Freno sumergido de discos múltiples.

Freno sumergido de discos múltiples, con láminas de estator (2) fijas contra giro,

dispuestas paralelas y a distancia entre sí, entre las cuales está posicionada, respectivamente, una lámina de rotor giratoria (3), en el que durante un frenado se pueden presionar las láminas de estator (2) y las láminas de rotor (3) que se extienden radialmente por medio de una instalación de fijación superando un juego de ventilación mutuamente, caracterizado porque la instalación de fijación se puede activar mecánicamente e incide a través de una unidad de activación en una instalación de auto refuerzo, que presenta un anillo de presión (6), que puede ser presionado durante un frenado, independientemente del sentido de giro de las láminas del rotor (3) hacia éstas, en el que la unidad de activación está provista con un anillo de activación (5), que presenta rampas (14) que se extienden en un sentido de giro de las láminas del rotor (3) y en el que se apoya el anillo de presión (6) provisto con parejas de rampas (13) alineadas opuestas en ambos sentidos de giro de las láminas del rotor (3).

Freno sumergido de discos múltiples La invención se refiere a un freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Los frenos sumergidos de discos múltiples ofrecen frente a los discos que funcionan en seco, por ejemplo frenos de discos, como se emplean hasta ahora en una medida predominante en vehículos de vehículos de carretera, en particular en vehículos comerciales pesados como camiones de carretera o autobuses, ventajas con respecto a la robustez, periodo de actividad de las guarniciones de frenos y contaminación del medio ambiente.

Estos frenos de fricción que funcionan en seco están sometidos a un desgate relativamente alto y generan una abrasión de los frenos que contribuye a una contaminación de polvo considerable, en particular una contaminación de polvo fino del medio ambiente.

Además, el desgate de la guarnición de los frenos requiere trabajos de mantenimiento correspondientes, que provocan costes adicionales de funcionamiento.

Los frenos sumergidos de discos múltiples, en cambio, se emplean hasta ahora presumiblemente en camiones especiales, máquinas de construcción pesada, tractores y similares, que experimentan muy poco desgaste y son accionados a un nivel bajo de temperatura.

La activación de los frenos sumergidos (US 5 390 986 A) se realiza normalmente hidráulicamente, mientras que los frenos de discos múltiples que funcionan en seco (US 2 938 607 A) , que encuentran aplicación igualmente, por ejemplo, en los camiones especiales mencionados, son activados mecánicamente, por ejemplo neumáticamente.

Para la reducción de la fuerza de activación están previstas en estos frenos de discos múltiples que funcionan en seco unas instalaciones de auto refuerzo, que presentan un anillo de activación con rampas que se extienden en un lado en el sentido de giro de las láminas del rotor. A través de este anillo de activación se transmite, por una parte, la fuera de fijación y se genera, por otra parte, el auto-refuerzo.

Sin embargo, la instalación de fijación debe activarse en función del sentido de giro, lo que sería posible en el caso de una activación con aire comprimido, por ejemplo, por medio de dos cilindros de activación o una transmisión de conmutación y una detección del sentido de giro así como un control correspondientemente costoso. Sin embargo, tal concepción se opone a un empleo de gran volumen simplemente por razones de costes.

Además, también en el funcionamiento en el caso de un empleo en un vehículo de carretera se plantean problemas considerables, por ejemplo cuando el vehículo correspondiente es frenado desde una cuesta.

El frenado de funcionamiento se realiza en este caso hasta la parada en la dirección de avance. La acción de retención siguiente debe aplicarse, sin embargo, de acuerdo con la dirección del accionamiento de salida en cuesta en la dirección de marcha atrás. Como consecuencia, esto significa una acción de frenado o bien de retención fuertemente reducida en la dirección de marcha atrás o en caso de una configuración de las rampas en ambas direcciones de la marcha significa un estado predominantemente no frenado del vehículo en el caso de un cambio de la dirección de freno de avance hacia la dirección de freno de marcha atrás.

En el documento del tipo indicado al principio EP 0 530 155 B1 se publica un freno sumergido de discos múltiples, que presenta un anillo de activación giratorio de forma limitada a través de una instalación de fijación giratoria bilateral de la misma manera en ambos sentido de giro de las láminas del rotor, estando provisto este anillo de activación con rampas, con superficies de rampas que se extienden opuestas en el sentido de giro, estando retenidas en las rampas unas bolas que engranan, por otra parte, en anillos de presión, que pueden ser presionados en láminas del rotor.

Los sistemas conocidos de activación mecánica de rampas no cumplen los altos requerimientos planteados a las instalaciones modernas de frenos de vehículos comerciales.

La invención tiene el cometido de desarrollar un freno sumergido de discos múltiples del tipo indicado al principio, de tal manera que se mejora su capacidad de utilización y que se puede emplear especialmente en vehículos de carretera.

Este cometido se soluciona por medio de un freno sumergido de discos múltiples con las características de la reivindicación 1.

Por lo tanto, por primera vez la instalación de fijación se puede activar mecánicamente con un auto refuerzo simultáneo y, en concreto, en ambos sentidos de giro de las láminas del rotor.

En primer lugar, por una parte, la invención se caracteriza por su tipo de construcción extraordinariamente sencillo y,

por lo tanto, robusto, puesto que se puede prescindir de medidas adicionales, como los dos cilindros de activación ya mencionados del estado de la técnica en una instalación de fijación que puede ser activada reumáticamente o en el caso de una detección del sentido de giro y el control implicado con ello.

De esta manera se pueden aprovecharlas ventajas de una instalación de fijación activable mecánicamente en un freno sumergido de discos múltiples, sin limitación del comportamiento de freno en el caso de una marcha atrás.

A través de la instalación de auto refuerzo se puede conseguir una fuerza de fijación alta con una necesidad baja de energía de activación que, como se ha mostrado, solamente representa del 30 al 50 % de la necesidad de una activación de freno convencional.

Esto conduce a una reducción de lo contactos de fricción necesarios y, por lo tanto, a una reducción de la longitud de la construcción de todo el freno y a una reducción al mínimo de las dimensiones de los componentes de activación como cilindros de freno, muelles de acumulación, etc., lo que facilita un montaje esencialmente sencillo en las relaciones de montaje muy estrechas, en particular en el caso de un montaje en la zona del eje delantero.

La unidad de activación presenta un anillo de activación, que se puede ajustar axialmente a través de una rampa en el caso de activación de la instalación de fijación, es decir, de un actuador. En este caso, la rampa está alineada en un sentido de giro de las láminas del rotor en un lado, de acuerdo con la dirección de activación del actuador.

En cambio, el anillo de presión separado presenta dos parejas de rampas alineadas opuesta en ambos sentidos de giro en las láminas del rotor, que corresponden con un ruedo rodante, que puede rodar en una carcasa de freno, pero que está retenido fijo estacionario.

El anillo de activación se apoya en la zona de su rampa respectiva igualmente en un cuerpo rodante, que está alojado en una cavidad de la carcasa de freno.

El circuito en paralelo realizado de esta manera de la activación, por una parte, y del auto refuerzo, por otra parte, posibilita una adaptación automática del sentido de giro del auto refuerzo sin interrupción de la fuerza de frenado así como un dimensionado independiente entre sí de la rampa de activación y de la rampa de refuerzo. El anillo de activación y el anillo de presión están dispuestos paralelos entre sí y se apoyan mutuamente asistidos por rodamientos.

De esta manera, el anillo de activación puede introducir su movimiento de ajuste y, por lo tanto, la fuerza de fijación generad en el caso de un frenado independientemente de un movimiento giratorio del anillo de presión en éste.

El anillo de presión está provisto con una superficie de fricción, que es presionada durante una fijación por medio del anillo de activación contra una lámina del rotor asociada, que forma un disco de freno.

En este caso, incluso una fuerza de recuperación que actúa antes de la compresión del paquete de discos de freno del paquete de láminas y, por lo tanto, antes de una formación de la fuerza de fijación, que es generada por muelles de recuperación dispuestos entre las láminas del estator y el anillo de presión, es suficiente para generar en el anillo de presión una fuerza de fricción que actúa en dirección circunferencial, que gira el anillo de presión hasta el punto de que sus rampas se activan en el sentido de giro correcto.

En el caso de una activación adicional del freno se lleva a cabo ahora la formación de la fuerza de fijación, de manera que la fuerza generada por las rampas del anillo de activación, por una parte, y del anillo de presión, por otra parte, confluye en el anillo de presión y actúa como fuera de fijación total sobre el paquete de discos de freno / láminas.

Otras configuraciones ventajosas de la invención se caracterizan en las reivindicaciones... [Seguir leyendo]

1. Freno sumergido de discos múltiples, con láminas de estator (2) fijas contra giro, dispuestas paralelas y a distancia entre sí, entre las cuales está posicionada, respectivamente, una lámina de rotor giratoria (3) , en el que durante un frenado se pueden presionar las láminas de estator (2) y las láminas de rotor (3) que se extienden 5 radialmente por medio de una instalación de fijación superando un juego de ventilación mutuamente, caracterizado porque la instalación de fijación se puede activar mecánicamente e incide a través de una unidad de activación en una instalación de auto refuerzo, que presenta un anillo de presión (6) , que puede ser presionado durante un frenado, independientemente del sentido de giro de las láminas del rotor (3) hacia éstas, en el que la unidad de activación está provista con un anillo de activación (5) , que presenta rampas (14) que se extienden en un sentido de giro de las láminas del rotor (3) y en el que se apoya el anillo de presión (6) provisto con parejas de rampas (13) alineadas opuestas en ambos sentidos de giro de las láminas del rotor (3) .

2. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de presión (6) y el anillo de activación (5) se apoyan, respectivamente, por medio de cuerpos rodantes (8, 9) en una carcasa de freno (15) , en el que a cada rampa (14) o bien a cada pareja de rampas (13) está asociado un cuerpo rodante (8, 9) .

3. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el anillo de presión (6) presenta una superficie de fricción (10) sobre su lado dirigido hacia la lámina del rotor (3) asociada.

4. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el anillo de presión (6) se apoya en el anillo de activación (5) por medio de un rodamiento (7) .

5. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque 20 el rodamiento (7) está configurado como cojinete axial.

6. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el anillo de activación (5) presenta un dentado frontal, que engrana con un dentado de un piñón de accionamiento (4) de la instalación de fijación.

7. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque 25 la instalación de fijación se puede activar reumáticamente.

8. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre las láminas del rotor (3) están dispuestos unos muelles de recuperación (12) .

9. Freno sumergido de discos múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque unos muelles de recuperación (11) están dispuestos entre las láminas del rotor (2) , por una parte, y el anillo de 30 presión (6) , por otra parte.