FRENO DE ESTACIONAMIENTO AUTOMATICO.

Freno de estacionamiento automático que actúa sobre un freno de disco que comprende

- un dispositivo elástico situado en el interior de una cavidad (11) de un pistón (2) de un freno,

estando destinado el citado dispositivo para recibir, por la entrada (13) de la cavidad, esfuerzos de frenado y retransmitirlos al fondo (12) de la cavidad (11) del citado pistón para que éste ejerza una fuerza de frenado sobre zapatas de freno del freno de disco,

- un muelle (1) que permite presionar el fondo (12) de la cavidad del pistón,

- una primera arandela (5) que se coloca entre la entrada (13) de la cavidad y el muelle (1),

- un dispositivo de apoyo (4) que permite presionar sobre la arandela (5) para que ésta ejerza una fuerza de precarga sobre el muelle (1), caracterizado porque el dispositivo de apoyo comprende una primera tuerca (4) provista de un fileteado exterior o anillo fileteado en su superficie periférica exterior, porque la pared interior de la entrada (13) de la cavidad (11) comprende un fileteado interior en el cual es enroscada la primera tuerca (4), y porque comprende un núcleo central (3) dispuesto según el eje del muelle (1) y de la arandela (5) destinado a presionar el fondo (12) de la cavidad del pistón por una primera extremidad, rebasando una segunda extremidad del núcleo central la primera arandela hacia la entrada (13) de la cavidad y que comprende una parte fileteada,

- una segunda tuerca (9) que se enrosca en esta parte fileteada y que está destinada a regular la posición del núcleo central con respecto al fondo (12) de la cavidad (11) del pistón y presionar la primera arandela para transmitir esfuerzos de frenado al fondo de la cavidad del pistón

Freno de estacionamiento automático.

La invención se refiere a un freno de estacionamiento automático que permite actuar sobre un freno de disco y especialmente a un dispositivo de muelle integrado en el pistón de mando de un freno de disco. Este dispositivo de muelle es prerregulable para tener en cuenta los fenómenos de enfriamiento del disco de freno y de las guarniciones de frenos.

La invención se refiere entonces, igualmente, a un procedimiento de prerregulación de un freno de estacionamiento automático de este tipo.

La utilización de componentes elásticos interpuestos en la cadena de transmisión de los esfuerzos de frenado transmitidos en un freno de estacionamiento automático para reducir el efecto térmico, es ya conocida, por ejemplo por los documentos US 103 02 357 y EP 0 866 236. Sin embargo, estos sistemas no son bastante compactos y son difíciles de adaptar para integrarlos en los pistones de frenos sin aumentar el tamaño de los pistones.

Por otra parte, en los sistemas de frenos de estacionamiento automáticos integrados en los estribos y conocidos en la técnica (véanse los documentos US 6.394.235 y DE 199 34 161) no se hace ninguna medición de fuerza de frenado salvo la medición de la corriente de alimentación del motor eléctrico del accionador del freno de estacionamiento automático.

La fuerza de inmovilización del vehículo cesa cuando la corriente de alimentación del motor alcanza un nivel determinado.

Sin embargo, no son tenidos en cuenta diferentes parámetros, tales como la temperatura, que pueden afectar a la correspondencia entre la corriente de alimentación del motor y la fuerza de frenado de inmovilización del vehículo. El documento WO2004065814 revela el preámbulo de la reivindicación 1.

Esta invención describe un dispositivo compacto y simple que presenta un comportamiento elástico y que puede adaptarse a diferentes tamaños de pistones de aplicaciones corrientes. Con el dispositivo de acuerdo con la invención, no es necesario aumentar las dimensiones de los frenos. Un freno de este tipo de acuerdo con la invención permite realizar una compensación de la relajación térmica debida al enfriamiento y permite la vigilancia de la fuerza de inmovilización del vehículo.

La invención facilita, por tanto, un dispositivo simple y compacto capaz de compensar la relajación térmica y, además, de facilitar informaciones precisas sobre la carga de inmovilización eficaz del vehículo.

Así pues, la invención se refiere a un freno de estacionamiento automático con las características de la reivindicación 1.

Ventajosamente, se preverá igualmente una segunda arandela entre el citado muelle y el fondo de la cavidad del pistón.

De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, el citado muelle previsto en el interior de la cavidad del pistón comprende un apilamiento de discos muelle.

Por otra parte, se preverá, ventajosamente, que los discos muelle de este apilamiento tengan elementos salientes radiales interiores y exteriores que puedan deslizar en ranuras, previstas, por una parte, en la superficie periférica del núcleo central y, por otra, en la superficie interior de la cavidad del pistón. Esto permitirá al núcleo central girar con respecto al pistón.

Se preverá igualmente que los discos muelle tengan entalladuras periféricas para permitir al fluido de freno circular fácilmente hacia el interior de la cavidad del pistón.

Por la misma razón, se preverá alternativamente que la superficie interior de la cavidad del pistón tenga ranuras o resaltes.

De acuerdo con una variante de realización, se preverá igualmente que el apilamiento de discos muelle esté contenido en el interior de una envuelta flexible, lo que permitirá impedir al fluido de freno penetrar en el apilamiento de discos muelle.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento de regulación de un freno de estacionamiento tal como el descrito anteriormente. Este procedimiento prevé:

- colocar el muelle, la arandela y el dispositivo de apoyo en el interior de la cavidad del pistón,

- después, aplicar una fuerza de compresión al muelle correspondiente a la precarga que hay que aplicar al muelle,

- a continuación, se regula el dispositivo de apoyo de modo que éste quede apoyado sobre la citada arandela.

Si el dispositivo de apoyo es la citada primera tuerca enroscada en el interior de la abertura de la cavidad del pistón, la regulación del dispositivo de apoyo prevé enroscar esta tuerca hasta que quede en contacto con la citada arandela.

Este procedimiento prevé igualmente regular la posición de la citada segunda tuerca en ausencia de aplicación de fuerza de compresión y medir el recorrido de desplazamiento del núcleo central provocado por la aplicación de una fuerza de compresión.

El procedimiento de la invención prevé también medir las fuerzas de compresión aplicadas y medir los desplazamientos del núcleo central. Se detectan igualmente los cambios de pendientes de la curva característica (fuerza/recorrido) con el fin de detectar el recorrido que permita obtener una buena regulación, la posición de la citada segunda tuerca se regula entonces en ausencia de aplicación de fuerza.

Los diferentes objetos y características de la invención se pondrán de manifiesto de modo más claro en la descripción que sigue y en las figuras anejas, que representan:

- la figura 1, una vista en despiece ordenado del dispositivo de acuerdo con la invención,

- la figura 2, una vista en corte axial del dispositivo de acuerdo con la invención,

- las figuras 3a a 3b, curvas de funcionamiento del freno de estacionamiento automático de acuerdo con la invención.

Como está ilustrado en las figuras 1 y 2, el dispositivo de la invención se compone de un apilamiento de discos muelle 1 que se coloca en la cavidad 11 del pistón de freno 2. El apilamiento de discos muelle está destinado a apoyarse sobre el fondo 12 de la cavidad del pistón, cuyo fondo está situado en el lado de la cara del pistón que sirve de cara de apoyo 14 hacia una zapata de freno.

Un núcleo central 3 que se coloca según el eje del apilamiento de discos muelle.

Una arandela 5 que se inserta alrededor del núcleo 3 y permite presionar el apilamiento de discos muelle.

La entrada 13 de la cavidad 11 del pistón está provista de un fileteado interior. En el fileteado interior de la entrada 13 de la cavidad 11 del pistón de freno se enrosca una primera tuerca 4 que está provista de un fileteado exterior y que permite ejercer una presión sobre la arandela 5 para comprimir el apilamiento de discos muelle contra el fondo 12 de la cavidad. Esta disposición permite, como se verá posteriormente, determinar una carga inicial o precarga del apilamiento de discos muelle.

Por otra parte, en la extremidad del núcleo central 3 que emerge de la arandela 5 se enrosca una segunda tuerca 9 que permite regular la longitud del núcleo que puede quedar contenida en el interior del apilamiento de discos muelle. Como se verá, esta disposición permite determinar la compresión máxima del apilamiento de discos muelle.

Para completar, y por una cuestión de precisión de regulación del dispositivo, en el fondo de la cavidad del pistón está prevista una arandela de tope 10. El apilamiento 1 de discos muelle se apoya sobre el fondo de la cavidad del pistón por intermedio de esta arandela de tope 10.

En el dispositivo así descrito una fuerza de frenado facilitada por el sistema de freno de estacionamiento automático es transferida por intermedio del núcleo central 3 al pistón de freno 2 por el apilamiento de discos muelle 1 y la arandela de tope 10.

En la figura 2 se ve, por tanto, que enroscando la tuerca 4 en la cavidad del pistón, se fuerza el desplazamiento hacia abajo (en la figura 2) de la arandela 5. Ésta se apoya sobre el apilamiento de discos muelle 1 que así queda comprimido entre la arandela 10 y el fondo del pistón. Se realiza, así, una regulación de la precarga del apilamiento de discos muelle.

Por otra parte, el núcleo central desliza libremente axialmente a través de la arandela 5. Lo mismo ocurre con el deslizamiento de la tuerca 9 en el interior de la tuerca 4.

La tuerca 9 que se enrosca alrededor del núcleo central 3 permite regular la posición del núcleo central con respecto...

1. Freno de estacionamiento automático que actúa sobre un freno de disco que comprende

- un dispositivo elástico situado en el interior de una cavidad (11) de un pistón (2) de un freno, estando destinado el citado dispositivo para recibir, por la entrada (13) de la cavidad, esfuerzos de frenado y retransmitirlos al fondo (12) de la cavidad (11) del citado pistón para que éste ejerza una fuerza de frenado sobre zapatas de freno del freno de disco,

- un muelle (1) que permite presionar el fondo (12) de la cavidad del pistón,

- una primera arandela (5) que se coloca entre la entrada (13) de la cavidad y el muelle (1),

- un dispositivo de apoyo (4) que permite presionar sobre la arandela (5) para que ésta ejerza una fuerza de precarga sobre el muelle (1), caracterizado porque el dispositivo de apoyo comprende una primera tuerca (4) provista de un fileteado exterior o anillo fileteado en su superficie periférica exterior, porque la pared interior de la entrada (13) de la cavidad (11) comprende un fileteado interior en el cual es enroscada la primera tuerca (4), y porque comprende un núcleo central (3) dispuesto según el eje del muelle (1) y de la arandela (5) destinado a presionar el fondo (12) de la cavidad del pistón por una primera extremidad, rebasando una segunda extremidad del núcleo central la primera arandela hacia la entrada (13) de la cavidad y que comprende una parte fileteada,

- una segunda tuerca (9) que se enrosca en esta parte fileteada y que está destinada a regular la posición del núcleo central con respecto al fondo (12) de la cavidad (11) del pistón y presionar la primera arandela para transmitir esfuerzos de frenado al fondo de la cavidad del pistón.

2. Freno de estacionamiento automático de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una segunda arandela (10) entre el citado muelle (1) y el fondo (12) de la cavidad del pistón.

3. Freno de estacionamiento automático de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el citado muelle (1) comprende un apilamiento de discos muelle.

4. Freno de estacionamiento automático de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque los discos muelle tienen elementos salientes radiales interior y exterior (6, 6') que pueden deslizar en ranuras (7, 8) previstas, por una parte, en la superficie periférica del núcleo central y, por otra, en la superficie interior de la cavidad (11) del pistón.

5. Freno de estacionamiento automático de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los discos muelle tienen entalladuras periféricas (15).

6. Freno de estacionamiento automático de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la superficie interior de la cavidad (11) del pistón tiene ranuras o resaltes.

7. Freno de estacionamiento automático de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el apilamiento de discos muelle está contenido en una envuelta flexible.

8. Procedimiento de regulación de un freno de estacionamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque prevé colocar el muelle (1), la arandela (5) y el dispositivo de apoyo en la cavidad (11) del pistón (2), aplicar una fuerza de compresión al muelle (1) y después regular el dispositivo de apoyo de modo que éste quede apoyado sobre la arandela (5).

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de apoyo comprende la citada tuerca (4) enroscada en la abertura (13) de la cavidad (11) del pistón y porque la regulación del dispositivo de apoyo prevé enroscar la citada primera tuerca hasta que ésta quede en contacto con la citada arandela (5).

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque prevé regular la posición de la citada segunda tuerca (9) en ausencia de aplicación de fuerza de compresión y medir el recorrido de desplazamiento del núcleo central provocado por la aplicación de una fuerza de compresión.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque prevé medir las fuerzas de compresión aplicadas, medir los desplazamientos del núcleo central (3) y detectar los cambios de pendientes de la curva característica (fuerza aplicada/recorrido) con el fin de detectar el recorrido que permita obtener una buena regulación, siendo regulada la posición de la citada segunda tuerca en ausencia de aplicación de fuerza.