Una mordaza de freno de disco para un vehículo ferroviario, que comprende unos soportes (4) de las zapatas de freno suspendidos en ambos lados de un disco de freno (BD) a frenar,

para los movimientos solo en un plano perpendicular a una línea central (CL) substancialmente horizontal de la mordaza, en donde los miembros (6, 8, 9, 10) de la mordaza para transmitir los movimientos desde una unida de frenado (11) a los soportes (4) de las zapatas de freno están suspendidos desde el vehículo por medio solo de los elementos (12, 13) de material elástico de goma en una junta elástica (7), permitiendo movimientos hasta un cierto grado de los mencionados miembros en todas las direcciones, caracterizada porque la junta elástica (7) comprende al menos un elemento (12, 13) en forma de placa de goma elástica, la cual está montada substancialmente en forma horizontal en compresión entre una parte (1) para la fijación al vehículo y uno (6) de los mencionados miembros (6, 8, 9, 10) de la mordaza

Mordaza de freno de disco.

Campo técnico

La presente invención está relacionada con una mordaza de freno de disco para un vehículo ferroviario, que comprende unos soportes de las zapatas de freno suspendidas a ambos lados de un disco de freno a frenar solo para los movimientos en un plano perpendicular a una línea central de la mordaza substancialmente horizontal, en donde los miembros de la mordaza para transmitir los movimientos de una unidad de frenado a los soportes de las zapatas de freno que están suspendidas del vehículo por medio solo de elementos de un material de goma elástica en una junta elástica, permitiendo los movimientos hasta un cierto grado de los mencionados miembros en todas las direcciones.

Antecedentes de la invención

La mordaza de freno de disco para un vehículo ferroviario comprende normalmente un accionador del freno, palancas pivotables para transmitir la fuerza del freno desde los accionadores a las palancas, soportes de las zapatas de freno, dispuestas pivotalmente en los extremos de las palancas, y medios para conectar los distintos miembros de la mordaza. Los soportes de las zapatas de freno están provistos con zapatas de frenos intercambiables de un material de fricción para la cooperación de frenado con un disco de freno, a través del cual la mordaza de freno de disco se encuentra montada a ambos lados.

El accionador de freno es normalmente una unidad de freno neumático, que comprende un cilindro de freno o un accionador de freno y un ajuste de holgura o regulador de frenada.

El espacio para dicha mordaza del freno de disco en la proximidad del mismo en el bastidor o soporte de ruedas (bogie) del vehículo ferroviario es muy limitado, y por tanto se desea mantener al mínimo las dimensiones globales de la mordaza del freno de disco.

Un ejemplo de una medida para minimizar las dimensiones es disminuir la longitud de las palancas pivotables, lo cual significa que sus movimientos angulares durante el funcionamiento se incrementarán. Esto a su vez puede conducir a unos grandes movimientos no deseables de los soportes de las zapatas de freno suspendidas con respecto al disco de freno.

Para conseguir un frenado controlado, se desea en principio el tener un acoplo geométricamente constante de las zapatas de freno con el disco de freno, independientemente del desgaste de las zapatas de freno y del disco, y también de la posición axial del disco de freno ligeramente movible en forma axial, en relación con la mordaza del freno de disco.

Con el fin de cumplir con todos estos requisitos, una medida básica es suspender los soportes de las zapatas de freno de una forma tal que solo sean movibles en un plano perpendicular a la línea central de la mordaza. El recorrido de los soportes de las zapatas de freno es en principio lo más duro posible en otras direcciones.

Puesto que los soportes de las zapatas de freno están suspendidos de la forma descrita, los movimientos relativos de otros miembros de la mordaza tienen que estar permitidos.

La mordaza de freno de disco que se muestra en el documento EP-A-1357009 tiene unos soportes de las zapatas de freno suspendidos por separado, y el resto de la mordaza está suspendido por medio por medio de un casquillo que contiene unos manguitos de goma para permitir elásticamente ciertos movimientos relativos. El diseño del casquillo, no obstante, es tal que los movimientos relativos en el plano de la línea central de la mordaza no son posibles debido al contacto metálico en el casquillo.

La mordaza del freno de disco que se expone en el documento US-A-4053034 puede considerarse como la técnica anterior más cercana. En este caso, se muestra un casquillo para la suspensión elástica de las palancas de freno en una mordaza de freno de disco. Dos manguitos de goma cónicos rellenan los compartimentos entre un cilindro y un eje. Por tanto, la rigidez es constante en todas las direcciones.

Estos diseños de la mordaza de freno de disco no cumplen con los requisitos expuestos anteriormente.

La invención

El objeto principal de la invención es obtener una mordaza de freno de disco soportada en tres puntos, la cual satisfaga los requisitos anteriores. Esto se consigue de acuerdo con la invención porque la junta elástica comprende al menos un elemento elástico de goma en forma de placa, que está montado substancialmente horizontal en compresión entre una pieza para la fijación al vehículo y uno de los miembros de la mordaza para transmitir los movimientos desde la unida de freno a los soportes de las zapatas del freno.

Tal como se desea, la rigidez en la dirección vertical será aquí substancialmente mayor en la dirección vertical que en otras direcciones, mientras que la rigidez contra la torsión en la dirección horizontal será lo más pequeña posible. La capacidad de transmisión de la fuerza y la vida útil de servicio serán máximas mediante los elementos elásticos horizontales de goma pretensados.

Con las mordazas de freno de disco anteriormente mencionadas los soportes de las zapatas de freno y el casquillo estarán soportadas suficientemente desde la parte inferior del carro o bogie del vehículo ferroviario. En contraste con ello, se proporciona una realización preferida de una mordaza de freno de disco de acuerdo con la invención con una abrazadera de montaje, desde la cual los soportes de las zapatas de freno y los miembros de la mordaza para transmitir movimientos desde la unidad de freno a los soportes de las zapatas de freno se encuentran suspendidos, y que tienen que fijarse en el vehículo ferroviario.

En una realización práctica de una mordaza de freno de disco, de acuerdo con la invención, la junta elástica se dispone entre la abrazadera de montaje y la pieza en forma de puente, a las cuales se encuentran conectados pivotalmente las palancas para transmitir los movimientos de la unidad de frenado a los soportes de las zapatas de freno.

Preferiblemente, al menos un elemento de goma se encuentra montado entre la abrazadera de montaje y la pieza en forma de puente.

En una realización práctica, la pieza de puente está amordazada sin conexión metálica entre la abrazadera de montaje y un elemento de goma en forma de placa sobre un lado y una placa y un elemento de goma en forma de placa sobre el otro lado, estando la placa fijada a la abrazadera de montaje por los medios de tornillos.

Es importante para la función y longevidad de los elementos de goma que operen siembre bajo una compresión predeterminada. Esto se obtiene porque los tornillos están rodeados por manguitos de distancia que determinan la distancia entre la abrazadera de montaje y la placa.

Breve descripción de los dibujos

Se describirá a continuación con más detalles más adelante, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:

las figuras 1 y 2 son una vista superior y una vista lateral, respectivamente, mostrando muy esquemáticamente y con una escala pequeña una configuración de freno de disco, con una mordaza de freno de disco de acuerdo con la invención,

la figura 3 es una vista isométrica desde la parte posterior de la mordaza del freno de disco de acuerdo con la invención,

la figura 4 ese una vista lateral de la mordaza sin una unidad de freno,

la figura 5 es una vista desde la parte posterior de la mordaza sin una unidad de freno,

la figura 6 es una vista en sección desde la parte posterior a una escala mayor de una junta en la mordaza,

la figura 7 es una vista en sección transversal de la misma junta a lo largo de la línea VII-VII en la figura 6, y

las figuras 8a-g son ilustraciones muy esquemáticas de la relación entre los distintos miembros de la mordaza bajo condiciones diferentes.

Descripción detallada de las realizaciones

La mordaza de freno de disco del tipo mostrado en los dibujos tiene por fin principalmente el poderla montar en un carro inferior o bogie de un vehículo ferroviario para el acoplamiento de frenado con un disco de freno, bien montada en forma independiente sobre un eje de las ruedas del vehículo o bien sobre la propia rueda giratoria, tal como es bien conocido en la técnica. La mordaza del freno de disco podría utilizarse también en otros vehículos.

La mordaza del freno de disco mostrada en los dibujos tiene por fin el acoplamiento con un disco de freno montado en un eje por separado, pero no existe ninguna diferencia principal en una mordaza para un disco montado en la rueda.