ES2219572T3 - Servofreno de depresion. - Google Patents
Servofreno de depresion.Info
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Abstract
Servofreno de depresión con una cámara de depresión, una cámara de trabajo separada de ésta por una pared desplazable, una válvula de mando (100), que presenta una carcasa de válvula de mando (10) acoplada, de manera que transmita fuerza, con la pared desplazable, y que puede controlar, para la obtención de una diferencia de presión en la pared desplazable, el suministro de presión atmosférica o de sobrepresión a la cámara de trabajo, dependiendo del desplazamiento de un miembro de entrada (102) del servofreno de depresión, poseyendo la carcasa de válvula de mando (10) un casquillo exterior (12) y un casquillo interior (48), dispuesto de forma radialmente interior respecto al casquillo exterior (12) y coaxialmente con éste, que está unido con el casquillo exterior (12) mediante una pluralidad de nervios (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60, 62, 76, 78), caracterizándose el servofreno porque la carcasa de válvula de mando (10) está fabricada por fundición inyectada y está previsto al menos un punto de inyección (42), que está dispuesto en la zona del casquillo exterior (12) y distanciado de lugares de sujeción de los nervios (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60, 62, 76, 78) al casquillo exterior (12).
Description
Servofreno de depresión.
La invención se refiere a un servofreno de
depresión con una cámara de depresión, una cámara de trabajo
separada de ésta por una pared desplazable y una válvula de mando,
que presenta una carcasa de válvula de mando acoplada, de manera que
transmita fuerza, con la pared desplazable, y que puede controlar,
para la obtención de una diferencia de presión en la pared
desplazable, el suministro de presión atmosférica o de sobrepresión
a la cámara de trabajo, dependiendo del desplazamiento de un miembro
de entrada del servofreno de depresión, poseyendo la carcasa de
válvula de mando un casquillo exterior y un casquillo interior,
dispuesto de forma radialmente interior respecto al casquillo
exterior y coaxialmente con éste, que está unido con el casquillo
exterior mediante una pluralidad de nervios.
Del documento DE-OS 24 36 144 es
conocido un servofreno de depresión semejante en la forma
constructiva de tándem. Según la forma constructiva de tándem, una
carcasa del servofreno de depresión está dividida por paredes fijas
en dos partes de carcasa separadas con volumen, respectivamente,
fijo. Cada una de estas dos partes de carcasa separadas está
dividida por, respectivamente, una pared desplazable en una cámara
de depresión y una cámara de trabajo. El servofreno de depresión
conocido del documento DE-OS 24 36 144 comprende, en
total, dos paredes desplazables dispuestas dentro de la carcasa del
servofreno de depresión, y acopladas rígidamente con una carcasa de
válvula de mando.
En el caso de un desplazamiento relativo de la
carcasa de válvula de mando respecto a la carcasa del servofreno de
depresión, se debe garantizar un guiado, hermético al vacío, de la
carcasa de válvula de mando. Un casquillo exterior de la carcasa de
válvula de mando posee, por este motivo, dos superficies de
deslizamiento, radialmente exteriores, desplazadas en dirección
axial, sobre cada una de las cuales se desliza una junta anular, que
cierra una pared fija respecto a la carcasa de válvula de mando.
El casquillo exterior está unido con un casquillo
interior mediante una pluralidad de nervios, de manera que entre el
casquillo exterior y el casquillo interior se origine una
trayectoria de circulación de aire. El casquillo interior actúa como
guía para un pistón de accionamiento, acoplado con el miembro de
entrada del servofreno de depresión, que coopera, mediante un
elemento sensor cilíndrico, con un disco de reacción elastomérico.
Las fuerzas de accionamiento ejercidas por el pistón de
accionamiento mediante el elemento sensor sobre el disco de reacción
y ejercidas por el conductor son transmitidas desde el disco de
reacción a un pistón de reacción. Además de las fuerzas de
accionamiento son ejercidas sobre el disco de reacción, mediante una
superficie frontal acoplada con el casquillo interior,
adicionalmente, las fuerzas multiplicadoras, que han de ser
atribuidas al desplazamiento de las paredes desplazables acopladas
con la carcasa de válvula de mando. Las fuerzas multiplicadoras son
transmitidas por el casquillo exterior de la carcasa de válvula de
mando, mediante una pluralidad de nervios, al casquillo
interior.
La invención está basada en la finalidad de
especificar un servofreno de depresión en el que las fuerzas
multiplicadoras ejercidas sobre la carcasa de válvula de mando sean
transmitidas de forma segura al pistón de reacción.
Partiendo de un servofreno de depresión de la
clase antes descrita se consigue según la invención esta finalidad
gracias a que la carcasa de válvula de mando está fabricada mediante
fundición por inyección, y para la fundición por inyección está
previsto al menos un punto de inyección, que está dispuesto en la
zona del casquillo exterior y separado de lugares de sujeción de los
nervios al casquillo exterior.
La fabricación de una carcasa de válvula de mando
de un servofreno de depresión mediante fundición por inyección es
extremadamente económica. En el caso de una pieza compleja, tal como
la carcasa de válvula de mando, aparecen, sin embargo,
frecuentemente, problemas de estabilidad relacionados con el
procedimiento de fundición por inyección. El uso del procedimiento
de fundición por inyección en la fabricación de carcasas de válvula
de mando es, sin embargo, problemático, debido a las elevadas
exigencias de la unión transmisora de fuerza entre el casquillo
exterior y el casquillo interior de una carcasa de válvula de mando.
No obstante, se encontró ahora que la disposición según la invención
del punto de inyección permite una realización de carcasas de
válvula de mando de mayor estabilidad.
Se elige, ventajosamente, la situación del punto
de inyección de manera que éste esté desplazado en dirección axial
respecto a los lugares de sujeción de los nervios al casquillo
exterior. Al existir un desplazamiento axial semejante, la posición
del punto de inyección en dirección periférica del casquillo
exterior, puede coincidir con la posición de un lugar de sujeción en
la dirección periférica. El punto de inyección está dispuesto, según
una forma de realización preferida, en una zona central del
casquillo exterior y, preferiblemente, de forma aproximada en el
centro entre dos caras frontales opuestas del casquillo
exterior.
La carcasa de válvula de mando está realizada,
preferiblemente, de plástico, por ejemplo, de plástico reforzado con
fibra. La carcasa de válvula de mando fabricada mediante fundición
por inyección puede estar realizada así de poliéster reforzado con
fibra de vidrio y, especialmente, de PET. La fundición por inyección
permite una configuración mono-bloque de ambas
superficies de deslizamiento separadas mutuamente en dirección
axial. El casquillo interior puede estar configurado de forma
mono-bloque con el casquillo exterior.
El servofreno de depresión según la invención
puede ser, tanto un servofreno de depresión con solamente una pared
desplazable, como un servofreno de depresión en la forma
constructiva de tándem con dos paredes desplazables. En un
servofreno de depresión en la forma constructiva de tándem, el
casquillo exterior puede poseer dos superficies de deslizamiento
separadas en dirección axial, que permiten un guiado, hermético al
vacío, de la carcasa de válvula de mando en la carcasa del
servofreno de depresión. El casquillo exterior posee
convenientemente, en la zona de las superficies de deslizamiento
separadas mutuamente en la dirección axial, diámetros exteriores
diferentes, para facilitar el montaje del servofreno de depresión.
El diámetro exterior del casquillo exterior en la zona de la
superficie de deslizamiento alejada del miembro de entrada del
servofreno de depresión puede ser mayor que en la zona de la
superficie de deslizamiento próxima al miembro de entrada.
En la transición entre las dos superficies de
deslizamiento, el casquillo exterior puede estar configurado para el
alojamiento de un elemento anular separado, que sirve para la
sujeción de una pared desplazable a la carcasa de válvula de mando.
En la transición entre las dos superficies de deslizamiento, en el
casquillo exterior, está configurado un tope, con el que coopera el
elemento anular en la dirección de accionamiento del servofreno de
depresión y que permite la aplicación de fuerzas multiplicadoras
sobre el casquillo exterior.
Según una forma de realización preferida de la
invención, dentro del casquillo interior está guiado un elemento
sensor acoplado, mediante el pistón de accionamiento, con el miembro
de entrada del servofreno de depresión, por medio del cual las
fuerzas de accionamiento pueden ser aplicadas sobre un disco de
reacción. Radialmente exterior al casquillo interior puede ser
guiado un pistón de reacción que, para este fin, presenta una parte
con, por ejemplo, forma de copa, que abarca, de forma radialmente
exterior, el casquillo interior. El disco de reacción puede ser
dispuesto en el fondo de la parte con forma de casquillo del pistón
de reacción.
Se describe detalladamente un ejemplo de
realización preferido de la invención con más particularidades y
ventajas a partir de las Figuras esquemáticas anexas.
La Fig. 1 muestra la carcasa de la válvula de
mando de un servofreno de depresión según la invención.
La Fig. 2 muestra una vista de un extremo,
dirigido a un miembro de entrada del servofreno de depresión, de la
carcasa de la válvula de mando según la Fig. 1.
La Fig. 3 muestra una vista de un extremo,
dirigido a una cámara de depresión del servofreno de depresión, de
la carcasa de la válvula de mando según la Fig. 1.
La Fig. 4 muestra una sección longitudinal de la
carcasa de la válvula de mando según la Fig. 1 a lo largo de la
línea de sección A-A.
La Fig. 5 muestra una sección transversal de la
carcasa de la válvula de mando según la Fig. 1 a lo largo de la
línea de sección B-B de la Fig. 4.
La Fig. 6 muestra una sección longitudinal de una
válvula de mando de un servofreno de depresión según la invención
con la carcasa de válvula de mando según las Figs. 1 a 5.
En la Fig. 1 está representado un ejemplo de
realización de una carcasa de válvula de mando 10 de un servofreno
de depresión según la invención. La carcasa de válvula de mando 10
comprende un casquillo exterior 12 esencialmente cilíndrico, que
presenta dos superficies de deslizamiento cilíndricas 14 y 16,
separadas mutuamente en dirección axial. Una primera cara frontal 18
de la carcasa de válvula de mando 10 está dirigida, cuando el
servofreno de depresión está montado, a un miembro de entrada del
servofreno de depresión, y una segunda cara frontal opuesta 20 de la
carcasa de válvula de mando 10 está próxima a una cámara de
depresión del servofreno de depresión.
La primera superficie de deslizamiento 14 de la
carcasa de válvula de mando 10 se convierte inmediatamente en la
primera cara frontal 18 y presenta un diámetro exterior menor que la
segunda superficie de deslizamiento 16. La segunda superficie de
deslizamiento 16 desemboca, en su extremo dirigido a la segunda cara
frontal 20 de la carcasa de válvula de mando 10, en un
ensanchamiento de diámetro 22, dentro del cual está formada una
ranura anular circular 24. La ranura anular 24 sirve para la unión
de un platillo de membrana y de una membrana de rodillo, que,
juntos, constituyen una primera pared desplazable sobre la carcasa
de válvula de mando 10. En la zona de una transición 26 entre la
primera superficie de deslizamiento 14 y la segunda superficie de
deslizamiento 16, una segunda pared desplazable es sujetada a la
carcasa de válvula de mando 10 mediante un elemento anular descrito
con más detalle más adelante. Para permitir una aplicación de fuerza
del elemento anular en la carcasa de válvula de mando 10 en la
dirección de accionamiento del servofreno, es decir, en la Fig. 1,
hacia la izquierda, está formado un tope 28 en la zona de la
transición 26. En la dirección de accionamiento delante, así como en
la dirección de accionamiento detrás, del tope 28, está dispuesta en
el casquillo exterior 12, respectivamente, una ranura anular
circular 30, 32. Las ranuras anulares 30, 32 sirven,
respectivamente, para el alojamiento de un anillo previsto para la
unión del elemento anular con la carcasa de válvula de mando 10 y no
representado en la Fig. 1.
El casquillo exterior 12 de la carcasa de válvula
de mando 10 presenta en caras opuestas dos agujeros 34, 36 que están
dispuestos de forma separada mutuamente en dirección axial. El
agujero 34 próximo a la segunda cara frontal 20 de la carcasa de
válvula de mando 10 conecta las dos cámaras de vacío del servofreno
de depresión dimensionado en la forma constructiva de tándem. A
través del otro agujero 36 próximo a la cara frontal 18 de la
carcasa de válvula de mando 10 penetra, cuando el servofreno de
depresión está montado, un pasador transversal acoplado con un
pistón de accionamiento y que se extiende perpendicularmente al
pistón de accionamiento. Para el pasador transversal están formados
dos topes 38, 40 con forma de nervio dentro del agujero 36. Los
topes 38, 40 con forma de nervio garantizan que también cuando el
pasador transversal se pone en contacto con los topes 38, 40,
permanezca abierta una vía de circulación de aire entre los dos
topes 38, 40.
Aproximadamente en el centro entre las dos caras
frontales opuestas 18, 20 de la carcasa de válvula de mando 10 está
dispuesto un punto de inyección 42 de la carcasa de válvula de mando
10 fundida por inyección. La carcasa de válvula de mando 10
representada en la Fig. 1 está realizada de PET reforzado con fibra
de vidrio y presenta una forma constructiva totalmente monobloque.
Con respecto a los nervios, no representados en la Fig. 1, para la
unión de un casquillo interior, tampoco representado, con el
casquillo exterior 12, el punto de inyección 42 está desplazado
axialmente en dirección a la segunda cara frontal 20 de la carcasa
de válvula de mando 10. En cambio, en la dirección periférica del
casquillo exterior 12, la posición del punto de inyección 42
coincide con la posición de un nervio. La disposición exacta del
punto de inyección 42 resulta más claramente de las Figuras
siguientes.
La Fig. 2 muestra, en vista desde arriba, la
primera cara frontal 18 de la carcasa de válvula de mando 10
representada en la Fig. 1. Se reconoce claramente el casquillo
interior 48, que está sujetado mediante una pluralidad de nervios
50, 51, 52, 53 al casquillo exterior 12. El casquillo interior 48
presenta un agujero pasante central 54 que, cuando el servofreno de
depresión está montado, actúa como guía axial para un pistón de
accionamiento.
De la Fig. 2 se deduce que la posición del punto
de inyección 42 en dirección periférica coincide con la posición del
nervio 50 en dirección periférica. El punto de inyección 42 está,
sin embargo, respecto a un lugar de sujeción del nervio 50 al
casquillo exterior 12, desplazado axialmente hacia el interior en el
plano del dibujo, y está dispuesto, por consiguiente, distanciado
del lugar de sujeción.
En la Fig. 3 está representada, una vista desde
arriba de la segunda cara frontal 20 de la carcasa de válvula de
mando 10 según la Fig. 1. Por otra parte, se reconoce claramente el
casquillo interior 48, que está unido mediante una pluralidad de
otros nervios 56, 58, 60, 62 con el casquillo exterior 12. La
posición del punto de inyección 42 en la periferia del casquillo
exterior 12 está reproducida por una flecha. En la representación
según la Fig. 3, el punto de inyección 42 es cubierto por el
ensanchamiento de diámetro 22 de la carcasa de válvula de mando
10.
Tal como se puede deducir de la Fig. 3, el
casquillo interior 48 posee, en su extremo próximo a la cara frontal
20, una superficie frontal 64, con forma de anillo circular,
mediante la cual las fuerzas multiplicadoras son aplicadas a un
disco de reacción. Las fuerzas multiplicadoras son transmitidas del
casquillo exterior 12, mediante los nervios 56, 58, 60, 62, al
casquillo interior 48.
En la Fig. 4 está representada una sección
longitudinal A-A de la carcasa de válvula de mando
10 según la Fig. 1. El punto de inyección 42 está desplazado
respecto a los lugares de sujeción de los nervios 58, 62, en el
casquillo 12 en dirección axial, y dispuesto radialmente exterior al
casquillo exterior 12.
Tal como se puede deducir de la Fig. 4, la
carcasa de válvula de mando 10 comprende dos elementos 70, 72, con
forma de lengüeta, que se extienden desde los nervios 58, 62, en
sentido contrario a la dirección de accionamiento. Entre la
superficie radialmente exterior 74 del casquillo interior 48 y las
zonas radialmente interiores de ambos elementos 70, 72, con forma de
lengüeta, es guiado un pistón de reacción, no representado en la
Fig. 4, del servofreno de depresión.
La Fig. 5 muestra una sección transversal de la
carcasa de válvula de mando 10 según la Fig. 1 a lo largo de la
línea de sección B-B de la Fig. 4. La posición del
punto de inyección 42 en la dirección periférica del casquillo
exterior 12 está indicada por una flecha y coincide en dirección
periférica con la posición de uno de ambos nervios 76, 78, mediante
los cuales el casquillo interior 48 está unido con el casquillo
exterior 12. Respecto a los lugares de sujeción de los nervios 76,
78, al casquillo exterior 12, el punto de inyección 42 está
desplazado, sin embargo, en dirección axial, fuera del plano del
dibujo.
La Fig. 6 muestra una sección longitudinal de una
válvula de mando 100, montada totalmente, con una carcasa de válvula
de mando 10. Dentro de la carcasa de válvula de mando 10 se
encuentra un conjunto de transmisión de fuerza, que está constituido
por un miembro de entrada 102, un pistón de accionamiento 104
acoplado con el miembro de entrada 102, un elemento sensor 106 con
forma de disco, un disco de reacción 108 elastomérico, así como un
pistón de reacción 110. El pistón de reacción 110 coopera con un
cilindro principal, conectado posterior y funcionalmente con el
servofreno, no representado aquí, de una instalación hidráulica de
freno de vehículo. La forma de funcionamiento de un servofreno de
depresión, que comprende la válvula de mando 100 representada en la
Fig. 6, está descrita, por ejemplo, en el documento WO 00/07862, que
se ha tomado como referencia a este respecto y a la configuración de
la carcasa del servofreno de depresión y la disposición de las
paredes desplazables así como fijas.
El pistón de entrada 110 posee, según la Fig. 6,
en su extremo próximo al miembro de entrada 102, un ensanchamiento
de diámetro 112 con forma de copa, que es guiado entre la superficie
anual 74 radialmente exterior del casquillo interior 48 y los
elementos 70, 72, con forma de lengüeta, de los cuales uno está
representado en la Fig. 6. El disco de reacción 108 está dispuesto
en el fondo del ensanchamiento de diámetro 112 con forma de copa. En
el agujero pasante central 54 del casquillo interior 48 está guiado
el elemento sensor 106.
De forma radialmente exterior está sujetado sobre
el casquillo exterior 12 un elemento anular 114, que presenta una
ranura 116 para el alojamiento de un platillo de membrana y de una
membrana de rodillo, que constituyen, juntos, otra pared
desplazable. El elemento anular 114 posee un tope 118 complementario
del tope 28 de la carcasa de válvula de mando 10 y permite, por
consiguiente, la transmisión de fuerzas multiplicadoras aplicadas
sobre el casquillo exterior 12, mediante la otra pared desplazable,
al elemento anular 14. Para la sujeción del elemento anular 114 al
casquillo exterior 12 están previstos dos anillos elásticos 120,
122, que están alojados en las ranuras anulares 32, 36, del
casquillo exterior 12.
Claims (13)
1. Servofreno de depresión con una cámara de
depresión, una cámara de trabajo separada de ésta por una pared
desplazable, una válvula de mando (100), que presenta una carcasa de
válvula de mando (10) acoplada, de manera que transmita fuerza, con
la pared desplazable, y que puede controlar, para la obtención de
una diferencia de presión en la pared desplazable, el suministro de
presión atmosférica o de sobrepresión a la cámara de trabajo,
dependiendo del desplazamiento de un miembro de entrada (102) del
servofreno de depresión, poseyendo la carcasa de válvula de mando
(10) un casquillo exterior (12) y un casquillo interior (48),
dispuesto de forma radialmente interior respecto al casquillo
exterior (12) y coaxialmente con éste, que está unido con el
casquillo exterior (12) mediante una pluralidad de nervios (51, 52,
53, 54, 56, 58, 60, 62, 76, 78),
caracterizándose el servofreno porque la
carcasa de válvula de mando (10) está fabricada por fundición
inyectada y está previsto al menos un punto de inyección (42), que
está dispuesto en la zona del casquillo exterior (12) y distanciado
de lugares de sujeción de los nervios (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60,
62, 76, 78) al casquillo exterior (12).
2. Servofreno de depresión de acuerdo con la
Reivindicación 1, caracterizado porque el punto de inyección
(42) está desplazado en dirección axial respecto a los lugares de
sujeción de los nervios (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60, 62, 76, 78) al
casquillo exterior (12).
3. Servofreno de depresión de acuerdo con la
Reivindicación 2, caracterizado porque la posición del punto
de inyección (42) en dirección periférica del casquillo exterior
(12) coincide en dirección periférica con la posición de un lugar de
sujeción de un nervio (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60, 62, 76, 78) al
casquillo exterior (12).
4. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el casquillo
exterior (12) presenta dos caras frontales opuestas (18, 20) y el
punto de inyección (42) está dispuesto aproximadamente en el centro
entre las caras frontales (18, 20).
5. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la carcasa
de válvula de mando (10) está fabricada de un plástico reforzado con
fibra.
6. Servofreno de depresión de acuerdo con la
Reivindicación 5, caracterizado porque el plástico es
poliéster.
7. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
servofreno de depresión está configurado en forma constructiva de
tándem.
8. Servofreno de depresión de acuerdo con la
Reivindicación 7, caracterizado porque el casquillo exterior
(12) presenta dos superficies de deslizamiento (14, 16) distanciadas
en dirección axial.
9. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque las dos
superficies de deslizamiento (14, 16) están configuradas de forma
monobloque.
10. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el
casquillo interior (48) está configurado de forma monobloque con el
casquillo exterior (12).
11. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dentro del
casquillo interior (48) está guiado un elemento sensor (106).
12. Servofreno de depresión de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque un pistón
de reacción (110) está guiado de forma radialmente exterior sobre el
casquillo interior (48).
13. Carcasa de válvula de mando (10) para un
servofreno de depresión, con un casquillo exterior (12) y un
casquillo interior (48), dispuesto de forma radialmente interior
respecto al casquillo exterior (12) y coaxialmente con éste, que
está unido con el casquillo exterior (12) mediante una pluralidad de
nervios (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60, 62, 76, 78),
caracterizándose el servofreno porque la
carcasa de válvula de mando (10) está fabricada por fundición
inyectada y está previsto al menos un punto de inyección (42), que
está dispuesto en la zona del casquillo exterior (12) y distanciado
de lugares de sujeción de los nervios (51, 52, 53, 54, 56, 58, 60,
62, 76, 78) al casquillo exterior (12).
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