FORRO O CUERPO FUNCIONAL O FORRO DE FRICCIÓN PARA FRENOS DE DISCO, PARTICULARMENTE PARA VEHÍCULOS DE CARRETERA Y SOBRE CARRILES.

Forro o cuerpo funcional o forro de fricción para frenos de disco, particularmente para vehículos de carretera y sobre carriles Campo de aplicación [0001] La invención se refiere a un forro de fricción para frenos de disco, particularmente para frenos de disco de altas prestaciones, para vehículos de carretera y sobre carriles, según el preámbulo de la reivindicación 1. Estado de la técnica [0002] Se conocen forros de fricción para frenos de disco según el preámbulo de la reivindicación 1. [0003] Por el documento DE 295 08 322 U se conoce un forro de fricción para frenos de disco para vehículos sobre carriles, que está compuesto de un soporte de forro de fricción de una placa de soporte o una chapa de soporte de espesor reducido, un soporte de base rugosa de pared delgada dispuesto sobre el soporte del forro de fricción de una chapa metálica y de una base rugosa de un lecho de montaje aplicado por sinterización sobre la superficie opuesta al soporte del forro de fricción del soporte de base rugosa de cuerpos conformados individuales que forman con el soporte de base rugosa una unión por apriete y positiva con rebajes o cavidades que se pueden obtener mediante aplicación por sinterización de los cuerpos conformados sobre el soporte de base rugosa, estando fijado sobre el soporte de base rugosa con la base rugosa un bloque del forro de fricción de un material de forro prensado. [0004] El documento FR-A-1 392 681 desvela un forro de fricción que está compuesto esencialmente de un soporte de base rugosa, sobre el cual está fijado un bloque del forro de fricción, y un soporte del forro de fricción. A este respecto se proponen diferentes comprobaciones de unión del soporte del forro de fricción con el soporte de base rugosa, de esta forma, entre otras, se menciona una unión remachada, sin embargo, tanto la posibilidad de la adhesión como la de la soldadura se mencionan como posibilidades alternativas de unión. [0005] Por el documento EP-A-0 621 415 se conoce un forro de freno que está compuesto esencialmente de un soporte del forro de fricción, sobre el cual varios bloques del forro de fricción están unidos mediante placas de fondo con el soporte del forro de fricción. A este respecto, la unión de cada placa de fondo con el soporte del forro de fricción se realiza mediante un cordón de soldadura periférico en el borde de la placa de fondo, pudiendo poseer este cordón de soldadura una forma cerrada. [0006] El documento US-A-3 490 563 desvela un soporte de forro de freno para frenos de disco para vehículos a motor, estando compuesto el soporte de dos placas unidas entre sí. En una de las placas está fijado el forro de freno y la segunda placa presenta un elemento de aislamiento con salientes, pudiendo estar configurada la propia segunda placa como elemento de aislamiento o estando provista de un recorte circular, en el cual está introducido un elemento de aislamiento con forma de rodaja. El recorte circular está provisto de fijaciones. En este recorte circular se ajusta el elemento de aislamiento con forma de segmento circular con los salientes de tal forma que el saliente se asienta en una de las fijaciones del recorte circular. Entonces, el elemento de rodaja se sujeta en el recorte circular. Entre las dos placas del soporte del forro de freno, según una forma de realización alternativa, también puede estar dispuesta la placa de aislamiento. Por lo demás, el elemento de aislamiento puede ser más grueso que la placa del elemento de aislamiento que aloja el elemento de aislamiento y puede sobresalir de la misma en el lado opuesto a la placa del forro de freno. El propio elemento de aislamiento puede estar compuesto de plástico o de cerámica. En este soporte del forro de freno no se utiliza ningún soporte del forro de fricción provisto de brechas a modo de ventana de una chapa metálica delgada, sobre el que está dispuesto un soporte de base rugosa de pared delgada, mediante cuya base delgada está fijado y sujeto el bloque del forro de fricción. [0007] El documento EP-A-0 084 591 describe un forro de fricción, particularmente para zapatas de freno de disco y ferrocarril, y un procedimiento para su fabricación. Para la unión por apriete y positiva del bloque de material de fricción del forro de fricción sobre la chapa de soporte, la misma sobre el lado que lleva el bloque de material de fricción está provista de una superficie estructurada de elementos conformados que forman una unión por apriete y positiva, conformados a partir del material de soporte, que presentan rebajes o cavidades, mientras que sobre la superficie estructurada está fijada la mezcla de material de fricción aplicada por presión en forma de bloque rellenando los rebajes de los elementos conformados individuales. Objetivo, solución, ventaja [0008] La invención se basa en el objetivo de crear un forro de fricción para frenos de disco del tipo que se ha mencionado al principio, con el cual se mejoren económicamente las propiedades de resistencia de placas de soporte para forros de freno con un simultáneo ahorro de peso y se mantengan las placas de soporte, cuyas propiedades mecánicas/dinámicas también se mantienen después del tratamiento de la base rugosa. Además, la 2   base rugosa debe utilizarse incluso en chapas de soporte sensibles sin que se modifiquen con ello las propiedades de resistencia del soporte del forro de fricción compuesto de acero después del tratamiento de la base rugosa. [0009] Este objetivo se resuelve mediante las características indicadas en la reivindicación 1. [0010] En este forro de fricción, la base rugosa no se aplica sobre el propio soporte del forro de fricción tal como en los forros de fricción conocidos, sino sobre un soporte de base rugosa independiente, que a su vez se fija sobre el soporte del forro de fricción, es decir, la placa de soporte o la chapa de soporte. En este caso, el soporte de base rugosa está fijado sobre el soporte del forro de fricción mediante una soldadura de borde que tiene un recorrido periférico, de tal forma que por un lado se consigue una unión firme entre el soporte de base rugosa y el soporte del forro de fricción y por otro lado se impide la penetración de humedad entre el soporte de base rugosa y el soporte del forro de fricción. [0011] A este respecto se procede de tal forma que se troquela una chapa como soporte de base rugosa de forma correspondiente al contorno del forro de fricción. Esta chapa como soporte de base rugosa se dota entonces de la base rugosa y a continuación se suelda el soporte de base rugosa recubierto sobre el propio soporte del forro de fricción. Para la aplicación mediante soldadura es adecuada la soldadura por láser, ya que con este procedimiento se puede soldar de forma hermética el contorno periféricamente y también se pueden disponer distribuidos sobre la superficie cualquier número de puntos de soldadura. A este respecto, el soporte de base rugosa durante el procedimiento de troquelado se puede acanalar o conformar, por lo que se obtiene una mayor resistencia. Los espacios huecos eventualmente configurados pueden rellenarse antes de la soldadura con un material de amortiguamiento. [0012] Para el ahorro de peso, el soporte del forro de fricción está provisto de al menos una brecha a modo de ventana, soldándose el soporte de base rugosa con el soporte del forro de fricción en la zona del borde de la brecha a modo de ventana. [0013] En la brecha a modo de ventana del soporte del forro de fricción está dispuesto un material de relleno o aislamiento, por ejemplo, de un plástico o cerámica para el aislamiento de preferentemente temperaturas o sonidos. Para el aumento o la mejora del flujo térmico puede utilizarse un material metálico de relleno o aislamiento, por ejemplo, cobre, aleaciones forjables de metal ligero. También existe la posibilidad de disponer en la brecha a modo de ventana del soporte del forro de fricción un relleno de cerámica para obtener a pesar del peso reducido una alta resistencia del soporte del forro de fricción. [0014] Por lo demás, el soporte de base rugosa está compuesto de una chapa delgada de un material compuesto de cobre, chapa de acero cobreada y herrajes de aluminio, estando soldados los dos componentes del material compuesto entre sí mediante ultrasonidos o láser. Entonces, sobre el componente superior del material compuesto, está aplicada la base rugosa. [0015] Para conseguir una adherencia suficiente entre el bloque del forro de fricción y el soporte de base rugosa con mejora simultánea de la protección contra corrosión tanto para el soporte de base rugosa como para el soporte del forro de fricción, antes de la aplicación por presión del material de fricción se aplica sobre el soporte de base rugosa un revestimiento metálico galvánico que está compuesto de cobre, plata, estaño, cadmio, cinc, cromo u otro material... [Seguir leyendo]

1. Forro de fricción (10) para frenos de disco, particularmente para frenos de disco de altas prestaciones, para vehículos de carretera y sobre carriles, que está compuesto de a.) un soporte del forro de fricción (11) de una placa de soporte o una chapa de soporte, b.) un soporte de base rugosa (15) dispuesto sobre el soporte del forro de fricción (11) de una chapa metálica, c.) una base rugosa (20) de un lecho de montaje (21) aplicado por sinterización sobre la superficie (15a) opuesta al soporte del forro de fricción (11) del soporte de base rugosa (15) de cuerpos conformados (22) individuales, que forman una unión por apriete y positiva con el soporte de base rugosa (15) con rebajes o cavidades (23) que se pueden obtener mediante aplicación por sinterización de los cuerpos conformados (22) sobre el soporte de base rugosa (15) y d.) un bloque del forro de fricción (25) fijado sobre el soporte de base rugosa (15) con la base rugosa (20), que está compuesto de un material de fricción prensado, estando compuesto el soporte del forro de fricción (11) de una chapa metálica con espesor reducido y el soporte de base rugosa (15), de una chapa metálica de pared delgada, caracterizado por el hecho de que el soporte de base rugosa (15) de pared delgada con la base rugosa (20) aplicada por sinterización está fijado sobre el soporte del forro de fricción (11) mediante una soldadura láser de borde (30a) que tiene un recorrido periférico en forma de una soldadura de contorno, por el hecho de que el soporte del forro de fricción (11) presenta al menos una brecha (40) a modo de ventana, en la cual está dispuesto un material de relleno o aislamiento (45) de un plástico o un relleno (46) de cerámica, teniendo el soporte de base rugosa (15) un recorrido plano o presentando en la zona de la brecha (40) a modo de ventana secciones de tipo cavidad, estando soldado el soporte de base rugosa (15) con el soporte del forro de fricción (11) en la zona de borde (41) de la brecha (40) a modo de ventana y estando compuesto el soporte de base rugosa (15) de una chapa de un material compuesto (50) con un primer componente (51) de cobre o chapa de acero cobreada y un segundo componente (52) de aluminio, estando soldados entre sí los dos componentes (51, 52) del material compuesto (50) mediante ultrasonidos o láser y estando aplicada por sinterización sobre el primer componente (51) de cobre o chapa de acero cobreada del material compuesto (50) la base rugosa. 2. Forro de fricción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que entre el soporte de base rugosa (15) y el soporte del forro de fricción (11) está dispuesta una placa o lámina de amortiguamiento (60) de goma, un plástico de tipo goma o un plástico con deformación elástica. 3. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que entre el bloque del forro de fricción (25) y la base rugosa (20) del soporte de base rugosa (15) sobre la base rugosa (20) está aplicado un revestimiento (150) metálico, galvánico, que sigue el recorrido del contorno de la base rugosa del lecho de montaje (21) como protección contra la corrosión para el soporte de base rugosa (15), estando compuesto el revestimiento metálico (150) de cobre, plata, estaño, cadmio, cinc, cromo u otro material adecuado. 4. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que entre el bloque del forro de fricción (25) y el lecho de montaje (21) aplicado por sinterización sobre el soporte de base rugosa (15) sobre el mismo está aplicado un revestimiento (150') no metálico, que sigue el recorrido de contorno de la base rugosa (20) del lecho de montaje (21), por ejemplo, de un plástico resistente a altas temperaturas como protección contra la corrosión para el soporte de base rugosa (15). 5. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el lecho de montaje (21) está compuesto de una mezcla de material de una fracción (A) con bajo punto de fusión y una fracción (B) de un mayor punto de fusión. 6. Forro de fricción según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que la fracción con bajo punto de fusión (A) es un metal de bajo punto de fusión, tal como estaño o similares, o una aleación de bajo punto de fusión, tal como bronce, latón o similares. 7. Forro de fricción según una de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por el hecho de que la fracción de mayor punto de fusión (B) está compuesta de arena, polvo de cerámica o similares. 8. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes 5 a 7, caracterizado por el hecho de que el punto de fusión de la fracción de mayor punto de fusión (B) se encuentra por debajo del punto de fusión del soporte de base rugosa (15). 8   9. Forro de fricción según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por el hecho de que la fracción de bajo punto de fusión (A) está compuesta de aproximadamente el 30% de bronce y la fracción de mayor punto de fusión (B), de aproximadamente el 70% de polvo de Fe. 10. Forro de fricción según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el bronce usado presenta una fracción del 10% de estaño. 11. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la base rugosa (20) está compuesta de elementos de agarre (115) que presentan respectivamente una separación entre sí. 12. Forro de fricción según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que cada elemento de agarre (115) está configurado en forma de una columna cilíndrica, columna con forma de cono truncado o como cono truncado. 13. Forro de fricción de acuerdo la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que cada elemento de agarre (115') está configurado en forma de una pirámide o una superficie de base triangular, rectangular o poligonal. 14. Forro de fricción según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado por el hecho de que el cono o ángulo de pirámide (alfa) entre la superficie de base y un lado asciende aproximadamente a 60º. 15. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el lecho de montaje (21) además de la fracción (A) y la fracción (B) presenta una fracción (C) de carbono. 16. Forro de fricción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el soporte del forro (11') o el soporte del forro de fricción (11) está compuesto de una chapa de soporte plana o bi- o tridimensional o de una pieza o de varias piezas. 9     11   12   13   14