CILINDRO ACUMULADOR DE MUELLE PARA FRENOS DE VEHÍCULO.

Cilindro acumulador de muelle para frenos de vehículos con un pistón (3,

3") del acumulador de muelle dispuesto en una carcasa (2,2"), en la cual un vástago del pistón (4,4") puede desplazarse axialmente, con al menos un muelle (5, 5") del acumulador de muelle, el cual pretensa el pistón (3, 3") del acumulador de muelle, una cámara (7, 7") unida a una conexión de presión (6), la cual actúa en el pistón (3, 3") del acumulador de muelle contra la fuerza del muelle (5, 5") del acumulador de muelle, y un dispositivo de desbloqueo de emergencia (8 a 14; 80; 90) que puede ser desbloqueado manualmente, para interrumpir el flujo de fuerza entre el pistón (3, 3") del acumulador de muelle y el vástago del pistón (4,4"), caracterizado porque el dispositivo de desbloqueo de emergencia (8 a 14; 80; 90) que puede ser desbloqueado manualmente puede también ser liberado mediante un elemento de accionamiento (24, 24', 24") movible, con el cual puede detectarse si se sobrepasa una cierta caída de presión en conductos (63) hacia la conexión de presión (6)

La presente invención hace referencia a un cilindro acumulador de muelle para frenos de vehículo, en particular para los 5 frenos de un vehículo ferroviario, conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

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Se conocen cilindros acumuladores de muelle para frenos de vehículo, en los cuales el freno puede ser accionado mediante un vástago del pistón, el cual a su vez puede ser desplazado mediante un pistón del acumulador de muelle. Sobre uno de los lados del pistón del acumulador de muelle se prevé un muelle del acumulador de muelle para el pretensado en la dirección de frenado, mientras que sobre el lado opuesto del pistón del acumulador de muelle se prevé 10 una cámara de presión que contrarresta la fuerza del muelle del acumulador de muelle. En el caso de un tipo semejante al, así llamado, freno pasivo, se genera una fuerza de frenado cuando la presión es diminuida a través de una purga, de modo que por lo general un freno pasivo semejante se encuentra acoplado a un freno de servicio en funcionamiento.

Por la solicitud DE-AS 26 08 502, por ejemplo, se conoce un dispositivo de emergencia mediante el cual los frenos pueden ser liberados manualmente para establecer una capacidad de maniobra, aún cuando por algún motivo ya no 15 pueda tener lugar la formación de presión para el accionamiento del pistón del acumulador de muelle. El dispositivo de desbloqueo de emergencia comprende un husillo que se encuentra unido a vástago del pistón; dicho husillo, mediante una rosca autoblocante, se encuentra unido a un elemento propulsor del husillo que puede ser fijado. Cuando el elemento propulsor del husillo es liberado para una rotación, el flujo de fuerza entre el pistón del acumulador de muelle, fijado en el elemento propulsor del husillo, y el vástago del pistón, pretensado en la dirección de desbloqueo, es 20 interrumpido, de manera que el freno es desplazado en la posición desbloqueada. En el caso de un cilindro acumulador de muelle de este tipo, sin embargo, existe el riesgo de que, en el caso de una rotura del manguito durante la marcha, el freno del acumulador de muelle se encuentre acoplado y, por tanto, pueda producir un efecto de frenado no deseado.

Un perfeccionamiento de un freno con acumulador de muelle se expone en la solicitud DE 40 15 477 A1, así como en la solicitud (EP 0 457 030 A1), donde en un cilindro acumulador de muelle para frenos de vehículo de accionamiento 25 neumático puede ser detectada una súbita caída de presión, evitando así un engrane del acumulador de muelle. Para ello, se prevé un pistón de bloqueo en la cámara de presión, dejando libre a un inyector. Mediante el pistón de bloqueo puede determinarse la dimensión de la caída de presión a través de la presión diferencial en el inyector. Si la presión diferencial sobrepasa un valor umbral determinado, esto indica una súbita caída de presión y una rotura del manguito, mientras que una caída de presión lenta señala una activación no deseada del freno con acumulador de muelle. Para 30 evitar un desbloqueo del freno, en caso de una caída de presión ocasionada por una rotura del manguito, se acciona un mecanismo de bloqueo que bloquea el pistón del acumulador de muelle en una posición en la cual se suelta el freno, para evitar un engrane del freno con acumulador de muelle. El diseño mostrado es relativamente costoso, puesto que el pistón de bloqueo debe ser montado dentro de la cámara de presión y, en caso de un funcionamiento defectuoso, debe llevarse a cabo un desmontaje completo del pistón del acumulador de muelle. Debido a esto, este diseño es 35 comparativamente complicado.

Asimismo, existe la posibilidad de detectar, mediante una válvula, una rotura del manguito y una súbita caída de presión provocada a causa de ello; de este modo, dicha válvula, a través de otros medios de accionamiento, conduce a un desbloqueo de emergencia del freno con acumulador de muelle, evitándose de esta manera un engrane ( solicitud DE-A-27 45 231). El empleo de válvulas adicionales es también relativamente costoso, así como también propenso a 40 funcionamientos defectuosos.

Por la solicitud DE 100 39 161 A1 que define este género se conoce además un cilindro acumulador de muelle con una carcasa en la cual un muelle del acumulador de muelle actúa en un pistón del acumulador de muelle, y también con un dispositivo de desbloqueo de emergencia que puede ser liberado en forma totalmente manual, para la interrupción del flujo de fuerza entre el pistón del acumulador de muelle y el vástago del pistón. El dispositivo de desbloqueo de 45 emergencia comprende un mango de accionamiento que se encuentra unido al dispositivo de desbloqueo de emergencia mediante elementos de transmisión mecánicos. Sin embargo, no se revela aquí un dispositivo de seguridad contra roturas del manguito para el cilindro acumulador de muelle.

Por tanto, es objeto de la presente invención el crear un cilindro acumulador de muelle para frenos de vehículos de la clase mencionada en la introducción, el cual detecte en forma fiable, a través de medios sencillos, una rotura del 50 manguito y una súbita caída de presión ocasionada por dicha rotura, evitando así un engrane del freno con acumulador de muelle.

Este objeto se alcanzará a través del cilindro acumulador de muelle para frenos de vehículo con las características de la reivindicación 1.

Cuando, conforme a la invención, el dispositivo de desbloqueo que puede ser liberado en forma manual puede ser 55 también accionado mediante un elemento de accionamiento movible, con el cual puede detectarse si se sobrepasa una cierta caída de presión, la función de la liberación de los frenos y el proporcionar un dispositivo de seguridad relativo a el manguito pueden combinarse, para garantizar, con pocos elementos, un funcionamiento seguro del cilindro acumulador de muelle, incluso en caso de que llegara a presentarse una rotura del manguito. Conforme a la invención, el dispositivo

de desbloqueo es maniobrado directamente mediante el elemento de accionamiento movible, de manera que se renuncia a dispositivos de bloqueo adicionales, válvulas o a otros elementos. Esto conduce a una construcción simplificada y, por ello, más favorable en cuanto a los costes, del cilindro acumulador de muelle.

Conforme a una forma de ejecución preferente de la presente invención, el elemento de accionamiento se encuentra dispuesto en un canal de flujo que se encuentra unido a una conexión de presión. La detección directa de una diferencia 5 de presión importante se efectúa, preferentemente, mediante un elemento del pistón o un pistón con membrana, donde se proporciona al menos una abertura para el paso de un fluido. En caso de un accionamiento no deseado del pistón del acumulador de muelle, se forma presión lentamente en la cámara de presión correspondiente o se reduce la presión mediante una purga. El fluido fluye a través de al menos una abertura en el elemento del pistón, donde la abertura actúa a modo de un inyector. Tan pronto como la caída de presión llega a un valor que ya no puede explicarse por un proceso 10 normal de accionamiento y que señala una rotura del manguito, se origina un salto de presión en el elemento del pistón, ya que el fluido no puede ya fluir a través de la abertura con la velocidad requerida. Este salto de presión puede, por tanto, ser utilizado para activar el dispositivo de desbloqueo de emergencia. De este modo, el elemento del pistón se encuentra alojado en forma segura, de manera que al elemento del pistón no pueda llegar ninguna suciedad que pueda perjudicar la capacidad de funcionamiento. 15

En lugar de proporcionar una abertura en el elemento del pistón, puede proporcionarse, de forma paralela al elemento del pistón, un canal de flujo provisto de una abertura en forma de un inyector. De esta manera, el elemento del pistón es maniobrado con respecto al canal de flujo, de modo que en caso de una caída de presión importante en el conducto hacia la conexión de presión, se origina un salto de presión en el elemento del pistón, el cual puede ser utilizado para el accionamiento del dispositivo de desbloqueo de emergencia. 20

De manera preferente, para un accionamiento sencillo del dispositivo de desbloqueo de emergencia, el elemento del pistón se encuentra unido a una clavija, la cual engrana en una rueda dentada para bloquear el dispositivo de desbloqueo de emergencia. La clavija, en forma adicional, puede ser inmovilizada en una...

1. Cilindro acumulador de muelle para frenos de vehículos con un pistón (3, 3") del acumulador de muelle dispuesto en una carcasa (2,2"), en la cual un vástago del pistón (4,4") puede desplazarse axialmente, con al menos un muelle (5, 5") del acumulador de muelle, el cual pretensa el pistón (3, 3") del acumulador de muelle, una cámara (7, 7") unida a una 5 conexión de presión (6), la cual actúa en el pistón (3, 3") del acumulador de muelle contra la fuerza del muelle (5, 5") del acumulador de muelle, y un dispositivo de desbloqueo de emergencia (8 a 14; 80; 90) que puede ser desbloqueado manualmente, para interrumpir el flujo de fuerza entre el pistón (3, 3") del acumulador de muelle y el vástago del pistón (4,4"), caracterizado porque el dispositivo de desbloqueo de emergencia (8 a 14; 80; 90) que puede ser desbloqueado manualmente puede también ser liberado mediante un elemento de accionamiento (24, 24', 24") movible, con el cual 10 puede detectarse si se sobrepasa una cierta caída de presión en conductos (63) hacia la conexión de presión (6).

2. Cilindro acumulador de muelle conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de accionamiento (24, 24', 24") se encuentra dispuesto en un canal de flujo conectado a la conexión de presión (6).

3. Cilindro acumulador de muelle conforme a la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de accionamiento (24, 24', 24") comprende un elemento del pistón, el cual se encuentra provisto de al menos una abertura 15 (26, 26', 26") para el paso de un fluido.

4. Cilindro acumulador de muelle conforme a la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de accionamiento comprende un elemento del pistón que puede desplazarse en un cilindro y, paralelamente con respecto al elemento del pistón, se prevé un canal de flujo provisto de una abertura que presenta la forma de un inyector.

5. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de 20 desbloqueo de emergencia (8 a 14; 80; 90) puede ser inmovilizado en una primera posición, en la cual se produce un flujo de fuerza entre el pistón (3, 3") del acumulador de muelle y el vástago del pistón (4,4"), y puede ser inmovilizado en una segunda posición, en la cual es interrumpido el flujo de fuerza entre el pistón (3, 3") del acumulador de muelle y el vástago del pistón (4,4").

6. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento del 25 pistón (24) se encuentra unido a una clavija (8) o a un trinquete de parada (8'), el cual engrana en una rueda dentada (9, 9') para bloquear el dispositivo de desbloqueo de emergencia.

7. Cilindro acumulador de muelle conforme a la reivindicación 6, caracterizado porque la clavija (8) puede ser inmovilizada en una posición que desbloquea la rueda dentada (9).

8. Cilindro acumulador de muelle conforme a la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la inmovilización de la clavija 30 (8) en la posición desbloqueada puede ser liberada en una posición final que libera los frenos mediante un movimiento del pistón (3) del acumulador de muelle.

9. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque en la clavija (8) se prevé una cavidad (32) en la cual puede ser insertado un elemento de bloqueo (30) cuando la clavija (8) se encuentra en la posición que desbloquea la rueda dentada (9). 35

10. Cilindro acumulador de muelle conforme a la reivindicación 9, caracterizado porque el pistón (3) del acumulador de muelle mantiene al elemento de bloqueo (30) presionado hacia fuera de la cavidad (32) de la clavija (8) en la posición final que libera los frenos y, de este modo, permite el bloqueo de la clavija (8) con la rueda dentada (9).

11. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento del pistón (24, 24', 24") es guiado en una carcasa (22, 22', 22") de modo obturado, y en ambos lados del elemento del 40 pistón (24, 24', 24") se prevé respectivamente una conexión (60, 63; 60', 63') para el paso de un fluido.

12. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el elemento del pistón (24, 24', 24") es pretensado mediante un muelle (27, 27', 27") hacia el lado donde se encuentra la conexión de presión (6, 6") para el pistón (3, 3") del acumulador de muelle.

13. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la carcasa (22) 45 del elemento del pistón (24) se encuentra formada de una pieza con la carcasa (2) del cilindro acumulador de muelle o se encuentra unida a la misma.

14. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque se prevé un elemento de asimiento para el desbloqueo manual del dispositivo de desbloqueo de emergencia; dicho elemento se encuentra acoplado al elemento del pistón mediante un cable de Bowden. 50

15. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el conducto (60), entre la conexión de presión (6) en el cilindro acumulador de muelle (1) y la carcasa (22), dentro del cual es guiado el elemento de accionamiento (29), se encuentra formado por un tubo metálico.

16. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque se prevé un anillo obturador que obtura de un sólo lado en el elemento del pistón (24) o una válvula adicional para una ventilación rápida de la cámara (7) en el cilindro acumulador de muelle.

17. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque para indicar el estado de funcionamiento del cilindro acumulador de muelle se prevé un dispositivo indicador. 5

18. Cilindro acumulador de muelle conforme a una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque la conexión de presión se encuentra unida a un sistema neumático.