Conjunto de freno aplicado por resorte y eje motor.

Conjunto de freno (30) que comprende:

una caja (34) del pistón;

un pistón (32) dispuesto de forma tal que es móvil dentro de la caja (34) del pistón;

una tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial montada en la caja (34) del pistón; y

un conjunto de resortes (35) situado entre el pistón (32) y la tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial, en donde al montarse la tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial en la caja (34) del pistón se comprime el conjunto de resortes (35) para así lograr una fuerza de resorte inicial, y en donde la fuerza de resorte inicial del conjunto de resortes (35) hace que el pistón (32) actúe contra un freno (25) del vehículo cuando el conjunto de freno (30) está montado en un eje (2) del vehículo que pasa a través del conjunto de resortes (35).

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DESCRIPCIÓN

Conjunto de freno aplicado por resorte y eje motor

Antecedentes de la invención

Los vehículos industriales para todo terreno típicamente utilizan conjuntos de frenos de servicio y frenos de aparcamiento secos o húmedos. Los frenos de servicio son aplicados aplicando presión hidráulica a un cilindro esclavo. El cilindro esclavo del freno seco aplica presión a zapatas o discos de freno de fricción que aplican par torsor de paro a los tambores de freno de las ruedas. En el caso de un conjunto de freno seco, el cilindro esclavo es el cilindro de la rueda. Para un eje con freno húmedo, el cilindro esclavo es el pistón de freno. El pistón aplica presión a un conjunto de discos de fricción y platos separadores alternados. Los discos de fricción giran con la rueda, con el puente o con el diferencial, en dependencia de la ubicación del freno. Los platos separadores están basados en la caja del eje motor.

El conjunto de freno de aparcamiento es en la mayoría de los casos accionado usando cables del freno de aparcamiento conectados a varios dispositivos mecánicos dentro del conjunto de freno o del conjunto de eje motor. Estos frenos de aparcamiento son a menudo accionados por el operador por medio de un conjunto mecánico de palancas del freno de aparcamiento. Los cables del freno de aparcamiento a menudo incrementan la complejidad y el coste del montaje de la carretilla.

En algunos casos, el freno de aparcamiento es accionado por un freno aplicado por resorte que funciona en combinación con el freno de servicio o bien independientemente del mismo. Típicamente, estos frenos de aparcamiento aplicados por resorte son accionados por separado del freno de servicio y requieren un adicional pistón de freno de aparcamiento, y el sistema de accionamiento del freno ve incrementada su complejidad. Este diseño del freno de aparcamiento requiere dos conjuntos de líneas del fluido de trabajo del freno; una para el freno de servicio y una para el freno de aparcamiento. Esto incrementa la complejidad y el coste del montaje del vehículo.

Otro tipo de sistema de freno de aparcamiento comúnmente usado con vehículos industriales para todo terreno es un freno del tren de tracción. Estos conjuntos de freno habitualmente constan de discos de fricción y platos separadores, o de un conjunto de rotor y mordaza de freno. Estos conjuntos de freno de aparcamiento en el tren de tracción están típicamente situados en serie con respecto al tren de tracción.

La WO 2008/032963 A1, que se considera que representa el más cercano estado de la técnica, da a conocer una transmisión compacta que incluye una unidad de embrague para controlar la potencia transmitida desde una unidad 35 de engranaje cónico acoplada a un árbol de salida de un motor. La unidad de embrague incluye una parte de embrague adelante subsidiaria que incluye platos de fricción acoplados a una superficie periférica interior de una caja del eje de la unidad de embrague, un acoplamiento subsidiario acoplado a un acoplamiento atrás a través de un cojinete unidireccional, discos de fricción acoplados a una superficie periférica exterior del acoplamiento subsidiario, estando los platos de fricción y los discos de fricción dispuestos alternadamente, y un pistón dispuesto a un lado de los platos de fricción y los discos de fricción. Cuando un vehículo se desplaza hacia atrás sobre una pendiente ascendente, es interrumpida la aplicación de presión hidráulica a una parte de embrague adelante y es aplicada presión hidráulica a la parte de embrague adelante subsidiaria, con lo cual el pistón es movido por la presión hidráulica para comprimir los platos de fricción y los discos de fricción, fijando con ello el acoplamiento subsidiario a la caja del eje.

La US 2006/159581 A1 da a conocer un dispositivo rotativo de presión de fluido que define una entrada de fluido, un árbol de salida y una caja que define una cámara de freno, estando un elemento que constituye un pistón dispuesto ahí y sometido por un resorte a precarga hacia una posición de aplicación. Unos medios de frenado están asociados con el pistón y con el árbol de salida, de tal manera que un movimiento del pistón hacia la posición de aplicación redunda en un frenado de dicho árbol de salida. La caja define un paso para la presión de fluido en comunicación con la 50 entrada de fluido, y el pistón define una gran cámara de descompresión en comunicación fluídica con dicho paso para la presión de fluido. El pistón define una pequeña cámara de descompresión también en comunicación fluídica con el paso para la presión de fluido. Unos medios valvulares sirven, cuando la presión de fluido en la gran cámara de descompresión llega a una presión predeterminada, para poner a la gran cámara en comunicación con una fuente de fluido a baja presión.

La presente invención aborda estos y otros problemas.

Breve Exposición de la Invención

La presente invención está definida en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones.

Se da a conocer en la reivindicación 1 un conjunto de freno según la invención.

** (Ver fórmula) **

Se da a conocer en la reivindicación 4 una carretilla de horquilla elevadora según la invención.

Se da a conocer en la reivindicación 13 un método según la invención.

Los anteriores y otros objetos, características y ventajas de la invención quedarán más claramente de manifiesto a la luz de la siguiente descripción detallada de una realización preferida de la invención, que se hace haciendo referencia a los dibujos acompañantes.

Breve Descripción de los Dibujos

La FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques simplificado de un sistema de freno de un vehículo. La FIG. 2 ilustra una vista en sección de un ejemplo de conjunto de eje motor. La FIG. 3 ilustra una vista parcial en sección de un ejemplo de conjunto de freno.

La FIG. 4, que comprende la FIG. 4A y la FIG. 4B, ilustra un esquema hidráulico de un sistema de frenado aplicado por resorte. La FIG. 5 ilustra un ejemplo de realización de un conjunto de resortes que incluye resortes ondulados. La FIG. 6 ilustra otro ejemplo de realización de un conjunto de resortes. La FIG. 6A ilustra un ejemplo de un componente que constituye un resorte individual del conjunto de resortes ilustrado en la FIG. 6. La FIG. 7 ilustra un ejemplo de conjunto acoplador del cubo de la rueda con un cubo de rueda acoplado. La FIG. 7A ilustra el ejemplo de conjunto acoplador del cubo de la rueda de la FIG. 7 con el cubo de rueda desacoplado. La FIG. 8 ilustra un ejemplo de sistema de desconexión del cubo de rueda. La FIG. 8A ilustra el ejemplo de sistema de la FIG. 8 con el cubo de rueda desconectado.

La FIG. 9 ilustra un ejemplo de conjunto de pedal de freno. La FIG. 10A ilustra una realización de un ejemplo de varillaje del pedal de freno situado en una posición de desfrenado total. La FIG. 10B ilustra el ejemplo de varillaje de pedal de freno de la FIG. 10A situado en una posición de freno parcialmente pisado.

La FIG. 10C ilustra el ejemplo de varillaje del pedal de freno de la FIG. 10A situado en una posición de freno pisado a fondo. La FIG. 11 ilustra una adicional realización de un ejemplo de varillaje de pedal de freno situado en una posición de desfrenado total. La FIG. 12 ilustra un ejemplo de diagrama de accionamiento del freno asociado al varillaje de pedal de freno de las FIGS. 10A, 10B y 10C. La FIG. 13 ilustra un ejemplo de diagrama de accionamiento del freno asociado al varillaje de pedal de freno de la FIG.

11. La FIG. 14 ilustra un ejemplo de método de montaje de frenos aplicados por resorte y un eje.

Descripción Detallada

La FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques simplificado de un sistema 10 de frenado de un vehículo que incluye un conjunto de freno 30. El sistema 10 de frenado de un vehículo puede entenderse que puede funcionar con, o puede estar montado en, una carretilla de horquilla elevadora, un vehículo industrial, un vehículo para todo terreno o un 45 vehículo de manejo de materiales, por ejemplo.

El sistema 10 de frenado de un vehículo comprende un accionamiento 90 del freno, el cual puede incluir uno o varios pedales, botones, palancas acodadas, conmutadores o conmutadores basculantes, por ejemplo. El accionamiento 90 del freno puede ser ordenado o requerido por un operador del vehículo, por un sensor del vehículo, o 50 por un procesador del vehículo. El accionamiento 90 del freno puede accionar uno o ambos de los miembros del grupo que consta del funcionamiento del freno de servicio y del funcionamiento del freno de aparcamiento.

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1. Conjunto de freno (30) que comprende: una caja (34) del pistón;

un pistón (32) dispuesto de forma tal que es móvil dentro de la caja (34) del pistón; una tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial montada en la caja (34) del pistón; y un conjunto de resortes (35) situado entre el pistón (32) y la tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial, en donde al montarse la tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial en la caja (34) del pistón se comprime el conjunto de resortes (35) para así lograr una fuerza de resorte inicial, y en donde la fuerza de resorte inicial del conjunto de resortes (35) hace que el pistón (32) actúe contra un freno (25) del vehículo cuando el conjunto de freno (30) está montado en un eje (2) del vehículo que pasa a través del conjunto de resortes (35) .

2. Conjunto de freno (30) según la reivindicación 1, en donde el pistón (32) es el único pistón previsto en el conjunto de freno (30) , y en donde el conjunto de frenado (30) proporciona funcionalidad tanto de frenado de 15 servicio como de frenado de aparcamiento.

3. Conjunto de freno (30) según la reivindicación 1, en donde el conjunto de resortes (35) comprende una pluralidad de resortes concéntricos que comparten un eje central común.

4. Carretilla de horquilla elevadora que comprende: frenos (25) del vehículo que incluye un plato de freno; un pistón de freno (32) configurado para establecer contacto con el plato de freno para proporcionar una fuerza de frenado cuando son aplicados los frenos (25) del vehículo; una tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial configurada para comprimir un conjunto de resortes (35) con una fuerza de resorte, en donde la fuerza de resorte hace que el pistón de freno (32) actúe contra el plato de freno; un mecanismo de desfrenado configurado para hacer que el pistón de freno (32) se aleje del plato de freno para hacer que disminuya la fuerza de frenado; y un puente (2) que pasa a través tanto del plato de freno como del conjunto de resortes (35) , en donde los frenos (25) del vehículo están situados en una parte central del puente (2) .

5. Carretilla de horquilla elevadora según la reivindicación 4, en donde la carretilla de horquilla elevadora comprende además: una caja (34) del pistón;

un diferencial (26) conectado al puente (2) ; un cojinete (36) de diferencial; y una tapa (38) de cojinete que aloja el cojinete (36) del diferencial, en donde la tapa (38) de cojinete se monta en la caja (34) del pistón para precargar el conjunto de resortes (35) con la fuerza de resorte.

6. Carretilla de horquilla elevadora según la reivindicación 5, que comprende además: una caja de eje que aloja el puente (2) , en donde la tapa (38) de cojinete proporciona una alineación de un primer lado de la caja (22) de eje con un segundo lado de la caja (24) de eje.

7. Carretilla de horquilla elevadora según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, que comprende además:

un primer cubo de rueda montado en un lado izquierdo del puente (2) ; y un segundo cubo de rueda montado en un lado derecho del puente (2) , en donde los frenos (25) del vehículo están situados cerca de una parte central del puente (2) que es intermedia entre el primer cubo de rueda y el segundo cubo de rueda.

8. Carretilla de horquilla elevadora según la reivindicación 4, que comprende además: un cubo de rueda (75) ; un portador planetario (12) situado en un extremo del puente (2) ; y un acoplador (14) del cubo de rueda para transferir par torsor del portador planetario (12) al cubo de rueda (75) , en donde el acoplador (14) del cubo de rueda está configurado para desacoplar el cubo de rueda (75) del 55 portador planetario (12) para que así el cubo de rueda (75) sea libre de girar en torno al puente (2) cuando están aplicados los frenos (25) del vehículo.

9. Carretilla de horquilla elevadora según la reivindicación 8, en donde el acoplador (14) del cubo de rueda está

configurado tanto para trabar como para destrabar el cubo de rueda (75) con respecto al portador planetario 60 (12) .

10. Carretilla de horquilla elevadora según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además: un pedal (95) de freno del operador; y 14

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un varillaje (100A) del pedal de freno configurado para controlar el mecanismo de desfrenado, en donde durante una cantidad inicial de movimiento del pedal (95) de freno del operador el varillaje (100A) del pedal de freno aplica al pistón (32) una primera fuerza de desfrenado que es igual a o mayor que la fuerza de resorte, y en donde durante una subsiguiente cantidad de movimiento del pedal (95) de freno del operador el varillaje (100A)

del pedal de freno aplica al pistón (32) una segunda fuerza de desfrenado que es menor que la fuerza de resorte.

11. Carretilla de horquilla elevadora según la reivindicación 10, en donde el pistón de freno (32) no establece contacto con el plato de freno durante la cantidad inicial de movimiento, en donde el pistón de freno (32)

establece contacto con el plato de freno durante la subsiguiente cantidad de movimiento, y en donde el pedal de freno (95) está configurado para modular la fuerza de frenado según distintas posiciones del pedal de freno (95) dentro de la subsiguiente cantidad de movimiento.

12. Carretilla de horquilla elevadora según la reivindicación 11, en donde los frenos (25) del vehículo son aplicados 15 automáticamente cuando se desconecta la carretilla de horquilla elevadora.

13. Método de montaje que comprende los pasos de: conectar una caja (34) de pistón a una primera caja (22) de eje motor, en donde un pistón de freno (32) está situado, al menos en parte, dentro de la caja (34) del pistón;

ajustar un huelgo del engranaje; precargar un cojinete (36) del diferencial situado, al menos en parte, en una tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial con una fuerza de apriete para ajustar un engrane del engranaje diferencial, en donde un conjunto de resortes (35) está situado entre el pistón de freno (32) y la tapa (38) de cojinete del conjunto diferencial; instalar un conjunto de freno (30) en una segunda caja (34) del eje motor;

conectar la caja (34) del pistón a la segunda caja (24) del eje motor, en donde un eje (2) pasa a través del conjunto de resortes (35) , y en donde una fuerza de resorte del conjunto de resortes (35) hace que el pistón de freno (32) actúe contra un conjunto de freno (25) ; y aplicar el conjunto de freno (25) , en donde el conjunto de freno (25) está situado en una parte central del eje (2) .

14. Método según la reivindicación 13, que comprende además el paso de: alinear un lado izquierdo del eje (2) con un lado derecho del eje (2) a lo largo de una o varias superficies guía (31, 33) situadas en la caja (32) del pistón y en la tapa (38) de cojinete.

15. Método según la reivindicación 13 o 14, que comprende además el paso de:

desfrenar hidráulicamente el conjunto de freno (25) , en donde una fuerza hidráulica se opone a la fuerza de resorte.