ES2212118T3 - Grupo constructivo de actuadores para un freno de vehiculo y freno de vehiculo con un grupo constructivo de actuadores semejante. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN CONJUNTO DE ACCIONAMIENTO PARA UN FRENO DE VEHICULO CON UN ACCIONAMIENTO (21) QUE ESTA CONECTADO EN EL LADO DE ENTRADA DE UN ENGRANAJE (30). EN EL LADO DE SALIDA DEL ENGRANAJE SE DISPONE PARA ACTUACION AL MENOS DE UN ELEMENTO DE FRICCION (13A, 13B, 108, 110) DEL FRENO DE VEHICULO, SIENDO EL ENGRANAJE (30) UNA DISPOSICION DE PALANCA ACODADA CON DOS BRAZOS (31A, 31B).

Description

Grupo constructivo de actuadores para un freno de vehículo y freno de vehículo con un grupo constructivo de actuadores semejante.

La invención se refiere a un grupo constructivo de actuadores para un freno de un vehículo, así como a un freno de vehículo con un grupo constructivo de actuadores semejante.

En el campo de frenos de automóviles hay esfuerzos para salir de disposiciones de cilindro y pistón accionadas hidráulicamente, y realizar frenos de vehículo accionados eléctricamente (Brake-by-wire).

En cada automóvil, cada rueda del vehículo está provista usualmente de una unidad de freno que está constituida por un freno de disco o un freno de tambor, así como por un pistón de freno. El pistón de freno actúa hidráulica o neumáticamente sobre el freno de disco o de tambor. Cada pistón de freno está asociado con un servofreno individual, o bien, todos los pistones de freno son dirigidos por un servofreno común. Mediante una dirección electrónica se vigila el comportamiento de una o de varias ruedas del vehículo en cuanto a deceleración o aceleración. Además, son registrados y evaluados otros parámetros del proceso de frenado, por ejemplo, la carrera de accionamiento del pedal de freno, la velocidad de accionamiento del pedal de freno, la fuerza de accionamiento del pedal de freno. A partir de estos (y también, otros) datos, la dirección electrónica determina un aumento necesario de la fuerza de freno y activa el servofreno del respectivo freno o modula la fuerza de freno, disponible para todas las unidades de freno, del servofreno común, después de lo cual es aumentada consiguientemente la presión hidráulica del cilindro de freno aplicada solamente mediante la fuerza de accionamiento del pedal.

Todas las instalaciones de frenos semejantes conocidas tienen, por motivos de seguridad, además de un accionamiento electrónico, una conexión hidráulica directa del cilindro principal de freno, accionado por el pedal, con el pistón de freno, para poder seguir accionando el freno en el caso de un fallo de la electrónica.

Del documento DE 35 45 800 A1 es conocido un dispositivo de dirección para frenos de vehículo, en el que en la silla de freno están dispuestos, de cada rueda de un automóvil, un cilindro de rueda y un cilindro de freno. Un dispositivo piezoeléctrico de accionamiento está dispuesto en la silla de freno de manera que esté conectado con el cilindro de rueda. Si al dispositivo piezoeléctrico se aplica un voltaje eléctrico, un punzón se desplaza en un casquillo y modifica el volumen del fluido hidráulico en el cilindro de rueda. Desde un cilindro principal es suministrado líquido de freno, a través de un canal de líquido en la silla de freno, al cilindro de rueda, pudiendo ser abierto y cerrado con ayuda de una válvula de mando. A elevada presión en el cilindro de freno se dilata el dispositivo piezoeléctrico de accionamiento y cierra la válvula de mando. A continuación, cae el voltaje eléctrico en el dispositivo piezoeléctrico de accionamiento, por lo que cae la presión en el cilindro de rueda. El punzón guiado en el casquillo debe estar apoyado de forma hermética a los líquidos y con poco rozamiento, para permitir un accionamiento poco retardado del pistón de freno. Esto motiva elevados costes de fabricación y un costoso montaje.

Del documento DE 36 00 733 A1 es conocido un dispositivo similar de mando para frenos de vehículo, en el que dentro del cilindro de rueda está dispuesto un pistón de freno, en cuyo interior está previsto un dispositivo piezoeléctrico de pistón. Mediante líquido hidráulico que pasa por un cilindro principal de freno se induce al pistón de freno (junto con el dispositivo piezoeléctrico de pistón) a un movimiento de aproximación del freno. El pistón de freno, junto con el dispositivo piezoeléctrico de pistón, se desplaza bajo la influencia del líquido hidráulico. Además del movimiento de aproximación producido hidráulicamente puede ser activado el dispositivo piezoeléctrico de pistón, el cual actúa directamente sobre un forro de fricción. También en esta disposición son críticos el guiado y el apoyo del dispositivo piezoeléctrico de pistón en el pistón de freno con respecto a la estanqueidad a los líquidos y el guiado y el apoyo con poco desgaste y poca inercia.

En frenos accionados eléctricamente es, sin embargo, problemático el hecho de que la característica requerida de fuerza-recorrido (movimiento de aproximación creciente al aumentar la fuerza) de la fuerza que actúa sobre el elemento de fricción no sea proporcionada por los actuadores accionables eléctricamente conocidos.

El dispositivo piezoeléctrico de accionamiento conocido del documento DE 35 45 800 A1 muestra una disposición muy limitada en cuanto a capacidad de funcionamiento, porque el recorrido máximo (y, por consiguiente, el volumen de desplazamiento del líquido hidráulico) que puede ser realizado por el piezoelemento es mucho menor. Además, en el caso de desviación máxima, un piezoelemento genera solamente una fuerza mínima, y tiene, por tanto, una característica contraria a la deseada de fuerza-recorrido.

El documento DE 26 18 966 A1 describe un dispositivo mecánico de freno de mano para frenos de disco de silla accionables hidráulicamente. El dispositivo de freno de mano comprende una palanca que coopera, mediante un eje giratorio, con un perno de presión que actúa como palanca acodada. La palanca se extiende en una carcasa de silla y se apoya giratoriamente sobre un pistón de apoyo, que se encuentra en un pistón de presión accionable mediante giro del eje. El perno de presión se apoya sobre una cavidad excéntrica del eje y sobre un rodamiento situado en una cara posterior de la carcasa.

El documento DE 33 25 776 A1 describe un dispositivo de freno de retención para remolques con un dispositivo de apriete, que está constituido por dos palancas unidas entre sí articuladamente y una palanca de apoyo. A una palanca está sujetada una leva de apriete, que coopera con un perno, que está unido con un pistón que actúa sobre mordazas de freno. La palanca de apoyo está apoyada, en dirección de marcha adelante, sobre un contra-apoyo fijo.

El documento US 3.809.191 describe un grupo constructivo de actuadores para un freno de vehículo, que comprende un motor eléctrico, que está unido con el lado de entrada de una caja de cambio.

El documento JP 4146866 describe un dispositivo de freno con un dispositivo piezoeléctrico para la transformación de una fuerza de accionamiento de pedal de freno en energía eléctrica.

El documento US 5 531 298 describe un dispositivo de actuadores para un freno de tambor con una palanca unida articuladamente con una barra de compresión. Mediante la barra de compresión y un extremo de la palanca es efectuado, en el caso de un accionamiento de la palanca, un desplazamiento de dos pistones.

El documento US 2 038 707 describe un freno de tambor con dos brazos unidos entre sí giratoriamente, que en su punto de unión están unidos, mediante un miembro de unión y una palanca acodada, con un cable de tracción. Mediante la aplicación de una fuerza de tracción sobre el cable de tracción es ejercida una fuerza de accionamiento de freno sobre los brazos.

El documento JP 62159819 describe un dispositivo de freno con un actuador piezoeléctrico, que aplica una fuerza de accionamiento sobre una disposición de palancas, que forma un ángulo recto. Mediante el desplazamiento de la disposición de palancas se genera una fuerza de freno.

La invención está basada en la finalidad de proporcionar un grupo constructivo de actuadores, accionable eléctricamente, para un freno de vehículo, que no presente estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante el grupo constructivo de actuadores indicado en la Reivindicación 1. Configuraciones ventajosas son objeto de Reivindicaciones subordinadas. Otras características, ventajas y cualidades de la invención son aclaradas a partir de la siguiente descripción tomando como referencia los dibujos.

La Fig. 1a muestra una disposición de palanca acodada, no perteneciente a la invención y tampoco comprendida por las Reivindicaciones, para el accionamiento de un freno de vehículo en una representación esquemática de una primera forma de realización.

La Fig. 1b muestra un diagrama de las fuerzas de entrada y de salida de la disposición de palanca acodada según la Fig. 1a.

La Fig. 2a muestra, en una representación esquemática, una disposición de palanca acodada, no perteneciente a la invención y tampoco comprendida por las Reivindicaciones, para el accionamiento de un freno de vehículo.

La Fig. 2b muestra un diagrama de las fuerzas de entrada y de salida de la disposición de palanca acodada según la Fig. 2a.

La Fig. 3a muestra, en una representación esquemática, una disposición de palanca acodada según la invención para el accionamiento de un freno de vehículo de una tercera forma de realización.

La Fig. 3b muestra un diagrama de las fuerzas de entrada y de salida de la disposición de palanca acodada según la Fig. 3a.

La Fig. 4 muestra un diagrama de las relaciones entre las carreras de entrada y las carreras de salida de las disposiciones de palanca acodada según las Figs. 1a, 2a, 3a.

La Fig. 5 muestra un freno de vehículo, no perteneciente a la invención y tampoco comprendido por las Reivindicaciones, con un grupo constructivo de actuadores según la invención.

En la Fig. 6 está mostrada, en una vista de sección parcialmente lateral, una primera forma de realización de un freno de vehículo según la invención, con un motor eléctrico como actuador, que impulsa un husillo, y un mecanismo de palanca acodada según el principio de la forma preferida de realización según las Figs. 3a, 3b.

En la Fig. 6a está mostrada una vista de sección parcial de la primera forma de realización según la Fig. 6 a lo largo de la línea IV-IV en la Fig. 6.

En la Fig. 7 está mostrada, en una vista de sección parcialmente lateral, una segunda forma de realización de un freno de vehículo según la invención, con un motor eléctrico como actuador, que impulsa un husillo, y un mecanismo de palanca acodada según el principio de la forma preferida de realización según las Figs. 3a, 3b.

En la Fig. 7a está mostrada una vista de sección parcial de la segunda forma de realización según la Fig. 7 a lo largo de la línea IIV-IIV en la Fig. 7.

En la Fig. 1a está representado un mecanismo isósceles de palanca acodada, que está constituido por dos palancas iguales AB, CB de longitud a, y tres puntos de articulación A, B y C. El punto de articulación A está alojado en un apoyo fijo y el punto de articulación C en un apoyo flotante, mientras que en el punto de articulación B están conectadas entre sí las dos palancas.

Si en el punto de articulación B se aplica una fuerza de entrada F_{e} en dirección vertical, resulta en el punto de articulación C una fuerza de salida F_{a} en dirección horizontal. El punto de articulación B se desplaza un recorrido de entrada h verticalmente hacia abajo, mientras que el punto de articulación C se desplaza un recorrido de salida s hacia la derecha.

En la Fig. 1b están representadas en un diagrama de fuerza-recorrido, para el mecanismo de palanca acodada considerado en la Fig. 1a, la fuerza de entrada F_{e}, así como la fuerza de salida F_{a}, en función del recorrido de entrada h. El curso de la fuerza de salida F_{a} corresponde al perfil requerido en los elementos de fricción de un freno de vehículo, según el cual en un recorrido de salida s de, aproximadamente, 0,7 mm, hay que aplicar una fuerza de salida F_{a} de, aproximadamente, 20 KN. Para conseguir ésto se debe realizar, como máximo, un recorrido de entrada h de, aproximadamente, 4 mm, teniendo que aplicar en el recorrido de entrada una fuerza máxima de, aproximadamente, 2 KN.

En el mecanismo de palanca acodada representado en la Fig. 2a, la aplicación de la fuerza de entrada F_{e} es realizada directamente sobre la palanca AB, encontrándose el punto de aplicación de la fuerza en el centro (en a/2) de la palanca AB.

Tal como se deduce del respectivo diagrama de fuerza-recorrido en la Fig. 2b, en el que está basado también el perfil requerido típico para un freno de vehículo de una fuerza de salida de, aproximadamente, 20 KN, en un recorrido de salida s de, aproximadamente, 0,7 mm, hay que realizar aquí solamente un recorrido de entrada h de, aproximadamente, 2 mm, si bien hay que aplicar una fuerza máxima de entrada F_{e} de, aproximadamente, 4 KN.

A un dimensionado semejante del mecanismo de palanca acodada se agrega, de acuerdo con la tendencia, el uso de un actuador con estructura de piezoelementos, el cual puede ejercer una muy elevada fuerza (fuerza de entrada F_{e}), aunque sólo en una carrera (recorrido de entrada h) muy pequeña. Esta tendencia se puede fortalecer consiguientemente mediante apoyo adicional del punto de aplicación de la fuerza en dirección al punto de articulación A. Si, por ejemplo, el punto de aplicación de la fuerza se encontrase a una distancia a/4 del punto de articulación A, habría que aplicar una fuerza de entrada F_{e} de, aproximadamente, 8 KN y realizar un recorrido de entrada h de, aproximadamente, 1 mm, para ajustarse al perfil requerido mencionado anteriormente.

El mecanismo de palanca acodada representado en la Fig. 3a presenta una palanca CBD alargada la longitud a hasta la longitud 2a, siendo aplicada la fuerza de entrada F_{e} en el extremo libre de esta palanca en el punto D. El punto de articulación B sigue siendo el punto de articulación para el brazo AB.

Del respectivo diagrama de fuerza-recorrido mostrado en la Fig. 3b se deduce que un dimensionado semejante para el perfil requerido y prefijado de fuerza de salida F_{a} de, aproximadamente, 20 KN, en una carrera de salida s de, aproximadamente, 0,7 mm, requiere solamente una fuerza de entrada máxima F_{e} de, aproximadamente, 1 KN. Aunque hay que realizar un recorrido de entrada h de, aproximadamente, 8 mm, de manera que en una disposición semejante de una disposición de electroimán o de un motor eléctrico, que impulsa un husillo para la transformación de su movimiento de rotación en un movimiento de traslación, haya que preferirla como actuador.

Como especial ventaja del mecanismo de palanca acodada considerado en la Fig. 3a ha de ser considerada que el punto de aplicación de fuerza para la fuerza de entrada F_{e} se desplace (hacia abajo) en la misma dirección que el recorrido de entrada h sobre una línea vertical por el punto A. Comparado con ésto, el punto de aplicación de fuerza en los mecanismos de palanca acodada considerados en las Figs. 1a y 2a sigue una línea con forma de arco de círculo alrededor del punto de articulación A. La transformación práctica del mecanismo de palanca acodada según la Fig. 3a requiere así un coste constructivo menor que el mecanismo de palanca acodada según las Figs. 1a y 2a.

En la forma de realización según la Fig. 3a es ventajoso también que en el punto de articulación C no actúe casi ninguna fuerza en dirección vertical, sino, de forma preponderante, sólo la fuerza de salida F_{a} en dirección horizontal. En el apoyo del punto de articulación C no se debe absorber así casi ninguna fuerza de reacción, de manera que es suficiente un sencillo guiado, por lo que se simplifica asimismo la forma constructiva.

Como característico de la geometría del mecanismo de palanca acodada considerado en las Figs. 1a, 2a y 3a resultan longitudes de palanca a de, aproximadamente, 30 mm, y ángulos entre las palancas AB o CB y la línea imaginaria AC o CA de, aproximadamente, 10º. Por consiguiente, es posible una integración en la que en un freno de vehículo, tanto freno de disco, como freno de tambor, se disponga de espacio de instalación. Debido a la palanca alargada, el mecanismo de palanca acodada según la Fig. 3a requiere un espacio de instalación un poco mayor que el mecanismo de palanca acodada según las Figs. 1a y 2a, de manera que aquél es especialmente apropiado para la integración en un freno de tambor, que dispone de un espacio de instalación mayor que el de un freno de disco.

Hay que mencionar también que, al utilizar palancas con longitudes diferentes, no resultan modificaciones decisivas. Aunque en un mecanismo de palanca acodada isósceles un acortamiento de la longitud a de ambas palancas AB, CB, produce un aumento de la fuerza de entrada F_{e} con una disminución del recorrido de entrada s, de manera que se regula una tendencia al comportamiento representado en la Fig. 2b, por lo que un alargamiento de la longitud a de ambas palancas AB, CB produce una disminución de la fuerza de entrada F_{e} con un aumento del recorrido de entrada s, de manera que se regula una tendencia al comportamiento representado en la Fig. 3b.

En la Fig. 4 está representado, para el mecanismo de palanca acodada según las Figs. 1a, 2a y 3a, en un diagrama de recorrido-recorrido, el recorrido de entrada h en función del recorrido de salidas. Tal como ya se ha aclarado, se deduce de aquí que, en el caso de un recorrido de salida h requerido de, aproximadamente, 0,7 mm, en el mecanismo de palanca acodada según la Fig. 1a, debe poder realizarse un recorrido de entrada máximo de, aproximadamente, 4 mm, en el mecanismo de palanca acodada según la Fig. 2a, un recorrido de entrada h máximo de, aproximadamente, 2 mm, y en el mecanismo de palanca acodada según la Fig. 3a, un recorrido de entrada h máximo de, aproximadamente, 8 mm.

La Fig. 5 muestra un ejemplo de realización para el uso de un mecanismo de palanca acodada como miembro de transmisión de fuerza en un freno de vehículo configurado como freno de disco. El freno 10 presenta una carcasa 20 con un cilindro de freno 11, en el que está alojado un pistón de freno 12, de forma deslizante, axialmente respecto al eje A. El pistón de freno 12 actúa, en su extremo libre, sobre un primer forro de fricción 13a que, junto con un segundo forro de freno 13b, actúa sobre dos superficies opuestas de un disco de freno 14 configurado como elemento de fricción. Una pinza de freno de rueda 15 está conectada, en una pieza, con la carcasa 20 y cubre el disco de freno 14 para sujetar el segundo forro de freno 13b.

Como actuador sirve un motor lineal que está configurado como unidad piezoeléctrica de regulación 21. La unidad piezoeléctrica de regulación 21 está dispuesta en la carcasa 20, de manera que, al accionar la unidad piezoeléctrica de regulación 21, es generado un movimiento lineal, axialmente respecto al eje B, para accionar un pisón 22.

El eje A, en el que es realizado el accionamiento del pistón de freno 12, y el eje B, en el que es realizado el accionamiento del pisón 22 por el elemento piezoeléctrico de regulación 21, están dispuestos mutuamente perpendiculares. Para la transformación del accionamiento del pisón 22 en el accionamiento del pistón de freno 12 sirve un miembro de transmisión de fuerza en forma de palanca acodada 30.

El mecanismo de palanca acodada 30 está formado por dos palancas 31a, 31b. Para el apoyo fijo, se soporta la primera palanca 31a en un alojamiento 20a de la carcasa 20ab, mientras que, para el apoyo deslizante, se soporta la segunda palanca 31b en un alojamiento 12b del pistón de freno 12. La conexión articulada entre las palancas 31a, 31b constituye una pieza articulada 32. Un accionamiento del mecanismo de palanca acodada es realizado mediante el pisón 22, que actúa sobre la segunda palanca 31b, de manera que el pistón de freno 12 sea desplazado, para el accionamiento del freno axialmente según el eje A. La fuerza de entrada F_{e}, aplicada mediante el pisón 22, actúa sobre la segunda palanca 31b, ya que como actuador sirve un elemento piezoeléctrico de regulación 21, por lo que es lo más apropiado el diseño del mecanismo de palanca acodada 30 descrito a partir de las Figs. 2a y 2b.

Existe también la posibilidad de aplicar adicionalmente sobre la pieza articulada 32 una fuerza de entrada en el mecanismo de palanca acodada 30, en el que está basado el diseño representado a partir de las Figs. 1a y 1b. Esto puede servir, por ejemplo, para transmitir al freno de disco también la función de freno de estacionamiento.

Una disposición de muelle 33, que actúa en sentido contrario al de un accionamiento de la pieza articulada 32, hace retroceder al mecanismo de palanca acodada 30, cuando el elemento piezoeléctrico de regulación 21 no está accionado, hasta su posición básica, de manera que no son ejercidas fuerzas de fricción sobre el disco de freno 14.

Un tope 34, dispuesto en el cilindro de freno 11, asegura que las palancas 31a, 31b no puedan ocupar una posición axial respecto al eje A o también una posición en la que, en el caso de una posición axial respecto al eje A, se alcance exactamente el punto de inversión de fuerza del mecanismo de palanca acodada 30.

Como modificación de la forma de realización de la Fig. 5, el punto de aplicación de fuerza del pisón 22 puede ser desplazado desde la palanca 31b a la palanca 31a. Esto tiene la ventaja de que el desplazamiento lateral del punto de aplicación de fuerza a lo largo del eje A es reducido a la mitad. Es perjudicial aquí que el espacio constructivo sea mayor, porque el elemento piezoeléctrico de regulación 21 ha de ser dispuesto más allá del disco de freno 14. Para evitar ésto puede ser intercambiada la disposición del apoyo fijo y del apoyo deslizante, de manera que las fuerzas de accionamiento no sean ejercidas sobre el forro de freno 13a, sino sobre el forro de freno 13b en el disco de freno 14.

En la Fig. 6 está mostrado un freno de vehículo, en el que como actuador está previsto un motor eléctrico, que acciona un husillo para la transformación de su movimiento de rotación en un movimiento de traslación. El mecanismo de palanca acodada está configurado de acuerdo con la forma preferida de realización según las Figs. 3a, 3b.

La realización mostrada en la Fig. 6 es un modelo llamada "seco", que funciona sin líquido hidráulico.

Una disposición de silla flotante 100 comprende, en un eje corto 101, un disco de freno 102 dispuesto de modo fijo, radialmente dos brazos 104, 106. En cada uno de los brazos 104, 106 está sujetado, respectivamente, un forro de fricción 108, 110 próximo a una superficie de fricción del disco de freno 102. El forro de fricción 108 que se encuentra próximo al centro del vehículo está apoyado, de forma desplazable, en dirección coaxial con el disco de freno 102. La disposición realizada es tal que un desplazamiento del forro de fricción 108, que se encuentra cerca del centro del vehículo, en dirección al forro de fricción 102, actúa también para atraer el forro de fricción 110, que se encuentra lejos del centro del vehículo, hacia el disco de freno 102, cuando el forro interior de fricción 108 se apoya sobre el disco de freno 102.

En el interior del pistón de freno 112 está dispuesta una unidad de reajuste 114, conocida en sí, para compensar el desgaste de los forros de fricción 108, 10, así como del disco de freno 102, mediante la regulación de la hendidura de aire entre cada forro de fricción 108, 110 y el disco de freno 102.

El desplazamiento axial del pistón de freno 112 es realizado mediante una disposición de palanca acodada 120, que corresponde en principio a la disposición de la Fig. 3a. Al brazo largo D-B-C de la Fig. 3a corresponde en la Fig. 6 el brazo 124 apoyado en ambos lados articuladamente entre el pistón de freno 112 y un casquillo roscado interior 122. Con el punto B del brazo largo 124 conecta el brazo 126, correspondiente al brazo más corto A-B de la Fig. 3, que también está apoyado articuladamente en ambos extremos. Descrito detalladamente, se toma la disposición de que el brazo largo 124 tenga forma semiesférica en su extremo C y en el pistón de freno 112 se inserte en una cubeta esférica con la forma correspondiente. En su otro extremo D el brazo largo 124 está dividido en forma de horquilla y abarca parcialmente el casquillo roscado interiormente 122. Mediante una conexión por perno giratorio 130, 132 en ambos extremos del extremo con forma de horquilla del brazo largo 124 está éste articulado en el casquillo roscado interiormente 122. El brazo corto 126 está dividido también, en forma de horquilla, en su extremo A y abarca el casquillo roscado interiormente 122. Los dos extremos del extremo A, con forma de horquilla, del brazo corto 126 tienen forma semiesférica y se apoyan respectivamente sobre una cubeta esférica, con la forma correspondiente, en la carcasa 140.

En el casquillo roscado interiormente 122 está alojada una barra roscada 142, que está conectada fijamente con el eje de salida de un motor eléctrico 150 sujetado a la carcasa 140. En el lado, alejado del motor eléctrico 150, del casquillo roscado interiormente 122 está apoyado éste mediante un muelle helicoidal 146 en prolongación axial de la barra roscada 142 contra la carcasa 140. Cuando es controlado el motor eléctrico 150, gira la barra roscada 142, con la consecuencia de que el casquillo roscado interiormente 122 ascienda o descienda, según el sentido de giro del motor de eléctrico 150, a lo largo de la barra roscada 142, y arrastre el extremo A del brazo largo 124. Esto tiene la consecuencia de que el pistón de freno 112 se desplaza a un lado u otro, de manera que el forro de fricción 108 es acercado a, o alejado de, el disco de freno 102.

En la Fig. 6 se muestran también dos posibilidades de transmisión de la función de freno de estacionamiento a la de freno de disco. En una posibilidad, actúa una tracción de cable que está conectada con un dispositivo de accionamiento (pedal, palanca de freno), sobre el casquillo roscado interiormente 122 fijo, pero desplazable axialmente hacia el eje del motor eléctrico 150 mediante una unión enchufable por ranura de chaveta. En otra posibilidad (indicada de rayas) el brazo largo 124 del mecanismo de palanca acodada está alargado de manera que sobresalga, a través de un agujero largo, de la carcasa 140 del freno del vehículo y pueda ser accionado, por consiguiente, por una tracción de cable. La forma de realización con el brazo alargado 124 permite, en particular, producir, mediante el dispositivo de accionamiento, fuerzas de frenado grandes con las que se satisfagan hasta los requisitos legales sobre un frenado de emergencia.

En la Fig. 7, partes constructivas iguales o que produzcan el mismo efecto están provistas, respecto a la Fig. 6, de los mismos números de referencia y no son descritas nuevamente.

La Fig. 7 presenta, con respecto a la Fig. 6, una cámara hidráulica 162 para el accionamiento del pistón de freno. El mecanismo de palanca acodada acciona, en el lado de salida, un pistón interior, dispuesto en el pistón de freno, que, para la generación de una presión de freno, disminuye el volumen de la cámara hidráulica 162. Las ventajas de esta realización consisten en que, debido al escalón hidráulico adicional de multiplicación del motor eléctrico, el accionamiento de husillo, así como el mecanismo de palanca acodada, pueden ser dimensionados más débiles. Esta solución es, por consiguiente, más favorable en cuanto a espacio constructivo y costes. Además, el reajuste, en el caso de desgaste del disco de freno 102 o de los forros de fricción 108, 110, puede ser realizado sencillamente de acuerdo con el conocido principio de "Rollback" mediante la contracción del fuelle de goma 160. Finalmente, es posible también un accionamiento de emergencia, designado hidráulicamente como de "Push-Through", mediante el pedal de freno, de la forma usual, por ejemplo, en el caso de una ausencia de alimentación de voltaje eléctrico.

Claims (11)

1. Grupo constructivo de actuadores para un freno electromecánico de vehículo con un accionamiento (150), que está conectado con un lado de entrada de un mecanismo, en el que está dispuesto un lado de salida del mecanismo para el accionamiento al menos de un elemento de fricción (108, 110) del freno de vehículo, y el mecanismo es una disposición de palanca acodada con dos brazos (124, 126), en el que un primer brazo (126) de la disposición de palanca acodada está soportado por un apoyo fijo (A) en una carcasa (140), y un segundo brazo (124) está conectado, mediante un apoyo deslizante (C), con un forro de fricción (108), desplazable axialmente, caracterizándose el grupo constructivo porque el accionamiento (150) es un accionamiento eléctrico, los dos brazos de la disposición de palanca acodada forman, en la posición de reposo, un ángulo de alrededor de 160º y el segundo brazo (124), extendido en línea recta, sobresale de una articulación (B) que conecta entre sí los dos brazos (124, 126), en el que el accionamiento aplica fuerzas en la zona de su extremo libre, en la disposición de palanca acodada, en la dirección del apoyo fijo (A) del primer brazo.

2. Grupo constructivo de actuadores de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento es un dispositivo piezoeléctrico de regulación.

3. Grupo constructivo de actuadores de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento es un motor eléctrico con un accionamiento de husillo.

4. Grupo constructivo de actuadores de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque el segundo brazo (124) sobresale, la longitud del primer brazo (126), de la articulación (B) que conecta entre sí ambos brazos (124, 126).

5. Grupo constructivo de actuadores de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que en la articulación (B) que conecta los dos brazos (124, 126) se acopla adicionalmente con un accionamiento de tracción para la retención de los forros de fricción en su posición accionada.

6. Freno electromecánico de vehículo caracterizado por un grupo constructivo de actuadores de acuerdo con una o varias de las Reivindicaciones precedentes.

7. Freno electromecánico de vehículo de acuerdo con la Reivindicación 6, en el que el desplazamiento axial del pistón de freno (112) es producido por una disposición de palanca acodada (120), que presenta un brazo largo (D-B-C; 124) entre el pistón de freno (112) y un casquillo roscado interiormente (122), que está apoyado en ambos lados articuladamente, y un brazo corto (A-B; 126), que está apoyado articuladamente en ambos extremos y conectado con un punto (B) del brazo largo (D-B-C; 124).

8. Freno electromecánico de vehículo de acuerdo con la Reivindicación 7, en el que el brazo largo (D-B-C; 124) tiene forma semiesférica en su primer extremo (C) y se inserta en el pistón de freno (112) en una cubeta esférica con la forma correspondiente, y en su segundo extremo (D) el brazo largo (D-B-C; 124) está dividido en forma de horquilla y abarca parcialmente el casquillo roscado interiormente (122).

9. Freno electromecánico de vehículo de acuerdo con la Reivindicación 8, en el que, mediante una conexión por perno giratorio (130, 132) en los dos extremos del extremo con forma de horquilla del brazo largo (D-B-C; 124), éste está articulado en el casquillo roscado interiormente (122).

10. Freno electromecánico de vehículo de acuerdo con la Reivindicación 9, en el que el brazo corto (A-B; 126) está dividido en forma de horquilla en su primer extremo (A) y abarca el casquillo roscado interiormente (122), y en el que los dos extremos del extremo (A) con forma de horquilla del brazo corto (A-B; 126) tienen forma semiesférica y se apoyan, respectivamente, en una cubeta esférica, con la forma correspondiente, en la carcasa (140).

11. Freno electromecánico de vehículo de acuerdo con las Reivindicaciones 7 a 10, en el que en el casquillo roscado interiormente (122) está alojada una barra roscada (142), que está conectada fijamente contra giro con el eje de salida de un motor eléctrico(150) sujetado a la carcasa (140).