ES2912622T3 - Montaje de freno de cilindro maestro doble con función de llenado rápido - Google Patents

Abstract

Un montaje de freno hidráulico (12) para su uso con un vehículo que tiene frenos con elementos de fricción (14) para detener las ruedas (16) de un vehículo y un suministro de fluido hidráulico para el montaje de freno (12), donde el montaje de freno hidráulico (12) incluye uno o más montajes de cilindro maestro en un alojamiento de montaje de freno (24) que tiene uno o más orificios de alojamiento (30) dispuestos uno al lado del otro para alojar un montaje de cilindro maestro respectivo; cada uno de los uno o más montajes de cilindro maestro comprende: un pistón de cilindro maestro (32) dispuesto de forma deslizable en el respectivo orificio de alojamiento (30) y que se puede mover mediante el accionamiento de un pedal de freno (18) entre una posición activa y una posición inactiva, el pistón del cilindro maestro (32) que tiene un primer diámetro (D1) y un segundo diámetro (D2), donde el primer diámetro (D1) coopera con el orificio del alojamiento (30) para definir una cámara de llenado rápido de volumen variable (62), el segundo diámetro (D2) que coopera con el orificio del alojamiento (30) para definir una cámara del cilindro maestro de volumen variable (50), el pistón del cilindro maestro (32) que incluye un orificio del pistón (70) que se comunica con la cámara de llenado rápido (62), y un carrete (74) dispuesto de forma deslizable dentro del orificio del pistón (70), caracterizado porque el carrete (74) se puede operar en un primer modo para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido (62) a la cámara del cilindro maestro (50) y los frenos a una primera presión tras el movimiento inicial del pistón del cilindro maestro (32) desde la posición inactiva hacia la posición activa para ocupar cualquier holgura entre los elementos de fricción (14) de los frenos, y el carrete (74) se puede operar en un segundo modo en el movimiento adicional del pistón del cilindro maestro (32) para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido (62) al suministro de fluido hidráulico cuando la presión en la cámara del cilindro maestro (50) alcanza un umbral predefinido, y el movimiento continuo del pistón del cilindro maestro (32) hacia la posición activa proporciona fluido hidráulico a los elementos de fricción (14) de los frenos a una segunda presión mayor que la primera presión.

Description

DESCRIPCIÓN

Montaje de freno de cilindro maestro doble con función de llenado rápido

Referencia cruzada

[0001] La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional de EE. UU. n.° de serie 62/376.481, depositada el 18 de agosto de 2016 (pendiente).

Campo técnico

[0002] La presente invención se refiere en general a sistemas de frenos de vehículos y, más particularmente, a un montaje de cilindro maestro de freno potenciado mejorado que tiene una función de llenado rápido.

Antecedentes

[0003] En el diseño y desarrollo de vehículos, hay un esfuerzo continuo para lograr una mayor eficiencia de combustible, particularmente para camiones de Clase 8 u otros vehículos industriales. Una estrategia de este esfuerzo para mejorar la eficiencia del combustible implica aumentar las holguras de frenado. Si bien estas mayores holguras de marcha facilitan el funcionamiento eficiente del combustible, también requieren más volumen de fluido hidráulico para ocupar las holguras cuando se aplican los frenos para frenar o detener un vehículo. Por lo tanto, se requiere más energía dedicada a proporcionar presión hidráulica adicional. Existe la necesidad de un sistema de frenos mejorado, eficiente y compacto que se adapte a holguras de frenado más grandes, y que pueda lograr ocupar estas holguras tras la activación de los frenos sin la necesidad de componentes de energía hidráulica adicionales para presurizar el fluido hidráulico en el sistema.

[0004] El documento US 4.444.440 A describe un refuerzo hidráulico que tiene un alojamiento provisto de un miembro de entrada, un pistón de refuerzo, un miembro de salida y conexiones a una fuente de presión y un depósito de fluido. Una fuerza aplicada al miembro de entrada se transmite al miembro de salida y se aumenta mediante el pistón de refuerzo en respuesta a la presurización de una cámara de refuerzo controlada por un mecanismo de válvula en respuesta al funcionamiento del miembro de entrada. Una cámara auxiliar se define entre el pistón de refuerzo y el miembro de salida. En una primera etapa de funcionamiento para ocupar movimiento perdido en el sistema, la cámara auxiliar se suministra con fluido de la fuente para hacer avanzar el miembro de salida con respecto al pistón de refuerzo a través de una distancia determinada por un mecanismo de limitación. En una segunda etapa de funcionamiento, el miembro de salida y el pistón de refuerzo se mueven juntos en respuesta a la presurización de la cámara de refuerzo. El área del pistón de refuerzo sobre la que actúa la presión auxiliar es mayor o igual que el área efectiva del pistón de refuerzo.

Resumen

[0005] La presente invención proporciona un montaje de freno hidráulico con una función de llenado rápido que ocupa cualquier holgura de marcha en los frenos tras la aplicación inicial de los frenos por parte de un usuario. Después de que las holguras de marcha se han ocupado, la aplicación continua de fuerza al pedal de freno por parte del usuario acciona los frenos para retrasar o detener el vehículo. Si bien la invención se describirá en relación con determinadas realizaciones, se entenderá que la invención no se limita a estas realizaciones.

[0006] En un aspecto, un montaje de freno hidráulico de acuerdo con los principios de la presente descripción incluye un alojamiento de montaje de freno y un primer y segundo orificios de alojamiento en el alojamiento de montaje de freno, dispuestos uno al lado del otro. Cada uno del primer y segundo orificio define un montaje de cilindro maestro respectivo, y cada montaje de cilindro maestro incluye un pistón de cilindro maestro dispuesto de forma deslizable en el respectivo orificio de alojamiento y que se puede mover mediante el accionamiento de un pedal de freno respectivo hacia y entre una posición activa y una posición inactiva. El pistón del cilindro maestro tiene un primer diámetro y un segundo diámetro. El primer diámetro coopera con el orificio del alojamiento para definir una cámara de llenado rápido de volumen variable, y el segundo diámetro coopera con el orificio del alojamiento para definir una cámara de cilindro maestro de volumen variable.

[0007] El montaje de cilindro maestro incluye además un orificio de pistón en el pistón de cilindro maestro y se comunica con la cámara de llenado rápido. Un carrete está dispuesto de forma deslizable dentro del orificio del pistón y es operable en un primer modo para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido a la cámara del cilindro maestro y los frenos a una primera presión tras el movimiento inicial del pistón del cilindro maestro desde la posición inactiva hacia la posición activa. El fluido hidráulico de la cámara de llenado rápido ocupa cualquier holgura entre los elementos de fricción de los frenos. El carrete se puede operar en un segundo modo para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido a un tanque cuando la presión en la cámara del cilindro maestro alcanza un umbral predefinido, luego de lo cual el movimiento continuo del pistón del cilindro maestro hacia la posición activa proporciona fluido hidráulico a los elementos de fricción de los frenos a una segunda presión más alta que la primera presión.

[0008] Lo anterior y otros objetos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de los dibujos adjuntos y la descripción de los mismos.

Breve descripción de los dibujos

[0009] Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran realizaciones ejemplares de la invención y, junto con una descripción general de la invención proporcionada anteriormente, y la descripción detallada proporcionada a continuación, sirven para explicar los principios de la invención.

La Fig. 1A es una ilustración esquemática de un sistema de frenos del vehículo que incluye un montaje de frenos ejemplar de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Fig. 1B es una ilustración esquemática de otra realización del sistema de frenos del vehículo que incluye un ejemplo de montaje de frenos de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un ejemplo de montaje de freno de cilindro maestro doble de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Fig. 3 es una vista en sección del montaje de frenos de la Fig. 1, tomada a lo largo de la línea 2-2.

Las Fig. 4A-4L son vistas en sección transversal del montaje de freno de la Fig. 2, similares a la Fig. 3, e ilustran el funcionamiento del montaje de freno.

Descripción detallada

[0010] La Fig. 1A ilustra esquemáticamente una realización de un sistema de frenos del vehículo 10 que incluye un montaje de frenos hidráulicos ejemplar 12 según los principios de la presente invención. El montaje de freno hidráulico 12 proporciona fluido hidráulico presurizado a los elementos de fricción de freno 14 asociados con cada una de las ruedas 16 del vehículo para retrasar o detener de este modo el movimiento de rotación de las ruedas 16 cuando el pedal de freno 18 es accionado por un usuario. En la realización mostrada, un único pedal de freno 18 acciona ambos cilindros del montaje de freno 12, como se describirá a continuación. El montaje de freno 12 se comunica con un suministro de fluido hidráulico proporcionado en un tanque 20 y un suministro de fluido hidráulico a alta presión 22. El sistema de freno puede incluir además una bomba, un acumulador hidráulico u otro dispositivo adecuado para presurizar el fluido hidráulico.

[0011] La Fig. 1B ilustra esquemáticamente otra realización de un sistema de frenos del vehículo 10A que incluye un montaje de frenos hidráulicos ejemplar 12 según los principios de la presente invención. En esta realización, un usuario puede presionar los pedales de freno individuales 18 para accionar por separado los cilindros del montaje de freno 12, y cada cilindro se comunica con uno de los elementos de fricción de freno 14 de las ruedas traseras 16 de un vehículo, por ejemplo. Dicha configuración puede ser útil para tractores agrícolas u otras aplicaciones donde se desea el accionamiento individual de los cilindros, por ejemplo, para facilitar el giro del vehículo.

[0012] Con referencia ahora a las Fig. 2 y 3, el montaje de freno ejemplar 12 comprende un alojamiento de montaje de freno 24 que encierra los componentes del montaje de freno, que incluye uno o más cilindros maestros, como se describirá con más detalle a continuación. En la realización mostrada, el montaje de freno 12 incluye un primer y un segundo cilindro maestro dispuestos uno al lado del otro para definir un montaje de freno de cilindro maestro doble. Sin embargo, se apreciará que varias características del montaje de freno inventivo descrito en esta invención se pueden utilizar en varias otras configuraciones de freno. Como ejemplos no taxativos, varias características del montaje de freno inventivo descrito en esta invención pueden usarse en una disposición en tándem de cilindros maestros o en una disposición de cilindro maestro simple. El montaje de freno 12 se comunica con el suministro de fluido hidráulico proporcionado en el tanque 20 a través de un puerto de tanque 26, y se comunica con el suministro de fluido de alta presión 22 a través de un puerto de refuerzo 28.

[0013] El primer y el segundo orificio de alojamiento que se extienden longitudinalmente se forman en el alojamiento del montaje de freno en una disposición de lado a lado para definir la disposición del cilindro maestro doble (solo el primer orificio de alojamiento 30 se ilustra en la figura 3). Debido a que cada montaje de cilindro maestro del montaje de freno se construye de la misma manera, solo se describirá en esta invención una de las disposiciones de cilindro maestro. Cada montaje de cilindro maestro incluye un pistón de cilindro maestro 32 dispuesto de forma deslizable dentro del respectivo orificio del alojamiento 30 para el movimiento mediante el accionamiento del pedal de freno 18 hacia y entre una posición inactiva (representada en la Fig. 3) y una posición activa (representada en la Fig. 4G), como se describirá más detalladamente a continuación. En la realización alternativa representada en la Fig. 1B, cada pistón de cilindro maestro 32 puede moverse individualmente mediante el accionamiento de los pedales de freno respectivos 18, como se discutió generalmente anteriormente.

[0014] El pedal de freno 18 se acopla mediante varillas de freno 34 a una varilla de entrada respectiva 36 en un primer extremo abierto 38 del alojamiento de freno 24. Cada varilla de entrada 36 se recibe de forma deslizable en una abertura 40 de un eje de entrada 42 en el primer extremo 38 del alojamiento de freno 24, y se sella mediante un sello que se extiende de forma circunferencial 44 dispuesto entre la varilla de entrada 36 y el diámetro interno del eje de entrada 42. Un segundo extremo 46 del alojamiento 24 está cerrado por una pared de extremo 48, y coopera con el pistón de cilindro maestro 32 para definir una cámara de cilindro maestro 50 que se comunica con los elementos de fricción de freno 14 a través de los respectivos puertos de freno 52 en el segundo extremo 46 del alojamiento 24.

[0015] Con referencia continua a la figura 3, el pistón de cilindro maestro 32 comprende una primera parte de pistón 60 que tiene un primer diámetro D1 que coopera con un diámetro interno correspondiente del orificio del alojamiento 30 para definir una cámara de llenado rápido 62. El pistón de cilindro maestro 32 incluye además una segunda porción de pistón 64 que tiene un segundo diámetro d 2, más pequeño que el primer diámetro D1, y que coopera con una porción de diámetro interno reducido correspondiente del orificio del alojamiento 30 para definir la cámara de cilindro maestro 50 entre la segunda porción de pistón 64 y la pared de extremo 48 del alojamiento 24. Un elemento de empuje, que se muestra en esta invención en forma de un resorte de cilindro maestro 66, está dispuesto en la cámara de llenado rápido 62 y polariza el pistón de cilindro maestro 32 en una dirección hacia el primer extremo 38 del alojamiento 24 correspondiente a la posición inactiva del pistón de cilindro maestro 32 cuando no se aplica fuerza externa al pedal de freno 18 para accionar los frenos.

[0016] Se proporciona un orificio de pistón que se extiende longitudinalmente 70 en el pistón del cilindro maestro 32 y se comunica con la cámara de llenado rápido 62 a través de pasajes que se extienden radialmente 72 en el pistón del cilindro maestro 32. Un carrete 74 está dispuesto de forma deslizable dentro del orificio del pistón 70 y está sellado contra el diámetro interior del orificio del pistón 70 mediante uno o más sellos que se extienden de forma circunferencial 76. Un pasaje central que se extiende longitudinalmente 78 proporcionado en el carrete 74 se comunica con la cámara de llenado rápido 62 a través de los pasajes que se extienden radialmente 72 del pistón del cilindro maestro 32 y los pasajes que se extienden radialmente 80 correspondientes en el carrete 74. Se puede proporcionar una primera válvula de retención 82 en un primer extremo 84 del pasaje central 78 para controlar el flujo de fluido hidráulico de regreso a una cámara de recuperación 86, como se describirá con más detalle a continuación. Se puede proporcionar una segunda válvula de retención 88 en un segundo extremo 90 del pasaje central 78 a través del carrete 74 para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del pasaje central 78 para la comunicación con la cámara del cilindro maestro 50.

[0017] El carrete 74 se puede operar en un primer modo para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido 62 a través de la segunda válvula de retención 88 y hacia la cámara del cilindro maestro 50 a una primera presión tras un movimiento inicial del pistón del cilindro maestro 32 desde la posición inactiva hacia la posición activa, de modo que se ocupe cualquier holgura entre los elementos de fricción 14 de los frenos. El carrete 74 también se puede operar en un segundo modo para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido 62 al tanque 20 cuando la presión en la cámara del cilindro maestro 50 alcanza un umbral predefinido. El umbral predefinido se puede establecer mediante la precarga de un resorte 144 (descrito más adelante). Cuando la presión en la cámara del cilindro maestro 50 alcanza el umbral predefinido, el movimiento continuo del pistón del cilindro maestro 32 hacia la posición activa proporciona fluido hidráulico a los elementos de fricción 14 de los frenos a una segunda presión que es más alta que la primera presión para el accionamiento de los frenos. En el primer modo de funcionamiento, la segunda válvula de retención permite el paso de fluido hidráulico a la cámara del cilindro maestro 50, y la primera válvula de retención 82 impide que el fluido hidráulico pase a la cámara de recuperación 86.

[0018] El montaje de freno puede incluir además un montaje de refuerzo 100 acoplado de forma operativa al pistón del cilindro maestro 32 mediante una extensión de pistón 102 para proporcionar una fuerza de refuerzo al pistón del cilindro maestro 32 cuando el pedal de freno asociado 18 es accionado por un usuario. En la realización mostrada, el montaje de refuerzo 100 incluye un pistón de refuerzo 110 dispuesto de forma deslizable dentro del orificio del alojamiento 30. La primera y segunda fajas de corte 112, 114 se proporcionan en el pistón de refuerzo 110, con una primera y segunda juntas circunferenciales 116, 118 que se acoplan herméticamente al primer diámetro interno del orificio del alojamiento 30. La primera y segunda fajas de corte 112, 114 del pistón de refuerzo 110 cooperan con el orificio de alojamiento 30 para definir una cámara de refuerzo 120 entre estas. La cámara de refuerzo 120 se comunica con el suministro de alta presión 22 a través del puerto de refuerzo 28. La segunda faja de corte 114 del pistón de refuerzo 110 coopera con la primera parte de pistón de cilindro maestro 60 para definir la cámara de recuperación 86 entre el pistón de cilindro maestro 32 y la segunda faja de corte 114.

[0019] Se proporciona un orificio de refuerzo que se extiende longitudinalmente 122 en el pistón de refuerzo 110, y una válvula de control 124 se dispone de forma deslizable dentro del orificio de refuerzo 122. La válvula de control 124 se puede mover de forma deslizable mediante el accionamiento del pedal de freno asociado 18 hacia y desde una primera posición y una segunda posición. Un resorte de refuerzo 126 proporcionado en un extremo distal del orificio de refuerzo 122 empuja la válvula de control 124 en una dirección hacia el primer extremo 38 del alojamiento 24, correspondiente con la primera posición de la válvula de control 124. En la válvula de control 124 se proporcionan un pasaje alargado 128 y pasajes que se extienden radialmente 130. El primer y segundo pasajes que se extienden radialmente 132, 134 se proporcionan en el pistón de refuerzo 110 para la comunicación entre la cámara de refuerzo 120, el orificio de refuerzo 122 y la cámara de recuperación 86, como se describirá a continuación. El primer y segundo sellos circunferenciales 136, 138 dispuestos entre la válvula de control 124 y el orificio de refuerzo 122 funcionan para abrir y cerrar los pasajes que se extienden radialmente 132, 134 en el pistón de refuerzo 110 para controlar el flujo de fluido hidráulico a través de este a medida que la válvula de control 124 se mueve entre la primera y la segunda posición.

[0020] Con referencia continua a la figura 3, y con referencia adicional a las figuras 4A-4L, a continuación se describirá el funcionamiento del montaje de freno 12. La Fig. 3 representa una sección transversal del montaje de freno ejemplar donde un usuario no aplica presión al pedal de freno 18, y el pistón del cilindro maestro 32 está en la posición inactiva, empujado por el resorte del cilindro maestro 66 en una dirección completamente hacia el primer extremo 38 del alojamiento del montaje de freno 24. En esta posición, los primeros pasajes radiales 132 en el pistón de refuerzo 110 están cerrados por la válvula de control 124, la cámara de recuperación 86 está en comunicación con el tanque 20 a través del puerto del tanque 26, y los segundos pasajes radiales 134 en el pistón de refuerzo 110 están abiertos de modo que el fluido hidráulico pueda pasar entre el orificio de refuerzo 122 y la cámara de recuperación 86. A medida que un usuario aplica presión al pedal de freno 18, la varilla de entrada 36 se mueve en una dirección hacia el segundo extremo 46 del alojamiento de montaje de freno 24, como se ilustra en la figura 4A. El movimiento de la varilla de entrada 36 hace que la válvula de control 124 se mueva en una dirección hacia el segundo extremo 46 del alojamiento de montaje de freno 24, comprimiendo el resorte de refuerzo 126. Cualquier aire que pueda quedar atrapado dentro del refuerzo o el sistema de freno puede escapar a través de uno o más pasajes de purga 140, 142 formados en el pistón del cilindro maestro 32 y el alojamiento del montaje de freno 24 en una dirección hacia el puerto del tanque 26, tal como se ilustra generalmente mediante flechas en la figura 4B.

[0021] A medida que el pedal de freno 18 se presiona adicionalmente, la varilla de entrada 36 continúa moviendo la válvula de control 124 hacia el segundo extremo 46 del alojamiento de freno 24, comprimiendo adicionalmente el resorte de refuerzo 126 hasta que los primeros pasajes que se extienden radialmente 132 en el pistón de refuerzo 110 son descubiertos por el primer sello circunferencial 136 en la válvula de control 124, estableciendo así comunicación fluida entre la cámara de refuerzo 120 y el orificio de refuerzo 122 a través de los primeros pasajes que se extienden radialmente 132 en el pistón de refuerzo 110, los pasajes que se extienden radialmente 130 en la válvula de control 124, y el pasaje alargado 128 en la válvula de control 124. Al mismo tiempo, el segundo sello circunferencial 138 en la válvula de control 124 cierra los segundos pasajes que se extienden radialmente 134 en el pistón de refuerzo 110, evitando así la comunicación fluida entre el orificio de refuerzo 122 y la cámara de recuperación 86, como se ilustra en la Fig. 4C. La mayor presión dentro del orificio de refuerzo proporciona una fuerza de refuerzo que facilita el movimiento del pistón del cilindro maestro 32 en una dirección hacia el segundo extremo 46 del alojamiento del montaje de freno 24, como se ilustra en la Fig. 4D. La fuerza de refuerzo es proporcional a la fuerza aplicada a la varilla de entrada 36 por el pie del usuario en el pedal 18, multiplicada por la relación de refuerzo. En la realización mostrada, la relación de refuerzo es el cuadrado de la relación del diámetro D1 de la primera porción de pistón 60 al diámetro de la abertura 40.

[0022] Con referencia continua a la Fig. 4D, el movimiento del pistón del cilindro maestro 32 comprime el resorte del cilindro maestro 66 y reduce el volumen de la cámara de llenado rápido 62, forzando así el fluido hidráulico a través de los pasajes que se extienden radialmente 72, 80 en el pistón del cilindro maestro 32 y el carrete 74 en el pasaje central 78 del carrete 74. El fluido hidráulico luego fluye a través de la segunda válvula de retención 88 y hacia la cámara del cilindro maestro 50 en el segundo extremo 46 del alojamiento de montaje de freno 24 para comunicarse con los elementos de fricción de freno 14 a través del puerto de freno 52. El volumen relativamente grande de fluido hidráulico forzado desde la cámara de llenado rápido 62 a través de la cámara del cilindro maestro 50 y hacia los elementos de fricción de freno 14 ocupa rápidamente cualquier holgura de marcha entre los elementos de fricción 14. A medida que el fluido hidráulico se fuerza desde la cámara de llenado rápido 62 hacia la cámara del cilindro maestro 50, la presión comienza a acumularse en la cámara del cilindro maestro 50. A medida que esta presión se acumula, el flujo de fluido de regreso a través del pasaje central 78 del carrete 74 se evita mediante la segunda válvula de retención 88, y el elemento de empuje de carrete, que se muestra en esta invención en forma de un resorte 144, comienza a comprimirse, mediante lo cual el carrete 74 se mueve con respecto al pistón del cilindro maestro 32 en una dirección hacia el primer extremo 38 del alojamiento de montaje de freno 24, como se ilustra en la figura 4E.

[0023] A medida que el carrete 74 alcanza su límite de recorrido en la dirección del primer extremo 38 del alojamiento del cilindro de freno 24, se abren los pasajes de fluido 146 entre el orificio del pistón 78 y la cámara de recuperación 86, mediante lo cual el fluido hidráulico adicional de la cámara de llenado rápido 62 se dirige ahora a la cámara de recuperación 86 para comunicarse con el tanque 20 a través del puerto del tanque 26 en el segundo modo de funcionamiento del carrete 74, cesando así la función de llenado rápido del montaje de freno 12. Con presión continua aplicada al pedal de freno 18, el pistón de refuerzo 110 y el pistón del cilindro maestro 32 continúan moviéndose en una dirección hacia el segundo extremo 46 del alojamiento de montaje de freno 24, donde el diámetro más pequeño de la segunda porción 64 del pistón del cilindro maestro 32 fuerza un volumen adicional de fluido hidráulico a los elementos de fricción de freno 14 desde la cámara del cilindro maestro 50 a una presión mayor que la primera presión, tal como se ilustra generalmente en la Fig. 4F. La mayor presión del fluido hidráulico hace que los elementos de fricción 14 de los frenos se activen para retrasar y/o detener el vehículo. La presión del fluido hidráulico a los frenos se mantendrá mientras el pie del usuario permanece en el pedal de freno 18, como se ilustra generalmente en la Fig. 4G.

[0024] Con referencia ahora a la Fig. 4H, se describirá ahora el funcionamiento del montaje de freno 12 para liberar los frenos. A medida que el usuario libera presión en el pedal de freno 18, el resorte de refuerzo 126 empuja la válvula de control 124 en la dirección del primer extremo 38 del alojamiento del montaje de freno 24. El primer sello circunferencial 136 en la válvula de control 124 cierra los pasajes que se extienden radialmente 132 entre el pasaje alargado 128 de la válvula de control 124 y la cámara de refuerzo 120, y el segundo sello circunferencial 138 se mueve para abrir los pasajes que se extienden radialmente 134 entre el orificio de refuerzo 122 y la cámara de recuperación 86, por lo que el fluido hidráulico en el pasaje central 128 puede fluir hacia la cámara de recuperación 86 que se comunica con el tanque 20, como se ilustra en la Fig. 4I. A medida que se reduce la presión en el orificio de refuerzo 122, se retira la fuerza de refuerzo y el resorte del cilindro maestro 66 comienza a mover el pistón del cilindro maestro 32 en la dirección del primer extremo 38 del alojamiento del montaje de freno 24, de vuelta hacia la posición inactiva del pistón del cilindro maestro 32. El movimiento del pistón del cilindro maestro 32 hacia la posición inactiva mueve los sellos que se extienden circunferencialmente 148 en el pistón del cilindro maestro 32 para cubrir el pasaje de purga 140, facilitando así el flujo de fluido hidráulico de los frenos y la cámara del cilindro maestro 50 en la dirección de la cámara de llenado rápido 62 a medida que aumenta el volumen de la cámara de llenado rápido, como se ilustra en la figura 4J.

[0025] A medida que se reduce la presión en la cámara de cilindro maestro 50, el resorte de carrete 144 mueve el carrete 74 con respecto al pistón de cilindro maestro 32 en una dirección hacia el segundo extremo 46 del alojamiento de montaje de freno 24. A medida que el pistón del cilindro maestro 32 se mueve hacia el primer extremo 38 del alojamiento del montaje de freno 24 y aumenta el volumen de la cámara de llenado rápido 62, el fluido hidráulico fluye desde la cámara de recuperación 86 a través del pistón de extensión 102 y la primera válvula de retención 82 hacia el pasaje central 78 del carrete 74. Posteriormente, el fluido hidráulico fluye a través de los pasajes que se extienden radialmente 80, 72 en el carrete 74 y el pistón del cilindro maestro 32 hacia la cámara de llenado rápido 62, como se ilustra en la Fig. 4K.

[0026] Se puede dirigir fluido hidráulico adicional desde la cámara de recuperación 86 a través de los pasajes 150 en el alojamiento del montaje de freno 24 y las válvulas de recuperación 152 colocadas debajo de los orificios 30 en el alojamiento del montaje de freno 24, como se ilustra en la Fig. 4L. Con el pistón del cilindro maestro 32 y el pistón de refuerzo 110 en sus posiciones originales como se ilustra en la Fig. 2, el montaje de freno 12 está en la condición inactiva y listo para la aplicación adicional de fuerzas de frenado como se describió anteriormente.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un montaje de freno hidráulico (12) para su uso con un vehículo que tiene frenos con elementos de fricción (14) para detener las ruedas (16) de un vehículo y un suministro de fluido hidráulico para el montaje de freno (12), donde el montaje de freno hidráulico (12) incluye uno o más montajes de cilindro maestro en un alojamiento de montaje de freno (24) que tiene uno o más orificios de alojamiento (30) dispuestos uno al lado del otro para alojar un montaje de cilindro maestro respectivo;

cada uno de los uno o más montajes de cilindro maestro comprende:

un pistón de cilindro maestro (32) dispuesto de forma deslizable en el respectivo orificio de alojamiento (30) y que se puede mover mediante el accionamiento de un pedal de freno (18) entre una posición activa y una posición inactiva,

el pistón del cilindro maestro (32) que tiene un primer diámetro (D1) y un segundo diámetro (D2), donde el primer diámetro (D1) coopera con el orificio del alojamiento (30) para definir una cámara de llenado rápido de volumen variable (62),

el segundo diámetro (D2) que coopera con el orificio del alojamiento (30) para definir una cámara del cilindro maestro de volumen variable (50),

el pistón del cilindro maestro (32) que incluye un orificio del pistón (70) que se comunica con la cámara de llenado rápido (62), y

un carrete (74) dispuesto de forma deslizable dentro del orificio del pistón (70),

caracterizado porque el carrete (74) se puede operar en un primer modo para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido (62) a la cámara del cilindro maestro (50) y los frenos a una primera presión tras el movimiento inicial del pistón del cilindro maestro (32) desde la posición inactiva hacia la posición activa para ocupar cualquier holgura entre los elementos de fricción (14) de los frenos, y

el carrete (74) se puede operar en un segundo modo en el movimiento adicional del pistón del cilindro maestro (32) para dirigir el fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido (62) al suministro de fluido hidráulico cuando la presión en la cámara del cilindro maestro (50) alcanza un umbral predefinido, y el movimiento continuo del pistón del cilindro maestro (32) hacia la posición activa proporciona fluido hidráulico a los elementos de fricción (14) de los frenos a una segunda presión mayor que la primera presión.

2. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 1, que comprende además una primera válvula de retención (82) y una segunda válvula de retención (88) que cooperan con el carrete (74) del pistón del cilindro maestro (32), la primera y segunda válvulas de retención (82, 88) que controlan el paso de fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido (62) a la cámara del cilindro maestro (50) o desde el suministro de fluido hidráulico a la cámara de llenado rápido (62).

3. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 2, donde la segunda válvula de retención (88) controla el paso de fluido hidráulico desde la cámara de llenado rápido (62) a la cámara del cilindro maestro (50) en el primer modo del pistón del cilindro maestro (32) en la posición activa.

4. El montaje de freno hidráulico (12) de cualquier reivindicación anterior, que comprende además un elemento de empuje que coopera con el carrete (74), el elemento de empuje empuja el carrete (74) dentro del orificio del pistón (70) hacia una posición asociada con el primer modo de funcionamiento.

5. El montaje de freno hidráulico (12) de cualquier reivindicación anterior, donde el primer diámetro (D1) es mayor que el segundo diámetro (D2).

6. El montaje de freno hidráulico (12) de cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

un montaje de refuerzo (100) acoplado de forma operativa con el pistón del cilindro maestro (32) y que proporciona una fuerza de refuerzo al pistón del cilindro maestro (32) cuando se acciona el pedal de freno respectivo (18).

7. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 6, donde el montaje de refuerzo (100) comprende:

un pistón de refuerzo (110) dispuesto de forma deslizable en el orificio del alojamiento (30) respectivo;

el pistón de refuerzo (110) que coopera con el primer diámetro (D1) del pistón del cilindro maestro (32) para definir una cámara de recuperación (86);

el pistón de refuerzo (110) que coopera con el orificio del alojamiento (30) para definir una cámara de refuerzo (120) que se comunica de forma operativa con un suministro de alta presión.

8. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 7, que comprende además

un orificio de refuerzo (122) en el pistón de refuerzo (110); una válvula de control (124) dispuesta de forma deslizable dentro del orificio de refuerzo (122) y que se puede mover mediante el accionamiento del pedal de freno respectivo (18) hacia y desde una primera posición y una segunda posición;

la primera posición de la válvula de control (124) que proporciona comunicación fluida entre el orificio de refuerzo (122) y la cámara de recuperación (86); y

la segunda posición de la válvula de control (124) que cierra la comunicación entre el orificio de refuerzo (122) y la cámara de recuperación (86), y que proporciona comunicación fluida entre el orificio de refuerzo (122) y la cámara de refuerzo (120).

9. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 7, que comprende además un elemento de empuje que coopera con la válvula de control (124), el elemento de empuje empuja la válvula de control (124) dentro del orificio de refuerzo (122) hacia la primera posición.

10. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 7 que comprende además los primeros pasajes de extensión radial (132) en el pistón de refuerzo (110) para proporcionar comunicación fluida entre el orificio de refuerzo (122) y la cámara de refuerzo (120) en la segunda posición de la válvula de control (124).

11. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 7, que comprende además segundos pasajes de extensión radial (134) en el pistón de refuerzo (110) para proporcionar comunicación fluida entre el orificio de refuerzo (122) y la cámara de recuperación (86) en la primera posición de la válvula de control (124).

12. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 2, que comprende una cámara de recuperación (86) formada en el orificio del alojamiento (30) y en comunicación con el suministro de fluido hidráulico, donde la primera válvula de retención (82) controla el paso del fluido hidráulico desde la cámara de recuperación (86) a la cámara de llenado rápido (62) cuando el pistón del cilindro maestro (32) está en la posición inactiva.

13. El montaje de freno hidráulico (12) de cualquier reivindicación anterior, que comprende además un elemento de empuje acoplado entre el orificio del alojamiento (30) y el pistón del cilindro maestro (32) para empujar el pistón del cilindro maestro (32) a la posición inactiva.

14. El montaje de freno hidráulico (12) de la reivindicación 1, que comprende además:

un montaje de refuerzo (100) acoplado de forma operativa al pistón del cilindro maestro (32) y que proporciona una fuerza de refuerzo al pistón del cilindro maestro (32) cuando se acciona el pedal de freno (18) para mover el pistón del cilindro maestro (32) desde la posición inactiva hacia la posición activa, donde el montaje de refuerzo (100) incluye:

un pistón de refuerzo (110) dispuesto de forma deslizable en el orificio del alojamiento (30) respectivo;

el pistón de refuerzo (110) que coopera con el orificio del alojamiento (30) para definir una cámara de refuerzo (120) que se comunica de forma operativa con un suministro de alta presión para proporcionar la fuerza de refuerzo cuando se acciona el pedal de freno (18).