DISCO DE FRENO DE ÁRBOL, EN PARTICULAR PARA UN VEHÍCULO FERROVIARIO.

Disco de freno de arbol, en particular para un vehiculo ferroviario,

con un anillo de friccion (1), que esta fijado por medio de tornillos (4) en un cubo (2) que estan guiados a traves de un anillo tensor (5) previsto en la periferia interior del anillo de friccion (1), que se apoya en pestanas de union (3), y que forma un contra apoyo para los tornillos (4), caracterizado porque el anillo tensor (5) y el cubo (2) engranan entre si en union positiva, a cuyo fin el cubo (2) y el anillo tensor (5) estan provistos sobre sus lados dirigidos entre si con proyecciones y cavidades correspondientes.

Disco de freno de arbol, en particular para un vehiculo ferroviario

La invencion se refiere a un disco de freno de arbol, en particular para un vehiculo ferroviario, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

Un disco de freno de arbol de este tipo se conoce a partir del documento DE 38 14 614 A1. Para la fijacion del anillo de friccion en un cubo o arbol de un vehiculo ferroviario estan previstas pestanas de conexion, que estan dispuestas en la periferia interior del anillo de friccion y que se extienden radialmente hacia dentro, a traves de las cuales estan guiados tornillos, que encajan en el cubo.

En este caso, el anillo tensor, a traves del cual estan guiados los tornillos y que se apoyan en el con su cabeza o partes comparables, debe impedir, entre otras cosas, que la union atornillada sea solicitada a flexion en el caso de una modificacion de la posicion de las partes conectadas entre si.

A traves de segmentos de seguridad especiales que estan retenidos, por una parte, en el cubo y que encajan, por otra parte, en el anillo de friccion, se consigue un seguro contra giro. Estos elementos de seguridad sirven para la transmision del par de frenado, de la misma manera que una union por friccion existente entre las pestanas de union del anillo de friccion y el cubo.

En cambio, el anillo tensor no es adecuado para la transmision de pares de frenado, puesto que los tornillos estan conducidos con un cierto juego tanto a traves del anillo tensor como tambien a traves de las pestanas de union.

Esto conduce a que en el caso de una dilatacion del anillo de friccion condicionada por calor a traves del anillo tensor no se garantice un centrado suficiente del anillo tensor, con lo que resultan solicitaciones adicionales a flexion de los tornillos.

Ademas de estos inconvenientes funcionales, en la fabricacion del disco de freno de arbol resulta tambien una estructura de costes desfavorable, en particular en virtud de los elementos de seguridad que deban fabricarse como piezas especiales.

Se conoce a partir del documento EP 0 293 868 A2 un disco de freno de arbol, en el que el disco de freno esta empotrado entre dos anillos tensores, que estan retenidos en union positiva de la misma manera que un cuerpo de cubo en direccion circunferencial por medio de laminas de resorte insertadas, de manera que las laminas de resorte estan posicionadas, respectivamente, en una ranura del anillo de friccion y del cuerpo de cubo.

La invencion tiene el cometido de desarrollar un disco de freno de arbol del tipo indicado al principio, de tal manera que se mejora su seguridad funcional y se posibilita su tiempo de actividad asi como una fabricacion mas economica.

Este cometido se soluciona por medio de un disco de freno de arbol con las caracteristicas de la reivindicacion 1.

A traves del engrane en union positiva del anillo tensor y del cubo, se centra el anillo tensor de una manera fiable, por lo tanto tambien cuando el anillo de friccion no ofrece ningun apoyo radial para el anillo tensor en virtud de una dilatacion radial condicionada por el calor En este caso, el anillo tensor es retenido por medio del cubo, en el que encajan unas piezas de union positiva que estan formadas integralmente con preferencia en el anillo tensor, por ejemplo como garras, que encajan en ranuras frontales del cubo.

En este caso, estan previstas al menos tres garras y ranuras correspondientes, que estan alineadas en cada caso radialmente hacia el eje de centrado.

La conexion segura contra giro en este caso del anillo tensor con el cubo posibilita tambien una transmision de par de frenado sobre el cubo, de manera que esto se realiza a traves de un apoyo de union por friccion del anillo tensor en el anillo de friccion.

Ademas de las ventajas puramente funcionales descritas, la invencion se caracteriza especialmente por su realizacion tecnica de fabricacion, puesto que se puede prescindir del empleo de los elementos de seguridad 45 necesarios hasta ahora y descritos en el estado de la tecnica, con los que se establece hasta ahora un seguro contra giro entre el cubo y el anillo de friccion.

Estos elementos de seguridad, puesto que deben estar presentes con ajuste exacto, solamente se pueden fabricar con un gasto correspondiente, del que ahora se puede prescindir.

A traves del centrado del anillo tensor garantizado en cada estado de funcionamiento se evitan solicitaciones adicionales a flexion de los tornillos, como podrian producirse hasta ahora.

Naturalmente, esto no solo conduce a una seguridad funcional del disco de freno de arbol en general, sino tambien a una elevacion del tiempo de actividad, puesto que ahora se excluye practicamente el peligro de una rotura duradera de los tornillos.

Los elementos de union positiva, en particular las garras mencionadas, insertadas en ranuras del cubo, estan dispuestos con preferencia con la misma distancia angular en el anillo tensor, con lo que se consigue una introduccion de la fuerza uniforme y, por lo tanto, optima.

Otras configuraciones ventajosas de la invencion se caracterizan en las reivindicaciones dependientes.

A continuacion se describe un ejemplo de realizacion de la invencion con la ayuda de los dibujos adjuntos. En este caso:

La figura 1 muestra un disco de freno de arbol de acuerdo con la invencion en una vista delantera.

La figura 2 muestra una seccion a traves del disco de freno de arbol segun la linea II-II en la figura 1.

La figura 3 muestra otra seccion a traves del disco de arbol de acuerdo con la linea III-III en la figura 1.

Las figuras 4 y 5 muestran, respectivamente, un detalle del disco de freno de arbol en una vista en perspectiva.

En la figura 1 se representa un disco de freno de arbol, que esta conectado por medio de tornillos 4 con un cubo 2.

En este caso, los tornillos 4 estan introducidos en tornillos roscados 9 previstos en el lado frontal en el cubo 2, mientras que estan guiados con su cana a traves de taladros pasantes 10 del anillo de friccion 9 y a traves de taladros pasantes 8 (figura 4) de un anillo tensor 5, que se apoya sobre pestanas de union 3 del anillo de friccion 1 y, en concreto, sobre el lado opuesto al cubo 2.

Este anillo tensor 5 forma para los tornillos 4, es decir, sus cabezas, un contra apoyo, a traves del cual se presiona el anillo de friccion 1 contra el cubo 2.

Las pestanas de union 3 del anillo de friccion 1 estan distribuidas de manera uniforme sobre su periferia interior y se extienden radialmente hacia dentro.

De acuerdo con la invencion, el anillo tensor 5 y el cubo 2 engranan en union positiva entre si. A tal fin, el anillo tensor 5 configurado en una sola pieza presenta en el presente ejemplo de realizacion cuatro garras 6 con preferencia formadas integralmente, que estan configuradas en cada caso en forma de tacos y se extienden paralelamente a un eje central X. Estas garras 6 dispuestas a la misma distancia angular entre si encajan en ranuras 7 adaptadas a ellas, que estan introducidas en el lado frontal en el cubo 2, de manera que las ranuras 7 estan adyacentes a los taladros roscados 9.

Para conseguir un centrado del anillo tensor 5 pretendido en cada estado de funcionamiento, deben preverse al menos tres garras, que deberian estar dispuestas tambien para una distribucion uniforme del par de frenado desde el anillo de friccion 1 sobre el cubo 2 a la misma distancia angular entre si.

En lugar de las garras 6 del tipo de tacos, son concebibles evidentemente tambien otras formas geometricas. Es esencial que entre el anillo tensor 5 y el cubo 2 se forma circunferencial y radialmente una union positiva.

En este caso, las garras 6, como se ha mencionado, pueden estar formadas integralmente en el anillo tensor 5, pero tambien es concebible conectarlas, por lo demas, como piezas separadas con el anillo tensor 5.

En principio, evidentemente tambien el cubo puede estar provisto en lugar de las ranuras 7 con garras o proyecciones configuradas de otra manera, que encajan en ranuras adaptadas o cavidades similares del anillo tensor 5.

1. Disco de freno de arbol, en particular para un vehiculo ferroviario, con un anillo de friccion (1) , que esta fijado por medio de tornillos (4) en un cubo (2) que estan guiados a traves de un anillo tensor (5) previsto en la periferia interior del anillo de friccion (1) , que se apoya en pestanas de union (3) , y que forma un contra apoyo para los tornillos (4) , caracterizado porque el anillo tensor (5) y el cubo (2) engranan entre si en union positiva, a cuyo fin el cubo (2) y el anillo tensor (5) estan provistos sobre sus lados dirigidos entre si con proyecciones y cavidades correspondientes.

2. Disco de freno de arbol de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque las proyecciones estan configuradas como garras (6) que encajan en ranuras (7) .

3. Disco de freno de arbol de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque las garras (6) estan dispuestas 10 en el anillo tensor (5) y las ranuras (7) estan dispuestas en el lado frontal asociado del cubo (2) .

4. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque las garras (6) estan configuradas del tipo de tacos y se extienden paralelamente a un eje central (X) .

5. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque las garras (6) estan conducidas a traves del espacio formado entre pestanas de union (3) .

1.

6. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque las proyecciones o bien las cavidades del anillo tensor (5) y del cubo (2) estan dispuestas con la misma distancia angular.

7. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque estan previstos al menos tres medios de union positiva correspondientes entre si.

8. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque las garras (6) 20 estan formadas integralmente en el anillo tensor (5) .

9. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque las garras (6) estan conectadas como piezas separadas fijamente con el anillo tensor (5) .

10. Disco de freno de arbol de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las proyecciones y las cavidades se extienden radialmente hacia el eje central (X) .