ES2322098T3

ES2322098T3 - Freno de rueda.

Info

Publication number: ES2322098T3
Application number: ES06742241T
Authority: ES
Inventors: Gunter Dowe; Michael Pehle; Christian Abt
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Bergische Achsen KG
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2009-06-16
Anticipated expiration: 2026-04-13
Also published as: DE502006003326D1; JP5334571B2; BRPI0610508B1; DE202006021050U1; EP1872027A1; JP2008537073A; EP1872026B1; BRPI0610508A2; JP2008537071A; JP4878363B2; WO2006111136A1; DE502006002262D1; WO2006111149A1; EP1872027B1; ATE416331T1; BRPI0610541B1; ATE427435T1; BRPI0610541A2; ES2318734T3; EP1872026A1

Abstract

Freno de rueda con dispositivo de reajuste integrado, con un émbolo buzo (2) guiado en una caja de freno (1) y que trabaja contra una guarnición de freno (4), un dispositivo de recorrido para hacer funcionar el émbolo buzo (2), y un elemento de reajuste (10; 110) dispuesto en el flujo de fuerza entre el dispositivo de recorrido y el émbolo buzo (2) dentro de la caja de freno, que está en unión roscada (11; 111) con el émbolo buzo (2); caracterizado por un elemento roscado (21; 121), que admite a partir de la superación de un recorrido de acercamiento prefijado el recorrido de acercamiento subsiguiente al menos parcialmente en una rotación y al mismo tiempo, o durante el retroceso, lo transfiere al elemento de reajuste (10; 110) que, por medio de esto, gira con relación al émbolo buzo (2) y gradúa a través de la unión roscada (11; 111) el émbolo buzo (2) con relación al elemento de reajuste (10; 110).

Description

Freno de rueda.

La invención se refiere en primer lugar a un freno de rueda con dispositivo de reajuste integrado, con un émbolo buzo guiado en una caja de freno y que trabaja contra una guarnición de freno, un dispositivo de recorrido para hacer funcionar el émbolo buzo, y un elemento de reajuste dispuesto en el flujo de fuerza entre el dispositivo de recorrido y el émbolo buzo dentro de la caja de freno, que está en unión roscada con el émbolo buzo.

En muchas publicaciones se describen ya frenos de disco, que además del dispositivo de recorrido de freno están dotados de un dispositivo de reajuste para compensar el desgaste de la guarnición de freno y/o del disco de freno mediante la graduación de la distancia entre la guarnición de freno y el disco de freno.

De este modo muestran p.ej. los documentos WO 2004/01 3510 A2 y DE 102 09 567 A1 dispositivos de reajuste accionados eléctricamente dentro de la caja de freno del freno de disco. Estos actúan para compensar el desgaste de la guarnición de freno o del disco de freno a través de una o dos piezas de presión desplazables axialmente con relación al disco de freno sobre la guarnición de freno, para de este modo reajustar la distancia creciente a causa del desgaste entre la respectiva guarnición de freno y el disco de freno. Si se disponen estos dispositivos de reajuste en ambos lados del freno de disco, puede mantenerse el recorrido de desplazamiento después todavía necesario tan reducido, que el juego de aflojamiento se supera precisamente y la deformación elástica de las pastillas de freno y de la pinza-soporte, es decir, de la llamada carrera de trabajo. Los sistemas de reajuste eléctricos se refieren al funcionamiento de la alimentación de energía eléctrica del vehículo así como a los sistemas de señalización que asumen el control de los frenos. Una avería de los sistemas eléctricos de energía y señalización propios del vehículo tiene por ello como consecuencia también una avería del dispositivo de reajuste.

Una influencia de los sistemas de energía y señalización propios del vehículo no puede evitarse tampoco por completo si, como se propone con el documento DE 103 42 281 A1, el dispositivo de ajuste del freno de disco se hace funcionar neumáticamente mediante su acoplamiento a la alimentación de aire comprimido del vehículo.

Un freno de disco con un dispositivo de reajuste que trabaja mecánicamente se conoce del documento DE 29 25 342 A1. Para accionar el freno se aplica presión a un émbolo buzo junto a una tuerca que presenta un dentado transversal exterior y una pieza de presión, a través de un dispositivo de recorrido, con lo que el émbolo buzo, la tuerca y la pieza de apriete se mueven juntos en la dirección de la guarnición de freno. El dispositivo de reajuste correspondiente se extiende transversalmente a la dirección de desplazamiento del émbolo buzo. Un componente fundamental del dispositivo de reajuste es un árbol de reajuste, que está dotado sobre su perímetro de un dentado transversal, que se corresponde con el dentado transversal configurado sobre el perímetro de la tuerca. A través de los dos dentados transversales correspondientes así como de otras piezas constructivas del dispositivo de reajuste, dispuestas también transversalmente a la dirección de desplazamiento del émbolo buzo, como por ejemplo un casquillo, una tuerca, un muelle helicoidal, etc., se produce el verdadero efecto de reajuste. Mediante las piezas aisladas del dispositivo de reajuste, orientadas casi siempre transversalmente a la dirección de desplazamiento, este freno de rueda presenta una construcción que ocupa bastante espacio.

Para crear un freno de rueda para ruedas de vehículo con un dispositivo de reajuste integrado, que trabaje eficazmente con independencia de los sistemas de energía o señalización propios del vehículo, y que destaque por una construcción compacta, un freno de rueda conforme a una primera definición de la invención está caracterizado por un elemento roscado, que admite a partir de la superación de un recorrido de acercamiento prefijado el recorrido de acercamiento subsiguiente al menos parcialmente en una rotación y al mismo tiempo, o durante el retroceso, lo transfiere al elemento de reajuste que, por medio de esto, gira con relación al émbolo buzo y gradúa a través de la unión roscada el émbolo buzo con relación al elemento de reajuste.

Conforme a una segunda definición de la invención, el freno de rueda está caracterizado por un elemento roscado, otro elemento roscado atornillado al elemento roscado, que puede moverse entre un primer y un segundo tope, y un acoplamiento bajo presión de un muelle entre el elemento roscado y el elemento de reajuste.

En el caso de un freno de rueda así configurado y en especial un freno de disco, el dispositivo de reajuste integrado trabaja, con una construcción relativamente compacta, sólo mecánicamente y con ello independientemente de los sistemas de energía y señalización propios del vehículo. Una avería o un fallo, p.ej. en la red de corriente o señalización de a bordo, no puede perjudicar el funcionamiento del dispositivo de reajuste integrado en el freno, de tal modo que en total se crea un freno de rueda que trabaja de forma muy fiable.

Con una configuración preferida se propone que el enroscado entre los dos elementos roscados presente un paso de rosca mayor que la unión roscada del elemento de reajuste. Mediante la relación entre los dos pasos de rosca puede preajustarse el valor del reajuste. Asimismo se propone que el elemento roscado esté dispuesto de forma giratoria respecto a la caja de freno pero de forma móvil no axialmente, y que el otro elemento roscado esté dispuesto de forma móvil axialmente pero protegida contra rotaciones en la caja de freno.

Con otra configuración se propone que para generar la fuerza elástica un muelle impulse el elemento roscado en dirección a la guarnición de freno, y que un extremo del muelle se apoye en el elemento roscado o el elemento de reajuste, y el otro extremo del muelle en un cojinete axial de piñón libre. Debido a que el muelle que ofrece la fuerza elástica se apoya en un cojinete axial de rueda libre, los movimientos giratorios del segundo elemento roscado pueden realizarse casi sin fricción con relación al elemento de reajuste.

Otra configuración está caracterizada por un muelle que puede impulsar el elemento de reajuste en la dirección alejada de la guarnición de freno. Este muelle se apoya con preferencia con uno de sus extremos en la caja de freno, y con su otro extremo en un cojinete axial. Un cojinete axial de este tipo permite unos movimientos giratorios casi sin fricción del elemento de reajuste a pesar de la presión del muelle.

El elemento roscado y el otro elemento roscado están dispuestos con preferencia concéntricamente uno con relación al otro. Por medio de esto puede configurarse el dispositivo de reajuste en total de forma compacta.

Para conseguir una construcción compacta, el elemento roscado puede asentarse en un avellanado o una cámara del elemento de reajuste, en donde en el avellanado o en la cámara está configurado uno de los dos elementos del acoplamiento.

A la consecución de la construcción compacta contribuye también el hecho de que el elemento de reajuste esté dispuesto concéntricamente respecto a los dos elementos roscados.

El elemento de reajuste puede estar configurado en forma de cubeta y estar dotado de una rosca exterior, para la unión roscada al émbolo buzo. También esta configuración es ventajosa para una estructura compacta del dispositivo de reajuste.

Con relación al émbolo buzo se propone configurar éste como émbolo doble, cuyos dos émbolos aislados estén unidos entre sí a través de una culata, en cuyo centro se encuentre la unión roscada con el elemento de reajuste. Esto hace posible una construcción especialmente compacta del freno de rueda mediante la disposición del dispositivo de reajuste sólo disponible una vez entre los émbolos buzo disponibles dos veces. Además de esto, la fuerza de frenado se transmite simétricamente a las guarniciones de freno del freno de rueda.

Aparte de esto está previsto que el primer y el segundo tope estén formados por flancos de rosca adyacentes del elemento roscado. Esto hace posible una estructura de la unidad de reajuste con pocas piezas constructivas, ya que para materializar los topes no se necesita ninguna pieza constructiva específica.

Además de esto está previsto que los elementos roscados estén unidos entre sí a través de un enroscado, que presente un juego de rosca. La medida axial entre los dos topes formados por los flancos de rosca determina el juego de aflojamiento deseado. La movilidad axial del elemento roscado es precisamente suficiente para superar el juego de aflojamiento, mientras que cualquier movimiento axial que vaya más allá de alcanzar el tope se absorbe en un giro del elemento roscado giratorio.

Aparte de esto está previsto que el elemento roscado esté acoplado a través de un acoplamiento de par de giro bajo presión de un muelle con el elemento de reajuste, de tal modo que la unión solidaria en rotación entre el elemento roscado y el elemento de reajuste se disuelva al superarse un determinado par de giro. Este es el caso cuando las guarniciones de freno han superado el juego forzado por el desgaste y hacen contacto con el disco de freno.

Es ventajoso para la configuración compacta del dispositivo de reajuste que el acoplamiento de par de giro esté dispuesto concéntricamente con relación al elemento roscado.

Es además ventajoso que el elemento roscado esté acoplado al elemento de reajuste a través de un acoplamiento unidireccional. De este modo actúan sobre el elemento de reajuste sólo giros del elemento roscado en un sentido, pero no giros en el otro sentido.

El elemento de reajuste puede estar dotado por fuera de un dentado. A través del dentado pueden tomarse los movimientos giratorios del elemento de reajuste, o puede llevarse a cabo su retroceso para cambiar las guarniciones de freno. Es ventajoso que el dentado engrane con el dentado de una rueda dentada dispuesta junto al elemento de reajuste. Con esta configuración se transmite el movimiento giratorio del elemento de reajuste también a un punto lateral respecto al recorrido, que p.ej. puede accederse bien con una herramienta. Las dos ruedas dentadas pueden formar una especie de engranaje de multi- o desmultiplicación, de tal modo que el retroceso sea posible para un montador con un gasto de energía tan solo pequeño o con pocas revoluciones.

Aparte de esto se propone que la rueda dentada esté dotada de medios de engrane para hacer retroceder el elemento de reajuste. Con esto no es necesario para el retroceso tener que desmontar la palanca de recorrido del freno, para obtener primero acceso a la unidad de reajuste. Es ventajoso que la rueda dentada que sirve para hacer retroceder esté dispuesta sobre un ensanchamiento lateral del elemento roscado. La materialización constructiva del retroceso sólo exige de este modo unas pocas piezas constructivas.

A continuación se explican diferentes formas de ejecución del freno de rueda, haciendo referencia a los dibujos. En estos muestran:

la fig. 1 un corte a través de la pinza-soporte de un freno de disco, incluyendo el disco de freno y las guarniciones de freno;

la fig. 2, en una representación en corte (plano de corte II-II en la fig. 1) la estructura básica de un dispositivo de reajuste de un disco de freno;

la fig. 3, en diferentes etapas (figuras 3a a 3e) el modo de funcionamiento del dispositivo de reajuste según la fig. 2;

la fig. 4 una forma de realización del dispositivo de reajuste distinta de la forma de realización según la fig. 2;

la fig. 5 el detalle "V" representado aumentado de la fig. 4;

la fig. 6 otra forma de realización del dispositivo de reajuste;

la fig. 7 otra forma de realización del dispositivo de reajuste;

la fig. 8 otra realización de un dispositivo de reajuste conforme a la invención;

la fig. 9 una representación parcial en corte a lo largo del plano de corte IX-IX en la fig. 8;

la fig. 10 una representación en corte a lo largo del plano de corte X-X en la fig. 9;

la fig. 11 una vista fragmentada de las piezas aisladas del dispositivo de reajuste de la fig. 9;

la fig. 12 otra realización de un dispositivo de reajuste conforme a la invención de la fig. 12;

la fig. 13 un detalle representado aumentado de la fig. 12;

la fig. 14 una vista fragmentada de algunas piezas aisladas del dispositivo de reajuste de la fig. 12;

la fig. 15 un corte a través de la pinza-soporte de otra forma de realización de un freno de disco;

la fig. 16 un detalle representado aumentado de la fig. 15 y

la fig. 17 otro detalle representado muy aumentado de la fig. 15.

La fig. 1 muestra en una representación simplificada una parte de la caja de freno 1 de un freno de disco de vehículo, con preferencia del tipo constructivo de pinza flotante. Dos émbolos buzo 2 están unidos entre sí dentro de la caja de freno 1, a través de una culata 2a que discurre transversalmente a los émbolos buzo. Los dos émbolos buzo 2 forman por ello, como puede reconocerse sobre todo en la fig. 2, un émbolo doble que se apoya por fuera de la caja de freno 1 en el lado trasero de la placa de guarnición 3 de la guarnición de freno 4. De la guarnición de freno 4 se ha representado además en las figuras 1 y 2 el revestimiento de fricción 5, así como también el disco de freno 6 del freno de disco.

El freno de disco, que trabaja en funcionamiento con un juego de aflojamiento L (figuras 2, 3a) a ambos lados del disco de freno 6, puede estar dotado de un dispositivo de reajuste que trabaja sólo mecánicamente, que se explicará a continuación con más detalle. Para transmitir la fuerza de recorrido generada por un cilindro de freno y con preferencia un cilindro de freno accionado por aire comprimido se ha montado en la caja de freno una palanca de recorrido 13. En el extremo de palanca libre puede apoyarse en A la barra de accionamiento 7 del cilindro de freno, representada esquemáticamente. Si se aplica presión a la misma, la palanca 13 bascula alrededor de su pivotamiento fijado a la caja. Aquí se produce, a través de los elementos de presión 60, 59 intercalados y de la culata 2a un desplazamiento del émbolo buzo 2 en la dirección del disco de freno 6. A continuación se explicarán con más detalle detalles del pivotamiento y del apoyo de la palanca de recorrido 13.

De forma correspondiente a la representación según la fig. 2, el émbolo buzo doble 2 está dotado en el centro de su culata 2a de una rosca interior que, junto con una rosca exterior de un elemento de reajuste 10, forma una unión roscada 11 entre el elemento de reajuste 10 y los émbolos buzo 2. El elemento de reajuste 10 dispuesto de este modo de forma que ahorra espacio en el centro entre los émbolos buzo 2 está configurado en forma de cubeta, en donde el lado exterior de su fondo forma una superficie de presión 12, en la que se apoya directa o - a través de otras piezas constructivas - indirectamente la palanca de recorrido 13 de un dispositivo de recorrido no representado aquí con más detalle. Este dispositivo de recorrido puede estar accionado p.ej. mediante aire comprimido, con lo que la palanca de recorrido 13 ejerce una presión F sobre la superficie de presión 12 del elemento de reajuste 10. La fuerza de recorrido F así generada se transmite a través de la unión roscada 11, uniformemente, a los dos émbolos buzo 2 y produce al frenar el movimiento de acercamiento de la guarnición de freno 4 con respecto al disco de freno 6.

También con base en la fig. 2 se explica a continuación el dispositivo de reajuste integrado, del que es un componente importante el elemento de reajuste 10. Otros componentes del dispositivo de reajuste son un elemento roscado 22 configurado a modo de un perno roscado así como un elemento roscado 21 configurado a modo de una tuerca roscada. La rosca interior del elemento roscado 21 engrana en la rosca exterior configurada de forma correspondiente del otro elemento roscado 22. El enroscado 23 así formado entre los dos elementos roscados 21, 22 presenta, como puede reconocerse en el dibujo, un paso relativamente grande. Este paso es en especial claramente mayor que el paso de rosca de la unión roscada 11 configurada en el mismo sentido entre el elemento de reajuste 10 en forma de cubeta y los émbolos buzo 2. El enroscado 23 está configurado además con muy poca fricción.

El elemento roscado 22 está dotado en la región de su extremo trasero de un segmento cilíndrico 24, que es guiado en un taladro 25 dimensionado de forma correspondiente del elemento de reajuste 10. En su otro extremo vuelto hacia la guarnición de freno 4 el elemento roscado 22 está dotado de una protección contra rotaciones así como además de medios, que limitan el recorrido axial del elemento roscado 22. Para la protección contra rotaciones este extremo del elemento roscado 22 está dotado de un cuadrado 27, que penetra a través de una abertura cuadrada correspondiente de la caja de freno 1 y allí permite una movilidad axial, pero no una rotación. Para limitar la movilidad del elemento roscado 22 están configurados sobre el mismo así como de forma correspondiente sobre la caja de freno 1 un primer tope extremo 28 y un segundo tope extremo 29. De forma correspondiente se obtienen una primera rendija S1 y una segunda rendija S2 (fig. 3b). Si se mueve el primer elemento roscado 22 en dirección a la guarnición de freno 4 se reduce la primera rendija axial S1, hasta que se alcanza el primer tope extremo 28. Si por el contrario se aleja el elemento roscado 22 de la guarnición de freno 4, se supera la segunda rendija axial S2 hasta que el segundo tope extremo 29 limita este movimiento axial.

El otro elemento roscado 21 configurado a modo de una tuerca roscada está dotado, vuelto hacia la guarnición de freno, de una superficie de presión 30 de un acoplamiento de fricción. Con la superficie de presión 30 que sirve de acoplamiento el elemento roscado 21 puede apoyarse en unión de fricción en una superficie de contrapresión 31 del elemento de reajuste 10, que sirve de contra-acoplamiento. En el ejemplo de realización la superficie de presión y la superficie de contrapresión están configuradas anularmente y, con el fin de aumentar la fricción sobre las superficies de acoplamiento 30 y 31, ligeramente cónicas.

En el otro lado, es decir alejado de la guarnición de freno, se apoya un muelle de compresión 33 en el elemento roscado 21. En el ejemplo de realización este muelle de compresión 33 es un muelle de platillo que circunda anularmente el elemento roscado 22. Este se apoya a su vez con su otro extremo en un cojinete axial 34, que se apoya por su parte en el elemento de reajuste 10. En el ejemplo de realización aquí representado el cojinete axial 34 es un rodamiento.

Un segundo cojinete axial 36 en forma de un rodamiento se apoya en el elemento de reajuste 10 y es impulsado, por otro lado, mediante un muelle de compresión 37 que se apoya con su otro extremo en la caja de freno 1. El muelle 37 es en el ejemplo de realización un muelle helicoidal que circunda el elemento roscado 22. Por medio de que el muelle 37 sólo actúa sobre el elemento de reajuste 10 con intercalación del cojinete axial 36, se obtiene una fuerza axial duradera, aunque casi sin fricción en el sentido de giro, sobre el elemento de reajuste, con lo que se asegura su retroceso con seguridad de funcionamiento.

Del mismo modo también el apoyo del otro muelle de compresión 33 en el cojinete axial 34 allí situado conduce a una fuerza axial duradera sobre el elemento roscado 21, en donde también carece prácticamente de fricción en el sentido de giro. Por el contrario es grande la fricción del acoplamiento de fricción formado entre la superficie de presión 30 y la superficie de contrapresión 31, mientras que el elemento roscado 21 se apoye en el elemento de reajuste 10. La superficie de presión 30 y la superficie de contrapresión 31 forman de este modo parte de un mecanismo de acoplamiento, que puede establecer una unión entre la rosca exterior del elemento de reajuste 10 y la rosca interior del elemento roscado 21 o ensambla entre sí las dos piezas constructivas formando una unidad, en donde esta unión también puede desmontarse por otro lado de nuevo, de tal modo que las dos piezas constructivas pueden girar una con relación a la otra. Los elementos roscados 21, 22 están dispuestos concéntricamente respecto al elemento de reajuste 10, lo que conduce a una construcción compacta integrada en el émbolo buzo 2.

Con base en las figuras 3a 3e se explica a continuación el funcionamiento del dispositivo de reajuste.

La fig. 3a muestra el estado de reposo del freno después de un accionamiento, en el que se ha ajustado el desgaste de guarnición de freno V, por lo que en el siguiente proceso de frenado debe realizarse un reajuste al menos parcial. La distancia entre el revestimiento de fricción 5 y el disco de freno 6 se obtiene a este respecto mediante la suma de las medidas del juego de aflojamiento L deseado y del desgaste V a compensar.

Bajo la acción de la fuerza de recorrido F, al inicio del proceso de frenado conforme a la fig. 3 se desplaza el elemento de reajuste 10 junto con los dos elementos roscados 21, 22 así como los émbolos buzo 2 en dirección al disco de freno 6 y en contra de la fuerza del muelle 37, hasta que el tope extremo 28 del primer elemento roscado 22 hace contacto con la caja de freno 1. Esta posición se ha representado en la fig. 3b. Como puede deducirse de la fig. 3b, la primera rendija axial en esta posición ha alcanzado el valor cero, mientras que la segunda rendija axial S2 ha alcanzado su máximo.

Si conforme a la fig. 3c se aplica a continuación al elemento de reajuste 10, para superar el desgaste V, asimismo la fuerza de recorrido F, se desplaza con relación al primer elemento roscado 22 bloqueado axialmente a partir de ahora, al mismo tiempo que un acercamiento del émbolo buzo 2 a la placa de guarnición 3. El elemento roscado 21 se eleva a este respecto, a causa de su unión al otro elemento roscado 22, desde la superficie de contrapresión 31 del elemento de reajuste 10. Mediante la acción del muelle 33 y a causa del gran paso de rosca del enroscado 23 gira suavemente el elemento roscado 21 con relación al elemento roscado fijo 22 en sentido horario, de tal modo que se enrosca, impulsado por el muelle 3, de nuevo en la superficie de contrapresión 31 del elemento de reajuste 10. El elemento roscado 21 realiza en estado elevado el mismo movimiento axial que el elemento de reajuste 10, hasta que la guarnición de freno 4, una vez superado el desgaste V, entra en contacto con el disco de freno 6. Esta posición se ha representado en la fig. 3c. Al final del recorrido se comprime la superficie de acoplamiento 31 del elemento de reajuste 10, a través del primer muelle de compresión 33, de nuevo sobre la superficie de acoplamiento 30 del segundo elemento roscado 21, por lo que el elemento roscado 21 y el elemento de reajuste 10 se acoplan de nuevo.

Al finalizar el proceso de frenado no procede la fuerza de recorrido F, fig. 3d. Mediante la fuerza del muelle de compresión 37 se desplaza primero hacia atrás todo el dispositivo de reajuste junto con los émbolos buzo 2, hasta que el elemento roscado 22 choca con su tope con la caja de freno 1 que forma el punto fijo. El elemento roscado 22 está bloqueado desde ese momento contra un ulterior movimiento de retroceso.

Durante el ulterior movimiento de retroceso del elemento de reajuste 10 conforme a la fig. 3e, la fuerza del muelle de compresión 37 está dimensionada suficientemente para hacer girar después el elemento roscado 21 y el elemento de reajuste 10, como unidad y en contra del sentido horario, con relación al elemento roscado 22 bloqueado axialmente, fig. 3e. Mediante la unión roscada 11 se mueve o reajusta al mismo tiempo que el giro del elemento de reajuste 10 la culata 2a con los dos émbolos buzo 2, y precisamente en dirección al disco de freno 6.

Mediante la movilidad limitada del elemento roscado 22 entre su primer tope extremo 28 y su segundo tope extremo 29 puede ajustarse por ello el juego de aflojamiento deseado entre las guarniciones de freno 4 y el disco de freno 6, o bien se ajusta el mismo linealmente en funcionamiento del freno de disco. La disposición de los dos topes 28, 29 que sirven de puntos fijos está en el caso del ejemplo de realización en una región B de la caja de freno 1 (véase la fig. 2), que se encuentra entre la guarnición de freno y el dispositivo de reajuste. Esto se debe a que en esta región B la caja de freno carece en gran medida de deformaciones de caja como consecuencia de las fuerzas de frenado. Estas deformaciones que en la práctica casi no pueden evitarse no tienen por ello influencia en la precisión del reajuste. También en el otro lado del disco de freno 6 es necesario que el juego de aflojamiento allí existente supere el reajuste descrito, ya que también la guarnición de freno allí existente sufre un desgaste.

Mediante la relación entre el paso de rosca de la unión roscada 11 y el de la unión roscada 23 se prefija hasta qué punto durante un proceso de frenado se compensa la magnitud del desgaste o hasta qué punto se gradúan los émbolos buzo 2 relativamente, con respecto al elemento de reajuste 10 en la dirección del disco de freno 6. Por ejemplo, el reajuste de un desgaste V que se ajusta puede reajustarse de forma repartida a través de varios procesos de frenado.

En las figuras 4 y 5 se ha representado con base en otra forma de ejecución otra posibilidad de reproducir el juego de aflojamiento L en el reajuste. En lugar de la movilidad axial del elemento roscado 22 a través de la rendija axial S1 o S2, prevista en el ejemplo de realización anterior, la rosca exterior del elemento roscado 22 puede estar configurada con un juego axial S3 con relación a la rosca interior del elemento roscado 21. El juego axial S3 muy aumentado en la figura 5 se corresponde con el juego de aflojamiento L. En la forma de realización según las figuras 4 y 5 es ventajoso que el elemento roscado 22 pueda unirse fijamente, por completo, a la caja de freno.

Otra forma de realización se muestra en las figuras 6 y 7. Allí se ha transformado el principio de la invención de tal modo, que la graduación o el reajuste descritos anteriormente del émbolo buzo 2 con relación al elemento de reajuste 10 se produce en el caso de, es decir, durante el recorrido. De nuevo se gira el elemento roscado 21 tras alcanzarse el tope extremo 28 del elemento roscado 22. Mediante la disposición invertida del acoplamiento 30, 31 y 33, en el que el muelle de compresión 33 actúa en contraposición al recorrido, sin embargo se arrastra en giro directamente el elemento de reajuste 10, y el émbolo buzo 2 se gradúa con relación al mismo. Si el revestimiento de fricción 5 de las guarniciones de freno alcanza el disco de freno 6, el proceso de reajuste concluye y la contrafuerza aumenta y bloquea la rotación del elemento de reajuste 10 con relación a la palanca de recorrido 13 en la superficie de presión 12, así como con relación a la culata 2a en la unión roscada 11.

Desde que se alcanza el revestimiento de fricción 5 el aumento ulterior de la fuerza de recorrido produce una compensación del juego de todos los puntos de unión situados en el flujo de fuerza, así como una deformación elástica de la caja de freno 1 en especial en su región posterior, además de una deformación elástica de la culata 2a. Para compensar esto la palanca de recorrido 13 debe realizar hasta alcanzar la verdadera fuerza de frenado un movimiento de basculamiento adicional, o bien impulsar el elemento de reajuste 10 más hacia delante. Este movimiento axial estaría sin embargo bloqueado por el acoplamiento cerrado 30, 31, 33 o por el elemento roscado 21, en este estado solidario en rotación y con ello fijado axialmente, y el elemento de reajuste 10 inmovilizado, si en este ejemplo de realización (figura 6) el elemento roscado 22b no estuviese unido por ejemplo de forma giratoria con relación al elemento roscado inmovilizado 21a, a partir de una fuerza preajustada.

Una posibilidad de materialización para el reajuste se muestra en la figura 6. Aquí se ha materializado la unión entre el elemento roscado 21a y el elemento roscado 22b mediante un acoplamiento de resbalamiento 38. El elemento roscado 21a dotado de una ranura periférica 40a está alojado en un taladro ciego del elemento roscado 22b. Un pasador 42 unido al elemento roscado 22b engrana en la ranura 40a y sujeta las dos piezas fijadas mutuamente en dirección longitudinal, aunque al mismo tiempo de forma que pueden girar una respecto a la otra. Un muelle de compresión 43, que por un lado se apoya en el fondo del taladro ciego y por otro lado en la superficie frontal del elemento roscado 21a, está pretensado de tal modo que una rotación del elemento roscado 22 sólo es posible a partir de una fuerza mayor que la necesaria para hacer girar el elemento de reajuste 10. Si se supera esta fuerza o se libera el acoplamiento de resbalamiento 38, se desplazan el elemento de reajuste 10 y el elemento roscado 21 sin girar axialmente hacia delante y el elemento roscado 22b gira a través del elemento roscado inmovilizado 21a y sobre un cojinete axial 35. El cojinete axial 35 se apoya en un anillo de muelle 41 unido al elemento roscado 21a y asegura, en este proceso parcial, un giro suave. El anillo de muelle 41 sirve aquí de tope extremo 28.

Por último la forma de realización según la figura 7 trabaja según el mismo principio que la forma de realización según la figura 6. Al alcanzarse una fuerza preajustable se alcanza la liberación descrita de un recorrido axial a través de una relajación axial del elemento roscado 22b.

La unión entre el elemento roscado 21a y el elemento roscado 22b se materializa mediante un acoplamiento de presión 39. El elemento roscado 21a dotado de una ranura 41b que discurre axialmente está alojado en un taladro ciego del elemento roscado 22b. Un pasador 42 unido al elemento roscado 22b engrana en la ranura 41a y sujeta las dos piezas de forma que pueden desplazarse limitadas axialmente, aunque de forma solidaria en rotación una dentro de la otra. Un muelle de compresión 43, que por un lado se apoya en el fondo del taladro ciego y por otro lado en la superficie frontal del elemento roscado 21a, está pretensado de tal modo que una rotación del elemento roscado 22b sólo es posible a partir de una fuerza mayor que la necesaria para hacer girar el elemento de reajuste 10. Si se supera esta fuerza o se libera el acoplamiento de presión 39, se desplazan el elemento de reajuste 10, el elemento roscado 21 y el elemento roscado 22b sin girar axialmente hacia delante a través del elemento roscado inmovilizado 21a. El tope extremo 28 se encuentra a este respecto sobre un anillo de muelle 41 unido al elemento roscado 21a.

A continuación se explica otra forma de realización de un dispositivo de reajuste para un freno de disco con base en las figuras 8 a 11. Además de esto es de nuevo importante para la explicación de esta forma de realización también la fig. 5, con los topes extremos materializados en la rosca.

La fig. 8 muestra esquemáticamente la culata 2a que une entre sí los dos émbolos buzo, que a su vez está configurada a modo de un travesaño y se extiende en la representación de la fig. 8 desde el plano de dibujo o hacia dentro del mismo. El elemento de reajuste 110 tiene una forma aproximadamente de seta, según se mira desde un lado, y presenta en una gran parte de su longitud una rosca exterior que, junto con una rosca interior del travesaño o de la culata 2a, una unión roscada 111. En el extremo del lado de recorrido el dispositivo de reajuste presenta un elemento roscado 122 configurado como una placa de presión. Sobre el mismo se ha configurado una superficie de presión 112 en forma de depresión, es decir un rebajo aproximadamente semicilíndrico, que se extiende en paralelo a la culata 2a y en la que se apoya de forma articulada la palanca de recorrido, por ejemplo la palanca de recorrido 13 de la fig. 1. De este modo se transmite la fuerza de recorrido F al elemento roscado 122 configurado como placa de presión. En la fig. 8 puede reconocerse además que el elemento de reajuste 110 está dotado de un dentado exterior 129 con el fin de hacer retroceder el dispositivo de reajuste. Su funcionamiento se tratará más adelante.

La fig. 9 muestra en corte los elementos fundamentales del dispositivo de reajuste, precisamente el propio elemento de reajuste 110, el primer elemento roscado 121, el otro elemento roscado 122, dos manguitos 125, 126, un acoplamiento unidireccional 138 y un acoplamiento de par de giro 139. Además de esto se ha representado una rueda dentada 140 que sirve para el retroceso al cambiar la guarnición de freno. Estas piezas se han dibujado cortadas en la fig. 9. Sólo se ha dibujado sin cortar el primer elemento roscado 121 configurado como perno roscado central. Este está inmovilizado con uno de sus extremos de tal modo con relación a la tapa 1a de la pinza-soporte o de la caja de freno, que el primer elemento roscado 121 no se mueve en dirección axial, pero puede girar alrededor de su propio eje. La tapa 1a de la caja de freno 1 está dotada de un estampado 1b que ofrece la necesaria unión positiva de forma, allí en donde se apoya el elemento roscado 121 en forma de perno. Este estampado 1b evita una abertura allí situada en la tapa 1a, a través de la cual podría entrar polvo en el interior de la caja de freno 1.

En su otro extremo el elemento roscado 121 está dotado de un segmento de rosca exterior 121a con gran paso. El otro elemento roscado 122 puede moverse axialmente en la caja de pinza-soporte y forma al mismo tiempo aquella placa de presión, por medio de la cual se transmite la fuerza de frenado F durante el recorrido al elemento de reajuste 110. Para formar una unión roscada como la unión roscada 123 representada en la fig. 5, el otro elemento roscado 122 presenta un segmento de rosca interior 122a, en el que engrana el segmento de rosca exterior 121a del elemento roscado 121. La unión roscada 123 así formada presenta un paso de rosca grande en comparación con la unión roscada 111. Aparte de esto la unión roscada 123 presenta un juego de rosca axial S3 (fig. 5) entre los dos topes así formados. El juego de rosca S3 del enroscado 123 y los dos topes de ello resultantes se han representado por lo tanto en principio como en la fig. 5. En cuanto a importe el juego de rosca S3 se corresponde aproximadamente con el juego de aflojamiento L deseado.

Al iniciarse un proceso de frenado, es decir, al aplicarse una fuerza de recorrido F a la superficie de presión 112 del elemento roscado, se mueve éste y el elemento de reajuste 110 que hace contacto axial con el mismo sin juego, arrastrando el émbolo buzo 2 fijado al elemento de reajuste 110 a través de la unión roscada 111 en dirección al disco de freno. A este respecto no se transmite todavía la fuerza de recorrido F en primer lugar al elemento roscado central 121.

Una transmisión de la fuerza de recorrido al elemento roscado 121 no se realiza más bien hasta que se supera el juego de aflojamiento S3 (fig. 5), precisamente en cuanto las roscas interiores y exteriores 121a, 122a de los elementos roscados 122, 121 hacen contacto mutuo con sus flancos de rosca. Los flancos de rosca 150, 151 del elemento roscado 121 axialmente no móvil forman aquí los topes extremos para el elemento roscado 122 axialmente móvil, entre los cuales puede moverse en vaivén axialmente con relación al elemento roscado 121, sin producir un movimiento giratorio del elemento roscado 121. A causa de la unión roscada 123 relativamente oblicua entre el elemento roscado axialmente móvil 122 y el elemento roscado axialmente no móvil empieza a girar el elemento roscado 121 bajo la acción de la fuerza de recorrido, en cuanto el elemento roscado 122 ha alcanzado uno de los topes extremos, es decir el flanco de rosca 151 del elemento roscado 121.

El movimiento de giro aplicado de este modo al elemento roscado 121 se corresponde con el desgaste del freno y se transmite en un sentido a través del acoplamiento unidireccional 139 al manguito interior 126, es decir, el manguito interior 126 sigue en un sentido de giro el giro del elemento roscado 121. En el sentido de giro inverso, por el contrario, el acoplamiento unidireccional no trabaja, y el elemento roscado 121 gira libremente con relación al manguito interior 126. Como acoplamiento unidireccional 138 puede servir por ejemplo una rueda libre o también un resorte abrazador.

Alternativamente el acoplamiento unidireccional y/o la rueda libre pueden estar dispuestos en el recorrido o en el flujo de fuerza entre el manguito exterior 125 y el manguito interior 126.

A través de una unión positiva de forma giratoria de una guía poligonal 127 se guía el manguito interior 126 dentro de un manguito exterior 125 más corto, de tal modo que el manguito exterior y el interior 125, 126 giran siempre juntos, mientras que son posibles desplazamientos axiales entre los dos manguitos 125, 126. La guía poligonal 127 es aquí una guía hexagonal, que está conformada en el lado exterior del manguito interior 126 así como, de forma correspondiente, también en el lado interior del manguito exterior 125, véanse para esto las figuras 10 y 11.

El manguito exterior 125, al que se aplica axialmente presión mediante un muelle 137, tiene una sección transversal aproximadamente en forma de cubeta, en donde el fondo de la cubeta alejado del muelle de compresión 137 presenta una abertura central para hacer pasar el elemento roscado 121. El fondo del manguito exterior 125 está dotado frontalmente de varios rebajos 132 distribuidos sobre su perímetro que, junto con rebajos opuestos 132 que se encuentran sobre el elemento de reajuste 110, forman envolturas de soporte para cuerpos esféricos 130 situados dentro de las mismas. Los cuerpos esféricos 130 están reunidos en una jaula esférica conjunta 130a (fig. 11).

Desde el otro lado se aplica al manguito exterior 125 a través del muelle de compresión 137 una fuerza elástica, que mantiene los cuerpos esféricos 130 normalmente dentro de sus envolturas de soporte 132. El muelle de compresión 137 está apuntalado axialmente, en su extremo alejado del manguito exterior 125, a través de un rodamiento 131 que trabaja con poca fricción. De este modo el muelle 137 junto con los cuerpos esféricos 130 forma parte de un acoplamiento de par de giro 139, que acopla el elemento de reajuste 110 dependiendo del par de giro al manguito exterior 125 y, de este modo, en último término al elemento roscado 121. A este respecto se transmiten los movimientos giratorios del elemento roscado 121 y del manguito exterior 125 sólo hasta un determinado valor límite de par de giro, que depende de las constantes elásticas del muelle de compresión 137 y de la profundidad de los rebajos 132 para las esferas, a la caja 113 del elemento de reajuste 110, con lo que la culata 2a se reajusta a través de la unión roscada 111 en la dirección del disco de freno. Si el par de giro supera en el acoplamiento de par de giro 139 el valor límite, p.ej. si las guarniciones de freno entran en contacto con el disco de freno, las esferas 130 abandonan sus rebajos 132, el muelle de compresión 137 se aplasta y el manguito exterior 125 rota con relación a la caja 113. Esto tiene como consecuencia que el movimiento giratorio del elemento roscado 121 no se transmite al elemento de reajuste 110. La constante elástica del muelle de compresión 137 así como la característica de trabajo del acoplamiento de sobrecarga o par de giro 139 se ha elegido de tal modo, que éste siempre resbala cuando los émbolos buzo se han acercado tanto que las guarniciones de freno hacen contacto con los discos de freno.

Tras finalizar el proceso de frenado, es decir al desaparecer la fuerza F, se mueve hacia atrás el elemento roscado 122 a través del muelle de compresión 137, junto con el elemento de reajuste 110, hasta la posición de partida contra al segundo tope extremo.

Conforme aumenta el desgaste de las guarniciones de freno se mueve el travesaño 2a mediante el giro del elemento de reajuste 110, a través de la unión roscada 111, sucesivamente en la dirección del disco de freno. En el caso de un cambio de guarnición de freno es por ello necesario reposicionar el dispositivo de reajuste de nuevo en su posición de partida. Para facilitar al montador la reposición, el elemento de reajuste 110 está dotado de un dentado exterior 129, que engrana con un dentado exterior 141 de una rueda dentada 140, que está montada en una abertura de un ensanchamiento lateral del elemento roscado 122 de forma giratoria alrededor de un eje de giro D. El montador accede bien a la rueda dentada 140 desde fuera de la caja de freno.

Como puede reconocerse en la fig. 10, la rueda dentada 140 está dotada de medios de engrane 142 para una herramienta de montaje, por ejemplo un hexágono u otra herramienta estándar. Mediante la rotación de la rueda dentada 140 se hace girar el elemento de reajuste 110, con lo que a través de la unión roscada 111 se enrosca de nuevo más profundamente en la culata 2a, de tal modo que el travesaño o la culata 2a llega a la posición de partida, en la que es máxima la distancia entre émbolos buzo y disco de freno. Aquí es necesario superar el acoplamiento de par de giro 139, lo que puede oírse bien mediante el resbalamiento de las esferas 130.

Para reducir la fricción que se produce durante el giro relativo entre el elemento de reajuste 110 y el elemento roscado 122 que sirve de placa de presión para el elemento de reajuste, se ha insertado entre ambas piezas constructivas un cojinete de deslizamiento 133 en forma de disco. Con el fin de obtener un mejor centrado de la placa de presión con respecto al elemento de reajuste, un suplemento de centrado cilíndrico 134 de la placa de presión 122 engrana en un taladro correspondiente en el elemento de reajuste 11.

Otra forma de realización se ha representado en las figuras 12 a 14. Esta forma de realización se corresponde en su estructura básica con la de las figuras 8 a 11, pero existen algunas diferencias constructivas y sólo éstas se tratarán a continuación. La numeración de las piezas constructivas aisladas se corresponde, siempre que ejerzan la misma función, con la forma de realización anterior según las figuras 8 a 11.

En el caso de la forma de realización según las figuras 12 a 14, en primer lugar se ha intercambiado la disposición entre el muelle de compresión 137 y el rodamiento 131 que actúa axialmente. El rodamiento 131 se apoya en el manguito exterior 125, mientras que el muelle de compresión 137 se apoya directamente en la parte de pinza-soporte 128. Al contrario que en la forma de realización precedente, el muelle 137 no es arrastrado en giro.

Otra diferencia consiste en el apoyo del elemento roscado 121 en forma de perno, dispuesto centralmente. Este termina, en su extremo vuelto hacia la tapa 1a de la caja de freno, en un perno esférico 160. El perno esférico 160 se asienta en una cazoleta de rótula 161 compuesta de material sintético. La cazoleta de rótula 161 se asienta fijamente en la parte de pinza-soporte 128. Para conseguir este asiento fijo, la cazoleta de rótula 161 puede estar dotada de una nervadura exterior, que se asienta en unión positiva de forma en una ranura configurada de forma correspondiente de la parte de pinza-soporte 128. En el dibujo puede reconocerse que la cazoleta de rótula 161 abraza el perno esférico 160 del elemento roscado 121 sobre un segmento esférico superior al 180º. El grado de abrazamiento es con preferencia de entre 200º y 210º. De este modo el perno esférico 160 queda protegido contra una extracción axial desde la cazoleta de rótula 161, al mismo tiempo que puede girar el perno esférico 160 en la cazoleta de rótula 161. Este giro se produce con un determinado momento de fricción, cuya intensidad depende del emparejamiento de material perno esférico/ cazoleta de rótula. Se toleran con exactitud la magnitud de la fricción y con ello una resistencia reducida, al girar el elemento roscado central 121 alrededor de su eje longitudinal.

Otra particularidad de la forma de realización según las figuras 12 a 14 es la configuración, acortada en comparación con la forma de realización anterior, del manguito interior 126 guiado a través de la guía poligonal 127 en el manguito exterior 125. El manguito interior 126 sólo tiene la longitud del acoplamiento unidireccional 138. El manguito 126 está además unido de forma solidaria en rotación a la caja 164 del acoplamiento unidireccional 138, p.ej. mediante un ligero encaje a presión.

La fig. 13 muestra detalles del acoplamiento unidireccional 138 aquí utilizado. Su caja 164, asegurada axialmente mediante un anillo de seguridad 168, abraza tres secciones longitudinales. En la sección central se encuentran los cuerpos de bloqueo 165 del acoplamiento unidireccional. En la sección izquierda se encuentran varios cuerpos rodantes 166, que en esta región soportan el elemento roscado 121 casi sin fricción, sin generar una acción de bloqueo en uno de los dos sentidos de giro. La sección longitudinal derecha en la fig. 13 aloja un anillo de fricción 167. Este genera una fricción reducida, aunque reproducible con exactitud, entre el acoplamiento unidireccional y el elemento roscado central 121. Con este fin el anillo de fricción 167 se compone con preferencia de material sintético. Esta fricción reducida, aunque reproducible con exactitud, contribuye de forma decisiva aun reajuste preciso del elemento de reajuste. Se impide que los movimientos vibratorios que se producen durante el funcionamiento del freno de vehículo puedan influir en los elementos del dispositivo de reajuste.

En la figura 15 se ha representado otra forma de realización. Esta tiene una estructura muy similar a la de la forma de realización según la figura 2 o según las figuras 3a a 3e, pero ofrece ventajas constructivas y de técnica de fabricación. Sobre el elemento roscado 21, que aquí está de nuevo limitado en su movimiento axial mediante la rendijas axiales S1 y S2, se asienta un manguito 50 relativamente largo, que de este modo aloja una contrarrosca configurada especialmente larga del enroscado con gran paso. Al manguito 50 está unido después rígidamente el elemento roscado 2. El manguito 50 del elemento roscado 22 hace posible un giro, especialmente con fricción e inclinación reducidas, del elemento roscado exterior 22 sobre el elemento roscado interior 21.

Diferente a la figura 2 es en la figura 5 también la disposición de la superficie de presión 30 del elemento roscado exterior 22 y de la superficie de contrapresión 31 del elemento de reajuste 10. La superficie de contrapresión 31 tampoco se encuentra aquí de forma enteriza sobre el elemento de reajuste 10, sino sobre un suplemento anular 51 dotado de un escalón. El suplemento 51 se apoya axialmente en un escalón, con el que está dotada la pared interior del elemento de reajuste 10. El suplemento 51 está además dispuesto en el elemento de reajuste 10 de forma suficientemente solidaria en rotación. Mientras que el suplemento 51 del elemento de reajuste 10, alejado del disco de freno, presenta la superficie de contrapresión 31, el suplemento 51 vuelto hacia el disco de freno está dotado de una superficie frontal 52, en la que se apoya el cojinete axial 36. En el cojinete axial 36 se apoya a su vez un anillo de perfil angular 52, que aloja la base del muelle de compresión 37. Mediante su configuración como anillo de perfil angular con un segmento cilíndrico conformado sobre el mismo, el anillo 52 puede centrar el muelle de compresión 37, de tal modo que éste no puede inclinarse o resbalar. El muelle de compresión 37 fija axialmente las piezas suplemento 51, cojinete axial 36 y anillo de perfil angular 52.

A la simplificación constructiva del reajuste contribuye además el hecho de que el ajuste de las importantes rendijas axiales S1 y S2 se realiza mediante una tuerca 53, que está enroscada sobre un perno roscado 54 en el extremo del elemento roscado interior 21 y allí está fijada de forma solidaria en rotación en una posición correspondiente. El lado inferior de la tuerca 53 representa aquí el segundo tope extremo 29.

Conforme a la figura 15, el elemento de reajuste 10 está dotado en su extremo vuelto hacia el dispositivo de recorrido, como elemento de presión 59, de una superficie de contrapresión 12a configurada sobre el mismo. La superficie de contrapresión 12a está configurada aquí cónicamente, con relación a la línea central 62 del reajuste. Con la superficie de contrapresión 12a del elemento de reajuste 10 hace contacto una superficie de presión 60a del elemento de presión 60, configurada de forma correspondiente, que por su lado está unida a través de la articulación 61, de forma que puede moverse giratoriamente, a la palanca de recorrido 13 del dispositivo de recorrido. La superficie de presión 60a del elemento de presión 60 es aquí cónica, e igualmente la superficie de contrapresión 12a del segundo elemento de presión 59.

Sobre todo las dos superficies de presión 60a, 12a son coaxiales a la línea central 62 del dispositivo de reajuste y forman de este modo un cojinete de deslizamiento y presión. Esto tiene la gran ventaja de que el elemento de presión 59 conformado sobre el elemento de reajuste 10 puede girar con relación al elemento de presión 60 alrededor de la línea central 62. Además de esto las piezas pueden centrarse mutuamente, en cuanto se transfieren fuerzas de presión. La misma gran ventaja tiene el hecho de que las superficies 12a, 60a configuradas aquí cónicamente se separen de nuevo una de la otra con seguridad, al tirar hacia atrás de la palanca de recorrido 13, de tal modo que después de una separación así ya no se ejerce ninguna fricción desde el elemento de presión 60 sobre el elemento de reajuste 10 para esto giratorio. Esto tiene un gran valor sobre todo en el marco del reajuste explicado antes en detalle, que presupone una posibilidad de rotación del elemento de reajuste 10 con la menor fricción posible.

La articulación 61 configurada con una o varias piezas une el elemento de presión 60, por presión y con preferencia también por tracción, a la palanca de recorrido 13. Se encuentra sobre la línea central 62 del dispositivo de reajuste, y su eje corta la línea central 62 con un ángulo recto. La articulación 61 se compone entre otras cosas de un cuerpo de articulación 63 redondo y de dos medias carcasas. Una de las medias carcasas se encuentra en el cuerpo sobre el que está configurada la superficie de presión 60a, mientras que la otra media carcasa está configurada sobre la palanca de recorrido 13.

En prolongación de la articulación 61, la palanca de recorrido 13 se apoya en la caja de freno 1 a través de un apoyo sobre cojinete 66 allí dispuesto. En el ejemplo de realización representado, el apoyo sobre cojinete 66 se compone de cuerpos rodantes 67a, 67b con preferencia cilíndricos. Los cuerpos rodantes 67a, 67b, que pueden ser guiados en una jaula de alojamiento común, ruedan o circulan entre una primera pista de rodadura 68, en forma de una hondonada de apoyo curvada circularmente de la caja de freno 1, y una segunda pista de rodadura 69 sobre la palanca de recorrido 13. Las superficies de ambas pistas de rodadura 68, 69 están con preferencia endurecidas, al igual que los cuerpos rodantes cilíndricos 67a, 67b. El recorrido de los cuerpos rodantes está limitado por un tope 67c.

La pista de rodadura exterior 68 configurada como hondonada de apoyo presenta la curvatura de un segmento circular. El contorno de la pista de rodadura 69 de la palanca de recorrido 13 está configurado por el contrario como evolvente, en donde el punto de referencia de esta evolvente está situado sobre el eje central de la articulación 61. Si por ello la palanca de recorrido 13 bascula p.ej. mediante un cilindro de freno, los cuerpos rodantes 67a, 67b ruedan sobre el contorno en forma de evolvente de la pista de rodadura 69, con lo que sobre la articulación 61 se ejerce un movimiento casi exclusivamente a lo largo de la línea central 62, con la consecuencia de que el freno se acerca sin movimiento de basculamiento del émbolo buzo 2. A causa del contorno en forma de evolvente de la pista de rodadura 69, la fuerza de acercamiento generada por la palanca de recorrido 13 en la articulación 61 actúa en cada ángulo de basculamiento axialmente.

Especialmente ventajosa es la configuración detallada de las pistas de rodadura sobre las que ruedan los cuerpos rodantes 67a, 67b, explicada a continuación con base en las figuras 16 y 17. La figura 16 muestra para esto como corte de la fig. 15 la pista de rodadura 69 en forma de evolvente, configurada sobre la palanca de recorrido 13, con el cuerpo rodante 67a, y la figura 17 muestra un corte de nuevo aumentado de la figura 15 para el otro cuerpo rodante 67b. Ambas representaciones muestran además los cuerpos rodantes 67a, 67b y la pista de rodadura 69 con la palanca de recorrido 13 no basculada y, de este modo, en una situación en la que la palanca de recorrido 13 adopta su posición no accionada, es decir sin fuerza de presión. Por lo tanto no se produce un recorrido del freno.

Al menos una de las dos pistas de rodadura, en el ejemplo de realización se trata de la pista de rodadura interior 69, está dotada de un avellanado o una depresión 70 a modo de una hondonada. Con relación al restante nivel de la pista de rodadura, la depresión está descendida en el importe W representado en las figuras 16 y 17. La transición de la depresión 70 en forma de hondonada al contorno normal de la pista de rodadura, a lo largo del cual se trasladan los cuerpos rodantes 67a, 67b durante el acercamiento, está configurada como redondeado 71. El redondeado 71 puede presentar p.ej. un radio de redondeado R.

En la figura 16 puede reconocerse para uno de los dos cuerpos rodantes que la posición final de este cuerpo rodante 67a, que adopta éste en el caso de no acercamiento, se define mediante una leva de limitación 73, que delimita la depresión 70 en su otro extremo alejado del redondeado 71, y que sobresale claramente por encima del contorno normal de la pista de rodadura 69. La leva de limitación 73 forma de este modo un tope extremo definido para el cuerpo rodante 67a.

Durante el acercamiento del freno el movimiento de basculamiento de la palanca de recorrido 13 conduce a que el cuerpo rodante 67a al igual que el otro cuerpo rodante 67b en primer lugar rueda hacia fuera de su depresión 70. Esto conduce, a causa del hundimiento W de la depresión 70 a un acercamiento inmediato. En otras palabras: incluso un reducido desvío inicial de la palanca de recorrido 13 en A conduce a un primer acercamiento relativamente grande. Si los cuerpos rodantes 67a, 67b han abandonado después su respectiva depresión, se produce la ulterior transferencia del basculamiento de la palanca de recorrido 13 en un movimiento de acercamiento del freno de disco, de forma correspondiente al contorno en forma de evolvente de la pista de rodadura interior 69.

El acercamiento inicial relativamente grande como consecuencia de las depresiones 70 en el contorno de la pista de rodadura ofrece grandes ventajas prácticas. Esto se debe a que al inicio del acercamiento todavía no hay que superar en cuanto a fuerzas ninguna fuerza de frenado, más bien en esta fase sólo hay que superar la fricción interior de los componentes implicados, la fuerza recuperadora del muelle de compresión 37 así como, dado el caso, el reajuste. Por ello es ventajoso para este primer recorrido de acercamiento, para superar el juego de aflojamiento L con un gran recorrido de reacción, trabajar con un movimiento de basculamiento relativamente pequeño de la palanca de recorrido 13. Esto se consigue mediante la llamada modificación de los contornos implicados de las pistas de rodadura. Además de esto, los cilindros de freno neumáticos utilizados hoy en día para el acercamiento del freno tienen una característica de trabajo regresiva al alcanzar su máxima carrera de pistón, que no se alcanza en absoluto primero mediante las medidas citadas. La región de trabajo aprovechada de la carrera de pistón se desplaza por ello ventajosamente más en la dirección de la posición base del pistón.

Lista de símbolos de referencia

1: Caja de freno

1a: Tapa

1b: Estampado en la tapa

2: Émbolo buzo

2a: Culata

3: Placa de guarnición

4: Guarnición de freno

5: Revestimiento de fricción

6: Disco de freno

7: Barra de accionamiento del cilindro de freno

10: Elemento de reajuste

11: Unión roscada

12: Superficie de presión

12a: Superficie de contrapresión

13: Palanca de recorrido

21: Elemento roscado (tuerca roscada)

21a: Elemento roscado

21b: Elemento roscado

22: Elemento roscado (husillo roscado)

23: Enroscado

24: Segmento cilíndrico

25: Taladro

27: Cuadrado

28: 1er tope extremo

29: 2º tope extremo

30: Superficie de presión

31: Superficie de contrapresión

33: Muelle de compresión

34: Cojinete axial

35: Cojinete axial

36: Cojinete axial

37: Muelle de compresión

38: Acoplamiento de resbalamiento

39: Acoplamiento de presión

40a: Ranura

40b: Ranura

41: Anillo de muelle

41b: Ranura

42: Pasador

43: Muelle de compresión

50: Manguito

51: Suplemento

52: Anillo de perfil anular

53: Tuerca

54: Pivote roscado

59: Elemento de presión

60: Elemento de presión

60a: Superficie de presión

61: Articulación

62: Línea central

63: Cuerpo de articulación

66: Apoyo sobre cojinete

67a: Cuerpo rodante

67b: Cuerpo rodante

68: Pista de rodadura

69: Pista de rodadura

70: Depresión

71: Redondeo

73: Leva de limitación

110: Elemento de reajuste

111: Unión roscada

112: Superficie de presión

113: Caja

121: Elemento roscado

121a: Segmento de rosca

122: Elemento roscado

122a: Segmento de rosca

122b: Ensanchamiento lateral

123: Enroscado

124: Segmento cilíndrico

125: Manguito, manguito exterior

126: Manguito, manguito interior

127: Guía poligonal

128: Parte de pinza-soporte

129: Dentado

130: Cuerpo esférico

130a: Jaula esférica

131: Cojinete axial

132: Rebajo

133: Cojinete de deslizamiento

134: Suplemento de centrado

137: Muelle de compresión

138: Acoplamiento unidireccional

139: Acoplamiento de par de giro

140: Rueda dentada

141: Dentado

142: Medio de engrane

150: Tope extremo, flanco de rosca

151: Tope extremo, flanco de rosca

160: Perno esférico

161: Cazoleta de rótula

164: Caja del acoplamiento unidireccional

165: Cuerpo de bloqueo

166: Cuerpo rodante

167: Anillo de fricción

168: Anillo de seguridad

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A: Extremo libre de palanca

B: Región

D: Eje de giro

F: Fuerza de recorrido

L: Juego de aflojamiento

R: Radio de redondeado

S1: 1ª rendija axial

S2: 2ª rendija axial

S3: Rendija axial, juego de rosca

V: Desgaste

W: Hundimiento

Claims

1. Freno de rueda con dispositivo de reajuste integrado, con un émbolo buzo (2) guiado en una caja de freno (1) y que trabaja contra una guarnición de freno (4), un dispositivo de recorrido para hacer funcionar el émbolo buzo (2), y un elemento de reajuste (10; 110) dispuesto en el flujo de fuerza entre el dispositivo de recorrido y el émbolo buzo (2) dentro de la caja de freno, que está en unión roscada (11; 111) con el émbolo buzo (2); caracterizado por un elemento roscado (21; 121), que admite a partir de la superación de un recorrido de acercamiento prefijado el recorrido de acercamiento subsiguiente al menos parcialmente en una rotación y al mismo tiempo, o durante el retroceso, lo transfiere al elemento de reajuste (10; 110) que, por medio de esto, gira con relación al émbolo buzo (2) y gradúa a través de la unión roscada (11; 111) el émbolo buzo (2) con relación al elemento de reajuste (10; 110).

2. Freno de rueda según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento roscado (21) está unido de forma solidaria en rotación al elemento de reajuste (10), a través de un acoplamiento (30, 31, 33) de cierre automático.

3. Freno de rueda según la reivindicación 2, caracterizado porque el acoplamiento se abre después de superarse el recorrido de acercamiento prefijado.

4. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (21) sufre una rotación a partir de la apertura del acoplamiento (30, 31, 33) de cierre automático con relación a otro elemento roscado (22).

5. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recorrido de acercamiento hasta la apertura del acoplamiento (30, 31, 33) de cierre automático está prefijado por el elemento roscado (22), que para esto puede moverse de forma correspondiente entre dos topes extremos (28, 29).

6. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el acoplamiento (30, 31, 33) de cierre automático transmite el movimiento de acercamiento axial del elemento de reajuste (10) al elemento roscado (21) y éste a su vez al elemento roscado (22), hasta que se alcanza el tope extremo (28).

7. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la admisión de la rotación del elemento roscado (21) se produce a partir de alcanzarse el primer tope extremo (28) del elemento roscado (22), y porque la emisión de la rotación durante el retroceso se produce a partir de alcanzarse el segundo tope extremo (29) del elemento roscado (22).

8. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (21; 121) puede enroscarse con otro elemento roscado (22; 122), que está dispuesto entre un primer (28; 150) y un segundo tope (29; 151).

9. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un acoplamiento (30, 31; 139) bajo presión de un muelle entre el elemento roscado (21; 121) y el elemento de reajuste (10; 110).

10. Freno de rueda con dispositivo de reajuste integrado, con un émbolo buzo (2) guiado en una caja de freno (1) y que trabaja contra una guarnición de freno (4), un dispositivo de recorrido para hacer funcionar el émbolo buzo (2), y un elemento de reajuste (10; 110) dispuesto en el flujo de fuerza entre el dispositivo de recorrido y el émbolo buzo (2) dentro de la caja de freno, que está en unión roscada (11; 111) con el émbolo buzo (2); caracterizado por un elemento roscado (21; 121), otro elemento roscado (22, 22b, 122) atornillado al elemento roscado (21; 121), que puede moverse entre un primer (28; 150) y un segundo tope (29; 151), y un acoplamiento (30, 31; 139) bajo presión de un muelle entre el elemento roscado (21; 121) y el elemento de reajuste (10; 110).

11. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el enroscado (23; 123) entre los dos elementos roscados (21, 22, 22b; 121, 122) presenta un paso de rosca mayor que la unión roscada (11; 111) del elemento de reajuste (10; 110).

12. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (21; 121) está dispuesto de forma giratoria respecto a la caja de freno (1) pero de forma móvil no axialmente.

13. Freno de rueda según la reivindicación anterior, caracterizado porque el otro elemento roscado (22, 22b; 122) está dispuesto de forma móvil axialmente pero protegida contra rotaciones en la caja de freno (1).

14. Freno de rueda según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para generar la fuerza elástica un muelle (33) impulsa el elemento roscado (21) en dirección a la guarnición de freno (4), y porque un extremo del muelle (33) se apoya en el elemento roscado (21) o el elemento de reajuste (10), y el otro extremo del muelle (33) en un cojinete axial (34) de piñón libre.

15. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un muelle (37; 137) que impulsa el elemento de reajuste (10; 110) en la dirección alejada de la guarnición de freno (4).

16. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo muelle (37; 137) se apoya con uno de sus extremos en la caja de freno (1), y con su otro extremo en un cojinete axial (36; 131).

17. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (21; 121) y el otro elemento roscado (22, 22b; 122) están dispuestos concéntricamente uno con relación al otro.

18. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un elemento roscado es una tuerca roscada dotada de una superficie de presión, y el otro elemento roscado es un perno roscado.

19. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (21; 121) se asienta en un avellanado o una cámara del elemento de reajuste (10; 110), en o sobre el/la cual está configurado uno de los dos elementos (30, 31; 132) del acoplamiento.

20. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de reajuste (10; 110) esté dispuesto concéntricamente respecto a los dos elementos roscados (21, 22, 22b; 121, 122).

21. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de reajuste (10; 110) está configurado en forma de cubeta, y está dotado de una rosca exterior para la unión roscada (11; 111) al émbolo buzo (2).

22. Freno de rueda según una de las reivindicaciones 10 a 21, caracterizado porque el acoplamiento (30, 31) es un acoplamiento de fricción.

23. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el émbolo buzo (2) es un émbolo doble, cuyos dos émbolos aislados están unidos entre sí rígidamente a través de una culata (2a), en cuyo centro se encuentre la unión roscada (11; 111) con el elemento de reajuste (10; 110).

24. Freno de rueda según una de las reivindicaciones 10 a 23, caracterizado porque el primer (150) y el segundo tope (151) están formados por flancos de rosca adyacentes del elemento roscado (21; 121).

25. Freno de rueda según una de las reivindicaciones 4 a 24, caracterizado porque los elementos roscados (121, 122) están unidos entre sí a través de un enroscado (123), que presenta un juego de rosca (S3).

26. Freno de rueda según una de las reivindicaciones 24 y/o 25, caracterizado porque la medida axial del juego de rosca (S3) determina el juego de aflojamiento (L).

27. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (21; 121) está acoplado a través de un acoplamiento de par de giro (30, 31; 139) bajo presión de un muelle con el elemento de reajuste (10; 110).

28. Freno de rueda según la reivindicación 27, caracterizado porque el acoplamiento de par de giro (30, 31; 139) está dispuesto concéntricamente con relación al elemento roscado (21; 121).

29. Freno de rueda según la reivindicación 28, caracterizado porque el acoplamiento de par de giro (139) está formado por un manguito (125) bajo presión de un muelle y al menos un cuerpo esférico (130).

30. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento roscado (121) está acoplado al elemento de reajuste (110) a través de un acoplamiento unidireccional (138).

31. Freno de rueda según la reivindicación 30, caracterizado porque el elemento roscado (121) está acoplado a un manguito interior (126) a través del acoplamiento unidireccional (138).

32. Freno de rueda según la reivindicación 31, caracterizado porque el manguito interior (126) está unido a través de una guía poligonal (127), de forma móvil axialmente pero solidaria en rotación, a un manguito exterior
(125).

33. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de reajuste (110) está dotado de un dentado (129).

34. Freno de rueda según la reivindicación 33, caracterizado porque el dentado (129) engrana con el dentado (141) de una rueda dentada (140) dispuesta junto al elemento de reajuste (110).

35. Freno de rueda según la reivindicación 34, caracterizado porque la rueda dentada (140) está dotada de medios de engrane (142) para hacer retroceder el elemento de reajuste (110).

36. Freno de rueda según la reivindicación 34, caracterizado porque la rueda dentada (140) esté montada de forma giratoria sobre un ensanchamiento lateral (122b) del elemento roscado (122).

37. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer elemento roscado (121) está montado en al menos un elemento de fricción (161, 167).

38. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer elemento roscado (121) presenta en uno de sus dos extremos un perno esférico (160), que está montado en una cazoleta de rótula (161).

39. Freno de rueda según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una palanca de recorrido (13) basculante del dispositivo de recorrido, que se apoya por un lado en la caja de freno (1) y por otro lado en dirección al émbolo buzo (2), y un dispositivo de transmisión de presión dispuesto en el flujo de fuerza entre la palanca de recorrido (13) y el émbolo buzo (2), compuesto por un primer elemento de presión (60) configurado de forma rotativa con relación a la palanca de recorrido (13) y que presenta una superficie de presión (60a), así como un segundo elemento de presión (59) que puede girar con relación al primer elemento de presión (60) y que presenta una superficie de contrapresión (12a).