MORDAZA MEJORADA DE FRENO DE DISCO.

Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos, que incluye un alojamiento (11) de la mordaza configurado para montar zapatas (17,

32) de freno en cada uno de los lados opuestos de un rotor que, durante el uso, está dispuesto entre dichas zapatas (17) de freno, donde cada una de dichas zapatas (17, 32) de freno incluye una placa (18) de soporte y un revestimiento (19) de fricción aplicado a la placa (18) de soporte, teniendo cada placa (18) de soporte unos bordes radialmente interno (26) y radialmente externo (27) con respecto a dicho rotor, cuando están montados en dicho alojamiento (11) y dichos bordes (28, 29) se extienden entre ellas, un pistón (42) asociado a cada una de dichas zapatas (17, 32) de freno y que funcionan durante el uso de manera que desplazan la respectiva zapata (17, 32) de freno hacia el rotor, para acoplar dicho revestimiento (19) de fricción con dicho rotor para efectuar el frenado, incluyendo dicho alojamiento (11) unas paredes laterales (12, 13) que se extienden generalmente en planos paralelos al plano del rotor y sobre lados opuestos del plano del rotor, y que acomodan dichos pistones (42), caracterizada porque la mordaza de freno de disco comprende miembros (20, 33) de montaje que se extienden desde dichas paredes laterales (12, 13) de dicho alojamiento (11) hacia dicho rotor, pero terminando antes de dicho rotor y estando previstos para el acoplamiento con cada uno de los bordes laterales (28, 29) de cada una de dichas placas (18) de soporte entre los bordes radialmente interno y radialmente externo de dicho revestimiento (19) de fricción con respecto a dicho rotor, y siendo el acoplamiento tal que limitan sustancialmente el movimiento de cada zapata (17, 32) de freno en cualquier dirección excepto hacia o desde el rotor, siendo extraíble al menos uno de dichos miembros (20, 33) de montaje desde dicho alojamiento (11) para facilitar la extracción de dicha zapata (17, 32) de freno desde dicho alojamiento (11)

5 La presente invención está relacionada con mordazas para frenos de disco y con mejoras de las mismas. La presente invención tiene particular relevancia para las mordazas de frenos de disco de la clase que incluye pistones opuestos y por tanto será conveniente describir la invención con relación a ese tipo de mordaza. Sin embargo, se debe apreciar que la invención se podría aplicar a mordazas que no son de la clase de pistones opuestos.

Las mordazas de pistones opuestos se han aplicado tradicionalmente a vehículos de alto rendimiento, tales como coches de carreras y coches deportivos de alta gama. Tales mordazas han sido percibidas como procuradoras de un mayor rendimiento que las mordazas de pistones no opuestos.

Cuando se utilizan en coches de alto rendimiento, las zapatas de freno de la mordaza están soportadas sobre apoyos de par situados sobre el borde radialmente interno de la zapata (con respecto al rotor), y un resorte de tensión opera sobre el borde opuesto o radialmente externo de la zapata, para resistir el movimiento de la zapata al alejarse de uno o de cada uno de los apoyos durante el frenado. Las mordazas están dispuestas de esta manera, de forma que las zapatas de freno pueden ser retiradas rápidamente después de haber retirado el resorte o resortes, a través de una abertura en la parte radialmente externa del alojamiento de la mordaza. Sin embargo, se requiere que los resortes estén altamente tensados para resistir las cargas significativas aplicadas por las zapatas de freno durante el frenado. Esto significa que el desmontaje y el montaje de la mordaza requieren alguna experiencia si se ha de hacer de una manera rápida. Esta es una razón por la que las mordazas han sido usadas generalmente sólo en vehículos de alto rendimiento. Dada la necesidad de una abertura en el alojamiento para la retirada de la zapata de freno, las mordazas conocidas de pistones opuestos, tales como las descritas anteriormente, no han sido tan rígidas como era deseable. La rigidez de las mordazas es siempre una característica que es deseable maximizar.

En las mordazas de freno de disco conocidas, el desgaste del revestimiento de fricción tiende a ocurrir de una manera en disminución, siendo máximo el desgaste en el extremo delantero de cada zapata y disminuyendo hacia un desgaste mínimo en los bordes traseros. Para eliminar o reducir la cantidad de desgaste en disminución, es decir, para hacer que el revestimiento de fricción se desgaste uniformemente o más uniformemente, algunas mordazas han empleado múltiples pistones para controlar la zapata del freno, con un pistón de mayor diámetro en el borde trasero de la zapata de freno en comparación con el del borde delantero. Consecuentemente, se aplica una mayor presión a la zapata de freno en el borde trasero que en el borde delantero, lo cual tiene un efecto de uniformidad en el desgaste del revestimiento de fricción. Un inconveniente asociado con esta solución es que cada mordaza requiere al menos dos tamaños de pistón diferentes, así como las juntas relacionadas y otras piezas, complicando así la fabricación y el proceso de montaje y por tanto aumentando los costes.

Es un objeto de la presente invención superar o el menos aliviar uno o más inconvenientes asociados con la técnica anterior.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una mordaza de disco de freno de pistones opuestos, con las características de la reivindicación 1.

45 En una disposición preferida, se montan dos o más zapatas de freno en el alojamiento en cada lado del rotor. En esta disposición, hay asociado un pistón con cada zapata de freno y se disponen suficientes miembros de montaje para el acoplamiento de los bordes laterales de cada zapata de freno. En tal disposición preferida, se dispone una pareja de zapatas de freno contiguas entre sí en cada lado del rotor, y en esta disposición, se disponen tres miembros de montaje, uno para acoplarse a cada uno de los bordes laterales exteriores de cada zapata de freno y el tercero para acoplarse con los bordes laterales de las zapatas de freno que son contiguas. En esta disposición, el miembro central o tercer miembro de montaje puede ser extraíble, por lo que la retirada solamente de ese miembro puede facilitar la extracción de la pareja de zapatas de freno del alojamiento. Esto es, la disposición puede ser tal que al extraer el miembro central o tercer miembro de montaje, la limitación del movimiento de las zapatas de freno

55 por los miembros de montaje es despejada, de manera que las zapatas de freno pueden ser entonces retiradas.

En una disposición adicional, se disponen tres zapatas de freno contiguas entre sí en cada lado del rotor. Consecuentemente, se pueden disponer cuatro miembros de montaje, uno en cada extremo de las zapatas de freno contiguas y uno dispuesto entre cada una de las parejas de bordes laterales contiguos. En esta disposición, los miembros de montaje dispuestos entre las dos parejas de bordes laterales contiguos pueden ser retirados para extraer cada una de las tres zapatas de freno.

Se apreciará que se puede disponer cualquier número de zapatas de freno y miembros de montaje asociados y que para la extracción de la zapata de freno, se requerirá extraer los miembros de montaje dispuestos entre bordes 65 laterales contiguos de las zapatas de freno para la extracción de la zapata de freno. Alternativamente, sin embargo, cada uno de los miembros de montaje puede ser extraíble, y esto puede ser deseable no solamente para

proporcionar flexibilidad para extraer los miembros, sino también para maximizar el número de piezas similares en la mordaza.

En una disposición alternativa, algunos de los miembros de montaje pueden estar fijos contra la extracción y, por ejemplo, uno o más miembros de montaje pueden estar moldeados como parte del alojamiento. Alternativamente, estos miembros se pueden disponer como un ajuste de fricción en aberturas formadas en el alojamiento. El número de miembros de montaje fijados está limitado, sin embargo, por el requisito de extracción de la zapata de freno.

En una disposición preferida, uno o más de los miembros de montaje está recibido roscadamente en una abertura del alojamiento. Preferiblemente, la abertura se extiende totalmente a través del alojamiento, de manera que el miembro queda roscado en la abertura desde el exterior del alojamiento, facilitando con ello la extracción del miembro desde el exterior.

Los miembros de montaje se acoplan a los bordes laterales de las zapatas de freno de una manera adecuada, para limitar el movimiento de la zapata de freno según se requiera. En una disposición preferida, la placa de soporte de las zapatas de freno incluye una ranura o hendidura formada en el borde lateral y el miembro de montaje tiene una superficie exterior para encajar cómodamente en esa superficie de la ranura o hendidura. La ranura o hendidura pueden tener cualquier forma adecuada, por ejemplo cóncava, mientras que el miembro de montaje, al menos en la región de la placa de soporte, puede ser de sección transversal circular. En esta disposición, la ranura o hendidura pueden ser de un radio ligeramente mayor que el del miembro de montaje para un ajuste cómodo alrededor del miembro de montaje. La ranura o hendidura pueden tener, sin embargo, otra forma.

El acoplamiento entre el miembro de montaje y la zapata de freno puede ser, alternativamente, el opuesto a lo descrito anteriormente, de manera que el miembro de montaje incluya una ranura o hendidura y la placa de soporte incluya una protuberancia que se ajuste cómodamente en la ranura o hendidura.

Los miembros de montaje se deben extender desde el alojamiento para mantener el acoplamiento de las zapatas de freno durante el movimiento de las mismas, acoplándose con el rotor. Ese movimiento será mínimo cuando el revestimiento de fricción de la zapata de freno está nuevo y máximo cuando el revestimiento de fricción se ha desgastado. La cantidad de movimiento variará, pero típicamente el movimiento máximo cuando el revestimiento de fricción se ha desgastado será del orden de 2 a 3 mm.

Las zapatas de freno son preferiblemente idénticas en forma para minimizar las piezas diferentes. Las zapatas de freno son típicamente rectangulares o cuadradas en su construcción, y si se emplean múltiples zapatas de freno en cada lado del rotor, tienen preferiblemente una longitud combinada aproximadamente igual a la de una sola zapata de freno. El número de zapatas de freno puede variar como se ha estudiado anteriormente, y una disposición que... [Seguir leyendo]

1. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos, que incluye un alojamiento (11) de la mordaza configurado

para montar zapatas (17, 32) de freno en cada uno de los lados opuestos de un rotor que, durante el uso, está 5 dispuesto entre dichas zapatas (17) de freno, donde cada una de dichas zapatas (17, 32) de freno incluye una placa

(18) de soporte y un revestimiento (19) de fricción aplicado a la placa (18) de soporte, teniendo cada placa (18) de soporte unos bordes radialmente interno (26) y radialmente externo (27) con respecto a dicho rotor, cuando están montados en dicho alojamiento (11) y dichos bordes (28, 29) se extienden entre ellas, un pistón (42) asociado a cada una de dichas zapatas (17, 32) de freno y que funcionan durante el uso de manera que desplazan la respectiva zapata (17, 32) de freno hacia el rotor, para acoplar dicho revestimiento (19) de fricción con dicho rotor para efectuar el frenado, incluyendo dicho alojamiento (11) unas paredes laterales (12, 13) que se extienden generalmente en planos paralelos al plano del rotor y sobre lados opuestos del plano del rotor, y que acomodan dichos pistones (42), caracterizada porque la mordaza de freno de disco comprende miembros (20, 33) de montaje que se extienden desde dichas paredes laterales (12, 13) de dicho alojamiento (11) hacia dicho rotor, pero terminando antes de dicho rotor y estando previstos para el acoplamiento con cada uno de los bordes laterales (28, 29) de cada una de dichas placas (18) de soporte entre los bordes radialmente interno y radialmente externo de dicho revestimiento (19) de fricción con respecto a dicho rotor, y siendo el acoplamiento tal que limitan sustancialmente el movimiento de cada zapata (17, 32) de freno en cualquier dirección excepto hacia o desde el rotor, siendo extraíble al menos uno de dichos miembros (20, 33) de montaje desde dicho alojamiento (11) para facilitar la extracción de dicha zapata (17, 32) de freno desde dicho alojamiento (11).

2. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 1, en la que al menos dos zapatas (17, 32) de freno están montadas contiguamente entre sí en dicho alojamiento (11) en cada lado del rotor.

3. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 1 o 2, en la que hay montada una pareja de dichas zapatas (32) de freno en dicho alojamiento, en cada lado del rotor, y se disponen tres de dichos miembros (33) de montaje en cada lado del rotor, para montar dicha pareja de zapatas de freno, estando posicionados dos de dichos miembros (33) de montaje de manera que se apliquen sobre el exterior de dichos bordes laterales de dichas placas de soporte de cada una de dichas parejas de dichas zapatas (32) de freno, y estando posicionado el tercero de dichos miembros (33) de montaje de manera que se aplican sobre el interior de dichos bordes laterales de dicha pareja de dichas zapatas (32) de freno que están contiguas.

4. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 3, en la que dicho tercer miembro

(33) de montaje es extraíble.

5. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 2, en la que tres de dichas zapatas

(17) de freno están montadas en dicho alojamiento (11) sobre cada lado del rotor, comprendiendo una pareja de zapatas de freno exteriores y una zapata de freno central, y cuatro de dichos miembros (20) de montaje están dispuestos sobre cada lado del rotor para montar dichas zapatas (17) de freno, estando posicionados dos de dichos miembros (20) de montaje de manera que se aplican sobre el exterior de dichos bordes laterales de dichas placas

(18) de soporte de cada una de dichas zapatas de freno externas y estando posicionados otros dos de dichos miembros (20) de montaje de manera que se aplican respectivamente sobre cada uno de los bordes laterales de dicha placa (18) de soporte de dicha zapata (17) de freno central y dichos bordes laterales internos contiguos de dichas placas (18) de soporte de dichas zapatas (17) de freno externas.

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6. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 5, en la que dichos miembros (20) de montaje que están posicionados para aplicarse sobre dichos bordes de dicha placa (18) de soporte de dichas zapatas (17) de freno, son extraíbles.

7. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que cada uno de dichos miembros (20, 33) de montaje es extraíble.

8. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que los

miembros (20, 33) de montaje que están dispuestos entre bordes laterales contiguos de las zapatas (17, 32) de 55 freno contiguas, son extraíbles.

9. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la estando formados dichos miembros (20, 33) de montaje como pasadores.

10. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que uno o más de dichos miembros (20, 33) de montaje son recibidos roscadamente en una o más aberturas (34) formadas en dicho alojamiento (11).

11. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 10, donde dichas aberturas (34) se

65 extienden a través del alojamiento (11), de manera que dichos miembros (20, 33) de montaje pueden ser roscados en su posición y extraídos desde el exterior del alojamiento (11).

12. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según cualquiera de las la reivindicaciones 1 a 11, estando formada una ranura (30) en cada borde lateral (28, 29) de dichas placas (18) de soporte de dichas zapatas (17, 38) de freno, y teniendo dichos miembros (20, 33) de montaje una superficie exterior que se acopla cómodamente con

5 dicha ranura (30).

13. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 12, donde dichas ranuras tienen forma cóncava.

14. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 13, donde dichos miembros de montaje están formados como pasadores que tiene una sección transversal generalmente circular y dichas ranuras

(30) definen una superficie interna generalmente curvada y cóncava, complementaria con la forma de la superficie exterior de dicho miembro (20) de montaje recibido dentro de dichas ranuras (30).

15. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde hay una proyección que se extiende desde cada borde lateral de dichas placas de soporte de dichas zapatas de freno, y dichos miembros de montaje incluye una ranura para acomodar dicha proyección.

16. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 1, donde dicha mordaza (10) incluye dos o más zapatas (17, 32) de freno montadas sobre cada lado del rotor, incluyendo dicho alojamiento (11) unas paredes laterales (14, 15) que se extienden transversalmente a dichas paredes laterales (12, 13) y que están conectadas entre ellas, y donde dichas respectivas paredes (12, 13, 14, 15) definen una abertura (16), extendiéndose una barra (35) a través de dicha abertura (16) transversalmente a dichas paredes laterales (12, 13) para aumentar la rigidez de dicho alojamiento (11) contra el doblez hacia fuera de dichas paredes laterales (12, 13) durante el frenado, siendo dichas zapatas (17, 32) de freno extraíbles de dicho alojamiento (11) a través de dicha abertura (16) pasada dicha barra (35), cuando dicha mordaza está instalada alrededor de un rotor.

17. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 1, donde dicha mordaza (10) incluye medios de montaje para montar dicha mordaza en dicho conjunto de rueda, extendiéndose dichos medios (40, 41) de montaje desde dicho alojamiento (11) en un lado del rotor, incluyendo dicho alojamiento (11) unas paredes finales (14, 15) que se extienden transversalmente a dichas paredes laterales (12, 13) y estando conectadas entre ellas, una extensión axial (32) que se extiende axialmente desde una primera de dichas paredes laterales (12) hacia el rotor, desde una posición contigua a dicho borde (26) radialmente interno de la zapata de freno, y totalmente a lo largo de dicha pared lateral (12), para conectarse con cada una de dichas paredes finales (14, 15), y estando dispuesta dicha primera pared lateral (12) sobre el lado del rotor opuesto al de dichos medios (40, 41) de montaje.

18. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 17, donde dicho alojamiento (11) incluye además una segunda extensión axial (38) que se extiende axialmente hacia dicho rotor, contiguamente a dicho borde (26) radialmente interno de la zapata de freno y totalmente a lo largo de dicha pared lateral (13), para conectarse con cada una de dichas paredes finales (14, 15), y dispuesta en el mismo lado del rotor que el de dichos medios (40, 41) de montaje.

19. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 17 o 18, donde dicha extensión 45 axial (36, 38) tiene una sección transversal axial generalmente cuadrada o rectangular.

20. Una mordaza de freno de disco de pistones opuestos según la reivindicación 1, donde dichas paredes laterales (12, 13) incluyen orificios (43) de pistón, para acomodar cada uno de dichos pistones (42), teniendo cada uno de dichos orificios (43) de pistón el mismo diámetro y extensión axial, y teniendo cada pistón (43) el mismo diámetro y longitud, de manera que durante el frenado se aplica la misma presión a cada una de las zapatas (17, 32) de freno.