FRENO DE DISCO PARA VEHÍCULOS ASÍ COMO CUBIERTA PROTECTORA PARA EL USO EN UN FRENO DE DISCO.

Freno de disco para vehículos, con una pinza portapastillas (1) que se superpone a un disco de freno (11),

en cuya carcasa de la pinza portapastillas (2) hermetizada contra suciedad exterior está alojado de forma desplazable un elemento de transmisión de fuerza (5) que solicita el forro de freno (12) del freno de disco, estando fijado un elemento de estanqueidad (10) con una primera zona final (16) respecto a la carcasa de la pinza portapastillas (2) y con una segunda zona final (17) respecto al elemento de transmisión de fuerza (5), estando la zona final (17) fijada respecto el elemento de transmisión de fuerza (5) cerca del extremo (5a) no orientado hacia el disco de freno del elemento de transmisión de fuerza (5), caracterizado porque el elemento de estanqueidad (10) presenta una zona central (18) recalcable en la dirección axial, que está realizada como fuelle que, en caso de un recalcado axial (S), queda dispuesto en varias capas (19) entre la primera y la segunda zona final (16, 17)

La invención se refiere a un freno de disco para vehículos según el preámbulo de la reivindicación 1.

En frenos de disco, un elemento de transmisión de fuerza realizado como pistón de empuje sale en la dirección axial del disco de freno de forma desplazable de la carcasa de la pinza portapastillas. Con cada accionamiento del freno, el pistón de empuje se aproxima axialmente en dirección al disco de freno mediante un dispositivo de aplicación moviéndose en la dirección opuesta tras finalizar el proceso de frenado. Por lo general, está previsto un dispositivo de reajuste para mantener en el servicio de marcha una determinada medida de distancia entre el forro de freno y el disco de freno. Puesto que en la carcasa del freno de disco están alojados componentes sensibles a la suciedad y a la humedad, como p.ej. el dispositivo de reajuste o componentes del dispositivo de aplicación, la carcasa está protegida contra suciedad y humedad con ayuda de un elemento de estanqueidad, que para compensar los movimientos axiales del pistón de empuje respecto a la carcasa de la pinza portapastillas está configurado de forma fuertemente deformable en la dirección axial.

Como elemento de estanqueidad sirven frecuentemente manguitos de goma similares a fuelles, que están fijados con uno de sus extremos en la carcasa de la pinza portapastillas y con su otro extremo en la zona delantera, es decir, orientada hacia el disco de freno del pistón de empuje protegiendo de este modo el interior de la carcasa de la pinza portapastillas de suciedad. Con el aumento de la aproximación del pistón de empuje a medida que aumenta el desgaste del freno aumenta la distancia entre el extremo delantero de éste y la carcasa, de modo que también la zona central del elemento de estanqueidad en forma de fuelle experimenta una extensión correspondiente hacia el exterior, es decir, se desplaza al espacio entre la carcasa y el disco de freno.

Se ha mostrado que los elementos de estanqueidad de este tipo, que se conocen p.ej. por los documentos DE 103 31 929 B3, EP 0 565 997 A1 y WO 2004/102023 A1 son propensos al deterioro. La zona final del elemento de estanqueidad fijada en una parte muy adelantada en el pistón de empuje se encuentra muy cerca del disco de freno o del forro de freno, donde se producen temperaturas elevadas durante el proceso de frenado. Puesto que la junta elástica está hecha habitualmente de un material no muy resistente a altas temperaturas, su vida útil total es reducida. También ha resultado ser desfavorable para la vida útil del elemento de estanqueidad que éste se expande cada vez más hacia el espacio entre la carcasa de la pinza portapastillas y el disco de freno a medida que aumenta el desgaste del freno, donde queda al descubierto, estando expuesto en el servicio de marcha en parte a solicitaciones considerables, como agua proyectada, polvo grueso y piedras arrojadas. También esto ha resultado ser desfavorable para

la propensión al deterioro y la vida útil de los elementos de estanqueidad.

Para conseguir una hermeticidad más prolongada del interior de la carcasa de la pinza portapastillas, por el documento EP 1 441 142 A1 es conocido disponer además de un elemento de estanqueidad del tipo convencional un segundo elemento de estanqueidad detrás de éste. El segundo elemento de estanqueidad está fijado con una primera zona final respecto a la carcasa de la pinza portapastillas y con una segunda zona final en el extremo del pistón de empuje no orientado hacia el disco de freno. En caso de que sufra deterioro el primer elemento de estanqueidad, éste debe seguir ofreciendo protección. Además de la estructura comparativamente complicada, ha resultado ser desfavorable en esta junta de dos escalones que la zona central del segundo elemento de estanqueidad forma un lazo a medida que aumenta el desgaste del freno o que aumenta la aproximación del pistón de empuje, entrando este lazo en el espacio entre la carcasa de la pinza portapastillas y el disco de freno aproximándose a los forros de freno o el disco de freno que en muchas ocasiones presentan temperaturas elevadas, estando expuesto el mismo también a las solicitaciones exteriores allí presentes en caso de un fallo del primer elemento de estanqueidad. Por lo tanto, el segundo elemento de estanqueidad no puede prolongar considerablemente la vida útil de la hermeticidad.

Un freno de disco con las características del preámbulo se conoce por el documento WO 01/75324 A1. Para la hermeticidad entre la carcasa de la pinza portapastillas y el elemento de transmisión de fuerza desplazable en la misma sirve un elemento de estanqueidad configurado de forma trapezoidal. La zona final interior del mismo está dispuesta cerca del extremo del elemento de transmisión de fuerza no orientado hacia el disco de freno. La zona central del elemento de estanqueidad está realizada como fuelle rodante y asienta de forma plana contra una superficie de rodadura configurada parcialmente de forma cónica del elemento de transmisión de fuerza. Al aplicar el freno, se produce una rodadura creciente de este fuelle rodante. Durante este proceso, grandes zonas del elemento de estanqueidad llegan al espacio entre la carcasa y el disco de freno y, por lo tanto, cerca al disco de freno o al forro de freno, donde se producen temperaturas elevadas durante el proceso de frenado. La expansión de la junta hacia el exterior de la carcasa de la pinza portapastillas conlleva, además, el peligro de que las zonas de hermeticidad correspondientes estén expuestas durante el servicio de marcha a solicitaciones en parte considerables debido a agua proyectada, polvo grueso y piedras arrojadas, lo cual vuelve a ser un inconveniente para la propensión al deterioro y la vida útil de la hermeticidad.

La invención tiene el objetivo de reducir la propensión al deterioro provocada por influencias exteriores de la hermeticidad prevista entre la carcasa del freno de disco y el elemento de transmisión de fuerza dispuesto de forma desplazable en la misma, p.ej. el pistón de empuje.

Para conseguir este objetivo, se propone un freno de disco para vehículos con las características de la reivindicación 1.

Gracias al uso de un elemento de estanqueidad, cuya zona final fijada respecto al elemento de transmisión de fuerza está fijada cerca del extremo no orientado hacia el disco de freno de éste se impide que el elemento de estanqueidad salga de la carcasa de la pinza portapastillas al exterior al experimentar un recalcado axial quedando allí al descubierto. Por lo tanto, sobre todo la zona central del elemento de estanqueidad no queda expuesta en ningún estado de servicio del freno de disco a solicitaciones exteriores, como p.ej. suciedad, piedras arrojadas etc. A pesar de su estructura comparativamente sencilla, la hermeticidad muestra, por lo tanto, una propensión al deterioro reducida, así como una larga vida útil. Además, las temperaturas que actúan sobre el elemento de estanqueidad son comparativamente reducidas, puesto que la fijación de la segunda zona final del elemento de estanqueidad se realiza en el extremo no orientado hacia el disco de freno del elemento de transmisión de fuerza y, por lo tanto, a gran distancia del lugar en el que se produce calor durante el frenado.

También es ventajoso que la zona central del elemento de estanqueidad esté realizada como fuelle que en caso de un recalcado axial queda dispuesto en varias capas y preferiblemente en al menos tres capas. De este modo son posibles grandes recorridos axiales de recalcado del elemento de estanqueidad. Asimismo es ventajoso que las capas queden dispuestas entre la primera y la segunda zona final, pudiendo quedar dispuestas las capas en dirección axial o radial entre las zonas finales. Gracias a una disposición exclusiva de las capas entre las dos zonas finales se impide de forma fiable una salida de la zona central de la carcasa de la pinza portapastillas, independientemente del estado de desgaste del freno.

Una realización ventajosa está caracterizada porque las capas quedan dispuestas una encima de la otra en la dirección radial. La disposición de las capas en la dirección radial permite grandes recorridos axiales de recalcado, es decir, acortamientos del elemento de estanqueidad, sin que salga la zona central del elemento de estanqueidad, ni siquiera en parte de la carcasa de la pinza portapastillas. También puede ser ventajosa una configuración en la que las capas quedan dispuestas en la dirección axial, por lo que resulta una forma del fuelle a modo de acordeón, que delimita el espacio constructivo necesario para el alojamiento del elemento de estanqueidad en la carcasa...

1. Freno de disco para vehículos, con una pinza portapastillas (1) que se superpone a un disco de freno (11), en cuya carcasa de la pinza portapastillas (2) hermetizada contra suciedad exterior está alojado de forma desplazable un elemento de transmisión de fuerza (5) que solicita el forro de freno (12) del freno de disco, estando fijado un elemento de estanqueidad (10) con una primera zona final (16) respecto a la carcasa de la pinza portapastillas (2) y con una segunda zona final (17) respecto al elemento de transmisión de fuerza (5), estando la zona final (17) fijada respecto el elemento de transmisión de fuerza (5) cerca del extremo (5a) no orientado hacia el disco de freno del elemento de transmisión de fuerza (5), caracterizado porque el elemento de estanqueidad (10) presenta una zona central (18) recalcable en la dirección axial, que está realizada como fuelle que, en caso de un recalcado axial (S), queda dispuesto en varias capas

(19) entre la primera y la segunda zona final (16, 17). 2. Freno de disco según la reivindicación 1, caracterizado porque las capas (19) quedan dispuestas una encima de la otra en la dirección radial. 3. Freno de disco según la reivindicación 1, caracterizado porque las capas (19)

quedan dispuestas en la dirección axial. 4. Freno de disco según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera zona final

(16) está fijada en una placa de cierre (9) que cubre la carcasa de la pinza portapastillas (2) en dirección al disco de freno (11). 5. Freno de disco según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las zonas finales (16, 17) están reforzadas con una pieza insertada metálica (25).

6. Freno de disco según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de transmisión de fuerza (5) está formado por un vástago (7) guiado de forma desplazable en el interior de la carcasa de la pinza portapastillas (2), así como por un plato de presión (6) dispuesto en el exterior de la carcasa de la pinza portapastillas (2).

7. Freno de disco según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por un disco

(15) dispuesto entre el forro de freno (12) y el elemento de estanqueidad (10), que envuelve el elemento de transmisión de fuerza (5) en forma de anillo y que está fijado con su borde exterior en la carcasa de la pinza portapastillas (2).

8. Freno de disco según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dos elementos de transmisión de fuerza (5) están unidos uno al otro mediante un travesaño (8).