ES2204138T3 - Cilindro principal perfeccionado de reaccion hidraulica y autoasistencia selectiva. - Google Patents
Cilindro principal perfeccionado de reaccion hidraulica y autoasistencia selectiva.Info
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Abstract
Cilindro principal de reacción hidráulica para servomotor neumático de asistencia al frenado, que comprende: un cuerpo (11) perforado por un ánima principal (110); un pistón principal (12) cilíndrico, perforado por un ánima secundaria (120), y cuyo extremo (121) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de asistencia orientada según una primera dirección (X+), estando montado este pistón principal a deslizamiento estanco en el ánima principal para delimitar en ella una cámara de trabajo (13) sometida en funcionamiento a una presión hidráulica; y un pistón de reacción (3) cuyo primer extremo (31) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de accionamiento orientada según la primera dirección (X+), y cuyo segundo extremo (32) está montado a deslizamiento estanco, gracias a una primera junta anular (81), en el ánima secundaria (120) para delimitar en ella, al menos, una primera cámara de reacción (4) que comunica con la cámara de trabajo (13), siendo el pistón de reacción (3) susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal (12), en un recorrido (K) de amplitud mínima no nula para un gradiente de la fuerza de accionamiento superior a un umbral determinado. un primer asiento de obturación (41) formado en una cara frontal (33) del segundo extremo (32) del pistón de reacción (3); un segundo asiento de obturación (42) montado en un primer extremo (7a) de un soporte de asiento (7) dispuesto en la primera cámara de reacción (4), a una distancia del primer asiento de obturación (41), como mucho, igual al citado recorrido de amplitud mínima; y, al menos, un primer muelle (51) que solicita el pistón de reacción (3) en un sentido apropiado para separar el primer asiento de obturación (41) del segundo asiento de obturación (42), presentando el citado soporte de asiento (7) un segundo extremo (7b) deslizante de modo estanco dentro del pistón principal (12) gracias a una segunda junta anular (82), caracterizado porque el citado soporte de asiento está sometido, por su primer extremo (7a), a una presión que reina en la primera cámara de reacción (4) y, por su segundo extremo (7b), a una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de reacción (4), y porque el pistón de reacción (3) y el soporte de asiento (7) constituyen, por contacto del primero y el segundo asientos de obturación (41, 42), un conjunto escalonado que presenta, del primer extremo (31) del pistón de reacción hacia el segundo extremo (7b) del soporte de asiento (7), un aumento de sección que forma una superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de reacción (4).
Description
Cilindro principal perfeccionado de reacción
hidraúlica y autoasistencia selectiva.
La presente invención se refiere a un cilindro
principal de reacción hidráulica para servomotor neumático de
asistencia al frenado, que comprende: un cuerpo perforado por un
ánima principal; un pistón principal cilíndrico, perforado por un
ánima secundaria, y cuyo extremo externo al cuerpo es susceptible de
recibir una fuerza de asistencia orientada según una primera
dirección, estando montado este pistón principal a deslizamiento
estanco dentro del ánima principal para delimitar en ella una cámara
de trabajo sometida en funcionamiento a una presión hidráulica; y un
pistón de reacción cuyo extremo externo al cuerpo es susceptible de
recibir una fuerza de accionamiento orientada según la primera
dirección, y cuyo segundo extremo está montado a deslizamiento
estanco, gracias a una primera junta anular, en el ánima secundaria
para delimitar en ella, al menos, una primera cámara de reacción que
comunica con la cámara de trabajo, siendo el pistón de reacción
susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal, en un
recorrido de amplitud mínima no nula para un gradiente de la fuerza
de accionamiento superior a un umbral determinado.
Un cilindro principal de este tipo está descrito,
por ejemplo, en la patente FR-2 724 354.
Dispositivos de este tipo se han desarrollado de
modo muy reciente por su aptitud para paliar los defectos dinámicos
de los servomotores neumáticos de asistencia al frenado.
Se sabe, en efecto, que los servomotores
neumáticos de asistencia al frenado, que se utilizan para aplicar
una fuerza de asistencia de frenado que se añade a la fuerza de
accionamiento ejercida por el conductor sobre el pedal del freno y
en teoría proporcional a esta última, presentan el defecto de que
esta fuerza de asistencia solamente puede desarrollarse después de
un cierto retardo con respecto a la fuerza de accionamiento.
Como la fuerza de asistencia resulta de una
diferencia entre las presiones neumáticas que reinan,
respectivamente, en una cámara delantera del servomotor, unida a una
fuente de depresión, y en una cámara trasera, unida a la atmósfera
durante el frenado, y como el retardo de la fuerza de asistencia
sobre la fuerza de accionamiento es debido a una limitación del
caudal de aire atmosférico admitido en la cámara trasera a través de
la válvula de entrada del servomotor en el momento del frenado, este
retardo es tanto mayor cuanto más brusco es el frenado.
Ahora bien, las situaciones en las cuales el
frenado es rápido son, en general, situaciones de emergencia, en las
cuales el conductor, por el contrario, tendría precisamente
necesidad, cuanto antes, de la mayor fuerza de asistencia
posible.
Estas consideraciones han conducido muy
recientemente al desarrollo de cilindros principales de reacción
hidráulica que permiten, por una parte, una mayor amplitud de
apertura de la válvula de entrada del servomotor, por tanto, un
mayor caudal de aire y, por otra, una modulación dinámica de la
fuerza de reacción, es decir, una modulación, en función de la
velocidad de frenado, de la fracción de la fuerza de asistencia que
el cilindro principal de reacción opone a la fuerza de accionamiento
para ajustar la fuerza de asistencia en función de esta fuerza de
accionamiento.
Gracias a dispositivos descritos en documentos no
publicados, es posible, así, reducir considerablemente la fuerza de
reacción en caso de frenado de emergencia con respecto al valor que
ésta presenta en caso de frenado normal, lo que permite aumentar
correlativamente la fuerza de frenado disponible en las situaciones
de frenado de emergencia.
Sin embargo, un problema encontrado todavía en el
desarrollo de estos dispositivos reside en el hecho de que la
mayoría de los conductores, equivocados por la desaceleración,
tienen tendencia a relajar su esfuerzo de frenado demasiado pronto
en estado de pánico, de modo que, después de la aplicación de un
frenazo brusco, es oportuno compensar la caída del esfuerzo de
frenado para reducir o anular los efectos negativos de este reflejo
peligroso.
La presente invención tiene por objeto proponer
una solución a este problema.
Con este objeto, el cilindro principal de la
invención, por otra parte, de acuerdo con el preámbulo anterior,
está caracterizado, esencialmente, porque comprende, además: un
primer asiento de obturación formado en una cara frontal del segundo
extremo del pistón de reacción; un segundo asiento de obturación
montado en un primer extremo de un soporte de asiento dispuesto en
la primera cámara de reacción, a una distancia del primer asiento de
obturación, como mucho, igual al citado recorrido de amplitud
mínima; y, al menos, un primer muelle que solicita el pistón de
reacción en un sentido apropiado para separar el primer asiento de
obturación del segundo asiento de obturación, porque el soporte de
asiento presenta un segundo extremo deslizante de modo estanco en el
pistón principal gracias a una segunda junta anular, estando
sometido este soporte de asiento, por su primer extremo, a una
presión reinante en la primera cámara de reacción y, por su segundo
extremo, sometido a una presión inferior a la presión que reina en
la primera cámara de reacción, y porque el pistón de reacción y el
soporte de asiento constituyen, por contacto del primero y segundo
asientos, un conjunto escalonado que presenta, del primer extremo
del pistón de reacción hacia el segundo extremo del soporte de
asiento, un aumento de sección que forma una superficie anular
sometida a la presión de la primera cámara de reacción.
En un primer modo de realización posible de la
invención, la superficie anular está constituida, al menos
parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento de la
primera y de la segunda juntas anulares.
En un segundo modo de realización posible de la
invención, el pistón de reacción delimita en el ánima secundaria,
entre su primero y su segundo extremos, una segunda cámara de
reacción que comunica con la primera cámara de reacción y que el
pistón de reacción obtura de modo estanco gracias a una tercera y
una cuarta juntas anulares que se suceden en este orden según la
primera dirección, delimitando, también, este pistón de reacción en
el ánima secundaria, entre la cuarta y la primera juntas anulares,
una cámara vacía sometida a una presión inferior a la presión que
reina en la cámara de reacción, y estando constituida la superficie
anular, al menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de
deslizamiento de la tercera y la cuarta juntas anulares.
En un tercer modo de realización posible de la
invención, la superficie anular está constituida, al menos
parcialmente, por una diferencia entre el diámetro de deslizamiento
de la primera junta anular y el diámetro de obturación entre el
pistón de reacción y el soporte de asiento.
Los asientos de obturación pueden estar formados,
entonces, en resaltos radiales que se extienden hacia el exterior,
respectivamente, del pistón de reacción y del soporte de
asiento.
Se dispondrá, entonces, ventajosamente, de un
dispositivo de compensación de volumen en el espacio delimitado
entre el pistón de reacción y el soporte de asiento, pudiendo estar
constituido este dispositivo de compensación de volumen por una
membrana de material flexible que delimita una cámara de
compensación estanca llena de un material compresible.
El palpador, que sirve para transmitir la fuerza
de accionamiento al pistón de reacción, puede estar montado
deslizante entre dos topes axiales en el primer extremo del pistón
de reacción, solicitando un muelle de solicitación este palpador en
la primera dirección con respecto al pistón de reacción.
Por otra parte, es posible proceder de modo que
la curva de respuesta del servomotor equipado con el cilindro
principal de la invención presente, como es clásicamente el caso, un
salto inicial, previendo que éste cilindro principal de reacción
hidráulica comprenda un segundo muelle que solicita un casquillo
móvil según la primera dirección contra un apoyo interno del ánima
secundaria, y que el pistón de reacción comprenda medios para
arrastrar el casquillo móvil cuando éste es desplazado, a partir de
una posición de reposo, según una dirección inversa a la primera
dirección.
Otras características y ventajas de la invención
se deducirán de modo más claro de la descripción que a continuación
se hace de ella, a título indicativo y en modo alguno limitativo,
refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista global en corte de un
servomotor que incorpora un cilindro principal de reacción
hidráulica de la técnica anterior;
- la figura 2 es una vista en corte agrandada de
un cilindro principal de acuerdo con un primer modo de realización
de la invención;
- la figura 3 es una vista en corte agrandada de
un cilindro principal de acuerdo con un segundo modo de realización
de la invención, y
- la figura 4 es una vista esquemática en corte
de un cilindro principal de acuerdo con un tercer modo de
realización de la invención.
Como se indicó anteriormente, la invención se
refiere a un cilindro principal de reacción hidráulica 1 destinado a
equipar un servomotor neumático de asistencia al frenado 2.
De modo en sí conocido, el servomotor neumático
de asistencia comprende (véase la figura 1) una envuelta rígida 21,
un tabique móvil 22 que comprende un faldón rígido 23, un pistón
neumático 24, una válvula de tres vías 25, y un vástago de mando 26
accionado por un pedal de freno (no representado).
El tabique móvil 22 separa de modo estanco el
volumen interior de la envuelta rígida 21 en dos cámaras neumáticas
C1 y C2, de volúmenes complementarios y variables.
La primera cámara, o cámara delantera C1, está
unida a una fuente de baja presión D por intermedio de una válvula
antirretorno 28, y la segunda cámara, o cámara trasera C2, es
susceptible de ser unida selectivamente, por medio de una válvula de
tres vías 25, a la fuente de baja presión D, o a una fuente de
presión relativamente alta A, por ejemplo, la atmósfera.
Gracias a esta disposición en sí conocida, el
accionamiento de la válvula de tres vías 25, que permite unir la
cámara trasera C2 a la segunda fuente A, provoca una diferencia de
presión entre las cámaras delantera y trasera C1 y C2,
encontrándose, así, el tabique móvil 22 solicitado por una fuerza
que representa la fuerza de asistencia del servomotor, y
desplazándose en el interior de la envuelta 21.
En la práctica, la válvula de tres vías 25 está
montada en el pistón 24 y su apertura en la cámara trasera es
mandada por la aplicación de una fuerza de accionamiento según la
dirección axial X+ sobre el vástago de mando 26, siendo este vástago
llevado a su vez por el pistón 24, y terminando en un palpador
29.
El cilindro principal 1 está dispuesto en la
prolongación del vástago de mando 26 y comprende, esencialmente, un
cuerpo 11 del cual sobresale un pistón principal 12 y un pistón de
reacción 3, formando parte este pistón de reacción de medios de
reacción hidráulica que serán detallados más adelante y que son más
específicamente objeto de la invención.
El cuerpo 11 está perforado por un ánima
principal 110, en la cual el pistón principal 12, de forma
cilíndrica y perforado por un ánima secundaria 120 escalonada, está
montado deslizante de modo estanco para delimitar en ella una cámara
de trabajo 13 sometida en funcionamiento a una presión
hidráulica.
El extremo 121 del pistón principal 12, que se
encuentra al exterior del cuerpo 11, ofrece un apoyo al pistón
neumático 24, de modo que recibe la fuerza de asistencia transmitida
a este pistón neumático 24 por el tabique móvil 22 en su conjunto, y
orientada según la dirección axial X+.
De modo similar, un primer extremo 31 del pistón
de reacción 3, que se encuentra al exterior del cuerpo 11, ofrece un
apoyo al palpador 29 para recibir la fuerza de accionamiento
ejercida por el conductor según la dirección axial X+ y transmitida
por el vástago de mando 26.
El otro extremo 32 del pistón de reacción 3 está
montado a deslizamiento estanco, gracias a una primera junta anular
81, en el ánima secundaria 120 para definir en ella una cámara de
reacción 4 que comunica con la cámara de trabajo 13, por ejemplo, a
través de canales tales como 124.
Habida cuenta del retardo con el cual se
desarrolla la fuerza de asistencia con respecto a la fuerza de
accionamiento en caso de frenado brusco, el pistón de reacción 3 es
susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal 12, en
un recorrido de amplitud mínima K cuando la variación temporal de la
fuerza de accionamiento sobrepasa un umbral predeterminado, a partir
del cual el frenado puede ser considerado como un frenado de
emergencia.
Los medios de reacción hidráulica que son más
particularmente objeto de la invención (véanse las figuras 2, 3 y 4)
comprenden, especialmente, además del pistón de reacción 3, un
primer asiento de obturación 41, un segundo asiento de obturación 42
y, al menos, un primer muelle 51.
El primer asiento de obturación 41, que está
formado en una cara frontal 33 del segundo extremo 32 del pistón de
reacción 3, está destinado a cooperar con el segundo asiento de
obturación 42, que está montado en un primer extremo 7a de un
soporte de asiento 7 dispuesto en la cámara de reacción 4.
La distancia máxima que separa el primer asiento
de obturación 41 del segundo asiento de obturación 42, es decir, en
la práctica, la distancia que separa estos dos asientos en la
posición de reposo del cilindro principal, tal como está
representado en las figuras 2, 3 y 4, es, como mucho, igual al
recorrido K, de modo que permita al pistón 41 aplicarse en el
segundo asiento 42 en caso de frenado de emergencia.
El primer muelle 51, que tiene la función de
solicitar el pistón de reacción 3 en un sentido apropiado para
separar el primer asiento de obturación 41 del segundo asiento de
obturación 42, es, por ejemplo, un muelle que trabaja en compresión
e instalado contra el soporte de asiento 7 y el pistón de reacción
3.
El soporte de asiento 7, cuyo primer extremo 7a
lleva el segundo asiento de obturación 42 está, por su segundo
extremo 7b, montado deslizante, de modo estanco gracias a una
segunda junta anular 82, en el pistón principal 12, por ejemplo, en
un adaptador fijo 125 de este pistón 12, que está atravesado por los
canales 124 (véanse las Figuras 2 y 3).
El soporte de asiento 7 define, así, en el pistón
principal 12, una cámara 126 que está puesta en comunicación, por un
conducto 127, con un espacio anular 128 sometido a la presión
atmosférica, como se ha representado en las Figuras 2 y 3, o está
llena de aire a la presión atmosférica en la posición de reposo,
como se ha representado en la Figura 4.
En estas condiciones, el soporte de asiento 7,
por su primer extremo 7a, está sometido a la presión que reina en la
cámara de reacción 4, mientras que por su segundo extremo 7b, está
sometido solamente a la presión atmosférica, es decir, a una presión
sensiblemente constante, inferior a la presión que reina en la
cámara de reacción 4 y, en la práctica, despreciable con respecto a
ésta.
Además, para reproducir la sensación conocida de
pedal de freno, puede ser ventajoso, prever un segundo muelle 52 que
solicita un casquillo móvil 6 según la dirección X+ contra un apoyo
interno 123 del ánima secundaria, comprendiendo el pistón de
reacción 3 medios, tales como un resalto 34, para arrastrar el
casquillo móvil 6 cuando éste es desplazado, a partir de su posición
de reposo representada en las figuras 2, 3 y 4, según una dirección
X- inversa a la dirección de accionamiento X+.
Un tercer muelle pretensado 53, que actúa según
la dirección inversa X- sobre un casquillo 60 que coopera con un
resalto 74 del soporte de asiento 7 y con un tope 129 del pistón
principal 12, está previsto, preferentemente, para colocar el
segundo asiento de obturación 42 a la distancia K del primer asiento
de obturación 41 en el estado de reposo del cilindro principal, tal
como está representado en las Figuras 2 y 3. En el modo de
realización de la Figura 4, el tercer muelle 53 solicita el soporte
de asiento 7 directamente contra el tope 129 del pistón principal
12, permitiendo la concepción particular de este modo de realización
prescindir del casquillo 60.
El funcionamiento del cilindro principal descrito
hasta ahora es el siguiente.
En caso de aplicación sobre el vástago de mando
26 de una fuerza de accionamiento que varíe de modo relativamente
lento, el hundimiento del palpador 29 provoca la apertura de la
válvula 25, por tanto, la admisión de aire atmosférico en la cámara
trasera C2, antes de que el pistón de reacción 3 haya podido aplicar
el asiento de obturación 41 en el segundo asiento 42.
En estas condiciones, el tabique móvil 22 ejerce
sobre el extremo 121 del pistón principal 12 una fuerza de
asistencia que desplaza el pistón principal en la dirección X+ y que
se opone a cualquier movimiento relativo del pistón de reacción 3
con respecto al pistón principal 12 según la dirección X+, por
tanto, impide el contacto de los asientos 41 y 42.
En este modo de funcionamiento, la presión
hidráulica que reina en la cámara de trabajo 13 y en la cámara de
reacción 4, y que, por tanto, se ejerce sobre toda la sección del
extremo 32 del pistón de reacción 3, acaba por empujar el pistón de
reacción 3 y el casquillo 6 comprimiendo el muelle 52, y hace, así,
aparecer en el palpador 29 una fuerza de reacción cuya intensidad es
la de las fuerzas de reacción puestas en práctica de modo clásico en
los servomotores.
En caso de aplicación sobre el vástago de mando
26 de una fuerza de accionamiento que varíe de modo relativamente
rápido, el pistón de reacción 3, por el contrario, permite que el
primer asiento de obturación 41 se aplique en el segundo asiento 42
antes de que el aire atmosférico pueda ser admitido en la cámara
trasera C2 en cantidad suficiente para que el tabique móvil 22
ejerza sobre el extremo 121 del pistón principal 12 una fuerza de
asistencia capaz de desplazar el pistón principal en la dirección X+
y de absorber el movimiento del pistón de reacción 3.
Ahora bien, como en este caso, el primero y el
segundo asientos 41, 42 están aplicados uno en otro, el pistón de
reacción 3 y el soporte de asiento 7 forman, entonces, un único y
mismo conjunto.
De acuerdo con una característica esencial de la
presente invención, el conjunto que forman, así, el pistón de
reacción 3 y el soporte de asiento 7 por contacto de los asientos 41
y 42 está escalonado y presenta, en la dirección de accionamiento X+
entre el pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7, un
incremento de sección que forma una superficie anular sometida a la
presión de la primera cámara de reacción 4.
En un primer modo de realización de la invención,
ilustrado en la figura 2, la superficie anular sometida a la presión
de la primera cámara de reacción 4 está constituida por una
diferencia de diámetros de deslizamiento de la primera y la segunda
juntas anulares 81, 82.
De modo más preciso, como las juntas anulares 81
y 82 deslizan ambas en su periferia (véase la figura 2), es decir,
en la zona definida por sus diámetros externos respectivos, y como
la segunda junta 82 tiene un diámetro externo superior al diámetro
externo de la primera junta 81, la presión hidráulica que reina en
la cámara de trabajo 13 y en la cámara de reacción 4 ejerce sobre el
conjunto 3, 7 una fuerza orientada según la dirección X+ y
proporcional a la diferencia de las superficies que delimitan las
juntas 82 y 81, provocando, además, la presión hidráulica en esta
cámara de reacción 4, a partir de un cierto valor, el pegado del
primero y el segundo asientos 41 y 42 uno con otro.
La fuerza así ejercida por la presión que reina
en la cámara de reacción 4 se añade a la fuerza de accionamiento
ejercida por el conductor y, por tanto, compensa cualquier eventual
disminución de esta última, al menos durante el tiempo en que esta
disminución sea tal que provoque el cierre de la válvula 25 y el
retorno del servomotor a la posición de reposo.
En un segundo modo de realización de la
invención, ilustrado en la figura 3, el pistón de reacción 3
delimita en el ánima secundaria 120, entre su primero y su segundo
extremos 31, 32, una segunda cámara de reacción 5 que comunica con
la primera cámara de reacción 4, por ejemplo, por un canal 14,
siendo obturada esta segunda cámara de reacción 5 de modo estanco
por el pistón de reacción gracias a una tercera y una cuarta juntas
anulares 83, 84 que se suceden en este orden según la primera
dirección X+.
El pistón de reacción 3 delimita, igualmente, en
el anima secundaria 120 y entre la cuarta y la primera juntas
anulares 84, 81, una cámara vacía 91, estando constituida, entonces,
la superficie anular, al menos parcialmente, por una diferencia de
diámetros de deslizamiento de la tercera y la cuarta juntas anulares
83, 84.
La cámara vacía 91 puede contener, por ejemplo,
aire o estar puesta en comunicación, por un orificio 92, con la
cámara delantera del servomotor, siendo lo esencial que ésta esté
sometida a una presión inferior a la presión que reina en la primera
cámara de reacción 4.
En estas condiciones, es suficiente que la
tercera junta 83 presente un diámetro interno inferior al diámetro
externo de la cuarta junta 84, y/o que el diámetro interno de la
primera junta 81 sea inferior al diámetro externo de la segunda
junta 82 para que aparezca la superficie anular precedentemente
definida y para que el conjunto 3, 7 reciba, por parte de la presión
reinante en la cámara de reacción 5, un empuje orientado en la
dirección X+, que se añade a la fuerza de accionamiento y apropiado
para compensar cualquier eventual disminución.
En un tercer modo de realización de la invención,
ilustrado en la figura 4, la superficie anular sometida a la presión
de la primera cámara de reacción 4 está constituida por una
diferencia entre el diámetro de deslizamiento de la primera junta
anular 81 y el diámetro de obturación entre el pistón de reacción 3
y el soporte de asiento 7, e igual al diámetro externo de los
asientos de obturación 41 y 42.
En la Figura 4, se ve que los asientos de
obturación 41 y 42 están formados, respectivamente, en resaltos
radiales 410 y 420 que se extienden, respectivamente, hacia el
exterior del pistón de reacción 3 y del soporte de asiento 7, en la
cámara de reacción 4, formada a su vez, en parte, entre dos resaltos
del ánima escalonada 120 del pistón principal 12.
Así, como en los modos de realización
precedentes, la junta anular 81 desliza por su periferia en una
porción de diámetro reducido del ánima 120, mientras que los
asientos de obturación 41 y 42 están en contacto uno con otro según
un diámetro superior al de la junta anular 81.
La presión hidráulica que reina en la cámara de
trabajo 13 y en la cámara de reacción 4 ejerce sobre el conjunto 3,
7 una fuerza orientada según la dirección X+ y proporcional a la
diferencia de las superficies que delimitan la junta 81 y los
asientos de obturación 41 y 42, provocando, además, la presión
hidráulica en la cámara de reacción la confirmación de la aplicación
de los asientos 41 y 42 uno en otro.
A fin de no perturbar la aplicación de los
asientos 41 y 42 uno en otro, y de permitir la estanqueidad de este
contacto, podrá preverse, ventajosamente, un dispositivo que permita
una compensación de volumen en el espacio delimitado por el conjunto
pistón de reacción 3 / soporte de asiento 7.
Un dispositivo de compensación de volumen de este
tipo está constituido, en el ejemplo de realización de la Figura 4,
por una membrana 35 de material flexible, por ejemplo, un
elastómero, de forma general tubular, y fijada por sus dos extremos
al pistón de reacción 3, de modo que delimita una cámara de
compensación 36, estanca y llena de un material compresible tal como
el aire. De este modo, la variación del volumen comprendido entre el
pistón de reacción 3 y el soporte de asiento 7, que interviene entre
el momento en que los asientos 41 y 42 entran en contacto uno con
otro y el momento en que se ha efectuado el recorrido K, es
compensada por la deformación de la membrana 35 y por la compresión
de la cámara 36.
La presión que reina en la cámara de reacción 4
genera, así, sobre el conjunto pistón de reacción 3 / soporte de
asiento 7 una fuerza que se añade a la fuerza de accionamiento
ejercida por el conductor, compensando, así, esta fuerza
suplementaria cualquier disminución eventual de la fuerza de
accionamiento, al menos, durante el tiempo en que esta disminución
sea tal que provoque el cierre de la válvula 25 y el retorno del
servomotor a la posición de reposo.
Como muestra la figura 3, puede ser ventajoso,
además, cualquiera que sea el modo de realización elegido, proceder
de modo que el palpador 29 deslice entre dos topes axiales 101, 102
en el primer extremo 31 del pistón de reacción, estando previsto un
muelle de solicitación 54 para solicitar el palpador a la primera
dirección X+ con respecto al pistón de reacción.
Gracias a una disposición de este tipo, la fuerza
ejercida por el muelle 54 (véase la figura 3) cuando el palpador 29
tiende a volver a su posición de reposo bajo el efecto del muelle 55
(véase la figura 1) después de un frenazo brusco, viene en deducción
de la fuerza de solicitación ejercida por este muelle 55 y, por
tanto, retarda el retorno del servomotor al reposo cuando el
conductor no ha manifestado claramente su voluntad de dejar de
frenar relajando completamente su esfuerzo de frenado.
Claims (5)
1. Cilindro principal de reacción hidráulica para
servomotor neumático de asistencia al frenado, que comprende:
un cuerpo (11) perforado por un ánima principal
(110);
un pistón principal (12) cilíndrico, perforado
por un ánima secundaria (120), y cuyo extremo (121) externo al
cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de asistencia orientada
según una primera dirección (X+), estando montado este pistón
principal a deslizamiento estanco en el ánima principal para
delimitar en ella una cámara de trabajo (13) sometida en
funcionamiento a una presión hidráulica; y
un pistón de reacción (3) cuyo primer extremo
(31) externo al cuerpo es susceptible de recibir una fuerza de
accionamiento orientada según la primera dirección (X+), y cuyo
segundo extremo (32) está montado a deslizamiento estanco, gracias a
una primera junta anular (81), en el ánima secundaria (120) para
delimitar en ella, al menos, una primera cámara de reacción (4) que
comunica con la cámara de trabajo (13), siendo el pistón de reacción
(3) susceptible de desplazarse, con respecto al pistón principal
(12), en un recorrido (K) de amplitud mínima no nula para un
gradiente de la fuerza de accionamiento superior a un umbral
determinado.
un primer asiento de obturación (41) formado en
una cara frontal (33) del segundo extremo (32) del pistón de
reacción (3); un segundo asiento de obturación (42) montado en un
primer extremo (7a) de un soporte de asiento (7) dispuesto en la
primera cámara de reacción (4), a una distancia del primer asiento
de obturación (41), como mucho, igual al citado recorrido de
amplitud mínima; y, al menos, un primer muelle (51) que solicita el
pistón de reacción (3) en un sentido apropiado para separar el
primer asiento de obturación (41) del segundo asiento de obturación
(42), presentando el citado soporte de asiento (7) un segundo
extremo (7b) deslizante de modo estanco dentro del pistón principal
(12) gracias a una segunda junta anular (82), caracterizado
porque el citado soporte de asiento está sometido, por su primer
extremo (7a), a una presión que reina en la primera cámara de
reacción (4) y, por su segundo extremo (7b), a una presión inferior
a la presión que reina en la primera cámara de reacción (4), y
porque el pistón de reacción (3) y el soporte de asiento (7)
constituyen, por contacto del primero y el segundo asientos de
obturación (41, 42), un conjunto escalonado que presenta, del primer
extremo (31) del pistón de reacción hacia el segundo extremo (7b)
del soporte de asiento (7), un aumento de sección que forma una
superficie anular sometida a la presión de la primera cámara de
reacción (4).
2. Cilindro principal de reacción hidráulica de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la
superficie anular está constituida, al menos parcialmente, por una
diferencia de diámetros de deslizamiento de la primera y la segunda
juntas anulares (81, 82).
3. Cilindro principal de reacción hidráulica de
acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque
el pistón de reacción (3) delimita en el ánima secundaria (120),
entre su primero y su segundo extremos (31, 32), una segunda cámara
de reacción (5) que comunica con la primera cámara de reacción (4) y
que el pistón de reacción obtura de modo estanco gracias a una
tercera y una cuarta juntas anulares (83, 84) que se suceden en este
orden según la primera dirección (X+), porque el pistón de reacción
(3) delimita en el ánima secundaria (120), entre la cuarta y la
primera juntas anulares (84, 81), una cámara vacía (91) sometida a
una presión inferior a la presión que reina en la primera cámara de
reacción (4), y porque la superficie anular está constituida, al
menos parcialmente, por una diferencia de diámetros de deslizamiento
de la tercera y la cuarta juntas anulares (83, 84).
4. Cilindro principal de reacción hidráulica de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la fuerza de accionamiento es
transmitida al pistón de reacción (3) por un palpador (29), porque
el palpador está montado deslizante entre dos topes axiales (101,
102) en el primer extremo (31) del pistón de reacción, y porque un
muelle de solicitación (54) solicita el palpador a la primera
dirección (X+) con respecto al pistón de reacción.
5. Cilindro principal de reacción hidráulica de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque comprende un segundo muelle (52) que
solicita un casquillo móvil (6) según la primera dirección (X+)
contra un apoyo interno (123) del ánima secundaria, y porque el
pistón de reacción (3) comprende medios (34) para arrastrar el
casquillo móvil (6) cuando éste es desplazado, a partir de una
posición de reposo, según una segunda dirección (X-) inversa a la
primera dirección (X+).
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