ES2961862T3 - Dispositivo actuador - Google Patents

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Reinhard Loebner
Eduard Nies
Stefan Sedlmair
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Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo actuador de un sistema de frenado de vehículo accionable hidráulicamente que comprende al menos un cuerpo alargado que tiene un eje longitudinal (100), comprendiendo dicho dispositivo actuador: una superficie exterior (13) que se extiende alrededor de su eje longitudinal (100) y forma una cavidad (11); y un límite del lado del extremo (12) diseñado para cerrar herméticamente la cavidad (11) en una cara del extremo; en el que la superficie exterior (13), que tiene una elasticidad activa predefinida en la dirección longitudinal, y el dispositivo actuador están diseñados para estar conectados de manera sellada a otro componente en la cara extrema opuesta a la cara extrema cerrada de manera que el dispositivo actuador y el otro El componente no se desconecta cuando el dispositivo actuador se mueve a lo largo del eje longitudinal (100) y de manera que la cavidad (11) definida por la superficie exterior (13) y el límite del lado extremo (12) esté completamente sellada de su entorno, es decir. que el dispositivo actuador se puede alargar o comprimir elásticamente aplicando fuerza contraria a la elasticidad predefinida para anular una función del actuador, y en el que, para realizar la función del actuador, el dispositivo actuador está diseñado para restaurar las dimensiones iniciales del actuador dispositivo cuando ya no se aplica fuerza debido a las fuerzas de restauración proporcionadas por la elasticidad. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo actuador
La invención actual se refiere a un dispositivo que se pueda utilizar como actuador para producir un movimiento en la dirección longitudinal del dispositivo por la acción de una presión fluida en el dispositivo, en donde el actuador que invierte el movimiento en la dirección longitudinal cuando la presión fluida disminuye. En particular, se refiere a un dispositivo que puede ser utilizado como un actuador en un sistema de frenado hidráulico de un vehículo.
En la actualidad, los vehículos suelen estar equipados con frenos de disco controlados por un sistema de frenado hidráulico o neumático. Esta combinación permite dosificar bien y con seguridad la presión de frenado y controlar así la fuerza de frenado que actúa sobre el vehículo. Para llevar a cabo una operación de frenado, se aplica presión en un cilindro de freno a un pistón de freno que aplica forros de freno provistos a un disco de freno que está firmemente conectado a una rueda del vehículo. El vehículo puede ser frenado por la fricción resultante entre el disco de freno y los forros de freno. Cuanto mayor sea la presión (presión de frenado) que actúa sobre el pistón de freno, mayor será la fricción entre el forro de freno y el disco de freno y más fuerte será la deceleración. El elemento estructural formado por el cilindro de freno y el pistón de freno de movimiento axial se denomina actuador de freno.
Si la presión de frenado que actúa sobre el pistón de freno se reduce o se elimina por completo, el pistón de freno vuelve a la posición inicial. Esto se realiza normalmente a través de un muelle pretensado que se pretensa mediante la presión de frenado sobre el pistón de freno al accionar el freno. Al devolver el pistón de freno, se libera de nuevo el contacto entre el forro y el disco de freno y se anula el efecto de frenado.
Una parte importante de este mecanismo son las juntas que se colocan entre el pistón de freno y el cilindro de freno. Se trata de juntas dinámicamente eficaces que garantizan que la presión de frenado aplicada al pistón de freno no pueda escapar entre el cilindro de freno y el pistón de freno. Sin embargo, debido al movimiento del pistón de freno en particular y a la presión que actúa sobre las juntas, estas están expuestas a una gran carga, lo que provoca un elevado desgaste de las juntas. Debido a la forma en que funcionan entre el cilindro de freno y el pistón de freno, la sustitución de las juntas requiere comparativamente mucho tiempo.
En este contexto, el documento US 4553644 A divulga un dispositivo que comprende un actuador hidráulico que está asociado a un elemento de fricción y que es accionable mediante un fluido presurizado para poner el elemento de fricción en contacto de fricción con un componente que debe frenarse, y un actuador neumático que comprende una cámara hidráulica conectada al actuador hidráulico y una cámara neumática conectable a una fuente de gas presurizado, en donde las dos cámaras están separadas por una estructura de pared móvil que forma un pistón, y en donde la cámara hidráulica está definida, al menos parcialmente, por una superficie lateral elástica flexible dispuesta muy cerca del actuador hidráulico.
En este contexto, es objeto de la presente invención proporcionar un actuador que provoque un movimiento en una dirección, por ejemplo su dirección longitudinal, por la acción de una presión de fluido y que invierta automáticamente este movimiento cuando cese la presión de fluido, sin necesidad de juntas móviles.
Esta tarea se resuelve con un dispositivo de acuerdo con la reivindicación principal. Las reivindicaciones secundarias contienen otros desarrollos ventajosos de la invención.
El dispositivo según la invención presenta un cuerpo formado a lo largo de un eje longitudinal y que presenta una superficie lateral que se extiende alrededor del eje longitudinal del cuerpo y que forma una cavidad. De este modo, el eje longitudinal del cuerpo corresponde también al eje longitudinal de la superficie lateral y de la cavidad. Además, el dispositivo presenta una limitación frontal que cierra herméticamente la cavidad en una de sus caras frontales. Además, la superficie lateral tiene una elasticidad impresa predeterminada, preferiblemente en la dirección de su eje longitudinal. Por elasticidad se entiende la propiedad de la superficie lateral de cambiar su forma bajo el efecto de una fuerza sin deformación plástica y de volver a su forma original cuando se elimina la fuerza actuante, como se conoce, por ejemplo, en un muelle espiral. La elasticidad de la superficie lateral corresponde a la rigidez de un muelle utilizado en un actuador de freno convencional descrito con anterioridad, que devuelve el pistón de freno a la posición inicial después de liberar la presión de frenado. En este contexto, el término elasticidad impresa se refiere a una elasticidad introducida por la elección del material y/o por la conformación, como en el caso de la inserción de muelles articulados o de un muelle de tubo ondulado retomado posteriormente. Además, el dispositivo está configurado de tal manera que la cara frontal de la cavidad opuesta al lado del límite de la cara puede conectarse en forma estanca a otro componente, de manera que la cavidad queda sellada del entorno incluso cuando el dispositivo se deforma y provoca un movimiento en la dirección longitudinal.
Mediante el suministro de energía, por ejemplo, mediante la aplicación de presión, es decir, el efecto de la presión como fuerza, preferiblemente en el límite frontal del dispositivo, se puede conseguir el alargamiento o la compresión del dispositivo, en particular debido a una conformación predefinida de la superficie lateral de tal manera que permita el movimiento del dispositivo actuador, por lo que se produce un movimiento en la dirección longitudinal del actuador. Debido a la elasticidad de la superficie lateral en la dirección del eje longitudinal del dispositivo, este vuelve a su forma original una vez que se retira el suministro externo de energía. Así, de acuerdo con la invención, el movimiento inducido por el actuador va acompañado de una deformación elástica del dispositivo, preferiblemente en forma de alargamiento o compresión, de modo que no son necesarias juntas dinámicas y es posible proporcionar las juntas necesarias para aislar la presión aplicada del entorno de tal manera que ellas mismas no estén sometidas a ningún movimiento y solo experimenten un esfuerzo estático, por lo que su desgaste se reduce significativamente. El dispositivo actuador está diseñado de tal manera que se produce un alargamiento o compresión para anular una función del actuador debido a la acción de una fuerza contra la elasticidad predeterminada. El dispositivo actuador está configurado para restablecer las dimensiones iniciales del dispositivo actuador para ejercer la función de accionamiento después de que haya cesado el efecto de la fuerza por medio de fuerzas de restablecimiento previstas debido a la elasticidad. En consecuencia, el dispositivo actuador puede denominarse dispositivo actuador pasivo cuya función de accionamiento se ejerce cuando el dispositivo actuador no se alarga ni se comprime mediante una aplicación de fuerza contra la elasticidad predeterminada a partir de una dimensión inicial predeterminada. Una dimensión inicial corresponde a una dimensión inicial sin componentes de deformación o solo con tales componentes de deformación que sirven para precargar el dispositivo actuador, pero que no están destinados a ejercer y anular la función actuadora en el funcionamiento real. En el sentido de un dispositivo actuador pasivo, el efecto de fuerza para el alargamiento o la compresión se dirige hacia la anulación. Sin embargo, el efecto de fuerza también puede utilizarse para realizar una función de actuador secundaria. De este modo, al anular la función de actuador según sea necesario, se realiza al mismo tiempo una función de actuador secundaria, que puede ser causada, por ejemplo, por un movimiento del dispositivo actuador en la dirección del eje longitudinal por alargamiento o compresión o por una entrada o salida de fluido e influir así en otros componentes conectados en forma fluida. Independientemente del ejercicio adicional de una función de actuador secundaria opcional, siempre se puede garantizar una función de actuador a través del dispositivo actuador pasivo descrito con anterioridad, incluso si un efecto de fuerza como, por ejemplo, a través de una línea de suministro de fluido, presenta un mal funcionamiento. Esto es especialmente ventajoso para aplicaciones relevantes para la seguridad.
En una realización, el dispositivo actuador está configurado para aplicar o liberar una fuerza hacia o desde el sistema de frenado del vehículo.
La aplicación de la fuerza al sistema de frenado del vehículo corresponde al ejercicio de la función del actuador, que se anula mediante la aplicación de la fuerza para alargar o comprimir el dispositivo actuador. En otras palabras, la liberación de la función del actuador corresponde a la liberación de la fuerza sobre el sistema de frenado del vehículo. La liberación de la fuerza para el alargamiento o la compresión puede ser total o parcial, de modo que la función del actuador pueda ejercerse de manera controlada. En el caso de la aplicación de una fuerza sobre el sistema de frenado del vehículo, esta fuerza puede así en particular ser ajustable entre una fuerza máxima con anulación completa del efecto de la fuerza para el alargamiento o la compresión o proporcionalmente correspondiente. La fuerza puede aplicarse, por ejemplo, en forma de un efecto de presión por presurización.
En particular, el dispositivo actuador está configurado para anular su función actuadora mediante el alargamiento del dispositivo actuador.
El alargamiento puede, por ejemplo, desplazar fácilmente un componente de la función de actuador dispuesto en un lado del dispositivo actuador opuesto a la dirección de alargamiento lejos de su posición para realizar la función de actuador.
De acuerdo con otra realización, el dispositivo actuador está configurado para restablecer las dimensiones iniciales del dispositivo actuador tras la eliminación al menos parcial de la aplicación de fuerza al límite frontal de la cavidad mediante fuerzas de restablecimiento proporcionadas debido a la elasticidad.
En consecuencia, el dispositivo actuador está diseñado de tal manera que la acción de la fuerza sobre el límite de la cara frontal de la cavidad, en conjunción con la elasticidad proporcionada por la superficie lateral, es decisiva para el alargamiento o compresión del dispositivo actuador. En particular, la elasticidad también puede predeterminarse de tal manera que las dimensiones iniciales del dispositivo actuador puedan restablecerse incluso si el efecto de la fuerza solo se elimina parcialmente. Esto puede referirse, por ejemplo, a los dispositivos actuadores pretensados que, por ejemplo, están preestirados mecánicamente. En este caso, el nivel de fuerza necesario para el alargamiento posterior se ve incrementado por la pretensión. Para volver al estado inicial pretensado, la aplicación de fuerza debe reducirse primero al nivel de fuerza incrementado.
En una realización ventajosa de la invención, la superficie lateral tiene una sección transversal ondulada o en forma de fuelle a lo largo de su eje longitudinal para permitir el alargamiento o la compresión. Con tal geometría, la elasticidad necesaria de la superficie lateral se puede alcanzar con la selección apropiada de un material conveniente.
En una realización ventajosa, la superficie lateral tiene una forma sustancialmente redonda en sección transversal perpendicular a su dirección longitudinal. Debido a la forma redonda alrededor del eje longitudinal, en el caso de una diferencia de presión entre la cavidad y un fluido que rodea el dispositivo, se puede lograr una distribución equilibrada de la presión en la superficie lateral, lo que también tiene un efecto positivo sobre el desgaste del componente.
En otra realización ventajosa de la invención, la superficie circunferencial y, por lo tanto, la cavidad delimitada por ella es esencialmente rotacionalmente simétrica. De este modo, puede conseguirse una carga uniforme en la superficie lateral, lo que, a su vez, permite conseguir efectos beneficiosos con respecto al desgaste del dispositivo.
En una realización ventajosa de la invención, la cavidad se forma entre al menos dos superficies laterales dispuestas una dentro de la otra. En particular, una disposición coaxial de las superficies laterales dispuestas una dentro de la otra es deseable para asegurar una distribución uniforme de la presión.
De acuerdo con una realización, la superficie lateral está formada, al menos en secciones, por un muelle tubular ondulado.
La elasticidad del muelle de tubo ondulado viene determinada principalmente por su forma. Por consiguiente, también se pueden utilizar materiales rígidos en particular, en los que el tubo o la sección del tubo es suficientemente flexible a través del diámetro corrugado y la corrugación causada por el mismo. De este modo, los materiales rígidos pueden mejorar la protección de la cavidad frente a influencias externas y/o efectos de fuerza y, por lo tanto, del dispositivo actuador. Además, los materiales rígidos pueden ofrecer mejores posibilidades de fijación y/o propiedades de sellado. En lo que se refiere a los aspectos técnicos de producción y/o a la longitud de deformación elástica que debe alcanzarse, el muelle de tubo ondulado puede formar completamente la superficie lateral. Sin embargo, el muelle de tubo ondulado también puede estar provisto solo en secciones, por ejemplo, para aumentar la estabilidad en otras secciones o en general reduciendo la longitud de deformación.
En otra realización ventajosa de la invención, el dispositivo está configurado para reducir la dimensión del dispositivo a lo largo del eje longitudinal descargando un fluido de la cavidad o para aumentar la dimensión del dispositivo a lo largo del eje longitudinal introduciendo un fluido en la cavidad.
De este modo, puede controlarse un movimiento del dispositivo a lo largo del eje longitudinal en función de una presión. En particular, la aplicación de fuerza o presión para el alargamiento o la compresión tiene lugar a través de la cavidad, es decir, desde el interior. La superficie lateral sella la cavidad frente al entorno exterior, de modo que no son necesarias otras superficies laterales de sellado para la presurización fluídica, como puede ocurrir con la presurización desde el exterior.
Cuando el dispositivo se utiliza como actuador de freno en un sistema de freno descrito con anterioridad, el movimiento indicado por la introducción de un fluido puede utilizarse para alejar el forro de freno del disco de freno correspondiente. La función de actuador se anula en función del alargamiento provocado por la presurización.
La cavidad del dispositivo puede estar configurada para ser presurizada no solo con sobrepresión sino también con subpresión. La presión aplicada puede provocar el alargamiento del dispositivo en caso de sobrepresión y/o la compresión en caso de subpresión, lo que puede provocar, por ejemplo, un movimiento longitudinal de un pistón de freno para accionar un freno de disco, por ejemplo, una liberación del frenado por alargamiento de la superficie lateral.
En otra realización ventajosa de la invención, el límite de la cara frontal es perpendicular al eje longitudinal de la cavidad. En tal disposición, una energía que actúa en el límite de la cara frontal para actuar el dispositivo actúa así en la dirección del eje longitudinal de la cavidad y, así, la dirección del movimiento del dispositivo. De este modo, puede lograrse una realización particularmente eficaz de la invención.
Otra realización ventajosa de la invención es aquella en la que el límite de la cara frontal y la superficie lateral de la cavidad no están formados en un solo componente.
Esto permite un diseño modular del dispositivo actuador. Además, una estructura más compleja del límite frontal y/o de la superficie lateral puede reproducirse más fácilmente en términos de tecnología de producción. Alternativamente, sin embargo, también es posible un diseño de una sola pieza. De este modo, puede realizarse una construcción sencilla del dispositivo. Además, pueden evitarse las juntas, necesarias en otras realizaciones en las que el límite frontal y la superficie lateral no están diseñados en un solo componente, y, por lo tanto, el uso de piezas de desgaste.
El dispositivo puede estar configurado para ser utilizado como actuador en un sistema de frenado.
En una realización, el dispositivo actuador es simétrico con respecto al eje longitudinal de la cavidad.
El diseño simétrico del dispositivo actuador permite que sea instalado de una manera más independiente de la orientación, por ejemplo.
En otro aspecto, la invención también se refiere a un freno pasivo con un dispositivo actuador descrito con anterioridad, en donde el freno pasivo comprende al menos un disco de freno, y en donde el dispositivo actuador está indirecta o directamente conectado en forma operativa a un forro de freno y presiona el forro de freno contra el disco de freno con una fuerza de frenado predeterminada cuando el dispositivo actuador no está deformado, en particular no está alargado, con respecto a sus dimensiones iniciales en la dirección axial con respecto al eje longitudinal.
De este modo, el forro de freno se presiona contra el disco de freno con una fuerza de frenado predeterminada a través del dispositivo actuador hasta que la fuerza de frenado se deforma activamente, en particular se alarga, mediante la aplicación de una fuerza, en particular presión fluídica, con el fin de liberar el forro de freno del disco de freno. La función del actuador es aplicar la fuerza de frenado presionando el forro de freno contra el disco de freno. Por consiguiente, la función del actuador se anula mediante la aplicación activa de la fuerza.
En una realización, el freno pasivo presenta un bastidor de pinza que está montado sobre al menos un cojinete flotante, en particular sobre dos cojinetes flotantes situados frente al disco de freno perpendicularmente al eje longitudinal, y en donde el bastidor de pinza tiene un forro de freno, que está dispuesto en un lado del disco de freno opuesto al forro del freno conectado al dispositivo actuador y presiona contra el disco de freno con una fuerza de frenado predeterminada cuando el dispositivo actuador no está deformado, en particular no está alargado, con respecto a sus dimensiones iniciales en la dirección axial con respecto al eje longitudinal.
La realización anterior con un cojinete flotante permite ejercer y anular la función de accionamiento para dos forros de freno a ambos lados del disco de freno mediante un dispositivo actuador. En consecuencia, se puede realizar un diseño compacto.
Por medio de la invención, se puede configurar una unidad estructural que está hecha de un material elástico en la forma geométrica básica de, por ejemplo, un tubo ondulado, que está provisto de un lado sujeto axialmente fijo y un segundo lado cerrado axialmente móvil y que se puede presurizar y aliviar mediante el suministro y la retirada de un fluido. Debido a la forma geométrica, el suministro de presión y, por lo tanto, de volumen (energía) conduce a un alargamiento axial de la unidad en combinación con una transferencia de esta energía al cambio de forma del material de la unidad descrita. Al disminuir la presión en el circuito de fluido, el volumen de la unidad disminuye y la unidad vuelve a deformarse; esto puede utilizarse como fuerza mecánica o energía para accionar procesos mecánicos, por ejemplo, como ya se ha mencionado, la aplicación de un dispositivo actuador de freno mecánico. Asimismo, la recuperación del fluido contra un gradiente de presión puede utilizarse para accionar una máquina hidráulica (diferente).
Esto significa, por ejemplo, que se pueden proporcionar actuadores de freno sin tener que utilizar juntas móviles y presurizadas. En su lugar, solo se necesitan juntas estáticas y presurizadas. Esto elimina el desgaste de estas juntas “móviles” y aumenta significativamente el tiempo de funcionamiento de estos dispositivos.
A continuación, la invención se explicará más detalladamente con referencia a varios ejemplos de realizaciones, que se muestran en los dibujos adjuntos. Los dibujos muestran en detalle:
La Figura 1 muestra una primera realización de la invención como actuador de freno en un freno de disco accionado hidráulicamente (freno pasivo) con forros de freno aplicados.
La Figura 2 muestra la realización de un freno de disco con un actuador de freno según la invención de la Figura 1 con forros de freno liberados.
La Figura 3 muestra otra realización de la invención como actuador de freno en otra realización de un freno de disco accionado hidráulicamente (freno pasivo).
La Figura 4 muestra una realización de la invención como actuador de freno en una realización de un freno de estacionamiento accionado hidráulicamente (freno pasivo).
La Figura 5 muestra otra realización de la invención como actuador de freno en otra realización de un freno de estacionamiento accionado hidráulicamente (freno pasivo).
La Figura 6 muestra una realización de un freno de estacionamiento accionado hidráulicamente (freno pasivo) con una realización de dos dispositivos según la invención como actuadores de freno.
La Figura 7 muestra un esquema de otra realización de un freno de estacionamiento accionado hidráulicamente (freno pasivo) con tres dispositivos según la invención como actuadores de freno.
La Figura 8 muestra una realización de la invención en otra realización de un freno de disco accionado hidráulicamente (freno pasivo) con una pinza de freno.
La Figura 9 muestra una realización del dispositivo según la invención en otra realización de un freno de disco accionado hidráulicamente (freno pasivo) con una pinza de freno.
La Figura 1 muestra una realización del dispositivo según la invención como actuador de freno en un freno de disco accionado hidráulicamente. El dispositivo según la invención se denomina en lo sucesivo muelle de tubo ondulado. El sistema de freno representado es un freno de pinza de un vehículo. Este tiene un disco 7 de freno que está conectado rígidamente a una rueda del vehículo (no mostrada) y cuya rotación y, por lo tanto, la rotación de la rueda, debe ser frenada por la aplicación de dos forros 6' y 6” de freno. En la posición del freno representada en la Figura 1, la holgura b entre el disco 7 de freno y los dos forros 6' y 6” de freno es nula. Los forros 6' y 6” de freno están, por lo tanto, en contacto con el disco 7 de freno con una fuerza de frenado predeterminada.
El bastidor 3 de la pinza está montado sobre un cojinete 8 flotante de tal manera que puede moverse axialmente sobre el cojinete 8 flotante, pero no puede girar. El cojinete 8 flotante está unido al vehículo mediante la conexión 9. En el interior del bastidor 3 de la pinza, se forma una cámara 4, que está situada a un lado del disco 7 de freno. En el interior de la cámara 4, está dispuesto un muelle 1 de tubo ondulado. Dentro del muelle 1 de tubo ondulado, a su vez, a lo largo de un eje 100 longitudinal del muelle de tubo ondulado, hay un ajustador 5 de desgaste que sobresale de la cámara 4 del bastidor 3 de la pinza y está conectado a un forro 6” de freno. El ajustador 5 de desgaste está diseñado para compensar el desgaste de los forros 6' y 6” de freno causado por la fricción en el disco 7 de freno cambiando la longitud y, al mismo tiempo, actúa como un pistón de freno que mueve el forro 6' de freno a la derecha en el plano del dibujo. El ajustador 5 de desgaste pretensa la superficie 13 lateral en dirección axial mediante alargamiento de tal manera que los forros 6' y 6” de freno siguen en contacto con el disco 7 de freno con una fuerza de frenado mínima predeterminada incluso en caso de desgaste. La cámara 4 dispone, además, de una conexión 2 hidráulica a través de la cual se puede introducir y extraer una presión p de la cámara 4.
El muelle 1 de tubo ondulado consta de un límite 12 frontal y una superficie 13 lateral que definen una cavidad 11 y está dispuesto de tal manera que su límite 12 frontal está dispuesto en el lado derecho de la cámara 4 en el plano del dibujo y recibe el ajustador 5 de desgaste en su extremo opuesto al forro de freno derecho 6' en un recinto previsto a tal efecto. La cara frontal del muelle de tubo ondulado opuesta al límite 12 frontal está abierta y se apoya contra el lado izquierdo de la cámara 4 de forma estanca en el bastidor 3 de la pinza y está firmemente unida a la pared de la cámara 4 en este punto, de modo que la cavidad 11 formada por la superficie 13 lateral y el límite 12 frontal está aislada de la cámara 4. El muelle de tubo ondulado está hecho de un material tal que presenta una elasticidad predeterminada en la dirección longitudinal debido a la forma ondulada de la superficie 13 lateral.
En el estado ilustrado, la cámara 4 no está presurizada a través de la conexión 2 hidráulica, lo que significa que ninguna fuerza actúa sobre la limitación del límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado en el plano de trazado en la dirección del eje 100 longitudinal.
La Figura 2 muestra la forma de realización del muelle 1 de tubo ondulado en el mismo freno de disco que en la Figura 1. En la Figura 2, el muelle 1 de tubo ondulado está sometido a una presión negativa p- en la cámara 4. Debido a la presión negativa que actúa sobre el muelle 1 de tubo ondulado en la dirección de su eje longitudinal, el muelle de tubo ondulado se expande y acciona así el ajustador de desgaste, con lo que los forros 6' y 6” de freno se sueltan del disco 7 de freno. La holgura b entre el disco 7 de freno y los forros 6' y 6” de freno es mayor que 0, por lo que no se produce ningún efecto de frenado. De este modo, se anula la función de accionamiento.
Cuando se elimina la presión negativa p- en la cámara 4 y, por lo tanto, en el límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado, el muelle 1 de tubo ondulado vuelve a su dimensión inicial por su elasticidad y el forro 6' de freno se aplica de nuevo al disco 7 de freno, como se muestra en la Figura 1. Debido al cojinete flotante del bastidor 3 de la pinza en el cojinete 8 flotante, la aplicación del forro 6' de freno derecho, que es accionado directamente por el muelle 1 de tubo ondulado, genera también una fuerza que aplica el forro 6” de freno izquierdo del lado opuesto del disco 7 de freno al disco 7 de freno.
La Figura 3 muestra otra realización del muelle 1 de tubo ondulado en el freno de disco accionado hidráulicamente mostrado en las Figuras anteriores. Por lo tanto, no es necesario entrar de nuevo en detalles sobre el diseño del freno de disco; las explicaciones de las Figuras 1 y 2 se aplican en consecuencia.
En esta realización del actuador de freno, el muelle 1 de tubo ondulado está dispuesto girado 180° en la cámara 4 del bastidor 3 de la pinza. Esto significa que, en esta realización, el límite frontal del muelle 1 de tubo ondulado está situado en el plano de trazado en el lado izquierdo, y el extremo abierto opuesto del muelle 1 de tubo ondulado está dispuesto en forma estanca e inamovible en la pared derecha de la cámara 4. Además, la conexión 2 hidráulica está situada en un punto de la cámara 4 de manera que la presión se dirige a la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado. Además, el límite 12 frontal presenta una abertura a través de la cual el ajustador 5 de desgaste se proyecta en la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado. La superficie de contacto entre el ajustador 5 de desgaste y el muelle 1 de tubo ondulado en el límite 12 frontal de la cavidad 11 está diseñada de tal manera que la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado está aislada de la cámara 4 que la rodea. La superficie 13 lateral no está pretensada aquí a través del ajustador 5 de desgaste. Sin presurización adicional, el forro del freno 6' se presiona contra el disco de freno con una fuerza predeterminada a través del muelle 1 de tubo ondulado, tal como se muestra en la Figura 3. El dispositivo actuador cumple así su función de accionamiento.
Si ahora se aplica una presión negativa p en la cavidad 11 a través de la conexión 2 hidráulica, el muelle 1 de tubo ondulado se comprime a lo largo de su eje de simetría, es decir, el eje 100 longitudinal del ajustador 5 de desgaste, de modo que el ajustador 5 de desgaste se desplaza hacia la derecha en su dirección longitudinal en el plano de dibujo hasta que el forro 6' de freno derecho deja de apoyarse contra el disco 7 de freno. Al mismo tiempo, se ejerce una fuerza sobre el bastidor 3 de la pinza y, con ello, sobre el disco 6” de freno izquierdo hasta que éste también deja de apoyarse contra el disco 7 de freno. Si se reduce de nuevo la presión p- en la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado, el límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado se desplaza hacia la izquierda en el plano de trazado y, al hacerlo, a través de un saliente 51 en el ajustador 5 de desgaste, desplaza también este último hacia la izquierda en el plano de trazado y puede restablecer así el contacto entre los forros 6', 6” de freno y el disco 7 de freno.
La Figura 4 muestra otra realización de un freno de disco accionado hidráulicamente (freno de pinza). En el caso de este diseño, se trata de un freno de estacionamiento o asimismo de un freno pasivo. Esto significa que los forros de freno están en contacto con el disco de freno cuando no se aplica presión al actuador del freno. Por lo tanto, el efecto de frenado es máximo cuando no se acciona el actuador del freno, es decir, cuando no se aplica presión de frenado al límite 12 frontal.
En esta realización, el bastidor 3 de la pinza del freno de pinza se divide en una primera parte 3' y una segunda parte 3”. La primera parte 3' del bastidor de la pinza contiene la cámara 4 en la que está dispuesto un muelle 1 de tubo ondulado como actuador del freno en forma análoga a la disposición mostrada en la Figura 1. La conexión 2 hidráulica también está dispuesta como en la Figura 1, de modo que el muelle 1 de tubo ondulado puede ser presurizado desde el exterior.
A diferencia del diseño de la Figura 1, el ajustador 5 de desgaste no mueve directamente uno de los dos forros 6', 6” de freno, sino la segunda parte 3” del bastidor de la pinza, que está montada en forma flotante sobre un cojinete 8 flotante. Uno de los dos forros 6', 6” de freno está dispuesto en cada parte del bastidor de la pinza. En la posición mostrada, los forros de freno 6', 6” están en contacto con el disco 7 de freno, de modo que la holgura b de los forros es cero.
Cuando se aplica presión a la cámara 4 a través de la conexión 2 hidráulica y, por lo tanto, también al límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado, el muelle 1 de tubo ondulado se comprime a lo largo del eje 100 longitudinal contra la elasticidad de la superficie 13 lateral del muelle 1 de tubo ondulado, de modo que el ajustador 5 de desgaste ejerce una fuerza sobre la segunda parte 3” del bastidor de la pinza dirigida hacia la izquierda en el plano de dibujo, mientras que la presión hace que la primera parte 3' del bastidor de la pinza experimente una fuerza dirigida hacia la derecha en el plano de dibujo. Esto levanta los forros 6', 6” de freno del disco 7 de freno y la holgura de los forros b aumenta hasta una cantidad superior a cero. De este modo, el freno se suelta y no se produce ningún efecto de frenado. Si se elimina de nuevo la presión de la cámara 4, el muelle 1 de tubo ondulado se expande de nuevo en la dirección longitudinal del ajustador 5 de desgaste debido a la elasticidad de la superficie 13 lateral, por lo que los forros 6 de freno vuelven a ser presionados contra el disco 7 de freno, con lo que se consigue de nuevo el máximo efecto de frenado.
En la Figura 5, se muestra otro diseño de freno pasivo. En este diseño, el bastidor 3 de la pinza está montado sobre dos cojinetes 8 flotantes, que están dispuestos en lados opuestos del disco 7 de freno. Una diferencia significativa es también el diseño del muelle 1 de tubo ondulado como actuador del freno. A diferencia de las realizaciones descritas con anterioridad, el muelle 1 de tubo ondulado no está dispuesto en una cámara del bastidor 3 de la pinza. Además, en esta realización, el muelle 1 de tubo ondulado no está dispuesto en una cámara del bastidor 3 de la pinza. Además, en esta realización, la superficie 13 lateral y el límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado no están fabricados en un solo componente. El límite 12 frontal está conectado de manera estanca a la cara frontal derecha de la superficie 13 lateral en el plano del dibujo de la derecha. La cara frontal izquierda del muelle 1 de tubo ondulado está conectada con el bastidor 3 de la pinza en forma análoga a las realizaciones mostradas con anterioridad, de tal manera que la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado está sellada frente al entorno. Además, en cada una de las dos regiones exteriores ilustradas del límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado, que sobresalen de la circunferencia del muelle I de tubo ondulado, y que están conectadas al forro del freno 6', está dispuesto un ajustador 5 de desgaste. Además, el límite 12 frontal presenta una conexión 2 hidráulica a través de la cual se puede presurizar con presión p la cavidad I I del muelle 1 de tubo ondulado. El otro forro 6” de freno está firmemente unida al bastidor 3 de la pinza, como en las realizaciones descritas con anterioridad. El freno está configurado de tal manera que, en la posición inicial, los forros 6' y 6” de freno están en contacto con el disco 7 de freno.
Si la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado se presuriza con una presión p a través de la conexión 2 hidráulica, el muelle 1 de tubo ondulado se expande a lo largo de su eje 100 longitudinal, provocando que el límite 12 frontal se mueva hacia la derecha en el plano de dibujo, y esto transmite el movimiento al forro 6' de freno derecho a través de los dos ajustadores 5 de desgaste. Al mismo tiempo, la presión p en la cavidad 11 provoca una fuerza sobre el bastidor 3 de la pinza a través de la cara frontal del muelle 1 de tubo ondulado, que está conectado al bastidor 3 de la pinza, a través de la cual todo el bastidor 3 de la pinza se mueve hacia la izquierda en el plano de dibujo por medio del cojinete 8 flotante, como resultado de lo cual el forro 6” de freno dispuesto sobre el bastidor 3 de la pinza (la izquierda en el plano de dibujo) también se mueve hacia la izquierda. De este modo, ambos forros 6' y 6” de freno se liberan del disco 7 de freno cuando se aplica presión a la cavidad 11 y la holgura b entre los forros 6', 6” de freno y el disco 7 de freno aumenta hasta un valor superior a 0.
La Figura 6 muestra otro tipo de freno pasivo con un muelle 1 de tubo ondulado doble como actuador del freno. Presenta un bastidor 3 de pinza montado sobre un cojinete 8 flotante, en el que está montado el forro 6' del freno a la izquierda en el plano del dibujo. El cojinete 8 flotante está conectado a un vehículo a través de la conexión 9 de la misma manera que los diseños descritos con anterioridad.
El muelle 1 de tubo ondulado doble como actuador de freno se compone de una superficie exterior redonda con un diámetro 13' mayor y una superficie lateral redonda con un diámetro 13” menor, que tienen en cada caso una elasticidad predeterminada en la dirección longitudinal (dirección del eje 100 longitudinal) del muelle 1 de tubo ondulado. La superficie lateral con un diámetro 13” menor está dispuesta coaxialmente con la superficie lateral con un diámetro 13' mayor. El límite 12 frontal del muelle 1 de tubo ondulado doble está formado por extremos de la superficie 13' lateral exterior trazados radialmente hacia dentro y extremos de la superficie 13” lateral interior trazados radialmente hacia fuera. Los respectivos extremos trazados radialmente hacia dentro y hacia fuera están unidos entre sí de manera estanca en un punto 18 de reborde circunferencial, que se extiende paralelamente a la dirección longitudinal del muelle 1 de tubo ondulado. La cara frontal de las superficies 13' y 13” laterales opuestas al límite 12 frontal está conectada al bastidor 3 de la pinza de tal manera que se crea una cavidad 4 sellada que se extiende alrededor del eje 100 longitudinal del muelle 1 de tubo ondulado.
La conexión 2 hidráulica está dispuesta en el bastidor 3 de la pinza de tal manera que la cavidad 11 del muelle 1 de tubo ondulado doble puede presurizarse con una presión p. Coaxial con el eje 100 longitudinal del muelle 1 de tubo ondulado se encuentra un ajustador 5 de desgaste que, al igual que en los otros diseños ya descritos, también funciona como pistón y, por lo tanto, está conectado al forro 6' de freno a la derecha en el plano del dibujo y puede levantarlo del disco 7 de freno y aplicarlo. El ajustador 5 de desgaste también está conectado al límite 12 frontal circunferencial del muelle 1 de tubo ondulado a través de un saliente 51.
Cuando se aplica presión p a la cavidad 11 formada por las superficies 13' y 13” laterales a través de la conexión 2 hidráulica, el muelle 1 de tubo ondulado doble se alarga a lo largo de su eje 100 longitudinal, haciendo que el ajustador 5 de desgaste se desplace hacia la derecha y el bastidor 3 de la pinza se desplace hacia la izquierda en el plano de dibujo. Esto separa los dos forros 6' y 6” de freno del disco 7 de freno y crea una holgura b de forro que tiene un valor superior a cero, lo que libera el freno.
Cuando se retira de nuevo la presión p de la cavidad 11, el muelle 1 de tubo recupera su forma original debido a su elasticidad y los forros 6' y 6” de freno se aplican de nuevo al disco 7 de freno, bloqueando así la rotación del disco de freno.
La Figura 7 muestra un boceto esquemático de otro diseño de un actuador de freno para un freno de pinza como freno pasivo. La disposición de esta realización es similar a la disposición de la Figura 6. Sin embargo, en lugar de dos superficies 13 laterales empujadas entre sí, en la Figura 7, el ajustador 5 de desgaste situado centralmente es accionado por muelles 1 de tubo ondulado redondo individuales, que están dispuestos distribuidos radialmente alrededor del ajustador 5 de desgaste. La vista del esquema de principio de la Figura 7 está girada 90 grados en comparación con la vista de la Figura 6, de modo que el eje longitudinal del muelle 1 de tubo ondulado doble de la Figura 6 apunta hacia el plano de dibujo de la Figura 7.
Los muelles 1 de tubo ondulado se presionan todos en forma sincronizada y presentan todos la misma elasticidad en su dirección longitudinal (en el plano de trazado). Cuando se ejerce presión sobre los muelles de tubo ondulado, se accionan conjuntamente el ajustador 5 de desgaste y, con ello, los forros de freno (no representadas en la Figura 7).
De manera análoga a la realización de la Figura 6, cuando la presión cae debido a las elasticidades de los muelles 1 de tubo ondulado, el ajustador 5 de desgaste vuelve a la posición inicial y se vuelven a aplicar los forros de freno.
Además de los frenos de pinza de la realización anterior, un dispositivo según la invención también es posible en versiones de frenos de pinza. La Figura 8 muestra un diseño de freno de pinza en el que se utiliza un muelle de tubo ondulado según la invención como actuador de freno.
Los forros 6 de freno, que se aplican sobre el disco 7 de freno, están conectados cada uno a dos palancas 15' y 15” de pinza a través de un soporte 16. Estas tienen un punto 17 de giro común, que está dispuesto en el plano de dibujo por encima del disco 7 de freno. Encima, en el lado opuesto de los forros 6 de freno, está prevista una carcasa 14 de actuador entre los extremos respectivos de las palancas 15' y 15” de pinza. Por un lado (a la derecha en el dibujo), está conectada en forma giratoria a la palanca 15' derecha de la pinza. En el otro lado, un ajustador 5 de desgaste sale de la carcasa 14 del actuador y está montado en forma giratoria en la palanca 15” izquierda de la pinza.
Dentro de la carcasa 14 del actuador, un muelle 1 de tubo ondulado con una dureza de muelle fija está dispuesto como actuador de freno en una cámara 4. La disposición del muelle 1 de tubo ondulado en la cámara 4 es idéntica a la disposición del muelle 1 de tubo ondulado en la cámara 4 de la realización mostrada en las Figuras 1 y 2. Además, la conexión 2 hidráulica también está provista en la carcasa 14 del actuador, a través de la cual la cámara 4 puede ser presurizada con una presión negativa p-.
En la posición mostrada, no hay presión en la cámara 4, de modo que los forros 6 de freno están en contacto con el disco 7 de freno debido a la fuerza de resorte del muelle 1 de tubo ondulado y, por lo tanto, la holgura de los forros es nula. Cuando se aplica una presión negativa p a la cámara, esta actúa sobre el muelle 1 de tubo ondulado a lo largo de su eje 100 longitudinal. Esto hace que actúe una fuerza sobre el ajustador 5 de desgaste en una dirección (hacia la derecha en el plano de dibujo) y la misma fuerza actúe sobre la carcasa 14 del actuador en la otra dirección (hacia la izquierda en el plano de dibujo). De este modo, las fuerzas pueden dirigirse a los forros 6 de freno a través de las palancas 15' y 15” de la pinza y se puede eliminar la fricción entre el disco 7 de freno y los forros 6.
Tan pronto como la presión negativa p- en la cámara 4 se reduce de nuevo, una fuerza actúa sobre el ajustador 5 de desgaste a través del muelle 1 de tubo ondulado en una dirección (hacia la izquierda en el plano de dibujo) y la misma fuerza actúa sobre la carcasa 14 del actuador en la otra dirección (hacia la derecha en el plano de dibujo). De este modo, las fuerzas pueden dirigirse a los forros de freno 6 a través de las palancas 15' y 15” de la pinza y puede aumentarse la fricción entre el disco 7 de freno y los forros 6. El movimiento de los forros 6 de freno hacia el disco 7 de freno se debe a la elasticidad del muelle 1 de tubo ondulado.
La Figura 9 muestra una disposición similar de una pinza de freno a la de la Figura 8. También en este caso, los forros de freno 6 están conectados a una respectiva palanca 15' o 15” de pinza mediante los correspondientes soportes 16.
Al igual que en la Figura 8, las palancas de la pinza presentan un punto 17 de giro común. El actuador de freno también está alojado aquí en una carcasa 14 del actuador, en la que la disposición del muelle 1 de tubo ondulado y del ajustador 5 de desgaste se corresponde con la disposición de la Figura 8.
Sin embargo, a diferencia de la disposición de la Figura 8, la carcasa 14 del actuador está dispuesta entre el punto 17 de giro común de las palancas 15', 15” de la pinza y los forros 6 de freno. De ello, se deduce que, en esta disposición, se trata de otro tipo de freno pasivo, que también frena en estado sin presión. En este estado, los forros de freno 6 presionan el disco 7 de freno con la máxima fuerza y, en consecuencia, la holgura b de los forros es nula. La fuerza máxima es causada exclusivamente por la elasticidad de la superficie exterior del muelle 1 de tubo ondulado.
Cuando se aplica presión a la cámara 4 a través de la conexión 2 hidráulica, el muelle 1 de tubo ondulado se comprime dentro de la cámara 4 a lo largo de su eje 100 longitudinal, haciendo que la palanca 15” izquierda de la pinza se mueva hacia la izquierda en el plano de dibujo y que la palanca 15' derecha de la pinza se mueva en la dirección opuesta a través del ajustador 5 de desgaste. Esto aumenta la holgura b entre los forros 6 de freno y el disco 7 de freno, haciendo que el muelle de tubo ondulado se comprima longitudinalmente contra la elasticidad del muelle 1 de tubo ondulado, liberando así los forros 6 de freno del disco 7 de freno. Cuando se libera de nuevo la presión de la cámara 4, el mecanismo descrito se mueve en dirección opuesta debido a la fuerza inducida por la elasticidad del muelle 1 de tubo ondulado y los forros 6 de freno vuelven a estar en contacto con el disco 7 de freno.
Para que el muelle 1 de tubo ondulado funcione en todas las realizaciones descritas con anterioridad, se necesitan juntas para aislar la cavidad del muelle 1 de tubo ondulado del entorno. Sin embargo, en contraste con los sellos de la técnica anterior, estos sellos pueden diseñarse de tal manera que no se muevan cuando se actúe sobre la cavidad 0 el entorno. Por lo tanto, en contraste con el estado actual de la técnica, se trata de juntas estáticas que presentan un desgaste significativamente menor que las juntas presurizadas en movimiento. El menor desgaste permite aumentar considerablemente el tiempo de funcionamiento de los actuadores de freno sin sustitución de juntas.
Listado de signos de referencia
1 Muelle de tubo ondulado
2 Conexión hidráulica
3 Bastidor de la pinza
4 Cámara
5 Ajustador de desgaste
6 Forros de freno
6' Forro de freno derecho
6'' Forro de freno izquierdo
7 Disco de freno
8 Cojinete flotante
9 Conexión al vehículo
11 Cavidad
12 Límite frontal
13 Cubierta
14 Carcasa del actuador
15' Palanca de pinza derecha
15'' Palanca de pinza izquierda
16 Soporte
17 Punto de giro
51 Saliente
100 Eje longitudinal de la superficie lateral
b Holgura
p Presión

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo actuador de un sistema de frenado de vehículo de accionamiento hidráulico que presenta al menos un cuerpo alargado con un eje (100) longitudinal, que presenta:
una superficie (13) lateral que se extiende alrededor de su eje (100) longitudinal y forma una cavidad (11), un límite (12) frontal que está configurado para cerrar herméticamente la cavidad (11) en una cara frontal, en donde la superficie (13) lateral presenta una elasticidad marcada predeterminada en la dirección longitudinal, y el dispositivo actuador está configurado para estar conectado herméticamente a otro componente en la cara frontal opuesta a la cara frontal cerrada de tal manera que la conexión entre el dispositivo actuador y el otro componente no se afloja durante un movimiento del dispositivo actuador a lo largo del eje (100) longitudinal y la cavidad (11) definida por la superficie (13) lateral y el límite (12) frontal está completamente sellada con respecto a su entorno, caracterizado porque el dispositivo actuador puede ser elásticamente alargado o comprimido por la acción de la fuerza contra la elasticidad predeterminada para anular una función del actuador, y porque el dispositivo actuador está configurado para restablecer las dimensiones iniciales del dispositivo actuador para ejercer la función de actuador después de que haya cesado la acción de la fuerza mediante fuerzas de restablecimiento proporcionadas debido a la elasticidad.
2. Dispositivo actuador de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde el dispositivo actuador está configurado para aplicar y liberar una fuerza hacia y desde el sistema de frenado del vehículo.
3. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo actuador está configurado para anular su función de actuador por alargamiento del dispositivo actuador.
4. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo actuador está configurado para restablecer las dimensiones iniciales del dispositivo actuador tras la supresión, al menos parcial, de la aplicación de fuerza sobre el límite (12) frontal de la cavidad (11) mediante fuerzas de restablecimiento proporcionadas debido a la elasticidad.
5. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie (13) lateral presenta una sección transversal ondulada o en forma de fuelle a lo largo de su eje (100) longitudinal.
6. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie (13) lateral presenta una sección transversal sustancialmente circular perpendicular a su eje (100) longitudinal.
7. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie (13) lateral es rotacionalmente simétrica de manera sustancial.
8. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cavidad (11) está formada entre al menos dos superficies (13) laterales dispuestas una dentro de la otra, que están dispuestas en particular coaxialmente.
9. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie (13) lateral está formada, al menos en secciones, por un muelle de tubo ondulado.
10. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo está configurado para reducir la dimensión del dispositivo a lo largo del eje (100) longitudinal sacando un fluido de la cavidad (11) o para aumentar la dimensión del dispositivo a lo largo del eje (100) longitudinal introduciendo un fluido en la cavidad (11).
11. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el límite (12) frontal es perpendicular al eje (100) longitudinal de la cavidad (11).
12. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la al menos una superficie (13) lateral y al menos una parte del límite (12) frontal no están hechas en un solo componente.
13. Dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo es simétrico con respecto al eje (100) longitudinal de la cavidad (11).
14. Freno pasivo con un dispositivo actuador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el freno pasivo presenta al menos un disco (7) de freno, y en donde el dispositivo actuador está indirecta o directamente conectado de modo operativo a un forro (6') de freno y presiona el forro (6') de freno contra el disco (7) de freno con una fuerza de frenado predeterminada cuando el dispositivo actuador no está deformado, en particular no está alargado, con respecto a sus dimensiones iniciales en la dirección axial con respecto al eje (100) longitudinal.
15. Freno pasivo de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde el freno pasivo presenta un bastidor (3) de pinza que está montado sobre al menos un cojinete (8) flotante, en particular sobre dos cojinetes (8) flotantes situados frente al disco (7) de freno perpendicularmente al eje (100) longitudinal, y en donde el bastidor de pinza presenta un forro (6'') de freno que está dispuesto en un lado del disco (7) de freno opuesto al forro (6') del freno conectado al dispositivo actuador y presiona contra el disco (7) de freno con una fuerza de frenado predeterminada cuando el dispositivo actuador no se deforma, en particular no se alarga, con respecto a sus dimensiones iniciales en la dirección axial con respecto al eje (100) longitudinal.
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