Servomotor de asistencia al frenado, su procedimiento de fabricación y dispositivo.

Servomotor de asistencia neumático al frenado que comprende una envoltura (2) de eje longitudinal (X) en el cualestán delimitados de manera hermética una cámara de baja presión (10) y una cámara de presión variable (8) poruna pared variable (12) que porta un pistón neumático (18) en su parte central,

una válvula de tres vías (20)dispuesta en la parte posterior del pistón neumático (18) y controlada por un vástago de accionamiento (27), laválvula de tres vías comprende una chapaleta de reequilibrio (22) entre la cámara de baja presión (10) y la cámarade presión variable (8) y una chapaleta de alimentación (24) en alta presión de la cámara a presión variable (8),comprendiendo la dicha chapaleta de alimentación un vástago de chapaleta portada por un primer extremolongitudinal de un distribuidor de pistón (28) y que recibe un extremo longitudinal del vástago de accionamiento (27),portando el dicho distribuidor pistón (28) un calibrador (30) perpendicular con el eje longitudinal (X) con un segundoextremo longitudinal opuesto al primer extremo longitudinal y entra en contacto con una cara de un disco de reacción(32) durante una fase de frenado, estando dispuesto el dicho disco de reacción en un alojamiento (34) solidario deun vástago de impulso (36) que acciona un cilindro maestro, comprendiendo el dicho alojamiento (34) un dispositivo(D) de asistencia neumática al frenado provisto de un cárter (38) solidario al vástago de impulso (36) por un primerextremo longitudinal cerrado y obturado con un segundo extremo longitudinal abierto por un casquillo anular (44)solidario del cárter (38) y un pistón de reacción (42) montado con deslizamiento en el casquillo (44) según el ejelongitudinal (X), siendo mantenido el dicho pistón en reacción contra el casquillo (44) por un medio elástico (40) decarga (ch) en apoyo por su extremo posterior contra el primer extremo cerrado del cárter (38), la superficie formadapor las caras posteriores (50, 52) del casquillo anular (44) y del pistón de reacción (42) que forman el extremolongitudinal delantero del alojamiento (34) del disco de reacción caracterizado porque el dicho dispositivo comprendelos primeros y segundos medios (68, 74) deformables de manera plástica de reglaje con características de frenado,porque los primeros medios (68) permiten fijar un juego (j) con un valor predeterminado (Vj) entre los planos quecomprenden las caras posteriores (52, 50) respectivamente del pistón de reacción (42) y del casquillo anular (44),porque los primeros medios (68) están dispuestos entre una cara delantera (66) del anillo anular (44) y una cara posterior (62) de una aleta (60) que se extiende radialmente hacia el exterior de la periferia de los cuerpos del pistónde reacción (52), porque los segundos medios (74) permiten fijar la carga (ch) del medio elástico (40) con un valorpredeterminado (Vch) y porque los segundos medios (74) están dispuestos en el dispositivo de asistencia al frenadode urgencia (D) de manera que modifique la posición axial del primer extremo cerrado del cárter (38) con respecto alpistón de reacción (42).

Servomotor de asistencia al frenado, su procedimiento de fabricación y dispositivo La presente invención se relaciona principalmente con un servomotor de asistencia neumática al frenado provisto de un dispositivo de asistencia al frenado de urgencia, con un procedimiento de fabricación de un tal servomotor y con un dispositivo de utilización de un tal procedimiento. Más particularmente, el servomotor de asistencia neumático al frenado provisto de un dispositivo de asistencia al frenado de urgencia permite aumentar la relación de asistencia más allá de un cierto esfuerzo aplicado en el vástago de control.

Un servomotor de asistencia neumático al frenado provisto de un dispositivo de frenado de urgencia se conoce del documento FR 2820388 A. El servomotor comprende de manera conocida una envoltura formada por una primera y una segunda concha en la cual está montada con deslizamiento hermético una falda que divide el interior de la envoltura en una cámara con baja presión y una cámara con presión variable. Un pistón neumático dispuesto en la parte central de la falda y solidaria de la falda, comprende en su parte posterior una válvula de tres vías accionada por un vástago de accionamiento conectado con un pedal de freno. La válvula de tres vías comunica durante una fase de reposo la cámara con baja presión con la cámara de presión variable y durante una fase de frenado interrumpe la comunicación entre la cámara de baja presión y la cámara de frenado y comunica la cámara de presión variable con el ambiente exterior a presión atmosférica.

El servomotor de asistencia neumático al frenado comprende igualmente un vástago de empuje que acciona un pistón del cilindro maestro y susceptible de ser desplazado durante una fase de frenado bajo la acción del vástago de accionamiento y del pistón neumático. Un disco de reacción se dispone en un alojamiento solidario del extremo posterior del vástago de empuje y comprende tres fuerzas, una primera fuerza que proviene del vástago de accionamiento por intermedio de un calibrador, una segunda fuerza que proviene del pistón neumático y una tercera fuerza que proviene del cilindro maestro y denominada reacción hidráulica del circuito de frenado, el disco de reacción se realiza en un material sensiblemente incompresible por ejemplo en un caucho.

El servomotor comprende igualmente un dispositivo de asistencia al frenado de urgencia que permite modificar la relación de asistencia, ventajosamente aumentarla. Se llama relación de asistencia a la relación entre la fuerza de salida con el vástago de empuje y la fuerza de entrada aplicada con el vástago de control. Sin embargo, no es necesario para una conducción confortable en la cual los frenados de urgencia son muy poco frecuentes, el tener constantemente una relación de asistencia elevada.

Por consiguiente, se realiza un servomotor que comprende un dispositivo de frenado de urgencia que permite para un esfuerzo ejercido en el pedal de freno superior a un valor predeterminado aumentar la relación de asistencia y así favorecer una parada rápida del vehículo. El dispositivo de frenado de urgencia está dispuesto en el vástago de empuje y en el alojamiento de recepción del disco de reacción, comprende un elemento elástico que se deforma por un esfuerzo en el pedal de freno superior con un valor predeterminado y montado en compresión entre una cara posterior del vástago de presión y un elemento flotante en contacto con el disco de reacción, estando igualmente el disco de reacción en contacto con un casquillo anular que rodea el elemento flotante sin juego y solidario del vástago de empuje. Así, durante una fase de frenado durante la cual el esfuerzo en el pedal de freno es superior al valor predeterminado, el elemento elástico se comprime permitiendo un desplazamiento axial hacia la parte delantera del elemento flotante y al disco de reacción de fluir hacia adelante. Esto modifica la repartición de la reacción del cilindro maestro transmite al pistón y por consiguiente al pedal de freno y modifica la relación de asistencia.

Por consiguiente, la precarga del elemento elástico y del resorte del dispositivo de frenado de urgencia define precisamente el umbral de esfuerzo más allá del cual la relación de asistencia se aumenta. Es por consiguiente necesario poder fijar precisamente la precarga del resorte. Ahora bien, actualmente el reglaje de la precarga del resorte es relativamente imprecisa puesto que se efectúa por medio de calas considerando una longitud dada del resorte. Ahora bien, debido al hecho de la rigidez importante del resorte, resulta una gran dispersión en el valor de umbral de esfuerzo del arranque del dispositivo de asistencia al frenado de urgencia.

Además, el valor del salto del servomotor se determina por la posición relativa entre la pieza flotante y el casquillo anular más particularmente entre la posición axial de la cara del elemento flotante en contacto con el disco de reacción y la cara del casquillo anular en contacto con el disco de reacción, es por consiguiente necesario poder disponer con un juego conocido la cara del elemento flotante en contacto con el disco de reacción relativamente con la cara del casquillo anular en contacto con el disco de reacción que lo rodea.

Es por consiguiente un objeto de la presente invención ofrecer un servomotor que comprende un dispositivo de asistencia al frenado de urgencia que permite dos relaciones de asistencia de una gran precisión de arranque.

Es igualmente objeto de la presente invención ofrecer un servomotor que comprende un dispositivo de asistencia al frenado de urgencia, que tiene una altura de salto determinada.

Es igualmente un objeto de la presente invención ofrecer un procedimiento de fabricación de un tal servomotor simple y eficaz.

Estos objetivos son alcanzados por un servomotor que comprende un dispositivo de frenado de urgencia cuyas características son fácilmente regulables. El dispositivo de frenado de urgencia es en particular regulable de manera unitaria. Los parámetros que se van a regular son el esfuerzo de activación del dicho dispositivo de asistencia al frenado de urgencia así como el valor del salto definido por la posición relativa del elemento flotante y el casquillo anular, siendo el reglaje del esfuerzo de activación del dispositivo de asistencia al frenado de urgencia efectuado en función de la rigidez del resorte que el dispositivo contiene.

En otros términos, el dispositivo de asistencia al frenado de urgencia comprende los primeros elementos plásticamente deformables axialmente durante la fabricación del servomotor que permiten aumentar la carga del resorte hasta que la carga deseada sea alcanzada y comprende igualmente segundos elementos plásticamente deformables axialmente que permiten un desplazamiento relativo durante la fabricación de la cara posterior llevada por el elemento flotante y la cara posterior llevada por el casquillo anular y así permitir un reglaje del salto preciso.

La presente invención tiene principalmente por objeto un servomotor de asistencia neumático al frenado que comprende una envoltura de eje longitudinal en la cual están delimitados de manera hermética una cámara de baja presión y una cámara de presión variable por una pared móvil que porta un pistón neumático en su parte central, una válvula de tres vías dispuesta en la parte posterior del pistón neumático y controlada por un vástago de accionamiento, la válvula de tres vías comprende una chapaleta de reequilibrio entre la cámara de baja presión y la cámara de presión variable y una chapaleta de alimentación en alta presión de la cámara de presión variable, comprendiendo la dicha chapaleta de alimentación un asiento de chapaleta portada por un primer extremo longitudinal de un distribuidor pistón y que recibe un extremo longitudinal del vástago de accionamiento, el dicho distribuidor pistón que porta una barra perpendicular al eje longitudinal y un segundo extremo longitudinal opuesto al primer extremo longitudinal y entra en contacto una cara de un disco de reacción durante una fase de frenado, estando dispuesto el dicho disco de reacción en un alojamiento solidario de un vástago de empuje accionando un cilindro madre, comprendiendo el dicho alojamiento un dispositivo de asistencia neumático al frenado provisto de un cárter solidario al vástago de empuje por un primer extremo longitudinal cerrado y obturado con un segundo extremo longitudinal abierto por un casquillo anular solidario al vástago y un pistón de reacción montado con deslizamiento en el casquillo según el eje longitudinal, siendo mantenido el dicho pistón en reacción contra el casquillo por un medio elástico de carga en apoyo por su extremo posterior contra... [Seguir leyendo]

1. Servomotor de asistencia neumático al frenado que comprende una envoltura (2) de eje longitudinal (X) en el cual están delimitados de manera hermética una cámara de baja presión (10) y una cámara de presión variable (8) por una pared variable (12) que porta un pistón neumático (18) en su parte central, una válvula de tres vías (20) dispuesta en la parte posterior del pistón neumático (18) y controlada por un vástago de accionamiento (27) , la válvula de tres vías comprende una chapaleta de reequilibrio (22) entre la cámara de baja presión (10) y la cámara de presión variable (8) y una chapaleta de alimentación (24) en alta presión de la cámara a presión variable (8) , comprendiendo la dicha chapaleta de alimentación un vástago de chapaleta portada por un primer extremo longitudinal de un distribuidor de pistón (28) y que recibe un extremo longitudinal del vástago de accionamiento (27) , portando el dicho distribuidor pistón (28) un calibrador (30) perpendicular con el eje longitudinal (X) con un segundo extremo longitudinal opuesto al primer extremo longitudinal y entra en contacto con una cara de un disco de reacción

(32) durante una fase de frenado, estando dispuesto el dicho disco de reacción en un alojamiento (34) solidario de un vástago de impulso (36) que acciona un cilindro maestro, comprendiendo el dicho alojamiento (34) un dispositivo

(D) de asistencia neumática al frenado provisto de un cárter (38) solidario al vástago de impulso (36) por un primer extremo longitudinal cerrado y obturado con un segundo extremo longitudinal abierto por un casquillo anular (44) solidario del cárter (38) y un pistón de reacción (42) montado con deslizamiento en el casquillo (44) según el eje longitudinal (X) , siendo mantenido el dicho pistón en reacción contra el casquillo (44) por un medio elástico (40) de carga (ch) en apoyo por su extremo posterior contra el primer extremo cerrado del cárter (38) , la superficie formada por las caras posteriores (50, 52) del casquillo anular (44) y del pistón de reacción (42) que forman el extremo longitudinal delantero del alojamiento (34) del disco de reacción caracterizado porque el dicho dispositivo comprende los primeros y segundos medios (68, 74) deformables de manera plástica de reglaje con características de frenado, porque los primeros medios (68) permiten fijar un juego (j) con un valor predeterminado (Vj) entre los planos que comprenden las caras posteriores (52, 50) respectivamente del pistón de reacción (42) y del casquillo anular (44) , porque los primeros medios (68) están dispuestos entre una cara delantera (66) del anillo anular (44) y una cara posterior (62) de una aleta (60) que se extiende radialmente hacia el exterior de la periferia de los cuerpos del pistón de reacción (52) , porque los segundos medios (74) permiten fijar la carga (ch) del medio elástico (40) con un valor predeterminado (Vch) y porque los segundos medios (74) están dispuestos en el dispositivo de asistencia al frenado de urgencia (D) de manera que modifique la posición axial del primer extremo cerrado del cárter (38) con respecto al pistón de reacción (42) .

2. Servomotor según la reivindicación 1 caracterizado porque el medio elástico (40) es un resorte helicoidal.

3. Servomotor según la reivindicación precedente caracterizado porque los dichos primeros medios (68) están formados por un anillo.

4. Servomotor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los dichos primeros medios (68) están formados por un saliente anular integralmente con el anillo anular (44) que se extiende axialmente hacia adelante de la cara delantera (66) del casquillo anular.

5. Servomotor según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque los dichos primeros medios (68) están formados por un saliente anular complementario con la aleta (60) y que se extiende axialmente hacia atrás de la cara posterior

(62) de la aleta (60) .

6. Servomotor según la reivindicación precedente caracterizado porque los segundos medios (74) están formados por un anillo dispuesto entre la cara delantera (66) del anillo anular (44) y la cara posterior de un tramo interior (47) del cárter (38) .

7. Servomotor según las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque los segundos medios (74) están formados por un saliente anular integralmente con el casquillo anular (44) que se extiende de la cara delantera (66) del casquillo anular axialmente hacia un tramo interior (47) del cárter (38) .

8. Servomotor según las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque el cárter (38) comprende un manguito (381) obturado con un primer extremo longitudinal delantero (383) por una cobertura (382) solidaria del vástago de impulso (36) , estando dispuestos los segundos medios (74) entre el extremo longitudinal delantero del manguito (381) y una cara posterior de la cobertura (382) .

9. Servomotor según la reivindicación precedente caracterizado porque los segundos medios (74) están formados por una saliente anular integralmente con el manguito (381) y que se extiende axialmente en dirección de la cobertura (382) .

10. Servomotor según las reivindicaciones 8 o 9 caracterizado porque la dicha cobertura (382) está solidarizada al manguito (381) por medio de una extensión anular radialmente externa relativamente con la saliente anular formando los segundos medios (74) y se abate por deformación plástica en la cara delantera de la cobertura (382) .

11. Procedimiento de fabricación de un servomotor de asistencia neumática al frenado que comprende una envoltura (2) de eje longitudinal (X) en la cual están delimitados de manera hermética una cámara de baja presión (10) y una cámara de presión variable (8) por una pared móvil (12) que porta un pistón neumático (18) en su parte central, una válvula de tres vías (20) dispuesta en la parte posterior del pistón neumático (18) y controlada por un vástago de accionamiento (27) , la válvula de tres vías que comprende una chapaleta de reequilibrio (22) entre la cámara de baja presión (10) y la cámara de presión variable (8) y una chapaleta de alimentación (24) a alta presión de la cámara de presión variable (8) comprendiendo la dicha chapaleta de alimentación un asiento de chapaleta portada por un primer extremo longitudinal de un distribuidor pistón (28) y que recibe un extremo longitudinal del vástago de accionamiento (27) , portando el dicho distribuidor pistón (28) un calibrador (30) perpendicular al eje longitudinal (X) con un segundo extremo longitudinal opuesto con el primer extremo longitudinal y que entra en contacto con una cara de un disco de reacción (32) durante una fase de frenado, estando dispuesto el dicho disco de reacción en un alojamiento (34) solidario de un vástago de impulso (36) que acciona un cilindro maestro, comprendiendo el dicho alojamiento (34) un dispositivo (D) de asistencia neumática al frenado provisto de un cárter (38) solidario del vástago de impulso (36) por un primer extremo longitudinal cerrado y obturado con un segundo extremo longitudinal abierto por un casquillo anular (44) solidario del cárter (38) y un pistón de reacción (42) montado con deslizamiento en el casquillo (44) según el eje longitudinal (X) , estando mantenido el dicho pistón en reacción contra el casquillo (44) por un medio elástico (40) de carga (ch) en apoyo por su extremo posterior contra el primer extremo cerrado del cárter (38) , la superficie formada por las caras posteriores (50, 52) del anillo anular (44) y del pistón de reacción (42) que forman el extremo longitudinal delantero del alojamiento (34) del disco de reacción, comprendiendo el dicho dispositivo los primeros y segundos medios (68, 74) deformables de manera plástica de reglaje y características de frenado caracterizado porque comprende entre otros:

- una etapa previa que deforma de manera plástica los primeros medios (68) de manera axial con el fin de fijar el juego (j) con un valor predeterminado (Vj) entre las caras posteriores (52, 50) del pistón de reacción (42) y del casquillo anular (44) ;

- una siguiente etapa que deforma de manera plástica los segundos medios (74) de manera axial con el fin de fijar la carga (ch) del medio elástico (40) con un valor predeterminado (Vch) .

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque el medio elástico (40) es un resorte helicoidal.

13. Procedimiento según la reivindicación 11 o 12 caracterizado porque los primeros medios (68) permiten fijar un juego (j) con un valor predeterminado (Vj) entre los planos que comprenden las caras posteriores (52, 50) respectivamente del pistón de reacción (42) y del casquillo anular (44) .

14. Procedimiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque los primeros medios (68) están dispuestos entre una cara delantera (66) del anillo anular (44) y una cara posterior (62) de una aleta (60) que se extiende radialmente hacia el exterior de la periferia del cuerpo del pistón de reacción (52) .

15. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 caracterizado porque los segundos medios

(74) permiten fijar la carga (ch) del medio elástico (40) con un valor predeterminado (Vch) .

16. Dispositivo de utilización de la etapa previa del procedimiento según las reivindicaciones 11 a 15 de fabricación de un servomotor de asistencia neumático al frenado que comprende una envoltura (2) de un eje longitudinal (X) en la cual están delimitados de manera hermética una cámara de baja presión (10) y una cámara de presión variable

(8) por una pared móvil (12) que porta un pistón neumático (18) en su parte central, una válvula de tres vías (20) dispuesta en la parte posterior del pistón neumático (18) y controlada por un vástago de accionamiento (27) , comprendiendo la válvula de tres vías una chapaleta de reequilibrio (22) entre la cámara de baja presión (10) y la cámara de presión variable (8) y una chapaleta de alimentación (24) en alta presión de la cámara de presión variable

(8) comprendiendo la dicha chapaleta de alimentación un asiento de chapaleta portado por un primer extremo longitudinal de un distribuidor pistón (28) y que recibe un extremo longitudinal del vástago de accionamiento (27) , portando el dicho distribuidor pistón (28) un calibrador (30) perpendicular al eje longitudinal (X) con un segundo extremo longitudinal opuesto con el primer extremo longitudinal y que se pone en contacto con una cara de un disco de reacción (32) durante una fase de frenado, estando dispuesto el dicho disco de reacción en un alojamiento (34) solidario de un vástago de impulso (36) que acciona un cilindro maestro, comprendiendo el dicho alojamiento (34) un dispositivo (D) de asistencia neumática al frenado provisto de un cárter (38) solidario del vástago de impulso (36) por un primer extremo longitudinal cerrado y obturado con un segundo extremo longitudinal abierto por un casquillo anular (44) solidario del cárter (38) y un pistón de reacción (42) montada con deslizamiento en el casquillo (44) según el eje longitudinal (X) , siendo mantenido el dicho pistón en reacción contra el casquillo (44) por un medio elástico (40) de carga (ch) en apoyo por su extremo posterior contra el primer extremo cerrado del cárter (38) , la superficie formada por las caras posteriores (50, 52) del casquillo anular (44) y del pistón de reacción (42) que forman el extremo longitudinal antes del alojamiento (34) del disco de reacción, comprendiendo el dicho dispositivo los medios (68, 74) deformables de manera plástica de reglaje y características de frenado, comprendiendo el dispositivo un primer elemento (202) y un segundo elemento (204) móvil relativamente al primer elemento (202) según el eje longitudinal (X) , comprendiendo el dicho primer elemento (202) una superficie de referencia que define

el valor predeterminado (Vj) del juego (j) y el segundo elemento (204) que comprenden una superficie de apoyo anular que coopera con la cara delantera (64) de la aleta (60) del pistón de reacción (42) .

17. Dispositivo de empleo de la etapa siguiente del procedimiento según las reivindicaciones 11 a 15 caracterizado porque comprende un tercer elemento (302) y cuarto elemento (304) móvil según el eje longitudinal (X)

relativamente al tercer elemento (302) , comprendiendo el dicho tercer elemento una superficie de apoyo anular de la cara delantera (66) del casquillo anular y un medio de detección (307) del esfuerzo aplicado en el pistón de reacción (42) por el medio elástico (40) , comprendiendo el cuarto elemento (304) una superficie de aplicación de un esfuerzo de deformación en el cárter (38) de manera que deforma de manera plástica los segundos medios (74) durante un desplazamiento axial del cuarto elemento (304) en dirección del tercer elemento (302) de manera que la carga del

medio elástico (40) sea igual al valor predeterminado (Vch) .