Zapata de freno y procedimiento para fabricar una zapata de freno.

Zapata de freno que comprende un portaforro (4) con un lado superior (4.1) y un forro de fricción

(6) que está sujeto al portaforro (4) por medio de al menos un perno (10), y en el que el forro de fricción (6) se puede gastar hasta un límite de desgaste (12), caracterizada por que el perno (10) penetra en el forro de fricción (6) hasta quedar por debajo del límite de desgaste (12), con lo que el al menos un perno (10), al menos en el caso de un forro de fricción (6) no completamente desgastado, permanece por debajo de una superficie de fricción (6.1) del forro de fricción (6), y por que el al menos un perno (10) se ha embutido en el portaforro (4) desde el lado superior (4.1) de la placa portaforro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2013/073213.

Solicitante: TMD FRICTION SERVICES GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: SCHLEBUSCHER STRASSE 99 51381 LEVERKUSEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHMITZ,KAI, SCHUBERT,MAIK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS... > Guarniciones de fricción; Su fijación; Empleo para... > F16D69/04 (Fijación de las guarniciones)

PDF original: ES-2537512_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Zapata de freno y procedimiento para fabricar una zapata de freno.

La invención concierne a una zapata de freno con un portaforro y un forro de fricción, estando sujeto el forro de fricción al portaforro por medio de al menos un perno. El forro de fricción puede gastarse aquí hasta un límite de desgaste.

En el estado de la técnica se conocen zapatas de freno de la clase citada al principio. La constitución de las zapatas de freno, especialmente zapatas de freno para frenos de disco, es frecuente en semejante en su estructura básica. Un forro de fricción está aplicado sobre un portaforro. Al frenar, el forro de fricción entra en contacto de rozamiento con un disco de freno o un tambor de freno y convierte así la energía cinética en energía calorífica. El forro de fricción es en general una pieza de desgaste que se gasta durante el funcionamiento. Es usual que los forros de fricción tengan un límite de desgaste definido hasta el cual se pueden utilizar las zapatas de freno. Después de esto, se deben sustituir tales forros. El portaforro absorbe las fuerzas producidas durante el frenado y las descarga.

Se conoce por el documento EP 1 567 783 B1 un freno de disco, especialmente una pastilla de freno con un portaforro y un forro de fricción, estando asentado en el portaforro al menos un perno para la integración del forro de fricción, atravesando el perno el forro de fricción desde el portaforro y extendiéndose desde aproximadamente el centro hasta aproximadamente la superficie del forro, estando formado el perno por un material no férreo y desgastándose el perno con el forro de fricción al realizar un frenado durante el funcionamiento. El perno está soldado sobre el portaforro. El perno puede estar hecho de latón.

Se conoce por el documento DE 94 17 974 U1 una zapata de freno que presenta una placa portaforro con un forro de freno de disco aplicado a presión sobre ella, así como una chapa de amortiguación aplicada sobre el otro lado de la placa portaforro. La chapa de amortiguación esta atornillada al forro del freno de disco por medio de al menos dos tornillos de cabeza avellanada que consisten en latón y que atraviesan un respectivo agujero de la placa portaforro, o bien está pegada a dicho forro de freno de disco para producir una amortiguación adicional de vibraciones. La rosca del tornillo engrana en este caso con un agujero ciego del forro del freno de disco. El tornillo de cabeza avellanada presenta en la zona de la cabeza un taladro ciego para recibir un contacto enchufable de un indicador de desgaste. El tornillo de cabeza avellanada sirve aquí como contacto para un indicador de desgaste. El tornillo de cabeza avellanada deberá penetrar tan profundamente en la masa de fricción que se establezca el contacto con el disco de freno por desgaste del forro de fricción antes de que se haya erosionado completamente la masa de fricción.

Se conoce por el documento DE 695 02 327 T2 un grupo constructivo de forro de freno que presenta una placa de base metálica con un forro de fricción dispuesto sobre ella. El forro de fricción se fija mecánicamente a la placa de base por medio de remaches. Los remaches penetran en este caso hasta aproximadamente el centro del forro de fricción.

Se conoce por el documento DE 10 2008 014 550 B4 una placa portaforro de freno para fijar un forro de freno a la placa portaforro de freno con pernos embutidos en dicha placa. La placa portaforro de freno presenta para ello varias cavidades en las que encajan los pernos. Los pernos de retención consisten en un material metálico que tiene las mismas o menores propiedades de desgaste por rozamiento que el material del forro de freno.

Se conoce por el documento DE 197 40 597 B4 un freno de disco que consiste en un forro de fricción y un portaforro, estando unido el portaforro con el forro de fricción con ayuda de diferentes medios de fijación. Para la fabricación del freno de disco se aplica a presión el forro de fricción en estado caliente sobre el portaforro, con lo que los medios de fijación citados quedan rodeados por el forro de fricción y lo sujetan así mediante una unión de conjunción de forma.

Se conoce por el documento DE 23 27 548 A una zapata de freno en la que el forro de fricción está fijado de manera recambiable sobre un soporte con ayuda de remaches o tornillos. Tales forros de fricción pueden desgastarse únicamente hasta el espesor de la cabeza de los remaches o los tornillos.

El documento EP 1 567 783 B1 revela un freno de disco que consiste en un portaforro y un forro de fricción. La fijación del forro de fricción al portaforro se efectúa por medio de un perno que consiste en un metal no férreo y que se desgasta juntamente con el forro de fricción al frenar durante el funcionamiento.

El documento WO 02/23060 A1 describe una zapata de freno con un forro de fricción para un freno de tambor. El forro de fricción presenta una o varias ranuras en su superficie. La zapata de freno puede utilizarse en un sistema de freno de tambor refrigerado en el que la refrigeración se efectúa a través de aberturas de ventilación del tambor.

El documento DE 10 2004 038 804 A1 revela un disco de embrague en el que está dispuesto un forro de fricción de manera directa o bien indirecta a través de un elemento de soporte. El forro de fricción está unido con el disco de embrague a través de un elemento de fijación en forma de un casquillo de ajuste que se extiende dentro de un

taladro de dicho disco de embrague. El asiento a presión en el disco de embrague se produce por medio de una herramienta con un segmento extremo a manera de tronco de cono que se inserta en el interior del casquillo de ajuste.

El documento GB 264.479 concierne a un forro de fricción que está pegado sobre una placa de soporte que sirve de soporte intermedio. Para realizar un sencillo cambio del forro de fricción, este soporte intermedio está unido con el elemento de soporte propiamente dicho a través de remaches, tornillos o pernos.

En el estado de la técnica es desventajoso el hecho de que, por un lado, la fabricación del freno del disco es relativamente costosa y, por otro lado, el perno influye sobre el comportamiento de frenado y la cadena de ruido. El ajuste de un freno de disco correspondiente es sensiblemente más difícil y sólo es posible dentro de límites más estrechos que en las zapatas de freno, en las que la elección del material es completamente libre.

Por tanto, el problema de la invención consiste en perfeccionar una zapata de freno de la clase citada al principio en el sentido de que sea sencillo de fabricar y pueda ajustarse mejor.

El problema se resuelve por medio de una zapata de freno según la reivindicación 1 y por medio de un procedimiento para fabricar una zapata de freno según la reivindicación 12 correspondiente. Otras ejecuciones de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

Una zapata de freno según la invención presenta un portaforro y un forro de fricción, estando sujeto el forro de fricción al portaforro por medio de al menos un perno. El al menos un perno hace posible una buena introducción de fuerza del forro de fricción en el portaforro. Mediante el perno se reducen las fuerzas de cizalladura entre el forro de fricción y el portaforro en la zona de su unión, ya que éstas son descargadas a través del al menos un perno.

El forro de fricción se puede gastar hasta un límite de desgaste que depende de la finalidad de uso concreta y que no debe superarse por abajo durante el funcionamiento especificado.

Según la invención, se ha previsto que el perno penetre en el forro de fricción hasta quedar por debajo del límite de desgaste o hasta alcanzar este límite, de modo que el al menos un... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Zapata de freno que comprende un portaforro (4) con un lado superior (4.1) y un forro de fricción (6) que está sujeto al portaforro (4) por medio de al menos un perno (10) , y en el que el forro de fricción (6) se puede gastar hasta un límite de desgaste (12) , caracterizada por que el perno (10) penetra en el forro de fricción (6) hasta quedar por debajo del límite de desgaste (12) , con lo que el al menos un perno (10) , al menos en el caso de un forro de fricción (6) no completamente desgastado, permanece por debajo de una superficie de fricción (6.1) del forro de fricción (6) , y por que el al menos un perno (10) se ha embutido en el portaforro (4) desde el lado superior (4.1) de la placa portaforro.

2. Zapata de freno según la reivindicación 1, caracterizada por que el portaforro (4) consiste en un primer material y el al menos un perno (10) consiste en un segundo material, siendo el segundo material más blando que el primer material.

3. Zapata de freno según la reivindicación 2, caracterizada por que el segundo material presenta una resistencia a la cizalladura más pequeña que la del primer material.

4. Zapata de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el portaforro (4) presenta al menos un entrante o al menos un rebajo de paso (14) que está destinado a recibir el al menos un perno

(10) y que presenta una anchura interna más pequeña que la del al menos un perno (10) .

5. Zapata de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el forro de fricción (6) tiene al menos un entrante o un rebajo de paso para recibir el al menos un perno (10) .

6. Zapata de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está prevista una capa intermedia (8) entre el portaforro (4) y el forro de fricción (6) .

7. Zapata de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el perno (10) presenta una cabeza (10.1) , estando dispuesta la cabeza (10.1) del al menos un perno (10) en el lado (4.1) del portaforro (4) que queda alejado del forro de fricción (6) .

8. Zapata de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está dispuesta una chapa de amortiguación (20) en el lado que queda alejado del portaforro (4) .

9. Zapata de freno según la reivindicación 8, caracterizada por que el perno (10) está embutido en el portaforro (4) y en la chapa de amortiguación (20) .

10. Zapata de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el perno (10) sobresale más allá del lado del portaforro (4) que queda alejado del forro de fricción (6) .

11. Procedimiento para fabricar una zapata de freno (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende los pasos siguientes:

- habilitación de un portaforro (4) y al menos un perno (10) ;

- habilitación de un material de fricción con o sin capa intermedia;

- posicionamiento del portaforro (4) con relación al material de fricción con o sin capa intermedia;

- posicionamiento del al menos un perno (10) con relación al portaforro (4) ;

- prensado del al menos un perno (10) con el portaforro (4) ;

- prensado del portaforro (4) dotado de al menos un perno (10) con el material de fricción con o sin capa intermedia.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el al menos un perno (10) se embute en un rebajo de paso del portaforro (4) antes del prensado del material de fricción (6) con o sin capa intermedia (8) .

13. Procedimiento según la reivindicación 11 o 12, en el que se realiza el prensado con un macho de prensa (16) que presenta un saliente (18) , y en el que se prensa el perno (10) por medio del saliente (18) .