ES2272900T3 - Valvula de freno hidraulico y un metodo de purga de un sistema de freno hidraulico. - Google Patents
Valvula de freno hidraulico y un metodo de purga de un sistema de freno hidraulico. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2272900T3 ES2272900T3 ES03254647T ES03254647T ES2272900T3 ES 2272900 T3 ES2272900 T3 ES 2272900T3 ES 03254647 T ES03254647 T ES 03254647T ES 03254647 T ES03254647 T ES 03254647T ES 2272900 T3 ES2272900 T3 ES 2272900T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- valve
- hydraulic brake
- conduit
- hydraulic
- valve element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 31
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 30
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
- B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
- B60T17/222—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems by filling or bleeding of hydraulic systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7904—Reciprocating valves
- Y10T137/7908—Weight biased
- Y10T137/7909—Valve body is the weight
- Y10T137/7913—Guided head
- Y10T137/7915—Guide stem
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Válvula de freno hidráulico (10) que comprende un cuerpo (12), un conducto (14) definido en el cuerpo, una entrada (16) al conducto, una salida (18) del conducto y un elemento de válvula (20) movible en el conducto, teniendo dicho elemento de válvula una primera condición que bloquea el conducto para evitar la comunicación entre la entrada y la salida, y una segunda condición en la que el elemento de válvula está adaptado para mantener el conducto abierto para permitir la comunicación entre la entrada y la salida en respuesta a un diferencial de presión que excede un valor predeterminado, caracterizada porque el elemento de válvula (20) permanece a continuación en su segunda condición una vez que se ha movido a su segunda condición.
Description
Válvula de freno hidráulico y un método de purga
de un sistema de freno hidráulico.
La presente invención se refiere a válvulas de
freno hidráulico y en particular, aunque no de forma exclusiva, a
un dispositivo de purga por vacío para ser usado en servofrenos
hidráulicos.
Durante el proceso de ensamblaje de los
vehículos es necesario purgar los sistemas hidráulicos de dichos
vehículos. Dicha purga se completa habitualmente en la línea de
ensamblaje del vehículo usando un equipo de purga por vacío el cual
crea un vacío en el sistema hidráulico sellado. A continuación, el
sistema se abre a un fluido hidráulico y la presión atmosférica
obliga al fluido a entrar en el sistema. También se puede obligar al
fluido a entrar en el sistema bajo presión. Un equipo como éste
puede reducir el tiempo para completar el proceso de purga lo cual
acelera de forma correspondiente la línea de ensamblaje y se reduce
el coste de producción del vehículo. Además, puede eliminar las
bolsas de aire de los lugares difíciles de purgar. Típicamente, el
vacío se aplicará al tanque (o depósito) hidráulico el cual
necesariamente debe ser fácilmente accesible, debido al requisito
de chequeo del nivel del fluido, y de llenado según sea necesario en
servicio. Durante la purga por vacío, no se requiere tener acceso a
las boquillas de purga situadas en los cilindros esclavos de los
frenos, ubicados frecuentemente en posiciones contiguas a las ruedas
respectivas.
De este modo, la purga por vacío es
particularmente aplicable para ser usada en una línea de ensamblaje
de vehículos, aunque es menos aplicable para su uso en servicio, ya
que el equipo requerido para la purga por vacío es caro.
Pueden aparecer problemas cuando se purga por
vacío si algún componente del sistema hidráulico no es totalmente
estanco con respecto a la atmósfera. Aparecen problemas particulares
cuando en el sistema se usa hidráulica compleja o reforzadores de
vacío. Algunos sistemas usan válvulas de émbolo que pueden crear una
entrada de aire durante la operación de purga. En ocasiones no se
puede mantener un vacío suficiente debido a las vías de fuga con el
resultado de que la purga no es eficiente. Se requiere taponar las
vías de fuga de manera que se pueda mantener el vacío. Esta etapa
adicional incrementa el tiempo del proceso de purga lo cual de forma
correspondiente ralentiza la línea de ensamblaje e incrementa el
coste de producción de los vehículos. Además, cuando el sistema
está conectado a una bomba hidráulica, la bomba es incapaz por si
misma de mantener un vacío suficiente. De este modo, bien la bomba
puede succionar aire cuando la misma no ha sido cebada
hidráulicamente, o bien de forma alternativa la bomba (cuando ha
sido cebada hidráulicamente) puede succionar fluido hidráulico y
entonces hay un riesgo de que este fluido hidráulico entre en el
costoso equipo de purga por vacío y lo contamine.
Se sabe que las válvulas se abren para permitir
el paso del fluido, y se cierran para evitar el paso del fluido. El
requisito para la abertura y el cierre de dichas válvulas en el
circuito hidráulico depende de la instalación particular. Se
conocen también válvulas biestables y válvulas triestables en las
que la válvula puede cambiar a una o dos posiciones estables (una
cualquiera de tres posiciones estables en relación con la válvula
triestable). En el documento EP0329333 se muestra una válvula
triestable semejante.
El documento US6179392 describe un método de
purga de un sistema de frenos en el cual se absorbe aire del fluido
hidráulico de manera libre de burbujas.
Uno de los objetivos de la presente invención es
superar los problemas antes descritos proporcionando un dispositivo
ubicado en un sistema hidráulico para aislar una vía de fuga
potencial de manera que durante la purga se pueda mantener el
vacío. A continuación la parte evacuada del sistema se puede llenar
con fluido hidráulico.
Un objetivo adicional de la invención es
eliminar la etapa de taponamiento de una vía de fuga potencial. El
taponamiento requiere una intervención humana lo cual introduce una
fuente potencial de errores e incrementa el tiempo para completar
la operación de purga por vacío, ya que el tapón debe ser
retirado.
Según la invención, se proporciona una válvula
de freno hidráulico tal como se define en la reivindicación 1.
Dicha válvula está adaptada particularmente para
sistemas de servofrenos hidráulicos, y está adaptada para
permanecer en la primera condición en la evacuación del sistema en
el lado de salida, típicamente con un diferencial de presión de 1
bar o mayor.
La válvula usa preferentemente un diseño
estandarizado de acceso hidráulico y de conectores asociados de
manera que se pueda montar directamente en el sistema hidráulico
sin la necesidad de cambios en los accesorios de conexión. Además,
la válvula reduce el riesgo de derrame del fluido hidráulico durante
el proceso de purga asegurando que se cierran las vías de fuga
potenciales.
Una válvula como la descrita elimina la
operación adicional de taponamiento de una vía de fuga en el sistema
hidráulico antes de la purga por vacío. Ésta tiene la ventaja de
reducir el tiempo de purga de un sistema. Consecuentemente, la
válvula permite una purga por vacío eficiente de sistemas que tienen
émbolos y otros componentes con vías de fuga potenciales. Además la
válvula está adaptada para abrirse automáticamente al presurizarse
el sistema desde el lado de entrada, típicamente un suministro
presurizado (presurizado por un motor u otra bomba motorizada)
abrirá la válvula al producirse la primera aplicación del freno de
un sistema de frenado hidráulico.
Preferentemente, el elemento de válvula es
deslizable en una cavidad del conducto con lo cual se proporcionan
unos medios de retención para mantener el elemento de válvula en la
cavidad en la primera condición.
En una realización preferida el cuerpo comprende
además un vaciado en el que el elemento de válvula es movible
dentro del vaciado en la segunda condición.
Preferentemente el elemento de válvula está
también dentro del vaciado en la primera condición. Esto tiene la
ventaja de que el elemento de válvula y el vaciado cooperan para
guiar al elemento de válvula a la segunda condición.
De forma ventajosa el vaciado es cilíndrico lo
cual permite una mecanización fácil del vaciado.
En una realización preferida el elemento de
válvula tiene una espiga en la que la espiga se sitúa dentro del
vaciado.
Preferentemente la espiga es cilíndrica y en una
realización preferida la espiga es un encaje de enclavamiento
cónico dentro del vaciado cuando el elemento de válvula está en la
segunda condición. De forma ventajosa el encaje de enclavamiento
cónico sujeta de forma segura la espiga para evitar que el elemento
de válvula se mueva volviendo a la primera condición.
En esta realización el elemento de válvula tiene
una cabeza circular en la que la cabeza es deslizable en una
cavidad del conducto. Preferentemente la cabeza y la espiga son
coaxiales.
El diámetro de la cabeza es preferentemente
mayor que la dimensión máxima de la boca del vaciado.
De forma ventajosa bien la cabeza o bien la
cavidad tiene una ranura circunferencial, teniendo dicha ranura un
retén elastomérico en su interior para cerrar herméticamente la
cabeza en la cavidad asociada hasta que se exceda una presión de
umbral predeterminada de la entrada definiendo de este modo dicho
retén unos medios de retención.
En una realización preferida el retén está
dentro de en una ranura de la cabeza.
En una realización la cabeza es el tope final
para el elemento de válvula en la segunda condición.
En una realización preferida el cuerpo incluye
un alojamiento de válvula insertado en el conducto en el que el
alojamiento de válvula define la cavidad.
O bien el alojamiento o bien el elemento de
válvula puede tener una ranura circunferencial, teniendo dicha
ranura un retén elastomérico en su interior para cerrar
herméticamente el alojamiento al elemento de válvula.
De acuerdo con una segunda realización de la
presente invención el elemento de válvula está moldeado en el
cuerpo con una membrana de grosor controlado para formar una única
unidad moldeada. La membrana está diseñada para ser adecuadamente
robusta para resistir la fuerza del vacío y tiene la ventaja de que
únicamente es necesario un retén elastomérico.
En otra realización el elemento de válvula está
moldeado en el alojamiento de la válvula con una membrana de grosor
controlado para formar una única unidad moldeada.
Se apreciará que son posibles otras
realizaciones según la invención las cuales tienen el mismo efecto
con la condición de que el elemento de válvula esté diseñado para
resistir la fuerza del vacío y sea movible en respuesta a un
diferencial de presión
elevada.
elevada.
Según otro aspecto de la presente invención se
proporciona un método de purga de un sistema de freno hidráulico
tal como se define en la reivindicación independiente adjunta.
Se describirán más detalladamente las
características de la válvula a la cual se refiere la invención
haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
- la Figura 1 es una sección axial esquemática a
través de una válvula según la invención con el elemento de válvula
en la primera condición.
- la Figura 2 se corresponde con la Figura 1 y
muestra el elemento de válvula en la segunda condición.
- la Figura 3 es una sección axial esquemática a
través de una válvula de acuerdo con una segunda realización de la
invención con el elemento de válvula en la primera condición.
- la Figura 4 es una sección transversal de un
reforzador de frenos generalmente conocido al cual se le ha
adaptado la entrada 16 para ajustarla a la presente invención.
- la Figura 5 es una vista isométrica
esquemática de la figura 4.
Haciendo referencia en primer lugar a la Figura
1, se muestra una válvula de purga por vacío en línea según la
invención, designada generalmente 10. La válvula 10 tiene un cuerpo
12 (en este caso parte de un alojamiento del reforzador de frenos
aunque en otras realizaciones no es necesario que sea así) formado
con un conducto 14. El conducto 14 está provisto de una entrada 16
que tiene un roscado 17. El conducto 14 está provisto también de
salidas 18 y de un elemento de válvula movible 20 dentro del
conducto 14. El elemento de válvula 20 se ilustra en una primera
condición que bloquea al conducto 14 evitando de este modo la
comunicación entre la entrada 16 y la salida 18.
En la Figura 1 se muestra también un vaciado
cilíndrico 22 coaxial con el conducto 14, en el cual está ubicado
el elemento de válvula 20. Una espiga cilíndrica 24 del elemento de
válvula 20 es deslizable en el vaciado 22. La parte superior de la
espiga 24 tiene un ligero estrechamiento externo, por razones que se
explicarán posteriormente.
El elemento de válvula 20 tiene una cabeza
circular 26 la cual es mayor que el diámetro máximo del vaciado 22.
La cabeza 26 tiene una ranura circunferencial 28 que tiene en su
interior un retén elastomérico 30.
En la Figura 1 se muestra además un alojamiento
de válvula 32 insertado en el conducto 14 del cuerpo 12. El
alojamiento de válvula 32 define una cavidad 34 dentro de la cual es
deslizable la cabeza 26 del elemento de válvula 20. El alojamiento
32 tiene una ranura circunferencial 35 que tiene en su interior un
retén elastomérico 36 para proporcionar un cierre hermético entre
el alojamiento 32 y la pared del conducto 14.
En la condición de la Figura 1, el elemento de
válvula 20 evita la comunicación entre la entrada 16 y las salidas
18.
La Figura 2 ilustra la válvula 10 con el
elemento de válvula 20 en una segunda condición en la cual se
permite la comunicación entre la entrada 16 y las salidas 18. La
cabeza 26 del elemento de válvula 20 se ilustra como un tope final
que apoya contra un reborde 39 que rodea la abertura del vaciado 22.
Alternativamente el estrechamiento antes mencionado en la parte
superior de la espiga 24 se traba dentro del extremo superior del
vaciado y mantiene al elemento de válvula 20 en su lugar de manera
que no pueda tomar parte en ninguna operación adicional de la
válvula 10.
En una de las realizaciones, la válvula se puede
usar con el sistema de reforzador hidráulico mostrado en las
figuras 4 y 5. Dicho sistema es conocido para aquellos expertos en
la materia, y se usa típicamente en tractores agrícolas para
proporcionar un frenado independiente de una rueda trasera izquierda
y una rueda trasera derecha.
La Figura 5 muestra una disposición esquemática
del sistema.
Un reforzador hidráulico 110 incluye un cuerpo
de fundición 12 el cual incluye las siguientes características
principales:
Una parte de cuerpo de reforzador y cilindro
maestro combinada izquierda 112, una parte de cuerpo de reforzador
y cilindro maestro combinada derecha 114, salidas 18 y conexiones de
depósito 116. En una realización preferida, estas características
principales están formadas por una única pieza de fundición.
A partir de la descripción anterior se apreciará
tal como se indica que la válvula 10 y el elemento de válvula 20
están situados en la unión de las salidas 18 y el conducto 14.
Durante su uso al conducto 14 se le suministra
fluido hidráulico desde la bomba 118, la cual también suministra
fluido hidráulico a un equipo auxiliar, en este caso las válvulas de
émbolo 120. Típicamente, la bomba será accionada por una fuente de
energía, tal como el motor del vehículo. Las conexiones de depósito
116 devuelven fluido al depósito 122 a través de la línea
hidráulica 124. La parte de cuerpo izquierda 112 tiene una salida
del cilindro maestro 124 la cual suministra fluido presurizado al
cilindro esclavo izquierdo 126 a través de la línea hidráulica 128.
La parte de cuerpo derecha 114 tiene una salida similar del cilindro
maestro 125 la cual suministra fluido presurizado al cilindro
esclavo derecho 127 a través de la línea hidráulica 129.
La Figura 4 muestra una sección transversal de
la parte de cuerpo de reforzador y cilindro maestro combinada
izquierda 112.
La parte de cuerpo 112 incluye un émbolo del
reforzador 130 al cual se le puede obligar a moverse hacia la
izquierda, visto en la figura 4, por medio de un pedal de freno
izquierdo (no mostrado pero que actúa sobre el vástago de empuje
132). El émbolo del reforzador 130 incluye unas perforaciones
transversales 134, una cavidad central 135, un retén anterior del
émbolo 136 y un retén posterior del émbolo 137.
Un pistón del reforzador 140 incluye orificios
de entrada de presión del reforzador 141 conectados a una salida
apropiada 18. El pistón del reforzador incluye además una cavidad
142, para recibir el extremo izquierdo del émbolo del reforzador
130. En el extremo izquierdo de la cavidad 142 se proporcionan unos
respiraderos 143 para permitir la descarga del aceite usado hacia
la cámara de recuperación 144 la cual a su vez está conectada
directamente con la conexión del depósito 116. El extremo izquierdo
del pistón del reforzador 140 incluye un retén del cilindro maestro
146 montado en una parte cilíndrica 147. El retén 146 y la parte
cilíndrica 147 forman conjuntamente un pistón del cilindro maestro
el cual es capaz de presurizar fluido hidráulico en la cámara del
cilindro maestro 148 para ser aplicado al freno izquierdo. Con los
diversos componentes en la posición mostrada en la figura 4, un
orificio de autopurga 150 conecta hidráulicamente la cámara del
cilindro maestro 148 con la cámara de recuperación 144.
El funcionamiento del reforzador es como sigue.
Cuando un operador aplica el freno izquierdo, el vástago de empuje
132 se ve obligado a moverse hacia la izquierda, moviendo de este
modo el émbolo del reforzador 130 hacia la izquierda. El retén
anterior del émbolo 136 cierra los respiradores 143, y
simultáneamente el retén posterior del émbolo 137 se mueve pasando
por los orificios de entrada de presión del reforzador 141. Esto
conecta hidráulicamente la bomba 118 con la cavidad central 135 a
través de los orificios de entrada de presión del reforzador 141 y
las perforaciones transversales 134. A continuación el fluido
presurizado actúa sobre el área 1 del émbolo del forzador 130 y el
área 2 del pistón del reforzador 140. Como el área 2 es mayor que
el área 1, la fuerza observada en el pistón del reforzador (y por lo
tanto en el pistón del cilindro maestro) es mayor que la fuerza del
pedal aplicada al émbolo 132 en una proporción de área 2/área 1. De
este modo, puede observarse que el reforzador actúa como un sistema
de servofreno para aumentar la fuerza de empuje del pedal.
Cuando se sueltan los frenos los componentes
vuelven a la posición mostrada en la figura 4 con lo cual los
respiraderos 143 se vuelven a abrir permitiendo la descarga del
fluido hidráulico presurizado de la cavidad central 135 hacia el
depósito. Adicionalmente se vuelve a abrir el orificio de autopurga
150 permitiendo la recuperación de la cámara del cilindro maestro a
partir de la cámara de recuperación.
El reforzador y el cilindro maestro combinados
de la derecha funcionan de una manera sustancialmente idéntica
cuando se aplica el pedal del freno derecho.
Los pedales de freno derecho e izquierdo se
pueden accionar individualmente. No obstante, típicamente los
mismos pueden acoplarse mecánicamente entre sí de forma selectiva si
el operador lo desea de manera que los frenos de las ruedas derecha
e izquierda se apliquen simultáneamente.
La válvula 10 funciona de la manera siguiente.
En primer lugar se evacúa el sistema hidráulico en el lado de
salida 18 de la válvula 10 tal como se indica mediante las flechas
grandes en la Figura 1. Esto se consigue aplicando un vacío al
depósito 122. Ésto evacua el aire de la cámara de recuperación 144,
la cámara del cilindro maestro 148 (ya que el orificio de autopurga
150 está abierto) y por lo tanto se evacúa el aire de la línea
hidráulica 128 y del cilindro esclavo izquierdo 126. De forma
similar se evacúa el aire de la cavidad central 135 y las
perforaciones transversales 134. Simultáneamente se evacuará el aire
de las secciones equivalentes del sistema del freno derecho.
El retén anterior del émbolo y el retén
posterior del émbolo están diseñados principalmente para cerrar
herméticamente el fluido hidráulico. Como tales, puede que no sean
capaces de mantener el vacío necesario para la purga por vacío. De
este modo, dependiendo de la integridad de los retenes 136 y 137,
también se pueden evacuar los orificios de entrada de presión del
reforzador 141. No obstante, la válvula 10 está diseñada
específicamente para poder mantener un vacío y por lo tanto no se
aplica ningún vacío a las válvulas de émbolo 120 o a la bomba
hidráulica 118. De esta manera, la válvula 10 evita que el aire o el
fluido hidráulico entre en alguna de las partes del cuerpo de
reforzador y cilindro maestro combinadas.
Una vez que se ha evacuado el aire, el aparato
de purga por vacío abre el sistema a un fluido hidráulico el cual
entra en el sistema bajo la acción de la presión atmosférica.
Cuando se enciende el motor del vehículo, se
acciona la bomba hidráulica 118. Dependiendo de la instalación
particular la bomba hidráulica producirá una presión de típicamente
entre 18 y 25 bares. No obstante, algunas aplicaciones podrían caer
fuera de este intervalo. Por ejemplo, algunos sistemas funcionan a
una presión de 15 bares, mientras que otros sistemas funcionan a
una presión de 40 bares. Cuando se presiona cualquiera de los
pedales del freno derecho o izquierdo por primera vez la presión
hidráulica de la bomba actúa para abrir el elemento de válvula. A
continuación, cuando se acciona el pedal del freno se purga a través
del reforzador cualquier aire residual, por ejemplo, en la línea L.
Se observará que dicho aire pasará a través de los orificios de
entrada de presión 141, las perforaciones transversales 134, la
cavidad central 135, el respiradero 143, la cámara de recuperación
144, y a continuación hacia el depósito. Queda claro que nada de
este aire pasará hacia dentro de la cámara del cilindro maestro, la
cual por lo tanto permanece en su condición de purga total.
El retén 30 de la ranura 28 de la cabeza 26 y el
retén 36 de la ranura 35 son capaces de resistir la fuerza generada
por el vacío y están diseñadas para no permitir fugas de aire. La
cabeza 26 está diseñada por ajuste con apriete del retén 30 de tal
manera que la energía de deformación provocada por el ajuste con
apriete ejerce una fuerza radial suficientemente alta como para ser
mayor que la fuerza desarrollada a partir de la presión del vacío
total (1 bar). Durante esta fase de la operación de llenado, el
elemento de válvula 20 permanece en la primera condición tal como
se muestra en la Figura 1. Tal como se ha mencionado anteriormente a
continuación la salida 18 se conecta a un suministro de fluido
hidráulico y la presión atmosférica obliga al fluido a entrar en el
sistema entre la válvula y los cilindros de freno. El fluido
hidráulico también puede estar bajo presión para ayudar en la
operación de llenado.
Tal como se ha mencionado anteriormente, en la
primera aplicación de presión hidráulica en el lado de entrada 16
de la válvula 10, en este caso durante un accionamiento del freno
cuando la bomba está proporcionando un suministro de fluido
hidráulico presurizado, en un valor determinado de presión el
elemento de válvula 20 se mueve saliendo de la cavidad 34 y hacia
la segunda condición tal como se ilustra en la Figura 2 abriendo de
este modo el conducto 14 y permitiendo la comunicación entre la
entrada 16 y las salidas 18. Tal como se ha mencionado
anteriormente, un valor típico para la presión hidráulica en la
primera aplicación está en el intervalo de entre 15 y 40 bares. No
obstante, la válvula 10 está diseñada para abrirse a una presión
intermedia entre 1 bar y la presión de funcionamiento de la bomba
particular. Así se tendrán en cuenta los errores de tolerancia al
mismo tiempo que se seguirá asegurando que la válvula es capaz de
mantener la presión de vacío de 1 bar, y asegurando que la válvula
se abre mediante la aplicación del fluido hidráulico presurizado. De
este modo, la válvula se diseñará para abrirse a, por ejemplo, 5
bares, lo cual proporciona un margen de seguridad suficiente por
encima del requisito de 1 bar para permanecer cerrada, y
adicionalmente proporciona un margen de seguridad suficiente por
debajo de la presión de funcionamiento de la bomba (por ejemplo, 15
bares). El flujo del fluido hidráulico durante la primera
aplicación de la presión hidráulica en el lado de entrada 16 está
indicado por las flechas de la Figura 2. La espiga 24 del elemento
de válvula 20 está dispuesta de forma deslizable en el vaciado 22
en la primera condición tal como se ilustra en la Figura 1. El
elemento de válvula 20 se mueve entrando más en el vaciado 22
cuando el elemento de válvula 20 se mueve hacia la segunda condición
tal como se ilustra en la Figura 2. A continuación la válvula 10
permanece en la segunda condición a partir de entonces de manera
que se puede reanudar la función normal del sistema hidráulico. Una
vez abierta la válvula 10 permite que el fluido hidráulico fluya
libremente a través del conducto 14 según se requiera.
En la Figura 3 se ilustra una segunda
realización de la presente invención con el elemento de válvula en
la primera condición. Las características comunes a la realización
de las Figuras 1 y 2 se muestran con los mismos números de
referencia. En esta realización, el elemento de válvula 20 está
moldeado para el alojamiento de la válvula 32 mediante una membrana
37 de grosor controlado para formar una única unidad moldeada 38. La
membrana 37 está diseñada para ser adecuadamente robusta para
resistir la fuerza del vacío (es decir, 1 bar). Ésta tiene la
ventaja de que solamente es necesario un retén elastomérico 36. En
la primera aplicación del pedal del freno la membrana 37 se abre y
el elemento de válvula 20 se mueve hacia la segunda condición,
apoyándose contra el reborde 39 de la Figura 2. Alternativamente,
el elemento de válvula se retiene en la segunda condición por medio
del estrechamiento externo tal como se ha descrito
anteriormente.
Aunque se han descrito realizaciones preferidas
para la válvula, se apreciará que la presión de frenado es un orden
de magnitud mayor que la presión de purga por vacío. La adhesividad
requerida para mantener en su posición el elemento de válvula puede
tener necesariamente una banda de tolerancia grande y se podría
alcanzar mediante un número ilimitado de diseños alternativos.
Se apreciará que la única modificación en el
alojamiento del reforzador mostrado en la figura 4 es la perforación
del vaciado 22. Cuando sea necesario el uso de un reforzador
estandarizado, el cuerpo 12 podría formar un componente separado
del alojamiento de la válvula del reforzador. En esta forma
alternativa, podría estar situado en cualquier lugar a lo largo de
la línea L (ver figura 4). Entonces preferentemente el cuerpo 12
tendría unos accesorios de conexión macho y/o hembra adecuados para
conectarlo fácilmente en su posición apropiada en el circuito.
En particular el cuerpo podría tener un
accesorio de conexión de salida macho para ser roscado adecuadamente
en la entrada hembra (16) de un reforzador no modificado
estandarizado. Se apreciará que dicha válvula alternativa necesita
solamente una salida (en lugar de las dos salidas 18 de la figura
1). De hecho, en realizaciones adicionales el cuerpo 12 puede
formar parte de un alojamiento de un cilindro maestro o un
reforzador de freno el cual tenga solamente una salida 18.
La presente invención también es aplicable a
otros sistemas de servofreno los cuales usen una bomba hidráulica
para aplicar la servoasistencia para el frenado.
Claims (18)
1. Válvula de freno hidráulico (10)
que comprende un cuerpo (12), un conducto (14) definido en el
cuerpo, una entrada (16) al conducto, una salida (18) del conducto y
un elemento de válvula (20) movible en el conducto, teniendo dicho
elemento de válvula una primera condición que bloquea el conducto
para evitar la comunicación entre la entrada y la salida, y una
segunda condición en la que el elemento de válvula está adaptado
para mantener el conducto abierto para permitir la comunicación
entre la entrada y la salida en respuesta a un diferencial de
presión que excede un valor predeterminado, caracterizada
porque el elemento de válvula (20) permanece a continuación en su
segunda condición una vez que se ha movido a su segunda
condición.
2. Válvula de freno hidráulico según
la reivindicación 1 en la que el cuerpo (12) comprende además un
vaciado (22) y el elemento de válvula es movible en el vaciado.
3. Válvula de freno hidráulico según
la reivindicación 2 en la que el elemento de válvula (20) está en
el vaciado (22) en la primera condición.
4. Válvula de freno hidráulico según
la reivindicación 2 ó la reivindicación 3 en la que el elemento de
válvula (20) tiene una espiga, situándose dicha espiga (24) dentro
del vaciado.
5. Válvula de freno hidráulico según
la reivindicación 4 en la que la espiga (24) es un encaje de
enclavamiento cónico dentro del vaciado en la segunda condición.
6. Válvula de freno hidráulico según
una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en la que el elemento
de válvula tiene una cabeza (26) y la cabeza es mayor que la
dimensión máxima de la boca del vaciado (22).
7. Válvula de freno hidráulico según
la reivindicación 6 en la que la cabeza (26) actúa como un tope
final para el elemento de válvula en la segunda condición.
8. Válvula de freno hidráulico según
cualquier reivindicación anterior en la que el elemento de válvula
es deslizable dentro de una cavidad (34) de dicho conducto con lo
cual se proporcionan unos medios de retención para mantener el
elemento de válvula dentro de la cavidad en la primera
condición.
9. Válvula de freno hidráulico según
la reivindicación 8 en la que el cuerpo incluye un alojamiento de
válvula (32) insertado en el conducto, definiendo el alojamiento de
la válvula dicha cavidad.
10. Válvula de freno hidráulico según la
reivindicación 8 ó la reivindicación 9 en la que se proporciona un
retén elastomérico (30) entre el elemento de válvula y la cavidad y
define dichos medios de retención.
11. Válvula de freno hidráulico según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en la que dicho
elemento de válvula está fijado de forma segura con respecto a dicho
cuerpo por medio de una membrana frangible (37).
12. Válvula de freno hidráulico según
cualquier reivindicación anterior en la cual el cuerpo (12) forma
parte de un alojamiento de un cilindro maestro o reforzador de
freno.
13. Válvula de freno hidráulico según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en la cual el cuerpo
incluye un accesorio de conexión de entrada (tal como una rosca
macho o hembra) y un accesorio de conexión de salida (tal como una
rosca macho o hembra) para conectar la válvula a un circuito
hidráulico.
14. Método de purga de un sistema de
freno hidráulico que incluye las etapas de
proporcionar un sistema de freno hidráulico que
tiene un primer lado, y un segundo lado
proporcionar una válvula de freno hidráulico
(20) que comprende un cuerpo (12), un conducto (14) definido dentro
del cuerpo, una entrada (16) al conducto, una salida (18) del
conducto y un elemento de válvula (20) movible en el conducto,
teniendo dicho elemento de válvula una primera condición que bloquea
el conducto para evitar la comunicación entre la entrada y la
salida, y una segunda condición en la que el elemento de válvula
está adaptado para abrir el conducto para permitir la comunicación
entre la entrada y la salida en respuesta a un diferencial de
presión que excede un valor predeterminado, estando la entrada en
comunicación hidráulica con dicho primer lado y estando dicha
salida en comunicación hidráulica con dicho segundo lado,
purgar el segundo lado,
a continuación se hace funcionar el sistema de
freno hidráulico para abrir la válvula (10) para permitir la
comunicación entre el primer y el segundo lados del sistema de freno
hidráulico.
15. Método de purga de un sistema de
freno hidráulico según se define en la reivindicación 14 que incluye
además las etapas de,
proporcionar una bomba motorizada,
hacer funcionar la bomba motorizada para
proporcionar un suministro presurizado de fluido hidráulico,
hacer funcionar el sistema de freno hidráulico
para abrir el conducto de la válvula aplicando dicho suministro
presurizado de fluido hidráulico al elemento de válvula.
16. Método según se define en las
reivindicaciones 14 ó 15 que incluye la etapa en la que se
proporciona una vía de fuga entre el primer lado y la
atmósfera.
17. Método de purga de un sistema de
freno según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 14
a 16 en el cual el elemento de válvula permanece a continuación en
su segunda condición una vez que se ha movido a su segunda
condición.
18. Válvula de freno hidráulico según se
define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 ó un método
de purga de un sistema de freno según se define en una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 17 en los cuales el valor predeterminado
es 1 bar o mayor.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB0218167.5A GB0218167D0 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | In line vacuum bleeding device |
| GB0218167 | 2002-08-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2272900T3 true ES2272900T3 (es) | 2007-05-01 |
Family
ID=9941768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03254647T Expired - Lifetime ES2272900T3 (es) | 2002-08-06 | 2003-07-25 | Valvula de freno hidraulico y un metodo de purga de un sistema de freno hidraulico. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6912851B2 (es) |
| EP (1) | EP1388477B1 (es) |
| JP (1) | JP2004161252A (es) |
| KR (1) | KR20040014277A (es) |
| CN (1) | CN1485548A (es) |
| BR (1) | BR0302894A (es) |
| DE (1) | DE60307947T2 (es) |
| ES (1) | ES2272900T3 (es) |
| GB (1) | GB0218167D0 (es) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1532031A1 (de) * | 2002-07-30 | 2005-05-25 | Continental Teves AG & Co. oHG | Hauptzylinder |
| GB0321389D0 (en) * | 2003-09-12 | 2003-10-15 | Meritor Heavy Vehicle Braking | Master cylinder |
| DE102009019586B4 (de) | 2008-05-23 | 2023-12-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Geberzylinderanordnung |
| US8465107B2 (en) | 2011-06-15 | 2013-06-18 | Arvinmeritor Technology, Llc | Regenerative air brake module |
| US9120474B2 (en) | 2011-06-15 | 2015-09-01 | Arvinmeritor Technology, Llc | Mechanical bypass valve for regenerative air brake module |
| CN109803862B (zh) * | 2016-08-18 | 2022-01-28 | 卡莱尔工业制动摩擦公司 | 具有快速填充功能的双主缸制动总成 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US558034A (en) * | 1896-04-14 | brown | ||
| US2223699A (en) * | 1938-05-21 | 1940-12-03 | Carl A Norgren | Check valve |
| US2441911A (en) * | 1945-06-11 | 1948-05-18 | Phillips Petroleum Co | Check valve and storage system containing same |
| US2702046A (en) | 1948-06-15 | 1955-02-15 | Ekco Products Company | Safety plug for pressure cookers |
| GB1033653A (en) | 1962-01-29 | 1966-06-22 | Gotex Ab | Improvements in or relating to pressure relief or safety valves |
| US3598145A (en) * | 1969-06-30 | 1971-08-10 | Bloomfield Valve Corp | Check valve |
| GB2086543B (en) | 1980-11-01 | 1984-10-03 | Lucas Industries Ltd | Improvements in trap-line pressure valves |
| GB2122726B (en) | 1982-07-01 | 1986-01-15 | Gas Container Services Limited | Gas container valve cylinder |
| DE3233961A1 (de) * | 1982-09-14 | 1984-03-15 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Vordruckventil fuer kraftfahrzeugbremsanlagen |
| GB2152143A (en) | 1983-12-23 | 1985-07-31 | Stardam Limited | Pressure release device |
| GB8803434D0 (en) * | 1988-02-15 | 1988-03-16 | Dewandre Co Ltd C | Pilot operated hydraulic antilock modulator |
| US4907408A (en) * | 1988-04-22 | 1990-03-13 | Allied-Signal Inc. | Variable displacement hydraulic servomotor system |
| US5394701A (en) * | 1994-02-25 | 1995-03-07 | Deere & Company | Brake valve with prefill chamber unloading valve |
| DE19654087A1 (de) * | 1996-12-23 | 1998-06-25 | Teves Gmbh Alfred | Verfahren zur blasenfreien Befüllung einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit Bremsflüssigkeit |
| GB9820911D0 (en) * | 1998-09-26 | 1998-11-18 | Lucas Ind Plc | Improvements in hydraulic braking systems for vehicles |
-
2002
- 2002-08-06 GB GBGB0218167.5A patent/GB0218167D0/en not_active Ceased
-
2003
- 2003-07-25 ES ES03254647T patent/ES2272900T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-25 DE DE60307947T patent/DE60307947T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-25 EP EP03254647A patent/EP1388477B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-30 BR BR0302894-1A patent/BR0302894A/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-08-05 CN CNA031496628A patent/CN1485548A/zh active Pending
- 2003-08-05 JP JP2003286373A patent/JP2004161252A/ja active Pending
- 2003-08-05 KR KR1020030054073A patent/KR20040014277A/ko not_active Withdrawn
- 2003-08-06 US US10/635,225 patent/US6912851B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB0218167D0 (en) | 2002-09-11 |
| US20040070266A1 (en) | 2004-04-15 |
| KR20040014277A (ko) | 2004-02-14 |
| BR0302894A (pt) | 2005-03-29 |
| DE60307947D1 (de) | 2006-10-12 |
| JP2004161252A (ja) | 2004-06-10 |
| DE60307947T2 (de) | 2007-03-29 |
| US6912851B2 (en) | 2005-07-05 |
| CN1485548A (zh) | 2004-03-31 |
| EP1388477A1 (en) | 2004-02-11 |
| EP1388477B1 (en) | 2006-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4278695B2 (ja) | 液圧ユニットをブレーキ流体で予め充填する方法 | |
| ITTO20100758A1 (it) | Dispositivo idraulico di comando della frenatura in veicoli con doppio pedale di frenatura | |
| EP3171067B1 (en) | Non-spill connect under pressure coupler | |
| PT649493E (pt) | Sistema de isolamento de camara de mola para um comando de travao hidraulico | |
| US5605384A (en) | Access valve evacuation and fill of inaccessible cavities | |
| ES2272900T3 (es) | Valvula de freno hidraulico y un metodo de purga de un sistema de freno hidraulico. | |
| JP5648175B2 (ja) | 圧縮空気制動システム用トレーラ制御弁 | |
| CN109305156B (zh) | 具有内呼吸结构的epb阀总成及电子驻车制动系统 | |
| EP2495144B1 (en) | Working fluid flow control valve for master cylinder, master cylinder comprising same, and brake device employing master cylinder | |
| ES2560280T3 (es) | Válvula de potencia doble con equilibrio de presión integrado | |
| KR102509376B1 (ko) | 적어도 하나의 브레이크 회로를 갖는 브레이크-바이-와이어 제동 시스템, 제동 시스템을 작동시키기 위한 방법 및 이러한 타입의 제동 시스템을 위한 진단 밸브 | |
| US20100213757A1 (en) | Hydraulic unit | |
| ES2387774T3 (es) | Conjunto de cilindro maestro doble | |
| CN109501791B (zh) | 集成式epb阀总成及epb电子驻车制动系统 | |
| JP2001527484A (ja) | 車輪スリップ制御を有する車両用液圧ブレーキシステムおよびそのようなブレーキシステム用バルブ | |
| ES2408695T3 (es) | Sistema de servofreno hidráulico | |
| JPH1120658A (ja) | マスタシリンダ | |
| CN215621929U (zh) | 手动泵、制动系统以及高空作业车 | |
| JP6490514B2 (ja) | 流路閉塞装置 | |
| JP7260584B2 (ja) | フルード充填装置 | |
| ES3047608T3 (en) | Vehicle brake hydraulic pressure control device | |
| JPH0716154Y2 (ja) | 油圧回路用短絡通路付セルフシールカップリング | |
| KR100379919B1 (ko) | 브레이크장치용 유압조정밸브 | |
| JP3015756B2 (ja) | 液体供給装置 | |
| JPH0423093Y2 (es) |