ES2231743T3 - Ser5vomotor neumatico que comprende valvulas tubulares de admision y reequilibrado. - Google Patents
Ser5vomotor neumatico que comprende valvulas tubulares de admision y reequilibrado.Info
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Abstract
Servomotor (11) neumático de asistencia al frenado para un vehículo automóvil, del tipo que incluye una envolvente (12) rígida en el interior de la cual es móvil un tabique (14) transversal que delimita de manera estanca una cámara delantera (16), sometida a una primera presión (P1), y una cámara trasera (18) sometida a una segunda presión (P2) que varía entre la primera presión (P1) y una presión (Pa) superior a la primera presión (P1), que es susceptible de solicitar a un vástago (28) de accionamiento de un cilindro principal (13) asociado al servomotor (11) por medio de un disco (32) de reacción, y que es recuperado elásticamente hacia su posición de reposo por unos primeros medios (24) de recuperación, del tipo que incluye un vástago (38) de mando que se desplaza en la envolvente (12) selectivamente en función de un esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante al encuentro de un esfuerzo de recuperación ejercido sobre el vástago (38) por unos segundos medios de recuperación, del tipo en el cual los movimientos del vástago (38) de mando son susceptibles de determinar las aberturas y cierres de al menos una válvula (52) axial llamada ¿de admisión¿ que está interpuesta entre una fuente de presión sometida a la presión (Pa) superior a la primera presión (P1) y la cámara trasera (18), y de al menos una válvula axial (50) llamada ¿de reequilibrado¿ que está interpuesta entre la cámara delantera (16) y la cámara trasera (18), para accionar el tabique (14) móvil, y del tipo en el cual un pistón sumergido (46), que atraviesa el tabique (14) móvil y solidario del extremo del vástago (38) de mando, es susceptible de solicitar directamente el vástago (38) de accionamiento del cilindro principal (13) por medio del disco (32) de reacción.
Description
Servomotor neumático que comprende válvulas
tubulares de admisión y de reequilibrado.
La invención se refiere a un servomotor neumático
de asistencia al frenado para un vehículo automóvil.
La invención se refiere más en particular a un
servomotor neumático de asistencia al frenado para un vehículo
automóvil del tipo que incluye una envolvente rígida en el
interior de la cual es 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, que es susceptible de solicitar a un vástago de
accionamiento de un cilindro principal asociado al servomotor por
medio de un disco de reacción, y que es recuperado elásticamente
hacia su posición de reposo por unos primeros medios de
recuperación, del tipo que incluye un vástago de mando que se
desplaza en la envolvente selectivamente en función de un esfuerzo
axial de entrada ejercido hacia delante al encuentro de un esfuerzo
de recuperación ejercido sobre el vástago por segundos medios de
recuperación, del tipo en el cual los movimientos del vástago de
mando son susceptibles de determinar las aperturas y cierres de al
menos una válvula axial llamada "de admisión" que está
interpuesta entre una fuente de presión sometida a la presión
superior a la primera presión y la cámara trasera, y de al menos
una válvula axial llamada "de reequilibrado" que está
interpuesta entre la cámara delantera y la cámara trasera, para
accionar el tabique móvil, y del tipo en el cual un pistón
sumergido, que atraviesa el tabique móvil y solidario del extremo
del vástago de mando, es susceptible de solicitar directamente el
vástago de accionamiento del cilindro principal por medio del disco
de reacción.
Se conoce numerosos ejemplos de servomotores
convencionales de este tipo. El documento FR 2 706 543 A divulga el
preámbulo de la reivindicación 1.
En un servomotor de este tipo, el pistón es
solidario de la pared móvil. Por ejemplo, está encajado a través del
tabique móvil. Por otra parte, la válvula de reequilibrado y la
válvula de admisión forman parte de una válvula única de tres vías
cuyo asiento común está constituido por una cara delantera de
resalto de un elemento móvil que es recuperado elásticamente contra
un collarín del pistón sumergido y contra un collarín del pistón de
los cuales es susceptible de ser separado selectivamente para abrir
la válvula de reequilibrado o la válvula de admisión.
Así, un conducto sensiblemente radial que
atraviesa el pistón y que desemboca en la cámara delantera, por una
parte, y un conducto sensiblemente axial que desemboca en el
exterior del servomotor, por otra parte, son susceptibles de ser
puestos selectivamente en comunicación por medio de una válvula
asociada con un conducto radial que atraviesa el pistón y que
desemboca en la cámara trasera para mantener o anular una
diferencia de presión entre las cámaras traseras y provocar los
desplazamientos del tabique móvil.
Un diseño de este tipo presenta el inconveniente
de necesitar conductos realizados en el pistón según formas
complejas, que perturban el flujo del aire. Por esta razón, un
servomotor presenta generalmente tiempos de respuesta relativamente
elevados y resulta ruidoso.
Por otra parte, un diseño de este tipo es
particularmente oneroso de llevar a la práctica, porque necesita
utilizar un pistón cuyas formas interiores destinadas a formar los
conductos, no pueden ser realizadas más que por un procedimiento de
mecanizado.
La invención propone un diseño que permite
remediar estos inconvenientes. Con esta finalidad, un diseño de este
tipo propone un servomotor, desprovisto de pistón, que incluye
conductos axiales que forman parte de diferentes elementos
tubulares internos del servomotor. Este diseño permite favorecer el
flujo de aire a través de válvulas, lo que permite reducir los
tiempos de respuesta del servomotor garantizándole al mismo tiempo
un funcionamiento silencioso. Por añadidura, este nuevo diseño
permite realizar la mayoría de los elementos del servomotor con
ayuda de un procedimiento de embutición, menos oneroso que los
procedimientos de mecanizado convencionales.
Con esta finalidad, la invención propone un
servomotor del tipo caracterizado porque dicho servomotor
incluye:
- \bullet
- un elemento tubular flotante monobloque, interpuesto sensiblemente en forma radial entre el pistón sumergido y la envolvente, que es móvil axialmente y que es recuperado elásticamente hacia el tabique móvil mediante terceros medios de recuperación, cuyas caras transversales desfasadas axialmente incluyen unos primeros elementos de estanqueidad de las válvulas axiales de admisión y de reequilibrado.
- \bullet
- un segundo elemento transversal complementario de estanqueidad de la válvula axial de admisión, portado por el extremo posterior del pistón sumergido,
- \bullet
- un segundo elemento transversal complementario de estanqueidad de la válvula axial de reequilibrado, dispuesto sobre al menos una parte de la cara posterior del tabique móvil.
y porque el extremo posterior del
pistón sumergido incluye una copa posterior que incluye el segundo
elemento transversal complementario de estanqueidad de la válvula
axial de admisión y porque dicho extremo posterior del pistón
sumergido está atravesado por un pasador delantero independiente
que recibe en apoyo los extremos de dos resortes concéntricos, un
primero de los cuales, cuyo otro extremo se apoya en el tabique
móvil, forma los segundos medios de recuperación asociados al
vástago de mando, y el segundo de los cuales, cuyo otro extremo se
apoya en una cara de resalto del elemento tubular, forma los
terceros medios de recuperación asociados a dicho elemento tubular
y permite solicitarlo para cerrar la válvula de
reequilibrado.
Según otras características de la invención:
- el elemento tubular flotante incluye:
- \bullet
- un tramo tubular delantero, que está montado de manera estanca alrededor de una muñequilla tubular del tabique móvil que recibe en forma deslizante al pistón sumergido, cuyo extremo delantero, que porta el primer elemento de estanqueidad de la válvula de reequilibrado, frente al segundo elemento de estanqueidad de la válvula de reequilibrado portado por el tabique móvil, está dispuesto radialmente en el exterior de al menos un taladro de comunicación que atraviesa el tabique, y una parte posterior del cual comunica con la cámara trasera,
- \bullet
- un tramo tubular trasero, de diámetro inferior al diámetro del tramo delantero, que es guiado en forma deslizante de manera estanca en un tramo tubular trasero de la envolvente, que forma un conducto de admisión alimentado por la fuente de presión sometida a la presión superior a la primera presión, y una cara transversal del cual que tiene una unión con el tramo delantero porta el primer elemento de estanqueidad de la válvula de admisión frente a la copa del pistón sumergido,
- el primer elemento de estanqueidad de la
válvula de reequilibrado está constituido por una junta que es
portada por un collarín formado en el extremo del tramo delantero
del elemento tubular flotante,
- el segundo elemento de estanqueidad de la
válvula de reequilibrado está constituido por una parte de la cara
posterior del tabique móvil,
- el primer elemento de estanqueidad de la
válvula de admisión está constituido por la cara transversal de
unión de los tramos delantero y trasero del elemento tubular
flotante,
- el segundo elemento de estanqueidad de la
válvula de admisión está constituido por una junta que es portada
por un collarín de la copa solidaria del pistón sumergido,
- la muñequilla tubular de guiado del pistón
sumergido portada por el tabique móvil se extiende axialmente a
partir la cara posterior del tabique móvil y el tabique móvil
incluye una pluralidad de taladros repartidos angularmente a través
del tabique transversal alrededor de la unión de su muñequilla
tubular y de su cara posterior,
- el primer resorte está colocado exteriormente
al segundo resorte,
- el pasador recibe dando apoyo al extremo
posterior de un casquillo tubular de mantenimiento de los primer y
segundo resortes, estando interpuesto el primer resorte entre una
cara de resalto delantero del casquillo y el tabique móvil, y el
segundo resorte está interpuesto entre una cara delantera de extremo
del casquillo tubular y una cara transversal de resalto del
elemento tubular, especialmente una cara posterior del collarín de
extremo delantero del tramo delantero,
- el tramo posterior del elemento tubular está
montado de manera estanca en el tramo posterior de la envolvente,
mediante una junta de labio,
- la muñequilla tubular del tabique móvil que
recibe el pistón sumergido se integra con dicho tabique móvil e
incluye un ánima en la cual es recibido el pistón sumergido y que
desemboca frente al disco de reacción,
- el tabique móvil, el elemento tubular flotante,
la copa solidaria del pistón sumergido se realizan por
procedimientos de corte y embutición.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán de la lectura de la descripción detallada que sigue, para
cuya comprensión se hará referencia a los dibujos anexos, en los
cuales:
- la figura 1 es una vista en corte axial de
conjunto de un servofreno que incluye un servomotor neumático de
asistencia al frenado realizado conforme a un estado anterior de la
técnica;
- la figura 2 es una vista de detalle del
servomotor de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en perspectiva de los
elementos internos de la envolvente de un servomotor según la
invención;
- la figura 4 es una vista de detalle en corte
axial de un servomotor realizado conforme a la invención, estando el
pistón sumergido en reposo, la válvula de reequilibrado abierta y la
válvula de admisión cerrada;
- la figura 5 es una vista de detalle en corte
axial de un servomotor realizado conforme a la invención, estando el
pistón sumergido accionado, y la válvula de reequilibrado y la
válvula de admisión cerradas;
- la figura 6 es una vista de detalle en corte
axial de un servomotor realizado conforme a la invención, estando el
pistón sumergido accionado, la válvula de reequilibrado cerrada y la
válvula de admisión abierta;
- la figura 7 es una vista de detalle en corte
axial de un servomotor realizado conforme a la invención, estando el
pistón sumergido relajado, la válvula de reequilibrado abierta
nuevamente y la válvula de admisión cerrada nuevamente;
En la descripción siguiente, números de
referencia idénticos designan piezas idénticas o que tienen
funciones similares.
Convencionalmente, los términos "delantero",
"trasero", "superior", "inferior" designan
respectivamente elementos o posiciones orientadas respectivamente
hacia la izquierda, la derecha, arriba o abajo en las figuras 1 a
7.
Se ha representado en la figura 1 el conjunto de
un servofreno 10 que incluye un servomotor 11 neumático convencional
de asistencia al frenado para un vehículo automóvil. El servomotor
11 está destinado a accionar un cilindro principal 13 de frenado
del vehículo.
De manera conocida, el servomotor neumático 11
incluye una envolvente rígida 12 en cuyo interior está montado
móvil un tabique 14 transversal que delimita de forma estanca una
cámara delantera 16, sometida a una primera presión "P_{1}",
y una cámara trasera 18 sometida a una segunda presión
"P_{2}". La segunda presión "P_{2}" es susceptible de
variar entre el valor de la presión "P_{1}" y el valor de
una presión "P_{a}" superior a la presión "P_{1}",
para provocar los desplazamientos del tabique 14, que es susceptible
de solicitar, como se verá más adelante, un vástago 28 de
accionamiento del cilindro principal 13.
Más en particular, la presión "P_{1}"
corresponde especialmente a una presión proporcionada por una fuente
de depresión del vehículo. En el caso de un motor de encendido
mandado, la presión de depresión "P_{1}" es proporcionada,
por ejemplo, por un colector de admisión del motor del vehículo y
en el caso de un motor de encendido por compresión de tipo
"diesel", la presión de depresión "P_{1}", es
proporcionada, por ejemplo, por una bomba de vacío del vehículo.
La cámara delantera 16 está unida a la fuente de
depresión del vehículo por medio de un conducto 20 de depresión que
desemboca en la envolvente 12.
El servomotor neumático 11 incluye un pistón
móvil 22 de eje A que es solidario del tabique móvil 14. Por
ejemplo, el pistón móvil 22 está encajado a través del tabique
móvil 14.
En el interior de la envolvente 12, el tabique
móvil 14 es recuperado elásticamente hacia atrás por unos primeros
medios de recuperación, constituidos por un resorte 24 de
recuperación que se apoya en la envolvente 12 y en una cara
delantera 26 del pistón móvil 22. La cara delantera 26 del pistón
móvil 22 incluye una muñequilla cilíndrica delantera 27, que está
colocada frente a un disco 32 de reacción que está alojado en una
copa 30 solidaria del vástago 28 de accionamiento del cilindro
principal 13.
Un vástago 38 de mando, que está unido, por
ejemplo, a un pedal de freno del vehículo por medio de un manguito
41 de acoplamiento, es susceptible de desplazarse en la envolvente
12, y más particularmente en el pistón móvil 22, selectivamente en
función de un esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante
sobre el manguito 41. El esfuerzo de accionamiento es ejercido en
sentido contrario a un esfuerzo de recuperación producido en el
vástago 38 por unos segundos medios de recuperación, especialmente
un resorte de recuperación 40 que se interpone entre el pistón
móvil 22 y el vástago 38 de mando.
El extremo delantero del vástago 38 de mando
opuesto al manguito 41 está conformado en rótula 42 y es recibido en
un alojamiento 44 complementario de un pistón sumergido 46
sensiblemente cilíndrico que está montado con deslizamiento en el
pistón móvil 22.
Como lo ilustra más particularmente la figura 2,
los movimientos del vástago 38 de mando son susceptibles de
determinar las aperturas y cierres de al menos una válvula 52 axial
denominada "de admisión" que está interpuesta entre una fuente
de presión sometida a la presión "P_{a}" superior a la
primera presión "P_{1}" y la cámara 18 trasera, y de al
menos una válvula 50 axial llamada "de reequilibrado" que está
interpuesta entre la cámara 16 delantera y la cámara 18 trasera,
para accionar el tabique móvil precedentemente descrito.
De manera conocida, y de manera no limitativa de
la invención, la fuente de presión sometida a la presión
"P_{a}" corresponde al medio atmosférico ambiente. A tal
efecto, la válvula 52 desemboca directamente en un extremo trasero
54 del cuerpo del pistón 22 que forma un conducto axial que está
abierto al aire libre.
De manera convencional, la válvula 50 de
reequilibrado y la válvula 52 de admisión forman parte de una
válvula 56 única de tres vías, un asiento común 58 de la cual está
constituido por una cara delantera de un resalto de un elemento 60
anular móvil que es recuperado elásticamente por un resorte 62
contra un collarín 64 del pistón sumergido 46 y contra un collarín
66 del pistón 22.
Así, un conducto 68 sensiblemente radial que
atraviesa el pistón 22 y que desemboca en la cámara delantera 16, o
bien el conducto 54 sensiblemente axial que desemboca en el
exterior del servomotor 11, son susceptibles de ser puestos en
comunicación selectivamente por medio de un ánima 72 de guiado del
pistón sumergido y de una ranura 70 formada en este ánima, con un
conducto radial 74 que atraviesa el pistón 22 y que desemboca en la
cámara trasera 18 para mantener o anular una diferencia de presión
entre las cámaras delantera 16 y trasera 18 y provocar así los
desplazamientos de tabique móvil 14.
Las válvulas 52 de admisión y 50 de reequilibrado
son recuperadas elásticamente hacia una posición de cierre de la
válvula 52 de admisión y de apertura de la válvula 50 de
reequilibrado por los segundos medios de recuperación constituidos
por el resorte 40 del vástago 38 de mando.
Un diseño de este tipo es particularmente oneroso
de llevar a la práctica, porque necesita utilizar un pistón cuyas
formas interiores, destinadas a formar los conductos 68 y 74, deben
ser realizadas por un procedimiento de mecanizado, o por un
procedimiento de moldeado en el cual se obtienen los conductos por
medio de distribuidores radiales.
Para remediar este inconveniente, la invención
propone un servomotor 11 del tipo descrito precedentemente, en el
cual los conductos de admisión y de reequilibrado están formados en
elementos tubulares del servomotor 11.
A tal efecto, como ilustran las figuras 3 a 7, el
servomotor 12 está desprovisto de pistón, e incluye:
- un elemento 76 tubular flotante monobloque,
interpuesto sensiblemente en forma radial entre el pistón sumergido
46 y la envolvente 12, que es móvil axialmente y que es recuperado
elásticamente hacia el tabique móvil 14 mediante terceros medios de
recuperación, cuyas caras 78, 80 transversales desfasadas axialmente
incluyen unos primeros elementos 82, 84 de estanqueidad de las
válvulas axiales de admisión y de reequilibrado 52, 50,
- un segundo elemento 86 transversal
complementario de estanqueidad de la válvula 52 axial de admisión,
portado por el extremo posterior 45 del pistón sumergido 46,
- un segundo elemento 88 transversal
complementario de estanqueidad de la válvula 50 axial de
reequilibrado, dispuesto sobre al menos una porción de la cara
posterior 90 del tabique 14 móvil.
Por otra parte, el extremo 45 posterior del
pistón sumergido 46 incluye una copa posterior 49 que incluye el
segundo elemento 86 transversal complementario de estanqueidad de la
válvula 52 axial de admisión y está atravesado por un pasador
delantero 51 independiente que recibe en apoyo los extremos 41, 123
de dos resortes concéntricos 40, 122 de los cuales, un primer
resorte 40, de rigidez elevada y cuyo otro extremo 39 se apoya en
el tabique móvil 14, forma los segundos medios de recuperación
asociados al vástago 38 de mando, y el segundo resorte 122 de los
cuales, de rigidez reducida, y cuyo otro extremo 121 se apoya en una
cara de resalto del elemento 76 tubular, forma los terceros medios
de recuperación asociados al elemento 76 tubular y permite
solicitarlo para cerrar la válvula 50 de reequilibrado.
Según la invención, el elemento tubular 76
flotante incluye un tramo 100 tubular delantero, que está montado de
manera estanca alrededor de una muñequilla 98 tubular del tabique
14 móvil que recibe en forma deslizante al pistón sumergido 46. El
extremo delantero 102, del tramo delantero 100 incorpora la cara
delantera 80 transversal que porta el primer elemento 84 de
estanqueidad de la válvula 50 de reequilibrado, frente al segundo
elemento 88 de estanqueidad de la válvula de reequilibrado 50
portados por la cara trasera 90 del tabique móvil 14. El extremo
delantero 102, del tramo delantero 100 está dispuesto radialmente
en el exterior de al menos un taladro 106 de comunicación que
atraviesa el tabique 14, y una parte posterior del tramo 100 tubular
delantero, colocada detrás de los medios de estanqueidad que
permiten su deslizamiento estanco alrededor de la muñequilla
tubular 98, comunica con la cámara trasera 18 mediante aberturas
longitudinales 105.
Según la invención, el elemento tubular 76
flotante incluye también un tramo 108 tubular trasero, de un
diámetro inferior al diámetro del tramo 100 delantero, que es
guiado en forma deslizante de manera estanca en un tramo tubular 109
posterior de la envolvente 12.
En particular, el tramo 108 tubular trasero está
montado deslizante a través de una junta de labio 113, portada por
el tramo tubular 109 posterior de la envolvente 12.
Ventajosamente, el tramo tubular 109 posterior de
la envolvente 12 incluye al menos una cara anular de resalto 111 que
está destinada a recibir los extremos del pasador 51 a tope para
mantener el pistón sumergido 46 y el vástago 38 de mando en sus
posiciones de reposo, como se representa más en particular en la
figura 4.
El pasador 51 es recibido en un taladro 53 que
atraviesa diametralmente el pistón sumergido 46. Por otra parte,
atraviesa aberturas diametralmente opuestas 55 de la muñequilla
tubular 98 que recibe en deslizamiento el pistón sumergido 46, y
las aberturas longitudinales 105 del elemento tubular 76.
\vskip1.000000\baselineskip
El tramo 108 tubular trasero forma un conducto de
admisión alimentado por la fuente de presión sometida a la presión
"P_{a}" superior a la primera presión "P_{1}".
Una cara 78 transversal delantera de unión del
tramo trasero 108 y del tramo 100 delantero porta el primer elemento
de estanqueidad 82 de la válvula 52 de admisión frente a la copa 49
del pistón sumergido.
Más particularmente, el primer elemento 82 de
estanqueidad de la válvula 52 de admisión está constituido
simplemente por la cara 78 transversal de unión de los tramos
delantero 100 y trasero 108 del elemento 76 tubular flotante, y el
segundo elemento de estanqueidad 86 de la válvula de admisión 52
está constituido por una junta que es portada por un collarín 87 de
la copa 49 solidaria del pistón sumergido 46. Preferentemente, la
junta 86 es montada a caballo en el collarín 87 del pistón
sumergido 49.
Por otra parte, el primer elemento 84 de
estanqueidad de la válvula 50 de reequilibrado está constituido por
una junta que es portada por un collarín formado en el extremo 102
del tramo delantero 100 del elemento 76 tubular flotante, y el
segundo elemento 88 de estanqueidad de la válvula 50 de
reequilibrado está constituido por una parte de la cara posterior 90
del tabique móvil 14. Preferentemente, la junta 84 se monta a
caballo en el collarín que forma el extremo 102 del tramo delantero
100 del elemento tubular 76.
Estas disposiciones no son limitativas de la
invención, y las juntas podrían ser portadas respectivamente por la
cara 78 transversal de unión de los tramos delantero 100 y trasero
108 y por la cara posterior 90 del tabique móvil 14.
La muñequilla 98 tubular de guiado del pistón
sumergido 46 es portada por el tabique móvil 14 con el cual se
integra preferentemente y se extiende axialmente a partir de la
cara 90 posterior del tabique 14 móvil. Incluye un ánima 99 en la
cual está montado en forma deslizante el pistón sumergido 46 y que
desemboca frente al disco de reacción 32, para permitir al pistón
sumergido 46 solicitar dicho disco de reacción 32.
En esta configuración, el tramo delantero 100 se
desliza de manera estanca sobre dicha muñequilla tubular 98 mediante
un labio 85 de la junta 84. Para permitir a la válvula 50 de
reequilibrado interrumpir o autorizar la comunicación entre la
cámara delantera 16 y la cámara trasera 18, el tabique 14 móvil
incluye una pluralidad de taladros 106 repartidos angularmente a
través del tabique 14 transversal alrededor de la unión de su
muñequilla 98 tubular y de su cara 90 posterior.
En el modo de realización preferido de la
invención, el primer resorte 40, de carga más elevada, está
colocado exteriormente al segundo resorte 122, de carga más
reducida.
Para permitir este montaje, los extremos libres
del pasador 51 reciben dando apoyo el extremo posterior de un
casquillo 130 tubular de mantenimiento de los primer y segundo
resortes 40, 122. El primer resorte 40 está interpuesto entre una
cara de resalto delantera 132 del casquillo 130 y el tabique móvil
14, y el segundo resorte 122 está interpuesto entre una cara
delantera 134 de extremo del casquillo 130 tubular y una cara
transversal de resalto del elemento tubular, especialmente una cara
posterior 136 del collarín 102 de extremo delantero del tramo 100
delantero.
Una ventaja particular de la invención es que el
tabique 14 móvil, el elemento 76 tubular flotante, la copa 49
solidaria del pistón sumergido 46 se realizan preferentemente por
procedimientos de corte y embutición. Esta configuración es
particularmente ventajosa porque permite realizar el servomotor 11
más rápidamente.
Por otra parte, presentando el tabique móvil 14 y
el elemento 76 tubular formas tubulares simples, este diseño permite
favorecer el flujo de aire a través de válvulas 50 y 52, lo que
permite reducir los tiempos de respuesta del servomotor 11
garantizándole al mismo tiempo un funcionamiento silencioso.
En esta configuración, los elementos internos del
servomotor 11 son susceptibles de ocupar cuatro configuraciones
diferentes que se han representado en las figuras 4 a 7.
Como lo ilustra la figura 4, el vástago de mando
38 es susceptible de ocupar una posición de reposo. En esta
posición, la válvula 52 de admisión de aire está cerrada y la
válvula 50 de reequilibrado está abierta, de manera que las cámaras
delantera 16 y trasera 18 están sometidas a la misma presión
"P_{1}" de depresión. El tabique 14 está por tanto inmóvil.
El vástago de mando 38 y el pistón sumergido 46 son mantenidos en
su posición de reposo por el pasador 51 que se apoya en la cara
anular transversal 111 de la envolvente 12.
A partir de esta posición, un avance del vástago
de mando 38 provoca el avance del pistón sumergido 46 y del pasador
51 que está ligado al mismo, como se representa en la figura 5. El
pasador 51 rempuja el casquillo 130 tubular de mantenimiento de los
primero y segundo resortes 40, 122. El primer resorte 40 se
comprime mientras que el casquillo 130 tubular acciona al elemento
76 tubular por medio del resorte 122 hasta que la junta 84 se pone
en contacto con la parte de la cara posterior 90 del tabique 14, lo
que provoca el cierre de la válvula de reequilibrado 50, como se
representa en la figura 5.
Prosiguiendo su avance, la varilla de mando
comprime entonces el resorte 122 por medio del casquillo tubular
130, lo que lleva a la copa 49 y a la junta 86 asociada a
despegarse de la cara 78 transversal de unión de los tramos
delantero 100 y trasero 108 del elemento 76 que forma el primer
elemento 82 de estanqueidad de la válvula 52 de admisión, como se
representa en la figura 6. El aire a la presión atmosférica penetra
en la cámara posterior 18 y rechaza el tabique móvil 14.
Si el vástago de mando 38 está relajado, como se
representa en la figura 7, la descompresión del primer resorte 40
provoca la recuperación de dicho vástago 38 de mando hacia su
posición de reposo. Durante su retorno, el pistón sumergido 46
lleva a la copa 49 a volverse a poner en contacto con la cara 78
transversal de unión de los tramos delantero 100 y trasero 108 del
elemento 76, lo cual cierra nuevamente la válvula 52 de admisión y
provoca a continuación la recuperación del elemento tubular 76 y
por consiguiente la reapertura de la válvula de reequilibrado 50.
Por consiguiente, el aire a la presión atmosférica "P_{a}"
contenido en la cámara de presión trasera 18 es evacuado a la cámara
de presión 14 delantera sometida a la presión de depresión
"P_{1}".
La invención permite por tanto disponer de un
servomotor que se beneficia de un tiempo de respuesta reducido y de
un funcionamiento particularmente silencioso, que acude, por
añadidura en gran medida, a un diseño tubular embutido que
simplifica su fabricación.
Claims (9)
1. Servomotor (11) neumático de asistencia al
frenado para un vehículo automóvil,
del tipo que incluye una envolvente (12) rígida
en el interior de la cual es móvil un tabique (14) transversal que
delimita de manera estanca una cámara delantera (16), sometida a
una primera presión (P_{1}), y una cámara trasera (18) 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}), que es susceptible de solicitar a un vástago (28) de
accionamiento de un cilindro principal (13) asociado al servomotor
(11) por medio de un disco (32) de reacción, y que es recuperado
elásticamente hacia su posición de reposo por unos primeros medios
(24) de recuperación,
del tipo que incluye un vástago (38) de mando que
se desplaza en la envolvente (12) selectivamente en función de un
esfuerzo axial de entrada ejercido hacia delante al encuentro de un
esfuerzo de recuperación ejercido sobre el vástago (38) por unos
segundos medios de recuperación,
del tipo en el cual los movimientos del vástago
(38) de mando son susceptibles de determinar las aberturas y cierres
de al menos una válvula (52) axial llamada "de admisión" que
está interpuesta entre una fuente de presión sometida a la presión
(P_{a}) superior a la primera presión (P_{1}) y la cámara
trasera (18), y de al menos una válvula axial (50) llamada "de
reequilibrado" que está interpuesta entre la cámara delantera
(16) y la cámara trasera (18), para accionar el tabique (14)
móvil,
y del tipo en el cual un pistón sumergido (46),
que atraviesa el tabique (14) móvil y solidario del extremo del
vástago (38) de mando, es susceptible de solicitar directamente el
vástago (38) de accionamiento del cilindro principal (13) por medio
del disco (32) de reacción,
caracterizado porque el servomotor (11)
incluye:
- un elemento (76) tubular flotante monobloque,
interpuesto sensiblemente en forma radial entre el pistón sumergido
(46) y la envolvente (12), que es móvil axialmente y que es
recuperado elásticamente hacia el tabique móvil (14) mediante
terceros medios de recuperación, cuyas caras (78, 80) transversales
desfasadas axialmente incluyen unos primeros elementos (82, 84) de
estanqueidad de las válvulas axiales de admisión y de reequilibrado
(50, 52),
- un segundo elemento (86) transversal
complementario de estanqueidad de la válvula (52) axial de admisión,
portado por el extremo posterior del pistón sumergido (46),
- un segundo elemento (88) transversal
complementario de estanqueidad de la válvula (50) axial de
reequilibrado, dispuesto sobre al menos una parte de la cara
posterior (90) del tabique (14) móvil,
y caracterizado porque el extremo
posterior (45) del pistón sumergido (46) incluye una copa (49)
posterior que incluye el segundo elemento (86) transversal
complementario de estanqueidad de la válvula (52) axial de admisión
y porque dicho extremo posterior (45) del pistón sumergido (46)
está atravesado por un pasador (51) delantero independiente que
recibe en apoyo los extremos de dos resortes (40, 122)
concéntricos, un primero (40) de los cuales, cuyo otro extremo se
apoya en el tabique (14) móvil, forma los segundos medios de
recuperación asociados al vástago (38) de mando, y el segundo (122)
de los cuales, cuyo otro extremo se apoya en una cara (136) de
resalto del elemento (76) tubular, forma los terceros medios de
recuperación asociados a dicho elemento tubular (76) y permite
solicitarlo para cerrar la válvula (50) de reequilibrado.
2. Servomotor (11) neumático según la
reivindicación precedente, caracterizado porque el elemento
tubular (76) flotante incluye:
- un tramo (100) tubular delantero, que está
montado de manera estanca alrededor de una muñequilla (98) tubular
del tabique (14) móvil que recibe en forma deslizante al pistón
sumergido (46), cuyo extremo delantero (102), que porta el primer
elemento de estanqueidad (84) de la válvula de reequilibrado frente
al segundo elemento (88) de estanqueidad de la válvula (50) de
reequilibrado portada por el tabique móvil (14), está dispuesto
radialmente en el exterior de al menos un taladro (106) de
comunicación que atraviesa el tabique (14), y una parte posterior
del cual comunica con la cámara trasera (18),
- un tramo (108) tubular trasero, de un diámetro
inferior al diámetro del tramo (94) delantero, que es guiado en
forma deslizante de manera estanca en un tramo tubular posterior
(109) de la envolvente (12), que forma un conducto de admisión
alimentado por la fuente de presión sometida a la presión (P_{a})
superior a la primera presión (P_{1}), y una cara (78) del cual
transversal delantera, de unión con el tramo delantero, porta el
primer elemento (82) de estanqueidad de la válvula de admisión (52)
frente a la copa (49) del pistón sumergido (46).
3. Servomotor (11) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque:
- el primer elemento (84) de estanqueidad de la
válvula de reequilibrado (50) está constituido por una junta que es
portada por un collarín formado en el extremo (102) del tramo
delantero (100) del elemento tubular (76) flotante,
- el segundo elemento (88) de estanqueidad de la
válvula de reequilibrado (50) está constituido por una parte de la
cara posterior (90) del tabique móvil (14),
- el primer elemento (82) de estanqueidad de la
válvula (52) de admisión está constituido por la cara (78)
transversal de unión de los tramos delantero (100) y trasero (108)
del elemento tubular (76) flotante,
- el segundo elemento (86) de estanqueidad de la
válvula de admisión (52) está constituido por una junta que es
portada por un collarín (87) de la copa (49) solidaria del pistón
sumergido (46).
4. Servomotor (11) neumático según la
reivindicación precedente, caracterizado porque la
muñequilla (98) tubular de guiado del pistón sumergido (46) portada
por el tabique móvil (14) se extiende axialmente a partir de la
cara (90) posterior del tabique (14) móvil y porque el tabique (14)
móvil incluye una pluralidad de taladros (106) repartidos
angularmente a través del tabique (14) transversal alrededor de la
unión de su muñequilla (98) tubular y de su cara (90)
posterior.
5. Servomotor (11) según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el primer
resorte (40) está colocado exteriormente al segundo resorte
(122).
6. Servomotor (11) según la reivindicación
precedente, tomada en combinación con la reivindicación 2,
caracterizado porque el pasador (51) recibe en apoyo el
extremo posterior de un casquillo (130) tubular de mantenimiento de
los primer y segundo resortes (40, 122), y porque el primer resorte
(40) está interpuesto entre una cara de resalto (132) delante del
casquillo (130) y el tabique (14) móvil, y porque el segundo
resorte (122) está interpuesto entre una cara delantera (134) de
extremo del casquillo (130) tubular y una cara transversal de
resalto del elemento tubular, especialmente una cara posterior (136)
del collarín (102) de extremo delantero del tramo (100)
delantero.
7. Servomotor (11) según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el tramo
trasero (108) del elemento tubular (76) está montado de manera
estanca en el tramo trasero (109) de la envolvente (12), mediante
una junta de labio (113).
8. Servomotor (11) según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la muñequilla
tubular (98) del tabique móvil (14) que recibe el pistón sumergido
(46) se integra con dicho tabique móvil (14) y porque incluye un
ánima (99) en la cual es recibido el pistón sumergido (46) y que
desemboca frente al disco (32) de reacción.
9. Servomotor (11) según las reivindicaciones 2 a
8 tomadas en combinación, caracterizado porque el tabique
(14) móvil, el elemento (76) tubular flotante, la copa (49)
solidaria del pistón sumergido (46) se realizan por procedimientos
de corte y embutición.
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