Unidad de frenado, que comprende en un cuerpo envolvente (10)

un émbolo (11),

y

una barra de empuje en forma de husillo (16) en un dispositivo de ajuste de juego axial (24-46),

siendo las direcciones del émbolo y de la barra de empuje sustancialmente perpendiculares entre sí y disponiéndose medios para determinar la transmisión de fuerza entre estas piezas,

comprendiendo dichos medios para la transmisión de la fuerza elementos en forma de cuña (15) en la cara inferior del émbolo (11) que cooperan con un elemento de impulsión (22) coaxial con el husillo (16) y que está conectado para transmitir fuerza al mismo,

caracterizada porque el elemento de impulsión (22), en cualquiera de los lados del husillo (16), está dotado de un rodillo de soporte (54) para cooperación con un plano de soporte (10') en un cuerpo envolvente (10) y porque el husillo (16) está guiado axialmente por el cuerpo envolvente (10) en su extremo delantero

Unidad de frenado para vehículos ferroviarios.

Sector técnico

La presente invención se refiere a una unidad de frenado, preferentemente para un vehículo ferroviario, cuya unidad comprende, dentro de un cuerpo envolvente envolvente:

un émbolo, y

una barra de empuje en forma de husillo en un dispositivo de ajuste de juego axial,

siendo las direcciones del émbolo y de la barra de empuje sustancialmente perpendiculares entre sí y disponiéndose medios para determinar la transmisión de fuerza entre estas piezas,

comprendiendo dichos medios para la transmisión de fuerza, elementos en forma de cuña en la cara inferior del émbolo que cooperan con un elemento de impulsión coaxial con el husillo y que es susceptible de transmitir fuerza al mismo.

Antecedentes de la invención

Una unidad de frenado de este tipo se muestra en el documento US-A-3 995 537 y ha tenido éxito comercial durante muchos años. A efectos de mejorar adicionalmente esta unidad de frenado se han llevado a cabo trabajos de desarrollo. Un objetivo principal de estos trabajos ha sido el de mejorar el guiado interno que en la unidad de frenado conocida es llevado a cabo por fricción deslizante entre un tubo común de ajuste del juego y el cuerpo envolvente envolvente en dos lugares y también en reducir la histéresis mecánica de la unidad.

La invención

Una guía mejorada se obtiene de acuerdo con la invención por el hecho de que el elemento de impulsión está soportado con rozamiento por rodadura por el cuerpo envolvente envolvente para movimientos en la dirección axial del husillo y porque el husillo está guiado axialmente por el cuerpo envolvente envolvente en su extremo delantero.

El elemento de impulsión está dotado en cualquiera de los lados del husillo de un rodillo de soporte a efectos de cooperación con un plano de soporte en el cuerpo envolvente envolvente.

Estos rodillos de soporte que en un guiado deseable de tres puntos o guiado triangular proporcionan dos puntos están preferentemente dispuestos de forma coaxial con y por el exterior de los rodillos de trabajo dispuestos con capacidad de rotación sobre el elemento de impulsión para transferir fuerza desde los elementos de cuña del émbolo al elemento de impulsión.

El tercer guiado en el guiado de tres puntos se puede obtener en esta realización práctica por el hecho de que el elemento de impulsión está dotado de un manguito de impulsión que rodea el husillo, se prolonga hacia delante en relación axial guiada con el cuerpo envolvente envolvente y está dotado interiormente de medios para guiar axialmente el husillo. Estos medios pueden adoptar la forma preferentemente de un anillo de guía interno.

En la unidad conocida por el documento US-A-3 995 537 el dispositivo de ajuste del juego, mostrado específicamente en el documento US-A-4 585 097 comprende una tuerca de ajuste y una tuerca directriz en acoplamiento de rosca no autobloqueante con el husillo. El dispositivo de ajuste de juego está contenido en un tubo de ajuste común dentro del elemento de impulsión.

En la unidad de frenado, de acuerdo con la invención, la tuerca de ajuste está dispuesta dentro del manguito de impulsión, mientras que la tuerca directriz está rodeada parcialmente por un manguito de soporte no rotativo; en este caso, el elemento de impulsión se extiende radialmente hacia dentro, hacia la tuerca directriz en el área entre la tuerca de ajuste y el manguito de soporte.

Esto significa que es posible disminuir el diámetro del orificio central circular del elemento de impulsión desde, por ejemplo, 70 mm a 35 mm y disminuir las dimensiones generales de la unidad de manera considerable, lo que es de gran importancia, puesto que el espacio disponible en la parte inferior de los vagones de vehículos ferroviarios es frecuentemente muy limitada en las zonas en las que se pueden montar dichas unidades de frenado.

Una arandela de bloqueo puede ser dispuesta preferentemente entre el elemento de impulsión y la tuerca directriz para transmitir una fuerza de bloqueo a un embrague entre la tuerca directriz y el manguito de soporte a partir de un soporte antagonista que actúa sobre el elemento de impulsión. De esta manera, el bloqueo deseado de este embrague en la situación de liberación o desfrenado de la unidad de frenado se puede obtener de la forma más reducida posible, es decir, con un mínimo de piezas involucradas.

Un primer indicador puede ser dispuesto para evaluar la posición axial de la tuerca directriz, dado que esta posición indica si el freno está accionado o liberado.

Asimismo, se puede disponer un segundo indicador para evaluar los movimientos de rotación de la tuerca directriz. Estos movimientos se pueden traducir en movimiento axiales del husillo y pueden proporcionar indicaciones del desgaste de las pastillas de freno conectadas a la unidad de frenado. Cuando la pastilla de freno está desgastada, se puede facilitar la señal de que es necesaria su sustitución.

Cada uno de dichos indicadores puede estar dispuesto en un cuerpo envolvente envolvente indicador en la parte posterior extrema de la unidad de frenado y la tuerca directriz puede estar dotada de un manguito indicador que se prolonga a las proximidades del indicador.

Los indicadores son preferentemente transmisores inductivos y el manguito indicador de metal inductivo está dotado preferentemente de dientes y ranuras axiales.

El primer indicador puede indicar la presencia o no del manguito indicador en su proximidad, mientras que el segundo indicador puede trasmitir una señal que corresponde al número de dientes del manguito que pasan por el indicador, es decir, el movimiento de rotación del manguito indicador.

La unidad de frenado de la invención funciona normalmente mediante un fluido a presión, es decir, aire comprimido, pero se puede requerir un mecanismo de frenado de estacionamiento manual en muchos casos. En la unidad de frenado mostrada en el documento US-A-3 995 537 el mecanismo de frenado de estacionamiento coopera con el elemento de impulsión.

En la presente unidad de frenado, se dispone, por el contrario, un mecanismo de frenado de estacionamiento manual en una tapa modificada para cooperar con el émbolo de la unidad de frenado.

En una realización práctica, un eje dotado de una palanca externa queda montado sobre cojinetes de forma pivotante en la tapa y una disposición de brazo interno para acoplamiento con el émbolo está fijada al eje. La disposición del brazo está dotada preferentemente con un rodillo de accionamiento para acoplamiento con el émbolo.

Este mecanismo de frenado de estacionamiento proporciona una gran versatilidad en todos los aspectos.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá de manera más detallada a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una sección longitudinal de una unidad de frenado, según la invención,

La figura 2 es una sección, según la línea II-II de la figura 1, con algunas partes omitidas para mayor claridad,

La figura 3 muestra una parte de la sección de la figura 1 con una modificación,

La figura 4 es una sección de una tapa modificada que comprende una disposición de freno de estacionamiento para una unidad de frenado, de acuerdo con la invención, y

La figura 5 es una vista en planta básicamente en sección de la disposición mostrada en la figura 4.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

Una unidad de frenado para un vehículo ferroviario se ha mostrado en sección en las figuras 1 y 2. Una unidad de frenado comprende, de manera general, un cilindro de frenado (o un medio similar de accionamiento del freno) y un dispositivo de ajuste del juego incorporado en un cuerpo envolvente envolvente común.

Cuando se utilizan en esta descripción términos tales como "vertical", "horizontal", "debajo" y "arriba" se utiliza con referencia a la posición de la unidad de frenado en los dibujos, incluso si la unidad de frenado, una vez montada en un vehículo ferroviario, puede encontrarse en otras posiciones.

La unidad de frenado tiene un cuerpo envolvente envolvente (10) que tiene forma de cilindro en su extremo superior. Un émbolo (11) está dispuesto con capacidad de desplazamiento vertical en esta parte superior en forma de cilindro del cuerpo envolvente envolvente (10). Una tapa (12) por encima del émbolo (11) está roscada...

1. Unidad de frenado, que comprende en un cuerpo envolvente (10)

un émbolo (11), y

una barra de empuje en forma de husillo (16) en un dispositivo de ajuste de juego axial (24-46),

siendo las direcciones del émbolo y de la barra de empuje sustancialmente perpendiculares entre sí y disponiéndose medios para determinar la transmisión de fuerza entre estas piezas,

comprendiendo dichos medios para la transmisión de la fuerza elementos en forma de cuña (15) en la cara inferior del émbolo (11) que cooperan con un elemento de impulsión (22) coaxial con el husillo (16) y que está conectado para transmitir fuerza al mismo,

caracterizada porque el elemento de impulsión (22), en cualquiera de los lados del husillo (16), está dotado de un rodillo de soporte (54) para cooperación con un plano de soporte (10') en un cuerpo envolvente (10) y porque el husillo (16) está guiado axialmente por el cuerpo envolvente (10) en su extremo delantero.

2. Unidad de frenado, según la reivindicación 1, en la que los rodillos de soporte (54) están dispuestos coaxialmente con los rodillos de trabajo (20) y por fuera de los mismos, dispuestos con capacidad de rotación sobre el elemento de impulsión (22) para transferir fuerza desde los elementos de cuña (15) del émbolo (11) al elemento de impulsión.

3. Unidad de frenado, según la reivindicación 1, en la que el elemento de impulsión (22) está dotado de un manguito de impulsión (24) que rodea el husillo (16), se prolonga hacia delante en relación guiada axialmente con el cuerpo envolvente (10) y está dotado interiormente de medios (27) para guiar axialmente el husillo (16).

4. Unidad de frenado, según la reivindicación 3, en la que dichos medios pueden están formados por el anillo de guía interno (27).

5. Unidad de frenado, según la reivindicación 3, en la que un dispositivo de ajuste de juego comprende una tuerca de ajuste (33) y una tuerca directriz (40) en acoplamiento de rosca no autobloqueante con el husillo (16), estando dispuesta la tuerca de ajuste dentro del manguito de impulsión (24) y estando parcialmente rodeada la tuerca directriz por el manguito de soporte no rotativo (41), de manera que el elemento impulsor (22) se prolonga radialmente hacia dentro hacia la tuerca directriz (40) en la zona situada entre la tuerca de ajuste (33) y el manguito de soporte (41).

6. Unidad de frenado, según la reivindicación 5, en la que una arandela de bloqueo (60) está dispuesta entre el elemento de impulsión (22) y la tuerca directriz (40) para transmitir una fuerza de bloqueo a un embrague (42) entre la tuerca directriz y el manguito de soporte (41) desde un resorte de retorno (28) que actúa sobre el elemento de impulsión (22).

7. Unidad de frenado, según la reivindicación 5, en la que se dispone un primer indicador (63) para evaluar la posición axial de la tuerca directriz (40).

8. Unidad de frenado, según la reivindicación 5, en la que se dispone un segundo indicador (64) para evaluar los movimientos de rotación de la tuerca directriz.

9. Unidad de frenado, según las reivindicaciones 7 u 8, en la que cada uno de los indicadores (63, 64) está dispuesto en un cuerpo envolvente (62) del indicador en el extremo posterior de la unidad de frenado y en la que la tuerca directriz (40) está dotada de un manguito indicador (65) que se prolonga a las proximidades del indicador.

10. Unidad de frenado, según la reivindicación 9, en la que los indicadores (63, 64) con transmisores inductivos y el manguito indicador (65) de un metal inductivo está dotado de dientes y ranuras axiales.

11. Unidad de frenado, según la reivindicación 1, en la que un mecanismo de frenado de estacionamiento (66-69) está dispuesto en una tapa modificada (12A) para cooperar con el émbolo (11) de la unidad de frenado.

12. Unidad de frenado, según la reivindicación 11, en la que un eje (66) dotado de una palanca externa (66') está montado sobre cojinetes y con capacidad de pivotamiento en la tapa (12A) y en la que un dispositivo de brazo interno (67) para acoplamiento con el émbolo (11) está fijado al eje (66).

13. Unidad de frenado, según la reivindicación 12, en la que el dispositivo de brazo (67) está dotado de un rodillo de accionamiento (69) para acoplamiento con el émbolo (11).