IT201800005001A1

IT201800005001A1 - Sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento, freno di stazionamento e relativo metodo di sblocco di un freno di stazionamento

Info

Publication number: IT201800005001A1
Application number: IT102018000005001A
Authority: IT
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2019-11-02
Also published as: WO2019211694A1; CN112105530B; US11821481B2; EP3787940A1; US20220010853A1; EP3787940B1; CN112105530A

Description

DESCRIZIONE

CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente invenzione riguarda un sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento, un relativo freno di stazionamento comprendente detto sistema di attuazione, e il relativo metodo di sblocco di un freno di stazionamento.

STATO DELLA TECNICA

In particolare, i freni di stazionamento per veicoli sono usualmente freni di tipo a tamburo, comunemente detti ‘DIH’, ossia ‘drum-in-hat’, comprendenti una campana solidale in rotazione al mozzo della ruota e una coppia di ganasce adatte ad esercitare azione frenante sulla campana. Le ganasce sono rivestite di materiale di attrito e sono mobili, ad esempio per rotazione attorno ad un punto di incernieramento, da una configurazione di bloccaggio o stazionamento, in cui si attestano in battuta contro detta campana, ad una configurazione di sbloccaggio in cui non si interfacciano con detta campana che è quindi libera di ruotare. L’azionamento delle ganasce avviene mediante un cavo o altro tirante, ad esempio tipo una barra o una catena etc. che, una volta messo in trazione, movimenta le ganasce, ad esempio mediante una leva.

Per garantire l’apertura delle ganasce sulla campana del disco ed il conseguente stazionamento veicolo, è necessario fornire una forza di trazione al cavo collegato a detta leva.

Questa funzione di trazione del cavo può essere svolta manualmente e può anche essere ricoperta da un sistema di attuazione comandato elettricamente.

I sistemi tiracavo elettrici per DIH noti prevedono il comando elettrico sia dell’attuazione che della successiva fase di rilascio del freno di stazionamento. In particolare, la fase di rilascio del freno di stazionamento costituisce una fase critica dal momento che l’attuatore deve garantire che le ganasce si allontanino dal tamburo e che quindi il freno venga disinserito completamento in modo da evitare coppia residua.

Pertanto risulta fondamentale disporre di un sistema che permetta di capire quando la manovra di rilascio è terminata, in quanto durante detta manovra, il motore elettrico continua a fornire corrente in modo che gli ingranaggi azionino il movimento del meccanismo, tipicamente vite-madrevite, che permette di allentare la tensione del cavo di trazione delle ganasce fino al completamento della manovra.

Le soluzioni note non sempre garantiscono l’esatta determinazione della fine della fase di rilascio e, spesso, prevedono controlli basati sull’utilizzo di sensori di posizione che rendono l’operazione di rilascio non sempre sicura, ai fini della permanenza di possibili coppie residue, e comunque troppo lenta, se paragonata ai sistemi di azionamento e rilascio di tipo manuale.

PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE

E’ quindi sentita l’esigenza di risolvere gli inconvenienti e limitazioni citati in riferimento all’arte nota.

Tale esigenza è soddisfatta da un sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento in accordo con la rivendicazione 1.

In particolare, tale esigenza è soddisfatta da un sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento comprendente un corpo che alloggia mezzi motori elettrici, un tirante, adatto ad azionare lungo una direzione di azionamento, in corrispondenza di una sua prima estremità, un organo di azionamento di un freno a tamburo e/o di un freno di stazionamento, mezzi di trasmissione che collegano operativamente i mezzi motori elettrici ad una seconda estremità del tirante solidale in traslazione ad una vite, avente una filettatura, in cui detta vite è innestata, attraverso la filettatura, in una madrevite azionata in rotazione da detti mezzi di trasmissione, in cui sono previsti mezzi di precarico, agenti in contrasto sulla vite, detti mezzi di precarico essendo precaricati in compressione da uno spintore in modo da esercitare un precarico di trazione sul tirante per compensare variazioni di carico sul tirante,

in cui i mezzi di precarico sono configurati in modo da esercitare un’azione di spinta sul tirante a seguito dell’annullamento di giochi assiali, lungo la direzione di azionamento, tra la madrevite e detto corpo, in modo da consentire una compressione dei mezzi di precarico incrementale rispetto al valore di precarico.

Secondo una forma di realizzazione, il sistema di attuazione tira-cavo comprende un’unità di elaborazione e controllo programmata per monitorare l’assorbimento di corrente dei mezzi motori elettrici, in particolare in fase di rilascio, e per interrompere l’alimentazione di detti mezzi motori elettrici quando viene superato il valore di corrente limite definito in fase di progetto.

Secondo una forma di realizzazione, detti mezzi di precarico sono contenuti all’interno di una cartuccia di contenimento che alloggia coassialmente la vite e lo spintore dei mezzi di precarico.

Secondo una forma di realizzazione, detti mezzi di precarico comprendono una molla elicoidale coassiale con la vite e/o molle a tazza coassiali con la vite. Secondo una forma di realizzazione, la vite comprende un collegamento prismatico con lo spintore in modo che la vite può traslare assialmente lungo la direzione di azionamento, senza poter ruotare.

Secondo una forma di realizzazione, detto collegamento prismatico è del tipo ad albero scanalato parallelo alla direzione di azionamento.

Secondo una forma di realizzazione, lo spintore è coassiale con la vite ed alloggia almeno parzialmente una porzione di vite che non ingrana con la madrevite. Secondo una forma di realizzazione, la vite comprende almeno un fine corsa in rilascio, adatto ad attestarsi conto uno spallamento dello spintore.

Secondo una forma di realizzazione, tra la madrevite e lo spintore è frapposto un cuscinetto che consente la rotazione reciproca tra la madrevite e lo spintore e consente di scaricare la forza assiale, trasferita dalla vite alla madrevite, sui mezzi di precarico.

Secondo una forma di realizzazione, la madrevite è accoppiata secondo un accoppiamento prismatico con una boccola operativamente connessa i mezzi motori elettrici, in modo da ruotare e scorrere assialmente rispetto ad essa.

Secondo una forma di realizzazione, sono previsti mezzi di recupero giochi tra la boccola e la madrevite.

Secondo una forma di realizzazione, la filettatura tra la vite e la madrevite è di tipo irreversibile.

Secondo una forma di realizzazione, i mezzi di trasmissione sono configurati in modo da realizzare complessivamente una trasmissione del moto di tipo irreversibile.

Secondo una forma di realizzazione, il corpo del sistema definisce un volume principale di alloggiamento ed è munito di un coperchio. Inoltre, il corpo è munito di almeno un foro per l’insufflazione di aria compressa.

Secondo una forma di realizzazione, il sistema è provvisto di un sistema di sblocco manuale comprendente un ingranaggio di sblocco meccanicamente connesso alla vite, e in cui il coperchio è munito di un foro di accesso dall’esterno a detto ingranaggio di sblocco. Secondo una forma di realizzazione, detto foro di accesso è chiuso da una paratia asportabile.

La presente invenzione riguarda anche un freno di stazionamento comprendente un sistema di attuazione tira-cavo come descritto, comprendente inoltre un freno a tamburo munito di una campana girevole e di almeno una ganascia munita di rivestimento di attrito, adatta ad esercitare un’azione frenante sulla campana quando azionata, in cui la ganascia è munita di un organo di azionamento e in cui la prima estremità del tirante è collegata a detto organo di azionamento.

La presente invenzione riguarda anche un metodo di sblocco di un freno di stazionamento comprendente le fasi di:

- predisporre un sistema di attuazione tira-cavo come descritto,

- azionare i mezzi motori elettrici in modo da rilasciare gradualmente il tirante,

- monitorare l’assorbimento di corrente elettrica dei mezzi motori elettrici durante detta fase di rilascio, - interrompere la fase di rilascio nel momento in cui si rileva un incremento di assorbimento di corrente quando, a seguito dell’annullamento dei giochi assiali, lungo la direzione di azionamento, tra la madrevite e detto corpo, i mezzi di precarico si oppongono al rilascio del tirante.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: la figura 1 rappresenta una vista prospettica in parti separate di un sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento in accordo con la presente invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista prospettica di componenti di trasmissione del sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento di figura 1;

la figura 3 rappresenta una vista prospettica di una cartuccia contenente uno spintore del sistema di attuazione secondo la presente invenzione;

le figure 4-5-6 rappresentano viste in sezione, in configurazione assemblata, di parti del sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento di figura 1, rispettivamente nelle condizioni di montaggio a nuovo, massima applicazione carico e totale rilascio; la figura 7 rappresenta una vista in sezione di uno spintore del sistema di attuazione secondo la presente invenzione;

la figura 8 rappresenta una vista prospettica di una vite del sistema di attuazione secondo la presente invenzione;

le figure 9-10 rappresentano viste prospettiche da differenti angolazioni di un coperchio e di un corpo del sistema di attuazione secondo la presente invenzione;

le figure 11a-11b rappresentano viste prospettiche in sezione di un freno a tamburo collegabile al sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento secondo la presente invenzione;

la figura 12 rappresenta un grafico dell’andamento della corrente/forza dei mezzi motori elettrici del sistema di attuazione secondo la presente invenzione, in funzione del tempo, durante una fase di rilascio del freno di stazionamento.

Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Con riferimento alle suddette figure, con 4 si è globalmente indicato un sistema di attuazione tiracavo per freno di stazionamento comprendente un corpo 8 che alloggia mezzi motori elettrici 12.

Ai fini della presente invenzione non rilevano le dimensioni e il materiale del corpo 8. Inoltre i mezzi motori elettrici possono essere di vario tipo, ad esempio si può utilizzare un motore elettrico a spazzole alimentato in corrente continua.

Il sistema 4 comprende un tirante 16, adatto ad azionare lungo una direzione di azionamento X-X, in corrispondenza di una sua prima estremità 20, un organo di azionamento 24 di un freno a tamburo 28 e/o di un freno di stazionamento.

E’ da precisare che detta direzione di azionamento X-X non è necessariamente fissa nello spazio, ma è invece possibile prevedere che il tirante 16 possa brandeggiare e dunque che la direzione di azionamento X-X possa variare la sua orientazione nello spazio durante il funzionamento del freno di stazionamento. Il tirante 16 può comprendere sia un cavo che un’asta. L’organo di azionamento 24 del freno a tamburo 28 comprende ad esempio una leva 34 adatta ad agire su almeno una ganascia 36, usualmente due ganasce 36, munite di un rivestimento di attrito 38.

Il freno a tamburo 32 è munito di una campana 40 girevole, almeno una ganascia 36, munita di rivestimento di attrito 38, è adatta ad esercitare un’azione frenante sulla campana 40 quando azionata. La ganascia 36 può ad esempio essere incernierata in modo da avere un movimento di azionamento rotatorio o può anche essere montata su una slitta in modo da essere traslata contro la campana 40 per mezzo di detto organo di azionamento 24.

La prima estremità 20 del tirante 16 è collegata a detto organo di azionamento 24 in modo da consentire la movimentazione di dette ganasce 36.

Il sistema 4 comprende mezzi di trasmissione 44 che collegano operativamente i mezzi motori elettrici 12 ad una seconda estremità 48 del tirante 16.

Preferibilmente, detti mezzi di trasmissione 44 sono configurati in modo da realizzare complessivamente una trasmissione del moto di tipo irreversibile.

I mezzi di trasmissione possono comprendere, ad esempio, un pignone 45, calettato ad esempio per interferenza sull’albero dei mezzi motori elettrici 12, ed una serie di altri ingranaggi 46 realizzati ad esempio in materiale plastico per esigenze di rumorosità e comfort.

La serie di ingranaggi realizza il rapporto di riduzione desiderato. L’ultimo step della riduzione è realizzato da un ingranaggio finale 47, ad esempio in materiale plastico co-stampato su una boccola 92, preferibilmente in acciaio.

Quest’ultimo ingranaggio finale 47 si accoppia tramite un accoppiamento di forma con la madrevite 60, libera di muoversi assialmente rispetto all’ingranaggio medesimo.

La seconda estremità 48 del tirante 16 è opposta assialmente alla prima estremità 24 lungo detta direzione di azionamento X-X.

La seconda estremità 48 è solidale in traslazione ad una vite 52, avente una filettatura 56.

La vite 52 è a sua volta innestata, attraverso la filettatura 56, in una madrevite 60 azionata in rotazione da detti mezzi di trasmissione 44.

Preferibilmente, la filettatura 56 tra la vite 52 e la madrevite 60 è di tipo irreversibile.

Vantaggiosamente, sono previsti mezzi di precarico 64, agenti in contrasto sulla vite 52; detti mezzi di precarico 64 sono precaricati in compressione da uno spintore 68 in modo da esercitare un precarico di trazione sul tirante 16, per compensare variazioni di carico sul tirante medesimo.

In particolare, i mezzi di precarico 64 sono configurati in modo da esercitare un’azione di spinta sul tirante 16 a seguito dell’annullamento di giochi assiali, lungo la direzione di azionamento X-X, tra la madrevite 60 e il corpo 8, in modo da consentire una compressione dei mezzi di precarico 64 incrementale rispetto al citato valore di precarico.

In altre parole, come meglio descritto nel seguito, i mezzi di precarico 64 esercitano un’azione assiale sul tirante 16 a seguito dell’annullamento dei giochi assiali che consente di scaricare tale azione assiale sul corpo 8.

Questa spinta assiale di precarico tende ad avvicinare la vite 52 verso la madrevite 60, ossia tende ad attivare il freno di stazionamento o ad opporsi alla relativa fase di rilascio.

Secondo una possibile forma di realizzazione, i mezzi di precarico 64 sono contenuti all’interno di una cartuccia di contenimento 72 che alloggia coassialmente la vite 52 e lo spintore 68 dei mezzi di precarico 64. Ad esempio, i mezzi di precarico 64 possono comprendere una molla elicoidale coassiale con la vite 52 e/o molle a tazza coassiali con la vite 52.

Ovviamente, come mezzi di precarico 64 è possibile utilizzare ulteriori tipologie di molle in funzione delle caratteristiche elastiche e degli ingombri richiesti.

La presenza dei mezzi di precarico 64, quali ad esempio una molla elicoidale o un pacchetto di molle a tazza, serve ad evitare il sovraccarico sulla vite 52 dopo l’eventuale raffreddamento della campana 40 del freno a tamburo 28 che causa un movimento in trazione del tirante 20 rispetto al meccanismo.

Inoltre, detti mezzi di precarico 64 hanno la funzione di esercitare un’azione assiale sul tirante 16 a seguito dell’annullamento dei giochi assiali che consente di scaricare tale azione assiale sul corpo 8.

Tale funzione è essenziale ai fini della determinazione della fine della fase di rilascio del sistema di attuazione tira-cavo 4.

In particolare, a questo scopo, il sistema 4 comprende un’unità di elaborazione e controllo 76 programmata per monitorare l’assorbimento di corrente dei mezzi motori elettrici 12, in particolare in fase di rilascio, e per interrompere l’alimentazione di detti mezzi motori elettrici 12 quando viene superato un valore di corrente limite definito in fase di progetto.

Infatti, la compressione dei mezzi di precarico 64 fino ed oltre il valore di precarico determina un progressivo e considerevole aumento di assorbimento di corrente (come esplicitato in figura 12) che viene individuato ed interpretato dall’unità di elaborazione e controllo 76 come raggiungimento del fine corsa in rilascio: tale stato consente la disattivazione dei mezzi motori elettrici 12 e dunque la fine della fase di rilascio del freno di stazionamento.

Come visto la madrevite 60 viene mossa in rotazione dai mezzi motori elettrici 12 attraverso i mezzi di trasmissione 44. La vite 52 a sua volta comprende un collegamento prismatico 80 con lo spintore 68, in modo che la vite 52 può traslare assialmente lungo la direzione di azionamento X-X, senza poter ruotare.

Ad esempio, detto collegamento prismatico 80 è del tipo ad albero scanalato parallelo alla direzione di azionamento X-X.

Lo spintore 68 è a sua volta coassiale con la vite 52 ed alloggia almeno parzialmente una porzione di vite che non ingrana con la madrevite 60.

Lo spintore 68, a sua volta, è bloccato in rotazione rispetto a detto asse X-X, ad esempio per mezzo almeno un perno A, alloggiato nella cartuccia di contenimento 72 della molla o mezzo di precarico 64. La cartuccia di contenimento 72, infine, è bloccata in rotazione rispetto al corpo 8 per mezzo di un accoppiamento di forma, ad esempio mediante una scanalatura B.

Secondo una forma di realizzazione, la vite 52 comprende almeno un fine corsa 84 in rilascio, adatto ad attestarsi conto uno spallamento 86 dello spintore 68.

La condizione di attestazione del fine corsa 84 contro lo spallamento è ad esempio illustrata in figura 6.

Tra la madrevite 60 e lo spintore 68 è frapposto un cuscinetto 88, ad esempio un cuscinetto a sfere, a rulli, rullini o un reggispinta assiale, che consente la rotazione reciproca tra la madrevite 60 e lo spintore 68; inoltre detto cuscinetto 88 consente di scaricare la forza assiale, trasferita dalla vite 52 alla madrevite 60, sui mezzi di precarico 64.

Secondo una forma di realizzazione, la madrevite 60 è accoppiata secondo un accoppiamento prismatico 80 con una boccola 92 operativamente connessa con i mezzi motori elettrici 12, in modo da ruotare e scorrere assialmente rispetto ad essa.

Pertanto la boccola 92 consente la connessione cinematica finale tra i mezzi motori elettrici 12 e la madrevite 60.

Secondo una forma di realizzazione, la boccola 92 è tenuta in posizione da due seeger 102 e 103, le cui sedi sono ricavate rispettivamente nella boccola 92 e in un inserto 109 di acciaio co-stampato nel corpo 8 in materiale plastico.

Secondo una forma di realizzazione, la rotazione della boccola 92 rispetto al corpo 8 è permessa per mezzo di un cuscinetto a sfere 110.

Secondo una forma di realizzazione, sono previsti mezzi di recupero giochi 96 tra la boccola 92 e la madrevite 60.

Ad esempio detti mezzi di recupero giochi 96 possono comprendere un elemento elastico 97 che recupera eventuali giochi assiali tra la madrevite 60 e la boccola 92, così da ridurre movimenti causati da vibrazioni esterne. L’elemento elastico 97 è ad esempio dimensionato per assicurare, dati i range di tolleranze massimi e minimi dei componenti, sempre un certo precarico assiale minimo per garantire il “compattamento” del sistema.

Secondo una forma di realizzazione, due rondelle 98 e 99 sono poste rispettivamente tra la madrevite 60 e il cuscinetto 88 e tra il cuscinetto 88 e lo spintore 68 al fine di garantire una superficie di appoggio per il corretto funzionamento del cuscinetto 88.

Secondo una forma di realizzazione, una ulteriore rondella 101 è usata anche tra i mezzi di precarico 64 e la cartuccia di contenimento 72 per consentire di settare diversi livelli di precarico iniziale della molla di compensazione.

Come accennato, il corpo 8 del sistema di attuazione tira-cavo 4 definisce un volume principale di alloggiamento 100 ed è munito di un coperchio 104. Il corpo 8 è munito di almeno un foro 106, per l’insufflazione di aria compressa.

L’insufflazione di aria compressa serve a verificare l’efficacia della saldatura tra il corpo 8 e il coperchio 104; in altre parole si verifica la presenza di eventuali perdite che ne inficerebbero l’ermeticità. Preferibilmente, il sistema tira-cavo 4 è provvisto di un sistema di sblocco manuale comprendente un ingranaggio di sblocco 108 meccanicamente connesso alla vite 52 in modo da consentirne lo sbloccaggio se opportunamente afferrato e ruotato ad esempio con un’apposita chiave, ad esempio a brugola o simili.

Preferibilmente, il coperchio 104 è munito di un foro di accesso 112 dall’esterno a detto ingranaggio di sblocco 108.

Secondo una forma di realizzazione, detto foro di accesso 112 è chiuso da una paratia asportabile; per facilitarne l’asportazione, la paratia può avere la conformazione di un bullone, afferrabile con una chiave ed asportabile (anche in maniera distruttiva) per consentire l’accesso dall’esterno all’ingranaggio di sblocco 108.

Verrà ora descritto il funzionamento di un sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento secondo la presente invenzione.

Il moto della vite-madrevite viene originato dai mezzi motori elettrici 12 alloggiati in una sede o volume di alloggiamento 100, ad esempio in materiale plastico. I mezzi motori elettrici 12, tramite i mezzi di trasmissione 44, mettono in rotazione la madrevite 60 che è in contatto con il cuscinetto 88, che a sua volta appoggia sullo spintore 68 e scarica la forza assiale attraverso i mezzi di precarico 64 e infine sul guscio esterno di materiale plastico.

Nella madrevite 60 si avvita la vite 52, la cui rotazione intorno al proprio asse X-X è bloccata per mezzo di un accoppiamento di forma di tipo prismatico con lo spintore 68.

Lo spintore 68, a sua volta, è bloccato in rotazione, esempio per mezzo di detti perni A, alloggiati nella cartuccia di contenimento 72. La cartuccia 72 infine, è bloccata in rotazione rispetto al corpo 8 per mezzo di un accoppiamento di forma, quale almeno una scanalatura B.

La vite 52 è così in grado di muoversi solo assialmente, avvitandosi sulla madrevite 60 quando quest’ultima è posta in rotazione dai mezzi motori elettrici 12 mediante i mezzi di trasmissione 44.

Delle opportune scanalature in direzione assiale sullo spintore 68, agenti come collegamento prismatico 80, permettono alla vite 52 di muoversi tirando o rilasciando il tirante 16.

Il range di corsa massima disponibile per il movimento assiale della vite 52 è fissato per mezzo di un dente sul fondo della madrevite 60 e dalla superficie inferiore dello spintore 68, che entrando in contatto con il dente 84 ricavato sulla vite 52 garantiscono il bloccaggio della corsa sia in posizione di fully apply (cavo tutto tirato) che in posizione di fully release (cavo tutto rilasciato).

I mezzi di precarico 64 sono precaricati per effetto della dimensione assiale della cartuccia di contenimento 72.

In questo modo, fintanto che il carico generato dal meccanismo vite-madrevite è minore del precarico, la madrevite 60 resta ferma assialmente e la vite 52 si avvita su di essa, tirando o rilasciando il tirante 16. Quando il carico supera il valore del precarico, la molla 64 inizia a comprimersi. Di conseguenza, la madrevite 60 scorre assialmente seguendo il movimento della molla o mezzo di precarico 64. Il carico totale generato dal sistema tira-cavo 4 è dato dalla somma del contributo dovuto alla vite 52 e del contributo dovuto alla deformazione della molla o mezzo di precarico 64. L’andamento temporale della corrente/forza dei mezzi motori elettrici 12 durante la fase di rilascio è rappresentata nel grafico di figura 12.

In particolare, nel grafico sono evidenziate le fasi da 1 a 5 della procedura completa di rilascio del freno di stazionamento.

Nella fase 1) il freno di stazionamento risulta applicato.

Tra la fase 1) e la fase 2) la forza sulle ganasce 36 viene ridotta e la vite 52 si muove assialmente per allentare la tensione sul cavo o tirante 16: in questo modo la forza e dunque la corrente di attivazione dei mezzi motori elettrici 12 viene progressivamente diminuita.

Tra la fase 2 e la fase 3 le ganasce vengono portate in posizione di riposo e viene anche recuperato il gioco assiale tra la madrevite 60 e la boccola 92.

All’interno di questo intervallo la corrente/forza è sostanzialmente costante.

Quindi tra la fase 3 e la fase 4 si verifica un repentino aumento della corrente e della forza dovuto alla spinta esercitata dalla madrevite 60 sulla boccola 92, fino al raggiungimento del valore di precarico dei mezzi di precarico 64. Già in questa fase, quindi, i mezzi di precarico 64 si oppongono alla fase di rilascio del freno di stazionamento, determinando l’incremento della forza e della corrente di attivazione dei mezzi motori elettrici 12.

Infine tra la fase 4 e la fase 5 si verifica un deciso cambio di pendenza dovuto alla compressione dei mezzi di precarico 64: quando il precarico molla viene superato, la molla o mezzi di precarico 64 inizia a comprimersi incrementando in maniera sensibile l’andamento della forza/corrente.

In questa fase, l’azione dovuta ai mezzi di precarico 64 è predominante e nettamente rilevabile in termini di assorbimento di corrente.

L’unità di elaborazione e controllo 76 durante la fase 3-5 è quindi in grado di riconoscere l’aumento caratteristico della corrente, dando così luogo all’interruzione dell’alimentazione elettrica e terminando la fase di rilascio del freno di stazionamento.

Ovviamente è possibile programmare l’unità di elaborazione e controllo 76 al fine di interpretare correttamente le rilevazioni di assorbimento di corrente durante la fase di rilascio, tenere in conto eventuali tolleranze ed indurimenti del meccanismo di azionamento, e garantire sempre la cessazione dell’azionamento dei mezzi motori elettrici 12 quando il rilascio del freno di stazionamento è completo e non vi sono rischi di coppie residue alle ruote.

Come si può apprezzare da quanto descritto, il sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento secondo l’invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota.

In particolare, il sistema di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento risolve il problema della fase di rilascio che avviene in maniera veloce, efficace ed affidabile.

Infatti, la presente invenzione consente anche di ottenere un efficace sistema di sblocco di emergenza nel caso di malfunzionamento dei mezzi motori elettrici.

Il sistema di attuazione, grazie ai mezzi di precarico, è inoltre in grado di compensare le perdite di carico al momento di applicazione della coppia frenante ed inoltre permette di avere degli incrementi di carico controllati nel caso di stazionamento con disco, ovvero tamburo, ad alta temperatura (ossia in condizioni di sovraccarico termico).

Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti ai sistemi di attuazione tira-cavo per freno di stazionamento sopra descritti, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento comprendente - un corpo (8) che alloggia mezzi motori elettrici (12), - un tirante (16), adatto ad azionare lungo una direzione di azionamento (X-X), in corrispondenza di una sua prima estremità (20), un organo di azionamento (24) di un freno a tamburo (28) e/o di un freno di stazionamento, - mezzi di trasmissione (44) che collegano operativamente i mezzi motori elettrici (12) ad una seconda estremità (48) del tirante (16) solidale in traslazione ad una vite (52), avente una filettatura (56), - in cui detta vite (52) è innestata, attraverso la filettatura (56), in una madrevite (60) azionata in rotazione da detti mezzi di trasmissione (44), - in cui sono previsti mezzi di precarico (64), agenti in contrasto sulla vite (52), detti mezzi di precarico (64) essendo precaricati in compressione da uno spintore (68) in modo da esercitare un precarico di trazione sul tirante (16) per compensare variazioni di carico sul tirante (16), - in cui i mezzi di precarico (64) sono configurati in modo da esercitare un’azione di spinta sul tirante (16) a seguito dell’annullamento di giochi assiali, lungo la direzione di azionamento (X-X), tra la madrevite (60) e detto corpo (8), in modo da consentire una compressione dei mezzi di precarico (64) incrementale rispetto al valore di precarico.
2. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo la rivendicazione 1, comprendente un’unità di elaborazione e controllo programmata per monitorare l’assorbimento di corrente dei mezzi motori elettrici, in particolare in fase di rilascio, e per interrompere l’alimentazione di detti mezzi motori elettrici quando viene superato un valore limite di corrente definito in fase di progetto.
3. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi di precarico sono contenuti all’interno di una cartuccia di contenimento che alloggia coassialmente la vite e lo spintore dei mezzi di precarico.
4. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detti mezzi di precarico comprendono una molla elicoidale coassiale con la vite e/o molle a tazza coassiali con la vite.
5. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la vite comprende un collegamento prismatico con lo spintore in modo che la vite può traslare assialmente lungo la direzione di azionamento (X-X), senza poter ruotare.
6. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo la rivendicazione precedente, in cui detto collegamento prismatico è del tipo ad albero scanalato parallelo alla direzione di azionamento.
7. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo spintore è coassiale con la vite ed alloggia almeno parzialmente una porzione di vite che non ingrana con la madrevite.
8. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la vite comprende almeno un fine corsa in rilascio, adatto ad attestarsi conto uno spallamento dello spintore.
9. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui tra la madrevite e lo spintore è frapposto un cuscinetto che consente la rotazione reciproca tra la madrevite e lo spintore e consente di scaricare la forza assiale, trasferita dalla vite alla madrevite, sui mezzi di precarico.
10. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la madrevite è accoppiata secondo un accoppiamento prismatico con una boccola 92 operativamente connessa i mezzi motori elettrici, in modo da ruotare e scorrere assialmente rispetto ad essa.
11. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo la rivendicazione 10, in cui sono previsti mezzi di recupero giochi tra la boccola e la madrevite.
12. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la filettatura tra la vite e la madrevite è di tipo irreversibile.
13. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di trasmissione (44) sono configurati in modo da realizzare complessivamente una trasmissione del moto di tipo irreversibile.
14. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo del sistema definisce un volume principale di alloggiamento ed è munito di almeno un foro per l’insufflazione di aria compressa.
15. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema è provvisto di un sistema di sblocco manuale comprendente un ingranaggio di sblocco meccanicamente connesso alla vite, e in cui il coperchio è munito di un foro di accesso dall’esterno a detto ingranaggio di sblocco.
16. Sistema di attuazione tira-cavo (4) per freno di stazionamento secondo la rivendicazione 15, in cui detto foro di accesso è chiuso da una paratia asportabile.
17. Freno di stazionamento comprendente un sistema di attuazione tira-cavo (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 16, e comprendente inoltre un freno a tamburo munito di una campana girevole e di almeno una ganascia munita di rivestimento di attrito, adatta ad esercitare un’azione frenante sulla campana quando azionata, in cui la ganascia è munita di un organo di azionamento e in cui la prima estremità del tirante è collegata a detto organo di azionamento.
18. Metodo di sblocco di un freno di stazionamento comprendente le fasi di: - predisporre un sistema di attuazione tira-cavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 16, - azionare i mezzi motori elettrici in modo da rilasciare gradualmente il tirante, - monitorare l’assorbimento di corrente elettrica dei mezzi motori elettrici durante detta fase di rilascio, - interrompere la fase di rilascio nel momento in cui si rileva un incremento di assorbimento di corrente quando, a seguito dell’annullamento dei giochi assiali, lungo la direzione di azionamento, tra la madrevite e la boccola 92, i mezzi di precarico si oppongono al rilascio del tirante.