ES2324069A1 - Parking brake for use in brake system of vehicle, has lever apparatus operated by actuator and exerting force on control wire, where force is transferred from control wire to brake unit and brings brake unit into parking brake position - Google Patents
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Abstract
Description
Freno de estacionamiento para un vehículo.Parking brake for a vehicle.
La presente invención se refiere a un freno de estacionamiento para un vehículo para realizar un freno de estacionamiento automatizado (freno de aparcamiento).The present invention relates to a brake of parking for a vehicle to perform a brake automated parking (parking brake).
Los frenos de estacionamiento son conocidos en diferentes configuraciones en el estado de la técnica. Los frenos de estacionamiento convencionales se activan a través de una palanca de freno de mano y un cable de freno. Para poder prescindir de la palanca de freno de mano se han propuesto recientemente frenos de estacionamiento automatizados que en lugar de la palanca de freno de mano presentan un motor eléctrico que puede activarse mediante un botón o interruptor que tira del cable de freno del freno de estacionamiento. Con los sistemas de este tipo puede reducirse especialmente el esfuerzo en la construcción en el vehículo para el freno de estacionamiento. Sin embargo, para facilitar una posición de estacionamiento segura, el motor eléctrico debe estar dimensionado de manera correspondiente, lo que lleva a unas dimensiones relativamente grandes del motor eléctrico. Por tanto sería deseable facilitar un freno de estacionamiento mejorado y más compacto.Parking brakes are known in different configurations in the state of the art. The breaks Conventional parking are activated through a Handbrake lever and a brake cable. To be able to do without of the handbrake lever have recently been proposed automated parking brakes that instead of the lever Handbrake features an electric motor that can be activated by a button or switch that pulls the brake cable from the Parking break. With systems of this type you can especially reduce construction effort in the vehicle for parking brake. However, for facilitate a safe parking position, the electric motor must be sized accordingly, leading to relatively large dimensions of the electric motor. By both would be desirable to provide an improved parking brake and more compact.
El freno de estacionamiento según la invención para un vehículo de las características de la reivindicación 1 presenta por otro lado la ventaja de que puede fabricarse de manera especialmente sencilla y compacta. Según la invención, para activar el freno de estacionamiento se precisan además solamente fuerzas relativamente pequeñas. Esto se consigue según la invención porque un actuador acciona un dispositivo de palanca que a su vez está conectado con un cable de freno del freno de estacionamiento. Por esto, un actuador puede reducirse de manera significativa dado que para el estacionamiento del vehículo mediante el dispositivo de palanca son necesarias fuerzas más pequeñas. El freno de estacionamiento según la invención presenta a este respecto una estructura sencilla y compacta.The parking brake according to the invention for a vehicle of the characteristics of claim 1 on the other hand it has the advantage that it can be manufactured so Especially simple and compact. According to the invention, to activate the parking brake also requires only forces relatively small This is achieved according to the invention because an actuator drives a lever device which in turn is connected with a parking brake brake cable. By this, an actuator can be significantly reduced since for parking the vehicle using the device Lever smaller forces are necessary. The brake of parking according to the invention presents in this respect a simple and compact structure.
Las reivindicaciones dependientes muestran perfeccionamientos preferidos de la invención.The dependent claims show preferred improvements of the invention.
El dispositivo de palanca comprende de manera ventajosa un primer y un segundo brazos que están dispuestos de manera giratoria en un dispositivo de accionamiento para el actuador. Cada uno de los brazos está conectado con el cable de freno, estando el cable de freno conectado con un elemento de freno en cada uno de los extremos.The lever device comprises so advantageous a first and a second arms that are arranged to rotating way in a drive device for the actuator Each of the arms is connected to the cable brake, the brake cable being connected to a brake element at each end.
Para mantener un rozamiento lo más pequeño posible entre el dispositivo de palanca y el cable de freno durante el accionamiento, entre los brazos del dispositivo de palanca y el cable de freno se dispone preferiblemente en cada caso un rodillo de reenvío. En este caso, los rodillos de reenvío están situados en los brazos del dispositivo de palanca y el cable de freno discurre sobre los rodillos de reenvío.To keep friction as small possible between the lever device and the brake cable during the drive, between the arms of the lever device and the brake cable is preferably arranged in each case a roller of forwarding In this case, the return rollers are located in the lever device arms and the brake cable runs on the forwarding rollers.
De manera especialmente preferida, el rodillo de reenvío está colocado en el brazo del dispositivo de palanca mediante un árbol, estando el árbol configurado al mismo tiempo también como elemento de guiado. Para esto el árbol presenta una sección de guiado que se dispone en una entalladura. La sección de guiado es, por ejemplo, una prolongación del árbol que sobresale por el ancho del brazo del dispositivo de palanca y del rodillo de reenvío. La entalladura es preferiblemente un orificio oblongo.Especially preferably, the roller forwarding is placed on the lever device arm through a tree, the tree being configured at the same time also as a guiding element. For this the tree presents a Guiding section that is arranged in a notch. The section of guided is, for example, an extension of the protruding tree by the width of the lever device arm and the roller of forwarding The notch is preferably an oblong hole.
Según una configuración preferida de la invención, para guiar el dispositivo de palanca está prevista una primera entalladura para el primer brazo y una segunda entalladura para el segundo brazo que se disponen coaxialmente una respecto a la otra.According to a preferred configuration of the invention, to guide the lever device is provided a first notch for the first arm and a second notch for the second arm that are coaxially arranged one respect to the other.
De manera preferida el actuador comprende un motor eléctrico y un dispositivo de husillo con un husillo y una tuerca. Al accionar el motor eléctrico el husillo puede rodar y puede modificarse una posición relativa de la tuerca con respecto al husillo. El dispositivo de palanca está dispuesto en este caso en la tuerca y se acciona debido al movimiento de la tuerca.Preferably, the actuator comprises a electric motor and a spindle device with a spindle and a nut. When the electric motor is operated, the spindle can roll and a relative position of the nut with respect to the spindle The lever device is arranged in this case in the nut and is actuated due to the movement of the nut.
Según otra configuración preferida de la invención, el actuador está configurado como actuador hidráulico o neumático. Un actuador de este tipo presenta un émbolo que está conectado con el dispositivo de palanca de manera que con un movimiento del émbolo como consecuencia de un aumento de la presión se acciona el dispositivo de palanca.According to another preferred configuration of the invention, the actuator is configured as a hydraulic actuator or tire. An actuator of this type has a piston that is connected with the lever device so that with a piston movement as a result of an increase in pressure the lever device is operated.
Para controlar la fuerza ejercida en el cable de freno un dispositivo sensor está previsto de manera preferida. Con ello se garantiza que mediante el dispositivo de palanca se proporcione la fuerza de bloqueo necesaria para el estacionamiento del vehículo. Si, por ejemplo debido a una variación de la temperatura disminuyera la fuerza de bloqueo, esto se detecta mediante el dispositivo sensor y se transmite una señal correspondiente a una unidad de control que acciona de nuevo el actuador para realizar un reajuste del freno de estacionamiento.To control the force exerted on the cable Brake a sensor device is preferably provided. With this ensures that the lever device will provide the necessary blocking force for parking vehicle. Yes, for example due to a variation of the temperature will decrease the blocking force, this is detected via the sensor device and a signal is transmitted corresponding to a control unit that triggers the actuator to perform a brake reset of parking lot.
El freno de estacionamiento según la invención puede emplearse en todos los sistemas de freno de vehículos, tales como por ejemplo frenos de tambor o frenos de disco con freno de tambor integrado (freno "drum in head").The parking brake according to the invention can be used in all vehicle brake systems, such such as drum brakes or disc brakes with brake integrated drum ("drum in head" brake).
A continuación se describe un ejemplo de realización de la invención con referencia al dibujo adjunto. En el dibujo:An example of embodiment of the invention with reference to the attached drawing. At He drew:
la figura 1 es una vista lateral esquemática de un freno de estacionamiento según un ejemplo de realización de la invención en estado desactivado, yFigure 1 is a schematic side view of a parking brake according to an embodiment example of the invention in deactivated state, and
la figura 2 es una vista lateral esquemática del freno de estacionamiento mostrado en la figura 1 en el estado activado.Figure 2 is a schematic side view of the parking brake shown in figure 1 in the state activated.
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A continuación con referencia las figuras 1 y 2 se describe detalladamente un ejemplo de realización de la invención.Below with reference figures 1 and 2 an embodiment example of the invention.
La figura 1 muestra una vista esquemática de un freno 1 de estacionamiento según la invención para un vehículo. El freno 1 de estacionamiento comprende un actuador 2, un dispositivo 7 de palanca y un cable 12 de freno. El cable 12 de freno está conectado por un extremo a un freno de estacionamiento no mostrado y por su otro extremo a un segundo freno de estacionamiento tampoco mostrado. Los frenos de estacionamiento pueden ser, por ejemplo, frenos de tambor, estando conectados los extremos del cable con zapatas de freno de los frenos de tambor.Figure 1 shows a schematic view of a parking brake 1 according to the invention for a vehicle. He parking brake 1 comprises an actuator 2, a device 7 lever and a brake cable 12. The brake cable 12 is connected at one end to a parking brake not shown and at its other end to a second parking brake either shown. The parking brakes can be, for example, drum brakes, the ends of the cable being connected with brake shoes of drum brakes.
El actuador 2 comprende como accionamiento un motor 3 eléctrico y un dispositivo 4 de husillo. El dispositivo 4 de husillo se compone de un husillo 5 que se acciona mediante el motor 3 eléctrico y una tuerca 6. La tuerca 6 se dispone sobre el husillo 5 y se desplaza en función de la dirección de frenado del husillo 5 en la dirección axial del husillo. El roscado entre el husillo 5 y la tuerca 6 se realiza en este caso de manera automáticamente autoinhibidora.Actuator 2 comprises as drive a electric motor 3 and a spindle device 4. Device 4 Spindle consists of a spindle 5 that is operated by the electric motor 3 and a nut 6. The nut 6 is arranged on the spindle 5 and moves according to the braking direction of the spindle 5 in the axial direction of the spindle. The threading between the spindle 5 and nut 6 is made in this case so automatically autoinhibitory
El dispositivo 7 de palanca se dispone en la tuerca 6, de manera que el actuador 2 mediante la tuerca puede actuar en el dispositivo 7 de palanca. El dispositivo 7 de palanca comprende un primer brazo 8 y un segundo brazo 9. El primer brazo 8 está fijado en un punto D1 de giro en la tuerca 6 y el segundo brazo 9 en un punto D2 de giro de la tuerca 6. En los extremos libres de los brazos 8, 9 se coloca en cada caso un rodillo de reenvío. Más exactamente, en el primer brazo 8 se coloca un primer rodillo 10 de reenvío y en el segundo brazo 9 un segundo rodillo 11 de reenvío. Tal como se muestra en la figura 1 el cable 12 de freno se desvía a través de los rodillos 10, 11 de reenvío.The lever device 7 is arranged in the nut 6, so that the actuator 2 by the nut can act on the lever device 7. The lever device 7 it comprises a first arm 8 and a second arm 9. The first arm 8 is fixed at a turning point D1 in nut 6 and the second arm 9 at a point D2 of rotation of the nut 6. At the free ends of the arms 8, 9 are placed in each case a forwarding roller. Plus exactly, on the first arm 8 a first roller 10 of Forwarding and in the second arm 9 a second forwarding roller 11. As shown in Figure 1 the brake cable 12 is diverted to through the return rollers 10, 11.
El dispositivo 7 de palanca comprende además un elemento 12 de guiado en el que se disponen una primera entalladura 14 y una segunda entalladura 15. Las entalladuras 14, 15 están configuradas en cada caso como orificios oblongos. Tal como se muestra en la figura 1, los orificios oblongos se disponen en este caso en el elemento 13 de guiado de tal manera que se sitúan de manera horizontal coaxialmente uno respecto al otro sobre un eje X-X. Los rodillos 10, 11 de reenvío están colocados en este caso en los extremos libres de los brazos 8, 9 en cada caso mediante un árbol 16 ó 17. Cada uno de los árboles 16, 17 presenta en este caso una longitud de manera que alcanzan la entalladura 14 ó 15 en el elemento 13 de guiado. Por esto el primer brazo 8 se conduce mediante el árbol 16 en la entalladura 14 y el segundo brazo 9 se conduce mediante el árbol 17 en la entalladura 15. Las entalladuras 14, 15 son en este caso perpendiculares a una dirección en la que el cable 12 de freno se alimenta desde los elementos de freno correspondientes (véase la figura 1).The lever device 7 further comprises a guiding element 12 in which a first notch is arranged 14 and a second notch 15. The notches 14, 15 are configured in each case as oblong holes. As it shown in figure 1, the oblong holes are arranged in this case in the guiding element 13 in such a way that they are located horizontal way coaxially with respect to each other on an axis X-X Forwarding rollers 10, 11 are placed in this case at the free ends of the arms 8, 9 in each case through a tree 16 or 17. Each of the trees 16, 17 presents in this case a length so that they reach the notch 14 or 15 in the guiding element 13. This is why the first arm 8 is drive through the tree 16 in the recess 14 and the second arm 9 is driven by the shaft 17 at the notch 15. The notches 14, 15 are in this case perpendicular to a direction in which the brake cable 12 is fed from the corresponding brake elements (see figure 1).
Tal como puede observarse a partir de la figura 1, los rodillos 10, 11 de reenvío se disponen por tanto entre el elemento 13 de guiado y el primer o el segundo brazo 9 sobre el árbol 16 ó 17.As can be seen from the figure 1, the return rollers 10, 11 are therefore disposed between the guiding element 13 and the first or second arm 9 on the tree 16 or 17.
A continuación se describe el funcionamiento del freno de estacionamiento según la invención. La figura 1 muestra la posición de partida del freno de estacionamiento en estado no accionado. Cuando el freno de estacionamiento debe activarse, un conductor mediante un interruptor o un botón emite una señal correspondiente a un dispositivo de control (no mostrado) que acciona el motor 3 eléctrico de manera que el husillo 5 gira en la dirección de la flecha R. Dado que se impide que la tuerca 6 gire mediante el dispositivo 7 de palanca, la tuerca 6 discurre en la dirección de la flecha S a lo largo del roscado del husillo 5 en el motor 3 eléctrico. Mediante el movimiento de la tuerca 6 en la dirección de la flecha S el primer brazo 3 gira alrededor del punto D1 de giro y el segundo brazo 9 alrededor del punto D2 de giro en cada caso hacia fuera del husillo 5. Esto se consigue mediante el guiado forzado del árbol 16 en la entalladura 14 o del árbol 17 en la entalladura 15. Por tanto el primer brazo 8 junto con el rodillo 10 se desplaza en la dirección de la flecha T y el segundo brazo 9 junto con el rodillo 11 se desplaza en la dirección de la flecha U. Por tanto los brazos 8, 9 del dispositivo 7 de palanca se abren y el cable 12 de freno se tensa, proporcionándose una fuerza F1 o F2 de tracción en el cable de freno. Las fuerzas F1 y F2 de tracción garantizan que un elemento de freno del freno de estacionamiento se desplace en su posición de freno de estacionamiento. Esta posición se muestra en la figura 2. En la posición mostrada en la figura 2, el cable 12 de freno se tensa completamente y el freno de estacionamiento se encuentra en su posición de freno de estacionamiento. Esta posición se bloquea de manera mecánica mediante el cable 12 de freno y el dispositivo 7 de palanca mediante el engranaje autoinhibidor del dispositivo 4 de husillo. Mediante un dispositivo sensor no mostrado puede facilitarse un sistema de control de fuerza integrado para garantizar la fuerza de bloqueo necesaria. El dispositivo sensor puede disponerse por ejemplo en el dispositivo 7 de palanca entre los brazos 8 ó 9 y la tuerca 6.The operation of the parking brake according to the invention. Figure 1 shows the starting position of the parking brake in state no actuated. When the parking brake must be activated, a driver through a switch or button emits a signal corresponding to a control device (not shown) that drives the electric motor 3 so that the spindle 5 rotates in the direction of the arrow R. Since the nut 6 is prevented from turning by means of the lever device 7, the nut 6 runs in the direction of the arrow S along the thread of the spindle 5 in the electric motor 3. Through the movement of nut 6 in the arrow direction S the first arm 3 rotates around the point D1 of rotation and the second arm 9 around the point D2 of rotation in each case out of spindle 5. This is achieved by forced guidance of tree 16 in notch 14 or tree 17 in the notch 15. Therefore the first arm 8 together with the roller 10 moves in the direction of arrow T and the second arm 9 together with the roller 11 it moves in the direction of the arrow U. Thus the arms 8, 9 of the lever device 7 open and the brake cable 12 is tensioned, providing a force F1 or F2 of tension in the brake cable. Traction F1 and F2 forces ensure that a parking brake element is move into your parking brake position. This position is shown in figure 2. In the position shown in figure 2, the brake cable 12 is fully tensioned and the brake of parking is in its brake position of parking lot. This position is mechanically locked. by means of the brake cable 12 and the lever device 7 by means of the self-inhibiting gear of the spindle device 4. A sensor device not shown can provide a integrated force control system to ensure the strength of lock needed. The sensor device can be arranged by example in the lever device 7 between the arms 8 or 9 and the nut 6.
Para soltar el freno de aparcamiento, un conductor acciona de nuevo un interruptor o botón de tal manera que un dispositivo de interruptor acciona el motor 3 eléctrico en la dirección opuesta. Con ello el husillo 5 del dispositivo 4 de husillo se acciona en dirección opuesta de tal manera que la tuerca 6 se desplaza a lo largo del husillo 5 fuera del motor 3 eléctrico en la posición de partida mostrada en la figura 1. Para impedir que la tuerca 6 salga completamente del husillo 5 puede estar previsto, entre otros, un tope. El tope puede también puede ser por ejemplo el otro extremo de la entalladura 14 ó 15. Los brazos 8 y 9 del dispositivo 7 de palanca se retraen de nuevo mediante el movimiento de la tuerca 6 también a su posición de partida con lo que el cable 12 de freno se relaja y el freno de estacionamiento se suelta.To release the parking brake, a driver again activates a switch or button in such a way that a switch device drives the electric motor 3 in the opposite direction. With this the spindle 5 of the device 4 of spindle is operated in the opposite direction such that the nut 6 travels along spindle 5 out of electric motor 3 in the starting position shown in figure 1. To prevent the nut 6 completely comes out of the spindle 5 can be provided, among others, a cap. The stop can also be for example the other end of the notch 14 or 15. Arms 8 and 9 of the lever device 7 retract again by movement from nut 6 also to its starting position so that the cable 12 brake relaxes and the parking brake releases.
Según la invención pueden realizarse por tanto fuerzas de retención altas mediante el principio de palanca articulada del dispositivo 7 de palanca. Ha de observarse que entre el motor 3 eléctrico y el dispositivo 4 de husillo puede disponerse adicionalmente otro engranaje. Además puede estar previsto un dispositivo de control de la temperatura para compensar una variación de la fuerza de estacionamiento condicionada por una variación de temperatura (por ejemplo debido a variaciones en la longitud de los componentes condicionadas por la temperatura) mediante un tensado posterior del cable de freno. Esto puede ser necesario por ejemplo cuando el freno de estacionamiento forma parte de un freno de estacionamiento/accionamiento y se ha calentado en el funcionamiento y se enfría sin embargo al aparcar el vehículo. El freno de estacionamiento según la invención puede emplearse por tanto con todos los tipos de frenos de estacionamiento y puede reemplazar de manera sencilla una palanca de freno de mano de un vehículo.According to the invention they can therefore be carried out high retention forces using the lever principle articulated lever device 7. It should be noted that between the electric motor 3 and the spindle device 4 can be arranged additionally another gear. In addition, a temperature control device to compensate for a variation of the parking force conditioned by a temperature variation (for example due to variations in the length of the components conditioned by the temperature) by a rear tension of the brake cable. This could be necessary for example when the parking brake forms part of a parking / drive brake and has been heated in operation and cools however when parking the vehicle. The parking brake according to the invention can be used by both with all types of parking brakes and can easily replace a handbrake lever of a vehicle.
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Date of ref document: 20090729 Kind code of ref document: A1 |
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Effective date: 20090910 |