ES2306825T3 - Dispositivo de fusible para servomotor neumatico de asistencia en el frenado. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de fusible para servomotor neumático de asistencia en el frenado, caracterizado porque comprende una primera parte cilíndrica hueca (21) cuyo extremo (25) es de diámetro interno (d1) y una segunda parte (24) en forma de copa con fondo circular provisto en su parte externa central de una espiga (29) sensiblemente cilíndrica con diámetro exterior (d2) ligeramente superior, en las tolerancias próximas, al diámetro interno (d1) de dicho extremo de dicha primera parte cilíndrica hueca (21), para permitir la conexión de dicha primera parte cilíndrica hueca (21) a dicha segunda parte en forma de copa (24) mediante el encajamiento a la fuerza de dicha espiga (29) en dicho extremo hueco (25) de diámetro d1 inferior, dicha segunda parte en forma de copa (24) comprendiendo una garganta externa (30) circular cuya función es fragilizar la conexión entre dicha espiga (29) y dicho fondo (26) de dicha segunda parte en forma de copa (24), cuando un par de fuerzas es aplicado sobre dicho dispositivo de fusible, para permitir la desconexión de dicha primera parte cilíndrica hueca de dicha segunda parte en forma copa.
Description
Dispositivo de fusible para servomotor neumático
de asistencia en el frenado.
La presente invención se refiere a un fusible de
la varilla de empuje de un servomotor neumático de asistencia en el
frenado, a su procedimiento de montaje y al servomotor neumático de
asistencia en el frenado que comprende un fusible de ese tipo.
Se conocen instalaciones de frenado neumático
que comprenden un servomotor neumático de asistencia en el frenado.
Tal servomotor neumático es descrito por ejemplo en los documentos
FR-A-2 744 085 de la solicitante.
Comprende una concha protectora delantera y una concha protectora
trasera que forman de conjunto una cubierta rígida. Un tabique
móvil separa de forma hermética el interior de esta cubierta rígida
y delimita en ella una cámara delantera y una cámara trasera. En
reposo, la cámara delantera está unida a una fuente de depresión que
entrega una presión baja Pd con respecto a la presión atmosférica
Pa. En reposo, la cámara trasera está en comunicación con la cámara
delantera. Un pistón neumático se desplaza con el tabique móvil. El
servomotor es accionado por una varilla de accionamiento móvil
entre una posición de reposo y una posición de accionamiento. Cuando
se ejerce una fuerza sobre la varilla de accionamiento a través del
pedal de freno, esta fuerza superior a la fuerza de retorno de un
resorte provoca el cierre de la comunicación entre las cámaras
delantera y trasera, la comunicación de la cámara trasera con un
medio a presión atmosférica y empuja el tabique móvil hacia la
parte delantera y engendra una fuerza de asistencia utilizada para
accionar un cilindro principal.
El servomotor comprende igualmente un disco de
reacción dispuesto en la parte delantera de un dispositivo
sumergible accionado por la varilla de accionamiento y recibido en
una cavidad sostenida por un extremo de una varilla de empuje que
transmite la fuerza de asistencia a un pistón de un cilindro
principal. El disco de reacción es de materiales sensiblemente no
comprimibles que comprenden una fuerza de accionamiento aplicada
por el dispositivo sumergible, una fuerza de asistencia aplicada por
el pistón neumático y una fuerza de reacción que proviene del
cilindro principal y transmitida por la varilla de empuje, y que
permite al conductor sentir en el pedal de freno la reacción del
circuito de frenado y así adaptarlo.
El documento US 5469761A muestra un dispositivo
sumergible que comprende un disco de reacción para un servomotor
neumático.
En esas instalaciones neumáticas montadas sobre
los automóviles, la varilla de accionamiento accionada por el pedal
de freno está unida al cilindro principal. Durante un choque frontal
del automóvil con un obstáculo, se ha podido evidenciar que el
conjunto motor, batería que se encuentra en el compartimiento del
motor es empujado contra el tabique de separación entre el
compartimiento del motor y la cabina, y el empuje sufrido por el
conjunto motor repercute sobre el servomotor neumático de asistencia
en el frenado, por lo tanto sobre el cilindro principal y sobre el
conjunto del servomotor neumático de asistencia en el frenado. Como
existe una conexión entre el pie del conductor que descansa sobre
el pedal de freno y el extremo del cilindro principal, el empuje
hacia atrás debido al choque repercute sobre el pie del conductor
que sufre un choque.
La invención tiene por lo tanto como objetivo
suprimir el choque sufrido por el pie del conductor durante un
choque entre el automóvil y un obstáculo.
Es conocido que para suprimir este choque, es
necesario, para evitar el retorno del pedal, cortar una parte de la
cadena cinemática entre el pedal de freno unido a la varilla de
accionamiento del servomotor neumático de asistencia en el frenado
y el cilindro principal. A este efecto, se ha previsto un
dispositivo fusible en el servomotor neumático de asistencia en el
frenado que suprime la conexión cinemática entre el pedal de freno
y el cilindro principal. Este dispositivo de fusible está
constituido por un anillo que mantiene la cara del extremo de la
varilla de empuje del pistón y la cavidad del disco de reacción.
Este anillo es mantenido por compresión sobre la varilla de empuje
y la cavidad o por engaste sobre la periferia de la varilla de
empuje y de un extremo de la cavidad. El mismo es por lo tanto
exterior a la varilla del pistón primario. Un inconveniente de un
sistema de este tipo lo constituye por lo tanto su volumen axial.
Durante un choque suficiente, el anillo se deforma bajo la acción
de un par suficiente y libera las dos piezas.
Otro objeto de la invención es por lo tanto
suprimir el volumen radial del dispositivo de fusible conocido.
Aún otro objetivo de la invención es suprimir el
anillo y por lo tanto reducir el número de piezas que constituyen
el servomotor neumático de asistencia en el frenado.
Otro objetivo es disminuir el costo del
servomotor neumático de asistencia en el frenado, ese costo siendo
disminuido mediante la supresión de una pieza y la simplificación
del montaje.
A este efecto, la invención se refiere a un
dispositivo de fusible para servomotor neumático de asistencia en
el frenado, caracterizado porque comprende una primera parte
cilíndrica hueca cuyo extremo es de diámetro interno d1 y una
segunda parte en forma de copa con fondo circular provisto en su
parte externa central de una espiga sensiblemente cilíndrica con
diámetro externo d2 ligeramente superior, en las tolerancias
próximas, al diámetro interno d1 de dicho extremo de dicha primera
parte cilíndrica hueca, para permitir la conexión de dicha primera
parte cilíndrica hueca a dicha segunda parte en forma de copa
mediante el encajamiento a la fuerza de dicha espiga en dicho
extremo hueco con diámetro d1 inferior, dicha segunda parte en forma
de copa comprendiendo una garganta externa circular cuya función es
fragilizar la conexión entre dicha espiga y dicho fondo de dicha
segunda parte en forma de copa, cuando un par de fuerzas es aplicado
sobre dicho dispositivo de fusible, para permitir la desconexión de
dicha primera parte cilíndrica hueca de dicha segunda parte en
forma de copa.
El dispositivo de fusible para servomotor es aún
tal que dicha primera parte cilíndrica hueca está destinada a
constituir la varilla de empuje del servomotor neumático de
asistencia en el frenado.
Dicha segunda parte en forma de copa está
destinada a recibir un disco de reacción de elastómero ubicado en
el fondo de la copa, el disco de reacción adaptándose al cuerpo del
pistón de asistencia del servomotor.
La invención se refiere además a un servomotor
neumático de asistencia en el frenado que comprende: una cubierta
rígida, un tabique móvil que define de forma hermética, una cámara
delantera y una cámara trasera en el interior de la cubierta, la
cámara delantera estando en funcionamiento sometida a una primera
presión y la cámara trasera estando unida selectivamente a la
cámara delantera o sometida a una segunda presión superior a la
primera, un pistón neumático desplazándose con el tabique móvil,
una varilla de accionamiento axial desplazándose hacia el pistón en
función de una fuerza de entrada ejercida selectivamente contra una
fuerza de retorno y orientada según una dirección axial de
accionamiento dirigida hacia la cámara delantera, la fuerza de
retorno solicitando la varilla de accionamiento hacia una posición
de retorno y la fuerza de entrada solicitando la varilla de
accionamiento 8 hacia una posición de accionamiento que depende de
la fuerza de entrada, una válvula de tres vías uniendo la cámara
trasera a la cámara delantera cuando la varilla de accionamiento
está en posición de reposo, y sometiendo la cámara trasera a la
segunda presión cuando es accionada por un desplazamiento de la
varilla de accionamiento hacia su posición de accionamiento, y una
varilla de empuje, caracterizado porque comprende un dispositivo de
fusible definido anterior-
mente.
mente.
La invención será mejor comprendida con la ayuda
de los dibujos anexos en los cuales:
La figura 1 es una vista en corte de un
dispositivo de servomotor neumático de asistencia en el frenado de
acuerdo con la técnica anterior.
La figura 2 es una vista esquemática ampliada de
una conexión entre la varilla del pistón primario y la pieza a la
cual él está unido, esta conexión siendo efectuada por un fusible de
acuerdo con la técnica anterior.
La figura 3 es una vista en corte transversal
del fusible de acuerdo con la presente invención.
La figura 4 es una vista en corte transversal de
la primera parte en cubeta del fusible de la figura 3.
La figura 5 es una vista en corte transversal de
la segunda parte del fusible de la figura 3, complementaria de la
primera parte en cubeta.
En la figura 1, se ha representado un
dispositivo de servomotor neumático de asistencia en el frenado 1 de
acuerdo con la técnica anterior.
El servomotor 1 comprende una cubierta rígida 3
separada, dos cámaras 3a y 3b, de forma hermética, por un tabique
móvil 4, constituido por una membrana 4a y por un faldón rígido 4b,
susceptible de arrastrar un pistón neumático 5 móvil al interior de
la cubierta 3.
La cámara 3a, cuya cara delantera está cerrada
de forma hermética por un cilindro principal (no representado),
permanece unida a una fuente de depresión a través de una unión
6.
La presión en la cámara trasera 3b es controlada
por una válvula neumática 7, accionada por una varilla de
accionamiento 8 que está unida a un pedal de freno (no
representado).
Cuando la varilla de accionamiento 8 está en
posición de reposo, es decir tirada hacia la derecha, la válvula
neumática 7 establece una comunicación entre las dos cámaras 3a y 3b
del servomotor.
La cámara trasera 3b es sometida entonces a la
misma depresión que la cámara delantera 3a, el pistón 5 es empujado
otra vez hacia la derecha, en posición de reposo, por un resorte
9.
El accionamiento de la varilla de accionamiento
8, hacia la izquierda, bajo la acción de la presión ejercida por el
pie del conductor, tiene por efecto desplazar en un primer tiempo la
válvula neumática 7 de forma que aísle las cámaras 3a y 3b una de
la otra, y luego en un segundo tiempo, desplazar la válvula
neumática 7, de forma que abra la cámara trasera 3b a la presión
atmosférica.
La diferencia de presión entre las dos cámaras
3a y 3b entonces sentida por la membrana 4a ejerce un empuje sobre
el tabique móvil 4 que tiende a desplazar hacia la izquierda y a
permitirle impulsar el pistón de asistencia 5 que se desplaza a su
vez comprimiendo el resorte 9.
Un disco de reacción 20 de materiales
sensiblemente no comprimibles es dispuesto en la parte delantera de
un dispositivo sumergible 25 sostenido por la varilla de
accionamiento en una cavidad 26 conectada a una varilla de empuje
que acciona un pistón del cilindro principal (no representado).
La fuerza de frenado ejercida sobre la varilla
de accionamiento 8 y la fuerza de asistencia en el frenado que
resulta del empuje del tabique móvil 4, son entonces aplicadas según
la dirección axial X-X+ de la varilla de
accionamiento 8 sobre el disco de reacción 20 en dirección del
cilindro principal 2, y se conjugan para constituir la fuerza de
accionamiento de éste.
La fuerza de accionamiento es aplicada sobre el
pistón primario del cilindro principal y provoca el desplazamiento
hacia la izquierda según la dirección axial X-X+, lo
que ocasiona una elevación de la presión del líquido de freno
presente en la cámara de trabajo del cilindro principal, y un
accionamiento del freno unido a esta.
Al estar la varilla de empuje 21 adaptada al
cuerpo del pistón de asistencia 5 y éste al estar conectado al
conjunto de servofreno que a su vez está fijado en el compartimiento
del motor, si una fuerza F es aplicada de izquierda a derecha en la
figura 1, la varilla de empuje 21 es desplazada hacia la derecha, y
del mismo modo la varilla de accionamiento 8 es desplazada hacia la
derecha, lo que tiene por efecto que el pie del conductor que
reposa sobre el pedal de freno conectado a la varilla de
accionamiento, también sufre un fuerte empuje hacia la derecha. El
objetivo de la invención es por lo tanto evitar esta conexión
mecánica entre el pie del conductor y el extremo del cilindro
principal. Se desea igualmente que este objetivo sea logrado de una
manera rápida y poco costosa.
En la figura 2, se ha representado muy
esquemáticamente el medio conocido que permite romper la conexión
entre el cilindro principal y la varilla de accionamiento durante
un choque con un obstáculo. La varilla de empuje 21 está unida por
un anillo 22 a la cavidad 26 del disco de reacción 20. Este anillo
22 está ubicado fuera de la varilla de empuje 21 y está fijado por
un tipo de engaste sobre ésta. Durante un choque, la fuerza en
dirección de la flecha F1, el anillo 22 se deforma y la varilla de
empuje 21 y la cavidad 26 del disco de reacción 20 se desconectan y
la distancia axial d entre el cuerpo del pistón 11 y el
cuerpo del pistón de asistencia 23 es aumentada para compensar el
desplazamiento hacia atrás de la varilla de empuje 21.
Se comprende que este dispositivo de la técnica
anterior tiene varios inconvenientes. Un primer inconveniente es
que el anillo es una pieza relacionada que debe ser conectada a la
varilla de empuje 21 por medio, por ejemplo, de un tipo de engaste.
Se introduce por lo tanto una pieza suplementaria en el dispositivo
de servofreno, lo que aumenta el costo de las piezas y el costo del
montaje. Otro inconveniente es que el anillo está dispuesto en el
exterior de la varilla de empuje 21 y por lo tanto aumenta el
volumen axial.
En las figuras 3 a 5, se ha representado el
dispositivo fusible de acuerdo con la invención. Este dispositivo
está constituido por una primera parte que es la varilla de empuje
21 que coopera con una segunda parte 24 en forma de copa.
La varilla de empuje 21 tiene una forma
sensiblemente tubular que comprende en uno de sus extremos un
orificio calibrado 25 con diámetro interior d1.
La segunda parte 24 del dispositivo fusible de
la presente invención tiene una forma de copa que comprende un
fondo 26 y paredes laterales 27, 28 sensiblemente perpendiculares al
fondo 26. El fondo 26 sensiblemente circular comprende en su centro
una espiga 29. El diámetro d2 de la espiga 29 es ligeramente
superior al diámetro interior d1 del orificio calibrado 25 de la
varilla de empuje 21. La copa está conectada a la varilla de empuje
21 mediante el encajamiento a la fuerza de la espiga 29 de la copa
en el orificio calibrado 25 de la varilla de empuje 21. La conexión
mecánica entre la varilla de empuje 21 y la copa 24 es realizada
mediante inserción ajustada entre esas dos piezas.
La espiga 29 está unida al fondo 26 de la copa
24 por una garganta 30 circular. Esta garganta 30 tiene por función
fragilizar la conexión entre el fondo 26 de la copa y la espiga 29.
Mediante la aplicación de un par sobre la copa 24, la garganta 30
es el asiento de un inicio de ruptura y cuando el par aplicado es
suficiente, la espiga 29 se separa del fondo 26. Entonces la copa
es desconectada de la varilla de empuje 21.
La copa 24 es montada en el dispositivo de
servofreno representado en la figura 1, y recibe un disco de
reacción de elastómero ubicado en el fondo de la copa. El disco de
reacción se adapta al cuerpo del pistón de asistencia del
servomotor.
De acuerdo con la invención, se proporciona por
lo tanto un dispositivo de fusible que está constituido solamente
por dos piezas y no por tres, como en la técnica anterior. Por lo
tanto es obtenido un ahorro de material y de costo de montaje.
Además, la conexión es asegurada por un encajamiento a la fuerza
entre las dos piezas y el diámetro externo de la varilla de empuje
no es aumentado. Se suprime por lo tanto un volumen axial,
contrariamente al dispositivo de fusible de acuerdo con la técnica
anterior.
Claims (4)
1. Dispositivo de fusible para servomotor
neumático de asistencia en el frenado, caracterizado porque
comprende una primera parte cilíndrica hueca (21) cuyo extremo (25)
es de diámetro interno (d1) y una segunda parte (24) en forma de
copa con fondo circular provisto en su parte externa central de una
espiga (29) sensiblemente cilíndrica con diámetro exterior (d2)
ligeramente superior, en las tolerancias próximas, al diámetro
interno (d1) de dicho extremo de dicha primera parte cilíndrica
hueca (21), para permitir la conexión de dicha primera parte
cilíndrica hueca (21) a dicha segunda parte en forma de copa (24)
mediante el encajamiento a la fuerza de dicha espiga (29) en dicho
extremo hueco (25) de diámetro d1 inferior, dicha segunda parte en
forma de copa (24) comprendiendo una garganta externa (30) circular
cuya función es fragilizar la conexión entre dicha espiga (29) y
dicho fondo (26) de dicha segunda parte en forma de copa (24),
cuando un par de fuerzas es aplicado sobre dicho dispositivo de
fusible, para permitir la desconexión de dicha primera parte
cilíndrica hueca de dicha segunda parte en forma copa.
2. Dispositivo de fusible para servomotor de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha
primera parte cilíndrica hueca (21) está destinada a constituir la
varilla de empuje del servomotor neumático de asistencia en el
frenado.
3. Dispositivo de fusible para servomotor
neumático de asistencia en el frenado de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicha segunda
parte en forma de copa (24) está destinada a recibir un disco de
reacción de materiales sensiblemente no comprimibles ubicado en el
fondo de la copa, el disco de reacción adaptándose al cuerpo de
pistón de asistencia del servomotor.
4. Servomotor neumático de asistencia en el
frenado que comprende: una cubierta rígida (3), un tabique móvil
que define de forma hermética, una cámara delantera (3a) y una
cámara trasera (3b) en el interior de la envoltura (3), la cámara
delantera (3a) estando en funcionamiento sometida a una primera
presión y la cámara trasera (3b) estando unida selectivamente a la
cámara delantera (3a) o sometida a una segunda presión superior a la
primera, un pistón neumático (5) desplazándose con el tabique
móvil, una varilla de accionamiento axial (8) desplazándose hacia
el pistón (5) en función de una fuerza de entrada selectivamente
ejercida en contra de una fuerza de retorno y orientada según una
dirección axial de accionamiento (X+) que se dirige hacia la cámara
delantera (3a), la fuerza de retorno solicitando la varilla de
accionamiento (8) hacia una posición de retorno y la fuerza de
entrada solicitando la varilla de accionamiento (8) hacia una
posición de accionamiento que depende de la fuerza de entrada, un
válvula de tres vías (7) uniendo la cámara trasera (3b) a la cámara
delantera (3a) cuando la varilla de accionamiento (8) está en
posición de reposo, y sometiendo a la cámara trasera (3b) a la
segunda presión cuando es accionada por un desplazamiento de la
varilla de accionamiento (8) hacia su posición de accionamiento, y
una varilla de empuje (21), caracterizado porque comprende un
dispositivo de fusible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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