un diámetro
exterior que se corresponde con el del ánima (68) del tramo
delantero (66) y que es de un diámetro interior que se corresponde
con el del vástago (72) antagonista del pistón (62) de
descompresión.
7. Servofreno (10) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
vástago (52) de empuje comprende:
- una parte delantera (67) tubular que comprende
una parte del tramo delantero (66),
- una parte trasera (57) que comprende
interiormente la otra parte del tramo delantero (66) y el tramo
trasero (56).
8. Servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación precedente, caracterizado porque la parte
delantera (67) está montada en apriete en un ánima (88) de
extremidad delantera de la parte trasera (57).
9. Servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque la parte delantera
(67) está engastada sobre un soporte (82) cilíndrico de extremidad
delantera de la parte trasera (57) según una posición axial
variable que permite regular la precarga del resorte (70)
helicoidal.
10. Servofreno (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado
porque la parte delantera (67) tubular comprende en su extremidad
delantera un dedo axial (90) destinado a permitir el apoyo del
vástago (52) de empuje sobre el pistón primario (54) del cilindro
maestro (14).
11. Servofreno (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
porque el pistón (62) de descompresión comprende tres ramas (64)
repartidas angularmente de manera regular.
12. Servofreno (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
porque el pistón (62) de descompresión comprende dos ramas (64)
opuestas que se extienden radialmente hasta la periferia de la cara
trasera (58) del tramo trasero (56).
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