ES2355910A1

ES2355910A1 - Mecanismo de frenado para vehículos.

Info

Publication number: ES2355910A1
Application number: ES200800851A
Authority: ES
Inventors: Roberto Carlos Palomo Alvarez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2011-04-01
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: WO2009118439A1; ES2355910B1

Abstract

Mecanismo de frenado para vehículos.Constituido a partir de la presión que en un vehículo ejerce el pedal de freno accionado por el conductor. A través del líquido de freno es extendida dicha presión a las cuatros ruedas accionando un artilugio en forma de dos pinzas que contienen dos pastillas de forma circular que son accionadas al llegar la fuerza extendida por el líquido de freno, caracterizado porque en vez de tener un solo disco de freno, éste se haya dividido en dos, encontrándose separados por pequeños pistones hidráulicos. Las pastillas se encuentran instaladas a cada lado de los dos discos de frenos ejerciendo presión sobre ellos. Estos discos van unidos a las ruedas y giran y paran a la vez que éstas.

Description

Mecanismo de frenado para vehículos.

La presente invención se refiere a un mecanismo de frenado para vehículos, consistente en discos de freno constituidos por dos piezas unidas mediante amortiguadores hidráulicos o, mediante otro tipo de unión, obteniéndose así que las pastillas que los empujan no presionen con tanta fuerza y ni ella ni los discos se encuentren fijos y estáticos. Al existir una frenada brusca, se impide que la rueda deje de girar de forma inmediata y, por lo tanto, que el conductor no se pueda hacer con la dirección del vehículo. También impiden el desgaste y aumento de temperatura por fricción de las pastillas, puesto que ya no se frena por presión sino por fluidez. Estos dos discos de freno van instalados en las ruedas delanteras, puesto que son ellas las que dirigen el vehículo y el objetivo de este mecanismo no es otro que el de que el conductor se pueda hacer con la dirección en todo momento, aunque la frenada sea muy
drástica.

Los accidentes de coche son muy habituales y por causas muy diversas y una de ellas es las bruscas frenadas que no permiten al conductor dirigir hacia donde desea al vehículo, puesto que las ruedas frenadas se quedan bloqueadas y fijas. La frenada de un vehículo empieza cuando el conductor acciona el pedal del freno, cuya fuerza es multiplicada debido a un líquido, llamado líquido de freno, y éste a su vez cierra una pinza que aprisiona unas pastillas, que a su vez aprisionan un disco que van en los ejes que unen las ruedas y muy cercanos a éstas. Cuando el disco se para, obliga a parar a la rueda. Los grandes problemas se originan comenzando por el hecho de que, si la rueda se frena y no gira, el conductor no puede moverlas de una lado para otro para evitar una colisión, no puede gobernar la dirección del coche. El segundo problema consiste en la fricción que se produce en el contacto pastillas-disco-rueda. Esta fricción, a parte de generar calor, desgasta mucho las piezas antes mencionadas.

La presente invención tiene su campo de aplicación en la industria del automóvil y, singularmente, en la industria de los mecanismos de seguridad aplicados a los frenos.

El estado de la técnica aporta algunos modelos de características algo similares, aunque ninguno con las novedades que propone la presente invención ni con la específica ubicación de la misma.

Así el documento ES 2139264 T3, propone una forma de construcción e instalación de discos de freno con protección para el desgaste de los mismos. Otro documento, el ES 2066526 T3 propone una reja que envuelve el disco de freno impidiéndole un desgaste excesivo. De igual forma, describe el U0274753 unas guarniciones y porta guarniciones como superficie de fricción. En resumen, hay muchos documentos que nos informan sobre distintas soluciones, para intentar paliar el desgaste que sufren todo el sistema de frenada en cualquier vehículo y sobre todo en los automóviles. Los frenos ABS (Antilock Brake System) es un dispositivo que evita el bloqueo de las ruedas cuando se frena mediante un detector de revoluciones instaladas en ellas, que compara las de cada una de las ruedas con la media de las otras tres y detecta que una de ellas pueda quedar bloqueada. En ese caso una unidad electrónica manda una señal, que reduce la presión de frenado.

Frente la presente invención estos sistemas conocidos arrojan algunos inconvenientes:

-: Muchos documentos aluden a formas de protección del desgaste que sufren los discos de freno, pero ninguno alude al control del automóvil en la frenada.

-: Actualmente los discos de freno se desgastan e inmovilizan las ruedas impidiendo el control.

-: Esta inmovilidad origina pérdida de estabilidad en la conducción.

-: La frenada rápida origina el derrape en las curvas y la falta de adherencia.

-: Los frenos ABS eliminan la presión totalmente con lo que, si bien solucionan el problema de la parada de giro de las ruedas, por otro lado, dejan éstas libres y, si el deseo es frenar ante un obstáculo que se presenta, no va a obedecer el coche al pulsar el pedal de freno.

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Frente a estos inconvenientes, el sistema propuesto por la presente invención aporta al estado de la técnica las siguientes ventajas:

-: La amortiguación entre las dos caras del disco de freno origina que la frenada no sea brusca y el conductor pueda hacerse con el control del vehículo.

-: Elimina la fuerza en la frenada y, por lo tanto, el desgaste de piezas del todo el mecanismo de frenada.

-: También las altas temperaturas que la energía de fricción libera en el momento de la frenada, es eliminado.

-: La rueda no queda paralizada en su giro, pero frena, de forma, que el conductor controla la dirección del vehículo y, a la vez, impide que choque contra el obstáculo que pueda tener delante.

-: Coste de fabricación reducido.

-: Fácil instalación.

Todos estos elementos conjugados dan lugar a un resultado final en el que se aportan características diferenciadoras significativas, frente al estado de la técnica actual.

Así, la presente invención se constituye a partir de la presión que en un vehículo ejerce el pedal de freno accionado por el conductor. A través del líquido de freno, es extendida dicha presión a las cuatro ruedas, accionando un mecanismo en forma de dos pinzas que contienen dos pastillas circulares, que son accionadas al llegar la fuerza extendida por el líquido de freno. El mecanismo termina en dos discos de freno separados por pequeños pistones hidráulicos u otro tipo de amortiguación, siempre que el disco esté dividido en dos piezas. El objetivo de esta amortiguación es impedir que la rueda se inmovilice de forma brusca imposibilitando que el conductor pierda el control de la dirección del vehículo. Lo que no impide cualquier mecanismo que se incorpore entre ambos discos, es el frenado, puesto que la presión de las pastillas de freno sigue actuando y la rueda aminora su velocidad hasta quedarse parada. Las pastillas se encuentran instaladas a cada lado de los dos discos de frenos, ejerciendo presión sobre ellos. Esto origina siempre un movimiento, tanto en los discos, como en las pastillas de freno. Por ello es necesario que las pastillas no vayan fijas, sino que acompañen al movimiento de los discos. Si la fuerza de frenado es muy brusca, estos discos separados por una amortiguación como pistones o bolsa de silicona impiden una paralización drástica del giro de las ruedas. Si la frenada es de menor fuerza, el movimiento de inmovilización del giro es igual que el frenado sin esta amortiguación. Estos dos discos, separados como ya se ha dicho por pequeños pistones hidráulicos o cualquier otro mecanismo se encuentran unidos a las ruedas y giran y paran a la vez que éstas.

El funcionamiento de un pistón basa su mecanismo en la imposibilidad de que un líquido denso como puede ser el aceite se vea disminuido por una fuerza ejercida sobre él, con lo que su cuerpo interior está dividido en dos espacios, uno que está lleno del líquido y otro que se encuentra ocupado por un pistón, dejando dos aberturas estrechas. Así, cuando el primer espacio es presionado por una fuerza, ésta empuja el líquido y éste tiende a ocupar el espacio donde se encuentra el pistón que deja entrar el líquido por sus dos aberturas, aminorando así la fuerza del primer empuje y reduciéndola. Lo mismo ocurre con otro mecanismo parecido como puede ser una bolsa de silicona.

El funcionamiento del dispositivo comienza cuando el conductor pisa el pedal de freno. El líquido de freno dispersa la fuerza por las cuatro ruedas y, además la multiplica haciendo mover una pinza que acerca dos pastillas las cuales aprisionan el giro que adquiere el disco de freno al rotar juntamente con la rueda, pero en este caso los amortiguadores alojados entre uno y otro disco aminoran la fuerza que las pastillas ejercen, haciendo que la frenada, en caso de ser suave se efectúe por las ruedas de forma convencional, mientras que si es brusca, se disminuya la fuerza, no siendo drástico el giro de la rueda que pueda impedir la maniobralidad del conductor.

Una realización diferente se constituye mediante la instalación de dicho disco de freno en las dos ruedas delanteras, pero no en las ruedas traseras ya que son las delanteras las que mantienen la dirección del vehículo.

Otra realización diferente se constituye por el hecho de que la amortiguación de sendos discos de frenos se efectúa por medio de una bolsa de silicona o por cualquier otro medio adecuado a las circunstancias.

Para una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, se acompaña de un dibujo a modo de ejemplo no limitativo, en el que se describe una realización preferida de la invención:

Figura 1.- Esquema de funcionamiento

En dicha figura se destacan los siguientes elementos numerados:

1.-: Pinzas

2.-: Pastillas de freno

3.-: Disco 1

4.-: Disco 2

5.-: Amortiguadores

6.-: Ruedas

7.-: Pedal de freno

8.-: Líquido de freno

9.-: Eje de las ruedas.

Una realización preferida se constituye a partir de la presión que en un vehículo ejerce el pedal de freno (7) accionado por el conductor. A través del líquido de freno (8) es extendida dicha presión a las cuatros ruedas (6) accionando un artilugio en forma de dos pinzas (1) que contienen dos pastillas (2) de forma circular que son accionadas al llegar la fuerza extendida por el líquido de freno (8). El disco que porta se haya dividido en dos (3 y 4) encontrándose separados por pequeños pistones hidráulicos (5). Las pastillas (2) se encuentran instaladas a cada lado de los dos discos de frenos (3 y 4) ejerciendo presión sobre ellos. De igual manera acompañan al movimiento de los discos (3 y 4). Estos dos discos (3 y 4) se encuentran separados por pequeños pistones hidráulicos (5). Estos discos (3 y 4) van unidos a las ruedas (6) y, en sus ejes, (9) girando y parando, a la vez que éstas (6).

Claims

1. Mecanismo de frenado para vehículos, constituido a partir de la presión que en un vehículo ejerce el pedal de freno accionado por el conductor. A través del líquido de freno es extendida dicha presión a las cuatros ruedas accionando un artilugio en forma de dos pinzas que contienen dos pastillas de forma circular que son accionadas al llegar la fuerza extendida por el líquido de freno, caracterizado porque en vez de tener un solo disco de freno, éste se haya dividido en dos, encontrándose separados por elementos de amortiguación. Las pastillas se encuentran instaladas a cada lado de los dos discos de frenos ejerciendo presión sobre ellos. Estos discos van unidos a las ruedas y giran y paran a la vez que éstas. La instalación de dicho disco de freno posee la opción de instalarse en las dos ruedas delanteras y, por el contrario, no en las ruedas traseras ya que son las delanteras las que mantienen la dirección del vehículo.

2. Mecanismo de frenado para vehículos, según reivindicación 1, caracterizado porque la presión la ejecutan pistones hidráulicos.

3. Mecanismo de frenado para vehículos, según reivindicación 1, caracterizado porque la amortiguación de sendos discos de freno se efectúa por medio de una bolsa de silicona.