BRPI0918655B1 - sistema de freio de estacionamento - Google Patents

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Hilberer Eduard
Herges Michael
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Knorr Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh
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Abstract

sistema de freio de estacionamento a presente invenção refere-se a um sistema de freio de estacionamento (10) para um veículo (12), com uma unidade de válvula (14) proje tada ao menos parcialmente biestável, para a geração de uma pressão de controle para o controle prévio pelo menos de uma função do sistema de freio de estacionamento (1 o) e com uma válvula de relé (16) que recebe a pressão de controle da unidade de válvula (14) e, em função da pressão de controle, ventila ou evacua o ar de pelo menos um cilindro com acumulador de mola (18). de acordo com a invenção é previsto que a unidade de válvula (24) esteja integrada a um primeiro módulo (20) integrado a um sistema de disponibilização de ar comprimido (24) e a válvula de relé (16) esteja disposta em um segundo módulo (22), o qual fique disposto a uma distância em relação ao primeiro módulo (20) e ao sistema de disponibilização de ar comprimido (24).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE FREIO DE ESTACIONAMENTO.
A presente invenção refere-se a um sistema de freio de estacionamento para um veículo, com uma unidade de válvula projetada de modo ao menos parcialmente biestável para a geração de uma pressão de controle para o controle prévio de pelo menos uma função do sistema de freio de estacionamento, e com uma válvula de relé que recebe a pressão de controle da unidade de válvula e que, em função da pressão de controle, ventila ou evacua o ar de pelo menos um cilindro de acumulador de mola.
Sistemas de freio de estacionamento desse gênero são amplamente difundidos especialmente na faixa de veículos utilitários, onde frequentemente é previsto um sistema de freio de estacionamento operado por ar comprimido servindo de complemento a um freio de serviço operado por ar comprimido. Esses sistemas de freio de estacionamento incluem usualmente uma unidade de válvula que pode abranger várias válvulas individuais que podem ser comandadas, por exemplo, eletricamente e geram diferentes pressões de controle, e uma válvula de relé que, em função de uma das pressões de controle, ventila ou evacua o ar dos cilindros de acumulador de mola. Para facilitar a montagem de todos os componentes, todos os componentes do sistema de freio de estacionamento são reunidos em um único conjunto construtivo, isto é, um assim chamado módulo de freio de estacionamento, sendo que por razões de espaço e de eficiência não é incomum uma integração do módulo de freio de estacionamento ao sistema de disponibilização de ar comprimido.
Nesse tipo de alto grau de integração de sistemas de disponibilização de ar comprimido e módulos de freio de estacionamento é desvantajoso o elevado dispêndio em trabalho que é requerido para a reparação após um caso de defeito.
Por isso, a invenção tem como objetivo solucionar esse problema ao menos parcialmente.
Esse objetivo é alcançado através das características das reivindicações independentes.
2/8
Configurações vantajosas e formas de desenvolvimento da invenção são obtidas a partir das reivindicações dependentes.
A invenção se baseia no sistema de freio de estacionamento desse gênero na medida em que a unidade de válvula está integrada a um primeiro módulo integrado a um sistema de disponibilização de ar comprimido e que a válvula de relê está disposta em um segundo módulo, o qual está disposto a uma distância em relação ao primeiro módulo e ao sistema de disponibilização de ar comprimido. Devido à divisão do sistema de freio de estacionamento, respectivamente do módulo de freio de estacionamento, em dois módulos separados, sendo que um primeiro módulo está integrado ao sistema de disponibilização de ar comprimido e um segundo módulo está disposto a uma distância em relação ao primeiro módulo e ao sistema de disponibilização de ar comprimido, assegura-se uma capacidade de substituição fácil pelo menos do segundo módulo, o qual não está integrado ao sistema de disponibilização de ar comprimido. Desse modo, uma substituição especialmente da válvula de relê, que fica exposta a elevados esforços de carga, torna-se possível sem esforço adicional de montagem.
Vantajosamente, é previsto que o primeiro módulo inclua uma conexão de controle de reboque, a qual pode ser comandada por uma válvula magnética para a execução de uma função de teste de um freio de estacionamento de reboque. Para a geração de uma pressão de controle na conexão de controle, usualmente se necessita apenas de um volume pequeno de ar, e por isso é pequeno o esforço de carga das válvulas que geram este. Por isso é vantajosa uma integração ao sistema de disponibilização de ar comprimido através de disposição da válvula magnética correspondente no primeiro módulo.
É particularmente preferível que a válvula magnética possa ser comandada com modulação de amplitude de pulso, a fim de se disponibilizar uma função antiefeito de navalha de freagem na conexão de controle de reboque. A capacidade de controle com modulação de amplitude de pulso permite uma modulação contínua de pressão na conexão de controle de reboque, e isso faz com que seja possível concretizar uma ação de freagem
3/8 escalonável do freio de estacionamento de reboque. Isso possibilita, também por sua vez, uma freagem do veículo com reboque conectado, independentemente do freio de serviço.
É concebível que seja previsto um sensor de pressão integrado ao primeiro módulo, para a regulagem de pressão de um sistema de controle de reboque. O fechamento do circuito de regulagem de pressão através de um sensor de pressão integrado ao primeiro módulo permite o monitoramento com pouco esforço da pressão de controle localizada na conexão de controle de reboque.
Especialmente, pode ser previsto que a unidade de válvula, projetada de modo ao menos parcialmente biestável, inclua uma válvula magnética biestável para evitar um fechamento ou abertura indesejável do freio de estacionamento em caso de defeito. Isso aumenta a segurança do veículo em geral, pois uma abertura repentina do sistema de freio de estacionamento no caso de um veículo parado fica excluída exatamente como também um fechamento repentino do sistema de freio de estacionamento no caso de um veículo em movimento.
A seguir, a invenção será explicada como exemplo tomando-se como referência os desenhos correspondentes e com base em formas preferenciais de execução.
Mostra-se:
figura 1: uma primeira forma de execução de um sistema de freio de estacionamento;
figura 2: uma segunda forma de execução de um sistema de freio de estacionamento;
figura 3: um veículo com um sistema de freio de estacionamento de acordo com a invenção.
Nos desenhos que se seguem, os números de referência iguais se referem a peças iguais ou do mesmo tipo.
A figura 1 mostra uma primeira forma de execução de um sistema de freio de estacionamento. O sistema de freio de estacionamento 10 exposto está dividido em um primeiro módulo 20 e em um segundo módulo
4/8 disposto a uma distância em relação ao primeiro módulo 20. O primeiro módulo 20 inclui uma unidade de válvula 4 e um aparelho de controle 56, enquanto que no segundo módulo 22 está disposta uma válvula de relé 16. A válvula de relé 16 disposta no segundo módulo 22 está acoplada, através de dutos de pressão, com a unidade de válvula 14 disposta no primeiro módulo 20, sendo que através de um duto pode-se fornecer uma pressão de alimentação. Através de uma unidade de alimentação de pressão 48, uma válvula magnética 36 biestável, que é parte da unidade de válvula 14, é atingida por uma pressão de alimentação a jusante de uma válvula de retenção 50. A válvula magnética biestável 36 pode ser comandada pelo aparelho de controle 56 e impacta com a pressão de alimentação uma entrada de controle 54 da válvula de relé 16 em sua posição de conexão mostrada. Um cilindro de freio com acumulador de mola 18, conectado a jusante da válvula de relé 16, acha-se, portanto, ventilada na posição de conexão mostrada da válvula magnética biestável 36, e por isso o sistema de freio de estacionamento 10 encontra-se aberto. A pressão predominante no cilindro de freio com acumulador de mola 18 pode ser detectada através de um sensor de pressão 34. Uma válvula magnética 30 está acoplada com a unidade de alimentação de pressão 48, independentemente da válvula magnética biestável 36, e gera uma pressão de controle de reboque não ínfima em uma conexão de controle de reboque 26 em sua posição de conexão mostrada. A válvula magnética 30 pode ser projetada diferentemente e também pode ser comandada com modulação de amplitude pulso. Através de um interruptor de pressão 52 pode-se detectar a pressão de controle localizada na conexão de controle de reboque. Se a válvula magnética biestável 36 for levada para seu estado de conexão não mostrado, então a entrada de controle 54 será evacuada de ar através de uma unidade de exaustão 58, e depois disso também o cilindro de freio com acumulador de mola 18 será evacuado de ar através de uma unidade de exaustão 58’. Nesse estado de conexão, o freio de estacionamento do veículo está fechado, enquanto que independentemente disso ainda é gerada uma pressão de controle de reboque na conexão de controle de reboque 26. Se também a válvula magnética 30 for leva
5/8 da para seu estado de conexão não mostrado, então a conexão de controle de reboque 26 também será evacuada de ar através da unidade de exaustão 58’. Entre a válvula magnética biestável 36 e a válvula de relé 16 pode ser disposta uma válvula de 2/2 vias não mostrada na linha de controle, válvula esta que, servindo de válvula de retenção, retém a pressão na entrada de controle 54 da válvula de relé 16 independentemente do estado de conexão da válvula magnética biestável 36. É possível uma função de teste, isto é, o acionamento independente do freio de estacionamento de um veículo de tração e de um reboque acoplado, pois as pressões de controle nas saídas 18 e 26 podem ser geradas não apenas conjuntamente.
A figura 2 mostra uma segunda forma de execução de um sistema de freio de estacionamento. O sistema de freio de estacionamento 10 mostrado na figura 2 acha-se modificado em relação ao sistema de freio de estacionamento conhecido da figura 1, através da incorporação de uma outra válvula magnética 32 à unidade de válvula 14. A outra válvula magnética 32 está disposta entre a válvula magnética 30 e a unidade de alimentação de pressão 48 e alimenta uma outra conexão de controle de reboque 28 com uma pressão de controle de reboque. No caso do sistema de freio de estacionamento 10 segundo a figura 2, emprega-se facultativamente a conexão de controle de reboque 26 ou a outra conexão de controle de reboque 28. Se for empregada a conexão de controle de reboque 26, então o sistema de freio de estacionamento 10 operará de modo similar àquele da figura 1. O comando do módulo de controle de reboque não mostrado aqui através da conexão de controle de reboque 26 ocorre, no estado de conexão mostrado da unidade de válvula 30, em função do comando da válvula de relé 16 através da válvula magnética biestável 36. Também aqui é possível realizar uma função de teste através da válvula magnética 30, pois a válvula magnética 30 pode ser acoplada diretamente com a unidade de alimentação de pressão 48 através da outra válvula magnética 32 em seu estado de conexão mostrado. Também na outra conexão de controle de reboque 28 é possível uma função de teste, pois a pressão de controle disponibilizada encontra-se desacoplada da ventilação, respectivamente exaustão, do cilindro de freio
6/8 com acumulador de mola 18.
O sistema de freio de estacionamento 10 da figura 2 é, portanto, adaptável de modo particularmente flexível quanto aos desejos dos clientes. Se um fabricante de veículos desejar um comando do módulo de controle de reboque acoplado ao comando da válvula de relé 16, então a conexão de controle de reboque 26 será colocada à disposição, enquanto que a outra conexão de controle de reboque 28 fica fechada, ou através de um tampão de fechamento ou na medida em que o canal de ar correspondente não for incorporado ao primeiro módulo 20 ao ocorrer a fabricação. Se, ao contrário, for desejado que a exaustão do módulo de controle de reboque 10 seja colocada à disposição independentemente da posição de exaustão da válvula de relé 16, então a outra conexão de controle de reboque 28 será colocada à disposição, enquanto que a conexão de controle de reboque 26 não será então requerida. Especialmente desse modo também é possível levar em consideração os desejos dos clientes por reboques freados no estado de estacionamento, respectivamente por reboques não freados no estado de estacionamento, a saber, dependendo de qual conexão de controle de reboque 26, 28 será empregada.
A figura 3 mostra um veículo com um sistema de freio de estacionamento de acordo com a invenção. O veículo 12 mostrado na figura 3 acha-se indicado apenas esquematicamente para visualização da posição de componentes importantes do sistema de freio de estacionamento dentro do veículo 12. Um primeiro módulo 20 acha-se integrado a um sistema de alimentação de ar comprimido 24, que está acoplado com uma unidade de alimentação de corrente 46 de modo redundante para aumentar a disponibilidade. Além disso, o sistema de alimentação de ar comprimido 24 está acoplado com uma unidade de controle manual 38 para a detecção de vontades do motorista. O sistema de alimentação de ar comprimido 24, respectivamente o primeiro módulo 20, dispõe de uma conexão de controle de reboque 26, 28 e de uma unidade de alimentação de pressão 44 para um módulo de controle de reboque 42, com a qual fica acoplado através de dutos de pressão. Além disso, o sistema de alimentação de ar comprimido 24, respecti
7/8 vamente o primeiro módulo 20, dispõe de conexões para um segundo módulo 22 disposto a uma distância em relação ao primeiro módulo 20 e ao sistema de alimentação de ar comprimido 24, segundo módulo este que inclui especialmente a válvula de relé 16 conhecida das figuras 1 e 2. Através do segundo módulo 22, os cilindros de freio com acumulador de mola 18, dispostos nas rodas 40, são ventilados e evacuados de ar para a abertura e para o fechamento do sistema de freio de estacionamento.
As características da invenção evidenciadas da descrição anterior, nos desenhos e nas reivindicações podem ser essenciais para a concretização da invenção tanto separadamente, como também em qualquer combinação.
Lista de Números de Referência sistema de freio de estacionamento veículo unidade de válvula válvula de relé cilindro de freio com acumulador de mola primeiro módulo segundo módulo sistema de alimentação de ar comprimido conexão de controle de reboque outra conexão de controle de reboque válvula magnética outra válvula magnética sensor de pressão válvula magnética biestável unidade de controle manual roda módulo de controle de reboque unidade de alimentação de pressão unidade de alimentação de corrente unidade de alimentação de pressão
8/8 válvula de retenção interruptor de pressão entrada de controle aparelho de controle
58 exaustão
58’ exaustão

Claims (3)

1. Sistema de freio de estacionamento (10) para um veículo (12), com:
- uma unidade de válvula (14) projetada ao menos parcialmente biestável, para a geração de uma pressão de controle para o controle prévio pelo menos de uma função do sistema de freio de estacionamento (10) e
- uma válvula de relé (16) que recebe a pressão de controle da unidade de válvula (14) e, em função da pressão de controle, ventila ou evacua o ar de pelo menos um cilindro com acumulador de mola (18),
- sendo que o primeiro módulo (20) inclui uma conexão de controle de reboque (26, 28), a qual pode ser comandada por uma válvula magnética (30, 32) para a execução de uma função de teste de um freio de estacionamento de reboque, caracterizado pelo fato de que
- a unidade de válvula (14) está integrada a um primeiro módulo (20) integrado a um sistema de disponibilização de ar comprimido (24),
- a válvula de relé (16) está disposta em um segundo módulo (22), o qual está disposto a uma distância em relação ao primeiro módulo (20) e ao sistema de disponibilização de ar comprimido (24), e
- a válvula magnética (30, 32) pode ser comandável com modulação de amplitude de pulso, para disponibilizar uma função antiefeito de navalha de freagem na conexão de controle de reboque (26, 28).
2. Sistema de freio de estacionamento (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é previsto um sensor de pressão (34) integrado ao primeiro módulo (20), para a regulagem de pressão de um controle de reboque (28).
3. Sistema de freio de estacionamento (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a unidade de válvula (14), projetada ao menos parcialmente biestável, inclui uma válvula magnética biestável (36), para evitar um fechamento ou abertura indesejável do freio de estacionamento em caso de defeito.
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