Sistema de frenado o de acoplamiento y método para hacer funcionar ese sistema.

Un sistema de frenado o de acoplamiento (1) que comprende un primer pistón (2) dispuesto de manera desplazable en un primer cilindro

(3) de pistón que forma de ese modo una primera cámara (5) de pistón y un segundo pistón (8) dispuesto de manera desplazable en un segundo cilindro (9) de pistón que forma de ese modo una segunda cámara (10) de pistón, el primer pistón (2) está adaptado para ser desplazado entre una posición de frenado, en la que se aplica una fuerza de frenado entre un elemento de rozamiento (6) y un elemento rotatorio (7), y una posición de descanso, en la que el elemento de rozamiento (6) está espaciado del elemento rotatorio (7), el primer pistón (2) está predispuesto por resorte en el sentido de su posición de descanso por medio de por lo menos un elemento de resorte, y el segundo pistón (8) está adaptado para ajustar una distancia (X) proporcionada entre el elemento de rozamiento (6) y el elemento rotatorio (7) en la posición de descanso del primer pistón (2) por medio del ajuste de un volumen de fluido hidráulico atrapado en la segunda cámara (10) de pistón, en donde el por lo menos un elemento de resorte se dispone para actuar entre el primer y el segundo pistón (2, 8), y el primer y el segundo pistón (2, 8) se disponen de tal manera que una presión hidráulica en la primera y la segunda cámara (5, 10) de pistón, respectivamente, instará al primer y al segundo pistón (2, 8) en sentidos opuestos, predisponiendo de ese modo el por lo menos un elemento de resorte en donde la primera y la segunda cámara (5, 10) de pistón se conectan a un suministro de fluido hidráulico a través de un sistema (24) de válvulas adaptado para, durante la aplicación de fuerza de frenado, suministrar fluido hidráulico a la primera cámara (5) de pistón y permitir la fuga de fluido hidráulico desde la segunda cámara (10) de pistón y para, durante la liberación de la fuerza de frenado, permitir que el fluido hidráulico sea drenado desde la primera cámara (5) de pistón y cierre la conexión de fluido a la segunda cámara (10) de pistón de modo que un volumen de fluido hidráulico sea atrapado en la segunda cámara (10) de pistón caracterizado por que el sistema (24) de válvulas comprende una primera válvula accionada electrónicamente que conecta la primera cámara (5) de pistón con el suministro de fluido hidráulico y una segunda válvula accionada electrónicamente que conecta la segunda cámara (10) de pistón con el suministro de fluido hidráulico, y en donde la primera y la segunda válvula accionadas electrónicamente son controladas por medio de un sistema de control, tal como un sistema de control por ordenador.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/054778.

Solicitante: S.B. Patent Holding ApS.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: JERNBANEVEJ 9 5882 VEJSTRUP DINAMARCA.

Inventor/es: JÄPELT,JAKOB BAK, ERIKSEN,LARS PETER, NIELSEN,POUL SEJER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS... > Elementos constitutivos o detalles de frenos > F16D65/14 (Mecanismos de accionamiento para frenos; Medios para iniciar la operación de frenado en una posición predeterminada (sistemas de control de frenos, sus elementos B60T))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS... > Elementos constitutivos o detalles de frenos > F16D65/74 (actuando automáticamente en una dirección)

PDF original: ES-2533055_T3.pdf

 

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Sistema de frenado o de acoplamiento y método para hacer funcionar ese sistema.

Fragmento de la descripción:

Sistema de frenado o de acoplamiento y método para hacer funcionar ese sistema Ã?mbito técnico La presente invención está relacionada con un sistema de frenado o de acoplamiento que comprende un primer pistón dispuesto de manera desplazable en un primer cilindro de pistón que forma de ese modo una primera cámara de pistón y un segundo pistón dispuesto de manera desplazable en un segundo cilindro de pistón que forma de ese modo una segunda cámara de pistón, el primer pistón está adaptado para ser desplazado entre una posición de frenado, en la que se aplica una fuerza de frenado entre un elemento de rozamiento y un elemento rotatorio, y una posición de descanso, en la que el elemento de rozamiento está espaciado del elemento rotatorio, el primer pistón está predispuesto por resorte en el sentido de su posición de descanso por medio de por lo menos un elemento de resorte, y el segundo pistón está adaptado para ajustar una distancia proporcionada entre el elemento de rozamiento y el elemento rotatorio en la posición de descanso del primer pistón por medio del ajuste de un volumen de fluido hidráulico atrapado en la segunda cámara de pistón.

Antecedentes de la técnica El documento US 5.485.902 describe un conjunto de ajustador de pistón de freno hidráulico adaptado para ajustar automáticamente la holgura entre el forro de freno y el disco de freno a medida que se desgasta el forro. Un primer pistón es desplazable en un alojamiento, y un segundo pistón es desplazable coaxialmente en el primer pistón en una segunda cámara de pistón. Durante el frenado, el primer pistón se desplaza hacia el disco de freno, por lo que un conjunto de resortes de disco se comprime completamente hasta que se llega a un tope. De ese modo, la tapa de pistón del segundo pistón comprime la pila de freno. Si la pila de freno se ha desgastado, el segundo pistón se desplazará con respeto al primer pistón hasta el tope de la tapa de pistón, ya que al fluido hidráulico se le permite entrar a la segunda cámara de pistón a través de una válvula de alivio. De ese modo, la posición de la tapa de pistón se ajusta según el desgaste del forro de freno, y, cuando se libera el freno, la tapa de pistón se retraerá una cierta distancia por medio de los resortes de disco. Sin embargo, puede ser complicado retraer el segundo pistón adentro del primer pistón con el fin de obtener el espacio necesario para una sustitución del forro de freno, ya que la válvula de alivio colocada centrada dentro del segundo pistón tendrá que ser abierta, y debe aplicarse una fuerza adecuada posiblemente de manera manual a la tapa de pistón del segundo pistón con el fin de retraer el segundo pistón adentro del primer pistón.

A partir del documento US3125187 se conoce un conjunto adicional similar de ajustador hidráulico.

La patente europea EP 0 413 112 A1 describe un freno hidráulico con ajuste automático de distensión. La posición de descanso de un pistón principal de freno se ajusta por medio de un pistón auxiliar. A medida que tiene lugar el desgaste se hace avanzar el pistón auxiliar y es retenido en su posición enteramente por medio de unos anillos de rozamiento. Por otra parte, con el aumento de desgaste de un forro de freno, crece el volumen de aceite hidráulico atrapado detrás del pistón auxiliar en la posición de descanso del pistón principal de freno con el único objetivo de resistir impactos repentinos en el pistón principal de freno. Sin embargo, el uso de anillos de rozamiento no puede proporcionar un suficiente ajuste preciso de la posición de descanso de un pistón principal de freno. Por otra parte, con el fin de sustituir el forro de freno puede ser complicado retraer el pistón principal de freno, ya que el freno puede tener que ser desmontado completamente con el fin de liberar los anillos de rozamiento.

Descripción de la invención El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de frenado o de acoplamiento adaptado para ajustar la holgura entre un elemento de rozamiento y un elemento rotatorio en una posición de descanso, por lo que se facilita la sustitución del forro de freno.

En vista de este objeto, el por lo menos un elemento de resorte se dispone para actuar entre el primer y el segundo pistón, y el primer y el segundo pistón se disponen de tal manera que una presión hidráulica en la primera y la segunda cámara de pistón, respectivamente, instará al primer y al segundo pistón en sentidos opuestos, predisponiendo de ese modo el por lo menos un elemento de resorte.

De ese modo, como la posición de descanso del primer pistón puede ser definida por la posición del segundo pistón, un aumento del desgaste del elemento de rozamiento puede ser compensado por un menor volumen de fluido hidráulico atrapado en la segunda cámara de pistón. Por lo tanto, cuando el elemento de rozamiento se desgasta completamente, puede ser retraído fácilmente una distancia adecuada del elemento rotatorio simplemente suministrando fluido hidráulico a la segunda cámara de pistón. De ese modo, el espacio necesario para la sustitución del elemento de rozamiento puede obtenerse simplemente pulsando un botón.

En una realización, el área efectiva de pistón del segundo pistón es más pequeña que el área efectiva de pistón del primer pistón. De ese modo, puede suministrarse una presión hidráulica igual a la primera y la segunda cámara de pistón cuando se va a aplicar fuerza de frenado, ya que el primer pistón excederá en peso al segundo pistón de modo que la fuerza resultante desplazará el primer pistón a su posición de frenado. De ese modo se puede

simplificar el sistema de frenado o de acoplamiento, ya que no será necesaria una posible válvula de reducción de presión para el suministro de fluido hidráulico a la segunda cámara de pistón.

En una realización, el movimiento relativo entre el primer pistón y el segundo pistón se limita por medio de una primera parada de extremo que define una primera distancia entre el primer y el segundo pistón y una segunda parada de extremo que define una segunda distancia entre el primer y el segundo pistón. De ese modo puede obtenerse un ajuste más preciso de la distancia proporcionada entre el elemento de rozamiento y el elemento rotatorio en la posición de descanso del primer pistón, ya que el posible desplazamiento relativo entre el primer y el segundo pistón está bien definido.

En una realización estructuralmente ventajosa, el primer y el segundo cilindro de pistón se forman ambos en un alojamiento estacionario del sistema de frenado o de acoplamiento. De ese modo puede simplificarse el diseño del sistema de frenado o de acoplamiento.

En una realización estructuralmente ventajosa, el primer y el segundo pistón se conectan por medio de un vástago de pistón, y el primer pistón se dispone en un primer extremo del vástago de pistón y el segundo pistón se dispone en un segundo extremo del vástago de pistón. De ese modo puede simplificarse el diseño del sistema de frenado o de acoplamiento. El elemento de rozamiento puede ser colocado más o menos directamente en el primer pistón, ya que el segundo pistón puede ser colocado opuesto al elemento rotatorio en relación al primer pistón.

El primer pistón y/o el segundo pistón pueden ser dispuestos de manera desplazable en relación al vástago de pistón en una dirección axial del vástago de pistón. En una realización, el segundo pistón se fija al vástago de pistón, y el primer pistón se dispone de manera desplazable en relación al vástago de pistón.

En una realización, el por lo menos un elemento de resorte se dispone en un agujero interno del primer pistón y actúa entre el primer pistón y el primer extremo del vástago de pistón. Esto puede... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de frenado o de acoplamiento (1) que comprende un primer pistón (2) dispuesto de manera desplazable en un primer cilindro (3) de pistón que forma de ese modo una primera cámara (5) de pistón y un segundo pistón (8) dispuesto de manera desplazable en un segundo cilindro (9) de pistón que forma de ese modo una segunda cámara (10) de pistón, el primer pistón (2) está adaptado para ser desplazado entre una posición de frenado, en la que se aplica una fuerza de frenado entre un elemento de rozamiento (6) y un elemento rotatorio (7) , y una posición de descanso, en la que el elemento de rozamiento (6) está espaciado del elemento rotatorio (7) , el primer pistón (2) está predispuesto por resorte en el sentido de su posición de descanso por medio de por lo menos un elemento de resorte, y el segundo pistón (8) está adaptado para ajustar una distancia (X) proporcionada entre el elemento de rozamiento (6) y el elemento rotatorio (7) en la posición de descanso del primer pistón (2) por medio del ajuste de un volumen de fluido hidráulico atrapado en la segunda cámara (10) de pistón, en donde el por lo menos un elemento de resorte se dispone para actuar entre el primer y el segundo pistón (2, 8) , y el primer y el segundo pistón (2, 8) se disponen de tal manera que una presión hidráulica en la primera y la segunda cámara (5, 10) de pistón, respectivamente, instará al primer y al segundo pistón (2, 8) en sentidos opuestos, predisponiendo de ese modo el por lo menos un elemento de resorte en donde la primera y la segunda cámara (5, 10) de pistón se conectan a un suministro de fluido hidráulico a través de un sistema (24) de válvulas adaptado para, durante la aplicación de fuerza de frenado, suministrar fluido hidráulico a la primera cámara (5) de pistón y permitir la fuga de fluido hidráulico desde la segunda cámara (10) de pistón y para, durante la liberación de la fuerza de frenado, permitir que el fluido hidráulico sea drenado desde la primera cámara (5) de pistón y cierre la conexión de fluido a la segunda cámara (10) de pistón de modo que un volumen de fluido hidráulico sea atrapado en la segunda cámara (10) de pistón caracterizado por que el sistema (24) de válvulas comprende una primera válvula accionada electrónicamente que conecta la primera cámara (5) de pistón con el suministro de fluido hidráulico y una segunda válvula accionada electrónicamente que conecta la segunda cámara (10) de pistón con el suministro de fluido hidráulico, y en donde la primera y la segunda válvula accionadas electrónicamente son controladas por medio de un sistema de control, tal como un sistema de control por ordenador.

2. Un sistema de frenado o de acoplamiento según la reivindicación 1, en donde el área efectiva de pistón del segundo pistón (8) es más pequeña que el área efectiva de pistón del primer pistón (2) .

3. Un sistema de frenado o de acoplamiento según la reivindicación 1 o 2, en donde el movimiento relativo entre el primer pistón (2) y el segundo pistón (8) se limita por medio de una primera parada de extremo que define una primera distancia entre el primer y el segundo pistón (2, 8) y una segunda parada de extremo que define una segunda distancia entre el primer y el segundo pistón (2, 8) .

4. Un sistema de frenado o de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer y el segundo cilindro (3, 9) de pistón se forman en un alojamiento estacionario (4) del sistema de frenado o de acoplamiento (1) .

5. Un sistema de frenado o de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer y el segundo pistón (2, 8) se conectan por medio de un vástago (11) de pistón, y en donde el primer pistón (2) se dispone en un primer extremo (12) del vástago (11) de pistón, y el segundo pistón (8) se dispone en un segundo extremo (13) del vástago (11) de pistón.

6. Un sistema de frenado o de acoplamiento según la reivindicación 5, en donde el por lo menos un elemento de resorte se dispone en un agujero interno (14) del primer pistón (2) y actúa entre el primer pistón (2) y el primer extremo (12) del vástago (11) de pistón, p. ej. en donde por lo menos un elemento de resorte tiene la forma de una pila de resortes de disco (23) dispuestos alrededor del primer extremo (12) del vástago (11) de pistón.

7. Un sistema de frenado o de acoplamiento según la reivindicación 6, en donde la primera parada de extremo que define la primera distancia entre el primer y el segundo pistón (2, 8) se forma por medio de una cara extrema

(16) del primer extremo (12) del vástago (11) de pistón y una cara inferior (15) del agujero interno (14) del primer pistón (2) .

8. Un sistema de frenado o de acoplamiento según la reivindicación 6 o 7, en donde la segunda parada de extremo que define la segunda distancia entre el primer y el segundo pistón (2, 8) se forma por medio de una primera cara extrema (18) de un casquillo (19) dispuesto alrededor del primer extremo (12) del vástago (11) de pistón y un apoyo (17) del primer extremo (12) del vástago (11) de pistón, y en donde una segunda cara extrema (20) de dicho casquillo (19) topa con un elemento de parada (21) dispuesto en el agujero interno (14) del primer pistón (2) .

9. Un método para hacer funcionar un sistema de frenado o de acoplamiento (1) , el sistema comprende un primer pistón (2) dispuesto de manera desplazable en un primer cilindro (3) de pistón que forma de ese modo una primera cámara (5) de pistón y un segundo pistón (8) dispuesto de manera desplazable en un segundo cilindro (9) de pistón que forma de ese modo una segunda cámara (10) de pistón, en donde la primera y la segunda cámara (5, 10) de pistón se conectan a un suministro de fluido hidráulico a través de un sistema (24) de válvulas, el método comprende las siguientes etapas:

para aplicar una fuerza de frenado entre un elemento de rozamiento (6) y un elemento rotatorio (7) , desplazando el primer pistón (2) desde una posición de descanso a una posición de frenado al suministrar fluido hidráulico a la primera cámara (5) de pistón y permitir la fuga de fluido hidráulico desde la segunda cámara (10) de pistón, predisponiendo de ese modo por lo menos un elemento de resorte, para liberar dicha fuerza de frenado entre el elemento de rozamiento (6) y el elemento rotatorio (7) , desplazando el primer pistón (2) desde la posición de frenado a la posición de descanso al permitir al fluido hidráulico dejar la primera cámara (5) de pistón y cerrar la conexión de fluido a la segunda cámara de fluido (10) , de ese modo por lo menos dejar de predisponer parcialmente el por lo menos un elemento de resorte y atrapar un volumen de fluido hidráulico en la segunda cámara (10) de pistón, para ajustar una distancia proporcionada entre el elemento de rozamiento (6) y el elemento rotatorio (7) en la posición de descanso del primer pistón, al ajustar un volumen de fluido hidráulico atrapado en la segunda cámara (10) de pistón, en donde el por lo menos un elemento de resorte actúa entre el primer y el segundo pistón (2, 8) , y mediante eso, durante la aplicación de dicha fuerza de frenado, una presión hidráulica en la primera y la segunda cámara (5, 10) de pistón, respectivamente, instar al primer y el segundo pistón (2, 8) en sentidos opuestos, predisponiendo de ese modo el por lo menos un elemento de resorte caracterizado por que el sistema (24) de válvulas comprende una primera válvula accionada electrónicamente que conecta la primera cámara (5) de pistón con el suministro de fluido hidráulico y una segunda válvula accionada electrónicamente que conecta la segunda cámara (10) de pistón con el suministro de fluido hidráulico, y en donde la primera y la segunda válvula accionadas electrónicamente son controladas por medio de un sistema de control, tal como un sistema de control por ordenador.