ES2921926T3 - Método para ajustar el huelgo de un ensamble de frenos y el ensamble de frenos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para ajustar la holgura de un conjunto de freno que comprende un disco de freno, una pastilla de freno, un actuador con un eje de salida accionado en dirección hacia adelante para llevar la pastilla de freno y el disco de freno en contacto por fricción que define una posición de frenado. y una dirección inversa para desenganchar la pastilla de freno y el disco de freno y mover la pastilla de freno a una posición de reposo, y un ajustador de holgura para ajustar una distancia de holgura axial predeterminada entre la pastilla de freno y el disco de freno, donde la pastilla de freno se mueve de la posición de reposo en la dirección inversa en una posición de referencia predeterminada, y se inicia un ajuste de la distancia de holgura axial entre la pastilla de freno y el disco de freno. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para ajustar el huelgo de un ensamble de frenos y el ensamble de frenos

La presente invención se refiere a un método para ajustar el huelgo de un ensamble de frenos. Además, la presente invención proporciona un ensamble de frenos.

Generalmente, un ensamble de frenos accionado por electricidad comprende una pastilla de freno y un disco de freno para acoplarse por fricción entre sí y establecer una fuerza de frenado. El contacto por fricción entre la pastilla de freno y el disco de freno se establece normalmente mediante un accionador que aplica una fuerza de accionamiento a la pastilla de freno para mover la pastilla de freno en la dirección del disco de freno. Debido al contacto por fricción entre la pastilla de freno y el disco de freno, se produce un desgaste de la pastilla de freno y del disco de freno, lo que conduce a un cambio de la distancia entre las pastillas de freno y el disco de freno en la posición inactiva, respectivamente, posición de reposo, donde no se aplica ninguna fuerza de accionamiento y, por tanto, no se establece ninguna fuerza de frenado. El desgaste creciente da como resultado que, en primer lugar, la fuerza de frenado máxima ya no pueda ser alcanzada y, en segundo lugar, la fuerza de frenado deseada difiere de la fuerza de frenado real que se aplica.

A partir del documento US 2008/0156593 A1, se conoce un mecanismo de ajuste mecánico que compensa el desgaste de las pastillas. El ajuste mecánico se activa continuamente, ya sea en la situación de frenado por acoplamiento de la pastilla de freno y el disco de freno, o alternativamente en la posición de reposo, la posición inactiva, donde no se aplica ninguna fuerza de frenado y en cuya posición la pastilla de freno se mueve en relación con el disco de freno después de cada situación de operación de frenado.

Sin embargo, tal mecanismo de ajuste mecánico no es adecuado en muchas aplicaciones de ensamble de frenos, respectivamente, en entornos.

Por ejemplo, para evitar daños en los componentes de frenos, en particular, cuando los accionadores de frenos de ruedas se operan a gran velocidad y se produce un mal funcionamiento o pérdida de potencia, puede disponerse una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía para absorber una fuerza de accionamiento en caso de una situación de operación predeterminada.

Estos dispositivos de absorción de energía tienen como consecuencia que una posición de reposo del accionador donde no se aplican fuerzas de accionamiento o de frenado por el accionador de frenos de rueda, respectivamente el punto inactivo, no se define con precisión, sino que depende de la dinámica de frenado. En particular, un árbol de salida del accionador se devuelve después de un accionamiento de frenado cada vez a una posición axial ligeramente diferente, de tal manera que el punto inactivo, que normalmente se utiliza para activar el ajuste de huelgo, varía axialmente y, de esta manera, es indefinido. Por lo tanto, los medios mecánicos de ajuste de huelgo conocidos no son adecuados para los accionadores de frenos de rueda con unidades de absorción de energía y en otras aplicaciones donde el punto inactivo no se puede definir con precisión. Además, se encontró que no es necesario realizar continuamente un proceso de ajuste en cada accionamiento de frenado con la finalidad de proporcionar un funcionamiento confiable del ensamble de frenos.

El documento US 5,957,246 A divulga un freno eléctrico que incluye un mecanismo de ajuste de juego de las pastillas y comprende un método para ajustar el juego de las pastillas del mismo. El documento US 2009/218179 A1 divulga un freno eléctrico capaz de estimar con precisión la temperatura de las pastillas de freno y asegurar una fuerza de frenado y respuesta suficientes.

Es un objeto de la presente invención superar las desventajas del estado de la técnica, en particular, proporcionar un método más eficiente para ajustar el huelgo de un ensamble de frenos el cual sea particularmente adecuado para aplicaciones donde el punto inactivo no se puede definir con precisión y/o donde se requieren unidades de absorción de energía.

El objeto es resuelto por la materia objeto de las reivindicaciones independientes 1 y 6. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para ajustar el huelgo de un ensamble de frenos. El ensamble de frenos comprende un disco de freno, una pastilla de freno, un accionador con un árbol de salida conducido en una dirección de avance para poner la pastilla de freno y el disco de freno en acoplamiento por fricción. La posición de la pastilla de freno y el disco de freno en el acoplamiento por fricción se denomina posición de frenado. El árbol de salida es conducido en la dirección de retroceso para desacoplar la pastilla de freno y el disco de freno y mover la pastilla de freno hacia una posición de reposo. Se denomina posición de reposo a la posición en la que no se aplica ninguna fuerza de accionamiento o de frenado respectivamente y que también puede denominarse posición inactiva a la que vuelve la pastilla de freno después de una operación de frenado, en particular, durante las operaciones de frenado dinámico o de servicio.

El ensamble de frenos además comprende un ajustador de huelgo para ajustar una distancia axial de huelgo predeterminada entre la pastilla de freno y el disco de freno. La distancia axial de huelgo predeterminada es ajustada por el fabricante del vehículo o por un empleado de un taller de reparación de vehículos, de manera que pueden alcanzarse características óptimas de operación de frenos, en particular, que pueda aplicarse la máxima fuerza de frenado y/o que el retardo entre el accionamiento de un pedal de freno por parte de un usuario o conductor y la transmisión de fuerza de frenado al disco de freno mediante la pastilla de freno sea óptimo. El ajustador de huelgo sirve para asegurar una función de frenado confiable del ensamble de frenos a pesar de un uso y desgaste crecientes de la pastilla de freno y/o del disco de freno. En otras palabras, el ajustador de huelgo compensa el uso y desgaste de la pastilla de freno y/o del disco de freno, en particular, al disminuir y/o aumentar la distancia axial de huelgo entre la pastilla de freno y el disco de freno.

De acuerdo con la invención, la pastilla de freno se mueve desde la posición de reposo hacia la dirección de retroceso y se inicia un ajuste de la distancia axial de huelgo entre la parte de freno y el disco de freno. Debido al movimiento de la pastilla de freno en una dirección de retroceso partiendo de la posición de reposo, la cual puede denominarse carrera negativa, la cual se realiza de preferencia mediante el accionador que aplica una fuerza de accionamiento dirigida en una dirección de retroceso sobre el árbol de salida, se asegura que el procedimiento de ajuste de huelgo sólo se realice si se desea necesario, respectivamente. Además, de preferencia al mover activamente la pastilla de freno en una dirección de retroceso más allá de la posición de reposo hacia la posición de referencia predeterminada, se proporciona un punto de referencia constante para determinar la distancia axial de huelgo real.

En una realización ejemplar de la presente invención, se mide un valor de huelgo axial y/o un nivel de uso y desgaste de la pastilla de freno y del disco de freno. De preferencia, el valor de huelgo axial puede definirse como una amplitud de movimiento axial de la pastilla de freno entre la posición de frenado y la posición de reposo, en particular, como una amplitud de movimiento axial de la pastilla de freno entre la posición de frenado y la posición de referencia. Con la finalidad de realizar las mediciones, pueden proporcionarse dispositivos de medición adecuados y acoplarse al ensamble de frenos, en particular, al accionador, de manera que se inicie un procedimiento de ajuste de huelgo. En otras palabras, tras el inicio del procedimiento de ajuste de huelgo, se miden los valores de huelgo y/o uso y desgaste.

De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, el procedimiento de ajuste se inicia si se detecta un nivel de uso y desgaste no deseado y/o un valor de huelgo no deseado. De preferencia, la pastilla de freno se mueve en la dirección de retroceso desde la posición de reposo hacia la posición de referencia predeterminada si se mide tal nivel de uso y desgaste no deseado y/o un valor de huelgo no deseado. De preferencia, la cantidad de ajuste de huelgo depende del nivel de uso y desgaste medido de la pastilla de freno y del disco de freno.

En una realización ejemplar de la presente invención, el nivel de uso y desgaste medido de la pastilla de freno y/o del disco de freno y/o el valor de huelgo medido se compara con un valor de umbral respectivo predeterminado, en donde, de preferencia, se proporciona un valor de umbral para el nivel de uso y desgaste de la pastilla de freno y/o del disco de freno y un valor de umbral para la distancia axial de huelgo. El procedimiento de ajuste, de preferencia moviendo la pastilla de freno en la dirección de retroceso desde la posición de reposo, puede iniciarse si se detecta una desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo, en particular, si el nivel de uso y desgaste medido de la pastilla de freno y/o del disco de freno se desvía del valor de umbral del nivel de uso y desgaste predeterminado y/o si el valor de huelgo medido se desvía del umbral de valor de huelgo. De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, el procedimiento de ajuste sólo se inicia si la desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo excede una tolerancia de desviación predeterminada. Por ejemplo, la tolerancia de desviación puede ser menor que ± 5%, ± 7%, ± 10%, ± 15%.

De acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención, la pastilla de freno se mueve en una dirección de retroceso contra una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía que se dispone para absorber y/o se adapta para absorber las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso en caso de una situación de operación predeterminada. De preferencia, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para almacenar energía, de preferencia, la energía absorbida, para su reutilización. La unidad de absorción y/o almacenamiento de energía también puede denominarse unidad de protección, debido a que se evitan daños en el ensamble de frenos, respectivamente los componentes del ensamble de frenos.

Una situación de operación predeterminada puede producirse en una situación descontrolada del ensamble de frenos, por ejemplo, al cortarse inesperadamente el suministro de energía o por cualquier mal funcionamiento interno del accionador de frenos. Durante el frenado, los componentes de transmisión de fuerzas del ensamble de frenos se precargan de acuerdo con el nivel de fuerza de frenado. En una situación controlada, el accionador devuelve los componentes de transmisión de fuerzas a la posición inicial sin carga, de preferencia, la posición de reposo, y frena suavemente el movimiento de los componentes de transmisión de fuerzas. Si se produce un error, tal como un mal funcionamiento o una pérdida de potencia, durante el movimiento de frenado sin utilizar una unidad de protección, los componentes del accionador de frenos se acelerarían aún más por el componente del ensamble de frenos pretensado, de preferencia, una unidad de calibre, y se detendrían por una colisión similar a un choque o impacto en la posición final de movimiento, lo que provocaría daños en los componentes del ensamble de frenos, de preferencia, del accionador.

En una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para disipar las fuerzas absorbidas, de preferencia, la energía absorbida vinculada a las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en caso de la situación de operación predeterminada. Por ejemplo, las fuerzas absorbidas, respectivamente, la energía absorbida, pueden disiparse por medio de la fricción, la resistencia electrónica o el amortiguamiento viscoso. Debido a la disposición y funcionamiento de la unidad de absorción de energía, en particular, debido a la disipación de las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso en caso de la situación de operación predeterminada, las fuerzas excesivas, respectivamente, la energía excesiva se elimina del sistema de ensamble de frenos con la finalidad de evitar daños.

En una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para acumular las fuerzas absorbidas. De preferencia, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía comprende un miembro de muelle, un acumulador o una batería. Las fuerzas acumuladas, en particular, la energía absorbida acumulada, pueden introducirse en un sistema de recuperación de energía del vehículo, de preferencia, un sistema de recuperación de energía del ensamble de frenos. En este caso, la energía acumulada absorbida puede utilizarse posteriormente como entrada de energía para el accionador en una operación de frenado posterior.

En una realización ejemplar adicional de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para contrarrestar las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso en la situación de operación predeterminada. En un desarrollo adicional, las fuerzas contrarrestantes actúan de manera que la energía cinética del árbol de salida causada por las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso se transfiere en energía cinética de la unidad de absorción, energía calorífica y/o eléctrica. Por lo tanto, es posible acumular al menos una parte de las fuerzas absorbidas del árbol de salida y disipar al menos una parte de las fuerzas absorbidas del árbol de salida, dependiendo del espacio disponible de almacenamiento de energía o de la energía necesaria para una operación de frenado posterior.

En una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se realiza por que el accionador comprende una máquina eléctrica para conducir el árbol de salida en la dirección de retroceso y en la dirección de avance. La máquina eléctrica puede ser operable en un modo de generador eléctrico que se adapta para absorber las fuerzas del árbol de salida en la situación de operación predeterminada. El modo de generador eléctrico puede entenderse como un modo de operación en el que la energía mecánica, de preferencia la energía cinemática, por ejemplo, del árbol de salida u otro árbol de salida conducido del accionador, se convierte en energía eléctrica, respectivamente energía. Por lo tanto, el exceso de energía que se presenta en la situación de operación predeterminada puede utilizarse para alimentar el modo de generador eléctrico y puede utilizarse para abastecer componentes eléctricos adicionales del vehículo con la energía absorbida por la unidad de absorción de energía.

En otra realización ejemplar de la presente invención, el ensamble de frenos comprende la posición final de frenado en la que la pastilla de freno y el disco de freno se acoplan por fricción. Además, se brinda una posición final de reposo del ensamble de frenos en la que la pastilla de freno y el disco de freno están desacoplados. Puede disponerse un elemento de tope de modo que limite el movimiento axial del árbol de salida en la dirección de retroceso más allá de la posición de reposo. Esto significa que el elemento de tope se coloca desplazado con respecto a la posición de reposo en la dirección de retroceso. Además, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía puede estar dispuesta de manera que se impida un impacto del árbol de salida sobre el elemento de tope, evitando así que se dañe el ensamble de frenos.

En un desarrollo adicional de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía comprende un miembro de muelle o un amortiguador viscoso asociado con el elemento de tope, de tal manera que al moverse el árbol de salida desde la posición de reposo en la dirección de retroceso, se aplica una fuerza de flexión y/o una fuerza de amortiguamiento de preferencia orientada en forma opuesta sobre el árbol de salida. La fuerza de flexión y/o la fuerza de amortiguamiento generadas contrarrestan las fuerzas críticas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso de la situación de operación predeterminada. Así, el movimiento axial del árbol de salida en la dirección de retroceso se ralentiza, de preferencia, se detiene.

De acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía es una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía eléctrica. De preferencia, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía está activada con electricidad, respectivamente desactivada, y/o acoplada al accionador de tal manera que en caso de la situación de operación predeterminada, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se activa automáticamente con la finalidad de absorber las fuerzas del árbol de salida. De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, en el caso de la situación de operación predeterminada, el accionador acopla un circuito de protección correspondiente, particularmente en términos de una resistencia electrónica para disipar al menos parte de la energía absorbida y/o en términos de un acumulador electrónico para almacenar al menos parte de la energía absorbida, incluso si el accionador no se abastece con energía.

En otra realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía comprende un freno de corriente de Foucault, también conocido como freno de inducción, freno eléctrico o retardador eléctrico, que ralentiza o detiene el movimiento axial del árbol de salida, por ejemplo, al disipar la energía cinética del árbol de salida como calor. Tras el movimiento del árbol de salida en la dirección de retroceso en la situación de operación predeterminada, de preferencia, más allá de la posición de reposo, se induce una corriente eléctrica, de preferencia, a través de una bobina de la unidad de absorción de energía, de preferencia, el freno de corriente de Foucault, en donde particularmente la corriente eléctrica inducida puede ser acumulada o disipada por la unidad de absorción de energía. De acuerdo con el principio de funcionamiento del freno de corriente de Foucault, se induce una corriente eléctrica debido a un campo magnético exterior que actúa sobre un componente móvil del accionador o, por ejemplo, el árbol de salida, y la corriente eléctrica inducida induce un campo magnético que se orienta de forma opuesta con respecto al campo magnético exterior. Debido al hecho de que el campo magnético se orienta de forma opuesta con respecto al campo magnético original, el movimiento del árbol de salida se ralentiza, de preferencia, se detiene, por lo que se evitan daños en los componentes de freno que resultan de la alta inercia y la alta dinámica del accionador de freno. Es posible que la resistencia eléctrica pueda ser realizada internamente por el propio accionador, o realizada externamente por un componente de resistencia electrónica separado.

En una realización ejemplar de la invención, el accionador se acopla a la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía y se configura de manera que las fuerzas absorbidas por la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía sean disipadas por el accionador, en donde, particularmente, el accionador comprende una resistencia eléctrica. Por ejemplo, de acuerdo con esta realización, se proporciona una resistencia de frenado que puede conectarse por defecto con un circuito eléctrico normalmente cerrado y puede desconectarse activamente mediante un interruptor en el modo de operación normal, de preferencia si no se produce ninguna situación de operación predeterminada. Alternativa y/o adicionalmente, puede conectarse un condensador al circuito para almacenar la energía absorbida, de preferencia para su reutilización.

De acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención, el accionador puede ser un accionador neumático, electromecánico o hidráulico. Es evidente que el concepto inventivo de acuerdo con la invención no se limita, por tanto, a un tipo específico de accionador utilizado en el ensamble de frenos correspondiente.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, un ensamble de frenos comprende un disco de freno en acoplamiento rotacional con una rueda de un vehículo. Por lo tanto, el disco de freno realiza un movimiento de rotación de acuerdo con la rotación de la rueda del vehículo durante la conducción del coche. Además, una pastilla de freno se acopla por fricción al disco de freno cuando se aplica una fuerza de accionamiento a la misma, de preferencia para realizar una operación de frenado dinámico o una operación de frenado de servicio. El ensamble de frenos también comprende un accionador que tiene un árbol de salida conducido en una dirección de avance para poner la pastilla de freno y el disco de freno en acoplamiento por fricción, lo que define la posición de frenado del ensamble de frenos. El accionador puede comprender, por ejemplo, un electromotor y un miembro de transmisión que se acoplan al árbol de salida, de manera que un movimiento de rotación del electromotor, de preferencia de un rotor del electromotor, se convierte en un movimiento de traslación axial del árbol de salida por medio del miembro de transmisión. El árbol de salida también es conducido en una dirección de retroceso, opuesta a la dirección de avance, para desacoplar la pastilla de freno y el disco de freno y mover la pastilla de freno hacia una posición de reposo. La posición de reposo puede definirse como la posición en la que no se aplica ninguna fuerza de accionamiento, respectivamente fuerza de frenado y/o como la posición a la que se mueve la pastilla de freno tras una operación de frenado, de preferencia una operación de frenado dinámico. La dirección de movimiento de la pastilla de freno no necesariamente se dispone de forma coaxial con respecto a una dirección de movimiento del árbol de salida, sin embargo, un movimiento de avance del árbol de salida conduce a un movimiento de avance de la pastilla de freno de preferencia hacia el acoplamiento por fricción con el disco de freno, y un movimiento de retroceso del árbol de salida conduce a un movimiento de retroceso del disco de freno de preferencia para desacoplar el contacto por fricción con el disco de freno.

De acuerdo con la invención, el ensamble de frenos comprende un ajustador de huelgo que se adapta para ajustar o que ajusta una distancia axial de huelgo predeterminada entre la pastilla de freno y el disco de freno en la posición de reposo de la pastilla de freno. El ajustador de huelgo se configura de tal manera que para iniciar el procedimiento de ajuste la pastilla de freno es movida por el accionador en la dirección de retroceso hacia una posición de referencia predeterminada. Así, la posición de referencia se desplaza axialmente en la dirección de retroceso con respecto a la posición de reposo.

En un ejemplo de la realización de la presente invención, una fuerza de accionamiento requerida para mover la pastilla de freno hacia la posición de referencia, de preferencia partiendo de la posición de reposo, es mayor, de preferencia 5%, 10%, 20%, 30%, 40% o más de 50% superior a una fuerza de accionamiento requerida para conducir el árbol de salida en una dirección de avance hacia el acoplamiento por fricción de la pastilla de freno y el disco de freno, y que una fuerza de accionamiento requerida para conducir el árbol de salida en una dirección de retroceso fuera del acoplamiento por fricción entre la pastilla de freno y el disco de freno. Durante la operación normal del ensamble de frenos, especialmente durante las operaciones de frenado dinámico o de servicio, el ensamble de frenos debe realizar una alta dinámica de tal manera que el árbol de salida es conducido en la dirección de avance y de retroceso con alta velocidad, y en particular, debido a la inercia de los componentes móviles del ensamble de frenos, tras el accionamiento, la pastilla de freno puede moverse en la dirección de retroceso más allá de la posición de reposo durante un corto tiempo y a una corta distancia. Sin embargo, durante esas operaciones de frenado, la pastilla de freno no alcanza la posición de referencia, por lo que no se inicia ningún procedimiento de ajuste. Particularmente, la pastilla de freno se mueve en una dirección de retroceso al menos 10 mm y/o como máximo 100 mm desde la posición de reposo.

De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, el ensamble de frenos comprende una unidad de sensor para medir un valor de huelgo axial, de preferencia una amplitud axial de la pastilla de freno entre la posición de frenado y la posición de reposo, en particular una amplitud axial de la pastilla de freno entre la posición de frenado y la posición de referencia. El valor de huelgo axial también puede definirse como la distancia entre el disco de freno en la posición de reposo de la pastilla de freno.

En otra realización ejemplar, la unidad de sensor se dispone con respecto al accionador y/o se adapta de tal manera que la unidad de sensor mide un nivel de uso y desgaste de la pastilla de freno y/o del disco de freno. Es evidente que la unidad de sensor puede estar conectada electrónicamente con un sistema electrónico (no mostrado) del vehículo (no mostrado).

De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, la unidad de sensor comprende un sensor óptico y/o un sensor acústico, de preferencia para medir independientemente el nivel de uso y desgaste y/o el valor de huelgo axial. Alternativamente, el sensor óptico y acústico puede realizarse como un sistema de sensores redundante.

En otra realización ejemplar de la presente invención, el ensamble de frenos, particularmente el accionador, comprende una unidad de control que se conecta a la unidad de sensor de tal manera que en caso de que el sensor detecte un nivel de uso y desgaste no deseado y/o un valor de huelgo no deseado, el accionador inicia los procedimientos de ajuste, de preferencia mueve la pastilla de freno hacia la posición de referencia predeterminada. La unidad de control puede estar conectada física y/o electrónicamente a la unidad de sensor. También es posible que la unidad de control y la unidad de sensor se comuniquen mediante un sistema de comunicación inalámbrica. Alternativamente, la unidad de control y la unidad de sensor pueden estar conectadas directamente, por ejemplo, mediante cables o mediante pistas conductoras de una placa de circuito impreso (PCB) común que puede estar acoplada al sistema electrónico del vehículo.

De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, la unidad de control compara el nivel de uso y desgaste medido de la pastilla de freno y el disco de freno y/o el valor de huelgo medido con un valor de umbral predeterminado respectivo. La unidad de control además puede iniciar el procedimiento de ajuste en caso de una desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo. De preferencia, la unidad de control sólo inicia el procedimiento de ajuste si la desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo excede una tolerancia de desviación predeterminada, por ejemplo, de como máximo 3%, 5%, 7% o como máximo 10%.

En otra realización ejemplar de la invención, el ensamble de frenos puede comprender una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía que se adapta para absorber las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso en caso de una situación de operación predeterminada. Una situación de operación predeterminada puede producirse en una situación descontrolada del ensamble de frenos, por ejemplo, al cortarse inesperadamente el suministro de energía o por cualquier mal funcionamiento interno del accionador de frenos. Durante el frenado, los componentes de transmisión de fuerzas del ensamble de frenos se precargan de acuerdo con el nivel de fuerza de frenado. En una situación controlada, el accionador devuelve los componentes de transmisión de fuerzas a la posición inicial sin carga, de preferencia, la posición de reposo, y frena suavemente el movimiento de los componentes de transmisión de fuerzas. Si se produce un error, tal como un mal funcionamiento o una pérdida de potencia, durante el movimiento de frenado sin utilizar una unidad de protección, los componentes del accionador de frenos se acelerarían aún más por el componente del ensamble de frenos pretensado, de preferencia, una unidad de calibre, y se detendrían por una colisión similar a un choque o impacto en la posición final de movimiento, lo que provocaría daños en los componentes del ensamble de frenos, de preferencia, del accionador.

En una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para disipar las fuerzas absorbidas, de preferencia, la energía absorbida vinculada a las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en caso de la situación de operación predeterminada. Por ejemplo, las fuerzas absorbidas, respectivamente, la energía absorbida, pueden disiparse por medio de la fricción, la resistencia electrónica o el amortiguamiento viscoso. Debido a la disposición y funcionamiento de la unidad de absorción de energía, en particular, debido a la disipación de las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso en caso de la situación de operación predeterminada, las fuerzas excesivas, respectivamente, la energía excesiva se elimina del sistema de ensamble de frenos con la finalidad de evitar daños.

En una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para acumular las fuerzas absorbidas. De preferencia, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía comprende un miembro de muelle, un acumulador o una batería. Las fuerzas acumuladas, en particular, la energía absorbida acumulada, pueden introducirse en un sistema de recuperación de energía del vehículo, de preferencia, un sistema de recuperación de energía del ensamble de frenos. En este caso, la energía acumulada absorbida puede utilizarse posteriormente como entrada de energía para el accionador en una operación de frenado posterior.

En una realización ejemplar adicional de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se adapta para contrarrestar las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso en la situación de operación predeterminada. En un desarrollo adicional, las fuerzas contrarrestantes actúan de manera que la energía cinética del árbol de salida causada por las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso se transfiere en energía cinética de la unidad de absorción, energía calorífica y/o eléctrica. Por lo tanto, es posible acumular al menos una parte de las fuerzas absorbidas del árbol de salida y disipar al menos una parte de las fuerzas absorbidas del árbol de salida, dependiendo del espacio disponible de almacenamiento de energía o de la energía necesaria para una operación de frenado posterior.

En una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se realiza por que el accionador comprende una máquina eléctrica para conducir el árbol de salida en la dirección de retroceso y en la dirección de avance. La máquina eléctrica puede ser operable en un modo de generador eléctrico que se adapta para absorber las fuerzas del árbol de salida en la situación de operación predeterminada. El modo de generador eléctrico puede entenderse como un modo de operación en el que la energía mecánica, de preferencia la energía cinemática, por ejemplo, del árbol de salida u otro árbol de salida conducido del accionador, se convierte en energía eléctrica, respectivamente energía. Por lo tanto, el exceso de energía que se presenta en la situación de operación predeterminada puede utilizarse para alimentar el modo de generador eléctrico y puede utilizarse para abastecer componentes eléctricos adicionales del vehículo con la energía absorbida por la unidad de absorción de energía.

En otra realización ejemplar de la presente invención, el ensamble de frenos comprende la posición final de frenado en la que la pastilla de freno y el disco de freno se acoplan por fricción. Además, se brinda una posición final de reposo del ensamble de frenos en la que la pastilla de freno y el disco de freno están desacoplados. Puede disponerse un elemento de tope de modo que limite el movimiento axial del árbol de salida en la dirección de retroceso más allá de la posición de reposo. Esto significa que el elemento de tope se coloca desplazado con respecto a la posición de reposo en la dirección de retroceso. Además, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía puede estar dispuesta de manera que se impida un impacto del árbol de salida sobre el elemento de tope, evitando así que se dañe el ensamble de frenos.

En un desarrollo adicional de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía comprende un miembro de muelle o un amortiguador viscoso asociado con el elemento de tope, de tal manera que al moverse el árbol de salida desde la posición de reposo en la dirección de retroceso, se aplica una fuerza de flexión y/o una fuerza de amortiguamiento de preferencia orientada en forma opuesta sobre el árbol de salida. La fuerza de flexión y/o la fuerza de amortiguamiento generadas contrarrestan las fuerzas críticas que actúan sobre el árbol de salida en la dirección de retroceso de la situación de operación predeterminada. Así, el movimiento axial del árbol de salida en la dirección de retroceso se ralentiza, de preferencia, se detiene.

De acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía es una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía eléctrica. De preferencia, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía está activada con electricidad, respectivamente desactivada, y/o acoplada al accionador de tal manera que en caso de la situación de operación predeterminada, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se activa automáticamente con la finalidad de absorber las fuerzas del árbol de salida. De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente invención, en el caso de la situación de operación predeterminada, el accionador acopla un circuito de protección correspondiente, particularmente en términos de una resistencia electrónica para disipar al menos parte de la energía absorbida y/o en términos de un acumulador electrónico para almacenar al menos parte de la energía absorbida, incluso si el accionador no se abastece con energía.

En otra realización ejemplar de la presente invención, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía comprende un freno de corriente de Foucault, también conocido como freno de inducción, freno eléctrico o retardador eléctrico, que ralentiza o detiene el movimiento axial del árbol de salida, por ejemplo, al disipar la energía cinética del árbol de salida como calor. Tras el movimiento del árbol de salida en la dirección de retroceso en la situación de operación predeterminada, de preferencia, más allá de la posición de reposo, se induce una corriente eléctrica, de preferencia, a través de una bobina de la unidad de absorción de energía, de preferencia, el freno de corriente de Foucault, en donde particularmente la corriente eléctrica inducida puede ser acumulada o disipada por la unidad de absorción de energía. De acuerdo con el principio de funcionamiento del freno de corriente de Foucault, se induce una corriente eléctrica debido a un campo magnético exterior que actúa sobre un componente móvil del accionador o, por ejemplo, el árbol de salida, y la corriente eléctrica inducida induce un campo magnético que se orienta de forma opuesta con respecto al campo magnético exterior. Debido al hecho de que el campo magnético se orienta de forma opuesta con respecto al campo magnético original, el movimiento del árbol de salida se ralentiza, de preferencia, se detiene, por lo que se evitan daños en los componentes de freno que resultan de la alta inercia y la alta dinámica del accionador de freno. Es posible que la resistencia eléctrica pueda ser realizada internamente por el propio accionador, o realizada externamente por un componente de resistencia electrónica separado.

En una realización ejemplar de la invención, el accionador se acopla a la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía y se configura de manera que las fuerzas absorbidas por la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía sean disipadas por el accionador, en donde, particularmente, el accionador comprende una resistencia eléctrica. Por ejemplo, de acuerdo con esta realización, se proporciona una resistencia de frenado que puede conectarse por defecto con un circuito eléctrico normalmente cerrado y puede desconectarse activamente mediante un interruptor en el modo de operación normal, de preferencia si no se produce ninguna situación de operación predeterminada. Alternativa y/o adicionalmente, puede conectarse un condensador al circuito para almacenar la energía absorbida, de preferencia para su reutilización.

De acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención, el accionador puede ser un accionador neumático, electromecánico o hidráulico. Es evidente que el concepto inventivo de acuerdo con la invención no se limita, por tanto, a un tipo específico de accionador utilizado en el ensamble de frenos correspondiente.

Especialmente en aplicaciones de frenos de ruedas en las que tales unidades de absorción y/o almacenamiento de energía son necesarias para evitar daños en los componentes del ensamble de frenos de rueda, la posición de reposo no es adecuada para iniciar un procedimiento de ajuste de huelgo, ya que durante la operación de frenado dinámico por el ensamble de frenos, el accionador, respectivamente el árbol de salida, vuelve a una dirección axial ligeramente diferente después de cada operación de frenado, dependiendo de la dinámica y la fuerza de la aplicación de frenado respectiva. Por lo tanto, es una ventaja de la presente invención que se defina otra posición de referencia que desencadene o inicie de forma confiable un procedimiento de ajuste de huelgo.

La distancia axial de huelgo y/o el nivel real de uso y desgaste de la pastilla de freno y del disco de freno son medidos por la unidad de sensor y comunicados a la unidad de control del accionador para ajustar la distancia axial de huelgo. Mediante la unidad de sensores y la unidad de control, pueden realizarse y evaluarse continuamente mediciones para decidir cuándo debe realizarse un procedimiento de ajuste de huelgo. Ventajosamente, el procedimiento de ajuste de huelgo sólo se inicia, respectivamente se activa si es necesario. Esta decisión se toma de acuerdo con valores de distancia axial de huelgo de umbral predeterminado y valores de nivel de uso y desgaste de umbral de la pastilla de freno y/o del disco de freno.

En una realización ejemplar, la posición de referencia es definida por un valor de fuerza predeterminado aplicado por la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía. Esto significa que cuando la pastilla de freno se mueve desde la posición de reposo hacia la posición de referencia, provoca así una fuerza de unidad de absorción y/o de almacenamiento de energía dirigida en la dirección opuesta, es decir, la dirección de avance, por ejemplo, un medidor de fuerza puede estar configurado para medir el valor de fuerza y limitar así el movimiento axial de la pastilla de freno en la dirección de retroceso para definir de forma confiable la posición de referencia predeterminada. Alternativamente, en caso de que la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía se realice por medio de un miembro de muelle, la posición de referencia puede definirse como la posición totalmente oprimida y respectivamente deformada del miembro de muelle.

Se observa que el método de acuerdo con la invención puede definirse de manera que realice el ensamble de frenos de acuerdo con los aspectos descritos de la invención, y viceversa.

Las realizaciones preferidas están brindadas por las reivindicaciones dependientes.

La siguiente descripción detallada se refiere a los dibujos acompañantes. Los mismos números de referencia pueden utilizarse en diferentes dibujos para identificar elementos iguales o similares. En la siguiente descripción, para propósitos de explicación y no de limitación, se exponen detalles específicos tales como estructuras particulares, funcionalidad, etc. con la finalidad de proporcionar una comprensión completa de los diversos aspectos de la invención reivindicada.

Sin embargo, será evidente para los expertos en la técnica que cuentan con el beneficio de la presente divulgación que los diversos aspectos de la invención reivindicada pueden practicarse en otros ejemplos que se apartan de estos detalles específicos. En ciertos casos, se omite la descripción de dispositivos y métodos bien conocidos para no oscurecer la descripción de la presente invención con detalles innecesarios.

La figura 1 muestra una vista esquemática de un ensamble de frenos de acuerdo con la invención en una primera situación de operación;

La figura 2 muestra una vista esquemática del ensamble de frenos de acuerdo con la invención en una situación de operación adicional; y

La figura 3 muestra otra vista esquemática del ensamble de frenos de acuerdo con la invención en otra situación de operación.

En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas de la presente invención, un ensamble de frenos de acuerdo con la invención como se indica generalmente con el número de referencia 100.

En la figura 1, se muestra una operación de frenado activo del ensamble de frenos 100. Durante la operación de frenado, una pastilla de freno 11 se encuentra en acoplamiento por fricción con un disco de freno 9, el cual se encuentra en acoplamiento por rotación con una rueda de un vehículo (no mostrado). En la operación de frenado, la pastilla de freno 11 ejerce una fuerza de apriete sobre el disco de freno 9. El accionamiento de la pastilla de freno 11 se realiza por medio de una disposición de palancas 13. El ensamble de palancas 13 se acopla a un árbol de salida 2 que puede ser accionado por un accionador 1. La disposición de palancas 13 puede estar acoplada de forma ajustada y/o de forma forzada al árbol de salida por medio de un miembro de acoplamiento 7 dispuesto en un extremo distante 15 del árbol de salida 2. La disposición de palancas 13 comprende un miembro pivotante 6 que se monta de forma pivotante en un montaje 17, que normalmente se dispone de forma fija en un chasis del vehículo (no mostrado), con un extremo 19 de la palanca 7. En otro extremo 21 de la palanca 7, dispuesta diametralmente con respecto al extremo 19, la palanca 7 se acopla al árbol de salida 2, de preferencia mediante el miembro de acoplamiento 6, de tal manera que la palanca 7 puede realizar un movimiento de pivote con respecto al montaje 17 y de tal manera que el árbol de salida 2 puede realizar un movimiento de traslación en una dirección de avance F y una dirección de retroceso R. Para propósitos de la presente invención, la dirección de avance F define la dirección de movimiento de la pastilla de freno 9 hacia la posición de operación de frenado, respectivamente hacia el acoplamiento por fricción con el disco de freno 9. Además, la dirección de retroceso R define la dirección opuesta, es decir, la dirección de movimiento de la pastilla de freno 11 cuando se desacopla del disco de freno 9 y se mueve hacia una posición de reposo en la que no se aplica ninguna fuerza de frenado.

Generalmente, durante la operación del ensamble de frenos 100, el accionador 1, que puede ser, por ejemplo, un accionador electromecánico, genera fuerzas de accionamiento, que hacen que el árbol de salida 2 sea conducido en la dirección de avance F y en la dirección de retroceso R para poner la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9 en acoplamiento por fricción que define la posición de frenado, respectivamente, con la finalidad de desacoplar la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9 para liberar el acoplamiento por fricción. Una posición final axial del árbol de salida 2 es definida por el acoplamiento por fricción de la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9, respectivamente, la posición de frenado como se muestra en la figura 1. El árbol de salida 2 se conduce en la dirección de avance F para provocar un movimiento de pivote de la palanca 7 con respecto al montaje 17, de manera que una palanca de cambio 23 conectada a la palanca de pivote 7 en un extremo 25 y conectada a la pastilla de freno 11 en otro extremo 27 transfiere el movimiento axial del árbol de salida 2 en la dirección de avance F a un movimiento axial de la pastilla de freno 9 en la dirección de avance F en el acoplamiento por fricción con el disco de freno 9. De la figura 1 se desprende que la palanca de pivote 7 se hace pivotar con respecto al montaje 17, provocando así el movimiento axial de la palanca 23 y, por tanto, de la pastilla de freno 11.

El ensamble de frenos 100 además comprende un ajustador de huelgo 29, que es de preferencia un ajustador de huelgo mecánico, el cual se adapta para ajustar una distancia axial de huelgo predeterminada entre la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9 en la posición de reposo de la pastilla de freno 11. El ajustador de huelgo 29 puede ser cualquier dispositivo de ajuste adecuado para ajustar la distancia axial de huelgo entre la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9. Para propósitos de ilustración, el ajustador de huelgo 29 se dispone en la palanca de cambio 23. Sin embargo, debe quedar claro que el ajustador de huelgo 29 puede estar asociado con otros componentes del ensamble de frenos 100. El funcionamiento y, en particular, el inicio del procedimiento de ajuste de huelgo se explica con más detalle en las figuras 2 y 3.

En la figura 1, la otra posición final axial de la pastilla de freno 11 respectivamente el árbol de salida 2 se indica por un tope extremo estacionario 3, que de preferencia está fijado al chasis del vehículo (no mostrado). El tope extremo 3 puede ser una placa o disco de paredes delgadas, de preferencia de metal. El tope extremo 3 se dispone con respecto al árbol de salida 2 de manera que el árbol de salida realiza un movimiento relativo de traslación con respecto al tope extremo 3 en la dirección de avance F y en la dirección de retroceso R tras el accionamiento por el accionador 1 y de manera que un movimiento axial del árbol de salida en la dirección de retroceso R está limitado por el tope extremo 3. Por ejemplo, el tope extremo 3 puede comprender un orificio pasante 1 que se dispone concéntricamente con respecto a la dirección de movimiento de avance y de retroceso del árbol de salida 2. Como se ilustra, se proporciona una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía 33 para absorber las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida 2 en la dirección de retroceso R en caso de una situación de operación predeterminada. La unidad de absorción y/o almacenamiento de energía 33 se dispone de tal manera que durante la operación normal del ensamble de frenos 100, respectivamente durante las operaciones de frenado dinámico, la pastilla de freno 11 respectivamente el árbol de salida 2 no alcanza el tope extremo 3. La unidad de absorción y/o almacenamiento de energía 33 aplica una fuerza sobre el árbol de salida 2 dirigida en la dirección de avance F en caso de que el árbol de salida 2 se mueva más allá de la posición de reposo hacia la dirección de retroceso R.

Para realizar un procedimiento de ajuste de huelgo, la pastilla de freno 11 y el árbol de salida 2 se mueven hacia la posición de reposo de la pastilla de freno 11, mostrada en la figura 2. En este estado de operación del ensamble de frenos 100, como se muestra en la figura 2, existe una distancia axial de huelgo s entre la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9 en la dirección de avance F y de retroceso R. Además, el árbol de salida 2 se mueve en la dirección de retroceso R de tal manera que el miembro de acoplamiento 6 entra en contacto con la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía 33, que, de acuerdo con las realizaciones ilustradas, se realiza mediante una unidad de muelle 4. La unidad de muelle 4 se soporta con un extremo en el tope extremo 3, que es estacionario, y con el otro extremo en una placa de accionamiento 5 que puede moverse de acuerdo con una deformación de la unidad de muelle 4. La posición de reposo también puede denominarse posición pasiva en la que no se aplica ninguna fuerza de frenado del accionador, respectivamente en la que no se produce ningún acoplamiento por fricción entre la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9 y que define la posición inicial de la pastilla de freno 11 cuando el accionador 1 aplica una fuerza de accionamiento al árbol de salida 2 para realizar una operación de frenado. Además, si es necesario un ajuste de huelgo debido, por ejemplo, a un valor de huelgo real no deseado y/o a un nivel de uso y desgaste no deseado de la pastilla de freno 11 y/o del disco de freno 9, la pastilla de freno 11 se pone primero en la posición de reposo. El ensamble de frenos 100 puede, por ejemplo, comprender una unidad de sensor (no mostrada) para medir el valor de huelgo real y/o el nivel de uso y desgaste real de la pastilla de freno 11 y/o del disco de freno 9. Además, el ensamble de frenos 100, respectivamente el accionador 1, comprende una unidad de control 35 para activar electrónicamente un procedimiento de ajuste de huelgo. La unidad de control 35 puede estar conectada a la unidad de sensor de manera que, en caso de que la unidad de sensor detecte un nivel de uso y desgaste no deseado y/o un valor de huelgo no deseado, la unidad de control 35 del accionador 1 inicie un procedimiento de ajuste. Por lo tanto, el procedimiento de ajuste de huelgo sólo se inicia cuando es necesario. Se evitan ajustes innecesarios.

Para iniciar un procedimiento de ajuste de huelgo, de preferencia para iniciar el procedimiento de ajuste de huelgo, la pastilla de freno 11 respectivamente el árbol de salida 2 se mueve más en la dirección de retroceso R más allá de la posición de reposo de la pastilla de freno 11, realizando así una carrera negativa. Por lo tanto, el procedimiento de ajuste de huelgo sólo se inicia si una pastilla de freno 11 ha realizado tal carrera negativa, es decir, se mueve en la dirección de retroceso R más allá de la posición de reposo. La amplitud, respectivamente la distancia en la dirección de retroceso R con respecto a la posición de reposo debe determinarse de manera que durante la operación normal del ensamble de frenos 100, respectivamente durante la operación de frenado dinámico, la pastilla de freno 11 no alcanza la posición de referencia, que se muestra en la figura 3. En el caso de que se proporcione una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía 33, como se muestra en la figura 3, el accionador 1 que acciona el árbol de salida 2 de manera que la pastilla de freno 11 alcanza su posición de referencia tiene que superar la fuerza de unidad de absorción y/o almacenamiento de energía aplicada sobre el árbol de salida 1 dirigida en la dirección de avance F, es decir, en contra de la dirección de movimiento de la pastilla de freno 11, respectivamente el árbol de salida 2. De manera ejemplar, la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía 33 comprende un miembro de muelle 4 y una placa de accionamiento 5 contra la que está fijado el miembro de acoplamiento 6 y contra la que empalma el árbol de salida 2 en la posición de reposo, de manera que, para alcanzar la posición de referencia predeterminada, el miembro de muelle 4 genera una fuerza de flexión tras su deformación causada por un movimiento axial del árbol de salida 2 en la dirección de retroceso R más allá de la posición de reposo.

Especialmente en aplicaciones de frenos de ruedas en las que tales unidades de absorción y/o almacenamiento de energía 33 son necesarias para evitar daños en los componentes del ensamble de frenos de rueda 100, la posición de reposo no es adecuada para iniciar un procedimiento de ajuste de huelgo, ya que durante la operación de frenado dinámico por el ensamble de frenos 100, el accionador 1, respectivamente el árbol de salida 2, vuelve a una dirección axial ligeramente diferente después de cada operación de frenado, dependiendo de la dinámica y la fuerza de la aplicación de frenado respectiva. Por lo tanto, es una ventaja de la presente invención que se defina otra posición de referencia que desencadene o inicie un procedimiento de ajuste de huelgo.

Como se muestra en la figura 3, la posición de referencia se desplaza más allá de la posición de reposo en la dirección de retroceso R y es definida por una fuerza de accionamiento predeterminada generada por el accionador 1 para poner la pastilla de freno 11, respectivamente el árbol de salida 2 hacia la posición de referencia. Como puede verse en la figura 3, en la posición de referencia la distancia axial entre la pastilla de freno 11 y el disco de freno 9 es mayor que la distancia axial de huelgo en la posición de reposo. Una vez alcanzada la posición de referencia, se libera la fuerza de accionamiento y la pastilla de freno 11, respectivamente el árbol de salida 2 vuelve a la posición de reposo predeterminada que se utiliza entonces para el procedimiento de ajuste de huelgo. La distancia axial de huelgo s y/o el nivel real de uso y desgaste de la pastilla de freno 11 y/o del disco de freno 9 son medidos por la unidad de sensor (no mostrada) y comunicados a la unidad de control 35 del accionador 1 para ajustar la distancia axial de huelgo s. Mediante la unidad de sensor y la unidad de control 35, pueden realizarse y evaluarse continuamente mediciones con la finalidad de decidir cuándo debe realizarse un procedimiento de ajuste de huelgo. Ventajosamente, el procedimiento de ajuste de huelgo sólo se inicia, respectivamente se activa si es necesario. Esta decisión se toma de acuerdo con valores de distancia de huelgo axial de umbral predeterminado y valores de nivel de uso y desgaste de umbral de la pastilla de freno 9 y/o del disco de freno 11.

Las características divulgadas en la descripción anterior, las figuras y las reivindicaciones pueden ser significativas para la ejecución de la invención en sus diferentes realizaciones individualmente como en cualquier combinación. La invención sólo se limita dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Lista de signos de referencia

1 accionador

2 árbol de salida

3 tope extremo

4 miembro de muelle

5 placa de accionamiento

6 miembro de acoplamiento

7 palanca

9 disco de freno

11 pastilla de freno

13 disposición de palanca

15 extremo

17 montaje

19, 21 extremo

23 palanca

25, 27 extremo

29 ajustador de huelgo

31 orificio pasante

33 unidad de absorción/almacenamiento de energía

35 unidad de control

100 ensamble de frenos

F dirección de avance

R dirección de retroceso

s distancia axial de huelgo

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método para ajustar el huelgo de un ensamble de frenos (100) que comprende un disco de freno (9), una pastilla de freno (11), un accionador (1) con un árbol de salida (2) conducido en una dirección de avance (F) para poner la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9) en acoplamiento por fricción definiendo una posición de frenado y una dirección de retroceso (R) para desacoplar la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9) y para mover la pastilla de freno (11) hacia una posición de reposo y un ajustador de huelgo para ajustar una distancia axial de huelgo predeterminada entre la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9), caracterizado porque:

- la pastilla de freno (11) se mueve desde la posición de reposo en la dirección de retroceso (R) hacia una posición de referencia predeterminada; y

- se inicia un ajuste de la distancia axial de huelgo entre la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9).

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se mide un valor de huelgo axial, de preferencia una amplitud axial de la pastilla de freno (11) entre la posición de frenado y la posición de reposo, en particular, una amplitud axial de la pastilla de freno (11) entre la posición de frenado y la posición de referencia, y/o un nivel de uso y desgaste de la pastilla de freno (11) y/o del disco de freno (9).

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde si se detecta un nivel de uso y desgaste no deseado y/o un valor de huelgo no deseado, se inicia el procedimiento de ajuste, de preferencia, la pastilla de freno (11) se mueve en la dirección de retroceso (R).

4. El método de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en donde el nivel de uso y desgaste medido de la pastilla de freno (11) y/o del disco de freno (9) y/o el valor de huelgo medido se compara con un valor de umbral predeterminado respectivo, y el procedimiento de ajuste se inicia si se detecta una desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo, en donde particularmente el procedimiento de ajuste sólo se inicia si la desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo excede una tolerancia de desviación predeterminada.

5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde la pastilla de freno (11) se mueve en la dirección de retroceso (R) contra una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía (33) dispuesta para absorber las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida (2) en la dirección de retroceso (R) en caso de una situación de operación predeterminada.

6. Un ensamble de frenos (100) que comprende:

- un disco de freno (9) en acoplamiento rotacional con una rueda de un vehículo;

- una pastilla de freno (11) que se acopla por fricción a dicho disco de freno (9) cuando se aplica una fuerza de accionamiento a la misma;

- un accionador (1) que tiene un árbol de salida (2) conducido en una dirección de avance (F) para poner la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9) en dicho acoplamiento por fricción que define una posición de frenado, y una dirección de retroceso (R) para desacoplar la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9) y mover la pastilla de freno (11) hacia una posición de reposo;

- un ajustador de huelgo que ajusta una distancia axial de huelgo predeterminada entre la pastilla de freno (11) y el disco de freno (9) en la posición de reposo de la pastilla de freno (11), caracterizado porque el ajustador de huelgo se configura de tal manera que para iniciar el procedimiento de ajuste la pastilla de freno (11) es movida por el accionador (1) en la dirección de retroceso (R) hacia una posición de referencia predeterminada.

7. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde una fuerza de accionamiento requerida para mover la pastilla de freno (11) hacia la posición de referencia es mayor, de preferencia 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, o más de 50% superior a una fuerza de accionamiento requerida para conducir el árbol de salida (2) en la dirección de avance (F) hacia dicho acoplamiento por fricción y en la dirección de retroceso (R) fuera de dicho acoplamiento por fricción, en donde particularmente la pastilla de freno (11) se mueve en la dirección de retroceso (R) al menos 10 mm y/o como máximo 100 mm.

8. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en donde el ensamble de frenos (100) comprende una unidad de sensor para medir un valor de huelgo axial, de preferencia una amplitud axial de la pastilla de freno (11) entre la posición de frenado y la posición de reposo, en particular una amplitud axial de la pastilla de freno (11) entre la posición de frenado y la posición de referencia.

9. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la unidad de sensor se dispone con respecto al accionador (9) y/o se adapta de manera que la unidad de sensor mide un nivel de uso y desgaste de la pastilla de freno (11) y/o del disco de freno.

10. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en donde la unidad de sensor comprende un sensor óptico y/o un sensor acústico.

11. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde el ensamble de frenos, en particular el accionador, comprende una unidad de control conectada a la unidad de sensor, de manera que en caso de que la unidad de sensor detecte un nivel de uso y desgaste no deseado y/o un valor de huelgo no deseado, el accionador (9) inicia el procedimiento de ajuste.

12. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la unidad de control compara el nivel de uso y desgaste medido de la pastilla de freno (11) y/o el disco de freno (9) y/o el valor de huelgo medido con un valor de umbral predeterminado respectivo, e inicia el procedimiento de ajuste en caso de una desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo, en donde particularmente la unidad de control sólo inicia el procedimiento de ajuste si la desviación entre el valor medido y el valor de umbral predeterminado respectivo excede una tolerancia de desviación predeterminada.

13. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, en donde una unidad de absorción y/o almacenamiento de energía (33) para absorber las fuerzas que actúan sobre el árbol de salida (2) en la dirección de retroceso en caso de una situación de operación predeterminada se dispone de tal manera que la unidad de absorción y/o almacenamiento de energía (33) aplica una fuerza sobre el árbol de salida dirigida en la dirección de avance cuando la pastilla de freno (11) se mueve en la dirección de retroceso (R) hacia la posición de referencia predeterminada.

14. El ensamble de frenos (100) de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la posición de referencia es definida por un valor de fuerza predeterminado aplicado por la unidad de absorción de energía.