FUNCIÓN DE ESTACIONAMIENTO PARA UN FRENO AUTO-AMPLIFICADOR.

Función de estacionamiento para un freno auto-amplificador. La invención se refiere a un dispositivo para frenar una masa móvil con un elemento de acoplamiento guiado de forma móvil, para apretar una guarnición de freno sobre una superficie de freno, y un actuador de freno hidráulico rellenable con un líquido hidráulico y unido al elemento de acoplamiento, para generar una fuerza de apriete que pueda aplicarse a través del elemento de acoplamiento a la guarnición de freno, en donde la guarnición de freno está apoyada a través de medios de unión sobre un transmisor de presión, que presenta un cilindro de apoyo relleno de un líquido hidráulico y un émbolo de apoyo que coopera con el mismo, en donde el cilindro de apoyo se comunica con el actuador de freno a través de un conducto hidráulico de alta presión. Se conoce ya un dispositivo de este tipo del documento DE 34 41 128 A1. El dispositivo dado allí a conocer presenta un actuador de freno que comprende un cilindro de freno relleno de líquido hidráulico, en donde está prevista una pieza móvil que penetra en el cilindro con un activador de freno para apretar una guarnición de freno sobre un disco de freno. El actuador de freno forma parte de una pinza-soporte que es guiada de forma móvil sobre un circuito parcial. Tangencialmente al circuito parcial está previsto un taladro de cilindro como cilindro de apoyo, en donde en el cilindro de apoyo penetra un émbolo de apoyo que se apoya en un chasis de una masa a frenar. Si se aumenta la presión hidráulica en el cilindro de freno se presionan las guarniciones de freno sobre un disco de freno, que gira en el sentido de marcha. Se produce una unión por fricción y de este modo un movimiento de la pinza soporte tangencialmente al sentido de giro del disco de freno, en donde el émbolo de apoyo apoyado en el chasis y que penetra en el cilindro de apoyo se mueve más profundamente hacia dentro del cilindro de apoyo. El cilindro de apoyo está relleno de un líquido hidráulico, cuya presión se aumenta. El cilindro de apoyo está unido además a través de un conducto hidráulico al cilindro de freno, de tal modo que se produce una amplificación de fuerza precalculada fijamente. De este modo se proporciona un freno auto-amplificador. En los documentos GB 1,019,982, DE 43 04 905 A1 y DE 15 30 869 se describen otros sistemas de freno autoamplificadores. El dispositivo del género expuesto tiene el inconveniente de que éste, en caso de detención de la masa móvil, proporciona una fuerza de frenado que a menudo no cumple los requisitos o no puede mantener durante un tiempo ilimitado una fuerza de frenado presente, a causa de las fugas. La tarea de la invención consiste en proporcionar un dispositivo de la clase citada al comienzo, que pueda proporcionar y mantener una fuerza de frenado suficiente incluso durante una detención prolongada de la masa. La invención resuelve esta tarea mediante medios de freno de estacionamiento hidráulicos, que están diseñados para generar una fuerza de apriete durante la detención de la masa. Conforme a la invención se proporciona un freno auto-amplificador, que presenta medios de freno de estacionamiento hidráulicos. Es cierto que ya se conocen frenos de fricción con función de estacionamiento o sujeción del estado de la técnica. Sin embargo, la función de estacionamiento o sujeción se proporciona conforme al estado de la técnica mediante acumuladores de fuerza mecánicos, como muelles, etc. junto con una mecánica de palanca conveniente. Sin embargo, los medios de freno de estacionamiento mecánicos sólo pueden integrarse de forma complicada y con una mayor necesidad de espacio en un freno hidráulico auto-amplificador, con la consecuencia de un mayor peso y con una posibilidad de control dificultada. Los medios de freno de estacionamiento conforme a la invención, materializados hidráulicamente, pueden integrarse por el contrario fácilmente en un freno hidráulico auto-amplificador. Conforme a una configuración preferida de la invención, los medios de freno estacionamiento presentan un circuito hidráulico de freno de estacionamiento con un acumulador de freno de estacionamiento, en donde el circuito hidráulico de freno de estacionamiento está unido a través de una válvula de retención al conducto hidráulico de alta presión y a través de una válvula de estacionamiento al actuador de freno. Conforme a esta configuración de la invención, se proporciona un circuito hidráulico de freno de estacionamiento que está separado en gran medida de los restantes circuitos hidráulicos. De este modo se reduce el riesgo de una fuga en las válvulas y en los puntos estancos internos esenciales, como por ejemplo una junta de émbolo. Conforme a la invención se hace posible la generación hidráulica de una fuerza de frenado definida incluso durante una fase de detención prolongada, con lo que se cumplen también requisitos de seguridad elevados. Esto se hace posible mediante el acumulador de freno de estacionamiento, que está apantallado a través del circuito hidráulico de freno de estacionamiento aparte respecto a los restantes conductos hidráulicos. A causa de este concepto de circuito se reduce el número de posibles puntos de fuga. El circuito hidráulico de freno de estacionamiento dispone ventajosamente de una válvula reductora de presión para ajustar una determinada presión hidráulica en el acumulador de freno de estacionamiento, en donde está prevista 2 ES 2 367 528 T3 una válvula acumuladora de estacionamiento en conexión paralela con la válvula reductora de presión. El llenado del acumulador de freno de estacionamiento se realiza conforme a las configuraciones citadas de la invención a través del conducto hidráulico de alta presión y, a causa de la válvula de retención, siempre que la presión en el conducto hidráulico de alta presión es mayor que la presión en el acumulador de freno de estacionamiento. A causa de la válvula reductora de presión, sin embargo, el acumulador de freno de estacionamiento se carga sólo hasta una presión hidráulica precalculada. Cuando se alcanza la presión precalculada, la válvula reductora de presión separa el acumulador de freno de estacionamiento del restante sistema hidráulico del dispositivo. Una vez relleno el acumulador de freno de estacionamiento, los medios de freno de estacionamiento no admiten más corriente volumétrica de líquido hidráulico. De este modo se limita la necesidad de corriente volumétrica de los medios de freno de estacionamiento. El freno hidráulico presenta después una rigidez deseada. La válvula acumuladora de estacionamiento en conexión paralela con la válvula reductora de presión sirve, por el contrario, para unir el acumulador de freno de estacionamiento al actuador de freno o a la válvula de estacionamiento, cuando ésta se encuentra en la posición de cierre. Conforme a una configuración preferida el actuador de freno es un cilindro de émbolo diferencial con dos cámaras hidráulicas, que disponen de superficies activas de diferente tamaño, en donde la válvula de estacionamiento está diseñada para compensar la presión entre las cámaras hidráulicas. Un cilindro de émbolo diferencial de este tipo presenta por ejemplo un cilindro de freno, en el que se extiende un vástago de émbolo que en su extremo libre dentro del cilindro de freno soporta un émbolo de freno, que divide el cilindro de freno en dos cámaras hidráulicas mutuamente obturadas. En el lado del vástago el émbolo de freno presenta una superficie activa más pequeña que en el lado del émbolo de freno alejado del vástago de émbolo. En el lado del vástago la presión hidráulica actúa por lo tanto solamente sobre la superficie anular que circunda el vástago de émbolo, mientras que en el lado alejado del vástago de émbolo toda la superficie del émbolo de freno sirve de superficie activa. En otras palabras se produce la tendencia de extraer el émbolo de freno por el lado del vástago. Esta fuerza se aplica durante la detención de la masa como fuerza de apriete en las guarniciones de freno. Se produce una unión por fricción y de este modo una inmovilización de la masa. Conforme a esta configuración de la invención reina dentro del cilindro de émbolo diferencial la misma presión en ambas cámaras. Por ello se evitan fugas internas en el actuador de freno, sobre la válvula de estacionamiento, y una posible fuga interna en una instalación reguladora entre la válvula de estacionamiento y el actuador de freno ya no tiene influencia sobre el mantenimiento de la presión en las cámaras del actuador de freno. Los medios de freno de estacionamiento presentan ventajosamente un mando de freno de estacionamiento para activar la válvula de estacionamiento. Mediante el mando de freno de estacionamiento puede proporcionarse desde fuera, de forma y modo sencillos, la... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) para frenar una masa móvil con un elemento de acoplamiento (13) guiado de forma móvil, para apretar una guarnición de freno (14) sobre una superficie de freno (15), y un actuador de freno hidráulico (8) rellenable con un líquido hidráulico y unido al elemento de acoplamiento (13), para generar una fuerza de apriete que puede aplicarse a través del elemento de acoplamiento (13) a la guarnición de freno (14), en donde la guarnición de freno (14) está apoyada a través de medios de unión (16) sobre un transmisor de presión (18), que presenta un cilindro de apoyo (19) relleno de un líquido hidráulico y un émbolo de apoyo (17) que coopera con el mismo, en donde el cilindro de apoyo (19) se comunica con el actuador de freno (8) a través de un conducto hidráulico de alta presión (2), caracterizado por medios de freno de estacionamiento hidráulicos (43), que están diseñados para generar una fuerza de apriete durante la detención de la masa. 2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de freno estacionamiento presentan un circuito hidráulico de freno de estacionamiento (44) con un acumulador de freno de estacionamiento (47), en donde el circuito hidráulico de freno de estacionamiento (44) está unido a través de una válvula de retención (6) al conducto hidráulico de alta presión (2) y a través de una válvula de estacionamiento (46) al actuador de freno (8). 3. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, caracterizado porque el circuito hidráulico de freno de estacionamiento (44) presenta una válvula reductora de presión (48) para ajustar una determinada presión hidráulica en el acumulador de freno de estacionamiento (47), en donde está prevista una válvula acumuladora de estacionamiento (49) en conexión paralela con la válvula reductora de presión (48). 4. Dispositivo (1) según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el actuador de freno (8) presenta un cilindro de émbolo diferencial con dos cámaras hidráulicas (11, 12), que disponen de superficies activas de diferente tamaño, en donde la válvula de estacionamiento (46) está diseñada para compensar la presión en las cámaras hidráulicas (11, 12). 5. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque los medios de freno de estacionamiento (43) presentan un mando de freno de estacionamiento (50) para activar la válvula de estacionamiento (46). 6. Dispositivo (1) según la reivindicación 4, caracterizado porque los medios de freno de estacionamiento (46) presentan un mando de freno de estacionamiento (50) para activar la válvula de estacionamiento (46) y la válvula acumuladora de estacionamiento (49). 7. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque están previstos medios de regulación (42) para regular la fuerza de frenado en el actuador de freno (8). 8. Dispositivo (1) según la reivindicación 7, caracterizado porque los medios de regulación (42) comprenden medios de detección de presión para detectar un valor real de presión o un valor diferencial de presión P como valor real, un comparador (37) que compara un valor nominal precalculado con el valor real con la obtención de un valor diferencial F, una unidad reguladora (40) y una válvula de freno (7) para ajustar la presión del líquido hidráulico en el actuador de freno (8), en donde la unidad reguladora (40) actúa de tal modo sobre la válvula de freno (7), que el valor diferencial F se minimiza. 9. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 7 a 8, caracterizado porque el cilindro de apoyo (19) está dividido mediante el émbolo de apoyo (17) en una cámara de apoyo (22) y una cámara de compensación (21), en donde los medios de regulación (42) están diseñados para regular la diferencia de presión entre la presión hidráulica en la cámara de apoyo (22) y la presión hidráulica en la cámara de compensación (21). 10. Dispositivo (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque la válvula de freno (10) está unida a través del conducto hidráulico de alta presión (2) a la cámara de apoyo (20) y a través del conducto hidráulico de baja presión a la cámara de compensación (21). 11. Dispositivo (1) según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque en la cámara de apoyo (22) y en la cámara de compensación (21) están previstos muelles de compresión (22), en donde está prevista una válvula recuperadora de cilindro de apoyo (29) para compensar la presión entre la cámara de apoyo (22) y la cámara de compensación (21), y en donde una unidad de mando (33) aplica la compensación de presión mediante la válvula recuperadora de cilindro de apoyo (29) y los muelles de compresión (22). 8 ES 2 367 528 T3 9