Cilindro de freno combinado compacto con dispositivo de liberación manual.

Cilindro de freno para frenos de vehículos activados neumáticamente,

en particular para vehículos comerciales,con

a. una sección de freno de acumulación de resorte para la realización de procesos de frenado de aparcamiento pormedio de un muelle de acumulación de resorte (109), y con una s 5 ección de freno de accionamiento para larealización de frenados de funcionamiento activados con aire comprimido, en el que la sección de freno deacumulación de resorte y la sección de freno de funcionamiento están agrupadas para formar una unidad deconstrucción en una carcasa (101),

b. en el que la carcasa (101) está dividida por un pistón (104) en dos espacios (106, 107), uno de cuyos dosespacios (106) sirve como cámara de presión para la activación de la sección de freno de accionamiento, y en el queel muelle de acumulación de resorte (109) de la sección de acumulación de resorte está dispuesto en al otro espacio(107) sobre el lado opuesto del pistón (104),

c. en el que el muelle de acumulación de resorte (109) actúa sobre otro pistón de acumulación de resorte (110) en elespacio (107), que se puede amarrar por medio de un mecanismo de bloqueo (116) que puede ser activadoneumáticamente frente al pistón (104) y se puede liberar de éste por medio de la liberación del mecanismo debloqueo (116), y que está conectado directamente o a través de otros elementos con un vástago de pistón (112)para la activación del freno del vehículo,

d, en el que después de la liberación del mecanismo de bloqueo (116), el muelle de acumulación de resorte (109)actúa entre los dos pitones (104, 110) y los desplaza relativamente entre sí en el caso de un frenado deaparcamiento,

caracterizado porque

e. el cilindro de freno presenta, además del mecanismo de bloqueo (116), que puede ser activado neumáticamente,un dispositivo de liberación que puede ser activado manualmente para la liberación manual de la sección de freno deacumulación de resorte y presenta un dispositivo, que está diseñado para reconocer visualmente el estado deliberación manual de la sección de freno de acumulación de resorte fuera de la carcasa (101).

Cilindro de freno combinado compacto con dispositivo de liberación manual

La invención se refiere a un cilindro de freno para frenos de vehículos accionados neumáticamente, en particular para vehículos comerciales, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

El freno de aparcamiento es activado en los vehículos comerciales grandes por medio de un llamado cilindro de acumulación de resorte. La fuerza de activación del freno es generada en este caso a través de un muelle tensado, de manera que se cumplen los requerimientos planteados a un freno de aparcamiento de acción mecánica.

Puesto que los cilindros de acumulación de resorte están diseñados, en general, para generar fuerzas muy altas, no es ya conveniente una liberación manual en el caso de funcionamiento. Por lo tanto, la liberación del freno de aparcamiento se realiza en el caso de frenos activados neumáticamente por medio de aire comprimido.

Para posibilitarlo, los cilindros de acumulación de resorte están equipados, en general, con un pistón de liberación. Con este pistón es posible comprimir los muelles, en el caso de una introducción de aire comprimido, hasta que se suelta el freno. Para que el freno de aparcamiento no se aplique durante la marcha, se impulsa el pistón constantemente con aire comprimido, de manera que el muelle no se puede expandir y, por lo tanto, el freno de aparcamiento no puede entrar en acción.

La forma de construcción más habitual es el llamado cilindro combinado. Un cilindro combinado está constituido o bien está combinado de dos tipos de cilindros de freno diferentes, a saber, un cilindro de acumulación de resorte para la instalación de freno de aparcamiento (FBA) y un cilindro de aire comprimido (la mayoría de las veces un cilindro de membrana) para la instalación de freno de funcionamiento (BBA) .

Normalmente, los dos cilindros están dispuestos uno detrás del otro, en dirección axial. Detrás de la pieza de membrana del cilindro combinado está dispuesta una pieza de acumulación de resorte, que actúa con su vástago de pistón sobre el plato del pistón del cilindro de membrana y actúa desde éste sobre la palanca de freno.

Esta forma de construcción necesita relativamente mucho espacio de construcción. A través de la introducción de sistemas de mecanismos de traslación más costosos, como por ejemplo suspensiones de ruedas individuales, ejes de construcción ligera, etc., se limita, sin embargo, cada vez más el espacio de construcción.

Por lo tanto, existen esfuerzos para reducir al mínimo la necesidad de espacio para el cilindro de freno de aparcamiento a través de otras formas de construcción y modos de actuación.

Una forma de construcción más compacta ofrece a este respecto el llamado cilindro combinado compacto. El documento DE 10 2005 044 708 A1 publica un cilindro de freno de este tipo. De acuerdo con esta invención, la función del cilindro de freno de aparcamiento es integrada directamente en el cilindro de freno de funcionamiento. El muelle de acumulación de resorte no es activado ya en este caso a través de un pistón de acumulación de resorte separado, sino de la misma manera a través del pistón del cilindro de freno de funcionamiento. Para liberar el freno de aparcamiento, se impulsa durante un corto espacio de tiempo el pistón BBA por medio de una activación especial con aire comprimido.

Como se ha descrito anteriormente, la liberación del freno de aparcamiento se realiza, en general, con la ayuda de aire comprimido. Pero, además, debe ser posible también liberar el freno de aparcamiento en el caso de una pérdida de presión a través de un proceso manual.

En cilindros combinados convencionales se retrae a tal fin el muelle con la ayuda de un husillo roscado (el llamado husillo de liberación) , como se publica, por ejemplo, en el documento WO 02/44004 A1.

El husillo roscado está montado en este caso de tal forma que durante la activación manual del freno de acumulación de resorte, el husillo roscado se sale fuera de la carcasa del cilindro a través del proceso roscado. De esta manera resulta una característica de reconocimiento visual para el estado de liberación manual del acumulador de resorte. En el sentido de la seguridad es muy importante que este estado se pueda reconocer de manera sencilla y clara, puesto que en esta situación el bloque de acumulación está bloqueado y, por lo tanto, el freno de aparcamiento no se puede introducir a través de la válvula de freno de aparcamiento.

Para la liberación manual del muelle de acumulación de resorte, en cilindros de freno combinados está previsto un dispositivo de liberación que se puede activar manualmente, que posibilita anular la acción del acumulador de resorte en el caso de pérdida de presión sin perjuicio de la función BBA. Además, es posible restablecer la acción FBA, después del proceso de liberación, a través de un proceso manual.

Por lo tanto, en cilindros combinados compactos, la característica de reconocimiento visual descrita anteriormente no se puede realizar de acuerdo con el estado de la técnica, puesto que el muelle de acumulación se retrae con el husillo de amarre a través de una intervención manual. El husillo de amarre sirve en el estado de funcionamiento normal para mantener el muelle de acumulación en la posición “muelle de acumulación liberado”. Pero puesto que este husillo se encuentra totalmente en el interior del cilindro de freno, su posición no se puede utilizar como característica de reconocimiento para el estado de funcionamiento del freno de acumulación de resorte.

La solución de este problema es el cometido de la invención.

La invención soluciona este cometido a través del objeto de la reivindicación 1.

Las configuraciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La invención crea un mecanismo, que posibilita reconocer visualmente el estado de liberación manual del freno de acumulación de resorte también en cilindros de freno combinados del tipo descrito anteriormente.

A continuación se describe en detalle la invención con referencia al dibujo con la ayuda de un ejemplo de realización. En este caso:

La figura 1 muestra el cilindro de freno de acuerdo con la invención en la semisección, en la posición de liberación y en la posición de freno de aparcamiento.

La figura 2 muestra una vista de detalle de la figura 1; y

Las figuras 3 a 6 muestran una representación parcial fragmentaria de elementos de un dispositivo de liberación que puede ser activado manualmente del cilindro de freno compacto de las figuras 1 y 2 en diferentes estados de funcionamiento.

Las figuras 7 y 8 muestran detalles de configuraciones alternativas de elementos de la invención.

La figura 1 muestra una sección a través de un cilindro de freno compacto 100 de acuerdo con la invención, en la que en la mitad izquierda del dibujo se representa el acumulador de resorte en posición liberada y en la mitad derecha del dibujo se representa el acumulador de resorte en posición insertada.

El cilindro de freno 100 representado en las figuras 1 a 3 presenta una carcasa 10 en forma de cazoleta – con preferencia esencialmente cilíndrica -.

La carcasa 101 está cerrada en uno de sus extremos por una tapa 102, que está provista con al menos una o varias conexiones de aire comprimido 103.

En la carcasa 101 en forma de cazoleta está dispuesto un pistón 104 con un anillo de obturación de pistón 105, cuyo diámetro corresponden junto con el anillo de obturación del pistón 105 al diámetro interior de la carcasa 101.

El pistón 104 puede ser impulsado a través de la conexión de aire comprimido 103 con aire comprimido, que puede circular de salida también a través de esta conexión.

Como se muestra en la figura 1, el pistón 104 está rebajado en la zona central, de manera que se obtiene un espacio de presión 106.

A través del pistón 104 se delimita todavía otro espacio 107, en el que están insertados un muelle de recuperación cónico 108 y un muelle de acumulación de resorte 109.

El muelle de acumulación de resorte 109 está colocado entre el pistón 104 y un pistón de acumulación de resorte 110, cuyo diámetro es menor que el diámetro interior de la carcasa.

El muelle de recuperación 108 está colocado entre el lado del pistón de acumulación de resorte 110 alejado del acumulador de resorte y la zona extrema interior de la carcasa 101 que está alejada de la tapa.

El pistón de acumulación de resorte 110 se encuentra en su periferia interior sobre un collar 111 de un vástago de pistón 112, que atraviesa... [Seguir leyendo]

1. Cilindro de freno para frenos de vehículos activados neumáticamente, en particular para vehículos comerciales, con

a. una sección de freno de acumulación de resorte para la realización de procesos de frenado de aparcamiento por medio de un muelle de acumulación de resorte (109) , y con una sección de freno de accionamiento para la realización de frenados de funcionamiento activados con aire comprimido, en el que la sección de freno de acumulación de resorte y la sección de freno de funcionamiento están agrupadas para formar una unidad de construcción en una carcasa (101) ,

b. en el que la carcasa (101) está dividida por un pistón (104) en dos espacios (106, 107) , uno de cuyos dos espacios (106) sirve como cámara de presión para la activación de la sección de freno de accionamiento, y en el que el muelle de acumulación de resorte (109) de la sección de acumulación de resorte está dispuesto en al otro espacio

(107) sobre el lado opuesto del pistón (104) ,

c. en el que el muelle de acumulación de resorte (109) actúa sobre otro pistón de acumulación de resorte (110) en el espacio (107) , que se puede amarrar por medio de un mecanismo de bloqueo (116) que puede ser activado neumáticamente frente al pistón (104) y se puede liberar de éste por medio de la liberación del mecanismo de bloqueo (116) , y que está conectado directamente o a través de otros elementos con un vástago de pistón (112) para la activación del freno del vehículo,

d, en el que después de la liberación del mecanismo de bloqueo (116) , el muelle de acumulación de resorte (109) actúa entre los dos pitones (104, 110) y los desplaza relativamente entre sí en el caso de un frenado de aparcamiento,

caracterizado porque e. el cilindro de freno presenta, además del mecanismo de bloqueo (116) , que puede ser activado neumáticamente, un dispositivo de liberación que puede ser activado manualmente para la liberación manual de la sección de freno de acumulación de resorte y presenta un dispositivo, que está diseñado para reconocer visualmente el estado de liberación manual de la sección de freno de acumulación de resorte fuera de la carcasa (101) .

2. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pistón de acumulación de resorte (110) , cargado a través del muelle de acumulación de resorte (109) está engranado con un husillo roscado (114) , que está en conexión operativa con un freno o acoplamiento como mecanismo de bloqueo (116) que puede ser accionado neumáticamente, de manera que en el estado de liberación del cilindro de freno el husillo (114) está asegurado contra rotación, y porque a través de la reducción o anulación del engrane del freno o acoplamiento, el husillo roscado (114) es apto para girar, de manera que a través de la expansión del muelle de acumulación de resorte (109) se puede desplazar el pistón de acumulación de resorte (110) en dirección longitudinal del husillo roscado (114) .

3. Cilindro de freno de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de liberación que puede ser activado manualmente presenta un dispositivo de bloqueo que puede ser activado manualmente, en función de la dirección, para el husillo roscado (114) , que está diseñado como sistema de unión por fricción, que presenta un piñón libre o está diseñado como sistema de unión positiva, que presenta un mecanismo de trinquete.

4. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de liberación presenta un dispositivo de giro manual (127) para la aplicación de una herramienta de activación, en particular de una llave de tuercas.

5. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de liberación presenta un mandril de activación (136) , que durante el proceso de liberación manual está en conexión operativa con el dispositivo giratorio (127) para la aplicación de una herramienta de activación, en particular de una llave de tuercas.

6. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo giratorio (127) está configurado de tal forma que durante la aplicación o liberación del acumulador de resorte, un casquillo exterior (128) realiza a través de una configuración especial en dirección axial un recorrido (carrera) visible sobre un bulón interior (129) , hasta que es posible una introducción del par de torsión.

7. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo exterior

(128) y el bulón interior (129) están configurados de tal forma que a través de la carrera axial entre el casquillo exterior (128) y el bulón interior (129) resulta una modificación del contorno que se puede reconocer visualmente.

8. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el casquillo exterior y el bulón interior (129) está configurado un contorno de levas (130) , de tal manera que a través de la rotación del casquillo hexagonal resulta una carrera axial del casquillo exterior (129) .

9. Cilindro de freno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo exterior está configurado como tuerca (128) , que es giratoria sobre un bulón roscado (129) .