ES2210157T3 - Servofreno de depresion con dispositivo auxiliar de frenado de emergencia mecanico. - Google Patents

Abstract

Servofreno (10) con: - una cámara de depresión (16) y una cámara de trabajo (18) separada de ésta por una pared móvil (14), - una válvula de control (20) que posee una carcasa (22) acoplada a la pared móvil (14) de forma que transmite la fuerza y que, para la obtención de una diferencia de presión en la pared móvil (14), puede controlar la entrada de presión atmosférica o sobrepresión a la cámara de trabajo (18) en función del desplazamiento de un elemento de entrada (26) del servofreno (10), - una placa sensora (30) que está dispuesta en el interior de la carcasa de la válvula de control (22) de forma axialmente desplazable y - un dispositivo de acoplamiento (66) que, en una posición acoplada, introduce las fuerzas que actúan en la placa sensora (30) en contra del sentido de accionamiento del servofreno, en la carcasa de la válvula de control (22) y, en una posición desacoplada, introduce dichas fuerzas en el elemento de entrada (26) a través de un émbolo de accionamiento (28), presentando el dispositivo de acoplamiento (66) un elemento de acoplamiento (70) para la introducción de las fuerzas que actúan en contra del sentido de accionamiento, en la carcasa de la válvula de control (22) y un elemento de accionamiento (72) axialmente desplazable.

Description

Servofreno de depresión con dispositivo auxiliar de frenado de emergencia mecánico.

La invención se refiere a un servofreno de depresión con una cámara de depresión y una cámara de trabajo separada de ésta por una pared móvil, con una válvula de control que posee una carcasa acoplada a la pared móvil de forma que transmite la fuerza y que para la obtención de una diferencia de presión en la pared móvil, puede controlar la entrada de presión atmosférica o sobrepresión a la cámara de trabajo en función del desplazamiento de un elemento de entrada del servofreno, con una placa sensora que está dispuesta en el interior de la carcasa de la válvula de control de forma axialmente desplazable y con un dispositivo de acoplamiento que, en una posición acoplada, introduce fuerzas que actúan en la placa sensora en contra del sentido de accionamiento en la carcasa de válvula de control y en una posición desacoplada en el elemento de entrada a través de un émbolo de accionamiento, comprendiendo el dispositivo de acoplamiento un elemento de acoplamiento para la introducción de las fuerzas que actúan en contra del sentido de accionamiento en la carcasa de la válvula de control, así como un elemento de accionamiento axialmente desplazable.

Los servofrenos de depresión se conocen desde hace mucho tiempo y se utilizan en millones de casos para apoyar las fuerzas de accionamiento de un sistema de freno de vehículo hidráulico y, por lo tanto, mantenerlas a un nivel agradable para el conductor de un vehículo. Igualmente se conocen los, así llamados, dispositivos auxiliares de frenado de emergencia que, a menudo, también se denominan "asistentes de freno" En este caso se trata de dispositivos que, en caso de un frenado de emergencia con fundamentalmente la misma fuerza de aplicación, ponen a disposición del conductor una potencia de frenado aumentada.

Los dispositivos auxiliares de frenado de emergencia se pueden diferenciar en sistemas activados electromagnéticamente y sistemas activados mecánicamente. Por motivos de costes se pretende el empleo de un sistema mecánico para aplicaciones en vehículos económicos.

Por el documento DE 198 31 962 A1, por ejemplo, se conoce un servofreno de depresión con un dispositivo auxiliar de frenado de emergencia mecánico de este tipo. Este servofreno de depresión posee una cámara de depresión y una cámara de trabajo separada herméticamente de ésta por una pared móvil. Una válvula de control que posee una carcasa acoplada a la pared móvil de forma que transmite la fuerza, comprende un asiento de válvula atmosférico que, para la obtención de una diferencia de presión en la pared móvil, puede controlar la entrada de la presión atmosférica a la cámara de trabajo en función del desplazamiento de un elemento de entrada del servofreno.

El elemento de entrada está acoplado en sentido de accionamiento a un émbolo de accionamiento. En el marco de la presente invención, por "sentido de accionamiento" se entiende siempre el sentido de accionamiento del servofreno. Por detrás del émbolo de accionamiento y en sentido de accionamiento se dispone una placa sensora que actúa junto con la placa de reacción de un .elemento de suministro de fuerza. Esta placa sensora axialmente desplazable permite la transmisión de una fuerza de y al émbolo
de accionamiento.

Para un mejor apoyo de la fuerza de frenado en caso de frenados de emergencia, se dispone un dispositivo auxiliar mecánico de frenado de emergencia en la carcasa de la válvula de control. El dispositivo auxiliar de frenado de emergencia comprende un dispositivo de acoplamiento que, en una posición acoplada, introduce las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal que actúan en la placa sensora en contra del sentido de accionamiento, en la carcasa de válvula de control y en una posición desacoplada en el elemento de entrada a través del émbolo de accionamiento. En una situación de frenado de emergencia, el dispositivo de acoplamiento ocupa la posición de acoplamiento, de modo que las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal se introducen en la carcasa de la válvula de control y la fuerza de retención a aplicar por el conductor introducida en el servofreno a través del elemento de entrada se reduce por las fuerzas de reacción. Ahora, el conductor sólo debe aplicar una fuerza de accionamiento relativamente reducida para mantener la presión de frenado.

El dispositivo de acoplamiento según el documento DE 198 31 961 A1 comprende un elemento de acoplamiento con dos mitades desplazables radialmente hacia fuera y dotadas de superficies inclinadas que actúan conjuntamente con las superficies inclinadas correspondientes de un elemento de accionamiento axialmente desplazable, a fin de provocar un desplazamiento de las mitades del elemento de acoplamiento radialmente hacia fuera. En estado acoplado, las mitades del elemento de acoplamiento desplazadas sujetan un tope de la carcasa de la válvula de control, de manera que las fuerzas de reacción que actúan en la placa sensora en contra del sentido de accionamiento se transmiten de la placa sensora a las mitades del elemento de acoplamiento y de éstas a la carcasa de la válvula de control.

La invención se basa en el objetivo de proponer un servofreno con un dispositivo auxiliar de frenado de emergencia mecánico que posea otra estructura.

Partiendo de un servofreno del tipo descrito al principio, el objetivo se resuelve, según la invención, gracias a que el dispositivo de acoplamiento posee un elemento de enclavamiento móvil en sentido radial y dispuesto radialmente por fuera con respecto al elemento de acoplamiento y a que el elemento de acoplamiento posee radialmente por fuera un tope para el elemento de enclavamiento, introduciéndose, en posición acoplada, las fuerzas que actúan en contra del sentido de accionamiento del elemento de acoplamiento en la carcasa de la válvula de control a través del tope y el elemento de enclavamiento.

Las anteriores y todas las siguientes referencias a posiciones radiales y direcciones se refieren a un eje longitudinal de la carcasa de la válvula de control y no tienen ningún valor informativo con respecto a la configuración de los distintos componentes del dispositivo de acoplamiento. Los distintos componentes del dispositivo de acoplamiento se configuran preferiblemente, aunque no necesariamente, por ejemplo, con forma anular, cilíndrica o cilíndrica hueca.

Según la invención, la posición radial y axial del elemento de enclavamiento con respecto al elemento de acoplamiento decide si el dispositivo de acoplamiento se encuentra en una posición acoplada o en una posición desacoplada. Si el elemento de enclavamiento, por ejemplo, se encuentra, con respecto al elemento de acoplamiento, en una posición radialmente tan hacia dentro o bien en una posición axial tal que entra en contacto con el tope del elemento de acoplamiento (posición de enclavamiento), el dispositivo de acoplamiento se sitúa en una posición acoplada y las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal introducidas en el elemento de acoplamiento se transmiten del elemento de acoplamiento al tope, del tope al elemento de enclavamiento y del elemento de enclavamiento a la carcasa de la válvula de control. Por el contrario, en el émbolo de accionamiento y el elemento de entrada no se introduce ninguna fuerza de reacción.

Por el contrario, si, por ejemplo, el elemento de enclavamiento se encuentra, relativamente con respecto al elemento de acoplamiento, en una posición radialmente tan hacia fuera o bien en una posición axial tal que no entra en contacto con el tope del elemento de acoplamiento, el elemento de acoplamiento no se puede apoyar en la carcasa de la válvula de control y las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal se transmiten a través de la placa sensora y el dispositivo de acoplamiento al émbolo de accionamiento y de éste al elemento de entrada. En este caso, el dispositivo de acoplamiento se encuentra en una posición desacoplada.

No sólo es preferible el elemento de enclavamiento, sino también el elemento de acoplamiento móvil en sentido radial, de modo que se puede transmitir un movimiento radial del elemento de acoplamiento al elemento de enclavamiento que rodea el elemento de acoplamiento radialmente por fuera. A continuación, mediante un desplazamiento del elemento de acoplamiento radialmente hacia fuera, el elemento de acoplamiento se puede colocar, por ejemplo, en contacto accionado por fricción con el elemento de enclavamiento, de manera que también se puede transmitir al elemento de enclavamiento un movimiento axial del elemento de acoplamiento móvil radialmente hacia fuera.

A fin de mover el elemento de acoplamiento en sentido radial, se puede aprovechar, por ejemplo, un movimiento axial con respecto al elemento de accionamiento. Con esta finalidad se dota al elemento de accionamiento, por ejemplo, de superficies inclinadas que en caso de un movimiento relativo entre el elemento de accionamiento y el elemento de acoplamiento, actúan conjuntamente con el elemento de acoplamiento, de manera que el elemento de acoplamiento se mueve radialmente hacia fuera. Un elemento de accionamiento configurado de esta forma posee, preferiblemente, una pendiente en forma de una sección cónica con un diámetro que aumenta en sentido de accionamiento y se dispone en sentido de accionamiento por detrás del elemento de acoplamiento y delante de la placa sensora. De una forma especialmente preferible, el elemento de accionamiento posee radialmente por fuera un tope para el elemento de acoplamiento, a fin de evitar que el elemento de accionamiento y el elemento de acoplamiento se desplacen relativamente entre sí demasiado lejos.

Según una forma de realización preferible, el elemento de acoplamiento y/o el elemento de enclavamiento se configuran fundamentalmente con forma anular. El elemento de acoplamiento puede ser, por ejemplo, un anillo tensor pretensado o que se pueda pretensar radialmente hacia dentro y que, en su posición inicial, se une al émbolo de accionamiento, por ejemplo, en unión positiva y/o no positiva. Preferiblemente, el émbolo de accionamiento posee un tope para el elemento de acoplamiento para que este último no se pueda desplazar demasiado lejos en contra del sentido de accionamiento con respecto al émbolo de accionamiento. El elemento de enclavamiento también se puede configurar de manera que se pretense o se pueda pretensar radialmente hacia dentro. Por consiguiente, se garantiza que el elemento de enclavamiento pueda volver a ocupar automáticamente su posición radial inicial después de la actuación conjunta con el elemento de acoplamiento.

Según una forma de realización especialmente preferible, el tope del elemento de acoplamiento previsto para el elemento de enclavamiento se diseña como un escalón con una extensión radial que aumenta en sentido de accionamiento y se configura en un extremo del elemento de acoplamiento orientado hacia el elemento de entrada. Además de este tope del elemento de acoplamiento configurado, por ejemplo, como escalón, para el elemento de enclavamiento, se puede prever en la carcasa de la válvula de control otro tope en contra del sentido de accionamiento, por ejemplo, en forma de un escalón. El elemento de enclavamiento se pretensa en la carcasa de la válvula de control preferiblemente en contra del sentido de accionamiento en dirección al tope.

Además, el dispositivo de acoplamiento puede comprender un dispositivo de sujeción para el elemento de enclavamiento que se dispone radialmente por fuera con respecto al elemento de enclavamiento. Preferiblemente, el dispositivo de sujeción se dota radialmente por dentro de una ranura en la que se puede guiar el elemento de enclavamiento. Por otra parte, es posible configurar el dispositivo de sujeción de forma móvil en sentido axial, de modo que el dispositivo de sujeción puede arrastrar en sentido axial el elemento de enclavamiento alojado en la ranura. Por consiguiente, en el caso de, por ejemplo, una unión accionada por fricción o no positiva entre el elemento de acoplamiento y el elemento de enclavamiento, El dispositivo de sujeción puede seguir a un desplazamiento axial del elemento de acoplamiento.

El dispositivo de sujeción se puede pretensar en contra del sentido de accionamiento, por ejemplo, en dirección a un tope en la carcasa de la válvula de control. De esta forma se garantiza que después de un desplazamiento axial del dispositivo de sujeción, éste vuelva a su posición axial inicial a continuación de la separación de la unión entre el elemento de enclavamiento y el elemento de acoplamiento.

Por medio de las figuras esquemáticas adjuntas se explica más detalladamente un ejemplo de realización preferible de la invención con más características y ventajas. Las distintas figuras muestran:

Fig. 1 una sección longitudinal a través de la válvula de control de un servofreno de depresión según la invención en posición de disposición para el servicio;

Fig. 2 una sección longitudinal a través de la válvula de control según la figura 1 en un frenado normal;

Fig. 3 una sección longitudinal a través de la válvula de control según la figura 1 en un frenado normal después de rebasar la presión de modulación; y la

Fig. 4 una sección longitudinal a través de la válvula de control según la figura 1 con el dispositivo auxiliar de frenado de emergencia activado.

En la figura 1 se muestra un servofreno de depresión 10 con una carcasa 12 en la que una pared móvil 14 separa herméticamente una cámara de depresión 16 de una cámara de trabajo 18.

Durante el servicio del servofreno 10, la cámara de depresión 16 está en unión constante con una fuente de depresión, por ejemplo, con la sección de aspiración de un motor de combustión interna o con una bomba de depresión. Una válvula de control 20 con una carcasa 22 puede unir opcionalmente la cámara de trabajo 18 a la cámara de depresión 16, a fin de evacuar la cámara de trabajo 18 o de unir la cámara de trabajo evacuada 18 a la atmósfera ambiental, es decir, a la presión ambiente, para generar una diferencia de presión en la pared móvil 14. La pared móvil 14 está acoplada a la carcasa de la válvula de control 22 de forma que transmite la fuerza.

El servofreno 10 se acciona por medio de un elemento de entrada 26 en forma de barra pretensado en su posición inicial por un resorte 24 que penetra a lo largo de un eje A en la carcasa de la válvula de control 22 y se fija a un émbolo de accionamiento 28 por uno de sus extremos configurado de forma esférica.

El extremo del émbolo de accionamiento 28 opuesto al extremo configurado de forma esférica del elemento de entrada 26 está en contacto, a través de un dispositivo de acoplamiento 66 que se describe posteriormente con más detalle, con una placa sensora 30 que transmite una fuerza de accionamiento introducida en el servofreno 10 por el elemento de entrada 26 a través de una placa de reacción 32 de material elastómero, a un émbolo de reacción 34 de un cilindro principal conectado funcionalmente en serie con el servofreno 10, y aquí no representado, de un sistema de frenado hidráulico del vehículo. La placa de reacción 33 reúne la fuerza de accionamiento aplicada por el conductor, así como la fuerza del servofreno.

En su extremo del émbolo de accionamiento 28 orientado hacia el elemento de entrada 26 está conformado un primer asiento de válvula anular 54 de la válvula de control 20. El primer asiento de válvula 54 colabora con un elemento de obturación de válvula igualmente anular 56 pretensado con respecto al mismo a través de un muelle 60 y puede controlar la conexión entre la atmósfera ambiental y la cámara de trabajo 18 del servofreno 10. Radialmente fuera del primer asiento de válvula 54, y de manera concéntrica con respecto al mismo, se configura en la carcasa de la válvula de control 22, un segundo asiento de válvula anular 62 de la válvula de control 20 que colabora igualmente con el elemento de obturación de válvula 56, siendo capaz de controlar la conexión entre la cámara de depresión 16 y la cámara de trabajo 18 del servofreno 10.

En sentido de accionamiento por detrás del émbolo de accionamiento 28 se representa un dispositivo de acoplamiento 66 en una posición de disposición para el servicio en la que el conductor no introduce ninguna fuerza de accionamiento en el servofreno. A partir de esta posición de disposición para el servicio, el dispositivo de acoplamiento se puede mover a una posición acoplada en función de la velocidad de accionamiento.

El dispositivo de acoplamiento 66 representado en la figura 1 en una posición de disposición para el servicio, comprende un elemento de acoplamiento en forma de un anillo tensor 70 que actúa conjuntamente con un elemento de accionamiento situado en sentido de accionamiento delante de él y configurado como elemento de construcción cónico 72.

El anillo tensor 70 se puede ensanchar en sentido radial con respecto al eje longitudinal de la carcasa A y, con esta finalidad, está dotado de una ranura axial no representada. En la posición de disposición para el servicio representada en la figura 1, el anillo tensor 70 se une en unión positiva y no positiva, a un escalón 28A del émbolo de accionamiento. El escalón 28A se configura en un extremo del émbolo de accionamiento 28 orientado hacia la cámara de depresión 16 y posee un diámetro que disminuye en sentido de accionamiento.

En su extremo orientado hacia el elemento de construcción cónico 72, el anillo tensor 70 posee una sección aplanada 70A que actúa conjuntamente con la sección cónica 72A del elemento de construcción cónico 72. En su otro extremo orientado hacia el elemento de entrada 26, el anillo tensor 70 posee un tope en forma de un escalón 70B para un elemento de enclavamiento en forma de un anillo de enclavamiento metálico 74 que rodea el anillo tensor radialmente por fuera. Al igual que el anillo tensor 70, el anillo de enclavamiento 74 también se puede expandir radialmente hacia fuera.

En la posición de disposición para el servicio representada en la figura 1, la posición axial del anillo de enclavamiento 74 relativamente con respecto al anillo tensor 70 se elige de modo que el anillo tensor 74 se encuentra en contacto radialmente por fuera, con respecto al anillo tensor 70, con aquella zona del anillo tensor 70 que presente el mayor diámetro exterior. Esto significa que el anillo de enclavamiento 74 en la posición de disposición para el servicio se encuentra en contacto con el anillo tensor 70, sin embargo no encaja en el escalón del anillo tensor 70.

El elemento de enclavamiento 74 se guía de forma axialmente desplazable al interior de una ranura 76A de un dispositivo de sujeción 76. A su vez, el dispositivo de sujeción 76 se guía de forma axialmente desplazable al interior de la carcasa de la válvula de control 22 y un elemento elástico en forma de un muelle de retroceso 78 lo pretensa en contra del sentido de accionamiento contra un tope anular 80 fijado en la carcasa de la válvula de control 22. El muelle de retroceso 78 se apoya con uno de sus extremos en una escotadura 22A de la carcasa de la válvula de control 22 y con su otro extremo en un tope 76B del dispositivo de sujeción 76.

El primer asiento de válvula 54 de la válvula de control 20 se abre más o menos con respecto a la carcasa de la válvula de control 22 con motivo de un accionamiento del servofreno 10 en función del desplazamiento del elemento de entrada 26, produciéndose la correspondiente fuerza de apoyo del servofreno 10 que resulta de la diferencia de presión que actúa en ese momento en la pared móvil 14. En la figura 2 se representa una posición de servicio como ésta del servofreno 10 con la válvula de asiento 54 algo abierta como consecuencia de un accionamiento del freno normal.

A la velocidad de accionamiento del elemento de entrada 26 y del émbolo de accionamiento 28 acoplado al elemento de entrada 26, comparativamente lenta en caso de un frenado normal, el cilindro de freno principal reacciona con una fuerza de reacción cada vez más alta que se transmite al elemento de construcción cónico 72 a través del émbolo de reacción 34, la placa de reacción 32 y la placa sensora 30. En virtud de esta constelación de fuerzas, el anillo tensor 70 dispuesto entre el émbolo de accionamiento 28 y el elemento de construcción cónico 72 se desplaza en dirección al elemento de construcción cónico 72. Al mismo tiempo, las superficies inclinadas 70A del anillo tensor 70 actúan conjuntamente con la sección cónica 72A del elemento de construcción cónico 72, de modo que el anillo tensor 70 se deforma radialmente hacia fuera. La deformación radial del anillo tensor 70 se limita gracias a que el émbolo de accionamiento 28 entra en contacto con una cara frontal del elemento de construcción cónico 72 orientada hacia el elemento de entrada 26 o bien a que el anillo tensor 70 entra en contacto con un tope 72B moldeado en el diámetro exterior del elemento de construcción cónico 72.

El movimiento del anillo tensor 70 radialmente hacia fuera se guía a lo largo de una superficie frontal del escalón 28A del émbolo de accionamiento 28 orientada hacia la cámara de depresión 16. Simultáneamente, el anillo tensor 70 se desplaza axialmente en sentido de accionamiento por esta superficie frontal del escalón 28A. No obstante, en caso de un frenado normal, el anillo tensor 70 no se desplaza con respecto al anillo de enclavamiento 74 hasta tal punto que el anillo de enclavamiento 74 pueda encajar en unión positiva en el saliente 70B del anillo tensor 70.

El anillo de enclavamiento 74 que se encuentra en contacto con el diámetro exterior del anillo tensor 70 también experimenta el movimiento radialmente hacia fuera del anillo tensor 70. En este caso, el anillo de enclavamiento 74 se desplaza radialmente hacia fuera en el interior de la ranura 76A del dispositivo de sujeción 76.

En la posición de accionamiento del servofreno 10 representada en la figura 2, el dispositivo de acoplamiento se encuentra en una posición desacoplada, dado que las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal mencionadas al principio se transmiten al elemento de construcción cónico 72, de éste al émbolo de accionamiento 28 y del émbolo de accionamiento 28 al elemento de entrada 26. Al no existir un acoplamiento entre el elemento de enclavamiento 74 y el anillo tensor 70 en contra del sentido de accionamiento, no se introduce ninguna fuerza de reacción en la carcasa de la válvula de control 22.

Si a partir de la posición de servicio del servofreno representada en la figura 2, se continúa aumentando la fuerza de accionamiento, puede darse el caso de que se rebase la posición de modulación en la que se alcanza la máxima diferencia de presión posible en la pared móvil 14. El servofreno 10 se encuentra en la posición de servicio representada en la figura 3 en la que el émbolo de accionamiento 28 se desplaza aún más en sentido de accionamiento y el asiento de válvula 54 se abre todavía más.

En la posición de servicio del servofreno 10 representada en la figura 3, el anillo tensor 70 se ha enganchado accionado por fricción radialmente hacia fuera con el anillo de enclavamiento 74 en virtud de la dilatación del anillo tensor 70. Como consecuencia, el dispositivo de sujeción 76 se acopla al émbolo de accionamiento 28 en sentido axial a través del anillo de enclavamiento 74 y el anillo tensor 70. Un posterior aumento de la fuerza de accionamiento aplicada por el conductor conduce a que el dispositivo de sujeción 76 sufra un movimiento del émbolo de accionamiento 28 en sentido de accionamiento y se desplace contra el muelle de retroceso 78.

Gracias al acoplamiento en sentido de accionamiento entre el anillo de enclavamiento 74 dispuesto en el interior del dispositivo de sujeción 76 y el anillo tensor 70, se evita que el anillo tensor 70 se desplace en sentido de accionamiento relativamente con respecto anillo de enclavamiento 74. Por lo tanto, se evita un encaje en unión positiva del dispositivo de sujeción 74 en el escalón 70B que, según las explicaciones que siguen, conllevaría una activación no deseada del dispositivo de acoplamiento. Por consiguiente, en la posición de servicio del servofreno 10 representada en la figura 3, el dispositivo de acoplamiento 66 también permanece desacoplado y las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal que actúan en el elemento de construcción cónico 72 se introducen por completo en el émbolo de accionamiento 28.

Para soltar el freno es suficiente una reducción de la fuerza de accionamiento aplicada por el conductor. A continuación, el muelle de retroceso 24 desplaza el elemento de entrada 26 y el émbolo de accionamiento 28 a su posición inicial en contra del sentido de accionamiento. Además, a través de la carrera de retorno del asiento de válvula 54 moldeado en el émbolo de accionamiento 28, el elemento de obturación de válvula 56 se eleva del asiento de válvula 62, de modo que puede producirse la habitual compensación de presión en la pared móvil 14.

Gracias a la carrera de retorno del émbolo de accionamiento 28, la fuerza introducida por el elemento de construcción cónico 72 en el anillo tensor 70 disminuye, de manera que el anillo tensor 70 se mueve radialmente hacia dentro. Al mismo tiempo se suprime el cierre de fuerza por fricción entre el anillo tensor 70 y el anillo de enclavamiento 74, y el muelle de retroceso 78 pretensa de nuevo el dispositivo de sujeción 76 contra el tope 80.

Si en una situación de frenado de emergencia se lleva a cabo un accionamiento del elemento de entrada 26 a una velocidad de accionamiento alta y una carrera comparativamente grande, el anillo tensor 70 se desplaza en primer lugar axialmente en sentido de accionamiento. En virtud del desplazamiento relativo entre el anillo tensor 70 y el anillo de enclavamiento 74, el anillo tensor puede encajar en unión positiva en el escalón 70B del anillo tensor 70. Con el anillo de enclavamiento 74 encajado, el dispositivo de acoplamiento 66 se encuentra en una posición acoplada. En la figura 4 se representa esta posición de servicio del servofreno 10.

Después del encaje del anillo de enclavamiento 74 en el escalón 70B del anillo tensor 70, las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal transmitidas al elemento de construcción cónico 72 se pueden introducir en la carcasa de la válvula de control 22 a través del tope 72B del elemento de construcción cónico 72, el anillo tensor 70, el anillo de enclavamiento 74, el dispositivo de sujeción 76 y el tope 80. A causa de la descarga del elemento de entrada 26 de las fuerzas de reacción del cilindro de freno principal, disminuye la fuerza de accionamiento a aplicar por el conductor para el mantenimiento de la presión de frenado; el dispositivo auxiliar de frenado de emergencia se ha activado.

Sólo después o poco antes de este encaje, el anillo tensor 70 se ensancha radialmente hacia fuera mediante la actuación conjunta con el elemento de construcción cónico 72. El anillo de enclavamiento 74 que se encuentra en unión positiva con el escalón 70B del anillo tensor 70, también experimenta este movimiento del anillo tensor 70 orientado radialmente hacia fuera. Por consiguiente, el anillo de enclavamiento 74 se desplaza radialmente hacia fuera al interior de la ranura 76A del dispositivo de sujeción 76.

Para soltar el freno, vuelve a ser suficiente una reducción de la fuerza de accionamiento aplicada por el conductor, desplazando el muelle de retroceso 24 en contra del sentido de accionamiento, el elemento de entrada 26 y el émbolo de accionamiento 28 acoplado al elemento de entrada 26.

A fin de volver a llevar el dispositivo de acoplamiento de la posición acoplada a la posición de disposición para el servicio, es necesario reducir las fuerzas que actúan en el elemento de construcción cónico 72 en contra del sentido de accionamiento hasta tal punto que el elemento de construcción cónico 72 pueda desviarse en sentido de accionamiento. A continuación, el elemento de construcción cónico 72 sale a presión del anillo tensor 70 y el dispositivo de acoplamiento 66 vuelve a ocupar la posición representada en la figura 1.

Claims (17)

1. Servofreno (10) con

-

una cámara de depresión (16) y una cámara de trabajo (18) separada de ésta por una pared móvil (14),

-

una válvula de control (20) que posee una carcasa (22) acoplada a la pared móvil (14) de forma que transmite la fuerza y que, para la obtención de una diferencia de presión en la pared móvil (14), puede controlar la entrada de presión atmosférica o sobrepresión a la cámara de trabajo (18) en función del desplazamiento de un elemento de entrada (26) del servofreno (10),

-

una placa sensora (30) que está dispuesta en el interior de la carcasa de la válvula de control (22) de forma axialmente desplazable y

-

un dispositivo de acoplamiento (66) que, en una posición acoplada, introduce las fuerzas que actúan en la placa sensora (30) en contra del sentido de accionamiento del servofreno, en la carcasa de la válvula de control (22) y, en una posición desacoplada, introduce dichas fuerzas en el elemento de entrada (26) a través de un émbolo de accionamiento (28), presentando el dispositivo de acoplamiento (66) un elemento de acoplamiento (70) para la introducción de las fuerzas que actúan en contra del sentido de accionamiento, en la carcasa de la válvula de control (22) y un elemento de accionamiento (72) axialmente desplazable, caracterizado porque el dispositivo de acoplamiento (66) comprende un elemento de enclavamiento (74) móvil en sentido radial y dispuesto radialmente por fuera respecto al elemento de acoplamiento (70) y porque el elemento de acoplamiento (70) posee radialmente por fuera, un tope (70B) para el elemento de enclavamiento (74), introduciéndose, en la posición acoplada, las fuerzas que actúan en contra del sentido de accionamiento del elemento de acoplamiento (70) en la carcasa de la válvula de control (22) a través de su tope (70B) y el elemento de enclavamiento (74).

2. Servofreno según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (70) se puede mover en sentido radial.

3. Servofreno según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de accionamiento (72) posee superficies inclinadas (72A) y porque actúa conjuntamente con el elemento de acoplamiento (70) a través de estas superficies inclinadas (72A).

4. Servofreno según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de accionamiento (72) posee una sección cónica (72A) con un diámetro que aumenta en sentido de accionamiento y está dispuesto en sentido de accionamiento por detrás del elemento de acoplamiento (70).

5. Servofreno según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el elemento de accionamiento (72) posee en sentido de accionamiento un tope (72B) para el elemento de acoplamiento (70).

6. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (70) posee una forma fundamentalmente anular.

7. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (70) está pretensado o se puede pretensar radialmente hacia dentro.

8. Servofreno según la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de acoplamiento es un anillo tensor (70).

9. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el émbolo de accionamiento (28) posee en contra del sentido de accionamiento un tope (28A) para el elemento de acoplamiento (70).

10. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el elemento de enclavamiento (74) posee una forma fundamentalmente anular.

11. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento de enclavamiento (74) está pretensado o se puede pretensar radialmente hacia dentro.

12. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque en la carcasa de la válvula de control (22) está previsto un tope (80) para el elemento de enclavamiento (74) en contra del sentido de accionamiento.

13. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el elemento de enclavamiento (74) está pretensado de forma axialmente desplazable y en contra del sentido de accionamiento.

14. Servofreno según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el dispositivo de acoplamiento (66) comprende un dispositivo de sujeción (76) que está dispuesto radialmente por fuera del elemento de enclavamiento (74).

15. Servofreno según la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo de sujeción (76) posee radialmente por dentro una ranura (76A) en la que está guiado el elemento de enclavamiento (74).

16. Servofreno según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque el dispositivo de sujeción (76) se puede mover en sentido axial.

17. Servofreno según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el dispositivo de sujeción (76) está pretensado en contra del sentido de accionamiento.