ES2204138T3 - Cilindro principal perfeccionado de reaccion hidraulica y autoasistencia selectiva. - Google Patents

Cilindro principal perfeccionado de reaccion hidraulica y autoasistencia selectiva.

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ES2204138T3
ES2204138T3 ES99929477T ES99929477T ES2204138T3 ES 2204138 T3 ES2204138 T3 ES 2204138T3 ES 99929477 T ES99929477 T ES 99929477T ES 99929477 T ES99929477 T ES 99929477T ES 2204138 T3 ES2204138 T3 ES 2204138T3
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Jean-Paul Bentz
Cedric Leboisne
Bruno Bosch Systemes De Freinage Berthomieu
Juan Bosch Systemes De Freinage Simon Bacardit
Fernando Bosch Systemes De Freinage Sacristan
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Abstract

Cilindro principal de reacción hidráulica para servomotor neumático de asistencia al frenado, que comprende: un cuerpo (11) perforado por un ánima principal (110); un pistón principal (12) cilíndrico, perforado por un ánima secundaria (120), y cuyo extremo (121) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de asistencia orientada según una primera dirección (X+), estando montado este pistón principal a deslizamiento estanco en el ánima principal para delimitar en ella una cámara de trabajo (13) sometida en funcionamiento a una presión hidráulica; y un pistón de reacción (3) cuyo primer extremo (31) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de accionamiento orientada según la primera dirección (X+), y cuyo segundo extremo (32) está montado a deslizamiento estanco, gracias a una primera junta anular (81), en el ánima secundaria (120) para delimitar en ella, al menos, una primera cámara de reacción (4) que comunica con la cámara de trabajo (13), siendo el pistón de reacción (3) susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal (12), en un recorrido (K) de amplitud mínima no nula para un gradiente de la fuerza de accionamiento superior a un umbral determinado. un primer asiento de obturación (41) formado en una cara frontal (33) del segundo extremo (32) del pistón de reacción (3); un segundo asiento de obturación (42) montado en un primer extremo (7a) de un soporte de asiento (7) dispuesto en la primera cámara de reacción (4), a una distancia del primer asiento de obturación (41), como mucho, igual al citado recorrido de amplitud mínima; y, al menos, un primer muelle (51) que solicita el pistón de reacción (3) en un sentido apropiado para separar el primer asiento de obturación (41) del segundo asiento de obturación (42), presentando el citado soporte de asiento (7) un segundo extremo (7b) deslizante de modo estanco dentro del pistón principal (12) gracias a una segunda junta anular (82), caracterizado porque el citado soporte de asiento está sometido, por su primer extremo (7a), a una presión que reina en la primera cámara de reacción (4) y, por su segundo extremo (7b), a una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de reacción (4), y porque el pistón de reacción (3) y el soporte de asiento (7) constituyen, por contacto del primero y el segundo asientos de obturación (41, 42), un conjunto escalonado que presenta, del primer extremo (31) del pistón de reacción hacia el segundo extremo (7b) del soporte de asiento (7), un aumento de sección que forma una superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción (4).

Description

Cilindro principal perfeccionado de reacción hidraúlica y autoasistencia selectiva.
La presente invención se refiere a un cilindro principal de reacción hidráulica para servomotor neumático de asistencia al frenado, que comprende: un cuerpo perforado por un ánima principal; un pistón principal cilíndrico, perforado por un ánima secundaria, y cuyo extremo externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de asistencia orientada según una primera dirección, estando montado este pistón principal a deslizamiento estanco dentro del ánima principal para delimitar en ella una cámara de trabajo sometida en funcionamiento a una presión hidráulica; y un pistón de reacción cuyo extremo externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de accionamiento orientada según la primera dirección, y cuyo segundo extremo está montado a deslizamiento estanco, gracias a una primera junta anular, en el ánima secundaria para delimitar en ella, al menos, una primera cámara de reacción que comunica con la cámara de trabajo, siendo el pistón de reacción susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal, en un recorrido de amplitud mínima no nula para un gradiente de la fuerza de accionamiento superior a un umbral determinado.
Un cilindro principal de este tipo está descrito, por ejemplo, en la patente FR-2 724 354.
Dispositivos de este tipo se han desarrollado de modo muy reciente por su aptitud para paliar los defectos dinámicos de los servomotores neumáticos de asistencia al frenado.
Se sabe, en efecto, que los servomotores neumáticos de asistencia al frenado, que se utilizan para aplicar una fuerza de asistencia de frenado que se añade a la fuerza de accionamiento ejercida por el conductor sobre el pedal del freno y en teoría proporcional a esta última, presentan el defecto de que esta fuerza de asistencia solamente puede desarrollarse después de un cierto retardo con respecto a la fuerza de accionamiento.
Como la fuerza de asistencia resulta de una diferencia entre las presiones neumáticas que reinan, respectivamente, en una cámara delantera del servomotor, unida a una fuente de depresión, y en una cámara trasera, unida a la atmósfera durante el frenado, y como el retardo de la fuerza de asistencia sobre la fuerza de accionamiento es debido a una limitación del caudal de aire atmosférico admitido en la cámara trasera a través de la válvula de entrada del servomotor en el momento del frenado, este retardo es tanto mayor cuanto más brusco es el frenado.
Ahora bien, las situaciones en las cuales el frenado es rápido son, en general, situaciones de emergencia, en las cuales el conductor, por el contrario, tendría precisamente necesidad, cuanto antes, de la mayor fuerza de asistencia posible.
Estas consideraciones han conducido muy recientemente al desarrollo de cilindros principales de reacción hidráulica que permiten, por una parte, una mayor amplitud de apertura de la válvula de entrada del servomotor, por tanto, un mayor caudal de aire y, por otra, una modulación dinámica de la fuerza de reacción, es decir, una modulación, en función de la velocidad de frenado, de la fracción de la fuerza de asistencia que el cilindro principal de reacción opone a la fuerza de accionamiento para ajustar la fuerza de asistencia en función de esta fuerza de accionamiento.
Gracias a dispositivos descritos en documentos no publicados, es posible, así, reducir considerablemente la fuerza de reacción en caso de frenado de emergencia con respecto al valor que ésta presenta en caso de frenado normal, lo que permite aumentar correlativamente la fuerza de frenado disponible en las situaciones de frenado de emergencia.
Sin embargo, un problema encontrado todavía en el desarrollo de estos dispositivos reside en el hecho de que la mayoría de los conductores, equivocados por la desaceleración, tienen tendencia a relajar su esfuerzo de frenado demasiado pronto en estado de pánico, de modo que, después de la aplicación de un frenazo brusco, es oportuno compensar la caída del esfuerzo de frenado para reducir o anular los efectos negativos de este reflejo peligroso.
La presente invención tiene por objeto proponer una solución a este problema.
Con este objeto, el cilindro principal de la invención, por otra parte, de acuerdo con el preámbulo anterior, está caracterizado, esencialmente, porque comprende, además: un primer asiento de obturación formado en una cara frontal del segundo extremo del pistón de reacción; un segundo asiento de obturación montado en un primer extremo de un soporte de asiento dispuesto en la primera cámara de reacción, a una distancia del primer asiento de obturación, como mucho, igual al citado recorrido de amplitud mínima; y, al menos, un primer muelle que solicita el pistón de reacción en un sentido apropiado para separar el primer asiento de obturación del segundo asiento de obturación, porque el soporte de asiento presenta un segundo extremo deslizante de modo estanco en el pistón principal gracias a una segunda junta anular, estando sometido este soporte de asiento, por su primer extremo, a una presión reinante en la primera cámara de reacción y, por su segundo extremo, sometido a una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de reacción, y porque el pistón de reacción y el soporte de asiento constituyen, por contacto del primero y segundo asientos, un conjunto escalonado que presenta, del primer extremo del pistón de reacción hacia el segundo extremo del soporte de asiento, un aumento de sección que forma una superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción.
En un primer modo de realización posible de la invención, la superficie anular está constituida, al menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la primera y de la segunda juntas anulares.
En un segundo modo de realización posible de la invención, el pistón de reacción delimita en el ánima secundaria, entre su primero y su segundo extremos, una segunda cámara de reacción que comunica con la primera cámara de reacción y que el pistón de reacción obtura de modo estanco gracias a una tercera y una cuarta juntas anulares que se suceden en este orden según la primera dirección, delimitando, también, este pistón de reacción en el ánima secundaria, entre la cuarta y la primera juntas anulares, una cámara vacía sometida a una presión inferior a la presión que reina en la cámara de reacción, y estando constituida la superficie anular, al menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la tercera y la cuarta juntas anulares.
En un tercer modo de realización posible de la invención, la superficie anular está constituida, al menos parcialmente, por una diferencia entre el diámetro de deslizamiento de la primera junta anular y el diámetro de obturación entre el pistón de reacción y el soporte de asiento.
Los asientos de obturación pueden estar formados, entonces, en resaltos radiales que se extienden hacia el exterior, respectivamente, del pistón de reacción y del soporte de asiento.
Se dispondrá, entonces, ventajosamente, de un dispositivo de compensación de volumen en el espacio delimitado entre el pistón de reacción y el soporte de asiento, pudiendo estar constituido este dispositivo de compensación de volumen por una membrana de material flexible que delimita una cámara de compensación estanca llena de un material compresible.
El palpador, que sirve para transmitir la fuerza de accionamiento al pistón de reacción, puede estar montado deslizante entre dos topes axiales en el primer extremo del pistón de reacción, solicitando un muelle de solicitación este palpador en la primera dirección con respecto al pistón de reacción.
Por otra parte, es posible proceder de modo que la curva de respuesta del servomotor equipado con el cilindro principal de la invención presente, como es clásicamente el caso, un salto inicial, previendo que éste cilindro principal de reacción hidráulica comprenda un segundo muelle que solicita un casquillo móvil según la primera dirección contra un apoyo interno del ánima secundaria, y que el pistón de reacción comprenda medios para arrastrar el casquillo móvil cuando éste es desplazado, a partir de una posición de reposo, según una dirección inversa a la primera dirección.
Otras características y ventajas de la invención se deducirán de modo más claro de la descripción que a continuación se hace de ella, a título indicativo y en modo alguno limitativo, refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista global en corte de un servomotor que incorpora un cilindro principal de reacción hidráulica de la técnica anterior;
- la figura 2 es una vista en corte agrandada de un cilindro principal de acuerdo con un primer modo de realización de la invención;
- la figura 3 es una vista en corte agrandada de un cilindro principal de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención, y
- la figura 4 es una vista esquemática en corte de un cilindro principal de acuerdo con un tercer modo de realización de la invención.
Como se indicó anteriormente, la invención se refiere a un cilindro principal de reacción hidráulica 1 destinado a equipar un servomotor neumático de asistencia al frenado 2.
De modo en sí conocido, el servomotor neumático de asistencia comprende (véase la figura 1) una envuelta rígida 21, un tabique móvil 22 que comprende un faldón rígido 23, un pistón neumático 24, una válvula de tres vías 25, y un vástago de mando 26 accionado por un pedal de freno (no representado).
El tabique móvil 22 separa de modo estanco el volumen interior de la envuelta rígida 21 en dos cámaras neumáticas C1 y C2, de volúmenes complementarios y variables.
La primera cámara, o cámara delantera C1, está unida a una fuente de baja presión D por intermedio de una válvula antirretorno 28, y la segunda cámara, o cámara trasera C2, es susceptible de ser unida selectivamente, por medio de una válvula de tres vías 25, a la fuente de baja presión D, o a una fuente de presión relativamente alta A, por ejemplo, la atmósfera.
Gracias a esta disposición en sí conocida, el accionamiento de la válvula de tres vías 25, que permite unir la cámara trasera C2 a la segunda fuente A, provoca una diferencia de presión entre las cámaras delantera y trasera C1 y C2, encontrándose, así, el tabique móvil 22 solicitado por una fuerza que representa la fuerza de asistencia del servomotor, y desplazándose en el interior de la envuelta 21.
En la práctica, la válvula de tres vías 25 está montada en el pistón 24 y su apertura en la cámara trasera es mandada por la aplicación de una fuerza de accionamiento según la dirección axial X+ sobre el vástago de mando 26, siendo este vástago llevado a su vez por el pistón 24, y terminando en un palpador 29.
El cilindro principal 1 está dispuesto en la prolongación del vástago de mando 26 y comprende, esencialmente, un cuerpo 11 del cual sobresale un pistón principal 12 y un pistón de reacción 3, formando parte este pistón de reacción de medios de reacción hidráulica que serán detallados más adelante y que son más específicamente objeto de la invención.
El cuerpo 11 está perforado por un ánima principal 110, en la cual el pistón principal 12, de forma cilíndrica y perforado por un ánima secundaria 120 escalonada, está montado deslizante de modo estanco para delimitar en ella una cámara de trabajo 13 sometida en funcionamiento a una presión hidráulica.
El extremo 121 del pistón principal 12, que se encuentra al exterior del cuerpo 11, ofrece un apoyo al pistón neumático 24, de modo que recibe la fuerza de asistencia transmitida a este pistón neumático 24 por el tabique móvil 22 en su conjunto, y orientada según la dirección axial X+.
De modo similar, un primer extremo 31 del pistón de reacción 3, que se encuentra al exterior del cuerpo 11, ofrece un apoyo al palpador 29 para recibir la fuerza de accionamiento ejercida por el conductor según la dirección axial X+ y transmitida por el vástago de mando 26.
El otro extremo 32 del pistón de reacción 3 está montado a deslizamiento estanco, gracias a una primera junta anular 81, en el ánima secundaria 120 para definir en ella una cámara de reacción 4 que comunica con la cámara de trabajo 13, por ejemplo, a través de canales tales como 124.
Habida cuenta del retardo con el cual se desarrolla la fuerza de asistencia con respecto a la fuerza de accionamiento en caso de frenado brusco, el pistón de reacción 3 es susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal 12, en un recorrido de amplitud mínima K cuando la variación temporal de la fuerza de accionamiento sobrepasa un umbral predeterminado, a partir del cual el frenado puede ser considerado como un frenado de emergencia.
Los medios de reacción hidráulica que son más particularmente objeto de la invención (véanse las figuras 2, 3 y 4) comprenden, especialmente, además del pistón de reacción 3, un primer asiento de obturación 41, un segundo asiento de obturación 42 y, al menos, un primer muelle 51.
El primer asiento de obturación 41, que está formado en una cara frontal 33 del segundo extremo 32 del pistón de reacción 3, está destinado a cooperar con el segundo asiento de obturación 42, que está montado en un primer extremo 7a de un soporte de asiento 7 dispuesto en la cámara de reacción 4.
La distancia máxima que separa el primer asiento de obturación 41 del segundo asiento de obturación 42, es decir, en la práctica, la distancia que separa estos dos asientos en la posición de reposo del cilindro principal, tal como está representado en las figuras 2, 3 y 4, es, como mucho, igual al recorrido K, de modo que permita al pistón 41 aplicarse en el segundo asiento 42 en caso de frenado de emergencia.
El primer muelle 51, que tiene la función de solicitar el pistón de reacción 3 en un sentido apropiado para separar el primer asiento de obturación 41 del segundo asiento de obturación 42, es, por ejemplo, un muelle que trabaja en compresión e instalado contra el soporte de asiento 7 y el pistón de reacción 3.
El soporte de asiento 7, cuyo primer extremo 7a lleva el segundo asiento de obturación 42 está, por su segundo extremo 7b, montado deslizante, de modo estanco gracias a una segunda junta anular 82, en el pistón principal 12, por ejemplo, en un adaptador fijo 125 de este pistón 12, que está atravesado por los canales 124 (véanse las Figuras 2 y 3).
El soporte de asiento 7 define, así, en el pistón principal 12, una cámara 126 que está puesta en comunicación, por un conducto 127, con un espacio anular 128 sometido a la presión atmosférica, como se ha representado en las Figuras 2 y 3, o está llena de aire a la presión atmosférica en la posición de reposo, como se ha representado en la Figura 4.
En estas condiciones, el soporte de asiento 7, por su primer extremo 7a, está sometido a la presión que reina en la cámara de reacción 4, mientras que por su segundo extremo 7b, está sometido solamente a la presión atmosférica, es decir, a una presión sensiblemente constante, inferior a la presión que reina en la cámara de reacción 4 y, en la práctica, despreciable con respecto a ésta.
Además, para reproducir la sensación conocida de pedal de freno, puede ser ventajoso, prever un segundo muelle 52 que solicita un casquillo móvil 6 según la dirección X+ contra un apoyo interno 123 del ánima secundaria, comprendiendo el pistón de reacción 3 medios, tales como un resalto 34, para arrastrar el casquillo móvil 6 cuando éste es desplazado, a partir de su posición de reposo representada en las figuras 2, 3 y 4, según una dirección X- inversa a la dirección de accionamiento X+.
Un tercer muelle pretensado 53, que actúa según la dirección inversa X- sobre un casquillo 60 que coopera con un resalto 74 del soporte de asiento 7 y con un tope 129 del pistón principal 12, está previsto, preferentemente, para colocar el segundo asiento de obturación 42 a la distancia K del primer asiento de obturación 41 en el estado de reposo del cilindro principal, tal como está representado en las Figuras 2 y 3. En el modo de realización de la Figura 4, el tercer muelle 53 solicita el soporte de asiento 7 directamente contra el tope 129 del pistón principal 12, permitiendo la concepción particular de este modo de realización prescindir del casquillo 60.
El funcionamiento del cilindro principal descrito hasta ahora es el siguiente.
En caso de aplicación sobre el vástago de mando 26 de una fuerza de accionamiento que varíe de modo relativamente lento, el hundimiento del palpador 29 provoca la apertura de la válvula 25, por tanto, la admisión de aire atmosférico en la cámara trasera C2, antes de que el pistón de reacción 3 haya podido aplicar el asiento de obturación 41 en el segundo asiento 42.
En estas condiciones, el tabique móvil 22 ejerce sobre el extremo 121 del pistón principal 12 una fuerza de asistencia que desplaza el pistón principal en la dirección X+ y que se opone a cualquier movimiento relativo del pistón de reacción 3 con respecto al pistón principal 12 según la dirección X+, por tanto, impide el contacto de los asientos 41 y 42.
En este modo de funcionamiento, la presión hidráulica que reina en la cámara de trabajo 13 y en la cámara de reacción 4, y que, por tanto, se ejerce sobre toda la sección del extremo 32 del pistón de reacción 3, acaba por empujar el pistón de reacción 3 y el casquillo 6 comprimiendo el muelle 52, y hace, así, aparecer en el palpador 29 una fuerza de reacción cuya intensidad es la de las fuerzas de reacción puestas en práctica de modo clásico en los servomotores.
En caso de aplicación sobre el vástago de mando 26 de una fuerza de accionamiento que varíe de modo relativamente rápido, el pistón de reacción 3, por el contrario, permite que el primer asiento de obturación 41 se aplique en el segundo asiento 42 antes de que el aire atmosférico pueda ser admitido en la cámara trasera C2 en cantidad suficiente para que el tabique móvil 22 ejerza sobre el extremo 121 del pistón principal 12 una fuerza de asistencia capaz de desplazar el pistón principal en la dirección X+ y de absorber el movimiento del pistón de reacción 3.
Ahora bien, como en este caso, el primero y el segundo asientos 41, 42 están aplicados uno en otro, el pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7 forman, entonces, un único y mismo conjunto.
De acuerdo con una característica esencial de la presente invención, el conjunto que forman, así, el pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7 por contacto de los asientos 41 y 42 está escalonado y presenta, en la dirección de accionamiento X+ entre el pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7, un incremento de sección que forma una superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción 4.
En un primer modo de realización de la invención, ilustrado en la figura 2, la superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción 4 está constituida por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la primera y la segunda juntas anulares 81, 82.
De modo más preciso, como las juntas anulares 81 y 82 deslizan ambas en su periferia (véase la figura 2), es decir, en la zona definida por sus diámetros externos respectivos, y como la segunda junta 82 tiene un diámetro externo superior al diámetro externo de la primera junta 81, la presión hidráulica que reina en la cámara de trabajo 13 y en la cámara de reacción 4 ejerce sobre el conjunto 3, 7 una fuerza orientada según la dirección X+ y proporcional a la diferencia de las superficies que delimitan las juntas 82 y 81, provocando, además, la presión hidráulica en esta cámara de reacción 4, a partir de un cierto valor, el pegado del primero y el segundo asientos 41 y 42 uno con otro.
La fuerza así ejercida por la presión que reina en la cámara de reacción 4 se añade a la fuerza de accionamiento ejercida por el conductor y, por tanto, compensa cualquier eventual disminución de esta última, al menos durante el tiempo en que esta disminución sea tal que provoque el cierre de la válvula 25 y el retorno del servomotor a la posición de reposo.
En un segundo modo de realización de la invención, ilustrado en la figura 3, el pistón de reacción 3 delimita en el ánima secundaria 120, entre su primero y su segundo extremos 31, 32, una segunda cámara de reacción 5 que comunica con la primera cámara de reacción 4, por ejemplo, por un canal 14, siendo obturada esta segunda cámara de reacción 5 de modo estanco por el pistón de reacción gracias a una tercera y una cuarta juntas anulares 83, 84 que se suceden en este orden según la primera dirección X+.
El pistón de reacción 3 delimita, igualmente, en el anima secundaria 120 y entre la cuarta y la primera juntas anulares 84, 81, una cámara vacía 91, estando constituida, entonces, la superficie anular, al menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la tercera y la cuarta juntas anulares 83, 84.
La cámara vacía 91 puede contener, por ejemplo, aire o estar puesta en comunicación, por un orificio 92, con la cámara delantera del servomotor, siendo lo esencial que ésta esté sometida a una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de reacción 4.
En estas condiciones, es suficiente que la tercera junta 83 presente un diámetro interno inferior al diámetro externo de la cuarta junta 84, y/o que el diámetro interno de la primera junta 81 sea inferior al diámetro externo de la segunda junta 82 para que aparezca la superficie anular precedentemente definida y para que el conjunto 3, 7 reciba, por parte de la presión reinante en la cámara de reacción 5, un empuje orientado en la dirección X+, que se añade a la fuerza de accionamiento y apropiado para compensar cualquier eventual disminución.
En un tercer modo de realización de la invención, ilustrado en la figura 4, la superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción 4 está constituida por una diferencia entre el diámetro de deslizamiento de la primera junta anular 81 y el diámetro de obturación entre el pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7, e igual al diámetro externo de los asientos de obturación 41 y 42.
En la Figura 4, se ve que los asientos de obturación 41 y 42 están formados, respectivamente, en resaltos radiales 410 y 420 que se extienden, respectivamente, hacia el exterior del pistón de reacción 3 y del soporte de asiento 7, en la cámara de reacción 4, formada a su vez, en parte, entre dos resaltos del ánima escalonada 120 del pistón principal 12.
Así, como en los modos de realización precedentes, la junta anular 81 desliza por su periferia en una porción de diámetro reducido del ánima 120, mientras que los asientos de obturación 41 y 42 están en contacto uno con otro según un diámetro superior al de la junta anular 81.
La presión hidráulica que reina en la cámara de trabajo 13 y en la cámara de reacción 4 ejerce sobre el conjunto 3, 7 una fuerza orientada según la dirección X+ y proporcional a la diferencia de las superficies que delimitan la junta 81 y los asientos de obturación 41 y 42, provocando, además, la presión hidráulica en la cámara de reacción la confirmación de la aplicación de los asientos 41 y 42 uno en otro.
A fin de no perturbar la aplicación de los asientos 41 y 42 uno en otro, y de permitir la estanqueidad de este contacto, podrá preverse, ventajosamente, un dispositivo que permita una compensación de volumen en el espacio delimitado por el conjunto pistón de reacción 3 / soporte de asiento 7.
Un dispositivo de compensación de volumen de este tipo está constituido, en el ejemplo de realización de la Figura 4, por una membrana 35 de material flexible, por ejemplo, un elastómero, de forma general tubular, y fijada por sus dos extremos al pistón de reacción 3, de modo que delimita una cámara de compensación 36, estanca y llena de un material compresible tal como el aire. De este modo, la variación del volumen comprendido entre el pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7, que interviene entre el momento en que los asientos 41 y 42 entran en contacto uno con otro y el momento en que se ha efectuado el recorrido K, es compensada por la deformación de la membrana 35 y por la compresión de la cámara 36.
La presión que reina en la cámara de reacción 4 genera, así, sobre el conjunto pistón de reacción 3 / soporte de asiento 7 una fuerza que se añade a la fuerza de accionamiento ejercida por el conductor, compensando, así, esta fuerza suplementaria cualquier disminución eventual de la fuerza de accionamiento, al menos, durante el tiempo en que esta disminución sea tal que provoque el cierre de la válvula 25 y el retorno del servomotor a la posición de reposo.
Como muestra la figura 3, puede ser ventajoso, además, cualquiera que sea el modo de realización elegido, proceder de modo que el palpador 29 deslice entre dos topes axiales 101, 102 en el primer extremo 31 del pistón de reacción, estando previsto un muelle de solicitación 54 para solicitar el palpador a la primera dirección X+ con respecto al pistón de reacción.
Gracias a una disposición de este tipo, la fuerza ejercida por el muelle 54 (véase la figura 3) cuando el palpador 29 tiende a volver a su posición de reposo bajo el efecto del muelle 55 (véase la figura 1) después de un frenazo brusco, viene en deducción de la fuerza de solicitación ejercida por este muelle 55 y, por tanto, retarda el retorno del servomotor al reposo cuando el conductor no ha manifestado claramente su voluntad de dejar de frenar relajando completamente su esfuerzo de frenado.

Claims (5)

1. Cilindro principal de reacción hidráulica para servomotor neumático de asistencia al frenado, que comprende:
un cuerpo (11) perforado por un ánima principal (110);
un pistón principal (12) cilíndrico, perforado por un ánima secundaria (120), y cuyo extremo (121) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de asistencia orientada según una primera dirección (X+), estando montado este pistón principal a deslizamiento estanco en el ánima principal para delimitar en ella una cámara de trabajo (13) sometida en funcionamiento a una presión hidráulica; y
un pistón de reacción (3) cuyo primer extremo (31) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de accionamiento orientada según la primera dirección (X+), y cuyo segundo extremo (32) está montado a deslizamiento estanco, gracias a una primera junta anular (81), en el ánima secundaria (120) para delimitar en ella, al menos, una primera cámara de reacción (4) que comunica con la cámara de trabajo (13), siendo el pistón de reacción (3) susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal (12), en un recorrido (K) de amplitud mínima no nula para un gradiente de la fuerza de accionamiento superior a un umbral determinado.
un primer asiento de obturación (41) formado en una cara frontal (33) del segundo extremo (32) del pistón de reacción (3); un segundo asiento de obturación (42) montado en un primer extremo (7a) de un soporte de asiento (7) dispuesto en la primera cámara de reacción (4), a una distancia del primer asiento de obturación (41), como mucho, igual al citado recorrido de amplitud mínima; y, al menos, un primer muelle (51) que solicita el pistón de reacción (3) en un sentido apropiado para separar el primer asiento de obturación (41) del segundo asiento de obturación (42), presentando el citado soporte de asiento (7) un segundo extremo (7b) deslizante de modo estanco dentro del pistón principal (12) gracias a una segunda junta anular (82), caracterizado porque el citado soporte de asiento está sometido, por su primer extremo (7a), a una presión que reina en la primera cámara de reacción (4) y, por su segundo extremo (7b), a una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de reacción (4), y porque el pistón de reacción (3) y el soporte de asiento (7) constituyen, por contacto del primero y el segundo asientos de obturación (41, 42), un conjunto escalonado que presenta, del primer extremo (31) del pistón de reacción hacia el segundo extremo (7b) del soporte de asiento (7), un aumento de sección que forma una superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción (4).
2. Cilindro principal de reacción hidráulica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie anular está constituida, al menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la primera y la segunda juntas anulares (81, 82).
3. Cilindro principal de reacción hidráulica de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el pistón de reacción (3) delimita en el ánima secundaria (120), entre su primero y su segundo extremos (31, 32), una segunda cámara de reacción (5) que comunica con la primera cámara de reacción (4) y que el pistón de reacción obtura de modo estanco gracias a una tercera y una cuarta juntas anulares (83, 84) que se suceden en este orden según la primera dirección (X+), porque el pistón de reacción (3) delimita en el ánima secundaria (120), entre la cuarta y la primera juntas anulares (84, 81), una cámara vacía (91) sometida a una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de reacción (4), y porque la superficie anular está constituida, al menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la tercera y la cuarta juntas anulares (83, 84).
4. Cilindro principal de reacción hidráulica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la fuerza de accionamiento es transmitida al pistón de reacción (3) por un palpador (29), porque el palpador está montado deslizante entre dos topes axiales (101, 102) en el primer extremo (31) del pistón de reacción, y porque un muelle de solicitación (54) solicita el palpador a la primera dirección (X+) con respecto al pistón de reacción.
5. Cilindro principal de reacción hidráulica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un segundo muelle (52) que solicita un casquillo móvil (6) según la primera dirección (X+) contra un apoyo interno (123) del ánima secundaria, y porque el pistón de reacción (3) comprende medios (34) para arrastrar el casquillo móvil (6) cuando éste es desplazado, a partir de una posición de reposo, según una segunda dirección (X-) inversa a la primera dirección (X+).
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