ES2301041T3 - Freno de vehiculo de accionamiento hidraulico con descarga de presion. - Google Patents
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Abstract
Freno de vehículo (10, 10a, 10b) con - una carcasa (12, 12a, 12b), - un pistón de freno (16, 16a, 16b) alojado en la carcasa (12, 12a, 12b) que está acoplado a un forro de freno (20, 20a, 20b), - un dispositivo de bloqueo (26, 26a, 26b) para la inmovilización del pistón de freno (16, 16a, 16b) en el interior de la carcasa (12, 12a, 12b) y - un dispositivo de accionamiento (42, 42a, 42b) para el mando del dispositivo de bloqueo (26, 26a, 26b), delimitando el pistón de freno (16, 16a) con la carcasa (12, 12a, 12b) una cámara de fluido (68, 68a, 68b) que puede ser alimentada con fluido hidráulico, de modo que el pistón de freno (16, 16a, 16b) puede ser desplazado hidráulicamente en el interior de la carcasa (12, 12a, 12b) a lo largo de un eje longitudinal de pistón (A) para el accionamiento del freno de vehículo (10, 10a, 10b), caracterizado porque el dispositivo de bloqueo (26, 26a, 26b) presenta un elemento de transmisión (52, 52a, 52b) que puede ser desplazado respecto a la carcasa (12, 12a, 12b), que descarga de presión el dispositivo de bloqueo (26, 26a, 26b) al accionarse el mismo respecto a una presión de fluido existente en el interior de la cámara de fluido (68, 68a, 68b).
Description
Freno de vehículo de accionamiento hidráulico
con descarga de presión.
La presente invención se refiere a un freno de
vehículo de accionamiento hidráulico con una carcasa, un pistón de
freno alojado en la carcasa que está acoplado a un forro de freno,
un dispositivo de bloqueo para la inmovilización del pistón de
freno en el interior de la carcasa y un dispositivo de accionamiento
para el mando del dispositivo de bloqueo, delimitando el pistón de
freno con la carcasa una cámara de fluido que puede ser alimentada
con fluido hidráulico, de modo que el pistón de freno puede ser
desplazado hidráulicamente en el interior de la carcasa a lo largo
de un eje longitudinal de pistón para el accionamiento del freno del
vehículo y presentando el dispositivo de bloqueo un elemento de
transmisión que puede ser desplazado respecto a la carcasa, que
descarga de presión el dispositivo de bloqueo al accionarse el
mismo respecto a una presión de fluido existente en el interior de
la cámara de fluido.
Ya se conoce un freno de vehículo de este tipo.
Por ejemplo, la patente europea genérica EP 0 403 635 B1 muestra un
freno de vehículo de este tipo. En este freno de vehículo se
desplaza en una situación de frenado de servicio el pistón de freno
en el interior de la carcasa mediante alimentación de fluido
hidráulico a la cámara de fluido presionándose de esta forma el
forro de freno sobre un disco de freno rotatorio para frenar el
mismo. Para finalizar el proceso de frenado, se hace salir fluido
hidráulico de la cámara de fluido, de modo que el pistón de freno
con el forro de freno fijado en el mismo puede volver a su posición
de partida. En una situación de frenado de estacionamiento, en la
que se estaciona, por ejemplo, un vehículo equipado con un freno de
vehículo de este tipo y debe asegurarse para impedir un
desplazamiento no intencionado, se gira una palanca prevista en el
dispositivo de bloqueo mediante un cable Bowden desplazable por
medio de una palanca de mano o un pedal. El giro de la palanca hace
que una disposición de rampa prevista en el freno de vehículo se
expanda en el interior del la carcasa realizando, por lo tanto, un
movimiento ascensional en la dirección del eje longitudinal del
pistón. Este movimiento ascensional se transmite a un elemento de
bloqueo del dispositivo de bloqueo, que ejerce a continuación una
presión sobre el pistón de freno en contra de la acción de un
resorte de retroceso y lo desplaza axialmente. Para anular la
situación de frenado de estacionamiento, la palanca del dispositivo
de bloqueo se hace retornar a su posición de partida, a continuación
de lo cual la disposición de rampa vuelve de su posición expandida
a su posición de partida. Bajo la acción del resorte de retroceso,
también el elemento de bloqueo se desplaza junto con el pistón de
freno a su posición de partida, de modo que el forro de freno libera
el disco de freno.
En este estado de la técnica se ha mostrado que
la acción del freno de vehículo en una situación de frenado de
estacionamiento depende de las propiedades de elasticidad de los
distintos componentes integrados en la cadena de transmisión de
fuerza de la palanca de mano o del pedal al forro de freno, así como
de las propiedades térmicas de éstos. Por la deformación elástica y
el enfriamiento de distintos componentes pueden producirse, por
ejemplo, variaciones de las medidas, que conducen a continuación a
una reducción no deseada de la fuerza de apriete y a un efecto de
frenado de estacionamiento insuficiente que resulta de esta
reducción. Para contrarrestar este problema son necesarias fuerzas
de accionamiento muy elevadas. La magnitud de las fuerzas de
accionamiento aumenta, además, porque en caso de una activación del
efecto de frenado de estacionamiento debe trabajarse adicionalmente
también contra la presión en el interior de la cámara de fluido.
Para contrarrestar el problema de elevadas
fuerzas de accionamiento que, en particular, deben generarse
manualmente, el estado de la técnica según el documento EP 0 551
397 D1 muestra, por ejemplo, un freno de vehículo de accionamiento
hidráulico, en el que para la activación de la función de frenado de
estacionamiento se desplaza en primer lugar el pistón de freno por
accionamiento hidráulico accionándose a continuación una varilla de
bloqueo por electromotor hasta que entre en contacto con el pistón
de freno. La varilla de bloqueo está provista de una rosca exterior
que está en contacto con una rosca interior prevista en la carcasa.
Las roscas que están en contacto una con otra están realizadas de
forma autobloqueante, de modo que se impide un giro mutuo entre la
varilla de bloqueo y la carcasa cuando una fuerza axial actúa sobre
la varilla de bloqueo. En cuanto la varilla de bloqueo entre en
contacto con el pistón de freno, el fluido hidráulico se hace salir
nuevamente de la cámara. Durante este proceso, el pistón de freno
intenta volver a su posición de partida, lo cual es impedido, no
obstante, por la varilla de bloqueo aplicada al mismo. El freno se
encuentra por lo tanto en la posición de frenado de
estacionamiento. Para anular el efecto de frenado de
estacionamiento, se vuelve a alimentar fluido hidráulico a la
cámara de fluido, de modo que la varilla de bloqueo es liberada por
el pistón de freno. A continuación, puede hacerse retornar mediante
el electromotor a su posición de partida haciéndose salir a
continuación el fluido hidráulico de nuevo de la cámara de fluido.
Si bien con esta disposición conocida puede activarse por motor un
efecto de frenado de estacionamiento, se trata, no obstante, de una
mecánica relativamente complicada que ocupa bastante espacio siendo
necesarios, por consiguiente, componentes potentes del
electromotor. La previsión de componentes potentes, en particular,
también puede justificarse porque la varilla de presión debe
introducirse en la cámara de fluido solicitada con presión debiendo
ser desplazada contra la presión hidráulica existente en la cámara
de fluido.
También forman parte del estado de la técnica
los documentos DE 198 58 651 C1, DE 101 04 158 A1, US 5,788,024 A y
EP 1 054 180 A2. También las disposiciones indicadas en estos
documentos presentan el problema anteriormente descrito, que
consiste en tener que introducir durante el accionamiento del
dispositivo de bloqueo con una presión de fluido existente en la
cámara de fluido, un componente del dispositivo de bloqueo contra
esta presión de fluido en la cámara de fluido. El dispositivo de
bloqueo debe accionarse, por lo tanto, contra la presión de fluido
existente en la cámara de fluido, lo cual aumenta las fuerzas de
accionamiento.
Respecto al estado general de la técnica se
remite, además, al documento DE 198 24 771 C1, según el cual el
bloqueo se realiza mediante una disposición de palanca
articulada.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un freno de vehículo del tipo indicado al principio que
sólo requiera fuerzas de accionamiento reducidas para la activación
de la función de frenado de estacionamiento pudiendo fabricarse,
por lo tanto, de forma sencilla y económica.
Este objetivo se consigue mediante un freno de
vehículo del tipo indicado al principio en el que el dispositivo de
bloqueo presenta un elemento de transmisión desplazable respecto a
la carcasa, que descarga de presión el dispositivo de bloqueo al
accionarse el mismo respecto a una presión de fluido existente en el
interior de la cámara de fluido.
Gracias a la previsión de un elemento de
transmisión desplazable en la carcasa, que está alojado al menos en
parte en la cámara de fluido y que está solicitado con la presión de
fluido existente en la misma, es posible aprovechar la presión de
fluido existente en la cámara de fluido para poder compensar al
menos en parte fuerzas antagonistas generadas por la presión que
actúan contra un desplazamiento del dispositivo de bloqueo. En
relación con esto, según la invención puede estar previsto, en
particular, que el elemento de transmisión presente al menos una
superficie de descarga de presión hidráulicamente activa solicitada
con presión con el fluido hidráulico de la cámara de fluido. La
superficie de descarga de presión hidráulicamente activa está
dispuesta preferiblemente de tal forma que, durante la solicitación
con presión de la cámara de fluido, está solicitada con presión de
tal modo que el elemento de transmisión se desplaza junto con
componentes correspondientes del dispositivo de bloqueo en la
dirección de una posición de inmovilización del dispositivo de
bloqueo o que al menos descarga de presión los componentes
restantes para facilitar un movimiento de este tipo. Esto conduce a
que el dispositivo de accionamiento sólo debe generar fuerzas de
regulación reducidas para desplazar el dispositivo de bloqueo para
la inmovilización del pistón de freno en el interior de la carcasa.
Una descarga de presión en gran medida completa puede conseguirse,
por ejemplo, porque el elemento de transmisión está solicitado con
presión al menos de forma indirecta a los dos lados de sus
superficies hidráulicamente activas respecto a un desplazamiento en
la cámara de fluido con fluido hidráulico de la cámara de fluido. El
comportamiento del elemento de transmisión y, con éste, del
dispositivo de bloqueo no está sometido, por lo tanto, a influencias
de la presión, de modo que sólo deben aplicarse fuerzas de fricción
requeridos por la construcción para hacer pasar el dispositivo de
bloqueo a un estado en el que se bloquea el pistón de freno.
Para el mando del dispositivo de bloqueo puede
estar previsto que el dispositivo de accionamiento pueda accionarse
o esté accionado de forma manual o por motor. Preferiblemente está
previsto que el dispositivo de accionamiento pueda accionarse o
esté accionado por motor con un accionamiento rotatorio, que puede
estar realizado con un engranaje autobloqueante o un dentado
mecánico. Una variante especialmente sencilla y económica según la
invención resulta, por ejemplo, cuando el accionamiento está
realizado como electroimán giratorio. Unos electroimanes giratorios
convencionales están disponibles por un precio económico, aunque
sólo pueden generar fuerzas de regulación reducidas. No obstante,
como gracias a la invención se permite un accionamiento del
dispositivo de bloqueo con descarga de presión, como ya se ha
explicado anteriormente, por lo que basta también con fuerzas de
regulación reducidas para el accionamiento del dispositivo de
bloqueo, es ventajoso el uso de un electroimán giratorio semejante
de un tipo de construcción convencional para la realización del
freno de vehículo según la invención. De esta forma puede
abaratarse considerablemente la fabricación del freno de vehículo
pudiendo configurarse el conjunto del freno de una forma
compacta.
Una variante de la invención prevé un elemento
de bloqueo que ataque en el pistón de freno para la inmovilización
del mismo. El elemento de bloqueo puede desplazarse respecto al
pistón de freno mediante otros componentes del dispositivo de
bloqueo, en particular mediante apoyo del elemento de
transmisión.
Para que la carrera a recorrer por el
accionamiento del dispositivo de accionamiento sea lo más reducida
posible, una variante de la invención prevé que el elemento de
bloqueo esté acoplado al pistón de freno para seguir el movimiento
de éste.. Esto significa, que el elemento de bloqueo sigue el
movimiento del pistón de freno en caso de un desplazamiento
hidráulico de éste, por ejemplo mediante un anillo de segundad. En
este caso, el elemento de bloqueo no debe ser mandado activamente
mediante el dispositivo de accionamiento, asistido por el elemento
de transmisión, hasta el momento de la inmovilización del pistón de
freno. De esta forma puede acortarse considerablemente el tiempo de
reacción del freno de vehículo a un comando para la activación del
efecto de frenado de estacionamiento. Además, esto ofrece ventajas
en el reajuste por desgaste para mantener constante la carrera de
aflojamiento del freno de vehículo.
Según una forma de realización de la invención
está previsto que el dispositivo de bloqueo presente una disposición
de rampa. El uso de una disposición de rampa está generalmente
conocido en el estado de la técnica. Ofrece la ventaja de que el
elemento de bloqueo puede ser inmovilizado mediante un sencillo
movimiento giratorio de poca fricción del dispositivo de
accionamiento, de que, además, las fuerzas de reacción resultantes
de las elevadas fuerzas de apriete pueden desviarse fiablemente a
la carcasa y de que el freno de vehículo puede hacerse pasar de una
posición de frenado de estacionamiento con un esfuerzo relativamente
reducido fácilmente a una posición de reposo. Otro aspecto
ventajoso del uso de una disposición de rampa está en que las
fuerzas de giro que han de ser generadas pueden mantenerse
relativamente reducidas gracias a la transmisión por rampa. Esto es
a su vez un punto a favor de la realización anteriormente mencionada
del accionamiento como electroimán giratorio que, como ya se ha
explicado anteriormente, sólo puede generar fuerzas de regulación
reducidas, que conducen a un par de, por ejemplo, 2 Nm.
Un perfeccionamiento de esta variante de
realización prevé que la disposición de rampa presente al menos una
primera superficie de rampa, que esté fijada en la carcasa o
acoplada a la misma de forma asegurada contra el giro, y que
presente al menos una segunda superficie de rampa, que esté
realizada en un elemento de rampa axialmente desplazable respecto a
la carcasa y acoplado al elemento de bloqueo, deslizándose las dos
superficies de rampa una en otra para el desplazamiento del
elemento de bloqueo al accionarse el dispositivo de accionamiento.
Para reducir aún más las fuerzas de regulación, en particular las
fuerzas de fricción que han de ser superadas, puede estar previsto
según la invención que entre la al menos una primera superficie de
rampa y la al menos una segunda superficie de rampa estén previstos
cuerpos de rodadura, mediante los cuales la al menos una primera
superficie de rampa está en contacto con la al menos una segunda
superficie de rampa.
En caso de una realización del freno de vehículo
según la invención con una disposición de rampa puede estar
previsto ventajosamente que el elemento de rampa esté acoplado al
elemento de transmisión y pueda ser desplazado por éste descargado
de presión en el interior de la cámara de fluido. El elemento de
transmisión puede actuar, por ejemplo, con su superficie
hidráulicamente activa de tal forma que, debido a la presión
hidráulica existente en la cámara de fluido, tienda a desplazar el
elemento de rampa de tal modo que éste fuerce el elemento de
bloqueo a una posición en la que inmovilice el pistón de freno. De
esta forma es posible reducir o incluso compensar fuerzas
antagonistas hidráulicas que ataquen eventualmente en el elemento de
rampa. Por lo tanto, en el caso indicado en último lugar, ya sólo
deben superarse fuerzas de fricción. Es ventajoso adaptar la
sección transversal de la superficie hidráulicamente activa del
elemento de transmisión exactamente a la sección transversal de la
superficie hidráulicamente activa en la dirección opuesta de
elemento de rampa, pudiendo conseguirse en el caso ideal una
compensación completa de las fuerzas antagonistas hidráulicas. Dicho
de otro modo, las fuerzas de reacción hidráulicas que atacan en el
elemento de transmisión y en el elemento de rampa y que son
generadas por la presión del fluido de la cámara de fluido se
compensan mutuamente en esta solución según la invención.
Como alternativa al uso de una disposición de
rampa, otra forma de realización de la invención prevé que el
dispositivo de bloqueo presente un bulón perfilado que pueda ser
accionado de forma giratoria y que inmovilice o libere el pistón de
freno según la posición de giro. En lugar de con la disposición de
rampa, el dispositivo de bloqueo, en particular el elemento de
bloqueo del mismo, también puede ser desplazado por una leva
perfilada, lo cual también puede conducir finalmente a una
inmovilización del pistón de freno. En esta forma de realización
puede estar previsto, por ejemplo, que el elemento de transmisión
actúe en combinación con el elemento de bloqueo y que el bulón
perfilado desplace el elemento de transmisión en la dirección del
eje longitudinal del pistón. Para conseguir una configuración más
compacta del freno de vehículo, en particular, para reducir el
espacio constructivo en la dirección del eje longitudinal del
pistón, una variante de la invención prevé que el eje de giro del
bulón perfilado esté dispuesto en una orientación no paralela al eje
longitudinal del pistón, preferiblemente que lo cruce en un ángulo
de sustancialmente 90º. En una realización de este tipo, el bulón
perfilado presenta, por ejemplo, una leva que se extiende en la
dirección circunferencial alrededor del eje de giro del bulón
perfilado, que actúa en combinación con el elemento de transmisión.
Para poder desplazar el elemento de transmisión sin que influya la
presión, es decir, independientemente de la presión de fluido
existente en la cámara de fluido, está previsto que en el elemento
de transmisión pueda atacar fluido hidráulico de la cámara de
fluido a los dos lados de las superficies hidráulicamente activas
respecto a un movimiento en la dirección del eje longitudinal del
pistón. No obstante, esto significa también que el bulón perfilado
que interactúa mecánicamente con el elemento de transmisión tiene
contacto con el fluido hidráulico, por ejemplo porque el elemento
de transmisión está solicitado con presión en su lado alejado del
pistón de freno, que actúa en combinación con el bulón perfilado.
Para poder garantizar un funcionamiento fiable del freno de vehículo
en una configuración según la invención de
este tipo, una variante de la invención prevé que el bulón perfilado sea guiado de forma estanca al fluido en la carcasa.
este tipo, una variante de la invención prevé que el bulón perfilado sea guiado de forma estanca al fluido en la carcasa.
Como alternativa a ello puede esta previsto que
el elemento de transmisión sea guiado de forma estanca al fluido en
la carcasa. Además, también es posible realizar el elemento de
transmisión con varias partes. Por ejemplo, el elemento de
transmisión puede estar realizado con un elemento de pistón
independiente, que presenta la superficie de descarga de presión
anteriormente mencionada.
Respecto al funcionamiento del freno de vehículo
según la invención puede estar previsto que en una situación de
frenado de servicio el pistón de freno pueda ser desplazado en el
interior de la carcasa por alimentación de fluido hidráulico a la
cámara de fluido y vaciado de ésta y que en una situación de frenado
de estacionamiento el pistón de freno se desplace en primer lugar
en el interior de la carcasa mediante alimentación de fluido
hidráulico a la cámara de fluido, que se accione a continuación el
dispositivo de accionamiento para la inmovilización del pistón de
freno aproximándose el elemento de transmisión al pistón de freno y
que se haga salir finalmente fluido hidráulico de la cámara de
fluido para una reducción de la presión en la cámara de fluido. Por
consiguiente, para la activación de la función de frenado de
estacionamiento puede aprovecharse la fuerza de apriete para la
aplicación y el apriete del forro de freno en el disco de freno
generada por un accionamiento hidráulico y el desplazamiento del
pistón de freno. Por lo tanto, el accionamiento del freno de
vehículo según la invención no debe aproximar el forro de freno
adicionalmente al disco de freno, lo cual permite una realización de
poca potencia y, por lo tanto, económica del accionamiento, como ya
se ha mencionado varias veces anteriormente.
Para anular la situación de frenado de
estacionamiento, en la variante anteriormente descrita es posible
volver a alimentar fluido hidráulico a la cámara de fluido para
anular con ello un acoplamiento mecánico entre el pistón de freno y
el dispositivo de bloqueo. A continuación, el dispositivo de
accionamiento puede mandarse correspondientemente y el elemento de
bloqueo puede volver con fuerzas de accionamiento reducidas a su
posición de partida en la que libera el pistón de freno. Esto
vuelve a realizarse de forma descargada de presión gracias a la
acción del elemento de transmisión. A continuación, puede volver a
hacerse salir fluido hidráulico de la cámara de fluido de modo que
el pistón de freno puede volver a una posición de partida sin efecto
de frenado.
La invención se refiere, además, a un
procedimiento para el accionamiento de un freno de vehículo del tipo
anteriormente descrito en el que en una situación de frenado de
servicio el pistón de freno se desplaza en el interior de la
carcasa, se alimenta fluido hidráulico a la cámara de fluido o se
hace salir de la misma y en el que en una situación de frenado de
estacionamiento se desplaza en primer lugar el pistón de freno en
el interior de la carcasa mediante alimentación de fluido hidráulico
a la cámara de fluido, se acciona a continuación el dispositivo de
accionamiento para la inmovilización del pistón de freno
aproximándose el elemento de transmisión al pistón de freno y se
hace salir finalmente fluido hidráulico de la cámara de fluido para
una reducción de la presión en la cámara de fluido. Además, en el
procedimiento según la invención puede estar previsto que se
alimente fluido hidráulico a la cámara de fluido para anular la
situación de frenado de estacionamiento, se libere a continuación
el dispositivo de bloqueo y se haga salir finalmente fluido
hidráulico de la cámara de fluido para una reducción de la presión
en la cámara de fluido.
Para anular la función de frenado de
estacionamiento se procede según la descripción anteriormente
expuesta.
A continuación, la invención se explicará a
título de ejemplo con ayuda de las figuras adjuntas. Muestran:
la fig. 1 una vista en corte de un primer
ejemplo de realización del freno de vehículo según la invención;
la fig. 2 una vista esquemática en la que el
freno de vehículo según la invención de la figura 1 está integrado
en un sistema de freno de vehículo representado de forma
esquemática;
la fig. 3 una vista en corte según la fig. 1 de
un segundo ejemplo de realización de un freno de vehículo según la
invención;
la fig. 4 una vista según la fig. 1 de un tercer
ejemplo de realización de un freno de vehículo según la invención
y
la fig. 5 una vista en corte representada a
escala reducida del ejemplo de realización según la fig. 4 a lo
largo de la línea de corte V-V.
A continuación, se explicará en primer lugar el
primer ejemplo de realización haciéndose referencia a las figuras 1
y 2.
En la figura 1, un freno de vehículo según la
invención está designado en su conjunto con 10. Está realizado con
una carcasa 12, que presenta un orificio 14 cilíndrico. En el
orificio 14 cilíndrico está alojado de forma desplazable y estanca
al fluido un pistón de freno 16. El pistón de freno 16 está acoplado
en su extremo izquierdo en la figura 1 mecánicamente a un soporte
de forro de freno 18, en el que está fijado un forro de freno 20.
Enfrente del forro de freno 20 está dispuesto otro forro de freno
22, que está fijado en un soporte de forro de freno 24
correspondiente. Los soportes de forro de freno 18 y 24 están
alojados en la carcasa 12 de forma convencional según el principio
de pinza flotante. Esto significa que en caso de un desplazamiento
del soporte de forro de freno 18 a lo largo del eje longitudinal de
pistón A en la figura 1 hacia la izquierda se produce un
desplazamiento complementario del soporte de forro de freno 24 a lo
largo del eje longitudinal de pistón A en la figura 1 hacia la
derecha, de modo que mediante los forros de freno 20 y 22 se ejerce
a los dos lados una fuerza de apriete sobre un disco de freno no
representado, que se encuentra entre los forros de freno 20 y
22.
El freno de vehículo 10 comprende, además, un
dispositivo de bloqueo 26, mediante el cual puede inmovilizarse el
pistón de freno 16 en distintas posiciones axiales a lo largo del
eje longitudinal del pistón A. El dispositivo de bloqueo 26
comprende en el primer ejemplo de realización una disposición de
rampa 28 con un disco de rampa 30, que está fijado mediante un
bulón 32 en la carcasa 12. En el disco de rampa 30 fijado en la
carcasa están realizadas tres rampas a modo de cubeta, alargadas en
la dirección circunferencial, que alojan un cuerpo expansible 34
esférico, respectivamente. Los cuerpos expansibles 34 actúan en
combinación con una rampa correspondiente de un elemento de rampa
36, respectivamente. Este elemento de rampa 36 presenta una
prolongación de árbol 38, que está alojada de forma giratoria y
estanca en la carcasa 12. A continuación de la prolongación del
árbol está dispuesto un árbol de cojinete 40 acoplado de forma
asegurada contra el giro, que puede accionarse de forma giratoria
alrededor de un eje longitudinal A mediante una disposición de
electroimán giratorio 42. Debido a la unión asegurada contra el
giro del árbol de cojinete 40 y de la prolongación del árbol 38
puede accionarse, por lo tanto, de forma giratoria el elemento de
rampa 36 para que gire alrededor del eje longitudinal de pistón
A.
En el lado del elemento de rampa 36 orientado
hacia el pistón de freno 16 se apoya un elemento de apoyo 46 por
medio de un cojinete de deslizamiento 44. Por lo tanto, el elemento
de apoyo 46 puede girar con poca fricción alrededor del eje
longitudinal del pistón A respecto al elemento de rampa 36. El
elemento de apoyo 46 está pretensado mediante un resorte de
compresión 48 contra el elemento de rampa 36. El resorte de
compresión 48 se apoya con uno de sus extremos en la brida de gran
diámetro del elemento de apoyo 46 y con su otro extremo en el fondo
de una escudilla 50 fijada en la carcasa.
El elemento de apoyo 46 está realizado con un
taladro pasante axial, en el que está alojado de forma desplazable
un vástago de un elemento de transmisión 52. Con su extremo alejado
del pistón de freno, el elemento de transmisión 52 está unido en 54
fijamente al elemento de rampa 36, por ejemplo está enroscado en el
mismo. En su extremo cercano al pistón de freno, el elemento de
transmisión 52 presenta una brida guía 56. La brida guía 56 está
alojada mediante un elemento de obturación en un taladro interior de
un elemento de bloqueo 58 para obturarlo. El elemento de bloqueo 58
es guiado a su vez de forma desplazable en el pistón de freno 16. En
60 presenta una brida cónica, que puede ponerse en contacto con un
cono interior correspondiente en el pistón de freno 16.
El elemento de bloqueo 58 puede seguir el
movimiento del pistón de freno 16 hacia la izquierda en la figura 1
siendo arrastrado por un anillo de seguridad 62 y una arandela
elástica 64. Hay que añadir que el elemento de bloqueo 58 está
acoplado a modo de rosca al elemento de apoyo 46 mediante un
emparejamiento de roscas de ajuste 66. El emparejamiento de roscas
de ajuste 66 está realizado de forma autobloqueante y presenta un
juego de rosca exactamente definido.
Finalmente hay que mencionar que la superficie
A_{1} de la brida guía 56 está realizada con el mismo tamaño que
la superficie A_{2} de la prolongación de árbol 38 guiado de forma
estanca en la carcasa, que no está dispuesta en una cámara de
fluido 68 y que, por lo tanto, tampoco entra en contacto con el
fluido hidráulico. De esta forma, al llenar la cámara de fluido
designada en las figuras con 68 se descarga de presión el módulo
formado por el elemento de rampa 36 y el elemento de transmisión 52.
Dicho de otro modo, se compensan todas las fuerzas de reacción
provocadas por la presión hidráulica que actúa sobre este módulo, lo
cual se debe en particular al efecto de la superficie H
hidráulicamente activa de la brida guía 56, que está orientada hacia
la cámara de fluido 68.
Haciendo referencia a la figura 2, se ve allí la
disposición según la figura 1 en una representación a escala
reducida y adicionalmente se ven componentes de un sistema de freno
representados de forma esquemática. Concretamente se trata de un
pedal de freno 72, que actúa en combinación con una unidad de
servofreno-cilindro principal de freno 74. Mediante
una tubería a presión 78 se alimenta fluido hidráulico desde un
depósito 76 como reacción a una fuerza de accionamiento F ejercida
sobre el pedal de freno a un sistema hidráulico 80, preferiblemente
un sistema ABS/ESP (=sistema antibloqueo de frenos/programa
electrónico de estabilidad). Este incluye válvulas de control 82,
84, 86, 88, que pueden ser mandadas mediante una unidad electrónica
de control 90. Además, el sistema hidráulico comprende una bomba de
presión 92 accionada por motor, que también está acoplada a la
unidad electrónica de control 90. También puede estar previsto un
sensor de presión 94, para detectar la presión hidráulica aplicada
a la cámara de fluido 68 cuando la válvula de control 86 está
abierta. Si no está previsto ningún sensor de presión, por ejemplo,
por razones económicas, la presión hidráulica aplicada a la cámara
de fluido 68 puede determinarse mediante un modelo matemático. La
unidad electrónica de control 90 puede ser mandada mediante un
interruptor de control del freno de estacionamiento 96 y está
conectada mediante una línea de conexión 98 con la disposición de
electroimán giratorio 42 según la figura 1 para el mando de la
misma.
El freno de vehículo 10 según las figuras 1 y 2
funciona de la siguiente manera:
En una situación de frenado de servicio, en la
que debe frenarse un disco de freno rotatorio, existente entre los
forros de freno 20 y 22, que no está representado en las figuras, se
alimenta fluido hidráulico a la cámara de fluido 68 desplazándose
de esta forma el pistón de freno 16 en el interior de la carcasa 12.
Mientras este desplazamiento no sea mayor que el juego de rosca
existente en el emparejamiento de roscas de ajuste 66 entre el
elemento de apoyo 46 y el elemento de bloqueo 58, que corresponde a
la carrera de aflojamiento del freno prevista, el elemento de
bloqueo 58 sigue por completo el movimiento del pistón de freno
16.
No obstante, cuando es necesario una carrera del
pistón de freno 16 que vaya más allá de la carrera de aflojamiento
del freno prevista debido a un desgaste de los forros de freno para
aplicar los forros de freno 20 y 22 al disco de freno no
representado, el resorte de compresión 48 impide que el elemento de
apoyo 46 siga todo el desplazamiento del pistón de freno 16 hacia
el disco de freno en caso de un accionamiento hidráulico. Por lo
tanto, la brida 60 cónica del elemento de bloqueo 58 es elevada un
poco del cono interior contra la resistencia de la arandela
elástica 64, que es menor que la tensión previa del resorte de
compresión 48. Por lo tanto, ya no hay nada que impida que el
elemento de bloqueo 58 gire alrededor del eje A.
La fuerza axial transmitida por el
emparejamiento de roscas de ajuste 66, con la que el elemento de
apoyo 46 intenta retener el elemento de bloqueo 58, tiene una
componente circunferencial. De ésta resulta un par mediante el cual
el elemento de bloqueo 58 es girado ahora de tal forma que se
desenrosca del elemento de apoyo 46. Por lo tanto, la brida 60
cónica vuelve a aplicarse al cono interior del pistón de freno 16.
Puesto que ahora es mayor la longitud activa del módulo formado por
el elemento de apoyo 46 y el elemento de bloqueo 58, después del
accionamiento del freno se impide que el pistón de freno 16 vuelva
del todo a su posición de partida original. Por lo tanto, la
carrera de aflojamiento del freno ha vuelto a quedar reducida a su
medida teórica.
Si se genera una presión de por ejemplo 2 MPa o
más en el interior de la cámara de fluido 68 en caso de un
accionamiento de freno hidráulico fuerte, debe contarse con
deformaciones elásticas, en particular en la zona de los forros de
freno 20 y 22, de los soportes de los forros de freno 18 y 24, así
como de la carcasa 10. No es deseable un reajuste que compensaría
las deformaciones transitorias de este tipo, por lo que se evita de
la siguiente manera: la presión en la cámara de fluido 68 actúa
también sobre el elemento de bloqueo 58. En caso de un
accionamiento hidráulico fuerte, la suma de las fuerzas axiales
sobre el elemento de bloqueo 58 ejercidas por la arandela elástica
64 y la presión hidráulica es mayor que la fuerza que el resorte de
compresión 48 ejerce sobre la brida alejada del pistón de freno del
elemento de apoyo 46. Por lo tanto, el resorte de compresión 48 ya
no es capaz de retener el elemento de apoyo 46. De esta forma, la
brida 60 cónica no puede elevarse del cono interior. Por
consiguiente, se impide que el elemento de bloqueo 58 gire, de modo
que el accionamiento del freno se realiza sin reajuste. Es cuando la
presión hidráulica haya vuelto a quedar por debajo del valor umbral
indicado de por ejemplo 2 MPa cuando puede realizarse un reajuste,
si esto es necesario por el desgaste avanzado de los forros de
freno 18 y 20.
A continuación, se hablará de la activación de
la función de frenado de estacionamiento del freno de vehículo 10
según la invención, con la que debe bloquearse el disco de freno
existente entre los forros de freno 20 y 22 para impedir un giro no
deseado. Para la explicación de la función de frenado de
estacionamiento se hará adicionalmente referencia a la fig. 2.
Para el accionamiento del freno de vehículo 10
en una situación de frenado de estacionamiento como consecuencia de
un accionamiento del interruptor 96, se alimenta en primer lugar
fluido hidráulico a la cámara de fluido 68 y la presión hidráulica
existente en la misma aumenta de un valor de por ejemplo 0 MPa a un
valor de por ejemplo 15 MPa. El fluido hidráulico puede alimentarse
mediante el accionamiento del pedal de freno 72 por parte del
conductor o automáticamente de forma independiente o adicional a un
accionamiento del pedal de freno mediante la bomba, de forma
similar a un proceso de frenado automático, por ejemplo, mediante
una regulación de la dinámica de marcha, que puede ser controlada,
por ejemplo, mediante la ECU 90. La ECU 90 conmuta las válvulas de
control 82 y 84, cerrándose la válvula de control 84 abierta en el
estado no accionado y abriéndose la válvula de control 82 cerrada
en su estado no accionado, de modo que la bomba 92 puede coger
fluido hidráulico del depósito 76. Por regla general, un mando de
las válvulas de control 86 y 88 no es necesario para la función de
frenado de estacionamiento. De ello resulta una fuerza de apriete
sobre los forros de freno 20 y 22. Gracias a una solicitación con
presión de este tipo, el elemento de bloqueo 58 se mantiene en
contacto con el pistón de freno 16, como ya se ha explicado
anteriormente. El elemento de bloqueo 58 arrastra el elemento de
apoyo 46 mediante el emparejamiento de roscas de ajuste, de modo
que se forma una pequeña rendija entre el elemento de rampa 36 y el
cojinete axial 44. Esta pequeña rendija mide, por ejemplo,
dos
a tres milímetros. El cojinete axial 44 se sujeta para ello sólo en el vástago del elemento de transmisión 52.
a tres milímetros. El cojinete axial 44 se sujeta para ello sólo en el vástago del elemento de transmisión 52.
A continuación, se cierra la válvula 84, de modo
que se mantiene la presión de la cámara de fluido 68 sustancialmente
constante, aparte de los procesos de asentamiento. Cuando se haya
alcanzado este estado, la disposición de electroimán giratorio 42
se manda mediante la unidad electrónica de control 90. Ésta acciona
el elemento de rampa 36 mediante el árbol de cojinete 40 accionado
de forma giratoria, de modo que éste gira alrededor del eje de giro
A y se desplaza hacia la izquierda respecto al disco de rampa 30 en
la dirección axial de la figura 1 debido a un movimiento de
expansión provocado por los cuerpos de rodadura 34 y las superficies
de rampa.
Un aspecto fundamental de la invención está en
que este movimiento del elemento de rampa 36 puede realizarse con
fuerzas de regulación muy reducidas. Esto se debe a que la
superficie H hidráulicamente activa de la brida guía 56 del
elemento de transmisión 52 fijamente acoplada al elemento de rampa
36 compensa aquellas fuerzas antagonistas hidráulicas que
contrarrestarían un movimiento del elemento de rampa 36 hacia el
interior de la cámara de fluido 68.
Este efecto se ajusta en particular cuando la
superficie A_{2} hidráulicamente inactiva (que, por lo tanto,
debe ser compensada) de la prolongación del árbol 38 es igual a la
superficie A_{1} de la brida guía 56. Más concretamente, debería
deducirse de las dos superficies la superficie de la sección
transversal hidráulicamente inactiva del vástago del elemento de
transmisión 52. En caso de una igualdad de las superficies A2 = A1
de este tipo es válida la relación que también las fuerzas de
reacción F_{1} y F_{2} que se generan por la presión hidráulica
existente en la cámara de fluido 68 son iguales compensándose, por
lo tanto, mutuamente.
Según la invención, este principio se aprovecha
para configurar la disposición de electroimán giratorio 42 con la
menor potencia posible para conseguir de esta forma menores costes
en la adquisición de los elementos, así como una reducción del
espacio constructivo. Basta con desplazar el elemento de rampa 36
con fuerzas de regulación muy reducidas por la rendija
anteriormente mencionada mediante una expansión respecto al disco
de rampa 30 en la dirección del eje A, hasta que éste vuelve a
aplicarse al cojinete de deslizamiento.
A continuación, la válvula 84 puede volver a
abrirse de modo que puede salir el fluido hidráulico de la cámara
de fluido 68. A continuación, el pistón de freno 16 intenta
retroceder en la figura 1 hacia la derecha, aunque se apoya por
medio del elemento de bloqueo 58, el elemento de apoyo 56 y el
cojinete de deslizamiento 44 en el elemento de rampa 36 desplazado
hacia la izquierda en la figura 1, que se apoya a su vez mediante
los cuerpos de rodadura 34 en el disco de rampa 30 fijado en la
carcasa. Se produce un movimiento mínimo de retroceso por los
procesos de asentamiento, aunque éste es despreciablemente pequeño,
de modo que la fuerza de apriete restante sigue siendo
suficientemente grande para poder mantener un efecto de apriete
suficiente, también detrás de la reducción completa de la presión
hidráulica en la cámara de fluido 68, bastando esta fuerza para
asegurar el disco de freno impidiendo un giro no intencionado.
Para anular la función de frenado de
estacionamiento después del accionamiento correspondiente del
interruptor 96, vuelve a aumentar la presión hidráulica en la
cámara de fluido 68 hasta que alcance el valor anteriormente
indicado de por ejemplo 15 MPa. De esta forma, la fuerza de apriete
vuelve a aumentar un poco, hasta que alcance finalmente
sustancialmente el valor de fuerza de apriete máximo anteriormente
indicado, con el cual el elemento de apoyo 46 se ha desplazado un
poco del elemento de rampa 36 en la figura 1 hacia la izquierda. A
continuación, se produce un mando de la disposición de electroimán
giratorio 42, de modo que el elemento de rampa 36 propiamente dicho
puede volver a desplazarse a su posición de partida mediante las
fuerzas de retroceso reducidas de la disposición del electroimán
giratorio 42. A continuación, se hace salir fluido hidráulico de la
cámara de fluido 58, de modo que ésta puede vaciarse y el pistón de
freno 16 puede volver a su posición de partida mostrada en la figura
1.
La figura 3 muestra un segundo ejemplo de
realización de la invención. Para evitar repeticiones y para
simplificar la descripción, a continuación sólo se hará referencia
a las diferencias entre el segundo ejemplo de realización según la
figura 3 y el primer ejemplo de realización según las figuras 1 y 2.
Para los componentes que actúan de la misma forma o los componentes
similares se usan los mismos signos de referencia que en la
descripción del primer ejemplo de realización añadiéndose, no
obstante, la letra minúscula "a".
El segundo ejemplo de realización según la
figura 3 se distingue del primer ejemplo de realización según las
figuras 1 y 2 por la disposición de la disposición del electroimán
giratorio 42a en la carcasa 12a, así como por el tipo de la
transmisión del movimiento giratorio que parte de la disposición de
electroimán giratorio 42a. El elemento de transmisión 52a está
conectado con el elemento de bloqueo 58a mediante el emparejamiento
de roscas de ajuste 66a. El elemento de transmisión 52a presenta
una primera superficie frontal 102a, que está orientada hacia el
pistón de freno 16a, así como una segunda superficie frontal 104a
hidráulicamente activa, que está dispuesta en el lado del elemento
de transmisión 2a no orientado hacia el pistón de freno 16a. El
elemento de transmisión 52a está acoplado, además, a un anillo de
tope 106a para seguir el movimiento del mismo. En la carcasa 12a,
un bulón perfilado 108a está alojado de forma giratoria alrededor
del eje de giro B en una orientación sustancialmente perpendicular
respecto al elemento de transmisión 52a, es decir, de forma
sustancialmente perpendicular respecto al eje longitudinal del
pistón A. El bulón perfilado 108a está alojado con juntas anulares
103a y 105a de forma estanca al fluido en la carcasa. Está acoplado
de forma asegurada contra el giro al árbol de cojinete 40a que
puede ser accionado de forma giratoria mediante la disposición de
electroimán giratorio 42a. El bulón perfilado 108a presenta una leva
110a, en la que es guiado un elemento de espiga 112a. El elemento
de espiga 112a puede ser desplazado mediante giro del bulón
perfilado 108a alrededor del eje de giro B en la dirección del eje
longitudinal del pistón A aproximándose al pistón de freno 16a o
alejándose de éste. Dicho de otro modo, en caso de realizarse un
movimiento giratorio del bulón perfilado 108a, el elemento de
transmisión 52a se aproxima al pistón de freno 16a o se aleja del
mismo.
La leva 110a está realizada de tal forma que, en
caso de una solicitación con presión, el bulón perfilado 108a gira
mediante el elemento de espiga 112a en la figura 3 a lo largo del
eje longitudinal del pistón A hacia la derecha de forma no
automática alrededor del eje de giro B.
El funcionamiento del freno de vehículo 10a
según la figura 3 corresponde en principio al funcionamiento del
freno de vehículo 10 según las figuras 1 y 2. No obstante, en lugar
de una expansión de la disposición de rampa 28, para la activación
de la función del frenado de estacionamiento se produce después del
llenado de la cámara de fluido 68a un ajuste del bulón perfilado
108a, de modo que la espiga 112a sigue el movimiento del elemento
de transmisión 52a volviendo a aplicarse a éste. A continuación, al
hacer salir el fluido hidráulico de la cámara de fluido 68a, el
elemento de bloqueo 58a puede apoyarse mediante el elemento de
transmisión 52a y la espiga 112a en la leva 110a del bulón
perfilado 108a. Por lo tanto, puede mantenerse una fuerza de
apriete. Para anular el efecto de frenado de estacionamiento, en la
forma de realización según la figura 3 se vuelve a llenar la cámara
de fluido 68a con fluido hidráulico de modo que el bulón perfilado
108a queda descargado por la espiga 112a pudiendo girar fácilmente
alrededor del eje de giro B a su posición de partida sin efecto de
frenado mostrada en la figura 3.
El frenado de servicio se realiza de la misma
forma que se ha explicado anteriormente con referencia a las
figuras 1 y 2. El emparejamiento de roscas 66a entre el elemento de
bloqueo 58a y el elemento de transmisión 52a actúa de la misma
forma que el emparejamiento de roscas 66 según la explicación
anteriormente descrita.
Debido al dimensionado sustancialmente igual de
las superficies frontales 102a y 104a hidráulicamente activas, el
ejemplo de realización según la figura 3 muestra también una
posibilidad para la activación del frenado de estacionamiento
descargada de presión y permite, por lo tanto, una realización de
potencia reducida y, por consiguiente, económica de la disposición
de electroimán giratorio 42a. Además, la forma de realización según
la figura 3 ofrece la ventaja de una configuración acortada en la
dirección del eje longitudinal del pistón A, por lo que se puede
reducir aún más el espacio constructivo.
Las fig. 4 y 5 muestran un tercer ejemplo de
realización de la presente invención. Para evitar repeticiones y
para simplificar la descripción, a continuación sólo se hará
referencia a las diferencias entre el tercer ejemplo de realización
según las fig. 4 y 5 y el primero y el segundo ejemplo de
realización según las fig. 1 a 3. Para los componentes que actúan
de la misma forma o los componentes similares se usan los mismos
signos de referencia que en la descripción del primer ejemplo de
realización añadiéndose, no obstante, la letra minúscula
"b".
El tercer ejemplo de realización según las fig.
4 y 5 resulta ser prácticamente una combinación del primer ejemplo
de realización según las figuras 1 y 2 y el segundo ejemplo de
realización según la fig. 3. El dispositivo de accionamiento está
realizado a su vez con un bulón perfilado 108b, que está accionado
de forma giratoria mediante una disposición de electroimán
giratorio 42b en la carcasa 12b. El bulón perfilado 108b presenta,
a su vez, una leva 110b, cuya forma se puede ver en la fig. 5. Al
girar el bulón perfilado 108b alrededor del eje de giro B, se
produce un desplazamiento correspondiente de la leva 110b y, por lo
tanto, un desplazamiento del elemento de espiga 112b. Este
desplazamiento del elemento de espiga 112b se transmite al elemento
de transmisión 52b, de modo que el elemento de transmisión 52b se
desplaza a lo largo del eje longitudinal de pistón A. No obstante,
el elemento de transmisión 52b no está realizado en una pieza, como
en el segundo ejemplo de realización según la fig. 3, y tampoco es
guiado por completo en el fluido hidráulico. Por lo contrario, el
elemento de transmisión 52b está realizado con dos partes, es
decir, la parte del elemento de transmisión 114b y la parte del
elemento de transmisión 116b, que está fijamente enroscada en la
parte del elemento de transmisión 114b. La parte del elemento de
transmisión 114b es similar al elemento de transmisión 52a del
segundo ejemplo de realización, aunque es guiada con una junta
anular 118b de forma estanca en la carcasa 12b, de modo que el
extremo de la parte del elemento de transmisión 114b que está en
contacto con el elemento de espiga 112b no puede ser solicitado con
presión hidráulica. Por consiguiente, para conseguir la descarga de
presión que se ha mencionado varias veces anteriormente, es
necesario proporcionar a su vez una superficie de descarga de
presión. Esta superficie de descarga de presión se proporciona de la
misma forma que en el primer ejemplo de realización según las fig.
1 y 2, mediante la superficie H en la brida guía 56b de la parte del
elemento de transmisión 116b.
Al llenar la cámara de fluido 68b con fluido
hidráulico bajo alta presión, el elemento de transmisión 52b
formado por las dos partes de elemento de transmisión 114b y 116b
puede desplazarse de forma descargada de presión gracias a la
acción de la superficie de descarga de presión H. Por lo tanto,
vuelve a ser suficiente una disposición de electroimán giratorio
42b de una potencia relativamente reducida para desplazar el
elemento de transmisión 52b para la activación del efecto de
frenado de estacionamiento.
Por lo demás, el freno de vehículo 10b según el
ejemplo de realización de las fig. 4 y 5 funciona de la misma forma
que se ha descrito anteriormente haciéndose referencia al primero y
el segundo ejemplo de realización según las fig. 1 a 3.
Claims (22)
1. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) con
- -
- una carcasa (12, 12a, 12b),
- -
- un pistón de freno (16, 16a, 16b) alojado en la carcasa (12, 12a, 12b) que está acoplado a un forro de freno (20, 20a, 20b),
- -
- un dispositivo de bloqueo (26, 26a, 26b) para la inmovilización del pistón de freno (16, 16a, 16b) en el interior de la carcasa (12, 12a, 12b) y
- -
- un dispositivo de accionamiento (42, 42a, 42b) para el mando del dispositivo de bloqueo (26, 26a, 26b),
delimitando el pistón de freno (16,
16a) con la carcasa (12, 12a, 12b) una cámara de fluido (68, 68a,
68b) que puede ser alimentada con fluido hidráulico, de modo que el
pistón de freno (16, 16a, 16b) puede ser desplazado hidráulicamente
en el interior de la carcasa (12, 12a, 12b) a lo largo de un eje
longitudinal de pistón (A) para el accionamiento del freno de
vehículo (10, 10a, 10b), caracterizado porque el dispositivo
de bloqueo (26, 26a, 26b) presenta un elemento de transmisión (52,
52a, 52b) que puede ser desplazado respecto a la carcasa (12, 12a,
12b), que descarga de presión el dispositivo de bloqueo (26, 26a,
26b) al accionarse el mismo respecto a una presión de fluido
existente en el interior de la cámara de fluido (68, 68a,
68b).
2. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
transmisión (52, 52a, 52b) presenta al menos una superficie de
descarga de presión (H) hidráulicamente activa, solicitada con
presión con fluido hidráulico de la cámara de fluido (68, 68a,
68b).
3. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
transmisión (52, 52a, 52b) está solicitado con presión con fluido
hidráulico de la cámara de fluido (68, 68a, 68b) al menos de forma
indirecta a los dos lados de sus superficies (102a, 104a)
hidráulicamente activas respecto a un desplazamiento en la cámara
de fluido (68, 68a, 68b).
4. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el
dispositivo de accionamiento (42, 42a, 42b) puede accionarse o
está accionado de forma manual o por motor.
5. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según la
reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de
accionamiento puede accionarse o está accionado por motor con un
accionamiento (42, 42a, 42b) traslacional o rotatorio.
6. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según la
reivindicación 5, caracterizado porque el accionamiento está
realizado como electroimán giratorio (42, 42a, 42b).
7. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un
elemento de bloqueo (58, 58a, 58b) que ataca en el pistón de freno
(16, 16a, 16b) para la inmovilización del mismo.
8. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según la
reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de bloqueo
(58, 58a, 58b) está conectado con el pistón de freno (16, 16a, 16b)
para seguir el movimiento de éste.
9. Freno de vehículo (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de bloqueo (26) presenta una disposición de rampa
(28).
10. Freno de vehículo (10) según la
reivindicación 9, caracterizado porque la disposición de
rampa (28) presenta al menos una primera superficie de rampa que
está fijada en la carcasa (12) o que está acoplada a ésta de forma
asegurada contra el giro y presenta al menos una segunda superficie
de rampa que está realizada en un elemento de rampa (26) axialmente
desplazable respecto a la carcasa (12) y acoplada al elemento de
bloqueo (58), deslizándose las dos superficies de rampa una en otra
para el desplazamiento del elemento de bloqueo (58) al accionarse
el dispositivo de accionamiento (42).
11. Freno de vehículo (10) según la
reivindicación 10, caracterizado porque entre la al menos una
primera superficie de rampa y la al menos una segunda superficie de
rampa están previstos cuerpos de rodadura (34), mediante los cuales
la al menos una primera superficie de rampa está en contacto con la
al menos una segunda superficie de rampa.
12. Freno de vehículo (10) según la
reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el elemento de
rampa (28) está acoplado al elemento de transmisión (52) y puede
ser desplazado por éste descargado de presión en el interior de la
cámara de fluido (68).
13. Freno de vehículo (10) según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo
de bloqueo (26) presenta un bulón perfilado (108a) que puede ser
accionado de forma giratoria con una leva (110a), que inmoviliza o
libera el pistón de freno (16a) según la posición de giro de la leva
(110a).
14. Freno de vehículo (10a, 10b) según la
reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de
transmisión (52a, 52b) actúa en combinación con el elemento de
bloqueo (58a, 58b) y porque el bulón perfilado (108a, 108b)
desplaza el elemento de transmisión (58a) en la dirección del eje
longitudinal de pistón (A).
15. Freno de vehículo (10a, 10b) según la
reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque el eje de giro
(B) del bulón perfilado (108a, 108b) está dispuesto en una
orientación no paralela al eje longitudinal de pistón (A),
cruzándolo preferiblemente en un ángulo de sustancialmente 90º.
16. Freno de vehículo (10a) según una de las
reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque el bulón
perfilado (108a) es guiado de forma estanca al fluido en la carcasa
(12a).
17. Freno de vehículo (10b) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
de transmisión (52b) es guiado de forma estanca al fluido en la
carcasa (12b).
18. Freno de vehículo (10b) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
de transmisión (52b) está realizado con varias partes (114b,
116b).
19. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en
una situación de frenado de servicio el pistón de freno (16, 16a,
16b) puede ser desplazado en el interior de la carcasa (12, 12a,
12b) mediante alimentación de fluido hidráulico a la cámara de
fluido (68, 68a, 68b) y vaciado de la misma y porque en una
situación de frenado de estacionamiento se desplaza en primer lugar
el pistón de freno (16, 16a, 16b) en el interior de la carcasa (12,
12a, 12b) mediante alimentación de fluido hidráulico a la cámara de
fluido (68, 68a, 68b), a continuación se acciona el dispositivo de
accionamiento (42, 42a, 42b) para la inmovilización del pistón de
freno (16, 16a, 16b) moviéndose el elemento de transmisión (52,
52a, 52b) hacia el pistón de freno (16, 16a, 16b) y finalmente se
hace salir fluido hidráulico de la cámara de fluido (68, 68a, 68b)
para una reducción de la presión en la cámara de fluido (68, 68a,
68b).
20. Freno de vehículo (10, 10a, 10b) según la
reivindicación 19, caracterizado porque para anular la
situación de frenado de estacionamiento se alimenta fluido
hidráulico a la cámara de fluido (68, 68a, 68b), se libera a
continuación el dispositivo de bloqueo (58, 58a, 58b) y finalmente
se hace salir fluido hidráulico de la cámara de fluido (68, 68a,
68b) para una reducción de la presión en la cámara de fluido (68,
68a, 68b).
21. Procedimiento para el accionamiento de un
freno de vehículo (10, 10a, 10b) según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en una situación de frenado
de servicio el pistón de freno (16, 16a, 16b) se desplaza en el
interior de la carcasa (12, 12a, 12b), porque se alimenta fluido
hidráulico a la cámara de fluido (68, 68a, 68b) o se le hace salir
de la misma y porque en una situación de frenado de estacionamiento
se desplaza en primer lugar el pistón de freno (16, 16a, 16b) en el
interior de la carcasa (12, 12a, 12b) mediante alimentación de
fluido hidráulico a la cámara de fluido (68, 68a, 68b), a
continuación se acciona el dispositivo de accionamiento (42, 42a,
42b) para la inmovilización del pistón de freno (16, 16a, 16b)
moviéndose el elemento de transmisión (52, 52a, 52b) hacia el
pistón de freno (16, 16a, 16b) y finalmente se hace salir fluido
hidráulico de la cámara de fluido (68, 68a, 68b) para una reducción
de la presión en la cámara de fluido (68, 68a, 68b).
22. Procedimiento según la reivindicación 21,
caracterizado porque para anular la situación de frenado de
estacionamiento se alimenta fluido hidráulico a la cámara de fluido
(68, 68a, 68b), a continuación se libera el dispositivo de bloqueo
(58, 58a, 58b) y finalmente se hace salir fluido hidráulico de la
cámara de fluido (68, 68a, 68b) para una reducción de la presión en
la cámara de fluido (68, 68a, 68b).
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