DISPOSITIVO DE FRENO DE DISCO DESTINADO A MANTENER DETENIDO UN VEHÍCULO QUE ESTÁ ESTACIONADO.

Dispositivo de freno de disco constituido por un pistón (5) preparado para apoyar presionando una pastilla (8) contra un disco (2) cuando el citado pistón está sometido a una primera fuerza según un primer eje (z'z) en el sentido del pistón hacia la pastilla,

incluyendo el dispositivo un primer disco (12,13) insertado entre una primera superficie (52) del pistón (5) y la citada pastilla (8), y preparado para generar una segunda fuerza según el citado primer eje (z'z) en el sentido de la pastilla hacia el pistón cuando la citada pastilla (8) está sometida a un desplazamiento engendrado por una rotación del disco (2) caracterizado porque la citada primera superficie (52) está atravesada por un vástago (11) que tiene un extremo (53) preparado para seguir el movimiento del pistón (5) cuando el citado pistón está sometido a la citada primera fuerza según el primer eje (z'z) en el sentido del pistón hacia la pastilla, y para ser bloqueado por un pasador (15) que permite apoyar la pastilla (8) contra el disco (2) cuando el citado pistón no está sometido a la citada primera fuerza

Dispositivo de freno de disco destinado a mantener detenido un vehículo que está estacionado.

El presente invento se refiere a un dispositivo de freno de disco destinado a mantener detenido un vehículo que está estacionado.

Se conocen ya dispositivos de freno de disco destinados a mantener detenido un vehículo que está estacionado, tales como por ejemplo los del tipo descrito en el documento W002/44582. Un brazo que pivota bajo la acción de un cable unido al freno de mano, hace pivotar un disco móvil haciéndolo retroceder en la dirección del disco de frenado.

Tales dispositivos no están previstos para poner en funcionamiento el freno de estacionamiento apoyándose sobre el pedal del freno de servicio, o dicho en otros términos, utilizando un fluido hidráulico en lugar de un cable o de cualquier otro medio mecánico.

La utilización de un fluido hidráulico para poner en funcionamiento un freno de estacionamiento plantea algunas dificultades como consecuencia de la dilatación de las piezas durante un proceso de apriete en caliente. El documento US6659236 propone superar estas dificultades mediante un resorte que se expande progresivamente a medida que se va enfriando. Es necesario entonces añadir a la presión del fluido habitual para apretar el freno, una presión suplementaria para comprimir el resorte de tal manera que el resorte continúe aplicando una fuerza del mismo orden que la obtenida con una presión del fluido habitual en el momento del apriete. Esta presión suplementaria obliga a sobredimensionar el circuito hidráulico.

El documento DE 30 15 838 A1 muestra un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Para subsanar los inconvenientes técnicos ya conocidos, el invento consiste en un dispositivo de freno de disco que consta de un pistón preparado para apoyar una pastilla contra un disco cuando el pistón está sometido a una primera fuerza según un primer eje en el sentido del pistón hacia la pastilla. El dispositivo se compone de un primer disco insertado entre una primera superficie del pistón y la pastilla, y preparado para generar una segunda fuerza según el primer eje en un sentido orientado de la pastilla hacia el pistón cuando dicha pastilla está sometida a un desplazamiento producido por una rotación del disco, es entonces la energía potencial de desplazamiento del vehículo la que actúa para apretar el freno. No es necesaria ninguna otra fuente de energía suplementaria interna al sistema de frenado.

Según el modo de puesta en marcha elegido, el primer disco incluye una segunda superficie que configura, al menos, una primera línea a distancia variable de un plano paralelo a la citada primera superficie, y el dispositivo incluye también un elemento preparado para desplazarse sobre la citada línea de la segunda superficie cuando la pastilla está sometida a un desplazamiento producido por una rotación del disco, de tal manera que el citado elemento se aproxime a dicha superficie; el elemento es una bola ; un segundo disco constituye, al menos, una segunda línea a distancia variable de un plano paralelo a la citada segunda superficie; la citada primera superficie está atravesada por una vástago con un extremo preparado para seguir el movimiento del pistón cuando el citado pistón está sometido a la citada primera fuerza según el primer eje en un sentido que va del pistón a la pastilla, para ser bloqueada por un pasador que permite apoyar la pastilla contra el disco cuando el citado pistón no está ya sometido a la citada primera fuerza. La citada segunda fuerza es ejercida contra el ya citado extremo del vástago, o alternativamente, la citada segunda fuerza es ejercida contra la primera superficie del pistón; el citado primer disco delimita al menos un espacio de fronteras oblicuas de tal manera que el desplazamiento de la pastilla producido por la rotación del disco, tiende a aumentar la separación entre las citadas fronteras oblicuas; la citada primera fuerza es producida por una presión del fluido hidráulico ejercida contra el pistón; una arandela dispuesta en el vástago 11 permite arrastrar el vástago cuando la arandela está sometida a la citada primera fuerza.

Comprenderemos mejor el invento con la lectura de la descripción que viene a continuación, dada únicamente a título de ejemplo y hecha basándose en los dibujos, en los cuales:

- La figura 1 comprende, a la derecha, una semivista frontal de un dispositivo de freno de disco y, a la izquierda, un corte del dispositivo de freno;

- la figura 2 comprende dos semicortes que corresponden cada uno de ellos a una posición diferente del dispositivo de freno;

- la figura 3 es un corte del dispositivo de frenado cuando está en posición de apriete;

- la figura 4 es un corte en el que se muestra una evolución de la acción de apriete en el tiempo;

- la figura 5 es un corte que muestra el efecto técnico del invento; y - la figura 6 es un esquema explicativo del invento.

En referencia a la figura 1, un dispositivo de freno de disco de estacionamiento para un vehículo automóvil, está designado con la referencia general 10.

El ejemplo de la figura 1 corresponde a un freno de disco con una brida 1 flotante que asegura igualmente la función de freno principal de servicio.

La brida 1 está provista de un ánima ciega 3 en la cual se encuentra alojado un cilindro hidráulico 4 que contiene un fluido que le permite apoyarse sobre un pistón 5. Cuando está sometido a la presión del fluido, el pistón 5 viene a apoyarse sobre un segmento 6 que permite pegar una pastilla 8 contra un disco 2.

En el corte que hay a la izquierda de la figura 1, se comprueba que el pistón 5 está a su vez constituido por una cámara 7 cuyas paredes laterales se deslizan en el cilindro 4 y una de cuyas caras frontales está sometida a una primera fuerza según un primer eje z´z, en el sentido del pistón hacia la patilla, y cuyo módulo es igual al producto de la sobrepresión por la sección de la cámara 7. La disposición que acabamos de describir permite apoyar la pastilla 8 contra el disco 2 cuando la sobrepresión en relación con la presión atmosférica , en la cámara 7 es positiva.

Tal y como se puede ver con la ayuda de la semivista frontal del dispositivo en la parte derecha de la figura 1, un ángulo de rotación d0 del disco se traduce en un desplazamiento dy en proyección sobre el eje y´y , perpendicular al eje z´z.

La figura 2 vuelve a considerar el corte de la parte izquierda de la figura 1 representando, en su parte superior al pistón en posición inicial, y en su parte inferior al pistón en su posición de apoyo en presencia de una sobrepresión en la cámara 7.

Una junta anular flexible 41 situada en una ranura del cilindro 4, asegura un contacto estanco con la pared lateral del pistón 5. La junta anular está marcada con la referencia 41A en la posición inicial, y 41B en la posición deformada que resulta como consecuencia del avance del pistón.

La cara frontal del pistón 5 está compuesta por una superficie anular 51, marcada con la referencia 51A cuando está inicialmente en contacto con el segmento 6 sin ejercer presión. La superficie anular 51 está marcada con la referencia 51B cuando está en contacto con el segmento 6 ejerciendo presión.

La cara frontal del pistón 5 está formada también por una superficie anular 52 que, al retirarse con respecto a la superficie 51, no está en contacto con el segmento 6 sino con una cara del disco 12 insertado entre la superficie 52 del pistón 5 y la pastilla 8. Una cara opuesta del disco 12 define una superficie 121 que configura una línea a distancia variable de un plano paralelo a la superficie 52. Esta línea es por ejemplo la pendiente de un plano inclinado que comienza en las proximidades del plano paralelo a la superficie 52 cerca del eje z´z y que se aleja de este plano a medida que se aleja del eje z´z. Además, esta línea es la generatriz de un cono cuyo vértice sobre el eje z´ z está próximo al plano paralelo a la superficie 52 y cuya base, centrada sobre el eje z´z, está alejada del plano.

El segmento 6 está fijado sobre la brida 1 mediante un medio elástico 61, marcado con la referencia 61A en su posición de reposo y con la 61B en la posición de trabajo, en el caso aquí considerado estirada siguiendo el desplazamiento del segmento 6 sometido a un esfuerzo de presión del pistón.

La junta flexible 41 y el medio elástico 61 ejercen una fuerza de restitución cuando reina una sobrepresión... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de freno de disco constituido por un pistón (5) preparado para apoyar presionando una pastilla (8) contra un disco (2) cuando el citado pistón está sometido a una primera fuerza según un primer eje (z´z) en el sentido del pistón hacia la pastilla, incluyendo el dispositivo un primer disco (12, 13) insertado entre una primera superficie (52) del pistón (5) y la citada pastilla (8) , y preparado para generar una segunda fuerza según el citado primer eje (z´z) en el sentido de la pastilla hacia el pistón cuando la citada pastilla (8) está sometida a un desplazamiento engendrado por una rotación del disco (2) caracterizado porque la citada primera superficie (52) está atravesada por un vástago (11) que tiene un extremo (53) preparado para seguir el movimiento del pistón (5) cuando el citado pistón está sometido a la citada primera fuerza según el primer eje (z´z) en el sentido del pistón hacia la pastilla, y para ser bloqueado por un pasador (15) que permite apoyar la pastilla (8) contra el disco (2) cuando el citado pistón no está sometido a la citada primera fuerza.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el citado primer disco (12, 13) tiene una segunda superficie (121, 131) que constituye al menos una primera línea a distancia variable de un plano paralelo a la citada primera superficie (52) , y porque el dispositivo tiene un elemento (16) preparado para desplazarse sobre la citada línea de la segunda superficie cuando la citada pastilla (8) está sometida a un desplazamiento originado por una rotación del disco (2) de tal manera que el citado elemento (16) se aproxime a la citada primera superficie.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el citado elemento (16) es una bola.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque incluye un segundo disco (13, 12) que incluye a su vez una tercera superficie (131, 121) que constituye al menos una segunda línea a distancia variable de un plano paralelo a la citada segunda superficie (121, 131) .

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la citada segunda fuerza es ejercida contra el citado extremo del vástago (11) .

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la citada segunda fuerza es ejercida contra la citada primera superficie (52) del pistón (5) .

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el citado primer disco delimita al menos un espacio de fronteras oblicuas de tal manera que un desplazamiento de la pastilla originado por una rotación del disco (2) tiene tendencia a aumentar una separación entre las citadas fronteras oblicuas.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la citada primera fuerza es originada por una presión del fluido hidráulico ejercida contra el pistón.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 5, caracterizado porque incluye una arandela (9) combinada con el vástago (11) de tal manera que permite arrastrar el vástago (11) cuando la arandela (9) está sometida a la citada primera fuerza.