ES2262113T3 - Servofreno que comprende un piston de descompresion integrado en el piston principal del cilindro maestro. - Google Patents
Servofreno que comprende un piston de descompresion integrado en el piston principal del cilindro maestro.Info
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Abstract
Un servofreno (10) para un vehículo automóvil, del tipo que comprende un servomotor neumático (12) de asistencia o ayuda al frenado, que acciona un cilindro maestro (14), del tipo en el que el servomotor (12) comprende una envoltura rígida (16) en cuyo interior se encuentra, de forma móvil, un tabique transversal (18) que delimita de manera estanca una cámara delantera (20), sometida a una primera presión (P1), y una cámara trasera (22), sometida a una segunda presión (P2) que varía entre la primera presión (P1) y una presión (Pa) superior a la primera presión (P1), del tipo en el cual el servomotor (12) comprende un pistón móvil (24), solidario con el tabique móvil (18), que comprende una cara delantera (26) que es susceptible de solicitar un pistón primario (54) del cilindro maestro (14) por la intermediación de un disco de reacción (28) alojado dentro de un receptáculo (30) interpuesto entre el pistón móvil (24) y el pistón primario (54), del tipo en el cual el servomotor (12) comprendeun vástago de gobierno (32) que se desplaza dentro del pistón (24) selectivamente en función de un esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante, en contra de un esfuerzo de rechazo ejercido sobre el vástago (32) por un muelle o resorte de rechazo (34), del tipo en el cual el servomotor (12) comprende un émbolo (36) que está dispuesto por delante del vástago de gobierno (32), dentro del pistón (24), y que comprende, en su extremo trasero (38), al menos un asiento anular trasero de una válvula de tres vías (40) que es progresivamente móvil entre una posición en la cual el vástago de gobierno (32) se encuentra en reposo, y la cámara delantera (20) y la cámara trasera (22) están en comunicación, y una posición en la que, al ser accionado el vástago de gobierno (32), la segunda presión (P2) que existe en la cámara trasera (22) aumenta y la válvula (40) pone en comunicación la cámara trasera (22) con la presión (Pa) superior a la primera presión (P1).
Description
Servofreno que comprende un pistón de
descompresión integrado en el pistón principal del cilindro
maestro.
La invención se refiere a un servofreno para un
vehículo automóvil, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1, conocido por el documento
FR-A-2.820.388.
La invención se refiere, más particularmente, a
un servofreno para un vehículo automóvil, del tipo que comprende un
servomotor neumático de asistencia o ayuda al frenado, que acciona
un cilindro maestro, del tipo en el que el servomotor comprende una
envoltura rígida en cuyo interior se encuentra, de forma móvil, un
tabique transversal que delimita de manera estanca una cámara
delantera, sometida a una primera presión, y una cámara trasera,
sometida a una segunda presión que varía entre la primera presión y
una presión superior a la primera presión, del tipo en el cual el
servomotor comprende un pistón móvil, solidario con el tabique
móvil, que comprende una cara delantera que es susceptible de
solicitar un pistón primario del cilindro maestro por la
intermediación de un disco de reacción alojado dentro de un
receptáculo interpuesto entre el pistón móvil y el pistón primario,
del tipo en el cual el servomotor comprende un vástago de gobierno
que se desplaza dentro del pistón selectivamente en función de un
esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante, en contra de un
esfuerzo de rechazo ejercido sobre el vástago por un muelle o
resorte de rechazo, del tipo en el cual el servomotor comprende un
émbolo que está dispuesto por delante del vástago de gobierno,
dentro del pistón, y que comprende, en su extremo trasero, al menos
un asiento anular trasero de una válvula de tres vías que es
progresivamente móvil entre una posición en la cual el vástago de
gobierno se encuentra en reposo, y la cámara delantera y la cámara
trasera están en comunicación, y una posición en la que, al ser
accionado el vástago de gobierno, la segunda presión que existe en
la cámara trasera aumenta y la válvula pone en comunicación la
cámara trasera con la presión superior a la primera presión, y del
tipo en el cual el servomotor comprende un elemento de palpación,
que forma el extremo delantero del émbolo y que atraviesa un ánima
que desemboca en el pistón, el cual, en la posición de reposo del
vástago de gobierno, está dispuesto a una distancia de salto
determinada del disco de reacción y que es susceptible, cuando el
vástago de gobierno es accionado como consecuencia de un esfuerzo de
entrada de intensidad superior a una primera intensidad determinada,
de entrar en contacto con el disco de reacción de manera que
transmite al émbolo y al vástago de gobierno el esfuerzo de reacción
del cilindro maestro, de tal manera que la relación entre la
superficie del disco de reacción en contacto con el receptáculo y la
superficie del elemento de palpación determina una primera relación
de asistencia determinada, y del tipo en el cual el receptáculo
comprende al menos una pared móvil de descompresión que es
susceptible, cuando el vástago de gobierno es accionado como
consecuencia de un esfuerzo de entrada de intensidad superior a una
segunda intensidad determinada, superior a la primera, de
desplazarse para crear dentro del receptáculo un volumen
suplementario dentro del cual es susceptible de expandirse una parte
delantera del disco de reacción, a fin de reducir el esfuerzo de
reacción transmitido al elemento de palpación por la intermediación
de la cara trasera del disco de reacción, de tal modo que la
relación entre la superficie del disco de reacción en contacto con
el receptáculo y la superficie del elemento de palpación determina
una segunda relación de asistencia, superior a la primera.
Se conocen numerosos ejemplos de servofrenos de
este tipo.
En un servofreno semejante, la pared móvil de
descompresión forma, generalmente, parte de un dispositivo que está
adosado al receptáculo y que se encuentra interpuesto entre el disco
de reacción y el pistón primario del cilindro maestro.
Este dispositivo está constituido
convencionalmente por una carcasa o caja, una de cuyas caras está
adosada al disco de reacción y se encuentra taladrada para permitir
el paso de un pistón cilíndrico de descompresión que está dispuesto,
él también, en contacto con el disco de reacción. El pistón de
descompresión es solicitado elásticamente hacia el disco de reacción
por un muelle o resorte helicoidal que se encuentra alojado en el
interior de la caja y que es sensiblemente del mismo diámetro que el
pistón de descompresión. Cuando la intensidad del esfuerzo de
entrada sobrepasa el segundo valor determinado, el pistón de
descompresión es empujado al interior de la caja, de manera que
comprime el resorte helicoidal y crea de esta forma un volumen libre
que permite la descompresión del disco de reacción.
Esta concepción presenta numerosos
inconvenientes en términos de espacio ocupado.
En efecto, esta concepción impone el empleo de
un resorte helicoidal que es, sensiblemente, del mismo diámetro que
el pistón de descompresión. Es, por tanto, imposible reducir el
diámetro del resorte helicoidal sin reducir el diámetro del pistón
de descompresión, el cual no presenta ya, en consecuencia, una
superficie adecuada para crear dentro de la caja un volumen de
descompresión suficiente para dar lugar a una descompresión adecuada
del disco de reacción.
Y a la inversa, el empleo de un pistón de
descompresión de un tamaño adecuado no permite utilizar un resorte
helicoidal de diámetro lo suficientemente reducido como para que la
caja pueda, por ejemplo, ser alojada dentro del pistón primario del
cilindro maestro.
Con el fin de remediar este inconveniente, la
invención propone un servofreno que comprende un pistón de
descompresión de gran superficie, adecuado para crear un volumen de
descompresión adecuado para el disco de reacción y que permite, no
obstante, el empleo de un resorte helicoidal de tamaño reducido.
Con este propósito, la invención propone un
servofreno del tipo descrito anteriormente, caracterizado por que el
pistón primario del cilindro maestro está dispuesto en contacto con
el disco de reacción, y por que comprende:
- un tramo trasero, una cara trasera del cual
está dispuesta en contacto con el disco de reacción, y en el cual
una lumbrera que desemboca en la cara trasera recibe un pistón de
descompresión en correspondencia, de una dimensión transversal
determinada, que comprende al menos dos ramas radiales, y una cara
trasera del cual forma la pared móvil de descompresión,
- un tramo delantero tubular, del mismo diámetro
exterior que el pistón primario del cilindro maestro, que tiene un
ánima que desemboca en el extremo delantero de la lumbrera y que es
de un diámetro inferior a la dimensión transversal determinada, la
cual recibe un resorte helicoidal que recibe un vástago de rechazo
del pistón de descompresión,
al objeto de proponer un pistón de descompresión
de dimensión transversal máxima y un resorte helicoidal de un
diámetro mínimo, adaptado al del pistón primario del cilindro
maestro.
De acuerdo con otras características de la
invención:
- en la unión del tramo delantero con el tramo
trasero:
- \bullet
- el tramo trasero comprende al menos una cara que forma un tope axial para el resorte de rechazo del pistón de descompresión, que está dispuesta en ángulo entre dos ramas consecutivas del pistón de descompresión y que forma un saliente transversalmente en el interior del ánima,
- \bullet
- el tramo delantero comprende al menos una cara que forma un tope axial para el pistón de descompresión, que está dispuesta dentro de la prolongación axial de al menos una de las dos ramas del pistón de descompresión y que forma un saliente en el interior de la lumbrera,
- el extremo delantero de cada rama del pistón
de descompresión comprende al menos una cara de apoyo para el
resorte helicoidal, la cual está dispuesta siguiendo el diámetro del
tramo delantero tubular,
- el extremo delantero de cada rama del pistón
de descompresión comprende al menos una cara de tope axial destinada
a cooperar con la cara de tope axial del tramo delantero,
- el vástago de rechazo del pistón de
descompresión es de un diámetro sensiblemente en correspondencia con
el diámetro interior del resorte helicoidal,
- el pistón primario del cilindro maestro
comprende una arandela de apoyo que está montada entre el resorte
helicoidal y la cara de apoyo del pistón de descompresión, que es de
un diámetro exterior que se corresponde con el del ánima del tramo
delantero y que es de un diámetro interior correspondiente al del
vástago de rechazo del pistón de descompresión,
- el pistón primario del cilindro maestro
comprende:
- \bullet
- una parte delantera, que comprende una parte de tramo delantero,
- \bullet
- una parte trasera, que comprende, interiormente, la otra parte del tramo delantero y el tramo trasero,
- la parte trasera está montada en apriete
dentro del ánima de extremo trasero de la parte delantera,
- la parte trasera está engastada dentro del
ánima de extremo trasero de la parte delantera, según una posición
axial variable que permite regular la precarga del resorte
helicoidal,
- el pistón de descompresión comprende tres
ramas repartidas angularmente de manera uniforme,
- el pistón de descompresión comprende dos ramas
opuestas que se extienden radialmente hasta la periferia de la cara
trasera del tramo trasero.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto por la lectura de la descripción detallada
que sigue, para cuya comprensión se hará referencia a los dibujos
que se acompañan, en los cuales:
- la Figura 1 es una vista en corte axial de un
servofreno de acuerdo con un estado anterior de la técnica;
- la Figura 2 es una vista en corte axial de un
servofreno realizado de acuerdo con la invención;
- la Figura 3A es una vista en corte de detalle
de un servomotor que forma parte de un servofreno de acuerdo con la
invención, representado en una posición de accionamiento del vástago
de gobierno por efecto de un esfuerzo de intensidad inferior a la
primera intensidad determinada;
- la Figura 3B es una vista en corte de detalle
de un servomotor que forma parte de un servofreno de acuerdo con la
invención, representado en una posición de accionamiento del vástago
de gobierno por efecto de un esfuerzo de intensidad superior a la
primear intensidad determinada, e inferior a la segunda intensidad
determinada;
- la Figura 3C es una vista en detalle de un
servomotor que forma parte de un servofreno de acuerdo con la
invención, representado en una posición de accionamiento del vástago
de gobierno por efecto de un esfuerzo de intensidad superior a la
segunda intensidad determinada;
- la Figura 4 es una vista en perspectiva y
ensamblada del pistón primario de cilindro maestro de acuerdo con un
primer modo de realización de dicha parte trasera;
- la Figura 5A es una vista en perspectiva
fragmentada de la parte delantera o frontal de la parte trasera de
un pistón primario de cilindro maestro de acuerdo con un primer modo
de realización de dicha parte trasera;
- la Figura 5B es una vista en perspectiva
fragmentada de la parte posterior de la parte trasera del pistón
primario de cilindro maestro de acuerdo con el primer modo de
realización de dicha parte trasera;
- la Figura 6A es una vista en perspectiva
fragmentada de la parte delantera o frontal de la parte trasera del
pistón primario de cilindro maestro de acuerdo con un segundo modo
de realización de dicha parte trasera;
- la Figura 6B es una vista en perspectiva
fragmentada de la parte posterior de la parte trasera del pistón
primario de cilindro maestro de acuerdo con el segundo modo de
realización de dicha parte trasera.
En la descripción que sigue, los números de
referencia idénticos designan piezas idénticas o que tienen
funciones similares.
Por convención, los términos "delantero",
"trasero", "superior" e "inferior" designan,
respectivamente, elementos o posiciones orientadas, respectivamente,
hacia la izquierda, la derecha, hacia arriba o hacia abajo de las
figuras.
Se ha representado en la Figura 1 el conjunto de
un servofreno 10 para un vehículo automóvil.
De manera conocida, el servofreno 10 comprende
un servomotor neumático 12 de ayuda o asistencia al frenado que está
destinado a accionar un cilindro maestro 14.
El servomotor 12 comprende una envoltura rígida
16 en cuyo interior se encuentra, de forma móvil, un tabique
transversal 18 que delimita de forma estanca una cámara delantera
20, sometida a una primera presión "P_{1}", y una cámara
trasera 22, sometida a una segunda presión "P_{2}" que varía
entre la primera presión "P_{1}" y una presión "P_{a}"
superior a la primera presión "P_{1}".
De manera conocida, el servomotor 12 comprende
un pistón móvil 24, solidario con el tabique móvil 18, que comprende
una cara delantera 26 que es susceptible de solicitar un pistón
primario 14 por la intermediación de un disco de reacción 28. El
disco de reacción 28 está alojado dentro de un receptáculo 30 que se
encuentra interpuesto entre el pistón móvil 24 y el pistón primario
(no representado).
El servomotor 12 comprende también un vástago de
gobierno 32 que se desplaza selectivamente dentro del pistón 24, en
función de un esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante, en
contra de un esfuerzo de rechazo que se ejerce sobre el vástago 32
por parte de un muelle o resorte de rechazo 34.
El servomotor 12 comprende un émbolo 36 que está
dispuesto por delante del vástago 32 de gobierno, dentro del pistón
24, y que comprende, en su extremo trasero 38, al menos un asiento
anular trasero de una válvula de tres vías 40 que es progresivamente
móvil entre una posición en la cual el vástago de gobierno 32 está
en reposo, y la cámara delantera 20 y la cámara trasera 22 están en
comunicación, y una posición en la que, al ser accionado el vástago
de gobierno 32, la segunda presión "P_{2}" existente dentro
de la cámara trasera 22 aumenta, la válvula 40 pone la cámara
trasera 22 en comunicación con la presión "P_{a}" superior a
la primera presión "P_{1}".
El servomotor 12 comprende un elemento de
palpación 42, dispuesto en el extremo delantero del émbolo 36 y que
atraviesa un ánima 44 que desemboca en el pistón 24, la cual, en una
posición de reposo del vástago de gobierno 32, está dispuesta a una
distancia de salto determinada del disco de reacción 28, y que es
susceptible, cuando el vástago de gobierno 32 es accionado por
efecto de un esfuerzo de entrada de intensidad superior a una
primera intensidad determinada, de recorrer la distancia de salto y
entrar en contacto con el disco de reacción 28, de tal modo que
transmite al émbolo 42 y al vástago de gobierno 32 el esfuerzo de
reacción del cilindro maestro 14.
En esta configuración, la relación entre la
superficie del disco de reacción 28 en contacto con el receptáculo
30 y la superficie del elemento de palpación 42 en contacto con el
disco de reacción 28 determina de manera conocida una primera
relación de asistencia determinada.
El inconveniente de esta concepción conocida es
que, cuando el vástago de gobierno es accionado rápidamente como
consecuencia de un esfuerzo de entrada de intensidad superior a la
primera intensidad determinada, el retardo en el equilibrado de las
presiones entre las cámaras delantera 20 y trasera 22 no permite al
pistón móvil 24 contribuir suficientemente al esfuerzo de frenado
del conductor, que debe, por otra parte, vencer el esfuerzo de
reacción que ejerce el cilindro maestro 14 sobre el vástago 32 por
la intermediación del disco de reacción 28.
Con el fin de remediar este inconveniente, se ha
propuesto un servofreno 10 (no representado) del tipo descrito en lo
anterior, en el cual el receptáculo 30 comprende al menos una pared
móvil de descompresión que es susceptible, cuando el vástago de
gobierno 32 es accionado como consecuencia de un esfuerzo de entrada
de intensidad superior a una segunda intensidad determinada que es
mayor que la primera, de desplazarse para crear en el receptáculo 30
un volumen suplementario dentro del cual es susceptible de
expandirse una parte delantera del disco de reacción 28 enfrente del
elemento de palpación 42.
De esta manera, una parte trasera del disco de
reacción 28 es susceptible de descomprimirse localmente a la altura
del elemento de palpación 42, lo que permite reducir el esfuerzo de
reacción que se transmite al elemento de palpación 42 por la
intermediación de la cara trasera del disco de reacción.
Por otra parte, en esta configuración, al ser
reducida la superficie del elemento de palpación 42 en contacto con
el disco de reacción, la relación de asistencia o ayuda determinada
aumenta. Esta segunda relación de asistencia es, por tanto, superior
a la primera.
En semejante servofreno, la pared móvil de
descompresión forma generalmente parte de un dispositivo de
descompresión que se encuentra adosado al receptáculo y que está
interpuesto entre el disco de reacción y el pistón primario del
cilindro maestro.
Este servofreno (no representado) comprende,
convencionalmente, una caja, solidaria con un vástago de
accionamiento unido a un pistón primario del cilindro maestro, una
de cuyas caras está adosada al disco de reacción y se encuentra
taladrada para permitir el paso de un pistón cilíndrico de
descompresión que está dispuesto, él también, en contacto con el
disco de reacción. El pistón de descompresión es solicitado
elásticamente hacia el disco de reacción por un resorte helicoidal
que se encuentra alojado en el interior de la caja y que es,
sensiblemente, del mismo diámetro que el pistón de descompresión.
Cuando la intensidad del esfuerzo de entrada sobrepasa el segundo
valor determinado, el pistón de descompresión es empujado dentro de
la caja de manera que comprime el resorte helicoidal y crea, de esta
forma, un volumen libre que permite la descompresión del disco de
reacción.
Esta concepción presenta numerosos
inconvenientes en términos de espacio ocupado.
En efecto, esta concepción impone el empleo de
un resorte helicoidal que es sensiblemente del mismo diámetro que el
pistón de descompresión. Es, por tanto, imposible reducir el
diámetro del resorte helicoidal sin reducir el diámetro del resorte
de compresión, el cual no presenta ya, en consecuencia, una
superficie adecuada para crear dentro del receptáculo un volumen de
descompresión suficiente como para producir una descompresión
adecuada del disco de reacción.
Y a la inversa, el empleo de un pistón de
descompresión de un tamaño adecuado no permite utilizar un resorte
adecuado de diámetro suficientemente reducido para que la caja
pueda, por ejemplo, ser integrada en el pistón primario del cilindro
maestro.
Con el fin de remediar este inconveniente, tal
como se ilustra en las Figuras 2 y siguientes, la invención propone
un servofreno 10 del tipo descrito anteriormente, que comprende un
dispositivo de descompresión compacto.
De manera conocida, el servofreno 10 está
provisto de un receptáculo 30, formado dentro del pistón 24, del
cual al menos una pared móvil de descompresión 46 es susceptible,
cuando el vástago de gobierno 32 es accionado como consecuencia de
un esfuerzo de entrada de intensidad superior a una segunda
intensidad determinada, superior a la primera, de desplazarse para
crear en el interior del receptáculo 30 un volumen suplementario
dentro del cual es susceptible de expandirse una parte delantera 48
del disco de reacción 28 con el fin de reducir el esfuerzo de
reacción transmitido al elemento de palpación 42 por la
intermediación de la cara trasera 50 del disco de reacción 28.
Más particularmente, conforme a la invención y
como se ilustra en las Figuras 2 y siguientes, el pistón primario 54
del cilindro maestro 14 está dispuesto en contacto con el disco de
reacción 28 y con el pistón primario 54 del cilindro maestro 14.
Como se ilustra en las Figuras 3A a 4, el pistón primario 54
comprende un tramo trasero 56, del cual una cara trasera 58 está
destinada a disponerse en contacto con el disco de reacción 28, y en
el cual una lumbrera 60, que desemboca en la cara trasera 58, recibe
un pistón de descompresión 62 en correspondencia, de una dimensión
transversal "E" determinada, que comprende al menos dos ramas
radiales 64 y del cual una cara trasera forma la pared móvil de
descompresión 46.
Las Figuras 3A a 5B representa un primer modo de
realización de un pistón 62 que comprende dos ramas radiales 64
diametralmente opuestas que se extienden radialmente hasta la
periferia de la cara trasera 58 del tramo trasero 56, y las Figuras
6A y 6B representan un segundo modo de realización de la invención,
que comprende tres ramas radiales 64 repartidas angularmente de
manera uniforme.
Se comprenderá que estas disposiciones no son de
ningún modo limitativas de la invención y que el pistón 62 podrá
comprender un número superior de ramas 64, por ejemplo, cuatro,
cinco o seis ramas radiales 64.
Como se ilustra en las Figuras 3A a 4, el pistón
primario 54 del cilindro maestro 14 comprende también un tramo
delantero tubular 66, del mismo diámetro exterior que el pistón
primario 54 del cilindro maestro 14, que tiene un ánima 68 que
desemboca en el extremo delantero de la lumbrera 60 y que es de un
diámetro "D" inferior a la dimensión transversal "E"
determinada, la cual recibe un resorte helicoidal 70 que recibe un
vástago 72 de rechazo del pistón 62 de descompresión. De
preferencia, el vástago 72 de rechazo del pistón de descompresión es
de un diámetro que corresponde sensiblemente al diámetro interior
del resorte helicoidal 70.
De esta manera, el servofreno 10 propone un
pistón 62 de descompresión de dimensión transversal "E" máxima
y un resorte helicoidal 70 de un diámetro mínimo, adaptado al
diámetro del pistón 54 del cilindro maestro 14.
Se comprenderá que los tramos delantero 66 y
trasero 56 están asociados, respectivamente, al ánima 68 y a la
lumbrera 60, y que no son necesariamente independientes
mecánicamente. De esta forma, en los modos de realización preferidos
de la invención, el pistón primario 54 comprende una parte delantera
tubular 67, que comprende una parte del tramo delantero 66 y que
recibe una parte trasera 57 que comprende, interiormente, la otra
parte del tramo delantero 66, que comprende la otra parte del ánima
68, y el tramo trasero 56.
Más concretamente, como se ilustra en las
Figuras 5A y 6A, en la unión del tramo delantero 66 y el tramo
trasero 56, el tramo trasero 56 comprende al menos una cara 74 que
constituye un tope axial para el resorte 70 de rechazo del pistón de
descompresión 62.
La cara 74, dispuesta en el extremo de la
lumbrera 60, está dispuesta angularmente entre dos ramas
consecutivas 64 del pistón de descompresión 62, y forma un saliente
transversalmente en el interior del ánima 68. De esta forma, la
parte trasera 57 asociada al pistón 62 de dos ramas 64 de las
Figuras 3A a 5B, comprende dos caras 74 repartidas entre las dos
ramas de la lumbrera 60 correspondientes a las dos ramas 64 del
pistón 62, en tanto que la parte trasera 57 asociada al pistón 62 de
tres ramas 64 de las Figuras 6A y 6B comprende tres caras 74
repartidas entre las tres ramas de la lumbrera 60 correspondientes a
las tres ramas 64 del pistón 62.
Por otra parte, tal y como se ilustra en las
Figuras 3A a 4, 5B y 6B, el tramo delantero 66 comprende, dentro de
la parte trasera 57 y en la unión de las partes delantera 67 y
trasera 57, al menos una cara 76 que constituye un tope axial para
el pistón de descompresión 62. La cara 76 está dispuesta dentro de
la prolongación axial de al menos una de las dos ramas 64 del pistón
de descompresión 62, y forma un saliente en el interior de la
lumbrera 60. Cada parte trasera 57 comprende, por tanto, tantas
caras de tope 76 como ramas 64 comprende el pistón 62.
Como se ilustra en las Figuras 5A y 6A, con el
fin de permitir el rechazo del pistón 62 al tiempo que se conserva,
con todo, un pistón 62 que presenta formas simples y que son
axialmente compactas, el extremo delantero de cada rama 64 del
pistón de descompresión 62 comprende al menos una cara de apoyo 78
para el resorte helicoidal 70, que está dispuesta en correspondencia
con el diámetro del tramo delantero tubular 66.
En las configuraciones descritas con referencia
al primer y al segundo modos de realización de la invención, las
caras 78 están repartidas sobre todas las ramas 64 del pistón 62. El
pistón 62 de la Figura 5A comprende una cara 78 conformada con la
forma de una cara de respaldo anular, y el pistón 62 de la Figura 6A
comprende, de esta forma, tres caras 78.
El apoyo del resorte 70 sobre la cara 78 puede
ser directo, si bien, de preferencia, el pistón primario 54
comprende una arandela de apoyo 79 que está montada entre el resorte
helicoidal 70 y la cara de apoyo 78 del pistón de descompresión 62.
Esta arandela 79 es de un diámetro exterior correspondiente al del
ánima 68 del tramo delantero 66, y es de un diámetro interior que se
corresponde con el del vástago 72 de rechazo del pistón de
descompresión 62.
De esta forma, cuando el pistón 62 ocupa su
posición trasera de las Figuras 3A, 3B y 4, el resorte 70 está en
apoyo dentro de un mismo plano sobre la cara 78 del pistón y la cara
74 del tramo posterior 56, lo que permite beneficiarse de una parte
trasera 57 particularmente compacta axialmente.
De resultas de ello, la pared móvil 46 es móvil
como se representa en las Figuras 3A a 3C.
En una posición inicial que se representa en la
Figura 3A, se aplica sobre el vástago de gobierno 32 un esfuerzo de
entrada nulo o de intensidad inferior a una primera intensidad
determinada. En esta configuración, el émbolo 42 no solicita el
disco de reacción 28 y se dispone a una distancia de salto "d"
de
éste.
éste.
En una posición intermedia que se representa en
la Figura 3B, se aplica un esfuerzo de entrada sobre el vástago de
gobierno 32, de conformidad con un esfuerzo de entrada de intensidad
superior a la primera intensidad determinada e inferior a una
segunda intensidad determinada. En esta configuración, el disco de
reacción 28 se deforma y ocupa sensiblemente la distancia de salto
"d" que le separa del elemento de palpación 42 con el fin de
transmitir el esfuerzo de entrada al pistón primario 54 de acuerdo
con la primera relación de asistencia determinada. En esta
configuración, al ser inferior el esfuerzo de entrada al calibrado
del resorte 70, el pistón de descompresión 62 no es solicitado y
permanece en el plano de la cara trasera 58 del tramo 56. El disco
de reacción 28 transmite al elemento de palpación 42 la totalidad de
la reacción del cilindro maestro 14.
En la posición de descompresión que se
representa en la Figura 3C, se aplica un esfuerzo de entrada sobre
el vástago de gobierno 32 de acuerdo con un esfuerzo de entrada de
intensidad superior a la segunda intensidad determinada. En esta
configuración, el elemento de palpación 42 solicita al disco de
reacción 28, que supera el esfuerzo antagonista del resorte 70, y el
pistón de descompresión 62 se introduce en la lumbrera 60,
descomprimiendo localmente el disco de reacción 28 en contacto con
el elemento de palpación 46. El esfuerzo de entrada se transmite,
por tanto, al pistón primario 54 de acuerdo con la segunda relación
de asistencia determinada, que es superior a la primera. El disco
de reacción 28 no transmite ya al elemento de palpación 42 más que
una parte de la reacción del cilindro maestro 14.
De manera ventajosa, como se ilustra en las
Figuras 5A y 6A, el extremo delantero de cada rama 64 del pistón de
descompresión 62 comprende también al menos una cara de tope axial
80 destinada a cooperar con la cara de tope axial 76 del tramo
delantero 66.
En los primer y segundo modos de realización, la
parte delantera 67 está montada, como se representa en la Figura 4,
sobre un montante cilíndrico 82 de extremo delantero de la parte
trasera 57, por ejemplo, por atornillado o engaste. Este montaje se
realiza de acuerdo con una posición axial variable que permite
regular la precarga del resorte helicoidal 70. Por ejemplo, puede
interponerse una cuña o calce anular 84 entre las partes 67 y 57 con
el fin de hacer variar la posición axial relativa de las partes 67 y
57.
Como variante (no representada), la parte
delantera 67 puede montarse apretada dentro de un ánima de
extremidad delantera de la parte trasera 57. En este caso, la
precarga del resorte 70 se determinará por la profundidad del
acoplamiento, que estará entonces limitada por un calce alojado en
el fondo de dicha ánima.
La invención permite, por tanto, beneficiarse de
una pared móvil de descompresión 46, integrada en el pistón primario
54 del cilindro maestro 14, lo que permite, en particular, facilitar
el ensamblaje del servofreno 10, que comprende un cilindro maestro
14 provisto de semejante pared móvil 46.
Claims (11)
1. Un servofreno (10) para un vehículo
automóvil, del tipo que comprende un servomotor neumático (12) de
asistencia o ayuda al frenado, que acciona un cilindro maestro
(14),
del tipo en el que el servomotor (12) comprende
una envoltura rígida (16) en cuyo interior se encuentra, de forma
móvil, un tabique transversal (18) que delimita de manera estanca
una cámara delantera (20), sometida a una primera presión (P_{1}),
y una cámara trasera (22), sometida a una segunda presión (P_{2})
que varía entre la primera presión (P_{1}) y una presión (P_{a})
superior a la primera presión (P_{1}),
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un pistón móvil (24), solidario con el tabique móvil (18), que
comprende una cara delantera (26) que es susceptible de solicitar un
pistón primario (54) del cilindro maestro (14) por la intermediación
de un disco de reacción (28) alojado dentro de un receptáculo (30)
interpuesto entre el pistón móvil (24) y el pistón primario
(54),
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un vástago de gobierno (32) que se desplaza dentro del pistón (24)
selectivamente en función de un esfuerzo axial de entrada ejercido
hacia delante, en contra de un esfuerzo de rechazo ejercido sobre el
vástago (32) por un muelle o resorte de rechazo (34),
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un émbolo (36) que está dispuesto por delante del vástago de
gobierno (32), dentro del pistón (24), y que comprende, en su
extremo trasero (38), al menos un asiento anular trasero de una
válvula de tres vías (40) que es progresivamente móvil entre una
posición en la cual el vástago de gobierno (32) se encuentra en
reposo, y la cámara delantera (20) y la cámara trasera (22) están en
comunicación, y una posición en la que, al ser accionado el vástago
de gobierno (32), la segunda presión (P_{2}) que existe en la
cámara trasera (22) aumenta y la válvula (40) pone en comunicación
la cámara trasera (22) con la presión (P_{a}) superior a la
primera presión (P_{1}), y
del tipo en el cual el servomotor (12) comprende
un elemento de palpación (42), que forma el extremo delantero del
émbolo (36) y que atraviesa un ánima (44) que desemboca en el pistón
(24), el cual, en la posición de reposo del vástago de gobierno
(32), está dispuesto a una distancia de salto (d) determinada del
disco de reacción (28) y que es susceptible, cuando el vástago de
gobierno (32) es accionado como consecuencia de un esfuerzo de
entrada de intensidad superior a una primera intensidad determinada,
de entrar en contacto con el disco de reacción (28) de manera que
transmite al émbolo (36) y al vástago de gobierno (32) el esfuerzo
de reacción del cilindro maestro (14), de tal manera que la relación
entre la superficie del disco de reacción (28) en contacto con el
receptáculo (30) y la superficie del elemento de palpación (42)
determina una primera relación de asistencia determinada,
y del tipo en el cual el receptáculo (30)
comprende al menos una pared móvil de descompresión (46) que es
susceptible, cuando el vástago de gobierno (32) es accionado como
consecuencia de un esfuerzo de entrada de intensidad superior a una
segunda intensidad determinada, superior a la primera, de
desplazarse para crear dentro del receptáculo (30) un volumen
suplementario dentro del cual es susceptible de expandirse una parte
delantera (48) del disco de reacción (28), a fin de reducir el
esfuerzo de reacción transmitido al elemento de palpación (42) por
la intermediación de la cara trasera (50) del disco de reacción
(28), de tal modo que la relación entre la superficie del disco de
reacción (28) en contacto con el receptáculo y la superficie del
elemento de palpación (42) determina una segunda relación de
asistencia, superior a la primera,
caracterizado porque el pistón primario
(54) del cilindro maestro está dispuesto en contacto con el disco de
reacción (28), y por que comprende:
- un tramo trasero (56), del cual una cara
trasera (58) está dispuesta en contacto con el disco de reacción
(28), y en el cual una lumbrera (60), que desemboca en la cara
trasera (58), recibe un pistón (62) de descompresión en
correspondencia, de una dimensión transversal (E) determinada, que
comprende al menos dos ramas radiales (64) y del cual una cara
trasera forma la pared móvil de descompresión (46),
- un tramo delantero tubular (66), del mismo
diámetro exterior que el pistón primario (54) del cilindro maestro
(14), que tiene un ánima (68) que desemboca en el extremo delantero
de la lumbrera (60) y que es de un diámetro (D) inferior a la
dimensión transversal (E) determinada, la cual recibe un muelle o
resorte helicoidal (70) que recibe un vástago (72) de rechazo del
pistón (62) de descompresión,
al objeto de proponer un pistón de descompresión
(62) de dimensión transversal (E) máxima y un resorte helicoidal
(70) de un diámetro (D) mínimo, adaptado al del pistón primario (54)
del cilindro maestro (14).
2. Un servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque, en la unión del tramo
delantero (66) y el tramo trasero (56):
- el tramo trasero (56) comprende al menos una
cara (74) que forma un tope axial para el resorte (70) de rechazo
del pistón de descompresión (62), que está dispuesta en ángulo entre
dos ramas consecutivas (64) del pistón de descompresión (62) y que
forma un saliente transversalmente en el interior del ánima
(68),
- el tramo delantero (66) comprende al menos una
cara (76) que forma un tope axial para el pistón de descompresión
(62), que está dispuesta dentro de la prolongación axial de al menos
una de las dos ramas (64) del pistón de descompresión (62) y que
forma un saliente en el interior de la lumbrera (60).
3. Un servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque el extremo delantero
de cada rama (64) del pistón de descompresión (62) comprende al
menos una cara de apoyo (78) para el resorte helicoidal (70), que
está dispuesta en correspondencia con el diámetro del tramo
delantero tubular (66).
4. Un servofreno (10) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el
extremo delantero de cada rama (64) del pistón de descompresión (62)
comprende al menos una cara de tope axial (80) destinada a cooperar
con la cara de tope axial (76) del tramo delantero (66).
5. Un servofreno (10) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el
vástago (72) de rechazo del pistón de descompresión (62) es de un
diámetro sensiblemente correspondiente al diámetro interior del
resorte helicoidal (70).
6. Un servofreno (10) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el pistón
primario (14) del cilindro principal comprende una arandela de apoyo
(79) que está montada entre el resorte helicoidal (70) y la cara de
apoyo (78) del pistón de descompresión (62), que es de un diámetro
exterior correspondiente al del ánima (68) del tramo delantero (66)
y que es de un diámetro interior correspondiente al del vástago (72)
de rechazo del pistón de descompresión (62).
7. Un servofreno (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque el pistón primario (54) del cilindro maestro comprende:
- una parte delantera (67), que comprende una
parte de tramo delantero (66),
- una parte trasera (57), que comprende,
interiormente, la otra parte del tramo delantero (66) y el tramo
trasero (56).
8. Un servofreno (10) de acuerdo con la
reivindicación precedente, caracterizado porque la parte
trasera (57) está montada en apriete dentro de un ánima de extremo
trasero de la parte delantera (67).
9. Un servofreno de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque la parte trasera (67)
está engastada sobre un montante cilíndrico (82) de extremo
delantero de la parte trasera (57), según una posición axial
variable que permite regular la precarga del resorte helicoidal
(70).
10. Un servofreno (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado
porque el pistón de descompresión (62) comprende tres ramas (64)
repartidas angularmente de manera uniforme.
11. Un servofreno (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada
porque el pistón de descompresión (62) comprende dos ramas opuestas
(64) que se extienden radialmente hasta la periferia de la cara
trasera (58) del tramo trasero (56).
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