El control de la presión de las zapatas contra la superficie móvil se ejerce por mecanismos hidráulicos, en los que un liquido de accionamiento-liquido de frenos- desplaza uno o más pistones (15) en el interior de uno o más cilindros (1), y estos pistones apoyan y aprietan las zapatas contra las superficies móviles con una fuerza resultante de la presión ejercida por el liquido de accionamiento.

Este esquema de funcionamiento de frenos de accionamiento hidráulico es tan universal y conocido que no es necesario documentarlo.

Problemas que se plantean. El calor generado en la zona de contacto entre las zapatas y las superficies móviles da lugar a dos efectos perjudiciales para la eficacia de los frenos : a) el coeficiente de rozamiento de los materiales usuales de fricción disminuye con la temperatura tras alcanzar un máximo a temperaturas relativamente cercanas a la del ambiente. b) parte del calor producido pasa al liquido de accionamiento, al liquido de frenos, provocando la aparición de burbujas, o la ebullición.

Estos dos efectos son los que provocan los conocidos"fallos de frenos"-fadding o desvanecimiento de los frenos.

En el primer caso el mando de accionamiento presenta una resistencia normal, pero no se consigue la deceleración esperada.

En el segundo el mando de accionamiento ofrece poca resistencia-pedal blando, pedal hasta el fondo-y tampoco se consigue frenar.

Este segundo caso es el más incontrolable por varios motivos, entre los que se pueden citar tanto el retraso entre el efecto y la causa debido a la inercia térmica del conjunto como las muy escasas refrigeraciones del interior de la zapata, del pistón que la presiona o del liquido mismo.

Los efectos se manifiestan desde un progresivo alargamiento de las distancias de frenado coincidiendo con un mayor recorrido del pedal cuando simplemente se han generado burbujas hasta la total ausencia de frenado cuando el liquido de frenos llega a hervir.

El estado actual de la técnica presenta algunas soluciones para el primero de los efectos negativos citados-disminución del coeficiente de rozamiento-, como pueden ser los discos ventilados, aumentar la exposición al viento de la marcha, canalizaciones de aire, fibra de carbono, etc.

No hay, sin embargo, soluciones para el segundo efecto negativo : la aparición de burbujas o la ebullición del liquido de accionamiento, salvo el conseguir liquidos de frenos con temperaturas de ebullición más elevadas y presiones de vapor menores a cualquier temperatura.

INVENCION Comprensión del problema. El liquido de accionamiento que está en contacto con el pistón y sin posibilidad de renovación se va calentando en cada frenada, formándose primero burbujas y llegando a hervir.

Cuando el mando de accionamiento-pedal del freno-hace que se bombee liquido hacia el cilindro de rueda del freno el desplazamiento se invierte en comprimir las burbujas, para lo que se necesita poca presión pero un gran recorrido del pedal. El que el recorrido sea grande puede provocar que se llegue al final de la carrera útil. Y el que la presión suficiente para comprimir las burbujas sea pequeña implica que la fuerza de la zapata sobre la superficie que se desa frenar también sea pequeña.

Asi tenemos una deceleración escasa-de hecho puede ser prácticamente nula-y la imposibilidad de aumentar la presión al haber llegado al fin de la carrera del mando de accionamiento.

En estas circunstancias la única posibilidad es esperar a que se enfrie el vapor y se licúe. <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Solution al problema. Para solucionar este problema se propone la siguiente innovación : el cilindro de rueda del freno (1) esta dotado de al menos una entrada de liquido de accionamiento (2) y al menos una salida del liquido (3).

La entrada de liquido (2) está conectada a un tubo (4) por el que se hace llegar el liquido de accionamieno y la salida (3) está conectada a un tubo (5)-que puede estar provisto de aletas de refrigeración para conseguir un mayor enfriamiento del liquido-por el que el liquido de accionamiento vuelve al cilindro de mando de los frenos (6).

La circulación descrita se puede conseguir por convección natural. Si se opta por forzar la circulación del liquido de accionamiento una pequeña bomba impulsora (7) en el interior del cilindro de mando de los frenos (6) impelerá al liquido de accionamiento, provocando la circulación.

La bomba impulsora (7) es movida por un motor eléctrico (8) acoplado a su eje. Este motor eléctrico puede estar bien en el interior (8) del cilindro de mando (6) bien en el exterior (9) y accionar la bomba (7) mediante un acoplamiento magnético (10).

El motor (8) puede estar conectado de modo continuo, produciendo una circulación constante y la consiguiente refrigeración, o puede estar alimentado mediante una conexión (11) a un amplificador (16) controlado por un sensor (12) de temperatura, que cierre el circuito de alimentación del motor (8) cuando la temperatura del liquido de accionamiento en los cilindros de rueda (1) alcance un determinado valor y que abra el circuito de alimentación del motor eléctrico (8) cuando la temperatura del liquido de accionamiento en el interior de los cilindros de rueda (1) baje de otro determinado valor, consiguiendo asi estabilizar la temperatura del liquido de accionamiento entre los dos valores.

EFECTOS VENTAJOSOS Con las técnicas preexistentes, y a pesar del generoso dimensionamiento de los sistemas de frenado, el efecto combinado de la velocidad, las pendientes y la masa a frenar pueden provocar un fallo de frenos La ventaja principal de esta invención es asegurar la frenada en circunstancias en las que los sistemas anteriores fallan por un esfuerzo excesivo y continuado.

Con esta invención se consiguen eliminar los fallos de frenos originados por la ebullición, o por la proliferación de burbujas en el liquido de frenos causadas por un uso continuado.

. Ventajas adicionales que se derivan de la refrigeración producida por la circulación del liquido de accionamiento : a) la temperatura de las pastillas se reduce, por lo que el coeficiente de rozamiento se mantendrá en los valores adecuados. b) los líquidos de frenos no necesitan tener puntos de ebullición tan altos ni presiones de vapor tan bajas, y su duración se ve aumentada a estar sometido a menores cargas termicas. c) los tamaños de los cilindros de rueda, pastillas y discos pueden ser menores, con las consiguientes ventajas en el diseño, en la integración con el resto del vehículo y en las solicitudes que deben soportar las suspensiones y amortiguaciones. d) al no depender tan críticamente de la ventilación debida a la marcha los sistemas de frenado pueden ubicarse en lugares más adecuados, desde el punto de vista del diseño. e) en la configuración propuesta un eventual fallo en el sistema no sería de importancia crítica, puesto que mantendría las características de los sistemas actuales aunque con dos circuitos hasta cada cilindro de rueda del freno. f) en la configuración propuesta se podría controlar el buen funcionamiento del conjunto desde el puesto de conducción por diversas medidas en el sistema : temperatura del líquido medida por el sensor, flujo del líquido en las conducciones, giro del motor que arrastra a la bomba, y las correspondientes alarmas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura muestra esquemáticamente un freno de los usados normalmente en automoción : el cilindro de rueda del freno (1) tiene una entrada (2) y una salida (3) de liquido, conectadas a sendos tubos (4) y (5) que lo comunican con el cilindro de mando de los frenos, en el que una pequeña bomba (7) movida por un motor (8) provoca la circulación del liquido.

Alternativamente el motor puede estar en el exterior (9) y arrastrar la bomba mediante un acoplamiento magnético (10) por ejemplo.

La alimentación del motor (11) puede proceder de un amplificador (16) controlado por un sensor (12) de la temperatura que tenga el liquido en el interior de los cilindros de rueda.

La pastilla (13) presionada por el pistón (15) entra en contacto con el disco (14) solidario al cuerpo que se desea frenar.

REALIZACION PREVISTA En esta innovación las principales modificaciones que son necesarias sobre los aparatos acordes con la técnica preexistente son : a) mecanización de los cilindros de rueda de los frenos para tener una entrada y una salida de liquido, y un alojamiento para el sensor de temperatura. b) las conexiones entre los cilindros de rueda del freno y el cilindro de mando del freno se han de hacer por dos series de tubos, pudiendo reunirse los de entrada de liquido en un tubo común, al igual que los de salida. c) en el interior del cilindro de mando se coloca una pequeña bomba de modo que provoque el flujo de liquido en el tubo conectado a la entrada de liquido en el cilindro de rueda. d) un motor eléctrico acciona la bomba, bien desde el interior del propio cilindro de mando del freno bien desde el exterior con un acoplamiento magnético. e) un sensor de temperatura controla la puesta en marcha del motor a través de un circuito amplificador comercial de los habituales en el mercado-mejor con histéresis

para evitar paradas y arranques continuos-de modo que estabiliza la temperatura del liquido de accionamiento entre dos valores predeterminados.

FORMA EN QUE PUEDE EXPLOTARSE A tenor de las explicaciones y de los gráficos son obvios los modos en los que esta invención puede explotarse.

En todos los sistemas de frenado en los que el accionamiento sea hidráulico se pueden instalar frenos segun esta técnica : automoción-tanto ligera como pesada-, maquinaria estática, aviación, ferrocarriles, transportes, vehículos industriales o deportivos....