ITTO20100758A1

ITTO20100758A1 - Dispositivo idraulico di comando della frenatura in veicoli con doppio pedale di frenatura

Info

Publication number: ITTO20100758A1
Application number: IT000758A
Authority: IT
Inventors: Leonardo Cadeddu
Original assignee: Vhit Spa
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-03-17
Also published as: IT1406552B1; CN103140398B; EP2616296A2; US9126574B2; WO2012035498A2; EP2616296B1; CN103140398A; WO2012035498A3; US20130175852A1

Description

DISPOSITIVO IDRAULICO DI COMANDO DELLA FRENATURA IN VEICOLI

CON DOPPIO PEDALE DI FRENATURA

L'invenzione si riferisce ad un dispositivo idraulico di comando della frenatura per veicoli con doppio pedale di frenatura, quali trattori agricoli, macchine per movimento terra e simili.

In certi veicoli, come quelli indicati sopra, si utilizzano due pedali, collegati ognuno ad un cilindro maestro che agisce da pompa ed azionabili individualmente se si vuole frenare solo la ruota posteriore sul lato corrispondente del veicolo, o congiuntamente se si vogliono frenare le ruote posteriori su entrambi i lati. In questo secondo caso, per garantire una frenatura bilanciata, cioÃ ̈ sostanzialmente della stessa intensitÃ , su entrambi i lati, tra le camere dei due cilindri Ã ̈ previsto un sistema di bilanciamento che le mette in comunicazione quando si azionano entrambi i pedali.

Inoltre, nei veicoli considerati, si possono anche prevedere sistemi frenanti sulle ruote anteriori e/o sistemi frenanti su un eventuale rimorchio. Questi sistemi sono comandati dai cilindri maestri attraverso una valvola di disinserimento della frenatura anteriore, che disinserisce tale frenatura quando Ã ̈ azionato un solo pedale, e/o rispettivamente attraverso una valvola per il freno rimorchio.

Nei suddetti veicoli, lo spazio a disposizione per il dispositivo di comando della frenatura (l'insieme dei cilindri maestri, eventualmente equipaggiati di un rispettivo servofreno, e delle valvole), Ã ̈ in generale limitato, e quindi Ã ̈ indispensabile realizzare dispositivi di comando per quanto possibile compatti.

WO 2007/131758 descrive un impianto di frenatura comprendente tutte le valvole citate sopra, e afferma che le valvole di bilanciamento utilizzano componenti dei cilindri. Il montaggio delle valvole di bilanciamento non Ã ̈ illustrato, e le altre valvole sono esterne ai cilindri maestri e devono quindi essere collegate a questi con opportuni condotti, ciÃ² che rende l'impianto relativamente ingombrante e complesso e quindi costoso da montare. Inoltre il numero dei componenti Ã ̈ elevato, ciÃ² che aumenta a sua volta i costi e aumenta le probabilitÃ di guasti, tenendo conto delle condizioni di lavoro pesanti dei veicoli interessati.

WO 2009/077090 descrive un sistema di bilanciamento con una valvola di bilanciamento su ciascun cilindro maestro e un condotto di bilanciamento che collega le due valvole, e menziona la possibilitÃ di comandare con i cilindri maestri anche una valvola di disinserimento della frenatura anteriore e una valvola per il freno rimorchio. Le valvole di bilanciamento sono integrate nel corpo dei rispettivi cilindri, ma in serie a questi, cosicchÃ© l'ingombro longitudinale Ã ̈ elevato. Il condotto di bilanciamento Ã ̈ una tubazione esterna e anche le valvole di disinserimento della frenatura anteriore e per il freno rimorchio sono esterne ai cilindri, cosicchÃ© il problema esposto sopra rimane irrisolto.

Lo scopo dell'invenzione Ã ̈ di fornire un dispositivo di comando della frenatura per veicoli con doppio pedale di frenatura, che sia compatto e utilizzi il minor numero possibile di componenti, semplificando cosÃ¬ il montaggio e riducendo i relativi costi e la probabilitÃ di guasti.

Secondo l'invenzione, ciÃ² Ã ̈ ottenuto per il fatto che il condotto di bilanciamento, le sedi per tutte le valvole suddette, e passaggi per trasmettere la pressione di comando alle valvole e da queste ad uscite collegate ai vari sistemi frenanti sono formati in un corpo in cui sono realizzati i cilindri maestri.

Preferibilmente, il dispositivo di comando comprende anche un servofreno associato a ciascun cilindro maestro e realizzato in detto corpo. Il servofreno Ã ̈ vantaggiosamente associato ad una valvola di limitazione della pressione di alimentazione per abbassare il suo punto di ginocchio, e anche tale valvola trova sede in detto corpo.

Altri vantaggi e caratteristiche dell'invenzione diventeranno piÃ¹ chiari dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la fig. 1 illustra lo schema di un impianto di frenatura in cui Ã ̈ applicata l'invenzione;

- la fig. 2 Ã ̈ una vista in pianta del dispositivo di comando secondo l'invenzione, nel caso di una prima disposizione delle valvole;

- la fig. 3 Ã ̈ una sezione verticale longitudinale presa secondo la linea A - A di fig. 2;

- la fig. 3A Ã ̈ una vista ingrandita di un particolare della fig. 3;

- la fig. 4 Ã ̈ una sezione verticale ingrandita presa secondo la linea C - C di fig. 3;

- la fig. 5 Ã ̈ una sezione verticale presa secondo la linea D - D di fig. 3;

- la fig. 6 Ã ̈ una sezione longitudinale parziale, analoga alla fig. 3, relativa ad una seconda disposizione delle valvole;

- la fig. 7 Ã ̈ una sezione verticale presa secondo la linea E - E di fig. 6;

- la fig. 8 Ã ̈ una vista analoga alla fig. 6, relativa ad una terza disposizione delle valvole;

- la fig. 9 Ã ̈ una vista analoga alla fig. 7, presa secondo la linea F - F di fig. 8;

- la fig. 10 Ã ̈ una sezione verticale, presa secondo la linea B - B di fig. 2 , che mostra una valvola di limitazione della pressione di alimentazione del servofreno; e

- la fig. 11 Ã ̈ un grafico che illustra gli effetti della valvola di limitazione della pressione.

Con riferimento alla fig. 1, si Ã ̈ illustrato schematicamente l'impianto di frenatura BS di un veicolo a quattro ruote con due pedali di frenatura PS (sinistro) e PD (destro), per esempio un trattore agricolo, una macchina per movimento terra, ecc., nell'ipotesi che si possano frenare tutte le ruote del veicolo oltre a quelle di un eventuale rimorchio R. Con RAS, RAD, sono indicate le ruote anteriori sinistra e destra, con RPS, RPD le ruote posteriori sinistra e destra, con FAS, FAD, FPS e FPD i sistemi frenanti delle ruote suddette e con FR il sistema frenante del rimorchio R. I pedali PS, PD comandano i sistemi frenanti attraverso un dispositivo idraulico di comando indicato nel suo complesso con 1 e comprendente una coppia di unitÃ idrauliche 10S, 10D e un insieme o sistema di valvole 11 per trasmettere ai sistemi frenanti una pressione di comando generata nel cilindro a causa dell'azionamento dei pedali del freno. Come usuale in questo tipo di veicoli, i pedali PS e PD sono azionabili individualmente o congiuntamente. L'azionamento di uno solo dei due pedali PS e PD comanda la frenatura della ruota posteriore posta sullo stesso lato e, nella presente invenzione, anche la frenatura dell'eventuale rimorchio R; l'azionamento simultaneo dei due pedali comanda invece la frenatura di tutte le ruote del veicolo, oltre a quelle del rimorchio.

Le unitÃ di comando 10S, 10D comprendono ognuna un cilindro maestro 12S, 12D con funzioni di pompa per i sistemi frenanti FAS, FAD, FPS, FPD e FR, ed eventualmente un servofreno 13S, 13D.

Se, come ipotizzato, si possono frenare tutte le ruote del veicolo e quelle del rimorchio R, il sistema di valvole 11 comprende:

- una coppia di valvole di bilanciamento 14S, 14D, associate ognuna ad uno dei cilindri maestri 12S, 12D e destinate a rendere uguali le pressioni nelle camere dei due cilindri maestri mettendole in comunicazione attraverso un condotto di bilanciamento 18 quando si azionano simultaneamente i pedali PS, PD;

- una valvola per il freno rimorchio 15, destinata a comandare la frenatura del rimorchio R quando si aziona almeno uno dei pedali PS, PD;

- una valvola di disinserimento della frenatura anteriore, o testa logica, 16, destinata a comandare la frenatura delle ruote anteriori RAS, RAD e di quelle posteriori RPS, RPD quando si azionano entrambi i pedali PS, PD, e a consentire la frenatura delle sole ruote posteriori RPS, RPD quando si aziona uno solo dei pedali PS, PD.

In altri casi, il sistema di valvole puÃ² perÃ² anche comprendere solo le valvole di bilanciamento 14S, 14D, oppure una sola delle due valvole 15 e 16 oltre alle valvole 14S, 14D.

Un serbatoio S di fluido, in particolare olio idraulico, fornisce il fluido necessario per il funzionamento dei cilindri maestri 12S, 12D e, se sotto pressione, anche degli eventuali servofreni 13S, 13D.

Se sono previsti i servofreni, il sistema di valvole puÃ² comprendere anche una valvola 17 di limitazione della loro pressione di alimentazione, per abbassare il ginocchio (o punto di saturazione) della loro caratteristica di funzionamento, cioÃ ̈ il punto in cui cambia il rapporto tra l'incremento della pressione applicata ai freni e quello della forza esercitata sui pedali.

Anche se per chiarezza il sistema di valvole 11 Ã ̈ stato rappresentato all'esterno delle unitÃ di comando 10S, 10D, secondo l'invenzione il dispositivo 1 Ã ̈ un dispositivo integrato, e l'intero sistema di valvole 11, compreso il condotto di bilanciamento 18 e i passaggi di comunicazione tra i cilindri 12S, 12D e le valvole e tra queste e le uscite del dispositivo collegate ai vari sistemi frenanti, Ã ̈ realizzato all'interno del corpo delle unitÃ di comando 10S, 10D. In questo modo si riducono le dimensioni e il numero di componenti (e quindi la complessitÃ , il costo e la possibilitÃ di guasti) del dispositivo 1.

La struttura del dispositivo 1 Ã ̈ illustrata nelle figure 2 - 5. In queste, elementi presenti in entrambe le unitÃ 10S o 10D o associati ad entrambe le unitÃ sono contraddistinti, ove visibili entrambi, con il suffisso S o rispettivamente D. Nella descrizione, tuttavia, per semplicitÃ , il suffisso sarÃ omesso ove la sua presenza non sia necessaria per la comprensione, e in questo caso si parlerÃ in generale di unitÃ 10, cilindri 12, ecc.

Il dispositivo 1 comprende un involucro 20 che racchiude un corpo 30, comune alle due unitÃ di comando 10, in cui sono formati fori assiali 31 che danno sede ai cilindri maestri 12 ed ai servofreni 13. Nella parte superiore dell'involucro 20 sono formate borchie 21, 22, 23 per il collegamento di condotti di alimentazione e di scarico dell'olio di azionamento del sistema e di un condotto che porta l'olio al sistema frenante FR. Nella parte inferiore sono formate borchie 75S, 75D, 77 per il collegamento di condotti che portano l'olio ai sistemi frenanti FAS, FAD, FPS, FPD. Ad unâ€™estremitÃ dell'involucro 20, esternamente a questo, sono serrate cuffie di protezione 24S, 24D per le aste 19 di azionamento dei cilindri maestri, che presentano, all'estremitÃ libera, mezzi 25S, 25D per il fissaggio dei pedali PS, PD, p. es. forcelle di incernieramento.

Il cilindro maestro 12 e il servofreno 13 sono per esempio realizzati come descritto in EP 1457400, a cui si rimanda per una descrizione dettagliata della loro struttura e del loro funzionamento. Qui si illustreranno brevemente solo i componenti principali di tali organi.

Il foro assiale 31 Ã ̈ diviso da un disco fisso 32 in una parte anteriore 31A di diametro ridotto in cui scorre longitudinalmente lo stantuffo 33 del cilindro maestro 12 e una parte posteriore di diametro maggiore 31B in cui scorre longitudinalmente lo stantuffo 38 del servofreno 13.

Lo stantuffo 33 definisce, in tale parte anteriore 31A, una camera 35 atta a contenere olio con una pressione di comando dipendente dalla forza applicata allo stantuffo mediante il pedale corrispondente. La camera 35 comunica, attraverso passaggi radiali di uscita 36, 46, con le valvole 14, 15, 16, come si vedrÃ meglio in seguito. Lo stantuffo 33 Ã ̈ associato a uno stantuffo di comando 34 che si estende attraverso la parte posteriore 31B del foro 31 ed Ã ̈ collegato all'asta di azionamento 19. Sullo stantuffo di comando 34 scorre l'asta 37 dello stantuffo 38 del servofreno, che definisce una camera anteriore 39 e una camera posteriore 40. La camera posteriore 40 comunica a sua volta con il serbatoio di olio in pressione S (fig. 1). La camera anteriore 39 comunica a riposo con la camera 40. In caso di frenata, la camera 39 Ã ̈ messa inizialmente in comunicazione con la camera 35, in cui scarica l'olio attraverso un sistema valvolare 42, riducendo cosÃ¬ la sua pressione con legge proporzionale; al raggiungimento della pressione di pre-riempimento, la camera 39 Ã ̈ messa in comunicazione con una camera di scarico 41, modulando lo scarico tra la guarnizione-valvola 43 e l'intercapedine 45 tra l'asta 37 e lo stantuffo di comando 34.

Nel disco 32 puÃ² essere prevista inoltre una valvola di sicurezza 48 che, come si vede meglio in fig. 3A, comprende un otturatore a sfera 95 inserito in un passaggio 96 tra le camere 39 e 41, dal lato della camera 41. L'otturatore Ã ̈ sollecitato da una molla 97 opportunamente precaricata in modo da tener chiuso tale passaggio finchÃ© la pressione nella camera 39 non supera una soglia determinata dal precarico della molla, e da aprirlo al superamento della soglia. La presenza della valvola 48 Ã ̈ necessaria quando Ã ̈ prevista la valvola 17 di limitazione della pressione di alimentazione dei servofreni, come si spiegherÃ in seguito.

In questa forma di realizzazione le valvole di bilanciamento 14 e la valvola per il freno rimorchio 15 sono montate nel corpo 30 in rispettive sedi 4S, 4D, 5 che sono realizzate sopra la parte anteriore 31A dei fori 31 e si intersecano, mentre la valvola di disinserimento della frenatura anteriore 16 Ã ̈ montata in una sede 6 realizzata sotto tale parte 31A. In particolare, le sedi 4 delle valvole 14 sono parallele ad un asse longitudinale dei cilindri 12 mentre le sedi 5, 6 delle valvole 15 e 16 sono trasversali a tale asse. La disposizione delle valvole di bilanciamento parallela ai cilindri consente una riduzione delle dimensioni longitudinali delle unitÃ 10 rispetto alla soluzione nota da WO 2009/077090.

Gli sbocchi delle sedi 4, 5, 6 all'esterno del corpo 30 sono chiusi da rispettivi tappi a vite 55, 60, 70, e le chiusure sono rese a tenuta da guarnizioni metalliche 56, 61, 71, p.es. in rame, inserite tra la testa di ciascun tappo e il corpo 30.

La valvola di bilanciamento 14 Ã ̈ realizzata come una valvola d'intercettazione normalmente chiusa e presenta un otturatore 50 scorrevole in una camera assiale 51 in verso opposto rispetto allo stantuffo 33 del cilindro maestro. Nella camera 51 sbocca il condotto di bilanciamento 18, anch'esso formato all'interno del corpo 30, come si vede in fig. 5, e costituito da un foro cieco chiuso verso l'esterno p. es. da una sferetta 57. Il condotto 18 Ã ̈ realizzato in una posizione tale che il suo sbocco nella camera 51 Ã ̈ normalmente chiuso dall'otturatore 50. L'otturatore 50 Ã ̈ azionabile in apertura in maniera controllata fluidicamente dalla pressione dell'olio contenuto nella camera 35, applicata attraverso il passaggio 36. Lo scorrimento dell'otturatore 50 avviene contro l'azione di un organo elastico di richiamo 54, p. es. una molla, il cui precarico stabilisce una soglia di pressione per l'apertura. L'otturatore 50 Ã ̈ quindi svincolato meccanicamente dallo stantuffo 33. CiÃ² consente una riduzione del numero dei componenti. Un'appendice assiale 55A del tappo 55 attraversa la sede 5 della valvola 15 e serve da fine corsa per l'otturatore 50 nella posizione di riposo. Dal lato opposto al tappo 55, il fine corsa per l'otturatore 50 Ã ̈ ottenuto grazie ad un restringimento della camera 51. Un ulteriore restringimento crea un appoggio per l'estremitÃ della molla 54 opposta all'otturatore 50. La parte ristretta della camera 51 sbocca nella camera di scarico 41 del servofreno. La doppia possibilitÃ di comunicazione per la camera 51 (con la camera 35 del cilindro maestro e la camera di scarico 41 del servofreno) impedisce che un eventuale accumulo di olio rimanga in un vano cieco nella camera 51 ostacolando il regolare movimento dellâ€™otturatore 50.

Con particolare riferimento alla fig. 4, la valvola 15 presenta due ingressi, costituiti dai passaggi 36S, 36D, e un'uscita 62 verso il sistema frenante FR (fig. 1). La comunicazione tra uno degli ingressi 36 e l'uscita 62 Ã ̈ stabilita selettivamente da un otturatore 63, p. es. a sfera, mobile con gioco radiale in una camera 64 di diametro maggiore. Il diverso diametro della camera 64 e dell'otturatore 63 permette di stabilire la comunicazione tra un ingresso e l'uscita quando sono azionati entrambi i pedali PS, PD. Uno degli ingressi (in figura l'ingresso 36D) comunica con la camera 64 attraverso un primo condotto assiale 65. L'altro ingresso 36S sbocca invece in una camera 66, di diametro maggiore del condotto 65, che comunica con la camera 64 attraverso un secondo condotto assiale 67 formato in un elemento di chiusura 68 fissato, p. es. avvitato, nella sede 5 (fig. 3).

La valvola 15 agisce come una porta logica OR. Infatti, finchÃ© nessuno dei pedali PS, PD Ã ̈ azionato, l'otturatore 63 si trova in una posizione casuale e i condotti 65, 67 e 62 sono collegati grazie al gioco radiale tra la camera 64 e l'otturatore 63: nelle camere 35 vi Ã ̈ pressione atmosferica, e il sistema frenante FR resta inattivo. Quando si aziona uno dei pedali, nella camera 35 del cilindro maestro corrispondente si generano una pressione e un flusso di fluido che provocano lo spostamento dell'otturatore 63 verso il lato opposto, contro la sede conica 64A prevista all'estremitÃ della camera 64, lasciando passare olio in pressione verso il sistema frenante FR e impedendo che l'olio si scarichi verso il cilindro non azionato. Quando si azionano entrambi i pedali, l'otturatore 63 si sposta dal lato opposto a quello da cui arriva il primo impulso di pressione, lasciando passare l'olio. Se gli impulsi di pressione arrivano contemporaneamente dai due cilindri, il fluido continua a passare attraverso il gioco radiale tra l'otturatore 63 e la camera 64, alimentato da entrambi i cilindri, collegando l'uscita 62 a uno o entrambi gli ingressi. Questo funzionamento Ã ̈ riassunto dalla tabella I che segue, dove "0" e "1" indicano rispettivamente pressione atmosferica/alta pressione all'ingresso/uscita corrispondente.

TABELLA I

INGRESSI USCITA

36S 36D 62

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 1

La valvola di disinserimento della frenatura anteriore 16 presenta una coppia di camere 73, 74 di diametro diverso, collegate alle camere 35 mediante i passaggi 46S, 46D che costituiscono gli ingressi della valvola 16. In particolare, la camera 73 dÃ sede ad un organo d'intercettazione 78, in particolare un otturatore a sfera, e comunica con lo stesso cilindro con cui comunica la camera 66 della valvola 15. La camera 74 dÃ sede a organi per comandare lo spostamento dell'otturatore 78, ha diametro maggiore del diametro utile dell'otturatore 78 e comunica con lo stesso cilindro con cui comunica il passaggio 65 della valvola 15. I passaggi 46S, 46D sono in comunicazione permanente, attraverso le camere 73, 74, con una prima e una seconda uscita 47S, 47D collegate rispettivamente ai sistemi frenanti FPS, FPD (fig.

1). Dato il collegamento diretto tra ingressi e uscite, la frenatura delle ruote posteriori Ã ̈ in pratica comandata direttamente dai cilindri 12, come schematizzato in fig. 1. La valvola 16 presenta inoltre una terza uscita 76 che comunica con la camera 73 attraverso un passaggio 72 ed Ã ̈ collegata ai sistemi frenanti FAS, FAD (fig. 1). Il passaggio 72 puÃ² essere chiuso dall'otturatore 78 quando si ha pressione solo nella camera 73. L'otturatore 78 puÃ² essere spostato per aprire il passaggio 72 da uno stelo 79 che si estende attraverso il passaggio 72 ed Ã ̈ associato ad uno stantuffo 80 che Ã ̈ fatto scorrere a tenuta nella camera 74 contro lâ€™azione di un organo elastico di richiamo 81, p. es. una molla, dall'olio in pressione presente all'ingresso 46D. Questa situazione Ã ̈ generata dall'azione contemporanea delle due pressioni nei cilindri 35D e 35S. In queste condizioni, l'olio che andrÃ ai freni anteriori FAS, FAD (fig. 1) sarÃ quello proveniente dal cilindro 35S e i volumi saranno bilanciati dal sistema di bilanciamento.

Una valvola simile a questa Ã ̈ descritta in WO 2007/141758. A differenza della valvola nota, perÃ², l'otturatore a sfera 78 non presenta una molla che lo solleciti nella posizione chiusa ed Ã ̈ tenuto chiuso solo dalla pressione esistente nella camera 35S. Questa Ã ̈ una caratteristica importante dell'invenzione, ed Ã ̈ un vantaggio nella linea di montaggio quando, per introdurre olio nel sistema, Ã ̈ necessario creare il vuoto nel circuito frenante per far uscire l'aria. In particolare, con la struttura della valvola 16 secondo l'invenzione, Ã ̈ possibile raggiungere tutto il circuito idraulico da un solo punto (lo scarico, borchia 22 di fig. 2) perchÃ© l'otturatore 78 Ã ̈ libero di aprirsi. Nella valvola nota, invece, il circuito Ã ̈ diviso in due sezioni isolate fra loro dall'otturatore chiuso dalla molla e quindi Ã ̈ necessario applicare il vuoto in due punti (a monte e a valle dell'otturatore), ciÃ² che richiede la presenza di una valvola di spurgo. Oltre all'eliminazione di una molla, l'invenzione consente quindi anche l'eliminazione della valvola di spurgo, con un'ulteriore semplificazione della struttura.

Nei confronti dell'uscita 76 la valvola 16 agisce come una porta logica AND e il suo funzionamento Ã ̈ identico a quello descritto in WO 2007/141758.

Il funzionamento della valvola 16 Ã ̈ riassunto dalla tabella II che segue, dove "0" e "1" indicano di nuovo rispettivamente pressione atmosferica/alta pressione all'ingresso/uscita corrispondente.

TABELLA II

INGRESSI USCITE

46S 46D 47S 47D 76

0 0 0 0 0

1 0 1 0 0

0 1 0 1 0

1 1 1 1 1

Ovviamente, le due valvole 15 e 16 intervengono entrambe quando si azionano i pedali PS, PD (fig. 1). La tabella III che segue riassume il funzionamento congiunto in funzione dell'azionamento dei pedali. Nelle colonne "ingressi", 1 e 0 indicano che il rispettivo pedale Ã ̈ o non Ã ̈ azionato, nelle colonne "uscite" indicano alta pressione e pressione atmosferica.

TABELLA III

INGRESSI USCITE PS PD 36S 46S 36D 46D 47S 47D 76 62 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Come detto sopra, secondo le caratteristiche del veicolo, le valvole 15, 16 possono anche mancare oppure puÃ² esserne presente solo una. Nel corpo 30 saranno perÃ² predisposte le sedi 5, 6 per entrambe le valvole (oltre a quelle per le valvole di bilanciamento 14), che saranno effettivamente montate solo se richiesto dalla specifica applicazione. Si evita cosÃ¬ di dover fabbricare corpi 30 diversi per dispositivi destinati ad impieghi diversi, ciÃ² che consente una notevole riduzione dei costi di fabbricazione.

Facendo ora riferimento alle figure 6 - 9, si sono illustrate due varianti in cui tutte le valvole sono disposte sopra (figure 6, 7) e rispettivamente sotto i cilindri maestri 12 (figure 8, 9). Le valvole e i loro elementi sono indicati con gli stessi riferimenti delle figure 3, 4 aumentati di 100 nelle figure 6, 7 e di 200 nelle figure 8, 9. Le valvole hanno la stessa struttura descritta sopra e la disposizione Ã ̈ sempre parallela ai cilindri maestri 12 per le valvole 114, 214 e trasversale per le valvole 115, 215 e 116, 216. Le valvole 114, 115 (214, 215) sono ancora allo stesso livello, e la valvola 116 (216) Ã ̈ disposta sopra (sotto) le altre. Nelle figure 6 - 9 il montaggio delle valvole 115, 116 (215, 216) Ã ̈ speculare a quello illustrato nelle figure 3, 4 rispetto ad un asse di simmetria verticale.

In queste varianti, le camere 35 (figg. 3 - 5) dei cilindri 12 presentano ognuna un unico passaggio d'uscita che porta l'olio a tutte le valvole e alle uscite da azionare. Le sedi delle valvole dividono tale passaggio in tre tratti 136, 146, 147 (236, 246, 247) in comunicazione permanente tra loro: il primo tratto 136 (236) forma gli ingressi per le valvole 114, 115 (214, 215), mentre il secondo e il terzo tratto 146, 147 (246, 247) formano gli ingressi e le prime due uscite della valvola 116 (216). L'uscita 162 (262) della valvola 115 (215) e la terza uscita 176 (276) della valvola 116 (216) non sono sostanzialmente influenzate dal cambiamento di disposizione. Il funzionamento delle varie valvole, e quindi quello complessivo del sistema frenante, Ã ̈ identico a quello giÃ descritto.

Con riferimento alla fig. 10, si Ã ̈ illustrata una possibile realizzazione della valvola 17 di limitazione della pressione di alimentazione del servofreno.

La valvola 17 Ã ̈ una valvola d'intercettazione normalmente chiusa, disposta in una sede 89, realizzata anch'essa nel corpo 30 del dispositivo 1, tra la porta di alimentazione 85 del servofreno e condotti 92 che collegano la porta 85 alle camere 40 (fig. 3) La valvola 17 comprende un otturatore a sfera 86 che Ã ̈ tenuto in posizione chiusa da una molla 87 sottoposta ad un precarico dipendente dalla specifica applicazione. La molla 87 Ã ̈ avvolta su una guida 88 ed Ã ̈ precompressa tra un'estremitÃ anteriore allargata 88A della guida 88 e la faccia interna 91A di un tappo 91 di chiusura della sede 89. L'estremitÃ posteriore della guida 88 Ã ̈ ricevuta in una cavitÃ 90 della faccia interna 91A del tappo 91, che ha profonditÃ tale da consentire lo scorrimento assiale della guida 88 per l'apertura dell'otturatore quando la pressione dell'olio in ingresso supera il precarico della molla 87.

Il diagramma di fig. 11 mostra l'andamento della pressione di uscita dai cilindri maestri 12 in funzione della forza applicata all'asta di comando 19 (e quindi sul pedale), in assenza di servofreno (linea A), in presenza di servofreno senza valvola di limitazione di pressione 17 (linea B) e in presenza di servofreno con valvola di limitazione di pressione 17, per diversi valori del precarico della molla 87 (linee C - G). E' evidente l'abbassamento del ginocchio PGc - PGg conseguente all'uso della valvola 17 rispetto al ginocchio PGb del servofreno senza valvola.

Va tuttavia precisato che la presenza della valvola 17 potrebbe creare problemi se la pressione nelle camere del servofreno dovesse aumentare eccessivamente, p. es. per surriscaldamento, durante i periodi di inattivitÃ del servofreno stesso, poichÃ© la valvola 17 costituisce una valvola di non ritorno che impedisce lo scarico dell'eventuale sovrappressione verso il serbatoio S (fig.

1). CiÃ² potrebbe creare situazioni di pericolo. Per ovviare a ciÃ² Ã ̈ prevista la valvola di sicurezza 48 (figure 3, 3A) descritta sopra che, come detto, si apre al superamento di una soglia di pressione nella camera 39 consentendo lo scarico di olio verso il serbatoio.

E' evidente che quanto descritto Ã ̈ dato unicamente a titolo di esempio non limitativo e che varianti e modifiche possono essere apportate senza uscire dal campo di protezione dell'invenzione. CosÃ¬, per esempio, anche se si Ã ̈ fatto riferimento a cilindri maestri semplici ad un singolo stadio, l'invenzione puÃ² essere applicata anche a cilindri a doppio stadio, cioÃ ̈ cilindri in cui il pistone comprende due parti di diametro diverso unite telescopicamente, o a cilindri tandem, cioÃ ̈ cilindri con uno stantuffo primario e uno stantuffo secondario che definiscono una camera primaria e una camera secondaria separate fluidicamente. Ancora, Ã ̈ chiaro che l'invenzione puÃ² essere applicata anche a veicoli cingolati, in cui i sistemi frenanti sono associati alle ruote di azionamento dei cingoli.

Claims

Rivendicazioni 1. Dispositivo di comando della frenatura per veicoli con due pedali di frenatura (PS, PD), quali trattori agricoli, macchine per movimento terra e simili, comprendente una coppia di cilindri maestri (12S, 12D), in ognuno dei quali Ã ̈ definita una camera (35S, 35D) atta a contenere un fluido avente una pressione di comando dipendente da una forza di azionamento applicata a uno stantuffo (33) del cilindro da un rispettivo pedale (PS, PD), e un insieme di valvole (11) per trasmettere la pressione di comando a sistemi frenanti (FAS, FAD, FPS, FPD, FR) del veicolo e/o di un eventuale rimorchio (R), l'insieme di valvole (11) comprendendo: - una coppia di valvole di bilanciamento (14S, 14D; 114S, 114D; 214S, 214D), atte a mettere in comunicazione dette camere (35S, 35D) con un condotto di bilanciamento (18) per rendere uguale la pressione di comando nelle due camere quando si azionano entrambi i pedali (PS, PD); e/o - una valvola per il freno rimorchio (15; 115; 215) per trasmettere la pressione di comando al sistema frenante del rimorchio (FR); e/o - una valvola di disinserimento (16; 116; 216) per impedire la trasmissione della pressione di comando ad un sistema frenante anteriore quando solo uno dei pedali Ã ̈ azionato; caratterizzato dal fatto che, in un corpo (30) in cui sono realizzati detti cilindri maestri (12S, 12D), sono formati: il condotto di bilanciamento (18); sedi (4S, 4D, 5, 6; 104S, 104D, 105, 106; 204S, 204D, 205, 206) per tutte le valvole suddette (14S, 14D, 15, 16; 114S, 114D, 115, 116; 214S, 214D, 215, 216); e passaggi (36S, 36D, 46S, 46D, 47S, 47D, 62, 76; 136S, 136D, 146S, 146D, 147S, 147D, 162, 176; 236S, 236D, 246S, 246D, 247S, 247D, 262, 276) per trasmettere la pressione di comando alle valvole e da queste a uscite del dispositivo (1) collegate ai sistemi frenanti (FAS, FAD, FPS, FPD, FR).
2. Dispositivo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che le sedi (4S, 4D; 104S, 104D; 204S, 204D) per le valvole di bilanciamento (14S, 14D; 114S, 114D; 214S, 214D) sono realizzate parallelamente ad un asse longitudinale dei cilindri maestri (12S, 12D), e le sedi (5, 6; 105, 106; 205, 206) per la valvola per il freno rimorchio (15; 115; 215) e per la valvola di disinserimento (16; 116; 216) sono realizzate trasversalmente a detto asse.
3. Dispositivo secondo la riv. 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la sede (5; 105; 205) per la valvola per il freno rimorchio (15; 115; 215) interseca le sedi (4S, 4D; 104S, 104D; 204S, 204D) per le valvole di bilanciamento (14S, 14D; 114S, 114D; 214S, 214D), e i passaggi (36S, 36D; 136S, 136D; 236S, 236D) che portano la pressione di comando alla valvola per il freno rimorchio portano tale pressione anche alle valvole di bilanciamento.
4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le sedi (4S, 4D) per le valvole di bilanciamento (14S, 14D) e la sede (5) per la valvola per il freno rimorchio (15) sono disposte, verticalmente, da una stessa parte rispetto ai cilindri maestri (12S, 12D), e la sede (6) della valvola di disinserimento (16) Ã ̈ disposta dalla parte opposta.
5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che le sedi (104S, 104D, 105, 106; 204S, 204D, 205, 206) per tutte le valvole (114S, 114D, 115, 116; 214S, 214D, 215, 216) sono disposte, verticalmente, da una stessa parte rispetto ai cilindri maestri (12S, 12D).
6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le valvole di bilanciamento (14S, 14D; 114S, 114D; 214S, 214D) presentano un otturatore (50S, 50D) normalmente chiuso che Ã ̈ svincolato meccanicamente dallo stantuffo (33) del rispettivo cilindro maestro (12S, 12D) ed Ã ̈ azionabile in apertura in maniera controllata fluidicamente da detta pressione di comando.
7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la valvola per il freno rimorchio (15; 115; 215) Ã ̈ atta a trasmettere la pressione di comando quando Ã ̈ azionato almeno uno dei due pedali (PS, PD).
8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la valvola di disinserimento (16; 116; 216) presenta un otturatore (78; 178; 278) che Ã ̈ sollecitato in una posizione chiusa solo dalla pressione esistente nella camera di uno dei cilindri maestri, senza impiego di organi meccanici di sollecitazione.
9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detto corpo (30) Ã ̈ realizzata anche una coppia di servofreni (13S, 13D), ognuno associato ad uno dei cilindri maestri (12S, 12D).
10. Dispositivo secondo la riv. 9, caratterizzato dal fatto che in detto corpo (30), in corrispondenza di una porta (85) di alimentazione dei servofreni con detto fluido, Ã ̈ prevista anche una sede (89) per una valvola (17) di limitazione della pressione di alimentazione, normalmente chiusa e regolata in modo da aprirsi quando la pressione di comando raggiunge un valore prefissato, inferiore alla pressione di alimentazione del servofreno, e dal fatto che i servofreni (13S, 13D) presentano una valvola di sicurezza (48) atta a consentire lo scarico di fluido in pressione verso una camera di scarico (41) in caso di sovrappressione nel servofreno.