Freno hidráulico de auto amplificación.

Dispositivo (1) para frenar una masa móvil con

- un miembro de acoplamiento (13) guiado móvil para la presión de apriete de una guarnición de freno (14) en unasuperficie de freno (15) y

- con un actuador de freno (8) relleno con líquido hidráulico y conectado con el miembro de acoplamiento (13) parala generación de una fuerza de presión de apriete,

que se puede introducir a través del miembro de acoplamiento(13) en la guarnición de freno (14),

- en el que la guarnición de freno (14) está conectada a través de medios de unión (16) con un transmisor de presión(18) que se puede fijar en un bastidor de la masa a frenar, cuyo transmisor de presión presenta un cilindro de apoyo(19) relleno con líquido hidráulico y un pistón de apoyo (17) que colabora con este cilindro de apoyo,

- en el que el cilindro de apoyo (19) se comunica a través de conductos hidráulicos (2, 3) con el cilindro de freno (9) y

- en el que unos medios de regulación (42) regulan una fuerza de frenado en función de un valor teóricopredeterminado,

caracterizado porque el cilindro de apoyo (19) está dividido por medido por el pistón de apoyo (17) en una cámarade apoyo (20) y una cámara de recuperación de apoyo (21), en el que los medios de regulación (42) estáninstalados para la regulación de la diferencia de presión entre la presión hidráulica en la cámara de apoyo (20) y lapresión hidráulica en la cámara de recuperación de apoyo (21).

Freno hidráulico de auto amplificación La invención se refiere a un dispositivo para frenar una masa móvil con un miembro de acoplamiento guiado móvil para la presión de apriete de una guarnición de freno en una superficie de freno y con un actuador de freno relleno con líquido hidráulico y conectado con el miembro de acoplamiento para la generación de una fuerza de presión de apriete, que se puede introducir a través del miembro de acoplamiento en la guarnición de freno, en el que la guarnición de freno está conectada a través de medios de unión con un transmisor de presión que se puede fijar en un bastidor de la masa a frenar, cuyo transmisor de presión presenta un cilindro de apoyo relleno con líquido hidráulico y un pistón de apoyo que colabora con este cilindro de apoyo, en el que el cilindro de apoyo se comunica a través de conductos hidráulicos con el cilindro de freno y en el que unos medios de regulación regulan una fuerza de frenado en función de un valor teórico predeterminado.

Ya se conoce un dispositivo de este tipo a partir del documento US 3 700 075 A. El dispositivo mostrado allí presenta un servo dispositivo propio y una instalación de detección del par motor. Una presión del medio de trabajo generada en un cilindro principal del conductor es conducida hacia una cámara de entrada del servo dispositivo propio y es transmitida a través de un taladro de salida del medio de presión hacia un freno de disco. Cuando se aplica el freno de disco, el momento de reacción del freno de disco ejerce un empuje sobre un pitón de la instalación de detección del par motor. De esta manera se genera en la instalación de detección del par motor una presión del medio de trabajo y esta presión del medio de trabajo es transmitida sobre una cámara de empuje del servo dispositivo propio, que está conectado con la cámara de entrada de tal manera que una parte de la presión del medio de trabajo generada en la instalación de detección del par motor es transmitida sobre el freno de disco y se provoca un bucle de reacoplamiento forzoso.

Además, ya se conoce a partir del documento DE 34 41 128 A1 un dispositivo, que presenta un actuador de freno, que comprende un cilindro de freno relleno con líquido hidráulico, en el que está prevista una pieza móvil que se proyecta en el cilindro para la presión de apriete de una guarnición de freno en un disco de freno. El actuador de freno es parte de un asiento de freno, que está guiado móvil sobre un círculo primitivo. Tangencialmente al círculo primitivo está previsto un taladro cilíndrico como cilindro de apoyo, proyectándose en el cilindro de apoyo un pistón de apoyo, que está apoyado en un bastidor de guía de una masa a frenar. Si se eleva la presión hidráulica en el cilindro de freno, las guarniciones de freno son presionadas en un disco de freno giratorio en la dirección de la marcha. Tiene lugar una unión por fricción y, por lo tanto, un movimiento del asiento de freno tangencialmente al sentido de giro del disco de freno, de manera que el pistón de apoyo apoyado en el bastidor de la marcha y que se proyecta en el interior del cilindro de apoyo se mueve más profundamente en el interior del cilindro de apoyo. El cilindro de apoyo está relleno con un líquido hidráulico, cuya presión se eleva. El cilindro de apoyo está conectado a través de un conducto hidráulico con el cilindro de freno, de manera que se produce una amplificación de la fuerza predeterminada fijamente.

El documento GB 1.019.982 describe un dispositivo con un miembro extensible dispuesto dentro de un disco de freno como actuador del freno, que está previsto para la presión de apriete de una guarnición de freno en un disco de freno. En este caso, el miembro extensible está alojado de forma giratoria. Es girado en virtud de la fuerza de retardo, que se produce en el caso de frenado, en función del sentido de freno del disco de freno. En este caso, el miembro extensible y, por lo tanto, la guarnición de freno están conectados a través de conductos hidráulicos con un transmisor de presión fijado en el bastidor de una masa a frenar, que presenta un cilindro de apoyo y un pistón de apoyo que se proyecta en el interior del cilindro de apoyo. A través de la articulación del miembro extensible se desplaza el pistón de apoyo en el interior del cilindro de apoyo, con lo que el líquido hidráulico del cilindro de apoyo es impulsado con presión. El cilindro de apoyo está conectado a través de conductos hidráulicos con otro miembro extensible.

El documento DE 43 04 905 A1 describe un freno de auto-refuerzo que se basa en principios puramente mecánicos.

El documento DE 15 30 869 describe un sistema de freno hidráulico con un actuador de freno, que está conectado a través de un actuador de freno con una guarnición de freno. Además, está previsto un transmisor de presión adicional en forma de un taladro cilíndrico, en el que el taladro cilíndrico está relleno con un líquido hidráulico, y el líquido hidráulico es comprimido por un empujador después de la unión por fricción entre el disco de freno y la guarnición de freno. A través de esta compresión se amplifica la fuerza de frenado en el actuador de freno, de manera que se produce una amplificación del frenado.

El documento US 5 036 960 A publica un dispositivo, en el que una guarnición de freno está conectada a través de medios de conexión con un cilindro de trabajo de un medio de cilindro hidráulico y un pistón de apoyo del medio de cilindro hidráulico está fijado en un bastidor de la masa a frenar.

El cometido de la invención es preparar un dispositivo del tipo mencionado al principio (US 3 700 075 A1) , que posibilita un frenado controlado mejorado independientemente de una fuerza de actuación.

La invención soluciona este cometido porque el cilindro de apoyo del transmisor de presión está dividido por medido por el pistón de apoyo en una cámara de apoyo y una cámara de recuperación de apoyo, en el que los medios de regulación están instalados para la regulación de la diferencia de presión entre la presión hidráulica en la cámara de apoyo y la presión hidráulica en la cámara de recuperación de apoyo. De esta manera, es posible una autoamplificación del frenado y su regulación simultánea en ambas direcciones de la marcha. Esta ventaja es importante especialmente en vehículos como masa a frenar, que circulan, en general, en ambas direcciones.

En el marco de la invención están previstos medios de regulación que, a pesar de la auto amplificación, posibilitan una regulación exacta del frenado. De acuerdo con la invenció, está prevista la previsión de un valor teórico, con el que se puede determinar, por ejemplo, la intensidad del frenado. Por lo tanto, el frenado no se realiza ya en el marco de la invención en función de la fuerza muscular de un usuario. En el marco de la invención, en su lugar, es posible la previsión de un valor teórico, por ejemplo empleado medios auxiliares eléctricos. El valor teórico es variable, por ejemplo y se deriva del peso de la masa a frenar. De esta manera, se pueden realizar frenados previsibles y exactos. La masa a frenar es, por ejemplo, un automóvil, un vehículo ferroviario, una máquina o similar.

De manera más conveniente, la guarnición de freno está conectada a través de los medios de unión con el cilindro de apoyo, estando fijado el pistón de apoyo en el bastidor. Esta variante de la invención posibilita una fabricación especialmente compacta del dispositivo de acuerdo con la invención, puesto que todos los cilindros y conductos rellenos con líquido hidráulico e pueden reunir, por ejemplo, en un componente. En particular, se posibilita una fabricación común de estos componentes. Solamente el pistón de apoyo o bien la varilla de apoyo, que se extiende desde el pistón de apoyo fuera del cilindro de apoyo debe conectarse con su extremo libre alejado del pistón de apoyo en el bastidor de la masa a frenar.

De acuerdo con una configuración de la invención que se diferencia de ello, la guarnición de freno está conectada a través de los medios de unión con el pistón de apoyo, estando fijado el cilindro de apoyo en el bastidor.

De manera más ventajosa, en el cilindro de apoyo están dispuestos unos muelles de compresión. Los muelles de compresión provocan, en el caso de frenado, una recuperación del pistón de apoyo a una posición normal. Si el pistón de apoyo durante el inicio de un frenado estuviera ya, por ejemplo, en la proximidad de una pared de cierre del cilindro de apoyo, existiría el peligro de un fallo del freno, puesto que el pistón de apoyo podría ser presionado por la guarnición de freno contra la pared de cierre.

De manera más conveniente,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) para frenar una masa móvil con

-un miembro de acoplamiento (13) guiado móvil para la presión de apriete de una guarnición de freno (14) en una superficie de freno (15) y

- con un actuador de freno (8) relleno con líquido hidráulico y conectado con el miembro de acoplamiento (13) para la generación de una fuerza de presión de apriete, que se puede introducir a través del miembro de acoplamiento

(13) en la guarnición de freno (14) ,

- en el que la guarnición de freno (14) está conectada a través de medios de unión (16) con un transmisor de presión

(18) que se puede fijar en un bastidor de la masa a frenar, cuyo transmisor de presión presenta un cilindro de apoyo

(19) relleno con líquido hidráulico y un pistón de apoyo (17) que colabora con este cilindro de apoyo,

- en el que el cilindro de apoyo (19) se comunica a través de conductos hidráulicos (2, 3) con el cilindro de freno (9) y

- en el que unos medios de regulación (42) regulan una fuerza de frenado en función de un valor teórico predeterminado,

caracterizado porque el cilindro de apoyo (19) está dividido por medido por el pistón de apoyo (17) en una cámara de apoyo (20) y una cámara de recuperación de apoyo (21) , en el que los medios de regulación (42) están instalados para la regulación de la diferencia de presión entre la presión hidráulica en la cámara de apoyo (20) y la presión hidráulica en la cámara de recuperación de apoyo (21) .

2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la guarnición de freno (14) está conectada a través de los medios de unión (16) con el cilindro de apoyo (19) y el pistón de apoyo (17) está fijado en un bastidor de la masa a frenar.

3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la guarnición de freno (14) está conectada a través de los medios de unión (16) con el pistón de apoyo (17) y el cilindro de apoyo (19) está fijado en el bastidor.

4. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por muelles de compresión (22) , que están dispuestos en el cilindro de apoyo (19) .

5. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque en la cámara de apoyo (20) y en la cámara de recuperación de apoyo (21) están previstos unos muelles de compresión (22) , en el que una válvula de recuperación del transmisor de presión (29) está prevista para la compensación de la presión entre la cámara de apoyo (20) y la cámara de recuperación de apoyo (21) y en el que una unidad de control (33) inicia la compensación de la presión a través de la válvula de recuperación del transmisor de la presión (29) y los muelles de compresión (22) .

6. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de regulación (42) comprenden

-medios de detección de la presión (35, 36) para la detección de un valor de la presión diferencial Δp como valor real,

- un comparador (37) , que compara un valor teórico predeterminado con el valor real bajo la obtención de un valor diferencial ΔF,

- una unidad de regulación (40) y

- una válvula de freno (7) para la regulación de la presión del líquido hidráulico en el actuador de freno (8) ,

- en el que la unidad de regulación (40) actúa sobre la válvula de freno (7) , de tal manera que se reduce al mínimo el valor diferencial ΔF.

7. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la válvula de freno (7) se comunica con un circuito de fluido de alta presión (3) y con un circuito de fluido de baja presión (2) .

8. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la válvula de freno es una válvula de corredera analógica (7) y la unidad de regulación (40) es un regulador analógico o un regulador digital con salida analógica o modulada por impulsos.

9. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la válvula de freno (7) comprende una serie de válvulas conmutación (43a, 43b, 43c, 43d) con dos posiciones de conmutación, en el que la unidad de regulación es una unidad de regulación digital (46) o una unidad de regulación analógica con convertidor digital.

10. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el miembro de acoplamiento (13) comprende una mecánica de palanca.

11. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el actuador de freno 5 (8) presenta un cilindro de freno (9) relleno con líquido hidráulico y un pistón de freno (10) , que son móviles relativamente entre sí.

12. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el pistón de freno (10) está conectado con el miembro de acoplamiento (13) .

13. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el cilindro de freno (9) está 10 dividido a través del pistón de freno (10) en una cámara de freno (11) y una cámara de recuperación del freno (12) .

14. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el miembro de acoplamiento (13) comprende una varilla de freno, que se extiende a través de la cámara de recuperación del freno (12) .

15. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un muelle de tensión previa para la presión de apriete de la guarnición de frenado en la superficie de freno.

16. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un depósito de alta presión (5) y un depósito de baja presión (4) para la preparación de líquido hidráulico.