ES2201836T3 - Servofreno de depresion con ayuda al frenado de emergencia sin electroiman. - Google Patents

Servofreno de depresion con ayuda al frenado de emergencia sin electroiman.

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ES2201836T3 ES99971384T ES99971384T ES2201836T3 ES 2201836 T3 ES2201836 T3 ES 2201836T3 ES 99971384 T ES99971384 T ES 99971384T ES 99971384 T ES99971384 T ES 99971384T ES 2201836 T3 ES2201836 T3 ES 2201836T3
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Abstract

Servofreno (10) de depresión con una cámara (16) de depresión y una cámara (18) de trabajo, separada de ésta herméticamente por una pared móvil (14), así como con una válvula (20) de control que presenta una carcasa (22), acoplada a la pared móvil (14) con transmisión de fuerza, y un primer asiento (40) de válvula, dispuesto dentro, que controla en coordinación con un primer elemento (42) de obturación de válvula la entrada de la presión atmosférica o sobrepresión a la cámara (18) de trabajo en función del desplazamiento de un elemento (24) de entrada, acoplado al primer asiento (40) de válvula, del servofreno (10) para crear una diferencia de presión en la pared móvil (14), estando conformado el primer asiento (40) de válvula en un elemento (38) de válvula desplazable que se acopla al elemento (24) de entrada, en la dirección de accionamiento del servofreno (10), caracterizado porque el elemento (38) de válvula se expone en su lado trasero, que se dirige hacia el elemento (24) de entrada,a la presión imperante en la cámara (18) de trabajo, porque después de sobrepasarse un desplazamiento del elemento (38) de válvula desplazable, fijado con antelación y en la dirección de accionamiento respecto a la carcasa (22) de la válvula de control, éste último se expone en, al menos, una parte de su lado delantero, opuesto al lado trasero, a la presión imperante en la cámara (16) de depresión y porque la diferencia de presión, que actúa sobre el elemento (38) de válvula desplazable lo mantiene en la posición alcanzada hasta que se produce una compensación de presión entre el lado delantero y el lado trasero del elemento (38) de válvula desplazable.

Description

Servofreno de depresión con ayuda al frenado de emergencia sin electroimán.
La invención trata de un servofreno de depresión con una cámara de depresión y una cámara de trabajo, separada de ésta herméticamente por una pared móvil, así como con una válvula de control que presenta una carcasa, acoplada a la pared móvil con transmisión de fuerza, y un primer asiento de válvula, dispuesto dentro, que controla en coordinación con un primer elemento de obturación de válvula la entrada, al menos, de la presión atmosférica a la cámara de trabajo en función del desplazamiento de un elemento de entrada, acoplado al primer asiento de válvula, del servofreno para crear una diferencia de presión en la pared móvil. Los servofrenos de depresión de este tipo ya se conocen desde hace mucho tiempo y millones de estos se usan para potenciar las fuerzas de accionamiento de un sistema de freno hidráulico para vehículos, manteniendo así un nivel agradablemente bajo para el conductor de un vehículo.
Asimismo se conocen los llamados asistentes de frenado. Por este concepto se entiende normalmente un sistema que en caso de un frenado de emergencia, posibilita a un conductor, que ejerce básicamente la misma fuerza de accionamiento, una mayor potencia de frenado. Los sistemas de este tipo han sido desarrollados, porque las investigaciones han demostrado que la mayor parte de los usuarios de vehículos, aunque pisan el pedal del freno rápidamente en caso de un frenado de emergencia, no lo hacen con la fuerza suficiente que se necesitaría para alcanzar la máxima potencia de frenado posible. Por tanto, el recorrido de parada del vehículo es más largo de lo necesario. Los sistemas de este tipo que ya están en producción usan un servofreno de accionamiento electromagnético junto con un dispositivo que puede determinar la velocidad de accionamiento del pedal del freno. Si este dispositivo detecta una velocidad de accionamiento por encima de un valor umbral predeterminado, se supone que existe una situación de frenado de emergencia y el servofreno se modula totalmente mediante el dispositivo de accionamiento electromagnético, es decir, entrega su máxima potencia posible de multiplicación. Un servofreno con uno de tales asistentes de accionamiento electromagnético se conoce del documento DE4405092C1.
Sin embargo, los servofrenos con posibilidad de accionamiento electromagnético resultan demasiado caros para los vehículos de los segmentos inferior y medio de precios. Por consiguiente existe el deseo de encontrar soluciones que realicen la función del asistente de frenado con un gasto reducido.
La invención tiene el objetivo de proporcionar un servofreno de depresión del tipo mencionado con una función de asistente de frenado, sin que aquí haya que recurrir a una válvula de control de accionamiento electromagnético. En este aspecto se debe evitar en lo posible una activación involuntaria de la función de asistente de frenado.
Este objetivo se consigue, según la invención, mediante un servofreno de depresión que presente las características de la reivindicación 1.
Así, el primer asiento de válvula se conforma en un elemento de válvula desplazable que se acopla al elemento de entrada, en la dirección de accionamiento del servofreno. Según la invención, el elemento de válvula desplazable se expone siempre en el lado trasero, que se dirige hacia el elemento de entrada, a la presión imperante en la cámara de trabajo. Sin embargo, sí el elemento de válvula desplazable se desplaza relativamente hacia la carcasa de la válvula de control en la dirección de accionamiento más allá de un tramo fijado previamente, entonces el elemento de válvula desplazable se expone en, al menos, una parte de su lado delantero, opuesto al lado trasero, y la diferencia de presión, que actúa sobre el elemento de válvula desplazable, mantiene fijo el elemento de válvula en la posición alcanzada hasta que se produce una compensación de presión entre el lado delantero y el lado trasero del elemento de válvula desplazable.
Según la invención se usa la diferencia de presión, existente en cada caso en la pared móvil, para ejercer una fuerza que actúa en la dirección de accionamiento sobre el elemento de válvula móvil para mantener abierto por completo el primer asiento de válvula, conformado en el elemento de válvula desplazable, en situaciones determinadas, en las que no es suficiente la fuerza de accionamiento ejercida por el conductor, de modo que el servofreno crea la mayor diferencia de presión posible entre su cámara de depresión y su cámara de trabajo, es decir, entrega su potencia de multiplicación máxima.
En el servofreno de depresión según la invención, después de sobrepasarse el mencionado desplazamiento relativo prefijado con antelación, el elemento de válvula desplazable resulta prácticamente "aspirado" a una posición, en la que el primer asiento de válvula está completamente abierto. Ahora bien, este necesario desplazamiento relativo sólo se logra si la velocidad de accionamiento del elemento de entrada sobrepasa un valor definido. En el servofreno de depresión según la invención, la función de asistente de frenado se activa, por tanto, sólo mediante el aprovechamiento inteligente de las diferencias de presión existentes dentro del servofreno. No se necesita un electroimán para la activación de la función de asistente de frenado.
La desactivación de la función de asistente de frenado se realiza, en el servofreno según la invención, mediante una reducción de la diferencia de presión que actúa sobre el elemento de válvula desplazable. La reducción de esta diferencia de presión se activa por un movimiento de retroceso del elemento de entrada, que sobrepasa una medida determinada.
En ejemplos preferidos de realización del servofreno de depresión según la invención, el elemento de válvula desplazable se pretensa elásticamente contra la dirección de accionamiento del servofreno. Esta pretensión elástica garantiza de forma ventajosa un acoplamiento del elemento de válvula desplazable al elemento de entrada en la dirección de accionamiento del servofreno y posibilita, por otra parte, cuando la función de asistente de frenado está activada, el desacoplamiento del elemento de válvula desplazable del elemento de entrada. En esas formas de realización, la fuerza, ejercida sobre el elemento de válvula desplazable debido a la diferencia de presión, tiene que ser mayor que la fuerza elástica, que actúa sobre el elemento de válvula en dirección contraria, para activar la función de asistente de frenado. Esta exigencia se puede tener en cuenta simplemente mediante una medición adecuada de aquellas superficies del elemento de válvula, expuestas a la diferencia de presión.
Preferentemente, en el caso del servofreno de depresión según la invención, se configura en el elemento de válvula desplazable un segundo asiento de válvula que funciona en coordinación con un tercer asiento de válvula que crea en estado abierto una comunicación entre la cámara de trabajo y la cámara de depresión. Después de sobrepasarse el desplazamiento, fijado con antelación, del elemento de válvula respecto a la carcasa de la válvula de control, queda cerrado el segundo asiento de válvula y abierto el tercer asiento de válvula de modo que la presión imperante en la cámara de depresión puede actuar sobre el elemento de válvula desplazable.
En ejemplos especialmente preferidos de realización, el segundo asiento de válvula se conforma en el lado delantero del elemento de válvula desplazable. Entre el segundo asiento de válvula y el tercer asiento de válvula, ambos preferentemente de forma anular, se delimita un espacio vacío anular, cuya limitación frontal en un lado está constituida por el elemento de válvula desplazable. Especialmente, el tercer asiento de válvula se dispone concéntricamente respecto al segundo asiento de válvula y radialmente fuera de éste. En el caso de que el segundo asiento de válvula esté cerrado y el tercer asiento de válvula, abierto, entonces el espacio vacío anular se comunica con la cámara de depresión, mientras que en el caso de que el segundo asiento de válvula esté abierto y el tercer asiento de válvula, cerrado, éste se comunica con la cámara de trabajo. De esta forma, la superficie del elemento de válvula desplazable, situada radialmente entre el segundo asiento de válvula y el tercer asiento de válvula, se puede exponer a la presión en la cámara de depresión o a la presión en la cámara de trabajo.
Para poder reducir una diferencia de presión que actúa sobre el elemento de válvula desplazable, el elemento de válvula desplazable presenta, según una forma de realización del servofreno de depresión según la invención, un canal que comunica el lado delantero del elemento de válvula con su lado trasero. Este canal, que normalmente está cerrado, se puede abrir mediante un desplazamiento del elemento de entrada o de una pieza constructiva, acoplada a éste, que se realiza relativamente respecto al elemento de válvula desplazable contra la dirección de accionamiento del servofreno y que sobrepasa una medida fijada con antelación. La medida, fijada con antelación, garantiza que la función de asistente de frenado no se desconecte demasiado pronto de forma involuntaria.
Conforme a una configuración preferida del servofreno según la invención, el canal, que comunica el lado delantero con el lado trasero del elemento de válvula desplazable, se puede cerrar mediante una junta anular que presenta dos faldas de obturación circunferenciales, distanciadas axialmente entre sí. La junta anular se aloja en una pieza constructiva que está guiada sobre o en el elemento de válvula desplazable y se puede mover en dirección axial relativamente respecto al elemento de válvula. La distancia axial de las dos faldas de obturación circunferenciales determina aquí básicamente la medida del desplazamiento relativo entre la pieza constructiva y el elemento de válvula, que es necesaria para abrir el canal y realizar una compensación de presión.
En formas preferidas de realización del servofreno según la invención, el segundo elemento de obturación de válvula se pretensa elásticamente contra la dirección de accionamiento del servofreno y se puede desplazar axialmente contra esta pretensión elástica. La medida de la posibilidad de desplazamiento axial del segundo elemento de obturación de válvula representa aquí el umbral de conmutación que hay que dejar atrás para activar la función de asistente de frenado. En las formas de realización de este tipo, la fuerza resultante de la diferencia de presión en el elemento de válvula desplazable tiene que ser mayor que la suma de las fuerzas elásticas actuantes en dirección contraria, que pretensan el segundo elemento de obturación de válvula o el elemento de válvula desplazable para que se active la función de asistente de frenado.
Con el fin de realizar una construcción que ahorre espacio, el elemento de válvula desplazable tiene, preferentemente, una forma básicamente de manguito. Aquí, el primer asiento de válvula se conforma en el extremo del elemento de válvula, dirigido hacia el elemento de entrada, mientras que el segundo asiento de válvula se encuentra en el extremo opuesto del elemento de válvula. Un elemento de válvula desplazable en forma de manguito de este tipo se puede integrar en construcciones de válvula de control convencionales sin influir notablemente en su diámetro o longitud de construcción.
Preferentemente, en todas las formas de realización del servofreno de depresión según la invención se pretensa elásticamente el elemento de entrada contra la dirección de accionamiento. En caso de soltarse el freno, esta pretensión elástica mueve hacia atrás el elemento de entrada a la posición de partida. De forma ventajosa desde el punto de vista constructivo se aprovecha este pretensado elástico del elemento de entrada durante su movimiento de retroceso a la posición de partida para mover hacia atrás el elemento constructivo mencionado antes, en el que se aloja la junta anular, relativamente respecto al elemento de válvula desplazable para abrir así el canal existente en el elemento de válvula y desconectar la función de asistente de frenado.
Un ejemplo preferido de realización de un servofreno de depresión según la invención se explica detalladamente a continuación mediante dibujos esquemáticos adjuntos. Muestran:
Fig. 1 un corte longitudinal a través de la zona en cuestión de un servofreno de depresión, según la invención, en una posición de reposo,
Fig. 2 la vista según la figura 1 en una posición de accionamiento, en la que está activada una función de asistente de frenado,
Fig. 3 la vista según la figura 2 con la fuerza de accionamiento retirada y
Fig. 4 la vista según las figuras 1 y 2 poco antes de la desconexión de la función de asistente de frenado.
En la figura 1 se muestra un servofreno 10 de depresión con una carcasa 12, cuyo espacio interior se subdivide mediante una pared móvil 14 en una cámara 16 de depresión y una cámara 18 de trabajo.
La cámara 16 de depresión se comunica siempre, durante el funcionamiento del servofreno 10, con una fuente de depresión, por ejemplo, con el sistema de aspiración de un motor de combustión o con una bomba de depresión. Una válvula 20 de control con una carcasa 22 se usa para establecer una comunicación entre la cámara 16 de depresión y la cámara 18 de trabajo con el fin de evacuar la cámara 18 de trabajo o para establecer una comunicación entre la cámara 18 de trabajo evacuada y la atmósfera ambiente, es decir, la presión atmosférica. La pared móvil 14 se acopla con transmisión de fuerza a la carcasa 22 de la válvula de control.
El servofreno 10 se acciona mediante un elemento 24 de entrada pretensado elásticamente en su posición de partida, que penetra a lo largo de un eje A en la carcasa 22 de la válvula de control y que se fija con extremo esférico a un pistón 26 de transmisión.
Al pistón 26 de transmisión se une fijamente un pasador 28 que se extiende en ángulo recto respecto al eje A alejándose del pistón 26 de transmisión y a través de un canal 30 conformado en la carcasa 22 de la válvula de control. En la posición, mostrada en la figura 1, el pasador 28 hace contacto con un tope 32 de la carcasa 12 de servofreno, que define la posición de reposo de la válvula 20 de control, es decir, la posición de todas las piezas constructivas de la válvula 20 de control entre sí, que éstas toman (posición LTF) cuando el servofreno 10 no está accionado. Las paredes laterales del canal 30 limitan la posibilidad de movimiento del pasador 28 a lo largo del eje A, es decir, la carrera máxima del pasador 28 a lo largo del eje A está dada por la distancia que presentan entre sí las paredes laterales del canal 30 en dirección axial.
El extremo del pistón 26 de transmisión, opuesto al extremo esférico del elemento 24 de entrada, hace contacto con un empujador 34 de transmisión de fuerza que transmite una fuerza de accionamiento, aportada al servofreno 10 a través del elemento 24 de entrada, a un cilindro principal, conectado a continuación del servofreno, de un sistema de freno hidráulico para vehículos, del que se representa sólo una parte de un pistón 36 de entrada en las figuras.
El pistón 26 de transmisión y una parte del empujador 34 de transmisión de fuerza son rodeados por un elemento 38 de válvula desplazable, dispuesto concéntricamente respecto a éstos y que presenta básicamente una forma de manguito. En el extremo libre del elemento 38 de válvula, colindante con el elemento 24 de entrada, se conforma un primer asiento anular 40 de la válvula 20 de control. El primer asiento 40 de válvula trabaja en coordinación con un primer elemento 42 de válvula, también anular y pretensado elásticamente contra éste, y puede controlar la comunicación entre la atmósfera ambiente y la cámara 18 de trabajo del servofreno 10.
Radialmente por fuera del primer asiento 40 de válvula y concéntricamente respecto a éste se conforma dentro, en la carcasa 22 de la válvula de control otro asiento anular 44 de la válvula 20 de control, denominado cuarto asiento de válvula en lo sucesivo y que también trabaja en coordinación con el primer elemento 42 de válvula. Este cuarto asiento 44 de válvula puede controlar la comunicación entre la cámara 16 de depresión y la cámara 18 de trabajo del servofreno 10 para evacuar la cámara 18 de trabajo después del accionamiento de éste.
En el extremo, alejado del elemento 24 de entrada, del elemento 38 de válvula desplazable se conforma en el extremo libre de un manguito 46, que tiene un diámetro más pequeño que el elemento 38 de válvula y que mediante una brida anular 48 se une de una sola pieza al elemento 38 de válvula, un segundo asiento anular 50 de válvula que trabaja en cooperación con un segundo elemento 52 de obturación de válvula, pretensado elásticamente contra éste y que también tiene forma anular.
Radialmente por fuera del segundo asiento 50 de válvula se conforma en la carcasa 22 de la válvula de control un tercer asiento 53 de válvula, también anular, que se dispone concéntricamente respecto al segundo asiento 50 de válvula y que trabaja, asimismo, en coordinación con el segundo elemento 52 de válvula. El funcionamiento tanto del segundo asiento 50 de válvula como del tercer asiento 53 de válvula se explicará detalladamente más adelante.
El segundo elemento 52 de obturación de válvula está guiado con posibilidad de desplazamiento axial mediante una prolongación cilíndrica 54, que se extiende a partir de éste en dirección al pistón 36 de entrada, en una sección 56, correspondientemente realizada, de una carcasa auxiliar 58 y se hermetiza mediante una junta 60 respecto a la sección 56. La carcasa auxiliar 58, que está encarcasada en la zona final interna de la carcasa 22 de la válvula de control y unida fijamente a ésta, presenta una prolongación cilíndrica hueca 6 que penetra en la carcasa 22 de la válvula de control y que tiene un diámetro externo menor que la sección 56, también cilíndrica hueca, dispuesta concéntricamente respecto a éste. En la prolongación cilíndrica hueca 62 se aloja el extremo del empujador 34, dirigido hacia el pistón 36 de entrada, de transmisión de fuerza. En el extremo libre de la prolongación cilíndrica hueca 62 se conforma un asiento anular 50' de válvula que presenta el mismo diámetro que el segundo asiento 50 de válvula y que forma con éste una unidad funcional en el presente ejemplo de realización. El asiento 50' de válvula actúa sobre el lado, opuesto al segundo asiento 50 de válvula, del segundo elemento 52 de obturación de válvula, en coordinación con este último.
Entre la prolongación cilíndrica hueca 62 y la sección 56 se dispone un muelle 64 de presión que se apoya, en un lado, en el fondo de la carcasa auxiliar 58 y, en el lado contrario, en el segundo elemento 52 de obturación de válvula. El muelle 64 de presión pretensa el segundo elemento 52 de obturación de válvula contra la dirección de accionamiento del servofreno 10 y en dirección hacia el segundo asiento 50 de válvula y el tercer asiento 53 de válvula.
Otro muelle 66 de presión, que rodea concéntricamente el empujador 34 de transmisión de fuerza y que se apoya con su extremo libre en la carcasa 58 auxiliar 58, presiona con su otro extremo contra un collar 67, dirigido radialmente hacia dentro, del manguito 46 del elemento 38 de válvula desplazable, de modo que el elemento 38 de válvula se pretensa contra la dirección de accionamiento del servofreno 10 y, normalmente, se mantiene en contacto con un borde anular 68 conformado en el empujador 34 de transmisión de fuerza.
Como se representa en la figura 1, el pasador 28 penetra a través de una entalladura 70 del elemento 38 de válvula desplazable. En la entalladura 70, el pasador 28 tiene un juego a lo largo del eje A que es menor que el recorrido máximo posible del pasador 28 en el canal 30.
En las figuras 1 a 4 se explica detalladamente el funcionamiento del servofreno 10. Un accionamiento del servofreno 10 desplaza el elemento 24 de entrada hacia dentro del servofreno 10 o de su válvula 20 de control, es decir, hacia la izquierda en las figuras. Este desplazamiento del elemento 24 de entrada se transmite al pistón 26 de transmisión y de éste, al empujador 34 de aplicación de fuerza. El empujador 34 de transmisión de fuerza transmite, a su vez, mediante el borde anular 68 conformado en éste, este desplazamiento al elemento 38 de válvula desplazable de modo que el primer asiento 40 de válvula se levanta del primer elemento 42 de obturación de válvula, por lo que puede fluir aire ambiente a través de un canal 72, rodeado por el elemento 24 de entrada, pasando por delante del primer asiento 40 de válvula, y a través del canal 30 a la cámara 18 de trabajo del servofreno 10. En la pared móvil 14 aparece a continuación una diferencia de presión y la fuerza así resultante se transmite de la pared móvil 14 a la carcasa 2 de la válvula de control que transmite la fuerza mediante el pistón 36 de entrada al cilindro principal ya mencionado.
Dado que el elemento 38 de válvula desplazable se acopla, como ya se ha descrito, al elemento 24 de entrada en la dirección de accionamiento, el primer asiento 40 de la válvula 20 de control se abre más o menos en dependencia del desplazamiento del elemento 24 de entrada, realizado relativamente respecto a la carcasa 22 de la válvula de control. La diferencia de presión, que actúa en cada caso en la pared móvil 14, da como resultado una correspondiente fuerza de apoyo del servofreno 10.
En los frenados de servicio, que se denominan aquí frenados normales, el elemento 24 de entrada, y con ello también el elemento 38 de válvula desplazable, sólo se mueve relativamente poco en la dirección de accionamiento. Esto provoca que aunque durante un frenado normal de este tipo el segundo asiento 50 de válvula hace contacto con el segundo elemento 52 de obturación de válvula, no lo haga el asiento 50' que trabaja en coordinación con éste. No se produce un desplazamiento axial considerable del segundo elemento 52 de obturación de válvula, de modo que el tercer asiento 53 de válvula permanece cerrado. Por tanto, en un frenado normal la presión imperante en la cámara 18 de trabajo llega, a través de un orificio 74, existente en el pistón 26 de transmisión (véase la figura 2), así como del asiento 50' de válvula y de orificios 78 de compensación de presión, existentes en el segundo elemento 52 de obturación de válvula, tanto al lado trasero como al lado delantero de la brida anular 48 del elemento 38 de válvula. Por esta razón, no actúa ninguna diferencia de presión sobre le elemento 38 de válvula desplazable, ni especialmente sobre su brida anular 48 durante un frenado normal.
Si no se aumenta una fuerza de accionamiento, aplicada en el marco de un frenado normal sobre el elemento 26 de entrada, entonces el primer elemento 42 de válvula vuelve a estar en contacto con el primer asiento 40 de válvula debido al desplazamiento de la carcasa 22 de la válvula de control, que provoca la diferencia de presión existente en la pared móvil 14, de modo que se interrumpe la entrada de aire a la cámara 18 de trabajo (posición de equilibrio; ambos asientos 40 y 44 de válvula cerrados).
Sin embargo, en caso de un accionamiento rápido y con una carrera relativamente grande del elemento 24 de entrada, como es típico en un frenado dominado por el pánico (frenado de emergencia), el elemento 38 de válvula desplazable se mueve relativamente respecto a la carcasa 22 de la válvula de control en la dirección de accionamiento que casi se sobrepasa por un instante tanto la distancia axial entre el segundo asiento 50 de válvula y el segundo elemento 52 de obturación de válvula como la distancia axial entre el asiento 50' de válvula y el segundo elemento 52 de obturación de válvula. Si se observa detalladamente este proceso, primero el segundo asiento 50 de válvula hace contacto hermético con el segundo elemento 52 de obturación de válvula y desplaza a éste contra la fuerza del muelle 64 de presión en la dirección de accionamiento, de modo que también el asiento 50' de válvula pasa a tener un contacto hermético con el segundo elemento 52 de obturación de válvula.
Debido al desplazamiento del segundo elemento 52 de obturación de válvula se ha abierto el tercer asiento 53 de válvula de modo que la depresión, imperante en la cámara 16 de depresión, puede llegar a un espacio vacío anular B que se delimita entre los asientos cerrados 50, 50' y el tercer asiento 53 de válvula. Después de abrirse el asiento 53 de válvula, en el espacio vacío anular B se ajusta con relativa rapidez la presión imperante en la cámara de depresión, que entonces actúa también sobre el lado delantero de la brida anular 48 del elemento 38 de válvula.
Sin embargo, en el lado trasero de la brida anular 48 sigue actuando como siempre la presión imperante en la cámara 18 de trabajo. Por tanto, la diferencia de presión, existente así en la brida anular 48, provoca una fuerza que actúa en la dirección de accionamiento sobre el elemento 38 de válvula desplazable y que, mediante un dimensionamiento adecuado de la superficie de la brida anular 48, es mayor que la fuerza en dirección contraria de los dos muelles 64 y 66 de presión. De esta forma se garantiza que el elemento 38 de válvula desplazable se mantenga en la posición representada en la figura 2, es decir, el primer asiento 40 de válvula permanece abierto (función de asistente de frenado, véase la figura 2), incluso si el elemento 24 de entrada se desplaza un poco contra la dirección de accionamiento (véase la figura 3) en el transcurso ulterior del frenado de emergencia debido a las elevadas fuerzas de retroceso que se producen. El elemento 38 de válvula desplazable permanece casi "fijado por aspiración" al segundo elemento 52 de obturación de válvula debido a la depresión existente en este estado de accionamiento en el espacio vacío anular B, incluso cuando el borde circular 68 se separa del collar 67 del manguito 46 (véase la figura 3).
Para desconectar la función de asistente de frenado se tiene que producir una compensación de presión respecto a la brida anular 48. Con este fin existe en el elemento 38 de válvula desplazable un taladro radial 80 que, por una parte, se comunica permanentemente con el espacio vacío anular B y, por otra parte, se puede conectar con el lado trasero de la brida anular 48. La comunicación con el espacio interno del elemento 38 de válvula desplazable y, con ello, con el lado posterior de la brida anular 48 controla una junta anular 82 que se aloja en el pistón 26 de transmisión y que presenta dos faldas 84 de obturación circunferenciales, distanciadas axialmente entre sí. Mientras el taladro radial 80 se encuentre axialmente entre las dos faldas radiales 84, está interrumpida la comunicación entre el taladro radial 80 y el espacio interno del elemento 38 de válvula desplazable. Sólo cuando el pistón 26 de transmisión ha retrocedido, relativamente respecto al elemento 38 de válvula, tanto que la falda 84 de obturación, situada a la izquierda en las figuras, ha rebasado el taladro radial 80 contra la dirección de accionamiento del servofreno, existe una comunicación de fluido entre el espacio interno del elemento 38 de válvula desplazable y el espacio vacío anular B, de modo que se puede realizar la mencionada compensación de presión.
Después de ejecutada la compensación de presión desaparece la fuerza en la dirección de accionamiento, resultante de la diferencia de presión en la brida anular 48, de modo que el muelle 64 de presión mueve el segundo elemento 52 de obturación de válvula, poniéndolo en contacto con el tercer asiento 53 de válvula, y el muelle 66 de presión oprime el elemento 38 de válvula desplazable, poniéndolo en contacto con el borde circular 68 del empujador 34 de transmisión de fuerza. La función de asistente de frenado se desconecta de esta manera y los asientos 50 y 50' de válvula se vuelven a abrir.
Si el elemento 24 de entrada retrocede muy rápidamente, todavía se puede desconectar la función de asistente de frenado de un segundo modo. En caso de un rápido movimiento de retroceso del elemento 24 de entrada, el pasador 28 choca contra el borde, situado a la derecha en la figura 3, de la entalladura 70 en el elemento 38 de válvula (véase la figura 4), actuando sobre el elemento 38 de válvula desplazable no sólo la fuerza de los muelles 64 y 66 de presión, sino además la fuerza de un muelle 86 de presión que pretensa el elemento 24 de entrada contra la dirección de accionamiento. La fuerza conjunta de estos tres muelles 64, 66 y 68 de presión es mayor que la fuerza actuante en la dirección de accionamiento, que resulta de la diferencia de presión en la brida anular 48, de modo que el elemento 38 de válvula desplazable se separa obligatoriamente del segundo elemento 52 de obturación de válvula y se desconecta la función de asistente de frenado, incluso cuando todavía no se ha realizado o no se ha ejecutado por completo la compensación de presión en la brida anular 48.

Claims (9)

1. Servofreno (10) de depresión con una cámara (16) de depresión y una cámara (18) de trabajo, separada de ésta herméticamente por una pared móvil (14), así como con una válvula (20) de control que presenta una carcasa (22), acoplada a la pared móvil (14) con transmisión de fuerza, y un primer asiento (40) de válvula, dispuesto dentro, que controla en coordinación con un primer elemento (42) de obturación de válvula la entrada de la presión atmosférica o sobrepresión a la cámara (18) de trabajo en función del desplazamiento de un elemento (24) de entrada, acoplado al primer asiento (40) de válvula, del servofreno (10) para crear una diferencia de presión en la pared móvil (14), estando conformado el primer asiento (40) de válvula en un elemento (38) de válvula desplazable que se acopla al elemento (24) de entrada, en la dirección de accionamiento del servofreno (10), caracterizado porque el elemento (38) de válvula se expone en su lado trasero, que se dirige hacia el elemento (24) de entrada, a la presión imperante en la cámara (18) de trabajo, porque después de sobrepasarse un desplazamiento del elemento (38) de válvula desplazable, fijado con antelación y en la dirección de accionamiento respecto a la carcasa (22) de la válvula de control, éste último se expone en, al menos, una parte de su lado delantero, opuesto al lado trasero, a la presión imperante en la cámara (16) de depresión y porque la diferencia de presión, que actúa sobre el elemento (38) de válvula desplazable lo mantiene en la posición alcanzada hasta que se produce una compensación de presión entre el lado delantero y el lado trasero del elemento (38) de válvula desplazable.
2. Servofreno de depresión según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (38) de válvula desplazable se pretensa elásticamente contra la dirección de accionamiento del servofreno (10).
3. Servofreno de depresión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el elemento (38) de válvula desplazable se conforma un segundo asiento (50) de válvula que trabaja en coordinación con un segundo elemento (52) de obturación de válvula que, por su parte, trabaja en coordinación con un tercer asiento (53) de válvula que en estado abierto crea una comunicación entre la cámara (18) de trabajo y la cámara (16) de depresión y porque después de sobrepasarse el desplazamiento, fijado con antelación, del elemento (38) de válvula respecto a la carcasa (22) de la válvula de control se cierra el segundo asiento (50) de válvula y se abre el tercer asiento (53) de válvula.
4. Servofreno de depresión según la reivindicación 3, caracterizado porque entre el segundo asiento (50) de válvula y el tercer asiento (53) de válvula se delimita un espacio vacío anular (B), cuya limitación frontal en un lado está constituida por el elemento (38) de válvula desplazable y porque en caso de estar cerrado el segundo asiento (50) de válvula y abierto el tercer asiento (53) de válvula, el espacio vacío anular (B) se comunica con la cámara (16) de depresión, mientras que en caso de estar abierto el segundo asiento (50) de válvula y cerrado el tercer asiento (53) de válvula se comunica con la cámara (18) de trabajo.
5. Servofreno de depresión según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento (38) de válvula desplazable presenta un canal (80) que comunica su lado delantero con su lado trasero y que se abre después de sobrepasarse un desplazamiento fijado con antelación del elemento (24) de entrada o de una pieza constructiva, acoplada a éste, que se realiza contra la dirección de accionamiento del servofreno (10) respecto al elemento (38) de válvula desplazable.
6. Servofreno de depresión según la reivindicación 5, caracterizado porque el canal (80), que comunica el lado delantero con el lado trasero del elemento (38) de válvula desplazable, se puede cerrar mediante una junta anular (82) que presenta dos faldas (84) de obturación circunferenciales, distanciadas axialmente entre sí, y que se aloja en una pieza constructiva que está guiada sobre o en el elemento (38) de válvula desplazable con posibilidad de desplazamiento axial respecto a éste último.
7. Servofreno de depresión según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el segundo elemento (52) de obturación de válvula se pretensa elásticamente contra la dirección de accionamiento del servofreno (10) y se puede desplazar axialmente contra esa pretensión elástica.
8. Servofreno de depresión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento (38) de válvula desplazable tiene una forma básicamente de manguito, conformándose el primer asiento (40) de válvula en el extremo del elemento (38) de válvula, dirigido hacia el elemento (24) de entrada y el segundo asiento (50) de válvula, en el extremo opuesto del elemento (38) de válvula.
9. Servofreno de depresión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento (24) de entrada se pretensa elásticamente contra la dirección de accionamiento.
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