WO2005016716A1

WO2005016716A1 - Palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable

Info

Publication number: WO2005016716A1
Application number: PCT/ES2004/000360
Authority: WO
Inventors: Jatsu Intxaurbe Iriondo; Iñigo Bidaguren Diego
Original assignee: Batz SCL
Current assignee: Batz SCL
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2006-02-11
Also published as: ES1055865Y; EP1666322A1; ES1055865U

Abstract

Palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable que comprende un brazo de palanca (1) rematado por una empuñadura (2) en la que se aplica una fuerza de accionamiento (F1) y una pieza amovible (7) que define una configuración apoyo (3) para un elemento flexible (4) de transmisión de una fuerza a tracción (F2), ligado por un extremo a dicho brazo de palanca (1). El brazo de palanca (1) está articulada en giro a un soporte del vehículo. La configuración de apoyo (3) comprende una configuración de guía (8) que facilita una recogida de una porción de dicho elemento de transmisión flexible (4) y una distancia controlada en cada una de las posiciones de actuación del brazo de palanca (1). La pieza amovible (7) es recambiable y está seleccionada entre dos o más piezas, cada una de las cuales tiene una configuración de guía (8) adaptada para determinar un ratio distinto.

Description

PALANCA DE FRENO DE ESTACIONAMIENTO CON RATIO ADAPTABLE

Campo de la invención La presente invención consiste en una palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable, del tipo que comprende un brazo de palanca rematado por una empuñadura sobre la que se aplicará una fuerza de accionamiento, estando dicha palanca articulada en giro respecto a un soporte y comprendiendo una configuración de apoyo para al menos un elemento flexible de transmisión de fuerza a tracción, ligado, con posibilidad de regulación, por un extremo a dicha palanca. La invención se inscribe dentro de un sistema de freno de estacionamiento para un vehículo, llamado popularmente freno de mano, y en concreto concierne a sus parámetros de recogida de cable y amplificación de la fuerza.

Antecedentes de la invención Un sistema de freno de estacionamiento comprende en general las siguientes partes:

• palanca de freno: encargada de transformar la actuación del conductor sobre su empuñadura en una tensión en el sistema de recogida de cable mediante un mecanismo tipo palanca;

• cable(s) de mando: encargado(s) de transmitir la tensión generada por la palanca de freno de estacionamiento desde esta misma hasta el emplazamiento de un mecanismo de bloqueo de rueda; * mecanismo de bloqueo de rueda: encargado de transformar la tensión que recibe de los cables de mando en una fuerza de rozamiento contra la llanta de la rueda a bloquear. Es habitual que un mismo modelo de vehículo tenga diferentes tipos de mecanismos de bloqueo de rueda, basados en frenos de disco y frenos de tambor. Cada tipo de sistema de frenado tiene sus características particulares, es decir, una cantidad de cable recogido con una tensión determinada para formar un conjunto eficiente. El parámetro de la fuerza viene determinado por la relación del ratio de la palanca. El ratio de una palanca de freno de estacionamiento se expresa por un cociente entre dos dimensiones Da/Db donde: " Da es la distancia entre el punto de actuación de la fuerza ejercida por el conductor sobre la palanca y eje de giro de la palanca; y • Db es la distancia entre dicho eje de giro de la palanca el punto donde se aplica la fuerza de salida del sistema de recogida de cable. Con los sistemas de recogida de cable flexible que se conocen hasta este momento sería necesario hacer tantos diseños de cuerpos de palanca de freno de mano como tipos de sistemas de bloqueo se monten en el vehículo, lo cual resultaría sensiblemente caro debido a la complejidad del cuerpo de la palanca. Otra opción sería colocar el mismo freno de mano para las diferentes versiones de frenos (disco y tambor), abaratando el precio del freno de mano pero perdiendo eficiencia en la función de freno de estacionamiento, por los diferentes requerimientos de cada sistema de frenado. En los sistemas conocidos, el cuerpo de la palanca del freno de mano y el soporte del mismo son generalmente metálicos. Esto produce un continuo rozamiento entre piezas metálicas que provoca pérdidas de eficiencia y un desgaste de las propias piezas, por lo que se hace necesario montar sistemas antifricción. Por la patente DE-A-3709418, se conoce un freno de mano que dispone de dos piezas acopladas a sendos lados de la palanca de freno de manera oscilante respecto al punto de articulación de la palanca, donde cada una de dichas piezas ofrece un apoyo para un cable de freno y es susceptible de ser oscilada de manera independiente para modificar la fuerza aplicable a cada uno de los cables.

Breve exposición de la invención

El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable, que permita un funcionamiento eficiente para los diferentes sistemas de frenado que puedan llevar los diferentes vehículos mediante el montaje en la palanca de una pieza seleccionada entre un juego de diferentes piezas adaptadas para proporcionar diferentes ratios con el fin de aplicar la palanca a cada uno de éstos sistemas de frenado. El problema a resolver consiste en variar el ratio de una palanca con un mínimo de modificaciones en las piezas que forman el conjunto el freno de mano. La solución que aporta la invención es la de colocar un sistema de recogida de cable solidario al cuerpo de la palanca del freno de mano fabricado en una pieza distinta al mismo cuerpo. Esta pieza se encuentra unida al cuerpo de la palanca de manera que el cuerpo y el sistema de recogida de cable giren solidarios. El sistema de recogida de cable tiene un alojamiento para el cable flexible que es tensado por la acción del conductor sobre la palanca. Este alojamiento para el cable puede tener forma de arco respecto al eje de articulación de la palanca con radios variables a modo de perfil de leva, en función de la evolución del tipo de recogimiento de cable que se precise en cada caso. Seleccionando la pieza que materializa el sistema de recogida de cable se puede variar la distancia del punto de apoyo del cable al eje de giro de la palanca, lo que modificará el ratio del freno de mano así como la cantidad de cable recogido por giro de la palanca, generando las condiciones óptimas para cada sistema de bloqueo en rueda. De esta manera se colocará un sistema de recogida de cable específico para cada sistema de frenado, disco y tambor, de manera que cada palanca junto con su correspondiente sistema de disco o tambor será eficiente al máximo, además de tener un coste global reducido por las pocas modificaciones del diseño del freno de mano. El sistema objeto de la presente invención proporciona, como principal ventaja, el hecho de que permite montar en los vehículos frenos de disco y tambor con sus frenos de mano específicos para maximizar su eficiencia de frenado y de fuerza de actuación sin necesidad de aumentar sensiblemente el coste de fabricación.

Breve descripción de los dibujos La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: la Fig. 1 es una vista en perspectiva lateral de la palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable de acuerdo con una primera realización de la presente invención; la Fig. 2 es un esquema que ilustra los parámetros que intervienen en la determinación del ratio en una palanca de freno de mano; la Fig. 3 es una vista en alzado lateral del cuerpo de la palanca de base al que se acoplará una u otra de las piezas amovibles para obtener un determinado ratio; la Fig. 4 es una vista en perspectiva lateral de un conjunto que incluye la pieza amovible propuesta y un cable flexible de tracción; la Fig. 5 es una vista en perspectiva que muestra en detalle el acoplamiento de la pieza amovible de la Fig. 4, susceptible de aportar un ratio variable, a la palanca de base de la Fig. 3; la Fig. 6 es una vista en perspectiva lateral de la palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable de acuerdo con una segunda realización de la presente invención; la Fig. 7 es una vista en perspectiva lateral de la pieza amovible y la pieza metálica de la realización de la Fig. 6; la Fig. 8 es una vista en alzado de la pieza amovible y la pieza metálica de la realización de la Fig. 6; la Fig. 9 es una vista según el corte IX-IX de la Fig. 8; la Fig. 10 es una primera vista en perspectiva de una tercera realización de la invención; y la Fig. 11 es una segunda vista en perspectiva de la realización de la Fig. 10.

Descripción detallada de la invención Haciendo en primer lugar referencia a la Fig. 1 , la palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable de acuerdo con la presente invención comprende un brazo de palanca 1 , el cual está rematado por una empuñadura 2 y articulado en giro a un soporte 15 mediante un eje de articulación 5. El soporte 15 está fijado al vehículo. En una parte del brazo de palanca 1 , opuesta a la empuñadura 2 en relación con el eje de articulación 5, existe una configuración apoyo 3 para al menos un elemento flexible 4 de transmisión de una fuerza a tracción, tal como un cable (no mostrado en la Fig. 1), el cual está ligado por un extremo a dicho brazo de palanca 1 y por el otro extremo al sistema de bloqueo de las ruedas. Un mecanismo de trinquete (no mostrado) mantiene la palanca en una posición activada, y dicho trinquete puede ser liberado por el usuario actuando sobre un botón pulsador 16 situado en el extremo del brazo de palanca 1 , junto a la empuñadura 2. En la Fig. 2 se muestra esquemáticamente el principio de funcionamiento de la palanca de freno de estacionamiento. Cuando el usuario aplica sobre la empuñadura 2 del brazo de palanca 1 una fuerza de accionamiento F1 hacia arriba, el giro del brazo de palanca 1 respecto al eje de articulación 5 produce un movimiento del cable 4 fijado al mismo, y de la configuración apoyo 3, en la dirección contraria a una fuerza F2 ejercida por el sistema de bloqueo de las ruedas. La relación entre las fuerzas F1 y F2 viene determinada por el ratio de la palanca, el cual está expresado como el cociente entre Da/Db, donde Da es la distancia desde el punto de aplicación de dicha fuerza de accionamiento F1 sobre el brazo de palanca 1 hasta el eje de articulación 5 y Db es la distancia desde dicho eje de articulación 5 hasta el punto de apoyo del citado elemento flexible 4 de transmisión de fuerza sobre la configuración de apoyo 3. En la palanca de freno de estacionamiento de acuerdo con la presente invención, dicha configuración de apoyo 3 está proporcionada por una pieza amovible 7, vinculada de modo fijo a dicho brazo de palanca 1. La configuración de apoyo 3 incluye una configuración de guía 8 que facilita una recogida de una porción predeterminada de dicho elemento de transmisión flexible 4 y una distancia Db controlada en las diferentes posiciones de actuación del brazo de palanca 1. La mencionada pieza amovible 7 está seleccionada entre un juego de dos o más piezas amovibles 7, cada una de las cuales tiene una configuración de guía 8 adaptada para determinar un ratio distinto o una progresión de ratios distinta. El ratio que proporciona una cualquiera de las piezas amovibles 7, susceptibles de ser acopladas al brazo de palanca 1 , es constante si la configuración de guía 8 define un arco con un radio constante respecto al eje de articulación 5 de giro del brazo de palanca 1. Por el contrario, si la configuración de guía 8 de una cualquiera de las piezas amovibles 7 presenta unos tramos curvos de radio variable respecto al eje de articulación 5 definiendo un perfil de leva, esta configuración de guía 8 proporcionará una progresión de ratios que aumentará o disminuirá a medida que el brazo de palanca 1 vaya girando. En la Fig. 3 se muestra una pieza que constituye el cuerpo del brazo de palanca 1. Esta pieza está formada, en el ejemplo de realización mostrado, por una chapa metálica doblada y embutida que define una porción de empuñadura 2 y un par de paredes enfrentadas 11 con sendas aberturas pasantes 13, mutuamente alineadas, previstas para recibir un pasador que materializa el eje de articulación 5 del brazo de palanca 1. En dichas paredes enfrentadas 11 también están definidos sendos alojamientos coaxiales 10 en la forma de unas paredes anulares dispuestas alrededor de respectivos agujeros pasantes, cuya función será explicada a continuación. En la Fig. 4 se muestra un ejemplo de realización de una de las piezas amovibles 7 susceptibles de ser montadas en el brazo de palanca de la Fig. 3, la cual preferiblemente está fabricada en un material de bajo coeficiente de fricción, tal como un material plástico, y obtenida por moldeo. La pieza amovible 7 posee dos tetones coaxiales 9 previstos para encajar en dichos alojamientos coaxiales 10 existentes en las paredes enfrentadas 11 del brazo de palanca 1. La pieza amovible 7 presenta además una abertura pasante 12 coincidente con las citadas aberturas pasantes 13 de dichas paredes enfrentadas 11 , de manera que el mencionado pasador que materializa el eje de articulación 5 atraviesa también la pieza amovible 7. Con ello se proporcionan dos puntos de anclaje para un acoplamiento fijo de la citada pieza amovible 7 en el brazo de palanca 1. Sin embargo, es posible usar otros sistemas alternativos (no mostrados) para la fijación de la pieza amovible 7 al brazo de palanca 1. Por ejemplo, en las paredes enfrentadas 11 puede haber uno o más de otros pares de agujeros enfrentados coincidentes con unos correspondientes agujeros pasantes de la pieza amovible 7 para recibir uno o más pasadores de fijación en substitución o además de los medios descritos en relación con las Figs. 3 y 4. Aunque el extremo del citado elemento flexible 4 correspondiente a la palanca podría estar fijado directamente al cuerpo metálico del brazo de palanca 1 , ventajosamente dicha pieza amovible 7 incluye una configuración de sujeción 6 para sujetar dicho extremo del elemento flexible 4. La configuración de sujeción 6 incluye un alojamiento con un tope para un dispositivo de tensado 14 vinculado al extremo del elemento flexible 4, tal como una varilla roscada 17 con una tuerca (no visible en la Fig. 4) acoplada a la misma. El extremo opuesto del cable puede estar rematado por un elemento de anclaje 18 y un manguito flexible de protección 19 puede estar colocado alrededor del cable para ser colocado en el montaje con el fin de proteger el mecanismo. En la Fig. 5 se muestra en detalle la pieza amovible 7 acoplada al brazo de palanca 1. La configuración de guía 8 está formada por una regata, el fondo de la cual constituye la configuración de apoyo 3 sobre la que hace contacto el cable o elemento de transmisión flexible 4. Dicha regata conduce a una abertura inferior del alojamiento que forma la configuración de sujeción 6, dentro de la cual está dispuesto el mencionado tope para el dispositivo de tensado 14. En el ejemplo de realización mostrado, a lado y lado de la regata 8 sobresalen unas orejas 20 que actúan como soporte de los citados tetones 9, lo que permite una menor distancia entre la configuración de apoyo 3 y el eje de giro 5, y un mayor ratio. Si la pieza amovible 7 estuviera adaptada para proporcionar un ratio menor, la distancia entre la configuración de apoyo 3 y el eje de giro 5 sería mayor y probablemente tales orejas 20 no serían necesarias. En la Fig. 6 se muestra una segunda realización de la invención. El principio de funcionamiento de la palanca de freno de esta segunda realización es el mismo que el de la realización ya descrita, así como la manera en la que cooperan las distintas partes de dicha palanca de freno, En esta segunda realización, la pieza amovible 7 es obtenida por moldeo y comprende una pieza metálica 21 , mostrada en la Fig. 7. El elemento de transmisión flexible 4, en lugar de apoyarse sobre la pieza amovible 7, se apoya sobre dicha pieza metálica 21. Según se observa en la Fig. 7, la pieza amovible 7 presenta una abertura pasante 12 coincidente con unas aberturas pasantes 13 del brazo de palanca 1 previstas para ser atravesadas por un pasador que materializa el eje de articulación 5 del brazo de palanca 1. La pieza metálica 21 presenta también una abertura pasante 22 coincidente con la abertura pasante 12 de la pieza amovible 7 y las aberturas pasantes 13 del brazo de palanca 1. La pieza metálica 21 es, en esta realización, una chapa sustancialmente en forma de L, comprendiendo uno de sus lados la abertura pasante 12 y comprendiendo el otro de sus lados la configuración de guía 8 de la configuración de apoyo 3. Las Figs. 8 y 9 muestran la manera en la que la pieza metálica 21 queda embutida en la pieza amovible 7. Preferiblemente, la pieza amovible 7 se fija a la pieza metálica 21 por sobremoldeo, aunque caben otras alternativas como la inserción de dicha pieza metálica 21 en un alojamiento dispuesto en la pieza amovible 7 una vez moldeada ésta. La pieza amovible 7 comprende una prolongación 23 prevista para alojarse en el interior del brazo de palanca 1. En la prolongación 23 se dispone, próxima al extremo de dicha prolongación 23, una segunda abertura pasante 24, estando prevista dicha segunda abertura pasante 24 para ser atravesada por medios de fijación (no mostrados en las figuras) dispuestos en dicho brazo de palanca 1. Dichos medios de fijación pueden comprender por ejemplo tetones coaxiales dispuestos en las caras internas del brazo de palanca 1 , o bien un pasador de fijación que atraviesa dicho brazo de palanca 1. En estas dos realizaciones, no es necesario montar sistemas antifricción entre el brazo de palanca 1 y el soporte 15, puesto que ambas piezas, que serán metálicas, están separadas por la pieza amovible 7, la cual es una pieza de plástico tal como un Delrin Acetal o POM, lo que evita la fricción entre piezas metálicas. En las Figs. 10 y 11 se muestra una tercera realización de la invención. En dicha tercera realización, la pieza amovible 7 es una chapa metálica que comprende la configuración de apoyo 3. Dicha pieza amovible 7 comprende, a ambos lados de la configuración de apoyo 3, aletas 7a y 7b que se fijan a unas paredes enfrentadas 11 del brazo de palanca 1 , Dichas paredes enfrentadas 11 comprenden resaltes 30 que se alojan en respectivos orificios dispuestos en las aletas 7a y 7b, doblándose a continuación dichos resaltes 30 sobre la pieza amovible 7, quedando así dicha pieza amovible 7 fijada al brazo de palanca 1. Los ejemplos de realización descritos y mostrados tienen un carácter meramente ilustrativo y no limitativo del alcance de la presente invención, el cual está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- Palanca de freno de estacionamiento con ratio adaptable, del tipo que comprende un brazo de palanca (1) rematado por una empuñadura (2) en la que se aplica una fuerza de accionamiento (F1), estando dicho brazo de palanca (1) articulado en giro a un soporte y comprendiendo una configuración apoyo (3) para al menos un elemento flexible (4) de transmisión de una fuerza a tracción (F2), ligado por un extremo a dicho brazo de palanca (1), determinando un ratio de la palanca expresado como el cociente Da/Db entre la distancia (Da) del punto de aplicación de dicha fuerza de accionamiento sobre el brazo de palanca (1) a su eje de articulación (5) y la distancia (Db) de dicho eje de articulación (5) al punto de apoyo del citado elemento de transmisión flexible (4) sobre dicha configuración de apoyo (3), caracterizada porque dicha configuración de apoyo (3) está proporcionada por una pieza amovible (7), vinculada de modo fijo a dicho brazo de palanca (1), incluyendo dicha configuración de apoyo (3) una configuración de guía (8) que facilita una recogida de una porción predeterminada de dicho elemento de transmisión flexible (4), que es al menos uno, y una distancia (Db) controlada en cada una de las posiciones de actuación del brazo de palanca (1), estando seleccionada dicha pieza amovible (7) entre dos o más piezas, cada una de las cuales tiene una configuración de guía (8) adaptada para determinar un ratio distinto o una progresión de ratios distinta.

2.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha pieza amovible (7) incluye una configuración de sujeción (6) para sujetar el extremo del citado elemento flexible (4).

3.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque la citada pieza amovible (7) presenta una abertura pasante (12) coincidente con unas aberturas pasantes (13) del brazo de palanca (1) previstas para ser atravesadas por un pasador que materializa el eje de articulación (5) del brazo de palanca (1).

4.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque la configuración de guía (8) de cada una de las piezas amovibles (7) susceptibles de ser acopladas al brazo de palanca (1) define un arco con un radio constante respecto al eje de articulación (5) de giro del brazo de palanca (1).

5.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque la configuración de guía (8) de cada una de las piezas amovibles (7) susceptibles de ser acopladas al brazo de palanca (1) presenta unos tramos curvos de radio variable respecto al eje de articulación (5) de giro del brazo de palanca (1) definiendo un perfil de leva.

6.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque la citada pieza amovible (7) posee dos tetones coaxiales (9) previstos para encajar en sendos alojamientos coaxiales (10) existentes en unas paredes enfrentadas (11) del brazo de palanca (1), y la pieza amovible (7) presenta una abertura pasante (12) coincidente con unas aberturas pasantes (13) de dichas paredes enfrentadas (11) previstas para ser atravesadas por un pasador de fijación, lo que proporciona dos puntos de anclaje para un acoplamiento fijo de la citada pieza amovible (7) en el brazo de palanca (1).

7 Palanca según la reivindicación 6, caracterizada porque dicho pasador de fijación materializa el eje de articulación (5) del brazo de palanca (1) respecto al citado soporte.

8.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha pieza amovible (7) está fabricada en un material de bajo coeficiente de fricción y obtenida por moldeo.

9.- Palanca según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha configuración de sujeción (6) incluye un alojamiento con un tope para un dispositivo de tensado (14) vinculado al extremo del citado elemento flexible (4).

10.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque la citada pieza amovible (7) es obtenida por moldeo y comprende una pieza metálica (21), apoyándose el elemento de transmisión flexible (4), al menos parcialmente, sobre dicha pieza metálica (21).

11.- Palanca según la reivindicación 10, caracterizada porque la citada pieza amovible (7) presenta una abertura pasante (12) coincidente con unas aberturas pasantes (13) del brazo de palanca (1) previstas para ser atravesadas por un pasador que materializa el eje de articulación (5) del brazo de palanca (1), y la citada pieza metálica (21) presenta también una abertura pasante (22) coincidente con la abertura pasante (12) de la pieza amovible (7) y las aberturas pasantes (13) del brazo de palanca (1).

12.- Palanca según la reivindicación 11 , caracterizada porque la pieza metálica (21) es una chapa sustancialmente en forma de L, comprendiendo uno de sus lados la abertura pasante (12) y comprendiendo el otro de sus lados la configuración de guía (8) de la configuración de apoyo (3).

13.- Palanca según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque la pieza amovible (7) está fijada a la pieza metálica (21) por sobremoldeo.

14.- Palanca según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizada porque la pieza amovible (7) comprende una prolongación (23) prevista para alojarse en el interior del brazo de palanca (1) que comprende una segunda abertura pasante (24) próxima a su extremo, estando prevista dicha segunda abertura pasante (24) para ser atravesada por medios de fijación dispuestos en dicho brazo de palanca (1).

15.- Palanca según la reivindicación 1 , caracterizada porque la pieza amovible (7) es una chapa metálica que comprende la configuración de apoyo

(3).

16.- Palanca según la reivindicación 15, caracterizada porque dicha pieza amovible (7) comprende, a ambos lados de la configuración de apoyo (3), aletas (7a,7b) que se fijan a unas paredes enfrentadas (11) del brazo de palanca (1),