ES2283239B1 - Mando combinado para freno y embrague. - Google Patents

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Abstract

Mando combinado para freno y embrague, de los que utilizan un cilindro maestro de doble cámara, donde una de las cámaras está conectada al cilindro de embrague y la otra al circuito de freno y que está caracterizado porque en la cámara conectada al embrague (5) se comienza a generar presión cuando se aplica una fuerza sobre el empujador (4) y que debido a la disposición de sus elementos, en la cámara del freno (6) no empieza a actuar la presión hasta que ésta ha superado un punto de trabajo. Además, la presión en la cámara de embrague (5) es inferior a la de la cámara de freno (6) debido a la actuación de elementos limitadores.

Description

Mando combinado para freno y embrague.
Objeto de la invención
El objeto de la presente invención es presentar un cilindro maestro de doble circuito donde las cámaras de presión han sido adaptadas para poder mandar al mismo tiempo un circuito de embrague y uno de freno. Mediante esta disposición se consigue que la presión llegue primero al mando del embrague y desembrague el elemento motor, inmediatamente antes que se active el freno.
Antecedentes de la invención
En el actual estado de la técnica, son suficientemente conocidos los cilindros maestros de doble cámara normalmente empleados en frenos de doble circuito para vehículos automóviles.
No obstante, no se describen en el actual estado de la técnica elementos que combinen el desembrague del motor y el freno en una secuencia consecutiva. Este tipo de desembrague es conocido en el mundo de la automoción con el vocablo anglosajón "inching".
No es conocido por parte del inventor, experto en la materia, ningún dispositivo o sistema que reúna las características descritas en la presente memoria descriptiva.
Descripción de la invención
Para paliar o en su caso eliminar los problemas mencionados anteriormente, se presenta el mando combinado para freno y embrague, objeto de la presente patente de invención, el cual está formado por un cuerpo que contiene dos pistones, el primario y el secundario, que conjuntamente con el cuerpo, determinan dos cámaras de presión, que corresponden, una a la cámara de mando del embrague y otra a la cámara de actuación del freno. La alimentación de los frenos y del embrague se realiza a través de sendas ventanas, una por cada cámara.
La entrada de aceite a las cámaras de presión, se realiza desde dos depósitos de aceite o líquido de freno, externos ambos al mando combinado objeto de la presente patente de invención.
Como todo cilindro maestro doble, las cámaras de presión disponen de unas cámaras de alimentación y de juntas de sellado de las mismas.
La cámara primaria, de mando de embrague (inching) dispone de su cámara de alimentación, la cual está separada del exterior por la junta de retención y unida con el depósito de aceite a través de una ventana y su conducto asociado. La cámara primaria de presión y su cámara de alimentación están separadas por una junta que permite el paso de líquido de la cámara de alimentación a la de presión, pero no a la inversa. La cámara primaria de presión está unida al depósito de aceite cuando el conjunto no está activado, y separado cuando lo está, a través de su ventana y su conducto asociado.
La cámara o de actuación de freno, dispone de su propia cámara de alimentación. Esta cámara de alimentación está separada de la cámara de presión primaria por la junta de retención y unida con el depósito de aceite a través del conducto y la ventana asociada. La cámara secundaria de presión y su cámara de alimentación están separadas por una junta que permite el paso de líquido de la cámara de alimentación a la de presión, pero no a la inversa. La cámara de presión está unida al depósito de aceite cuando el conjunto no está activado, y separado cuando lo está, a través de un conducto y una ventana.
Para que en las cámaras de presión primaria y secundaria se genere presión, es necesario aplicar una fuerza exterior a través del empujador.
En el mando combinado para freno y embrague, objeto de la presente patente de invención, es necesario generar presión en las cámaras primaria y secundaria, pero con unas características muy específicas. En primer lugar, se debe generar presión en la cámara de mando del embrague, enviando aceite al dispositivo del embrague. Hasta que este mecanismo no alcanza la presión de trabajo, no debe generarse presión en la cámara del freno, ni mandar aceite al freno. Esto se consigue con un resorte y su particular unión con el pistón secundario.
A continuación, se debe generar presión en la cámara de freno hasta las presiones de trabajo que normalmente son muy superiores a las que pueden soportar la cámara de mando del embrague, por lo que la presión de la cámara primaria se debe limitar, y esto se consigue con el dispositivo de absorción de volumen y presiones formado por un pistón deslizante colocado en el extremo del pistón secundario, con sus juntas y un elemento elástico que en esta realización par-
ticular, está formado por un conjunto de arandelas muelle, pero que perfectamente puede ser un resorte convencional.
En cuanto al funcionamiento en reposo, no hay ningún tipo de fuerza aplicada sobre el empujador. Las cámaras de presión y de alimentación del embrague y del freno están sin presión y todas ellas
\hbox{conectadas con el depósito de
aceite.}
Durante el ciclo normal de funcionamiento, aplicamos una fuerza sobre el empujador, cede su resorte, comenzamos a mandar aceite a la cámara de embrague (inching), avanza el pistón primario, se cierra la comunicación entre la cámara de embrague y el depósito de aceite, ya que la junta ha superado el conducto y, por tanto, comienza a generarse presión en la cámara de embrague hasta alcanzar la presión de trabajo. La presión de la cámara secundaria sigue siendo nula, por la posición de su resorte.
Cuando la presión de la cámara de embrague (inching) alcanza un valor superior a la de la presión de trabajo, comienza a ceder el resorte de la cámara secundaria, avanza el pistón secundario, su junta supera el conducto y comienza a generarse presión en la cámara secundaria y a mandar aceite a presión al freno. Las presiones en el freno y en la cámara de embrague (inching) van creciendo linealmente hasta alcanzar la presión de freno necesaria para frenar. Normalmente, esta presión no puede ser soportada por el mecanismo de la cámara de embrague o inching, por lo que a partir de un punto debe comenzarse a limitar el crecimiento de esta presión. Esto se consigue con un mecanismo pistón - elemento elástico.
Al dejar de aplicar fuerza sobre el empujador, el resorte hace retomar el pistón secundario a su posición de reposo, desaparece la presión de este circuito y aseguramos que la presión baja a cero por el conducto que al volver a la posición de reposo deja libre la junta. El resorte hace retomar el pistón primario a su posición de reposo, desaparece la presión de este circuito, y aseguramos que la presión baja a cero por el conducto que al volver a la posición de reposo deja libre la junta. El elemento elástico se encarga de que el pistón alcance su posición inicial de
reposo.
Con la disposición comentada conseguimos que el mando combinado para freno y embrague, objeto de la presente patente de invención, permita que la presión llegue primero al mando del embrague y desembrague el elemento motor, inmediatamente antes que se active el freno.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta:
La figura 1 muestra una vista seccionada del mando combinado para freno y embrague donde se pueden observar los elementos principales que conforman la presente patente de invención.
La figura 2 muestra una gráfica presión - fuerza de empuje donde se delimitan los principales puntos de funcionamiento del mando objeto de la presente patente de invención.
Descripción de una realización preferida de la invención
Como es posible observar en las figuras adjuntas, el mando combinado para freno y embrague, objeto de la presente patente de invención, está esencialmente compuesto por un cuerpo (1), el cual contiene en su interior dos pistones, el primario (2) y el secundario (3), que en conjunto con el cuerpo (1), determinan dos cámaras de presión, que en la presente realización práctica, son la cámara de mando del embrague (inching) (5) y la cámara de actuación del freno (6). La alimentación de la cámara de mando del embrague (5) se efectúa por la ventana (7) mientras que la cámara de actuación del freno (6) se alimenta por la ventana (8). La entrada de aceite a las cámaras de presión, se realiza desde dos depósitos de aceite o líquido de freno, externos ambos al mando combinado objeto de la presente patente de invención.
La cámara de mando de embrague (5), dispone de su cámara de alimentación (11), la cual está separada del exterior por una junta de retención (13) y unida con el depósito de aceite a través de un conducto (14) y una ventana (9). La cámara de mando de embrague (5) y su cámara de alimentación (11), están separadas por una junta (15) que permite el paso de líquido de la cámara de alimentación (11) a la de mando de embrague (5) pero no a la inversa. La cámara de mando de embrague (5) está unida al depósito de aceite cuando el conjunto no está activado y separado cuando lo está, a través del conducto (16) y la ventana (9).
La cámara de freno (6), dispone de su propia cámara de alimentación (12). Esta cámara de alimentación (12) está separada permanentemente de la cámara de mando de embrague (5) por la junta de retención (17) y unida al depósito de aceite por un conducto (18) y una ventana (10). La cámara de freno (6) y su cámara de alimentación (12) están separadas por una junta (19) que permite el paso de líquido de la cámara de alimentación (12) a la de freno (6) pero no a la inversa. La cámara de freno (6) está unida al depósito de aceite cuando el conjunto no está activado, y separado cuando lo está, a través del conducto (20) y la ventana (10).
En reposo, no hay ningún tipo de fuerza aplicada sobre el empujador (4). Las cámaras de presión y de alimentación del embrague (5) y del freno (6) están sin presión y todas ellas conectadas con el depósito de aceite.
Durante el ciclo normal de funcionamiento, aplicamos una fuerza sobre el empujador (4), cede un resorte (21), comenzamos a mandar aceite a la cámara de embrague (5), avanza el pistón primario (2), se cierra la comunicación entre la cámara de embrague (5) y el depósito de aceite, ya que la junta (15) ha superado el conducto (16) y, por tanto, comienza a generarse presión en la cámara de embrague hasta alcanzar la presión de trabajo (A - figura 2). La presión de la cámara secundaria sigue siendo nula, por la posición de su resorte (22).
Cuando la presión de la cámara de embrague (5) alcanza un valor (B) superior a la de la presión de trabajo (A), comienza a ceder el resorte (22), avanza el pistón secundario (3), su junta (19) supera el conducto (20) y comienza a generarse presión en la cámara secundaria y a mandar aceite a presión al freno. Las presiones en la cámara de freno (6) y en la cámara de embrague (5) van creciendo linealmente hasta alcanzar la presión de freno necesaria para frenar (zona CD - figura 2). Normalmente, esta presión no puede ser soportada por el mecanismo de la cámara de embrague (5), por lo que a partir de un punto (E - figura 2), superior al punto (B) debe comenzarse a limitar el crecimiento de esta presión. Esto se consigue con un mecanismo pistón (23) - elemento elástico (25), que en esta realización está formada por un conjunto de arandelas muelle pero que puede ser un resorte convencional.
Al dejar de aplicar fuerza sobre el empujador (4), el resorte (22) hace retornar el pistón secundario (3) a su posición de reposo, desaparece la presión de este circuito y aseguramos que la presión baje a cero por el conducto (20) que al volver a la posición de reposo deja libre la junta (19). El resorte (21) hace retornar el pistón primario (2) a su posición de reposo, desaparece la presión de este circuito, y aseguramos que la presión baja a cero por el conducto (16) que al volver a la posición de reposo deja libre la junta (15). El elemento elástico (25) se encarga de que el pistón (2) alcance su posición inicial de reposo.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, solamente queda por añadir que la invención puede sufrir ciertas variaciones en forma y materiales, siempre y cuando dichas alteraciones no modifiquen sustancialmente las características que se reivindican a continuación.

Claims (13)

1. Mando combinado para freno y embrague caracterizado porque comprende, al menos:
un cuerpo 1, comprendiendo,
un pistón primario 2,
un pistón secundario 3,
un empujador 4,
una pluralidad de resortes, comprendiendo
un primer resorte 21,
un segundo resorte 22,
un pluralidad de ventanas comprendiendo, al menos,
una primera ventana 7,
una segunda ventana 8,
una tercera ventana 9,
una cuarta ventana 10,
medios de absorción de presiones y volumen, comprendiendo al menos,
un pistón deslizante 23,
una pluralidad de juntas, comprendiendo al menos,
una primera junta 17,
una segunda junta 24,
y un elemento elástico 25;
donde los pistones primario 2 y secundario 3 determinan, al menos, dos cámaras de presión 5 y 6, y donde dicha cámara de presión primaria 5 es la cámara de mando del embrague, y donde dicha cámara de presión secundaria 6 es la cámara de actuación de freno.
2. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación primera, caracterizado porque para que se genere presión en las cámara de presión primaria 5 y secundaria 6 se aplica una fuerza externa sobre el empujador 4.
3. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación primera, caracterizado porque la primera ventana 7 es la de alimentación del embrague.
4. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación primera, caracterizado porque la segunda ventana 8 es la de alimentación del freno.
5. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación primera, caracterizado porque la tercera ventana 9 es la de alimentación de aceite a la cámara de presión primaria 5.
6. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación primera, caracterizado porque la cuarta ventana 10 es la de alimentación de aceite a la cámara de presión secundaria 6.
7. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque la cámara de presión primaria 5 comprende, al menos:
una cámara de alimentación 11,
una pluralidad de juntas, comprendiendo, al menos,
una primera junta 13,
una segunda junta 15,
una pluralidad de conductos, comprendiendo, al menos,
un primer conducto 14,
un segundo conducto 16,
donde la cámara de alimentación 11 está separada permanentemente del exterior por la primera junta 13 de retención y unida permanentemente con el aceite a través del primer conducto 14 y de la ventana 9; y donde, además, la cámara de alimentación 11 está separada de la de presión 5 por la segunda junta 15, habilitando el paso de líquido de la cámara de alimentación 11 a la primaria de presión 5.
8. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación 7, caracterizado porque la segunda junta 15 impide el paso de líquido de la cámara de presión primaria 5 a la de alimentación 11.
9. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación 7, caracterizado porque la cámara de presión primaria 5 está unido al aceite, cuando el conjunto no está activado, y separado del aceite cuando si lo está, a través del segundo conducto 16 y la ventana 9.
10. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicaciones 1 y 6, caracterizado porque la cámara de presión secundaria 6 comprende, al menos:
una cámara de alimentación 12,
una pluralidad de juntas, comprendiendo, al menos,
una primera junta 17,
una segunda junta 19,
una pluralidad de conductos, comprendiendo, al menos,
un primer conducto 18,
un segundo conducto 20,
donde la cámara de alimentación 12 está separada permanentemente de la cámara de presión primaria 6 por la primera junta 17 de retención y unida permanentemente con el aceite a través del primer conducto 18 y de la ventana 10; y donde, además, la cámara de alimentación 12 está separada de la de presión 6 por la segunda junta 19, habilitando el paso de líquido de la cámara de alimentación 12 a la primaria de presión 6.
11. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación 10, caracterizado porque la segunda junta 17 impide el paso de líquido de la cámara de presión secundaria 6 a la de alimentación 12.
12. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicación 10, caracterizado porque la cámara de presión secundaria 6 está unido al aceite, cuando el conjunto no está activado, y separado del aceite cuando si lo está, a través del segundo conducto 20 y la ventana 10.
13. Mando combinado para freno y embrague, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en reposo, no existe una fuerza aplicada sobre el empujador 4 y las cámaras de presión 5 y 6 están sin presión y conectadas al aceite;
y porque en funcionamiento, se aplica una fuerza sobre el empujador 4, cede el primer resorte 21 y el aceite pasa a la primera cámara de presión 5, avanzando el pistón primario 2, se cierra la comunicación entre 5 y el aceite, ya que la junta 15 ha superado el conducto 16 y se genera presión hasta que alcanza el valor A, mientras que la presión en la cámara secundaria 6 es nula por la oposición del segundo resorte 22;
y porque cuando la presión alcanza el valor B, superior al valor A, cede el primer resorte 22, avanza el pistón secundario 3, la junta 19 supera el conducto 20 y se genera presión en la cámara secundaria 6 y a mandar aceite a presión al freno por la segunda ventana 8;
y porque la presión necesaria de freno es la comprendida entre los valores C y D, y porque esta presión está limitada a partir del valor E por el pistón 23 y el elemento elástico 25;
y porque al dejar de aplicar fuerza sobre el empujador 4, el segundo resorte 22 hace retomar el pistón secundario 3 a su posición de reposo, desaparece la presión y aseguramos que la presión baja a cero por el conducto 20, el cual deja libre la junta 19;
y porque el primer resorte 21 hace retomar el pistón primario a su posición de reposo, desaparece la presión y aseguramos que la presión baja a cero por el conducto 16, el cual deja libre la junta 15;
y porque el elemento elástico 25 habilita al pistón 23 para que alcance su posición inicial.
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