Freno hidráulico duplicado.

El freno hidráulico duplicado es un novedoso sistema de frenos para todo tipo de vehículos motorizados que aprovecha el tipo de freno por cuña y polea,

accionado y controlado mediante un circuito hidráulico de nuevo diseño, el circuito hidráulico define dos subcircuitos independientes entre sí, cada uno de los dos subcircuitos acciona todos los dispositivos de frenado instalados en el vehículo teniendo una gran seguridad ante una avería de uno de los subcircuitos.

Freno hidráulico duplicado 5 Objeto de la invención

Es objeto de la presente invención un novedoso sistema de frenos para todo tipo de vehículos motorizados que utiliza los frenos por cuña y polea y el control y el accionamiento se realiza mediante un circuito hidráulico de nuevo diseño. El circuito hidráulico define dos 10 subcircultos independientes entre sí, cada uno de los dos subcircuitos acciona todos los dispositivos de frenado instalados en las ruedas teniendo una gran seguridad ante una avería de uno de los subcircuitos.

Antecedentes de la invención

En el sector de los vehículos motorizados y más concretamente en el de la automoción son bien conocidos los sistemas de frenos mediante tambor y zapata o mediante disco y pastillas, esté último es el más utilizado en la actualidad.

Los frenos de tambor y zapata de basan en el rozamiento de unas zapatas curvas contra la cara interior de un tambor solidario con la rueda, los frenos de disco se basan en el rozamiento de unas pastillas planas contra las dos caras laterales de un disco solidario con la rueda.

Los frenos de tambor tienen la ventaja frente a los frenos de disco de tener una mayor superficie de contacto, y por lo tanto de rozamiento, que los de disco, y también tienen la ventaja de que ofrecen una mayor protección contra proyecciones de, entre otros, agua, o barro que disminuyen el coeficiente de rozamiento entre las superficies de contacto, además de su menor coste.

Aún teniendo en cuenta las anteriores ventajas de los frenos de tambor frente a los frenos de disco, los frenos de disco son los más instalados en la actualidad debido a su mayor capacidad de disipar el calor generado en el rozamiento, en el caso de los frenos de tambor este calor puede deformar el tambor reduciendo la superficie de contacto entre las zapatas y

el tambor, así mismo el proceso de sustitución de zapatas y su necesario ajuste es mucho más complicado que el los frenos de disco.

Los dos sistemas anteriores de frenos utilizan un dispositivo de accionamiento hidráulico con 5 líquidos especiales dentro de un circuito estanco.

La presente invención utiliza un sistema de frenos controlado y accionado mediante un circuito hidráulico de novedoso diseño que evita el tener que montar sistemas auxiliares de ayuda a la frenada y su control, tipo ABS, además de utilizar una polea solidaria con la

rueda y un elemento de freno en forma de cuña que aumenta la superficie de contacto y por lo tanto su eficacia manteniendo o reduciendo el peso y el tamaño.

Descripción de la invención

El freno hidráulico duplicado objeto de la presente invención comprende un dispositivo de frenado de las ruedas y un circuito hidráulico de control y accionamiento del dicho dispositivo de frenado.

Cada uno de los dispositivos de frenado, que se disponen adecuadamente en cada una de las ruedas del vehículo, comprende:

un cilindro solidario a cada una de la llanta de las ruedas o al soporte del buje de la rueda, cuya superficie cilindrica exterior tiene forma de una polea, en las bases del cilindro se dispone adecuadamente una pluralidad de resaltes y hendiduras cuya

misión es ayudar a disipar el calor producido durante la frenada,

dos o más pastillas cuya sección transversal tiene sensiblemente la misma forma y dimensiones que la forma y dimensiones de la sección transversal parte acanalada del cilindro, la sección según un plano perpendicular ai eje del cilindro tiene forma de un segmento de una corona circular cuyo radio interior es mayor o igual al radio

interior de la parte acanalada del cilindro y cuyo radio exterior es mayor o igual al

radio exterior del cilindro el segmento, la cara exterior de dichas pastillas es de un material de elevado coeficiente de rozamiento y es la encargada de entrar en contacto con las superficies en forma de V de la parte acanalada del cilindro,

un dispositivo porta-pastillas solidario al soporte del buje de la rueda que a su vez

comprende:

o una o más bandas porta-pastillas dispuestas circunferencialmente alrededor de la parte acanalada del cilindro, en las bandas se dispone adecuadamente una o más pastillas y en los extremos superiores de cada una de las bandas se dispone una zona vertical y sobre la que empuja el embolo del correspondiente cilindro neumático,

o un soporte inferior unido de forma solidaria al buje de las ruedas y a las bandas porta-pastillas,

o un dispositivo de empuje de las zonas verticales de las bandas accionado por el circuito hidráulico.

El circuito hidráulico de control y accionamiento de los dispositivos de frenado comprende:

dos depósitos de aceite situados a una altura mayor que la altura de la posición de las bombas hidráulicas, la salida de cada uno de los depósitos está conectada hidráulicamente a la entrada de una de las bombas hidráulicas,

dos bombas hidráulicas, preferentemente del tipo de engranajes, accionadas mecánicamente por el motor del vehículo, la salida de cada una de las bombas esta conectada hidráulicamente con una de los dos ramales de entrada de fluido del distribuidor,

un distribuidor de aceite que comprende a su vez un cuerpo y dos émbolos:

o ambos émbolos están unidos mediante una pletina, dicha pletina está unida al pedal de freno y está unida al distribuidor mediante una guía y un primer elemento elástico o un cuerpo que comprende:

dos conductos independientes uno del otro, cada uno de dichos conductos comprende:

un ramal de entrada conectado hidráulicamente con la salida de una de las bombas hidráulicas,

dos ramales de salida de aceite, el primer ramal de salida está conectado hidráulicamente a una de las válvulas de desbloqueo y el segundo ramal de salida está conectado hidráulicamente a uno de los depósitos de aceite,

una lumbrera dispuesta adecuadamente en el segundo ramal de salida y

dos válvulas de seguridad por sobrepresión, cada una de ellas dispuesta en un bypass entre el primer y el segundo ramales de salida.

Dos orificios de entrada y deslizamiento de los émbolos situados adecuadamente para que cuando los émbolos está completamente introducidos se inserten a través de las lumbreras en el segundo ramal de salida y lo obturen completamente.

dos válvulas de desbloqueo de las ruedas conectadas hidráulicamente, cada una de ellas, a uno de los cuadros de distribución de aceite,

dos cuadros de distribución de aceite, del tipo de válvula de tres vías, cada uno de ellos conectado hidráulicamente con ambos dispositivos de freno de las ruedas delanteras y con los cuadros de distribución de aceite a las ruedas traseras,

dos cuadros de las ruedas traseras, del tipo de válvula de tres vías, cada uno de ellos conectado hidráulicamente a uno los cuadros de distribución de aceite y a los dispositivos de freno de ambas ruedas traseras,

Descripción de las figuras

Figura 1: esquema de la disposición general del freno hidráulico duplicado Figura 2: esquema del circuito hidráulico Figura 3: esquema del distribuidor

Figura 4: perspectiva de una primera realización del dispositivo de frenado Lista de referencias

1. Rueda delantera izquierda

2. Rueda delantera derecha

3. Rueda trasera izquierda

4. Rueda trasera derecha

5. Distribuidor

6. Cuadro de distribución de aceite

7. Cuadro de las ruedas traseras

8. Depósito de aceite

9. Bomba hidráulica

10. Válvula de desbloqueo

11. Distribuidor

12. Émbolo

13. Pletina

14. Guía

15. Primer elemento elástico

16. Ramal de entrada

17. Primer ramal de salida

18. Segundo ramal de salida

19. Bypass

20. Lumbrera

21. Entrada de aceite al distribuidor

22. Válvulas de seguridad por sobrepresión

23. Primera electroválvula

24. Segunda electroválvula

25. Dispositivo de frenado

26. Cilindro

27. Banda porta-pastillas

28. Zona vertical

29. Soporte de media caña

30. Cilindro neumático

31. Perno

32. Segundo elemento elástico

Realización preferente de la invención

Las figuras 1 a 3 muestran una realización preferente del circuito hidráulico de la invención y la figura 4 representa una realización preferente del dispositivo de frenado.

30 El freno hidráulico duplicado tiene un circuito hidráulico que define dos subcircuitos hidráulicos independientes uno del otro, cada uno de los subcircuitos alimenta de aceite a presión a todos los dispositivos de frenado instalados en el vehículo, por lo ante un caso de avería...

1. Freno hidráulico duplicado del tipo que comprende un dispositivo de frenado de las ruedas y un circuito hidráulico de control y accionamiento del dicho dispositivo de frenado caracterizado porque: el dispositivo de frenado comprende:

un cilindro solidario a cada una de la llanta de las ruedas o al soporte del buje de la rueda, cuya superficie cilindrica exterior tiene forma de una polea, en las bases del cilindro se dispone adecuadamente una pluralidad de resaltes,

dos o más pastillas cuya sección transversal tiene sensiblemente la misma forma y dimensiones que la forma y dimensiones de la sección transversal parte acanalada del cilindro, la sección según un plano perpendicular al eje del cilindro tiene forma de un segmento de una corona circular cuyo radio interior es mayor o igual al radio interior de la parte acanalada del cilindro y cuyo radio exterior es mayor o igual al radio exterior del cilindro el segmento, la cara exterior de dichas pastillas es de un material de elevado coeficiente de rozamiento y es la encargada de entrar en contacto con las superficies en forma de V de la parte acanalada del cilindro,

un dispositivo porta-pastillas solidario al soporte del buje de la rueda que a su vez comprende:

o una o más bandas porta-pastillas dispuestas circunferencialmente alrededor de la parte acanalada del cilindro, en las bandas se dispone adecuadamente una o más pastillas, en los extremos superiores de cada una de las bandas se dispone una zona vertical y sobre la que empuja el émbolo del correspondiente cilindro neumático, o un soporte inferior unido de forma solidaria al buje de las ruedas y a las bandas porta-pastillas,

o un dispositivo de empuje de las zonas verticales de las bandas accionado por el circuito hidráulico.

el circuito hidráulico de control y accionamiento del dispositivo de frenado comprende:

dos depósitos de aceite situados a una altura mayor que la altura de la posición de las bombas hidráulicas, la salida de cada uno de los depósitos

está conectada hidráulicamente a la entrada de una de las bombas hidráulicas,

dos bombas hidráulicas accionadas mecánicamente por el motor del vehículo, la salida de cada una de las bombas esta conectada con una de los dos ramales de entrada de fluido del distribuidor,

un distribuidor de aceite que comprende a su vez un cuerpo y dos émbolos:

c ambos émbolos están unidos mediante una pletina, dicha pletina está unida al pedal de freno y, también, está unida al distribuidor mediante una guía y un elemento elástico o un cuerpo que comprende:

dos conductos independientes uno del otro, cada uno de dichos conductos comprende:

un ramal de entrada conectado hidráulicamente con la salida de una de las bombas hidráulicas,

dos ramales de salida de aceite, el primer ramal de salida está conectado hidráulicamente a una de las válvulas de desbloqueo y el segundo ramal de salida está conectado hidráulicamente a uno de los depósitos de aceite,

una lumbrera dispuesta adecuadamente en el segundo ramal de salida y

dos válvulas de seguridad por sobrepresión, cada una de ellas dispuesta en un bypass entre el primer y el segundo ramales de salida.

dos orificios de entrada y deslizamiento de los émbolos situados adecuadamente para que cuando los émbolos está completamente introducidos se inserten a través de las lumbreras en el segundo ramal de salida y lo obturen completamente.

dos válvulas de desbloqueo de las ruedas, cada una de ellas conectada hidráulicamente con uno de los segundos ramales y con uno de los distribuidores de aceite

dos cuadros de distribución de aceite, del tipo de válvula de tres vías, cada uno de ellos conectado hidráulicamente con ambos dispositivos de freno de

las ruedas delanteras y con los cuadros de distribución de aceite a las ruedas traseras,

dos cuadros de las ruedas traseras, del tipo de válvula de tres vías, cada uno de ellos conectado hidráulicamente a uno los cuadros de distribución de aceite y a los dispositivos de freno de ambas ruedas traseras.

2. Freno hidráulico duplicado según reivindicación 1 caracterizado porque las bombas hidráulicas son del tipo de bombas de engranajes.

3. Freno hidráulico duplicado según reivindicación 1 o 2 caracterizado porque se dispone un captador de velocidad en cada uno de los cilindros y la correspondiente centralita electrónica de procesamiento de datos y control.

4. Freno hidráulico duplicado según reivindicación 3 caracterizado porque se dispone adecuadamente en el segundo ramal una primera electroválvula pilotada por la centralita electrónica.

5. Freno hidráulico duplicado según cualquiera de las reivindicaciones 3-4 caracterizado porque se dispone adecuadamente en el segundo ramal una segunda electroválvula pilotada por la centralita electrónica.

6. Freno hidráulico duplicado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque se dispone dos bandas porta-pastillas iguales entre sí cuyo extremo inferior está unido solidariamente al soporte inferior porque el dispositivo de empuje comprende dos cilindros neumáticos con sus correspondientes pistones que empujan la zona vertical de cada una de las bandas, los cuerpos de los dos cilindros neumáticos está unidos mediante un perno y se dispone entre las dos zonas verticales de las bandas porta-pastillas un segundo elemento elástico. Los cilindros neumáticos van dispuestos de manera flotante en un soporte en forma de media caña, solidario al soporte inferior o al buje de las ruedas.

7. Freno hidráulico duplicado según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 caracterizado porque se dispone dos bandas porta-pastillas fijas por su extremos inferior al buje de las ruedas o al porta-manguetas, se dispone un casquillo en la parte superior de las bandas porta-pastillas, en dicho casquillo se dispone en su

interior una pieza en forma de media luna a la que se fijan las zonas verticales y un extremo de los cilindros neumáticos, el otro extremo de dichos cilindros neumáticos se une al extremo inferior de la biela.