ES2559833T3

ES2559833T3 - Actuador de freno neumático con válvula de control de dos vías, insensible al flujo

Info

Publication number: ES2559833T3
Application number: ES13159285.9T
Authority: ES
Inventors: Albert D. Fisher; Aaron C. Bradford
Original assignee: Haldex Brake Products Corp
Current assignee: Haldex Brake Products Corp
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: CN103388705B; HUE039489T2; TR201810884T4; US20170274887A1; MX342881B; CA3102316A1; JP6474858B2; EP3260342A1; CA2806369A1; JP2013233920A; TR201811085T4; HUE026701T2; EP3173303B1; BR102013008085A2; EP3009318A1; PL3173303T3; BR102013008085B1; PL3009318T3; HUE039388T2; EP3173303A1

Abstract

Un actuador de freno neumático (10) , que comprende: un actuador de freno de resorte (14) que comprende una cámara (58) de resorte y una cámara (56) de presión del freno de resorte; un actuador de freno principal (12) acoplado con dicho actuador de freno de resorte (14) y que comprende una cámara de presión (38) del freno principal y una cámara (36) de barra de empuje; y una válvula de control (104) operativa para regular el flujo de fluido entre dicha cámara (58) de resorte y dicha cámara de presión (38) del freno principal, comprendiendo dicha válvula de control (104) una junta (136) que se puede mover entre una posición abierta, en la cual el fluido puede fluir entre dicha cámara (58) de resorte y dicha cámara de presión(38) del freno principal, y una posición cerrada, en la que el fluido está bloqueado y no puede fluir entre dicha cámara (58) de resorte y dicha cámara de presión (38) del freno principal, en el que dicha junta (136) comprende primera y segunda superficies, en el que dicha primera superficie (202) está en comunicación de paso de fluido con dicha cámara de presión (38) del freno principal, en el que dicha segunda superficie (210) está en comunicación de paso de fluido con una cámara (208) de la válvula que no está en comunicación de paso de fluido con dicha cámara (58) de resorte ni con dicha cámara de presión (38) del freno principal, y en el que dicha junta (136) está dispuesta para moverse entre dicha posición abierta y dicha posición cerrada en base a una presión en dicha cámara de presión (38) del freno principal, en el que dicha válvula de control (104) comprende un cuerpo (106) de válvula con un canal (142) formado en el mismo para permitir que el fluido fluya entre dicha cámara (58) de resorte y dicha cámara de presión (38) del freno principal cuando dicha junta (136) está en su posición abierta, en el que una superficie interior (144) de dicho cuerpo (106) de la válvula define dicho canal (142), en el que dicha junta (136) está situada dentro de dicho canal (142) y bloquea el flujo del fluido a través de dicho canal (142) cuando está en su posición cerrada, y en el que dicha cámara (208) de la válvula está encerrada por dicha junta (136) y dicho cuerpo (106) de la válvula, caracterizado porque dicha junta (136) comprende una primera superficie de sellado (190) que se acopla a dicho cuerpo (106) de válvula cuando dicha junta (136) está en su posición cerrada para bloquear el fluido evitando que circule a través de dicho canal (142), y segunda y tercera superficies de sellado (194, 198), cada una de las cuales se acopla a dicho cuerpo (106) de la válvula para aislar dicha cámara (208) de válvula con respecto a dicha cámara (58) de resorte y a dicha cámara de presión (38) del freno principal, en el que dicho cuerpo (106) de válvula comprende una placa de transferencia (108) que comprende superficies superior e inferior (146, 148) unidas por una pared lateral (150), una protuberancia cilíndrica (110) que comprende superficies superior e inferior(152, 154) unidas por una pared lateral (112), en el que dicha superficie inferior (154) de dicha protuberancia (110) está unida a dicha superficie superior (146) de dicha placa de transferencia (108), y un retenedor (166) que está situado dentro de dicho canal (142) para retener dicha junta (136) dentro de dicho canal (142).

Description

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DESCRIPCION

Actuador de freno neumatico con valvula de control de dos v^as, insensible al flujo Campo de la invencion

La presente invencion se refiere en general a los actuadores de freno neumatico, y mas espedficamente a un actuador de freno neumatico con una valvula de control de dos vfas.

Descripcion de la tecnica relacionada

Un sistema de freno neumatico para un vehnculo pesado grande, tal como un autobus, camion, semi-tractor, o remolque, incluye tipicamente un conjunto de zapata de freno y tambor que es accionado por un actuador que se hace funcionar mediante la aplicacion selectiva de aire comprimido. Los actuadores convencionales de freno de resorte neumatico tienen tanto un actuador de freno de servicio o principal, para el accionamiento de los frenos en condiciones normales de conduccion mediante la aplicacion de aire comprimido, como un actuador de freno de emergencia de tipo resorte que acciona los frenos cuando la presion del aire se ha liberado desde una camara de presion. El actuador del freno de emergencia o freno de resorte, incluye un fuerte resorte de compresion que aplica el freno cuando se libera el aire.

Hay dos tipos principales de actuadores de frenos neumaticos, los actuadores del tipo de piston y los actuadores del tipo diafragma. En el actuador de freno de tipo diafragma, estan dispuestos generalmente dos actuadores de freno de diafragma neumaticos en una configuracion en tandem, que incluye un actuador de freno principal neumatico para aplicar los frenos normales de funcionamiento del vehnculo, y un actuador de freno de resorte para aplicar los frenos de estacionamiento o de emergencia del vetnculo. Tanto el actuador de freno principal como el actuador de freno de resorte incluyen una caja que tiene un diafragma elastomero que divide el interior de la caja en dos camaras de fluido distintas. El actuador de freno del tipo de piston es sustancialmente similar al de tipo diafragma, excepto que en lugar de un diafragma, hay un piston que se mueve de forma alternativa dentro de un cilindro para aplicar los frenos normales y / o de estacionamiento del vetnculo.

En un actuador de freno principal tfpico, la caja del freno principal se divide en una camara de presion y una camara de barra de empuje. La camara de presion esta conectada para paso de fluido a una fuente de aire presurizado y la camara de la barra de empuje monta una barra de empuje que esta acoplada al conjunto del freno. La introduccion y la expulsion de aire presurizado hacia dentro y hacia fuera de la camara de presion, mueve la barra de empuje de forma alternativa dentro y fuera de la caja para aplicar y liberar los frenos principales.

En una actuador tfpico de freno de resorte, la seccion del freno de resorte esta divida mediante un diafragma en una camara de presion y una camara del resorte. Una placa de presion esta situada en la camara del resorte entre el diafragma y un fuerte resorte de compresion, cuyo extremo opuesto se apoya en la caja de la seccion. En una configuracion bien conocida, un tubo actuador se extiende a traves de la placa de presion, a traves del diafragma, hacia dentro de la camara de presion, y a traves de una pared divisoria que separa el actuador del freno de resorte del actuador del freno principal. El extremo del tubo actuador esta conectado para paso de fluido a la camara de presion del actuador del freno principal.

Al aplicar los frenos de estacionamiento, se descarga la presion del actuador del freno de resorte desde la camara de presion y el resorte de compresion de gran fuerza empuja la placa de presion y el diafragma hacia la pared divisoria entre el actuador del freno de resorte y el actuador del freno principal. En esta posicion, el tubo actuador conectado a la placa de presion es empujado para aplicar los frenos de estacionamiento o de emergencia e inmovilizar de este modo el vehnculo. Para liberar el freno de estacionamiento, se introduce aire presurizado en la camara de presion del actuador del freno de resorte con el fin de expandir la camara de presion, mover el diafragma y la placa de presion hacia el extremo opuesto de la caja del actuador del freno de resorte, y comprimir el resorte de compresion.

Un problema conocido asociado a los actuadores de freno de resorte de este diseno es que a medida que se comprime el resorte de compresion de gran fuerza, aumenta el volumen de la camara de presion y disminuye el volumen de la camara del resorte, provocando un aumento de la presion en la camara del resorte. La acumulacion de presion en la camara del resorte tras la liberacion del freno es altamente indeseable dado que cualquier acumulacion de presion en la camara del resorte debe compensarse con un aumento de la presion en la camara de presion para comprimir totalmente el resorte y por lo tanto liberar completamente el freno.

Los efectos indeseables de la acumulacion de presion en la camara del resorte se ven agravados por el hecho de que la mayona de los sistemas de aire presurizado para vehnculos pesados funcionan a una presion maxima estandar de la industria. Si la presion combinada del resorte y la presion del aire en la camara del resorte se aproximan a esa presion maxima, entonces puede fallar la liberacion del freno de emergencia, liberarse solo parcialmente, o liberarse muy lentamente, todo lo cual es indeseable.

Una solucion para evitar el aumento de presion en la camara del resorte es incluir orificios de ventilacion en la caja de la camara del resorte. Estos orificios de ventilacion son desaconsejables porque exponen el interior de la camara

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del resorte a elementos ambientales externos, tales como suciedad, sal, y agua, que aceleran la abrasion, corrosion o desgaste de los diversos componentes internos del freno, tales como el resorte. El dano a los componentes internos de los frenos debido a los elementos ambientales puede requerir un mayor mantenimiento o provocar un fallo prematuro del resorte. Para evitar que los elementos ambientales entren en la caja del freno de resorte, es conocido colocar un filtro sobre las aberturas de ventilacion. Las aberturas de ventilacion con filtros, sin embargo, permiten inherentemente que aire externo entre en el freno, dando lugar a un freno que no esta completamente sellado. Ademas, los filtros requieren un aumento de mantenimiento, ya que deben limpiarse y/o reemplazarse y generalmente no impiden de forma efectiva que entre agua en la camara del resorte.

Un problema adicional con ventilar de manera directa exteriormente la camara del resorte es que el tipo de vetnculos en los que esta montado el actuador, tales como remolques de tractor, a menudo se estacionan durante largos penodos en una nave de muelle. Las naves estan generalmente inclinadas y en un nivel inferior, y bajo condiciones de lluvia fuerte o de nieve pueden llenarse de agua hasta una altura que inunda el interior de la camara del resorte del actuador. Aunque el agua es normalmente expulsada de la camara del resorte a traves de las aberturas de ventilacion cuando se libera el freno, la inundacion puede acelerar la corrosion e introducir otros peligros ambientales. Ademas, si esta por debajo del punto de congelacion, el agua se puede congelar e impedir la liberacion del freno. Las aberturas de ventilacion con filtro no impiden que el agua inunde la camara del resorte.

Con el fin de eliminar la acumulacion de presion en la camara del resorte a la vez que se impide la entrada de los elementos ambientales, es conocido el incluir un camino de flujo de fluido entre la camara del resorte del actuador del freno de resorte y la camara de presion del freno principal a traves del tubo actuador. En un actuador de este tipo, esta colocada una valvula de control en el tubo actuador para regular el flujo de aire entre la camara del resorte y camara de presion del freno principal. Se han venido utilizando dos tipos de valvulas de control, valvulas de control de dos vfas y valvulas de control de un solo sentido.

Las valvulas de control de una via permiten que el aire fluya desde la camara del resorte hacia dentro de la camara de presion del freno principal para evitar la acumulacion de presion en la camara del resorte cuando disminuye el volumen de la camara del resorte. Sin embargo, cuando se aplica el freno de resorte y aumenta el volumen de la camara del resorte, la valvula de una via permanece en su posicion cerrada y no permite que el aire fluya desde la camara de presion del freno principal hacia la camara de resorte en expansion. Esto hace que se forme un vacfo en la camara del resorte de tal manera que volumen encerrado en la camara del resorte esta a una presion relativa negativa, lo que reduce la carga proporcionada por los frenos de estacionamiento. Para solucionar la formacion de vacfo en la camara del resorte, hace falta utilizar un resorte mas grande en la camara del resorte que sea capaz de superar la presion relativa negativa causada por el vacfo. Aunque los actuadores de freno neumatico con valvulas de control de un solo sentido tfpicamente permiten que el aire entre en la camara del resorte a traves de la abertura que el perno de bloqueo atraviesa cuando el resorte esta bloqueado, esta abertura se sella durante el funcionamiento normal del actuador.

Las valvulas de control de dos vfas permiten que el aire salga de la camara del resorte cuando se comprime el resorte y permiten que el aire entre la camara del resorte cuando se aplica el freno de resorte. Las valvulas de control de dos vfas convencionales, sin embargo, son sensibles al caudal, lo que significa que solo se cerraran debido al aumento de presion en la camara de presion del freno principal si el flujo de fluido en la camara de presion del freno principal y a traves de la valvula alcanza un cierto nivel. Si el fluido se mueve lentamente a traves de la valvula mientras aumenta la camara de presion del freno principal, la valvula permanece abierta, permitiendo de este modo que la presion aumente tanto en la camara de presion del freno principal como en la camara del resorte. Esto se traduce en la aplicacion tanto del freno principal como del freno de resorte, lo que somete a los componentes del sistema de freno a unos mayores niveles de fuerza que pueden causar danos.

La descripcion de WO 2004/002799 A1 puede ayudar a entender la presente invencion.

Breve resumen de la invencion

La presente invencion se refiere a un actuador de freno segun las caractensticas de la reivindicacion 1. Una forma de realizacion de la presente invencion esta dirigida hacia un actuador de freno neumatico que tiene un actuador de freno de resorte acoplado con un actuador de freno principal. El actuador del freno de resorte tiene una camara del resorte y una camara de presion del freno de resorte, y el actuador del freno principal tiene una camara de presion del freno principal y una camara de barra de empuje. Hay una valvula de control operativa para regular el flujo de fluido entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal. La valvula de control incluye una junta que se puede mover entre una posicion abierta, en la que el fluido puede fluir entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal, y una posicion cerrada, en la cual el fluido esta bloqueado y no podra fluir entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal. La junta tiene una primera superficie en comunicacion de fluido con la camara de presion del freno principal y una segunda superficie en comunicacion de paso de fluido con una camara de valvula que no esta en comunicacion de paso de fluido con la camara de presion del freno principal o la camara del resorte. La junta se mueve entre la posicion abierta y la posicion cerrada en base a una presion en la camara de presion del freno principal.

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Preferiblemente, la presion en la camara de presion del freno principal es una primera presion y una presion en la camara de valvula es una segunda presion. Se ejerce una primera fuerza sobre la primera superficie debida a la primera presion que actua sobre la primera superficie, y se ejerce una segunda fuerza sobre la segunda superficie debida a la segunda presion que actua sobre la segunda superficie. La junta se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando la primera fuerza es mayor que la segunda fuerza. Un resorte puede ejercer una tercera fuerza sobre la segunda superficie, en cuyo caso la junta se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando la primera fuerza es mayor que la suma de las fuerzas segunda y tercera.

Preferiblemente, el movimiento de la junta no depende del caudal de fluido o diferencial de presion entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal. La valvula de control es preferiblemente una valvula accionada por piloto, donde la presion piloto es la presion en la camara de presion del freno principal. Preferiblemente, la valvula de control incluye un cuerpo de valvula y la junta esta colocada dentro de un canal formado en el cuerpo de la valvula. Cuando la junta se encuentra en su posicion abierta, el fluido puede fluir a traves del canal entre la camara de presion del freno principal y la camara del resorte y, cuando la junta se encuentra en su posicion cerrada, el canal esta bloqueado. Preferiblemente, la camara de la valvula esta rodeada por la junta y el cuerpo de la valvula. La camara de valvula tambien puede estar ventilada a la atmosfera. Preferiblemente, un resorte empuja la junta a su posicion abierta. No obstante, esta dentro del alcance de la invencion que la junta este hecha de un material y de una manera tales que se cargue por sf misma a su posicion abierta. Alternativamente, la presion en la camara de valvula puede empujar la junta a su posicion abierta. La camara del resorte esta preferiblemente sellada para evitar la exposicion directa a la atmosfera y a los contaminantes ambientales comunes.

Al empujar la valvula de control a su posicion abierta se permite el intercambio de aire entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal cuando la camara de presion del freno principal no esta presurizada. Cuando esta en su posicion abierta, la valvula de control previene la acumulacion de presion y la creacion de vacfo en la camara del resorte. Esto permite que el actuador del freno de resorte, en una cavidad sellada, funcione sin la necesidad de una mayor fuerza de resorte para superar la formacion de vacfo en la camara del resorte. La junta es preferiblemente empujada a su posicion abierta con fuerza suficiente para superar un diferencial de presion negativo entre la camara del resorte y la camara de valvula que se producina en una camara del resorte sellada al aumentar el volumen de la camara del resorte durante el accionamiento del actuador del freno de resorte, lo que evita la formacion de vacfo en la camara del resorte. La junta de la valvula de control se cierra cuando la presion en la camara de presion del freno principal alcanza un nivel de umbral para evitar la presurizacion tanto de la camara de presion del freno principal como de la camara del resorte. Debido a que el movimiento de la junta no depende del caudal del fluido entre la camara de presion del freno principal y la camara del resorte, se cierra y evita que el fluido entre en la camara del resorte cuando se aplican lentamente los frenos principales.

Muchas formas de realizacion de las valvulas de control estan dentro del alcance de la presente invencion. En una forma de realizacion, la junta de la valvula de control incluye una abertura que esta en comunicacion de paso de fluido con la camara de presion del freno principal y con la camara del resorte cuando la junta se encuentra en su posicion abierta. Alternativamente, la valvula de control puede incluir un cuerpo de valvula con un canal que este en comunicacion de paso de fluido con la camara de presion del freno principal y con la camara del resorte cuando la junta se encuentra en su posicion abierta y que se bloquea cuando la junta se encuentra en su posicion cerrada.

La presente invencion tambien abarca una valvula de control para un actuador de freno neumatico que tiene un actuador de freno de resorte y actuador de freno principal. Teniendo el actuador del freno de resorte una camara del resorte y camara de presion del freno de resorte, y teniendo el actuador del freno principal una camara de presion del freno principal y una camara de barra de empuje. La valvula de control, que se puede reivindicar independientemente del actuador de freno en el que se va a utilizar, tiene un cuerpo de valvula con una superficie interior que define un canal entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal. Hay una junta situada dentro del canal de tal manera que una camara de valvula esta rodeada por la junta y el cuerpo de la valvula. La junta se puede mover entre una posicion abierta, en la que el fluido puede fluir a traves del canal entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal, y una posicion cerrada, en la cual el fluido esta bloqueado y no puede fluir a traves del canal. La junta incluye una primera superficie de sellado que se acopla con el cuerpo de la valvula cuando la junta se encuentra en su posicion cerrada, y segunda y tercera superficies de sellado cada una de las cuales se acopla con el cuerpo de la valvula para aislar la camara de la valvula con respecto a la camara del resorte y a la camara de presion del freno principal. La junta se mueve entre la posicion abierta y la posicion cerrada en base a una presion en la camara de presion del freno principal.

Preferiblemente, la presion en la camara de presion del freno principal es una primera presion y una presion en la camara de valvula es una segunda presion. La junta tiene una primera superficie que esta en comunicacion de paso de fluido con la camara de presion del freno principal y una segunda superficie que esta en comunicacion de paso de fluido con la camara de la valvula. Se ejerce una primera fuerza sobre la primera superficie debida a la primera presion que actua sobre la primera superficie, y se ejerce una segunda fuerza sobre la segunda superficie debida a la segunda presion que actua sobre la segunda superficie. La junta se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando la primera fuerza es mayor que la segunda fuerza. Un resorte puede ejercer una tercera fuerza sobre la segunda superficie, en cuyo caso la junta se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando la primera fuerza es mayor que la suma de las fuerzas segunda y tercera. Preferiblemente, el movimiento de

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la junta no depende del caudal de fluido o del diferencial de presion entre la camara del resorte y la camara de presion del freno principal.

Aspectos adicionales de la invencion, junto con las ventajas y caractensticas novedosas accesorias de la misma, se expondran en parte en la siguiente descripcion, y en parte seran evidentes para los expertos en la materia tras el examen de lo que sigue, o se pueden aprender de la practica de la invencion. Los objetos y ventajas de la invencion se pueden realizar y conseguir mediante los instrumentos y combinaciones particularmente senaladas en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de los dibujos

A continuacion se describiran formas de realizacion de la invencion, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 es una vista en seccion transversal de un actuador de freno neumatico que tiene actuadores de freno de resorte y principal, donde se muestra un perno de bloqueo que retrae un resorte del actuador del freno de resorte;

La Fig. 2 es una vista en seccion transversal del actuador de freno de la Fig. 1, que muestra el perno de bloqueo en una posicion extendida;

La Fig. 3 es una vista en seccion transversal del actuador de freno de la Fig. 1, que muestra el actuador del freno principal aplicado;

La Fig. 4 es una vista en seccion transversal de la actuador de freno de la Fig. 1, que muestra el actuador del freno de resorte aplicado;

La Fig. 5A es una vista en seccion transversal de una valvula de control que controla el flujo de fluido entre una camara del resorte del actuador de freno de resorte y una camara de presion del actuador del freno principal del actuador de freno de la Fig. 1, donde se muestra la valvula de control en una posicion abierta;

La Fig. 5B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 5A, que muestra la valvula de control en una posicion cerrada;

La Fig. 5C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 5A;

La Fig. 5D es una vista en perspectiva de una parte inferior de una junta de la valvula de control de la Fig. 5A;

La Fig. 6A es una vista en seccion transversal de una primera forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 6B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la fig. 6A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 6C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 6A;

La Fig. 7A es una vista en seccion transversal de una segunda forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 7B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 7A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 7C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 7A;

La Fig. 8A es una vista en seccion transversal de una tercera forma de realizacion alternativa de la valvula de control

mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 8B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 8A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 9A es una vista en seccion transversal de una cuarta forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 9B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 9A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 9C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 9A;

La Fig. 10 es una vista en seccion transversal de una quinta forma de realizacion alternativa de la valvula de control

mostrada en una posicion abierta;

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La Fig. 11A es una vista en seccion transversal de una sexta forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 11B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 11A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 11C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 11A;

La Fig. 12A es una vista en seccion transversal de una septima forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 12B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 12A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 12C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 12A;

La Fig. 13A es una vista en seccion transversal de una octava forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion abierta;

La Fig. 13B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig.13A mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 13C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 13A;

La Fig. 14A es una vista en seccion transversal de una novena forma de realizacion alternativa de la valvula de control mostrada en una posicion cerrada;

La Fig. 14B es una vista en seccion transversal de la valvula de control de la Fig. 14A mostrada en una posicion abierta; y

La Fig. 14C es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la valvula de control de la Fig. 14A.

Descripcion detallada de formas de realizacion ejemplares

Las Figs. 1-4 muestran un actuador 10 de freno neumatico tipo tandem que comprende un actuador 12 del freno principal en combinacion con un actuador 14 del freno de resorte. El actuador 12 del freno principal aplica y libera los frenos principales o de funcionamiento de un vehnculo. El actuador 14 del freno de resorte se utiliza para aplicar los frenos de emergencia o estacionamiento del vehnculo.

El actuador 12 del freno principal incluye una caja 16 que tiene paredes extremas primera y segunda 16a y 16b y una pared lateral 16c que se une con las paredes extremas 16a y 16b y se extiende entre ellas. El actuador 14 del freno de resorte incluye una caja sellada 18 que tiene primera y segunda paredes extremas 18a y 18b y una pared lateral 18c que se une con las paredes extremas 18a y 18b y se extiende entre ellas. Las cajas 16 y 18 estan formadas por una caja adaptadora 20 que esta acoplada con una cubierta 22 del freno principal y una cubierta 24 del freno de resorte. La caja adaptadora 20 y la cubierta 24 del freno del resorte tienen pestanas de acoplamiento 20a y 22a, respectivamente, que estan sujetas juntas con una abrazadera 25 para fijar la cubierta 22 del freno principal a la caja adaptadora 20. La caja adaptadora 20 tiene otra pestana 20b que esta sujeta por un reborde 24a curvado en forma de C de la cubierta 24 del freno de resorte para fijar la cubierta 24 del freno de resorte a la caja adaptadora 20. La caja adaptadora 20 define una pared divisoria comun que separa la caja 16 del freno principal de la caja 18 del freno de resorte mientras que se forma una porcion de cada caja 16 y 18 tal que las segundas paredes extremas 16b y 18b estan integradas. Esta dentro del alcance de la invencion remplazar la caja adaptadora 20 por elementos de cubierta discretos similares a la cubierta 22 del freno principal y a la cubierta 24 del freno de resorte.

Elementos moviles, que en esta forma de realizacion incluyen diafragmas elastomeros 30 y 32, salvan el interior de las cajas 16 y 18 de los frenos principal y de resorte, respectivamente. El diafragma 30 tiene un borde periferico 30a que esta fijado de forma hermetica entre las pestanas 20a y 22a de acoplamiento de la caja adaptadora 20 y la cubierta 22 del freno principal, respectivamente. El diafragma 32 tiene un borde periferico 32a que esta fijado de forma hermetica entre la pestana 20b de la caja adaptadora 20 y el borde curvado 24a de la cubierta 24 del freno de resorte. Tambien esta dentro del alcance de la presente invencion un actuador de freno del tipo de piston, que tiene un piston que salva el interior de una caja cilmdrica del freno de resorte, en vez de un diafragma.

En referencia al actuador 12 del freno principal, el diafragma 30 divide de manera fluida el actuador 12 del freno principal en una camara 36 de barra de empuje y una camara 38 de presion del freno principal. Una barra de empuje 40 tiene una primer extremo 40a que esta situado dentro de la camara 36 de la barra de empuje y un segundo extremo 40b situado en el exterior de la caja 16 del freno principal. Una placa de presion 42 esta unida al primer extremo 40a de la barra 40 y hace tope con el diafragma 30. La barra de empuje 40 se extiende desde su primer extremo 40a hasta su segundo extremo 40b a traves de un cojinete 44 dispuesto en una abertura 46 en la cubierta 22 del freno principal. Un resorte de retorno 48 esta posicionado entre el cojinete 44 y la placa de presion 42 para ayudar a empujar la placa de presion 42 y la barra de empuje 40 hacia la segunda pared extrema 16b de la caja 16

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del freno principal. Aunque no se muestra, en un conjunto de freno de leva en S, el extremo 40b de la barra de empuje 40 esta acoplado a un ajustador de holgura de un conjunto de freno de leva en forma de S, con lo que el movimiento alternativo de la barra de empuje 40 con respecto a la caja 16 del freno principal provoca la aplicacion y la liberacion de los frenos principales.

La camara de presion 38 del freno principal esta conectada para paso de fluido a una fuente de aire presurizado a traves de un orificio de entrada 50. A medida que el operador del vehuculo aplica el pedal del freno, el aire presurizado se introduce en la camara 38 de presion del freno principal a traves del orificio de entrada 50 para mover la barra de empuje 40. A medida que el operador del vehuculo suelta el pedal de freno, el aire presurizado sale de la camara de presion 38 del freno principal a traves del orificio de entrada 50. La adicion de aire presurizado en la camara de presion 38 del freno principal aleja el diafragma 30, la placa de presion 42 y la barra de empuje 40 de la segunda pared extrema 16b en direccion hacia la primera pared extrema 16a para aplicar los frenos principales.

En referencia al actuador 14 del freno de resorte, el diafragma 32 divide por accion del fluido la caja 18 del freno de resorte en una camara de presion 56 del freno de resorte y una camara 58 de resorte. El diafragma se extiende desde su borde periferico 32a hasta un borde interior radial 32b que rodea una abertura 59 en el diafragma. La camara de presion 56 del freno de resorte esta conectada para paso de fluido a una fuente de aire presurizado a traves de un orificio (no mostrado) que es sustancialmente identico al orificio 50. Tfpicamente, la camara de presion 56 esta alimentada por un sistema de aire presurizado que es ffsicamente distinto del sistema de suministro de aire presurizado del actuador 12 del freno principal. La camara 58 de resorte esta sellada para proteger los componentes de su interior de la exposicion directa a la atmosfera y los contaminantes ambientales comunes.

Una placa de presion 60 esta situada en la camara 58 de resorte adyacente al diafragma 32. Un resorte de compresion 62 de gran fuerza esta situado entre la placa de presion 60 y la cubierta 24 del freno de resorte. La placa de presion 60 incluye una abertura axial 64 rodeada por una superficie interior 66 que incluye una porcion roscada 68, una porcion no roscada 70, y un hombro 72 de tubo actuador entre las dos porciones 68 y 70. Una ranura anular 74 que esta formada en la porcion no roscada 70 recibe el borde interior 32b del diafragma 32. Un anillo de retencion 78 fija el diafragma 32 a la placa de presion 60. Esta dentro del alcance de la invencion que el actuador no tenga anillo de retencion 78 de forma que la ranura 74 y la configuracion del borde interior 32b del diafragma 32 fijan el diafragma 32 a la placa de presion 60. Hay una abertura 80 en la cubierta 24 del freno de resorte que esta alineada con la abertura 64 a traves de la placa de presion 60.

Un tubo actuador hueco 82 tiene un primer extremo 82a que se ajusta dentro de la abertura axial 64 y se apoya en el hombro 72 del tubo actuador y un segundo extremo 82b que esta colocado en la camara de presion 38 del freno principal. El tubo actuador 82 tiene una pared lateral 84 con superficies interior y exterior 86 y 88, respectivamente. La superficie exterior 88 incluye una porcion rebajada 90 que recibe una porcion del borde interior 32b del diafragma 32 y el anillo de retencion opcional 78. Una porcion de la superficie exterior 88 hace tope con la porcion no roscada 70 de la placa de presion 60. La superficie interior 86 incluye una porcion roscada 92 que esta alineada con la porcion roscada 68 de la placa de presion 60.

Un cojinete anular o pestana de grna 94 tiene una superficie exterior roscada 96 que se acopla a la parte roscada 92 del tubo actuador 82 y a la porcion roscada 68 de la placa de presion 60, uniendo de ese modo el cojinete 94, el tubo actuador 82, y la placa de presion 60. Esta dentro del alcance de la invencion que el cojinete 94 este unido al tubo actuador 82 y a la placa de presion 60 adicionalmente o en lugar de estar unido mediante roscas. Por ejemplo, el cojinete 94 puede estar soldado al tubo actuador 82 y/o a la placa de presion 60.

El cojinete 94 tiene una superficie interior 97 lisa que rodea una abertura 99. El cojinete 94 y la placa de presion 60 definen en ellos caminos de paso u holguras (no mostradas) para permitir el flujo de aire hacia atras y hacia delante entre la camara del resorte 58 y el espacio interior 98 encerrado por la pared lateral 84 del tubo actuador 82 hueco. Por lo tanto, la camara del resorte 58 esta en comunicacion de paso de fluido con el espacio interior 98 del tubo actuador 82.

El tubo actuador 82 se extiende desde su primer extremo 82a, que esta situado en la camara 58 de resorte, a traves de un conjunto de cojinete y junta 100 dispuesto dentro de una abertura 102 formada en la caja adaptadora 20, hasta su segundo extremo 82b, que esta situado en la camara de presion 38 del freno principal. El conjunto de cojinete y junta 100 son bien conocidos en el estado de la tecnica y por tanto no se describen con mas detalle en este documento.

Una valvula de control 104, que se describe con mas detalle a continuacion en relacion con las Figs. 5A-D, esta unida a, y cierra, el segundo extremo 82b del tubo actuador 82, enfrente de la placa de presion 60, para regular el flujo de fluido entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. La valvula de control 104 incluye un cuerpo de valvula 106 que tiene una placa de transferencia 108 que esta unida a una protuberancia cilmdrica 110. La protuberancia cilmdrica 110 tiene una pared lateral roscada 112 que se acopla a las roscas 114 en la superficie interior 86 de la pared lateral 88 del tubo actuador 82. La protuberancia 110 esta posicionada, al menos parcialmente, dentro del espacio interior 98 del tubo actuador 82. Una junta esta formada entre la pared lateral 112 roscada de la valvula de control 104 y la pared lateral 88 del tubo actuador 82 para evitar que el fluido fluya entre las dos. La estructura de junta, tal como una junta torica, puede estar situada entre la pared lateral 112 de la valvula de

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control 104 y la pared lateral 88 del tubo actuador 82 para formar la junta. Alternativamente, o ademas de utilizar una estructura de junta, tal como una junta torica, se puede aplicar un Kquido sellante a la pared lateral roscada 112 antes de roscar la valvula de control 104 dentro del tubo actuador 82. El lfquido sellante se endurecena posteriormente para formar una junta entre la valvula de control 104 y el tubo actuador 82. La placa de transferencia 108 esta preferiblemente dimensionada para ser recibida dentro de un rebaje 116 en la caja adaptadora 20.

El actuador de freno 10 comprende ademas un conjunto de perno de bloqueo 118 que comprende una tuerca de ajuste 120 roscada y fijada de forma permanentemente sobre un extremo de un perno de bloqueo 122 que termina en su otro extremo en una cabeza 124 de perno de bloqueo. La cabeza 124 del perno de bloqueo y una porcion del perno de bloqueo 122 que se extiende desde la cabeza 124 estan posicionadas dentro del espacio interior 98 del tubo actuador 82. El perno de bloqueo 122 se extiende a traves de la abertura 99 del cojinete 94 y a traves de la abertura 80 en la cubierta 24 del freno de resorte. El perno de bloqueo 122 se rosca a traves de una tapa o collar 128, que esta remachado y fijado permanentemente a la cubierta 24 del freno de resorte de una manera sustancialmente obturada de modo que el aire no puede pasar a traves de la abertura 80. Dado que la tuerca 120 y la cabeza 124 del perno de bloqueo son mayores en diametro que el diametro de la abertura 99 en el cojinete 94, el perno de bloqueo 122 acopla la placa de presion 60 a la cubierta 24 del freno de resorte a traves de la conexion entre el cojinete 94 y la placa de presion 60 y las conexiones entre el perno de bloqueo 122, el collar 128, y la cubierta 24 del freno de resorte.

La cabeza 124 del perno de bloqueo incluye preferiblemente un cojinete 130 situado entre collares 132 opuestos. El cojinete 130 hace contacto con la superficie interior 86 del tubo actuador 82 para evitar que los collares 132 y el perno de bloqueo 122 entren en contacto con la superficie interior 86 mientras que ayuda a guiar el movimiento alterno del tubo actuador 82 durante la aplicacion y la liberacion de los frenos de emergencia. Hay ranuras axiales 134 formadas en la cara del cojinete 130 para formar una trayectoria de flujo de fluido alrededor del cojinete 130 de modo que la camara 58 de resorte esta en comunicacion de paso de fluido con la totalidad del espacio interior 98 encerrado por el tubo actuador 82.

El conjunto de perno de bloqueo 118 puede funcionar para retraer mecanicamente y sujetar el resorte de compresion de gran fuerza 62 en un estado comprimido (como se muestra en la Fig. 1). Al acoplar la tuerca de ajuste 120 con una llave inglesa o casquillo y girar la tuerca 120, es posible retirar de forma roscada la mayor parte del perno de bloqueo 122 fuera de la cubierta 24 del freno de resorte desde la posicion mostrada en la Fig. 4 a la posicion mostrada en la Fig. 1. A medida que se retira el perno de bloqueo 122, la cabeza 124 del perno de bloqueo contacta con el cojinete 94 en extremo superior 82a del tubo actuador 82 para mover el cojinete 94, el tubo actuador 82, y la placa de presion 60 hacia la pared extrema 18a de la caja 18 del freno de resorte, comprimiendo de este modo el resorte 62. Encerrar el resorte de compresion 62 de gran fuerza de esta manera, como se muestra en la Fig. 1, es algo bien conocido y se utiliza normalmente durante el montaje del actuador de freno 10 y/o para la liberacion mecanica de los frenos en el caso de avena o de ausencia del sistema de aire comprimido. Cuando el actuador del freno 10 esta en uso activo en un vehmulo en movimiento, el perno de bloqueo 122 se mueve a la posicion que se muestra en las Figs. 2-3.

Haciendo ahora referencia a las Figs. 5A-5D, la valvula de control 104 incluye el cuerpo 106 de la valvula, y una junta 136, el resorte 138, y la junta torica 140 situados dentro de un canal 142 definido por una superficie interior 144 del cuerpo 106 de la valvula. La placa de transferencia 108 del cuerpo 106 de valvula tiene superficies superior e inferior 146 y 148 unidas por una pared lateral 150. La protuberancia cilmdrica 110 del cuerpo 106 de valvula tiene superficies superior e inferior 152 y 154 unidas por la pared lateral roscada 112. La superficie inferior 154 de la protuberancia 110 esta unida a la superficie superior 146 de la placa de transferencia 108. El canal 142 a traves del cuerpo 106 de valvula incluye una seccion cilmdrica superior 156 que esta cerrada por la pared lateral 112 de la protuberancia 110, una seccion vertical inferior 158 que se extiende a traves de la placa de transferencia 108 desde la superficie superior 146 hasta la superficie inferior 148, y una seccion inferior horizontal 160 que se extiende a traves de la placa de transferencia 108 entre las aberturas 162 y 164 de la pared lateral 150.

El cuerpo 106 de valvula tambien incluye un retenedor 166 que esta situado dentro del canal 142 para retener la junta 136 dentro del canal 142. El retenedor 166 esta preferiblemente ajustado por presion en el canal 142. El retenedor tiene una seccion superior 168 en forma de disco que esta sustentada por un reborde 170 formado en la superficie interior 144. Dentro del canal 142 se extienden unos anillos concentricos 172 y 174 que son integrales con la seccion superior 168. En el canal 142 se extiende un obturador 176 que esta centrado en el anillo 174 y es integral con la seccion superior 168. Haciendo referencia a la Fig. 5C, hay tres canales 178, 180 y 182 que estan formados en el retenedor 166 y se extienden a traves de el. Cada canal 178, 180, y 182 esta situado entre el anillo 174 y el obturador 176, como se muestra mejor en la Fig. 5A con respecto al canal 182. Los canales 178, 180, y 182 permiten que el aire fluya a traves del retenedor 166. El anillo torico 140 esta situado entre el anillo 172 y la superficie interior 144 para formar una junta y evitar que el aire fluya entre el retenedor 166 y la superficie interior 144.

La junta 136 esta situada en el canal 142 entre retenedor 166 y la superficie superior 146 de la placa de transferencia de 108. La junta 136 incluye una base 184 en forma de disco y una protuberancia cilmdrica 186 integral con la base 184 y extendiendose hacia arriba desde ella. Una abertura 188 se extiende a traves del centro de la junta 136 y esta cerrada por una superficie interior 190. Una pestana 192 se extiende hacia fuera desde la

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base 184 de la junta 136 e incluye una superficie periferica 194 que se acopla hermeticamente a la superficie interior 144 del cuerpo 106 de la valvula. La protuberancia 186 incluye una superficie exterior 196 y un par de anillos 198 y 200 que son integrales con la superficie 196 y se extienden hacia fuera desde la misma. Los anillos 198 y 200 se acoplan hermeticamente con el anillo 174 del retenedor 166. Haciendo referencia a la Fig. 5D, la base 184 tiene una superficie inferior 202 con cinco ranuras radiales formadas en ella, una de las cuales se muestra como 204. Las ranuras 204 se extienden desde un borde periferico exterior 206 de la base 184 hasta la abertura 188. Las ranuras 204 estan disenadas para permitir que el aire llegue facilmente a todas las partes de la base 184 y la pestana 192 de la junta 136. Esta dentro del alcance de la invencion que la junta 136 tenga mas o menos de cinco ranuras 204, incluyendo que no tenga ranuras 204, y que las ranuras 204 sean de forma espiral en vez de radial. Tambien esta dentro del alcance de la invencion que la junta 136 tenga algun tipo de estructura, ademas de ranuras, que permita que el aire llegue facilmente a todas las partes de la base 184 y de la pestana 192.

Hay una camara de valvula 208 cerrada por la junta 136 y el cuerpo 106 la valvula. Los anillos 198 y 200 y la pestana 192 en la junta 136 estan en acoplamiento hermetico con el cuerpo 106 de la valvula para evitar que el fluido entre o salga de la camara 208 de la valvula. El resorte 138 esta colocado dentro de la camara 208 de valvula entre retenedor 166 y la junta 136. El resorte 138 esta situado alrededor del anillo 174 para retenerlo en su lugar dentro de la camara 208. Un extremo del resorte 138 hace tope con el retenedor 166 y el otro extremo del resorte 138 hace tope con una superficie superior 210 de la base 184 de la junta 136. La camara 208 de la valvula no esta en comunicacion de paso de fluido con la camara 58 de resorte o con la camara de presion 38 del freno principal.

La junta 136 se puede mover entre una posicion abierta, como se muestra en la Fig. 5A, en la cual el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal a traves del canal 142 del cuerpo 106 de la valvula y la abertura 188 de la junta 136, y una posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 5B, en la que el fluido es bloqueado y no puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. Cuando la junta 136 esta en su posicion cerrada, la abertura 188 de la junta 136 recibe el obturador 176 en el retenedor 166 y la superficie interior 190 se acopla hermeticamente al obturador 176 para evitar que el fluido fluya entre ambos. La junta 136 es empujada a su posicion abierta por el resorte 138. La junta 136 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando la presion en la camara de presion 38 del freno principal aumenta hasta un nivel umbral en el que la fuerza ejercida sobre la superficie inferior 202 de la junta 136, debida a la presion en la camara de presion 38 que actua sobre el area de superficie de la superficie inferior 202, es mayor que la fuerza neta ejercida sobre la superficie superior 210 de la junta 136 debida a la presion en la camara 208 de la valvula, que actua sobre el area de superficie de la superficie superior 210 y la fuerza de empuje del resorte 138. Cuando la junta 136 esta en su posicion cerrada, la camara de presion 38 puede ser presurizada para activar el actuador 12 del freno principal sin presurizar de forma no deseada la camara 58 de resorte. El resorte 138 es opcional, de tal modo que la junta 136 se mueve a su posicion cerrada cuando la fuerza ejercida sobre la superficie inferior 202 de la junta debida a la presion en la camara de presion 38 supera la fuerza ejercida sobre la superficie superior 210 de la junta 136 debida a la presion en camara de la valvula 208.

La configuracion del canal 142 dentro del cuerpo 106 de la valvula y la superficie inferior 202 de la junta 136 permite que el fluido procedente de la camara de presion 38 fluya bajo la junta 136 y hace que se mueva a su posicion cerrada cuando la presion en la camara de presion 38 alcanza un nivel de umbral como se ha descrito anteriormente. Espedficamente, el diametro de la seccion vertical inferior 158 del canal aumenta moviendose hacia arriba desde la superficie inferior 148 hacia la superficie superior 146 de placa de transferencia 108 de tal modo que el aire que fluye a traves de la seccion 158 llega a una porcion mayor de la superficie inferior 202 de la junta 136. Haciendo referencia a la Fig. 5D, las ranuras 204 sobre la superficie inferior 202 de la junta 136 dirigen el aire en contacto con la superficie inferior 202 hacia el borde periferico exterior 206 de la base 184 y en el espacio entre el borde periferico exterior 206 y la pestana 192. Por lo tanto, cuando el aire fluye hacia dentro de la camara de presion 38 a traves del orificio de entrada 50, la configuracion de la junta 136 y del cuerpo 106 de valvula permite que el aire entre en contacto con la totalidad de la superficie inferior 202 de la junta 136 para elevar la junta 136 a su posicion cerrada cuando la presion en la camara de presion 38 aumenta hasta un nivel umbral que ejerce una fuerza sobre la superficie inferior 202 de la junta 136 que es mayor que la fuerza neta ejercida sobre la superficie superior 210 de la junta 136 debida a la presion en la camara 208 de la valvula y la fuerza de empuje del resorte 138.

Dado que la camara 208 de la valvula no esta en comunicacion de paso de fluido con la camara de presion 38 del freno principal, el movimiento de la junta 136 no depende del caudal de fluido entre la camara del resorte 58 y la camara de presion 38, como ocurre en el caso de valvulas de control de dos vfas del actuador de freno neumatico convencional. Ademas, el movimiento de la junta 136 no depende de la presion diferencial entre la camara 58 del resorte y la camara de presion 38 del freno principal. La valvula de control 104 es una valvula accionada por piloto donde la presion piloto es la presion en la camara de presion 38 del freno principal. Por lo tanto, la junta 136 se cerrara cuando la presion en la camara de presion 38 del freno principal alcanza un nivel de umbral, sin importar lo despacio que aumente la presion en la camara de presion 38. En consecuencia, el movimiento de la junta 136 depende unicamente de la diferencia de presiones entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 208 de la valvula y la fuerza de empuje ejercida sobre la junta 136 por el resorte 138. Cuando el diferencial de presion hace que se ejerza una fuerza neta sobre la superficie inferior 202 de la junta 136 que es mayor que la fuerza de empuje del resorte 138, la junta 136 se mueve a su posicion cerrada.

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Aunque la junta 136 y cuerpo 106 de la valvula tienen preferiblemente la forma descrita anteriormente y se muestra en las Figs. 5A-D, esta dentro del alcance de la invencion que el cuerpo 106 de la valvula y la junta 136 tengan una construccion diferente. Por ejemplo, esta dentro del alcance de la invencion que la junta 136 tenga cualquier tipo de primera superficie de sellado en vez de la superficie 190 que se acopla con el cuerpo 106 de valvula cuando la junta se encuentra en su posicion cerrada, y cualquier tipo de segunda y tercera superficies de sellado en lugar de la superficie 194 y el anillo 198 que se acoplan al cuerpo 106 de valvula para aislar la camara 208 de la valvula con respecto a la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal.

En las Figs. 6A-14C se muestran nueve formas de realizacion alternativas de valvulas de control 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 y 1100 y se describen a continuacion. Cada una de estas formas de realizacion alternativas se puede utilizar en el actuador 10 del freno en lugar de la valvula de control 104 o en un actuador de freno de resorte del tipo de piston. Cuando se utilizan en el actuador 10 del freno, cada una de las valvulas de control 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 y 1100 se enrosca preferiblemente dentro del tubo actuador 82 y forma una junta con el tubo actuador 82 de la misma manera que se ha descrito anteriormente con respecto a la valvula de control 104. Las formas de realizacion espedficas de las valvulas de control descritas en esta solicitud son solamente ejemplos, ya que otros tipos de valvulas de control caen dentro del alcance de la presente invencion.

Haciendo referencia a las Figs. 6A-6C, se muestra en general como 300 una forma de realizacion alternativa de valvula de control. La valvula de control 300 incluye un cuerpo 302 de valvula que tiene una placa de transferencia 304 que esta unida a una protuberancia cilmdrica 306. La protuberancia cilmdrica 306 tiene una pared lateral 308 roscada que se acopla a las roscas 114 en el tubo actuador 82 (Fig. 1). Una junta de diafragma 310 y el resorte 312 estan colocados dentro de un canal 314 definido por una superficie interior 316 del cuerpo 302 de la valvula. La placa de transferencia 304 del cuerpo 302 de valvula tiene superficies superior e inferior 318 y 320 unidas por una pared lateral 322. La protuberancia cilmdrica 306 del cuerpo 302 de valvula tiene superficies superior e inferior 324 y 326 unidas por la pared lateral 308 roscada. La superficie inferior 326 de la protuberancia 306 esta unida a la superficie superior 324 de la placa de transferencia 304. El canal 314 a traves del cuerpo 302 de valvula incluye un par de orificios 328 y 330 a traves de la superficie superior 324, una seccion cilmdrica superior 332 en comunicacion de paso de fluido con los orificios 328 y 330, y una seccion 334 cilmdrica inferior. Tambien esta formada una ranura 336 en la superficie inferior 320 de la placa de transferencia 304.

El cuerpo 302 de valvula incluye un retenedor 338 que esta situado dentro del canal 314 para retener la junta 310 dentro del canal 314. El retenedor 338 esta preferiblemente ajustado por presion en el canal 314. El retenedor 338 es cilmdrico e incluye un agujero 340 a traves de su centro. El retenedor tiene superficies superior e inferior 342 y 344 y una pared lateral 346. Hay una ranura 348 formada en la superficie inferior 344 que esta alineada con la ranura 336 en la placa de transferencia 304.

La junta 310 esta situada en el canal 314 entre el retenedor 338 y la superficie superior 324 de la protuberancia 306. La junta 310 incluye un diafragma 350 y una protuberancia cilmdrica 352 que se extiende hacia arriba desde el diafragma 350. Una pestana 354 se extiende desde el borde periferico del diafragma 350. La pestana 354 esta sujeta y sellada entre la superficie superior 342 del retenedor 338 y un reborde 356 de la superficie interior 316. Una abertura 358 se extiende a traves del centro de la junta 310 y esta encerrada por una superficie interior 360. La protuberancia 352 incluye una superficie exterior 362 y un anillo 364 que es integral con la superficie 362 y se extiende hacia fuera desde la misma. El anillo 364 se acopla hermeticamente a una porcion de la superficie interior 316 del cuerpo 302 de la valvula.

Una camara 366 de valvula esta rodeada por la junta 310 y el cuerpo 302 de la valvula. El anillo 364 y la pestana 354 de la junta 310 estan en acoplamiento hermetico con el cuerpo 302 de la valvula para evitar que el fluido entre o salga de la camara 366 de la valvula. Un resorte 312 esta colocado dentro de la camara 366 de la valvula entre la junta 310 y una porcion de la superficie interior 316. Un extremo del resorte 312 hace tope con la superficie interior 316 y el otro extremo del resorte 312 hace tope con el diafragma 350 de la junta 310. La camara 366 de la valvula no esta en comunicacion de paso de fluido con la camara 58 de resorte o la camara de presion 38 del freno principal.

La junta 310 se mueve entre una posicion abierta, como se muestra en la Fig. 6A, en la que el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal (Fig. 1) a traves del canal 314 del cuerpo 302de valvula, la abertura 358 de la junta 310, y el orificio 340 del retenedor 338, y una posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 6B, en la que el fluido es bloqueado y no puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. A medida que la junta 310 se mueve entre sus posiciones abierta y cerrada, el diafragma 350 de la junta flexiona mientras la pestana 354 permanece estacionaria y sujeta entre retenedor 338 y el reborde 356. Preferiblemente, la junta 310 esta hecha de un material flexible, elastico, capaz de flexionar como se muestra en las Figs. 6A y 6B. Cuando la junta 310 esta en su posicion cerrada, la abertura 358 de la junta 310 recibe un obturador 368 en el cuerpo 302 de la valvula y la superficie interior 360 se acopla hermeticamente al obturador 368 para impedir que el fluido fluya entre ambos. La junta 310 es empujada por el resorte 312 hacia su posicion abierta. Como se ha descrito anteriormente en conexion con la valvula de control 104, la junta 310 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando la presion diferencial entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 366 de la valvula hace que una fuerza neta sea ejercida sobre la superficie inferior de la junta 310 que es mayor que la fuerza ejercida por el resorte 312 sobre la junta 310.

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En las Figs. 7A-7C se muestra otra forma de realizacion alternativa de la valvula de control 400. La valvula de control 400 es similar a la valvula de control 104. En consecuencia, solo se explican en este documento las diferencias principales. La valvula de control 400 tiene un cuerpo de valvula 402, y una junta 404, el retenedor 406, y el resorte 408 posicionado dentro de un canal 410 en el cuerpo 402 de la valvula. El cuerpo 402 de valvula tiene una superficie inferior 412 que es ligeramente diferente que la del cuerpo 106 de valvula de la valvula de control 104. La superficie inferior 412 tiene una ranura 414 formada en la misma para favorecer el flujo de fluido a la junta 404. La junta 404 tiene una pestana 416 y anillos 418 y 420 que se acoplan hermeticamente al cuerpo 402 de valvula para crear una camara 422 de valvula de que contiene el resorte 408 que esta aislada de la camara 58 de resorte y de la camara de presion 38 (Fig. 1).

La principal diferencia entre la valvula de control 400 y la valvula de control 104 es que la junta 404 de la valvula de control 400 tiene un cilindro 424 se extiende hacia arriba desde una superficie superior 426 de la junta 404. El cilindro 424 incluye una superficie de sellado superior 428 que se acopla al retenedor 406 y bloquea una abertura 430 del retenedor 406 cuando la junta 404 esta en su posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 7B. La junta 404 tiene una abertura 432 que esta en comunicacion de paso de fluido con la abertura 430 cuando la junta 404 esta en su posicion abierta mostrada en la Fig. 7A. La junta 404 tambien incluye cuatro protuberancias en forma de cuarto de drculo, 434a, 434b, 434c y 434d (Fig. 7C), cada una unida a la superficie superior 426 y al cilindro 424 y extendiendose entre ellos. Hay unas aberturas, dos de las cuales se muestran como 436a y 436b en la Fig. 7A, entre las protuberancias adyacentes 434a, 434b, 434c y 434d, que estan en comunicacion de paso de fluido con la abertura 432.

Un filtro 438 esta unido de forma segura en la superficie superior del cuerpo 402 de la valvula. El filtro 438 esta preferiblemente hecho de un material sintetico, polfmero u otro tipo de material de filtro y puede estar unido al cuerpo 402 de la valvula con un refuerzo de adhesivo sensible a la presion. Preferiblemente, el filtro 438 es una membrana polfmera porosa y permeable al gas que tiene propiedades hidrofobas y oleofobas y un tamano de poro elegido en funcion del tamano de los desechos que pasan a traves del filtro 438. Un filtro 438 aceptable comprende un politetrafluoroetileno expandido (PTFE) tratado que tiene un tamano de poro de una micra, disponible en W. L. Gore and Associates y que se vende bajo la marca Gore-Tex®. Alternativamente, el filtro 438 puede estar hecho a partir de un fieltro sintetico que tenga un tamano de poro de aproximadamente 50 micras. Otros tipos de filtros estan tambien dentro del alcance de la presente invencion. Ademas, el filtro 438 puede estar unido a la parte superior de cualquiera de las valvulas de control mostradas en las Figs. 5A-13C.

Haciendo referencia a las Figs. 8A-8B, se muestra en general como 500, una forma de realizacion alternativa de la valvula de control. La valvula de control 500 es sustancialmente identica a la valvula de control 400 que se muestra en las Figs. 7A-7C. En consecuencia, solo se explican en detalle en este documento las diferencias entre las dos. La valvula de control 500 incluye una junta 502 con un cilindro 504 que se extiende hacia arriba desde una superficie superior de la junta 502. Un extremo del cilindro 504 tiene una cabeza 506 en forma de seta que es recibida por una abertura 508 en el retenedor 510 cuando la junta 502 esta en su posicion cerrada como se muestra en la Fig. 8B. Un borde periferico de la cabeza 506 se acopla hermeticamente a una superficie 512 del retenedor 510 rodeando la abertura 508 cuando la junta 502 esta en su posicion cerrada. La junta 502 difiere de la junta 404 de la valvula de control 400 en que una porcion de la junta 502 es recibida por la abertura 508 del retenedor 510 cuando esta en su posicion cerrada, mientras que ninguna porcion de la junta 404 es recibida por la abertura 430 del retenedor 406 cuando esta en su posicion cerrada.

En las Figs. 9A-9C se muestra una forma de realizacion alternativa de la valvula 600. La valvula de control 600 incluye un cuerpo 602 de valvula que tiene una placa de transferencia 604 que esta unida a una protuberancia cilmdrica 606. La protuberancia cilmdrica 606 tiene una pared lateral 608 roscada que se acopla a las roscas 114 en el tubo actuador 82 (Fig. 1). Una junta, o piston, 610 y el resorte 612 estan colocados dentro de un canal 614 definido por una superficie interior 616 del cuerpo 602 de la valvula. La placa de transferencia 604 del cuerpo 602 de valvula tiene superficies superior e inferior 618 y 620 unidas por una pared lateral 622. La protuberancia cilmdrica 606 del cuerpo 602 de valvula tiene superficies superior e inferior 624 y 626 unidas por la pared lateral 608 roscada. La superficie inferior 626 de la protuberancia 606 esta unida a la superficie superior 618 de la placa de transferencia 604. El canal 614 a traves del cuerpo 602 de valvula incluye una seccion superior cilmdrica 628, una seccion cilmdrica inferior 630, y un pasaje horizontal 632 a traves de la pared lateral 608 de la protuberancia 606. El canal 614 incluye una entrada 634 en la superficie superior 624 de la protuberancia 606 y una salida 636 en la pared lateral 608. Una ranura 638 esta formada en la superficie inferior 620 de la placa de transferencia 604.

El cuerpo 602 de valvula incluye un retenedor 640 que esta situado dentro del canal 614 para retener la junta 610 dentro del canal 614. El retenedor 640 esta preferiblemente ajustado a presion en la seccion inferior 630 del canal 614 para retener la junta 610 dentro del mismo. Como se muestra en la Fig. 9C, el retenedor 640 es circular teniendo superficies superior e inferior 642 y 644 y una pared lateral 646. La pared lateral 646 incluye dos bordes planos 648 y 650 formados en lados opuestos de la pared lateral 646. Hay ranuras 652 y 654 formadas en la pared lateral 646 en los bordes 648 y 650, respectivamente. Como se muestra en la Fig. 9A, las ranuras 652 y 654 estan alineadas con la ranura 638 en la superficie inferior 620 del cuerpo 602 de la valvula para proporcionar un paso de flujo continuo desde la superficie inferior 620 del cuerpo 602 de valvula a traves del retenedor 640 hasta la junta 610.

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La superficie inferior 644 del retenedor 640 es plana y enrasada con la superficie inferior 620 de la placa de transferencia 604.

La junta 610 esta colocada en el canal 614 entre retenedor 640 y la superficie superior 624 de la protuberancia 606. La junta 610 incluye una base 656 en forma de disco y una protuberancia cilmdrica 658 se extiende hacia arriba desde la base 656. La base 656 esta situada en la seccion inferior 630 de canal 614, y la protuberancia 658 se extiende hacia arriba hacia dentro de la seccion superior 628 del canal 614. Haciendo referencia a la Fig. 9C, esta formada una ranura 660 en la base 656 para recibir una junta de anillo torico 662, y estan formadas ranuras 664 y 666 en la protuberancia 658 para recibir las juntas toricas 668 y 670, respectivamente. La junta 662 se acopla hermeticamente a una porcion de la superficie interior 616 rodeando la seccion inferior 630 del canal 614, y las juntas 668 y 670 se acoplan hermeticamente a una porcion de la superficie interior 616 rodeando la seccion superior 628 del canal 614. La junta 610 esta hecha preferiblemente de un material ngido o semi-ngido.

Una camara 672 de valvula esta rodeada por la junta 610 y el cuerpo 602 de la valvula. Las juntas 662, 668 y 670 estan en acoplamiento hermetico con el cuerpo 602 de la valvula para impedir que el fluido entre o salga de la camara 672 de la valvula. Un resorte 612 esta situado dentro de la camara 672 de la valvula entre la junta 610 y el cuerpo 602 de la valvula. Un extremo del resorte 612 hace tope con la superficie interior 616 y el otro extremo del resorte 612 hace tope con la base 656 de la junta 610. La camara 672 de la valvula no esta en comunicacion de paso de fluido con la camara 58 de resorte o la camara de presion 38 del freno principal (Fig. 1).

La junta 610 se mueve entre una posicion abierta, como se muestra en la Fig. 9A, en la que el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal, y una posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 9B, en la que el fluido es bloqueado y no puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. Cuando el tubo actuador 82, mostrado en la Fig. 1, se utiliza con la valvula de control 600, el tubo actuador 82 se modifica preferiblemente para tener una abertura (no mostrada) a traves de su pared lateral 84 que esta alineada con la salida 636 en la pared lateral 608 de la protuberancia 606. La abertura (no mostrada) del tubo actuador 82 esta en comunicacion de paso de fluido con la camara de presion 38 del freno principal. Cuando la junta 610 esta en su posicion abierta, el fluido puede fluir desde la camara 58 de resorte hacia la camara de presion 38 del freno principal a traves de la entrada 634, el canal horizontal 632, la salida 636 y la abertura (no mostrada) en el tubo 82 actuador. Cuando la junta 610 esta en su posicion cerrada, la junta 668 impide que el fluido fluya entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. La junta 610 es empujada a su posicion abierta por el resorte 612. Como se ha descrito anteriormente en conexion con la valvula de control 104, la junta 610 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando el diferencial de presion entre camara de presion 38 del freno principal y la camara 672 de la valvula provoca una fuerza neta que se ejerce sobre la superficie inferior del la junta 610 que es mayor que la fuerza ejercida sobre la junta 610 por el resorte 612.

Haciendo referencia a la Fig. 10, se muestra como 700 una forma de realizacion alternativa de la valvula de control. La valvula de control 700 es sustancialmente similar a la valvula de control 600. En consecuencia, solamente se describe en el presente documento la valvula de control 700 en la medida en que se diferencia de la valvula de control 600. Mientras que la valvula de control 600 tiene un canal horizontal 632 con una salida 636 en la pared lateral 608 de la protuberancia 606, la valvula de control 700 tiene un canal horizontal 702 que esta en comunicacion de paso de fluido con un canal vertical 704 que tiene una salida 706 en la superficie inferior 708 de la placa de transferencia 710 del cuerpo 712 de la valvula. La salida 706 esta situada dentro de una ranura 714 en la superficie inferior 708. Cuando la valvula 700 esta en la posicion abierta mostrada en la Fig. 10, el fluido puede fluir desde la camara 58 de resorte hacia la camara de presion 38 del freno principal (Fig. 1) a traves de una entrada 716, el canal horizontal 702, el canal vertical 704, y la salida 706. La junta, o el piston, 718 de la valvula 700 se mueve hacia arriba a su posicion cerrada de la misma manera que la junta 610 de la valvula 600 para bloquear el fluido y que no pueda fluir a traves del canal 702.

Las Figs. 11A-11C muestran otra forma de realizacion alternativa de la valvula de control 800 acorde con la presente invencion. La valvula de control 800 tiene un cuerpo 802 de la valvula con una placa de transferencia 804 que esta unida a una protuberancia cilmdrica 806. La protuberancia 806 tiene una pared lateral roscada 808 que se acopla a la rosca en el tubo actuador 82. El cuerpo 802 de valvula define un canal 810 que incluye una seccion cilmdrica superior 812 rodeada por la pared lateral 808 y una seccion cilmdrica inferior 814 situada dentro de la placa de transferencia 804. La placa de transferencia 804 tiene superficies superior e inferior 816 y 818, respectivamente, y una pared lateral 819, y la protuberancia 806 tiene superficies superior e inferior 820 y 822, respectivamente. La superficie superior 816 de la placa de transferencia 804 esta unida a la superficie inferior 822 de la protuberancia 806. Hay una ranura 824 formada en la superficie inferior 818 de la placa de transferencia de 804.

Hay una junta, o piston, 826, resorte 828, y un retenedor 830 situados dentro de la seccion superior 812 del canal 810. El retenedor 830 es generalmente cilmdrico y tiene una superficie superior 832, una pared lateral 834, y un borde inferior 836. El retenedor 830 tiene una cavidad 838 con una seccion inferior cilmdrica 840 adyacente al borde inferior 836, una seccion anular 842 para retener el resorte 828, y secciones cilmdricas superiores primera, segunda y tercera 844, 846 y 848. La segunda seccion cilmdrica 846 tiene un diametro mayor que la seccion cilmdrica tercera 848 de tal manera que una superficie anular 850 esta situada entre las dos secciones. Un canal horizontal 852 se extiende desde la segunda seccion cilmdrica 846 hasta una ranura vertical 854 en la pared lateral 834 del retenedor

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830. Tambien hay una ranura 856 formada en la pared lateral 834 del retenedor 830 para recibir una junta 858 que impide que el fluido fluya entre el retenedor 830 y el cuerpo 802 de la valvula.

La junta 826 tiene una base 860 en forma de disco y una protuberancia cilmdrica 862 que se extiende hacia arriba desde la base 860. Haciendo referencia a la Fig. 11C,esta formada una ranura 864 en la base 860 para recibir una junta delta o de seccion triangular 866, y hay un par de ranuras 868 y 870 formadas en la protuberancia 862 para recibir juntas anulares cuadradas 872 y 874, respectivamente. La base 860 esta colocada en la seccion cilmdrica inferior 840 de la cavidad 838 dentro del retenedor 830. La protuberancia 862 se extiende hacia arriba a traves de las primera y segunda secciones cilmdricas 844 y 846 de la cavidad 838 dentro de retenedor 830. La junta 826 esta preferiblemente hecha de un material ngido o semi-ngido.

Hay una camara 876 de valvula cerrada por la junta 826 y el retenedor 830. Las juntas 866 y 874 estan en acoplamiento hermetico con el retenedor 830 para impedir que el fluido entre o salga de la camara 876 de la valvula. El resorte 828 esta situado dentro de la camara 876 de la valvula entre una porcion del retenedor 830 y la junta 826 para empujar la junta 826 a su posicion abierta mostrada en la Fig. 11A.

La junta 826 se puede mover entre su posicion abierta mostrada en la Fig. 11A y la posicion cerrada mostrada en la Fig. 11B. En su posicion abierta, el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal (Fig. 1) a traves de las segunda y tercera secciones superiores 846 y 848 de la cavidad 838 del retenedor 830, el canal horizontal 852, la ranura vertical 854, el espacio entre la junta 826 y la superficie superior 816 de la placa de transferencia de 804, y la seccion cilmdrica inferior 814 del canal 810. Cuando la junta 826 esta en su posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 11B, la junta anular cuadrada 872 se acopla con la superficie anular 850 para impedir que el fluido fluya entre las segunda y tercera secciones superiores 846 y 848, evitando de este modo que el fluido fluya entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. Como se ha descrito anteriormente en conexion con la valvula de control 104, la junta 826 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando el diferencial de presion entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 876 de la valvula, provoca una fuerza neta que se ejerce sobre la superficie inferior de la junta 826 que es mayor que la fuerza ejercida sobre la junta 826 por el resorte 828.

Haciendo referencia a las Figs. 12A-12C, se muestra en general como 900 una forma de realizacion alternativa de la valvula de control. La valvula de control 900 tiene un cuerpo 902 de valvula que tiene una placa de transferencia 904 que esta unida a una protuberancia cilmdrica 906. La protuberancia cilmdrica 906 tiene una pared lateral 908 roscada que se acopla a la rosca 114 en el tubo actuador 82 (Fig. 1). Una junta, o el piston 910 y el resorte 912 estan situados dentro de un canal 914 definido por una superficie interior 916 del cuerpo 902 de la valvula. La placa de transferencia 904 del cuerpo 902 de valvula tiene superficies superior e inferior 918 y 920 unidas por una pared lateral 922. La protuberancia cilmdrica 906 del cuerpo 902 de valvula tiene unas superficies superior e inferior 924 y 926 unidas por la pared lateral 908 roscada. La superficie inferior 926 de la protuberancia 906 esta unida a la superficie superior 918 de la placa de transferencia 904. El canal 914 a traves del cuerpo 902 de la valvula incluye una seccion cilmdrica inferior 928, una seccion anular 930 para retener el resorte 912, y secciones cilmdricas superiores primera, segunda y tercera 932, 934, y 936. La segunda seccion cilmdrica 934 tiene un diametro mayor que la tercera seccion cilmdrica 936 de tal manera que una superficie anular 938 esta situada entre las dos secciones. Hay una ranura 940 formada en la superficie inferior 920 de la placa de transferencia 904.

El cuerpo 902 de valvula incluye un retenedor 942 que esta posicionado dentro del canal 914 para retener la junta 910 dentro del canal 914. El retenedor 942 esta preferiblemente ajustado a presion en la seccion inferior 928 del canal 914 para retener la junta 910 en el mismo. Como se muestra en la Fig. 12C, el retenedor 942 es circular, teniendo superficies superior e inferior 944 y 946 y una pared lateral 948. La pared lateral 948 incluye dos bordes planos 950 y 952 formados en lados opuestos de la pared lateral 948. Las ranuras 954 y 956 estan formadas en la pared lateral 948 en los bordes 950 y 952, respectivamente. Como se muestra en la Fig. 12A, las ranuras 954 y 956 estan alineadas con la ranura 940 en la superficie inferior 920 del cuerpo 902 de la valvula para proporcionar un paso de flujo continuo desde la superficie inferior 920 del cuerpo 902 de valvula a traves retenedor 942 hasta la junta 910. La superficie inferior 946 del retenedor 942 es plana y esta enrasada con la superficie inferior 920 de la placa de transferencia 904.

La junta 910 esta colocada en el canal 914 entre el retenedor 942 y la superficie superior 924 de la protuberancia 906. La junta 910 incluye una base 958 en forma de disco y una protuberancia cilmdrica 960 se extiende hacia arriba desde la base 958. La base 958 esta situada en la seccion inferior 928 de canal 914, y la protuberancia 960 se extiende hacia arriba hacia dentro de las primera y segunda secciones superiores 932 y 934 del canal 914. Haciendo referencia a la Fig. 12C, esta formada una ranura 962 en la base 958 para recibir una junta torica 964, y unas ranuras 966 y 968 estan formadas en la protuberancia 960 para recibir las juntas toricas 970 y 972, respectivamente. La junta 964 se acopla hermeticamente a una porcion de la superficie interior 916 rodeando la seccion inferior 928 del canal 914, y la junta 972 se acopla hermeticamente a una porcion de la superficie interior 916 rodeando la primera seccion superior 932 del canal 914. Haciendo referencia a la Fig. 12A, hay un canal horizontal 974 formado en la protuberancia 960 entre las juntas 970 y 972. El canal horizontal 974 esta en comunicacion de paso de fluido con un canal vertical 976 que se extiende hacia abajo a traves de la base 958 de la junta 910. La junta 910 esta preferiblemente hecha de un material ngido o semi-ngido.

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Una camara 978 de la valvula esta rodeada por la junta 910 y el cuerpo 902 de la valvula. Las juntas 964 y 972 estan en acoplamiento hermetico con el cuerpo 902 de la valvula para impedir que el fluido entre o salga de la camara 978 de la valvula. El resorte 912 esta situado dentro de la camara 978 de la valvula entre una porcion del cuerpo 902 de valvula y la junta 910 para empujar la junta 910 a su posicion abierta mostrada en la Fig. 12A.

La junta 910 se puede mover entre su posicion abierta mostrada en la Fig. 12A y la posicion cerrada mostrada en la Fig. 12B. En su posicion abierta, el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal (Fig. 1) a traves de las secciones superiores segunda y tercera 934 y 936 de canal 914, los canales horizontales y verticales 974 y 976 en la junta 910, y el espacio entre la junta 910 y el retenedor 942. Cuando la junta 910 esta en su posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 12B, la junta torica 970 se acopla a la superficie anular 938 para impedir que el fluido fluya entre las secciones cilmdricas segunda y tercera 934 y 936, evitando de este modo que el fluido fluya entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. Como se ha descrito anteriormente en conexion con la valvula de control 104, la junta 910 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando el diferencial de presion entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 978 de la valvula provoca una fuerza neta que se ejerce sobre la superficie inferior de la junta 910 que es mayor que la fuerza ejercida sobre la junta 910 por el resorte 912. Un filtro 980 esta unido de forma segura en la superficie superior del cuerpo 902 de la valvula. El filtro 980 es preferentemente similar al filtro 438 de la valvula de control 400.

Las Figs. 13A-13C muestran una forma de realizacion alternativa de la valvula de control 1000 de acuerdo con la presente invencion. La valvula de control 1 000 tiene un cuerpo 1002 de valvula con una placa de transferencia 1004 que esta unida a una protuberancia cilmdrica 1006. La protuberancia 1006 tiene una pared lateral roscada 1008 que se acopla a la rosca del tubo actuador 82 (Fig. 1). El cuerpo 1002 de la valvula define un canal 1010 que incluye una seccion cilmdrica superior 1012 rodeada por una pared lateral 1008 y una seccion cilmdrica inferior 1014 situada dentro de la placa de transferencia de 1004. La placa de transferencia 1004 tiene unas superficies superior e inferior 1016 y 1018, respectivamente, y una pared lateral 1019, y la protuberancia 1006 tiene superficies superior e inferior 1020 y 1022, respectivamente. La superficie superior 1016 de la placa de transferencia de 1004 esta unidad a la superficie inferior 1022 de la protuberancia 1006. Hay una ranura 1024 formada en la superficie inferior 1018 de la placa de transferencia de 1004.

Una junta 1026, resorte 1028, y retenedor 1030 estan situados dentro de la seccion superior 1012 del canal 1010. El retenedor 1030 es generalmente cilmdrico y tiene una superficie superior 1032, una pared lateral 1034, y un borde inferior 1036. El retenedor 1030 tiene una cavidad 1038 con una seccion inferior cilmdrica 1040 adyacente al borde inferior 1036, una seccion anular 1042 para el retener el resorte 1028, y secciones cilmdricas superiores primera, segunda, y tercera 1044, 1046, y 1048. La seccion cilmdrica segunda 1046 tiene un diametro mayor que la tercera seccion cilmdrica 1048 de tal manera que esta colocada una superficie anular 1050 entre las dos secciones. Hay una ranura 1052 formada en la pared lateral 1034 del retenedor 1030 para recibir una junta 1054 que impide que el fluido fluya entre el retenedor 1030 y el cuerpo 1002 de la valvula.

La junta 1026 tiene una base 1056 en forma de disco y una protuberancia cilmdrica 1058 que se extiende hacia arriba desde la base 1056. Haciendo referencia a la Fig. 13C, hay una ranura 1060 formada en la base 1056 para recibir una junta delta 1062. Un anillo de sellado 1064 se extiende hacia fuera desde el medio de la protuberancia 1058. El extremo 1066 de la protuberancia 1058 tiene forma de boveda. La base 1056 esta situada en la seccion cilmdrica inferior 1040 de la cavidad 1038 dentro de retenedor 1030. La protuberancia 1058 extiende hacia arriba a traves de las secciones cilmdricas primera y segunda 1044 y 1046 de la cavidad 1038 dentro del tenedor de 1030. La junta 1062 se acopla hermeticamente a una porcion del retenedor 1030, y el anillo de sellado 1064 se acopla hermeticamente a una porcion del retenedor 1030. Haciendo referencia a la Fig. 13A, hay un canal horizontal 1068 formado en la protuberancia 1058 entre el anillo de sellado 1064 y el extremo 1066. El canal horizontal 1068 esta en comunicacion de paso de fluido con un canal vertical 1070 que se extiende hacia abajo a traves de la base 1056 de la junta1026.

Una camara 1072 de la valvula esta cerrada por la junta de 1026 y el retenedor 1030. La junta 1062 y el anillo de sellado 1064 estan en acoplamiento hermetico con el retenedor 1030 para evitar que el fluido entre o salga de la camara 1072 de valvula. El resorte 1028 esta situado dentro de la camara 1072 de la valvula entre una porcion del retenedor de 1030 y la junta 1026 para empujar la junta 1026 a su posicion abierta mostrada en la Fig. 13A.

La junta 1026 se puede mover entre su posicion abierta mostrada en la Fig. 13A y la posicion cerrada mostrada en la Fig. 13B. En su posicion abierta, el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal (Fig. 1) a traves de las secciones superiores segunda y tercera 1046 y 1048 de la cavidad 1038 del retenedor 1030, el canal horizontal 1068 y canal vertical 1070 en la junta 1026, y la seccion cilmdrica inferior 1014 del canal 1010. Cuando la junta 1026 esta en su posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 13B, el extremo en forma de boveda 1066 de la junta 1026 se acopla a la superficie anular 1050 del retenedor 1030 para impedir que el fluido fluye entre las secciones superiores segunda y tercera 1046 y 1048, impidiendo de este modo que el fluido fluya entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. Como se ha descrito anteriormente en conexion con la valvula de control 104, la junta 1026 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando el diferencial de presion entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 1072 de la valvula hace que una fuerza neta se ejerza sobre la superficie inferior de la junta 1026 que es mayor que la fuerza ejercida sobre la junta 1026 por el resorte 1028.

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Haciendo referencia ahora a las Figs. 14A-14C, una forma de realizacion alternativa de la valvula de control 1100 incluye un cuerpo 1102 de valvula con una placa de transferencia 1104 y una protuberancia cilmdrica 1106 unida a la placa de transferencia de 1104. La protuberancia cilmdrica 1106 tiene una pared lateral roscada 1108 que se acopla con la rosca del tubo actuador 82 (Fig. 1). La placa de transferencia 1104 tiene superficies superior e inferior 1110 y 1112 unidas por una pared lateral 1114. La protuberancia cilmdrica 1106 tiene superficies superior e inferior 1116 y 1118 unidas por la pared lateral roscada 1108. La superficie inferior 1118 de la protuberancia 1106 esta unida a la superficie superior 1110 de la placa de transferencia 1104. Hay un canal 1120 definido por una superficie interior 1122 del cuerpo 1102 de la valvula. El canal 1120 incluye una seccion cilmdrica superior 1124 que esta cerrada por la pared lateral 1108 de la protuberancia 1106, una seccion vertical inferior 1126 que se extiende a traves de la placa de transferencia 1104 desde la superficie superior 1110 hasta la superficie inferior 1112, y una seccion horizontal inferior 1128 que se extiende a traves la placa de transferencia 1104 entre aberturas 1130 y 1132 de la pared lateral 1114.

El cuerpo 1102 de valvula incluye un retenedor 1134 que esta colocado en el canal 1120, y esta preferiblemente ajustado por presion en el canal 1120. El retenedor 1134 tiene una seccion superior 1136 en forma de disco que esta sustentada por un reborde 1138 formado en la superficie interior 1122. Unos anillos concentricos 1140, 1142 y 1144 que son integrales con la seccion superior 1136, se extienden hacia dentro del canal 1120. Hay una abertura 1146 que se extiende a traves del centro del retenedor 1134. La abertura 1146 permite que el aire fluya a traves del retenedor 1134. Hay un filtro 1148 fijado firmemente en la superficie superior del cuerpo 1102 de la valvula.

Una junta 1150, un resorte 1152, y una junta torica 1154 se situan en el interior del canal 1120 entre el retenedor 1134 y la superficie superior 1110 de la placa de transferencia de 1104. El retenedor 1134 retiene la junta 1150 dentro del canal 1120. La junta torica 1154 esta colocada entre el anillo 1140 y la superficie interior 1122 para formar una junta e impedir que el aire fluya entre el retenedor 1134 y la superficie interior 1122.

La junta 1150 incluye una base 1156 en forma de disco y una protuberancia cilmdrica 1158 integral con la base 1156 y extendiendose hacia arriba desde ella. Hay un obturador cilmdrico 1160 situado en el centro de la junta 1150, y una pluralidad de aberturas, una de las cuales se muestra como 1162, que estan posicionadas alrededor del obturador 1160 y se extienden a traves de la junta 1150. Una pestana 1164 se extiende hacia fuera desde la base 1156 de la junta 1150 e incluye una superficie periferica 1166 que se acopla hermeticamente a la superficie interior 1122 del cuerpo 1102 de la valvula. La protuberancia 1158 incluye una superficie exterior 1168 que se acopla hermeticamente al anillo 1142 del retenedor 1134. La base 1156 tiene una superficie inferior con cinco ranuras radiales (no mostradas) formadas en la misma, similares a las mostradas en la junta 136 en la Fig. 5D. El canal 1120 y la superficie inferior de la junta 1150 tienen una configuracion similar a la descrita anteriormente en relacion con la valvula 104 que se muestra en las Figs. 5A-5D para permitir que el aire llegue a una porcion mas grande de la parte inferior de la junta 1150.

Hay una camara de valvula 1170 cerrada por la junta 1150 y el cuerpo 1102 de la valvula. La superficie exterior 1168 de la protuberancia 1158 y la pestana 1164 de la junta 1150 estan en acoplamiento hermetico con el cuerpo 1102 de la valvula para evitar que el fluido entre o salga de la camara 1170 de la valvula. La camara 1170 de la valvula no esta en comunicacion de paso de fluido con la camara 58 de resorte o la camara de presion 38 del freno principal. Un resorte 1152 esta situado dentro de la camara 1170 de la valvula entre el retenedor 1134 y la junta 1150. El resorte 1152 se situa alrededor del anillo 1142 para retenerlo en su sitio dentro de la camara 1170. Un extremo del resorte 1152 hace tope con el retenedor 1134 y el otro extremo del resorte 1152 se apoya en una superficie superior 1172 de la base de 1156 de la junta 1150.

La junta 1150 es movible entre una posicion abierta, como se muestra en la Fig. 14B, en la que el fluido puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal a traves del canal 1120 del cuerpo 1102 de la valvula y la abertura de 1162 de la junta 1150, y una posicion cerrada, como se muestra en la Fig. 14A, en la que el fluido es bloqueado y no puede fluir entre la camara 58 de resorte y la camara de presion 38 del freno principal. Cuando la junta 1150 esta en su posicion cerrada, la abertura 1146 del retenedor 1134 recibe una parte del obturador 1160 de la junta de 1150, que es ligeramente mayor que la abertura 1146 de manera que bloquea la abertura 1146 e impide que el fluido fluya entre los dos. La junta1150 es empujada a su posicion abierta por el resorte de 1152. Como se ha descrito anteriormente en conexion con la valvula de control 104, la junta 1150 se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada cuando el diferencial de presion entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 1170 de la valvula hace que una fuerza neta sea ejercida sobre la superficie inferior de la junta 1150 que es mayor que la fuerza ejercida sobre la junta 1150 por el resorte de 1152.

Si bien la siguiente descripcion del funcionamiento del actuador de freno 10 es aplicable al uso del actuador de freno 10 con cualquiera de las valvulas de control 104, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 y 1100 descritas anteriormente, para mayor comodidad solamente se hace referencia a continuacion a la valvula de control 104.

En funcionamiento, el actuador 14 de freno de resorte se puede mover entre la posicion acoplada mostrada en la Fig. 4 y la posicion desacoplada mostrada en la Fig. 2. Cuando el vehmulo en el que esta instalado actuador de freno 10 se estaciona para un penodo prolongado de tiempo, el actuador 14 de freno de resorte esta normalmente en la posicion que se muestra en la Fig. 4. En la posicion acoplada, se libera la presion de la camara de presion 56 del freno de resorte de modo que el resorte de compresion 62 empuja la placa de presion 60 y el diafragma 32 hacia

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la caja adaptadora 20. Como resultado, el tubo actuador 82 conectado a la placa de presion 60 es empujado a traves de la abertura 102 de la caja adaptadora 20 y la placa de transferencia 108 de la valvula de control l04 fuerza el diafragma 30 y la placa de presion 42 hacia la pared extrema 16a de la caja 16 del actuador del freno principal. Esto fuerza la mayor parte de la barra de empuje 40 fuera de la caja 16 y acciona los frenos de emergencia o de estacionamiento del vehnculo. Cuando el actuador 14 del freno de resorte esta en la posicion acoplada que se muestra en la Fig. 4, el vetnculo en el que esta instalado el actuador de freno 10, no se puede mover. Para permitir que el vetnculo se mueva, el resorte 62 debe ser retrafdo, bien mediante la presurizacion de la camara de presion 56 del freno de resorte, como se muestra en la Fig. 2, o bien retrayendo de forma mecanica el resorte 62 con el perno de bloqueo 122, como se muestra en la Fig. 1 y se ha descrito anteriormente. La retraccion mecanica del resorte 62 con el perno de bloqueo 122 normalmente es solo necesario durante el montaje del actuador de freno 10 y/o cuando es necesario liberar mecanicamente el actuador 10 debido a un fallo o a la ausencia del sistema de aire comprimido.

Cuando la camara de presion 56 del freno de resorte se presuriza, el diafragma 32 y la placa de presion 60 retraen el resorte 62 y lo comprimen contra la pared 18a de la caja para mover el actuador 14 de freno de resorte a su posicion desacoplada, como se muestra en la Fig. 2. El movimiento de la placa de presion 60 hace que el tubo actuador 82 se retraiga hacia arriba a traves de la abertura 102 en la caja adaptadora 20, liberando asf la presion en el diafragma 30 y la placa de presion 42. El resorte 48 empuja a continuacion la placa de presion 42 y la barra de empuje 40 a la posicion mostrada en la Fig. 2, en la que estan liberados los frenos de estacionamiento del vehnculo . El cojinete 94 permite que la placa de presion 60 y el tubo actuador 82 se muevan con respecto al perno de bloqueo 122 desde la posicion mostrada en la Fig. 2 a la posicion mostrada en la Fig. 4, a la vez que evitan danos en la placa de presion 60, el tubo actuador 82 y en el perno de bloqueo 122. La superficie interior 97 del cojinete 94 esta en estrecho contacto con las roscas del perno de bloqueo para guiar el movimiento de la placa de presion 60 y del tubo actuador 82. La superficie interior 97 del cojinete 94 es, de forma preferida, relativamente suave para minimizar los danos en la rosca del perno de bloqueo 122.

A medida que se presuriza la camara de presion 56 del freno de resorte para liberar los frenos de estacionamiento del vehnculo, el volumen de la camara de presion 56 aumenta debido a la retraccion del resorte 62. Al aumentar el volumen de la camara 56, el volumen de la camara 58 de resorte disminuye, aumentando asf la presion del aire contenido en la misma. El aire presurizado en la camara 58 de resorte esta conectado para paso de fluido a la valvula de control 104 a traves del cojinete 94 y del espacio interior 98 del tubo actuador 82. En tanto que la camara de presion 38 del freno principal no haya sido presurizada mientras es accionado el actuador 14 del freno de resorte, la junta 136 en la valvula de control 104 esta en su posicion abierta, mostrada en la Fig. 5A, cuando esta accionado el actuador 14 de freno de resorte. La junta 136 se mantiene en su posicion abierta mientras esta presurizada la camara de presion 56 del freno de resorte, lo que permite que el aire presurizado en la camara 58 de resorte fluya a traves de la valvula de control 104 hacia la camara de presion 38 del freno principal. Ese aire puede ser liberado de la camara de presion 38 del freno principal a traves del orificio de entrada 50. De esta manera, la presion acumulada en la camara 58 de resorte se libera de manera efectiva mediante el funcionamiento de la valvula de control 104 de la invencion, sin proporcionar una abertura de ventilacion en la camara del resorte 58.

Cuando se aplica el actuador 14 de freno de resorte, expulsando el aire presurizado desde la camara de presion 56 del freno de resorte del actuador 14 de freno de resorte, el volumen de la camara 58 de resorte se expande, haciendo que caiga la presion dentro de la camara 58. El aire fluye a traves de la valvula de control 104 desde la camara de presion 38 del freno principal hacia la camara 58 de resorte con el fin de evitar la formacion de un vacfo en la camara 58 de resorte y permitir que el actuador 14 del freno de resorte se acople de una manera oportuna. Durante el acoplamiento del actuador 14 de freno de resorte, la junta 136 permanece en su posicion abierta para permitir que el aire fluya a traves de la valvula de control 104. El resorte 138 que empuja o carga la junta 136 hacia su posicion abierta esta configurado de modo que sea capaz de mantener la junta 136 en su posicion abierta durante el acoplamiento del actuador 14 de freno de resorte al resistir la fuerza ejercida sobre la junta 136 debida al diferencial de presion entre la camara 58 de resorte y la camara 208 de la valvula, causado por la expansion de la camara 58 de resorte.

Cuando el actuador 14 de freno de resorte esta en la posicion desacoplada mostrada en las Figs. 2 y 3 y el vehnculo en el que esta instalado el actuador de freno 10 se encuentra en transito, se utiliza el actuador 12 del freno principal para frenar el vehnculo. El actuador 12 del freno principal se mueve entre la posicion desacoplada mostrada en la Fig. 2 y la posicion acoplada mostrada en la Fig. 3. Cuando esta en la posicion desacoplada mostrada en la Fig. 2, la barra de empuje 40 se retrae a una posicion que no acciona los frenos del vehnculo. Para accionar los frenos principales del vehnculo, el aire entra en la camara de presion 38 del freno principal a traves del orificio de entrada 50. A medida que se acumula la presion en la camara 38, fuerza el diafragma 30, la placa de presion 42, y la barra de empuje 40 hacia la pared de extrema 16a, a la posicion mostrada en la Fig. 3, venciendo de este modo el resorte 48 y accionando los frenos principales del vehnculo.

A medida que se acumula la presion en la camara de presion 38 del freno principal y el actuador 12 del freno principal se mueve de su posicion desacoplada a su posicion acoplada, la junta 136 de la valvula de control 104 se mueve de su posicion abierta a su posicion cerrada con el fin de evitar el aumento no deseado de la presion en la camara 58 de resorte. Debido a que la valvula de control 104 es una valvula accionada por piloto que se cierra en base a la presion en la camara de presion 38del freno principal, independientemente del caudal de fluido a traves de

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la valvula 104 o del diferencial de presion entre la camara de presion 38 del freno principal y la camara 58 del resorte, la valvula 104 es capaz de evitar la acumulacion no deseada de la presion en la camara 58 del resorte, incluso cuando el aire se introduce lentamente en la camara de presion 38 a traves del orificio de entrada 50. Esto contrasta con las valvulas de control de actuador de freno neumatico convencionales, que son dependientes del caudal y permiten que el aire fluya a traves de ellas y presurizan la camara del resorte cuando se aplican lentamente los frenos principales. Debido a que las valvulas de control 104, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 y 1000 descritas en este documento son insensibles al caudal de fluido que se mueve a traves de ellas y al diferencial de presion entre la camara 58 del resorte y la camara de presion 38 del freno principal, impiden la acumulacion de presion en la camara 58 del resorte mientras esta acoplado el actuador 12 del freno principal, lo que evita danos en el actuador del freno y en los componentes de frenado del vehnculo, causados por la aplicacion simultanea de los actuadores 12 y 14 de freno principal y de resorte..

Cuando el actuador 12 del freno principal se mueve desde su posicion acoplada a su posicion desacoplada expulsando el aire dentro de la camara de presion 38 del freno principal, la junta 136 de la valvula de control 104 se mueve desde su posicion cerrada a su posicion abierta para permitir de nuevo que el aire fluya entre la camara 58 del resorte y la camara de presion 38.

Como se describio anteriormente, una de las ventajas del actuador 10 de freno neumatico hermetico segun la invencion es que el actuador 14 del freno de resorte esta completamente sellado con respecto a la atmosfera, lo que impide que la humedad entre en la camara 58 del resorte y que corroa el resorte 62. La valvula 104 de control con la comunicacion de dos vfas o la capacidad de respiracion permite aliviar la presion acumulada en la camara 58 del resorte sellado y tambien previene la formacion de un vacfo en la camara 58 del resorte cuando el actuador 14 de freno de resorte esta acoplado. Por lo tanto, el resorte 62 no necesita una mayor fuerza de resorte para vencer los efectos de la generacion de vacfo en la camara 58 del resorte, como es comun con algunos actuadores de freno neumaticos convencionales.

Aunque todas las valvulas de control 104, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 y 1100 descritas en el presente documento incluyen un resorte que empuja la junta de la valvula hacia su posicion abierta, esta dentro del alcance de la invencion que algo distinto a un resorte empuje la junta de cada valvula a su posicion abierta. Por ejemplo, la propia junta podna estar fabricada a partir de un material y configurada de tal manera que se empuje a sf misma hacia su posicion abierta y rebote a esa posicion cuando la presion en la camara de presion 38 del freno principal disminuye. Alternativamente, durante la construccion de cada una de las valvulas descritas en este documento, la camara de valvula (por ejemplo, la camara 208 de la valvula, mostrada en la Fig. 5A) que esta cerrada por la junta y el cuerpo de la valvula, puede ser presurizada con un fluido, cuya presion empuje la junta hacia su posicion abierta de manera que no sea necesario un resorte para empujar la junta a su posicion abierta. Ademas, esta dentro del alcance de la invencion que cualquiera de las juntas toricas, junta delta, y juntas cuadradas descritas anteriormente y mostradas en los dibujos, puedan intercambiarse entre sf o con juntas anulares cuadradas.

De lo anterior se vera que esta invencion esta bien adaptada para alcanzar todos los fines y objetivos establecidos anteriormente en el presente documento, junto con las otras ventajas que son obvias y que son inherentes a la invencion.

Dado que se pueden hacer muchas formas de realizacion posibles de la invencion sin apartarse del alcance de la misma, debe entenderse que todos los asuntos aqrn expuestos o mostrados en los dibujos adjuntos han de interpretarse como ilustrativos y no en un sentido limitativo.

Aunque se han mostrado y descrito formas de realizacion espedficas, se pueden hacer, por supuesto, diversas modificaciones y la invencion no se limita a las formas o disposicion de las partes y etapas espedficas descritas en el presente documento, salvo en la medida en que tales limitaciones esten incluidas en las siguientes reivindicaciones. Ademas, se entendera que ciertas caractensticas y sub-combinaciones son utiles y pueden emplearse sin hacer referencia a otras caractensticas y sub-combinaciones. Esto esta contemplado en las reivindicaciones y esta dentro de su alcance.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un actuador de freno neumatico (10) , que comprende:

un actuador de freno de resorte (14) que comprende una camara (58) de resorte y una camara (56) de presion del freno de resorte;

un actuador de freno principal (12) acoplado con dicho actuador de freno de resorte (14) y que comprende una camara de presion (38) del freno principal y una camara (36) de barra de empuje; y

una valvula de control (104) operativa para regular el flujo de fluido entre dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion (38) del freno principal, comprendiendo dicha valvula de control (104) una junta (136) que se puede mover entre una posicion abierta, en la cual el fluido puede fluir entre dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion(38) del freno principal, y una posicion cerrada, en la que el fluido esta bloqueado y no puede fluir entre dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion (38) del freno principal, en el que dicha junta (136) comprende primera y segunda superficies, en el que dicha primera superficie (202) esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara de presion (38) del freno principal, en el que dicha segunda superficie (210) esta en comunicacion de paso de fluido con una camara (208) de la valvula que no esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte ni con dicha camara de presion (38) del freno principal, y en el que dicha junta (136) esta dispuesta para moverse entre dicha posicion abierta y dicha posicion cerrada en base a una presion en dicha camara de presion (38) del freno principal,

en el que dicha valvula de control (104) comprende un cuerpo (106) de valvula con un canal (142) formado en el mismo para permitir que el fluido fluya entre dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion (38) del freno principal cuando dicha junta (136) esta en su posicion abierta, en el que una superficie interior (144) de dicho cuerpo (106) de la valvula define dicho canal (142), en el que dicha junta (136) esta situada dentro de dicho canal (142) y bloquea el flujo del fluido a traves de dicho canal (142) cuando esta en su posicion cerrada, y en el que dicha camara (208) de la valvula esta encerrada por dicha junta (136) y dicho cuerpo (106) de la valvula,

caracterizado porque

dicha junta (136) comprende una primera superficie de sellado (190) que se acopla a dicho cuerpo (106) de valvula cuando dicha junta (136) esta en su posicion cerrada para bloquear el fluido evitando que circule a traves de dicho canal (142), y segunda y tercera superficies de sellado (194, 198), cada una de las cuales se acopla a dicho cuerpo (106) de la valvula para aislar dicha camara (208) de valvula con respecto a dicha camara (58) de resorte y a dicha camara de presion (38) del freno principal,

en el que dicho cuerpo (106) de valvula comprende una placa de transferencia (108) que comprende superficies superior e inferior (146, 148) unidas por una pared lateral (150), una protuberancia cilmdrica (110) que comprende superficies superior e inferior(152, 154) unidas por una pared lateral (112), en el que dicha superficie inferior (154) de dicha protuberancia (110) esta unida a dicha superficie superior (146) de dicha placa de transferencia (108), y un retenedor (166) que esta situado dentro de dicho canal (142) para retener dicha junta (136) dentro de dicho canal (142).
2. El actuador de freno (10) de la reivindicacion 1, dispuesto de tal manera que, en funcionamiento, dicha presion en dicha camara de presion (38) del freno principal comprende una primera presion, y una presion en dicha camara (208) de valvula comprende una segunda presion, se ejerce una primera fuerza sobre dicha primera superficie (202) debida a dicha primera presion que actua sobre dicha primera superficie (202), se ejerce una segunda fuerza sobre dicha segunda superficie (201) debida a dicha segunda presion que actua sobre dicha segunda superficie (210), y dicha junta (136) se mueve desde dicha posicion abierta a dicha posicion cerrada cuando dicha primera fuerza es mayor que dicha segunda fuerza.
3. El actuador de freno (10) de la reivindicacion 2, que comprende ademas un resorte (138) que ejerce una tercera fuerza sobre dicha segunda superficie (210) , y en el que, en funcionamiento, dicha junta (136) se mueve desde dicha posicion abierta a dicha posicion cerrada cuando dicha primera fuerza es superior a la suma de dichas segunda y tercera fuerzas.
4. El actuador de freno (10) de la reivindicacion 1, 2 o 3, en el que dicha valvula de control (104) es una valvula accionada por piloto y la presion piloto que acciona la valvula es dicha presion en la citada camara de presion (38) del freno principal.
5. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que el movimiento de dicha junta (136) desde dicha posicion abierta a dicha posicion cerrada no es dependiente del caudal de fluido entre dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion (38) del freno principal.

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6. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que el movimiento de dicha junta (136) desde dicha posicion abierta a dicha posicion cerrada no es dependiente de la diferencia entre dicha presion en dicha camara de presion (38) del freno principal y una presion en dicha camara (58) de resorte.
7. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que dicha junta (136) presenta una abertura (188) que esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte y con dicha camara de presion (38) del freno principal cuando dicha junta (136) esta en su posicion abierta, en el que dicha primera superficie de sellado (190) rodea dicha abertura (188), en el que dicha junta (136) esta situada dentro de dicho canal (142) entre dicho retenedor (166) y dicha superficie superior de dicha placa de transferencia (108), en el que dicho retenedor (166) comprende un obturador (176) que es recibido por dicha abertura (188) de dicha junta (136) y se acopla a dicha primera superficie de sellado (190) cuando dicha junta (136) esta en su posicion cerrada, y en el que dicha segunda superficie de sellado (194) se acopla a dicha superficie interior (144) de dicho cuerpo (106) de valvula y dicha tercera superficie de sellado (198) se acopla a dicho retenedor (166).
8. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que dicha junta (136) presenta una abertura que esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte y con dicha camara de presion (38) del freno principal cuando dicha junta esta en su posicion abierta, en el que dicha superficie de sellado primera rodea dicha abertura, en el que dicha junta esta posicionada dentro de dicho canal entre dicho retenedor y dicha superficie superior de dicha protuberancia, en el que dicho cuerpo de valvula comprende un obturador o tapon que es recibido por dicha abertura en dicha junta y se acopla a dicha primera superficie de sellado cuando dicha junta esta en su posicion cerrada, en el que dicha segunda superficie de sellado comprende una pestana que esta situada entre dicho retenedor y dicha superficie interior de dicho cuerpo de valvula y dicha tercera superficie de sellado se acopla con dicha superficie interior de dicho cuerpo de valvula, y en el que dicha junta comprende un diafragma unido a dicha pestana, en el que dicho diafragma se flexiona cuando dicha junta se mueve desde su posicion abierta a su posicion cerrada.
9. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que cada uno de dicha junta y dicho retenedor presenta una abertura que esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion (38) del freno principal cuando dicha junta esta en su posicion abierta, en el que dicha junta esta colocada dentro de dicho canal entre dicho retenedor y dicha superficie superior de dicha placa de transferencia, en el que dicha primera superficie de sellado se acopla con dicho retenedor y bloquea dicha abertura de dicho retenedor cuando dicha junta esta en su posicion cerrada, y en el que dicha segunda superficie de sellado se acopla con dicha superficie interior de dicho cuerpo de valvula y dicha tercera superficie de sellado se acopla con dicho retenedor.
10. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que cada uno de dicha junta y dicho retenedor presenta una abertura que esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte y dicha camara de presion (38) del freno principal cuando dicha junta esta en su posicion abierta, en el que dicha junta esta situada dentro de dicho canal entre dicho retenedor y dicha superficie superior de dicha placa de transferencia, en el que dicha primera superficie de sellado comprende una protuberancia que es recibida por dicha abertura de dicho retenedor y bloquea la misma cuando dicha junta esta en su posicion cerrada, y en el que dicha segunda superficie de sellado se acopla con dicha superficie interior de dicho cuerpo de valvula y dicha tercera superficie de sellado se acopla con dicho retenedor.
11. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, que ademas comprende un tubo actuador hueco (82) que comprende una pared lateral (84) que encierra un espacio interior (98) que esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte, en el que dicho tubo actuador (82) comprende ademas un primer extremo (82a) situado en dicha camara (58) de resorte y un segundo extremo (82b) situado en dicha camara de presion (38) del freno principal, en el que hay una abertura en dicha pared lateral (84) de dicho tubo actuador (82) adyacente a dicho segundo extremo (82b), en el que dicha protuberancia de dicho cuerpo de valvula se acopla con dicha pared lateral (84) de dicho tubo actuador (82) en dicho segundo extremo (82b) de dicho tubo de actuador (82) y dicha protuberancia esta recibida dentro de dicho espacio interior (98) de dicho tubo actuador (82), y en el que dicho canal comprende una entrada en dicha superficie superior de dicha protuberancia y una salida en dicha pared lateral de dicha protuberancia, cuya salida esta en comunicacion de paso de fluido con dicha abertura en dicha pared lateral (84) de dicho tubo actuador (82).
12. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que dicho canal (142) comprende una entrada en dicha superficie superior (152) de dicha protuberancia (110) y una salida en dicha superficie inferior de dicha placa de transferencia (108).
13. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que dicha junta (136) esta cargada o empujada hacia dicha posicion abierta.
14. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que dicha camara (58) de resorte esta sellada.

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15. El actuador de freno (10) de cualquier reivindicacion precedente, en el que dicho actuador de freno de resorte (14) comprende ademas:

una primera caja (18) que comprende primera y segunda paredes extremas (181,b) y una pared lateral (18c) unida con dichas primera y segunda paredes extremas (18a,b) y que se extiende entre ellas, en el que dicha segunda pared extrema presenta una abertura;

un tubo actuador (82) que comprende una pared lateral (84) que encierra un espacio interior (98) que esta en comunicacion de paso de fluido con dicha camara (58) de resorte, en el que dicho tubo actuador (82) se extiende desde un primer extremo (82a) situado en dicha camara (58) de resorte a traves de dicha abertura de dicha segunda pared extrema (18b) hasta un segundo extremo (82b) situado en dicha camara de presion (38) del freno principal, en el que dicha protuberancia (110) de dicho cuerpo (106) de la valvula esta acoplada con dicha pared lateral (84) de dicho tubo actuador (82) en dicho segundo extremo (82b) de dicho tubo actuador (82) y dicha protuberancia (110) esta recibida dentro de dicho espacio interior (98) de dicho tubo actuador (82);

un primer diafragma (32) que se extiende desde un borde periferico (32a) que acopla dicha pared lateral (84) de dicha primera caja (18) a un borde interior (32b) que esta acoplado con dicha pared lateral (84) de dicho tubo actuador (82) en dicho primer extremo (82a) de dicho tubo actuador (82), en el que dicho primer diafragma (32) divide dicha primera caja (18) en dicha camara (58) de resorte, situada entre dicho primer diafragma (32) y dicha primera pared extrema (18a), y dicha camara de presion (38) del freno de resorte situada entre dicho primer diafragma (32) y dicha segunda pared extrema (18b), en el que dicho primer diafragma (32) y el tubo actuador (82) se pueden mover entre una posicion del freno de resorte desacoplado, cuando dicha camara de presion (38) del freno de resorte se presuriza con fluido, y una posicion de acopamiento del freno de resorte cuando dicha camara de presion (38) del freno de resorte se ha despresurizado; y

un resorte (62) situado en la camara (58) del resorte, que empuja el primer diafragma (32) y el tubo actuador (82) hacia la posicion de acoplamiento del freno de resorte.
16. El actuador de freno (10) de la reivindicacion 15, en el que una estructura de junta o sellador se coloca entre dicha protuberancia (110) de dicho cuerpo (106) de valvula y dicha pared lateral (84) de dicho tubo actuador (82).
17. El actuador de freno (10) de la reivindicacion 15 o 16, en el que dicho actuador de freno principal (12) comprende ademas:

una segunda caja (16) que comprende primera y segunda paredes extremas (16a,b) y una pared lateral (16c) unida con dichas primera y segunda paredes extremas (16a,b ) y que se extiende entre ellas, en el que dicha segunda pared extrema (18b) de dicho actuador de freno de resorte (14) esta unida con dicha segunda pared extrema (16b) de dicho actuador de freno principal (12) y dicha segunda pared extrema (16b) de dicho actuador de freno principal (12) presenta una abertura alineada con dicha abertura de dicha segunda pared extrema de dicho actuador de freno de resorte (14);

una barra de empuje (40) que se extiende a traves de una abertura en dicha primera pared extrema (16a) de dicha segunda caja (16) y que comprende un primer extremo (40a) situado en dicha camara (36) de barra de empuje y un segundo extremo (40b); y

un segundo diafragma (30) que comprende un borde periferico (30a) que se acopla a dicha pared lateral (16c) de dicha segunda caja (16), en el que dicho segundo diafragma (30) divide dicha segunda caja (16) en dicha camara de presion (38) del freno principal situada entre dicho segundo diafragma (30) y dicha segunda pared extrema (16b), y dicha camara (36) de barra de empuje situada entre dicho segundo diafragma (30) y dicha primera pared extrema (16a), en el que dicho segundo diafragma (30) y dicha barra de empuje (40) se pueden mover entre una posicion de acoplamiento del freno principal cuando dicha camara de presion (38) del freno principal se presuriza con fluido, y una posicion de freno desacoplado cuando se despresuriza dicha camara de presion (38) del freno principal.