Cilindro de freno neumático.

Cilindro de freno neumático con un pistón (22) para la transmisión de la presión neumática sobre un freno,

conuna instalación para el reajuste automático en el caso de un desgaste de las guarniciones de freno, que presenta unhusillo (24), una tuerca de ajuste (25) y un casquillo de control (1; 13) que se puede llevar a engrane con la tuerca deajuste (25), caracterizado porque el casquillo de control (1; 13) está realizado como pieza compuesta, que presentaun anillo de acoplamiento metálico (4; 15) y un casquillo de deslizamiento (2; 14).

Cilindro de freno neumático La invención se refiere a un cilindro de freno neumático de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un cilindro de freno de este tipo se conoce a partir del documento EP 0 036 568 A1.

Tales cilindros de freno se emplean, entre otras cosas, en vehículos ferroviarios. Con frecuencia se utilizan allí para la activación de una zapata de freno, con cuya ayuda las guarniciones de freno son presionadas en un disco de freno. En este caso, la carrera del pistón, independientemente de las guarniciones de freno, es siempre aproximadamente del mismo tamaño. Con esta finalidad, normalmente está prevista una instalación de reajuste, que presenta un husillo guiado en el tubo del pistón y una tuerca de ajuste. Durante el proceso de frenado normal se bloquea la tuerca de ajuste de tal manera que sólo se admite un movimiento lineal en la dirección del eje longitudinal del cilindro de freno, pero no un movimiento giratorio. Solamente para el proceso de reajuste, cuando ha tenido lugar un cierto desgaste de las guarniciones de freno, se puede admitir una rotación de la tuerca de ajuste. Para el control del movimiento giratorio de la tuerca de ajuste se emplea un llamado casquillo de control, que está dispuesto de forma desplazable dentro del tubo del pistón sobre el husillo.

En el lado del casquillo de control dirigido hacia la tuerca de ajuste está previsto habitualmente un dentado, que puede engranar en un dentado correspondiente de la tuerca de ajuste. Puesto que el casquillo de control debe absorber cargas altas, actualmente se fabrica de una fundición de metal pesado en coquilla. Este material garantiza, en efecto, una resistencia grande y suficiente para esta aplicación, pero solamente permite una configuración relativamente grosera del dentado. Esta circunstancia limita en gran medida la exactitud durante el reajuste del cilindro de freno.

La invención tiene el cometido de configurar un cilindro de freno neumático de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, de tal manera que en el caso de un desgaste de las guarniciones de freno, se puede realizar un reajuste muy exacto del cilindro de freno. A pesar del reajuste mejorado, deben reducirse los costes de fabricación del cilindro de freno.

El cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un cilindro de freno neumático con las características de la reivindicación 1. Las configuraciones y desarrollos ventajosos se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

A través de la utilización de un casquillo de control, que está realizado como pieza compuesta, que presenta un anillo de acoplamiento metálico y un casquillo deslizante de plástico, los costes de fabricación se pueden reducir frente a la fundición en coquilla habitual hasta ahora. El anillo de acoplamiento metálico puede estar realizado, por ejemplo, como pieza fundida por extrusión de acero en frío. Esto posibilita la fabricación de coste favorable de un dentado muy fino y preciso. La utilización de plástico para el casquillo deslizante se ha revelado de la misma manera muy económica. Durante la absorción del par de torsión ejercido por la tuerca de regulación, el plástico del casquillo deslizante actúa con fuerte efecto de amortiguación. De esta manera se reduce el desgaste del dentado, a pesar del elevado grado de finura, frente al casquillo de control de fundición en coquilla. También se podría reducir el peso del cilindro de freno neumático a través de la utilización del nuevo casquillo de control.

De manera especialmente ventajosa, el anillo de acoplamiento está rodeado por el casquillo deslizante o el casquillo deslizante está inyectado en el anillo de acoplamiento. De esta manera, se obtiene una unión fija entre el casquillo deslizante y el anillo de acoplamiento, sin que deba realizarse una etapa de montaje adicional.

De manera ventajosa, el anillo de acoplamiento está provisto con aberturas en la zona que está en conexión con el casquillo deslizante. Durante la inyección del casquillo de control, esto conduce a que las aberturas sean rellenadas con plástico. La unión entre el anillo de acoplamiento y el casquillo deslizante se solidifica de esta manera. De este modo se pueden transmitir especialmente pares de torsión mayores desde el anillo de acoplamiento sobre el casquillo deslizante.

El anillo de acoplamiento presenta un dentado para el engrane en unión positiva en un dentado de la tuerca de ajuste. Puesto que el dentado del anillo de acoplamiento se puede realizar muy fino, se posibilita un reajuste muy preciso del cilindro de freno. A través de la unión positiva entre el anillo de acoplamiento y la tuerca de ajuste, a pesar del dentado fino, se puede transmitir un par de torsión grande.

De manera ventajosa, el dentado está practicado en el lado frontal libre del anillo de acoplamiento y está realizado como dentado interior inclinado. En conexión con un dentado exterior inclinado en un lado frontal de la tuerca de ajuste, se garantiza una superficie de ataque grande. También la posición inclinada de los dos dentados proporciona al mismo tiempo un centrado, de manera que el dentado del casquillo y el dentado de la tuerca de ajuste engranan entre sí en cada caso con toda la superficie.

De acuerdo con la invención, está prevista una instalación de bloqueo, que impide una rotación del casquillo de control, De esta manera se puede absorber con seguridad el par de torsión transmitido por la tuerca de ajuste. La instalación de bloqueo está ajustada de tal manera que solamente se impide la rotación del casquillo de control. En cambio, se permite un desplazamiento del casquillo de control en la dirección del eje longitudinal del cilindro de freno en una zona predeterminada.

Con ventaja está previsto un tubo de pistón, que es activado a través del pistón. Este tubo de pistón presenta aberturas en forma de ranura, a través de las cuales se extienden los brazos de bloqueo. Las aberturas en forma de ranura están dimensionadas de tal manera que se puede desacoplar el movimiento del casquillo de control del movimiento del tubo del pistón.

Los brazos de bloqueo engranan con su extremo libre en escotaduras en forma de ranura. La anchura de estas escotaduras en forma de ranura está adaptada a la anchura de los brazos de bloqueo. De esta manera, se impide con seguridad una rotación del casquillo de control.

La dilatación longitudinal de las escotaduras en forma de ranura está dimensionada de tal forma que las escotaduras actúan como tope para el casquillo de control y limitan un movimiento deslizante del casquillo de control. El recorrido de deslizamiento permitido del casquillo de control corresponde en este caso a la distancia de las guarniciones de freno más la deformación elástica de las partes que transmiten la fuerza de frenado entre el cilindro de freno y las guarniciones de freno.

En un ejemplo de realización de la invención, las escotaduras en forma de ranuras están previstas en la carcasa del cilindro de freno o en una parte conectada con él. Los brazos de bloqueo están unidos fijamente con el casquillo deslizante y están moldeados por invención en éste de manera ventajosa. En este ejemplo de realización, los brazos de bloqueo se mueven junto con el casquillo deslizante.

En otro ejemplo de realización de la invención, las escotaduras en forma de ranura están previstas en el propio casquillo deslizante. Los brazos de bloqueo, en cambio, están configurados como correderas y están conectados fijamente con la carcasa del cilindro de freno, especialmente atornillados con ésta. En este ejemplo de realización especialmente ventajoso, las correderas no deben moverse. De esta manera, se puede reducir adicionalmente el peso del casquillo de control. El peso más reducido del casquillo de control se manifiesta a través de una inercia reducida durante su movimiento. De esta manera, es posible una precisión todavía más elevada durante el reajuste del cilindro de freno.

Otros detalles y ventajas de la invención se deducen a partir de la descripción de un ejemplo de realización, que se explica con detalle con la ayuda del dibujo. En este caso:

La figura 1 muestra una sección a través de un cilindro de freno neumático de acuerdo con la invención.

Las figuras 2 y 3 muestran representaciones de detalle del cilindro de freno mostrado en la figura 1.

La figura 4 muestra una representación tridimensional de un ejemplo de realización preferido de un casquillo de control con corredera insertada.

La figura 5 muestra el casquillo de control de la figura 4 en representación en sección.

La figura 6 muestra una sección a través del anillo de acoplamiento del casquillo de... [Seguir leyendo]

1. Cilindro de freno neumático con un pistón (22) para la transmisión de la presión neumática sobre un freno, con una instalación para el reajuste automático en el caso de un desgaste de las guarniciones de freno, que presenta un husillo (24) , una tuerca de ajuste (25) y un casquillo de control (1; 13) que se puede llevar a engrane con la tuerca de ajuste (25) , caracterizado porque el casquillo de control (1; 13) está realizado como pieza compuesta, que presenta un anillo de acoplamiento metálico (4; 15) y un casquillo de deslizamiento (2; 14) .

2. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de acoplamiento (4) está rodeado por el casquillo de deslizamiento (2) o el casquillo de deslizamiento (14) está moldeado por inyección en el anillo de acoplamiento (15) .

3. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el anillo de acoplamiento (4; 15) está provisto con aberturas (11) en la zona que está en conexión con el casquillo de deslizamiento (2; 14) .

4. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de acoplamiento (4; 15) presenta un dentado (5) para en engrane en unión positiva en un dentado (34) de la tuerca de ajuste (25) .

5. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el dentado está practicado en el lado frontal libre del anillo de acoplamiento (4; 15) y está realizado como dentado interior inclinado (5) .

6. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la tuerca de ajuste (25) presenta en un lado frontal un dentado exterior inclinado (34) .

7. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque está prevista una instalación de bloqueo (3, 6; 16, 17) , que impide una rotación del casquillo de control (1; 13) .

8. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la instalación de bloqueo presenta brazos de bloqueo (6; 16) , que se extienden a través de aberturas en forma de ranura de un tubo de pistón (23) .

9. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los brazos de bloqueo (6; 16, 17) encajan con un extremo libre en escotaduras en forma de ranura.

10. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque las escotaduras en forma de ranura están dimensionadas de tal manera que actúan como tope para el casquillo de control (1; 13) y delimitan un movimiento de deslizamiento del casquillo de control (1; 13) .

11. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque las escotaduras en forma de ranura están previstas en la carcasa (19) del cilindro de freno (18) o en una parte conectada con ella y los brazos de bloqueo (16, 17) están moldeados por inyección en el casquillo de deslizamiento (13) .

12. Cilindro de freno neumático de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque las escotaduras en forma de ranura están previstas como canal de deslizamiento (3) en el casquillo de deslizamiento (2) y los brazos de bloqueo están atornillados como correderas (6) con la carcasa (19) del cilindro de freno (18) .