ES2283325T3 - Rampa de bolas y cilindro de frenos que comprende una rampa de este tipo. - Google Patents
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Abstract
Rampa de bolas que comprende un primer plato primario (45) que comprende medios (55) de arrastre en rotación, al menos una bola (25) y un segundo plato, secundario, (47), el plato primario (45) y/o el plato secundario (47) comprendiendo al menos una cavidad de guiado (51, 65) hueca en al menos uno de esos platos (45, 47) teniendo una profundidad variable angularmente, que asegura el guiado radial de una bola (25) de manera de hacer variar la distancia relativa entre los dos platos (45, 47) que se apoyan sobre la bola (25) durante su rotación relativa caracterizado porque uno de los dos platos (45, 47) comprende medios (69, 73) de inmovilización angular del plato (45, 47) capaces de cooperar directamente o indirectamente con el alojamiento (89, 91) de recepción de la rampa y porque la misma comprende además una pieza intermedia radialmente externa (75) susceptible de ser interpuesta entre dichos medios (69, 73) de inmovilización angular del plato (45, 47) y medios complementarios (5) solidarizados con el alojamiento (89, 91) de recepción de la rampa y que permiten el deslizamiento longitudinal de uno de los dos platos (45, 47) de la rampa en el interior de la pieza intermediaria (75) y porque la pieza intermediaria (75) es un manguito que forma un casete de un impulsor de reajuste de juego automático.
Description
Rampa de bolas y cilindro de frenos que
comprende una rampa de este tipo.
La presente invención se relaciona
principalmente con una rampa de bolas así como con un cilindro de
freno para un vehículo automóvil que comprende una rampa de este
tipo.
Es conocido incorporar en el cilindro de un
estribo de un freno de disco de accionamiento hidráulico una rampa
de bolas (bola en rampa o BIR en terminología anglosajona) que
transforma la rotación de una palanca arrastrada por un cable de
accionamiento del freno de estacionamiento (llamado comúnmente freno
de mano) en un movimiento de translación. Ese movimiento de
translación es transmitido al pistón que emplea órganos de fricción,
típicamente placas, sobre el disco asegurando la disminución del
movimiento o la inmovilización del vehículo. Un ejemplo de una
rampa de bolas de este tipo es descrito en la patente europea
publicada con el número EP-A-0 633
987.
Una rampa de este tipo comprende de manera
conocida en sí tres bolas interpuestas entre dos platos
susceptibles, por accionamiento mecánico, de girar uno con respecto
al otro. Típicamente, el plato primario solidarizado en rotación
con una palanca de accionamiento está montado en rotación con
relación a un estribo de un cilindro de un freno. Durante la
rotación del plato primario, el plato secundario arrastra en
traslación los pistones de freno. Ese movimiento de traslación es
obtenido inmovilizando en rotación el plato secundario por medio de
un tornillo radial que atraviesa la pared del cilindro y se aloja en
una ranura paralela al eje, dispuesta en el plato secundario de la
rampa. El dispositivo del arte anterior presenta numerosos
inconvenientes explicados a continua-
ción.
ción.
En primer lugar, el orificio de pasaje del
tornillo atraviesa la pared de un cilindro destinado a contener un
líquido de freno bajo presión. Esto trae problemas de
impermeabilidad. Además, el tornillo es un dispositivo costoso y
que estorba. De esta forma, se emplea un tornillo único que impone
grandes dificultades al plato secundario así como al cilindro. En
efecto, la rotación del plato primario tiene la tendencia a asegurar
el arrastre indeseado del plato secundario en rotación alrededor
del punto de contacto entre el tornillo y ese plato secundario.
Es por consiguiente un objeto de la presente
invención ofrecer una rampa de bolas y un freno desprovistos de los
inconvenientes de los dispositivos de tipo conocido.
Es igualmente un objeto de la presente invención
ofrecer una rampa y un freno particularmente confiables.
Es también un objeto de la presente invención
ofrecer una rampa de bolas que comprende medios de inmovilización
en rotación del plato secundario.
Es igualmente un objeto de la presente invención
ofrecer una rampa de bolas y un freno que comprende una rampa de
este tipo que presenta un precio de costo moderado.
Esos objetivos son alcanzados con una rampa de
bolas como la de la reivindicación 1.
La invención tiene igualmente como objeto una
rampa de este tipo caracterizada porque dichos medios de
inmovilización angular del plato capaces de cooperar con el
alojamiento de la rampa están dispuestos radialmente externos con
relación a uno de dichos platos de la rampa.
La invención tiene igualmente como objeto una
rampa de este tipo caracterizada porque dichos medios de
inmovilización angular del plato capaces de cooperar con el
alojamiento de la rampa están dispuestos sobre el plato
secundario.
La invención tiene igualmente como objeto una
rampa de este tipo caracterizada porque dichos medios de
inmovilización angular del plato capaces de cooperar con el
alojamiento de la rampa forman elementos machos.
La invención tiene igualmente como objeto una
rampa de este tipo caracterizada porque la pieza intermedia es
realizada en chapa de acero de espesor sensiblemente constante y
comprende cortes que permiten deformar la chapa sin modificar
notablemente el espesor durante la formación de los elementos de
protección de los medios de inmovilización angular del plato.
La invención tiene igualmente como objeto un
cilindro de freno caracterizado porque comprende al menos una rampa
unida a una palanca de accionamiento del freno de estacionamiento y
un pistón susceptible de ser arrastrado en traslación axial por el
deslizamiento de uno de los dos platos durante sus rotaciones
relativas.
La invención tiene igualmente como objeto un
cilindro de freno de este tipo caracterizado porque comprende
ranuras longitudinales capaces de cooperar con dichos medios de
inmovilización angular del plato.
La invención tiene igualmente como objeto un
cilindro de freno caracterizado porque es realizado en aleación
ligera, y porque la pared del cilindro (5) está provista de ranuras
axiales de recepción de los medios de inmovilización angular del
plato, y porque el manguito comprende medios de protección que
penetran en dichas ranuras axiales del cilindro interponiéndose
entre dichas ranuras y dichos medios de inmovilización angular del
plato montado en traslación en dicho manguito.
La invención tiene igualmente como objeto un
cilindro de freno de este tipo caracterizado porque comprende un
manguito que forma un casete de un impulsor de reajuste automático
de juego inmovilizado en rotación y en traslación en el interior
del cilindro y porque al menos uno de los platos es inmovilizado
angularmente por dichos medios de inmovilización angular del plato
en el manguito estando completamente montado en deslizamiento
longitudinal en dicho manguito.
La invención será mejor comprendida por medio de
la descripción a continuación y de las figuras anexadas dadas como
ejemplos no limitativos y en los cuales:
- la figura 1 es un corte longitudinal de un
estribo de freno provisto de un dispositivo de tipo conocido;
- la figura 2 es una vista en perspectiva del
ejemplo preferido de realización de una rampa de bolas según la
presente invención;
- la figura 3 es una vista en perspectiva de una
variante de realización de una rampa de bolas según la presente
invención;
- la figura 4 es una vista en planta del plato
secundario de la rampa de la figura 2 equipado con las bolas
provistas en el ejemplo preferido de realización de los medios de
protección;
- la figura 5 es una vista longitudinal del
dispositivo de la figura 4;
- la figura 6 es un corte longitudinal según
VI-VI del dispositivo de la figura 4;
- la figura 7 es un corte longitudinal de un
estribo provisto de un dispositivo según la presente invención.
En la figura 1 a 7, se han utilizado las mismas
referencias para designar los mismos elementos.
En la figura 1, se puede observar un estribo 1
que comprende, dispuestos frente a frente, una nariz del estribo 3
y la abertura de un cilindro 5 solidarizadas por una bóveda de
estribo 7. El cilindro 5 recibe un pistón 9 cuya cara delantera 11
recibe un primer órgano de fricción típicamente bajo la forma de una
placa de freno (no representado) dispuesto frente a frente de un
segundo órgano de fricción típicamente igualmente bajo la forma de
una placa de freno (no representado) portado por una cara 13 interna
de la nariz de estribo 3. Las caras 11 y 13 definen una cavidad 15
de recepción entre las placas de freno, de la zona radialmente
externa de un disco de un freno de discos. Medios hidráulicos
conocidos en sí aseguran, por accionamiento, cuando el conductor
pisa el pedal de frenos, el avance del pistón 9 según una flecha 17
con aplicación de los órganos de fricción sobre las dos caras
principales de la zona radialmente externa del disco. De manera
clásica, el dispositivo de la figura 1 comprende detrás del
cilindro 9 un dispositivo de accionamiento de los frenos de
estacionamiento comprendiendo una rampa de bollas 19 que comprende
un plato primario 21, unido en rotación con una palanca 23
susceptible de ser arrastrada en rotación por el cable de freno de
parqueo, tres bolas 25 (una sola siendo visible en la figura 1) y
un plato secundario 27. La cara delantera del plato secundario 27,
opuesta a la cara que recibe las bolas 25 está en contacto con un
impulsor axial 28 que se apoya sobre la cara posterior del pistón
9. El plato secundario 27 comprende una ranura longitudinal 29 de
recepción de un extremo 31 de un tornillo 33 que asegura la
inmovilización angular del plato 27 dejándolo deslizarse axialmente,
es decir, según un eje 35 del cilindro 5 del pistón 9 así como de
la rampa de bolas 19. El impulsor 28 transmite el movimiento axial
según la flecha 17 del plato secundario 27 al pistón 9 asegurando el
cierre de las placas sobre el disco (no representados). Un manguito
39 asegura el ensamblaje de la rampa de bolas 19 del impulsor 28 a
un resorte de presujeción y de retorno 41.
En la figura 2, se puede observar el ejemplo
preferido de realización de una rampa de bolas 43 según la presente
invención que comprende un plato primario 45 análogo al plato
primario 21 de la rampa de bolas 19 de tipo conocido, al menos una
bola 25 y un plato secundario 47.
Una cara principal 49 del plato primario 45 está
provista de al menos una, por ejemplo de tres cavidades 51 de
profundidad variable que aseguran el guiado radial de las bolas 25.
Ventajosamente, todas las cavidades 51 presentan el mismo perfil,
es decir la misma variación angular de la profundidad.
Ventajosamente, las cavidades 51 tienen un perfil angularmente
simétrico con relación a una línea media 53 que corresponde a la
profundidad máxima. De esta forma, un mismo plato puede ser
utilizado indistintamente en las rampas que deben girar en sentido
directo o en el sentido inverso alrededor del eje 35.
Ventajosamente, las cavidades 51 presentan una discontinuidad de la
pendiente donde un ejemplo es descrito en la patente
EP-A-0633 987 precitada.
Ventajosamente, el plato primario 45 es prolongado por un eje 55
que comprende una ranura 57 de recepción de una junta de
impermeabilidad, ventajosamente de una junta tórica, terminado por
medios de acoplamiento con la palanca 23 tal como un medio roscado
59 del extremo del eje 55 y un orificio calibrado de recepción de un
tornillo de ensamblaje.
El plato secundario 47 comprende una cara
principal 63 dispuesta frente a frente de la cara 49 del plato
primario 45. La cara 63 del plato secundario 47 comprende cavidades
65 de guiado de las bolas 25. El conjunto de las cavidades 51 de la
cara principal 49 del plato primario 45 y de las cavidades 65 de la
cara principal 63 del plato secundario 47 aseguran el guiado radial
y angular de las bolas 25. En el ejemplo de realización ilustrado
las cavidades 65 del plato secundario 47 tienen un perfil análogo a
aquel de las cavidades 51 del plato primario 45. La cara 67 del
plato secundario 47, opuesto a la cara principal 63 está provista de
elementos 68 (visibles en la figura 7), ventajosamente de
protuberancia de transmisión de fuerza al impulsor 28.
Al menos uno de los platos primarios 45 y
secundarios 47 comprende medios capaces de cooperar directamente o
indirectamente con el alojamiento o el acondicionamiento de la rampa
de bolas según la presente invención, de manera de controlar la
posición angular de al menos uno de los dos platos 45, 47. En el
ejemplo preferido de realización ilustrado, el control de la
posición angular consiste en una inmovilización angular del plato
secundario 47. Esta inmovilización es asegurada por medios
dispuestos sobre el plato secundario capaz de cooperar directamente
o indirectamente con medios complementarios solidarizados con el
alojamiento de la rampa, específicamente con el cilindro de un
estribo de frenos. El plato secundario 47 de la figura 2 está
provisto de al menos un saliente 69 teniendo ventajosamente un
perfil rectangular o sensiblemente rectangular. Ventajosamente el
número de salientes 69 es igual al número de cavidades 65. Por
ejemplo, el plato secundario 47 de la figura 2 está provisto de
tres salientes ventajosamente cada uno dispuesto en la prolongación
radialmente externa del eje 71 de una de las cavidades 65. Los
salientes 69 son susceptibles de deslizarse en las ranuras
longitudinales de perfil complementario dispuestas en la cara
interna de la pared del alojamiento de recepción de la rampa 43,
típicamente de un cilindro de estribo de freno. La realización de
una pluralidad de salientes 69 permite, por una parte repartir los
esfuerzos, y por otra parte mejorar la traslación del plato
secundario 47 en su alojamiento en la medida en que se evita que un
saliente 69 único constituya el punto de pivote del plato 47.
Ventajosamente, los salientes 69 tienen el mismo
espesor o sensiblemente el mismo espesor que el plato secundario 47
sus caras anteriores estando dispuestas en el mismo plano que la
cara principal 63 del plato secundario 47, mientras que sus caras
posteriores están dispuestas en el mismo plano que la cara posterior
67 del plato 47.
Se entiende claro está que la presente invención
no está limitada a la realización de los salientes 69 sino que se
extiende igualmente a otros modos de realización de los medios de
inmovilización angular del plato secundario 47. Un ejemplo de
realización de las ranuras longitudinales 73 es ilustrada en la
figura 3. Ventajosamente, la o las ranuras 73 son dispuestas entre
las cavidades 65. Por ejemplo una línea media 76 de una ranura 73
está dispuesta sobre la bisectriz de dos líneas medias 71 de dos
cavidades 65 consecutivas.
El plato secundario 47 es ventajosamente
realizado en un material duro tal como materiales fritos o,
ventajosamente, de acero por ejemplo de tipo 16 NC6 a 20 NC6 con
ventajosamente un tratamiento de superficie para aumentar por
ejemplo la dureza. Los estribos de freno, y, específicamente el
cilindro 5 del pistón 9 está realizado corrientemente de materiales
suaves tales como aleaciones ligeras específicamente aleaciones de
aluminio por ejemplo AS7G06. De esta forma, se puede comprobar
ventajoso interponer una pieza o un revestimiento intermedio entre
los medios de bloqueo en rotación el plato secundario 47,
específicamente los salientes 69 o las ranuras 73 y los medios
complementarios del cilindro 5.
En las figuras 4 a 6 se puede observar el
ejemplo preferido de realización de un manguito 75 realizado en un
material resistente, específicamente en chapa de acero, interpuesto
entre los salientes 69 del plato secundario 47 y de las ranuras de
recepción dispuestas en la pared del cilindro 5. Ventajosamente, el
manguito 75 forma una caja de un dispositivo de reajuste de juego
automático del impulsor del pistón 9 tal como el ilustrado en la
figura 7. Un dispositivo de reajuste de juego análogo en el cual un
peón portado por un tornillo asegura la inmovilización en rotación
del plato secundario de la rampa de bolas es descrito en la patente
francesa 95 13630 publicada bajo el número
FR-A-2 741 412.
El manguito 75 de las figuras 4 a 7 comprende,
al igual que el manguito de tipo conocido una primera zona 77 que
tiene un primer diámetro así como una segunda zona 79 que tiene un
segundo diámetro más grande que dicho premier diámetro. La rampa de
bolas según la presente invención está alojada en la zona 79 que
tiene el diámetro más grande. De esta forma, esta zona comprende
elementos de protección 81 que disponen reservas 83 de recepción de
los salientes 69. Ventajosamente, los manguitos 75 son formados por
deformación de una chapa metálica ventajosamente en acero. De esta
forma, es ventajoso efectuar previamente a la deformación cortes 85
que permiten deformar la chapa de las paredes del manguito 75 sin
modificar notablemente el espesor. Esto resulta en que los
elementos de protección 81 solo recubren parcialmente los salientes
69.
Como se puede observar en la figura 7, el
cilindro 87 del estribo de freno 89 según la presente invención
comprende une zona 91 dispuesta al opuesto de la zona de recepción
del pistón 9 con relación a la abertura del cilindro. La zona 91
recibe la zona 79 de diámetro más grande del manguito 75 y está
provista de las ranuras axiales de recepción de los elementos de
protección 81 que aseguran así la inmovilización en rotación del
plato secundario 47 de la rampa de bolas según la presente
invención.
Es bien entendido que la presente invención no
está para nada limitada a la realización del plato 47 provisto de
salientes 69 y que, en el caso de una realización de un plato
secundario provisto de otros medios de inmovilización en rotación
como por ejemplo ranuras 73, la zona correspondiente 91 del cilindro
89 del estribo según la presente invención comprende medios
adaptados. En el caso de un plato secundario 47 provisto de ranuras
longitudinales 73, la zona 91 del cilindro 89 es por ejemplo
provista de nervaduras de guiado de las ranuras 73.
Ventajosamente, el dispositivo de frenado según
la presente invención comprende un impulsor 28 del pistón 9 de
reajuste de juego resultante del desgaste de los órganos de fricción
análogo al impulsor 28 de la figura 1. El impulsor 28 comprende por
ejemplo una tuerca alargada 93 y, un tornillo 95 ajustado en la
tuerca alargada 93. Una cabeza 97 del tornillo 95 presenta un
espaldón cónico susceptible de apoyarse contra una superficie
cónica interna del pistón 9. La tuerca alargada 93 y el tornillo 95
son solicitados por una fuerza elástica de un resorte de 99 en un
sentido propio para destornillarlos uno del otro y aumentar
relativamente la longitud del impulsor 28 que los mismos
constituyen juntos, para permitir, durante el incremento de la
presión del liquido de freno, una rotación del tornillo 95 hasta la
posición donde el espaldón cónico de la cabeza 97 del tornillo 95
se encuentra bloqueado en rotación sobre la superficie interna del
pistón 9. Ventajosamente, la tuerca es inmovilizada en rotación por
el plato secundario 47 de la rampa de bolas 43, ella misma siendo
inmovilizada angularmente en el cilindro 5. El manguito 75 dispuesto
en el cilindro 5 forma una caja que recibe el resorte de preajuste
99, la tuerca alargada 93 y la rampa de bolas 43.
Ese manguito 75 es inmovilizado en el cilindro 5
tanto en rotación como en traslación. De esto resulta que ese
manguito no provoque el desgaste del cilindro que lo protege contra
la acción abrasiva del plato secundario 47 inmovilizado
angularmente, pero susceptible, por accionamiento mecánico, de
desplazarse en traslación según el eje 35. En la medida en que el
manguito 75 es realizado en un material duro, su desgaste por el
plato secundario 47 es despreciable.
Sin embargo, se entiende bien que la presente
invención no está limitada a la realización de un manguito de
protección sino que se extiende igualmente a los cilindros en
material duro o en material blando, específicamente en aleación de
aluminio no protegido, a los cilindros en material blando que
comprenden un tratamiento global o local de la materia como por
ejemplo un depósito electrolítico de material duro específicamente
al nivel de las ranuras de recepción de los salientes o de las
nervaduras que penetran en las ranuras 73, así como al cilindro que
comprende piezas de protección específicas no asociadas a los
manguitos que forman un casete de recepción del impulsor 28.
La presente invención se aplica específicamente
a las industrias mecánicas.
La presente invención se aplica principalmente a
la industria automóvil.
Claims (10)
1. Rampa de bolas que comprende un primer plato
primario (45) que comprende medios (55) de arrastre en rotación, al
menos una bola (25) y un segundo plato, secundario, (47), el plato
primario (45) y/o el plato secundario (47) comprendiendo al menos
una cavidad de guiado (51, 65) hueca en al menos uno de esos platos
(45, 47) teniendo una profundidad variable angularmente, que
asegura el guiado radial de una bola (25) de manera de hacer variar
la distancia relativa entre los dos platos (45, 47) que se apoyan
sobre la bola (25) durante su rotación relativa
caracterizado porque uno de los dos platos (45, 47) comprende
medios (69, 73) de inmovilización angular del plato (45, 47)
capaces de cooperar directamente o indirectamente con el alojamiento
(89, 91) de recepción de la rampa y porque la misma comprende
además una pieza intermedia radialmente externa (75) susceptible de
ser interpuesta entre dichos medios (69, 73) de inmovilización
angular del plato (45, 47) y medios complementarios (5)
solidarizados con el alojamiento (89, 91) de recepción de la rampa y
que permiten el deslizamiento longitudinal de uno de los dos platos
(45, 47) de la rampa en el interior de la pieza intermediaria (75) y
porque la pieza intermediaria (75) es un manguito que forma un
casete de un impulsor de reajuste de juego automático.
2. Rampa según la reivindicación 1
caracterizado porque dichos medios de inmovilización angular
del plato (45, 47) capaces de cooperar con el alojamiento (89, 91)
de recepción de la rampa están dispuestos de manera radialmente
externos con relación a uno de dichos platos (45, 47) de la
rampa.
3. Rampa según la reivindicación 1 o 2
caracterizada porque dichos medios de inmovilización angular
del plato (45, 47) capaces de cooperar con el alojamiento de la
rampa están dispuestos sobre el plato secundario (47).
4. Rampa según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizada porque dichos
medios (69) de inmovilización angular del plato (45, 47) capaces de
cooperar con el alojamiento de la rampa forman elementos machos
(69).
5. Rampa según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizada porque el plato
(45, 47) está provisto de salientes formando dichos medios (69, 73)
de inmovilización angular del plato y porque el manguito que forma
el casete del impulsor de reajuste de juego automático (75) está
provisto de elementos de protección (81) que recubren al menos
parcialmente dichos salientes.
6. Rampa según la reivindicación 4 o 5
caracterizada porque la pieza intermedia es realizada en
chapa de acero de espesor sensiblemente constante y comprende
cortes (85) que permiten deformar la chapa sin modificar
notablemente el espesor durante la formación de los elementos (81)
de protección de los medios (69, 73) de inmovilización angular del
plato (45, 47).
7. Cilindro de freno caracterizado porque
comprende al menos una rampa según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes unida a una palanca (23) de
accionamiento del freno de estacionamiento y un pistón (9)
susceptible de ser arrastrado en traslación axial por el
deslizamiento de uno de los dos platos (45, 47) durante sus
rotaciones relativas.
8. Cilindro de freno según la reivindicación 7
caracterizado porque comprende ranuras longitudinales capaces
de cooperar con dichos medios (69) de inmovilización angular del
plato (45, 47).
9. Cilindro de freno según la reivindicación 7
caracterizado porque es realizado en aleación ligera, porque
la pared del cilindro (5) está provista de ranuras axiales de
recepción de los medios (69, 73) de inmovilización angular del
plato, y porque el manguito (95) comprende medios (81) de protección
que penetran en dichas ranuras axiales del cilindro (5) en se
interponen entre dichas ranuras y dichos medios (69, 73) de
inmovilización angular del plato montado en traslación en dicho
manguito.
10. Cilindro de freno según la reivindicación 8
o 9 caracterizado porque el manguito (75) forma un casete de
un impulsor de reajuste automático de juego, dicho manguito siendo
inmovilizado en rotación y en traslación en el interior del
cilindro y porque uno de los platos (45, 47) es inmovilizado
angularmente por dichos medios (69) de inmovilización angular del
plato (45, 47) en el manguito (75) estando completamente montado en
deslizamiento longitudinal en dicho manguito (75).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9914096A FR2800825B1 (fr) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | Rampe a billes et cylindre de freins comportant une telle rampe |
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