Freno de disco para vehículo.

Freno de disco para vehículo con un portafrenos (1) dispuesto de modo fijo en el eje o en el chasis y con unapinza de freno (2) apoyada por lo menos en un cojinete fijo (6) y en un cojinete libre de modo desplazable endirección axial respecto al portafrenos (1),

estando compuesto el cojinete fijo (6) de un orificio cilíndrico (20) en cuyointerior está calado a presión un casquillo de cojinete rígido (22) y con una espiga guía (10) que se puede moverdeslizándose axialmente por el interior del casquillo de cojinete (22),

caracterizado porque

el casquillo de cojinete (22) del cojinete fijo (6) sobresale del orificio (20) con su extremo alejado del portafrenos (1),y está dotado en este extremo de un tramo longitudinal (27) ensanchado en dirección radial.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10152599.

Solicitante: BPW BERGISCHE ACHSEN KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: OHLERHAMMER 51674 WIEHL ALEMANIA.

Inventor/es: LEIDIG, HANS-JOSEF, ABT,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16D55/2265 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16D ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS DE ROTACION (transmisión para transmitir la rotación F16H, p. ej. transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 47/00 ); EMBRAGUES (embragues dinamo-eléctricos H02K 49/00; embragues que utilizan atracción electrostática H02N 13/00 ); FRENOS (sistemas de frenado electrodinámicos para vehículos, en general B60L 7/00; frenos dinamoeléctricos H02K 49/00). › F16D 55/00 Frenos con superficies de frenado sustancialmente radiales oprimidas una contra otra en una dirección axial, p. ej. frenos de disco. › estando el movimiento axial guiado por uno o varios vástagos.
  • F16D55/227 F16D 55/00 […] › por dos vástagos.

PDF original: ES-2383504_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Freno de disco para vehículo La invención se refiere en primer lugar a un freno de disco para vehículo, con un portafrenos dispuesto en un eje o en el chasis, y una pinza de freno apoyada en por lo menos un cojinete fijo y un cojinete libre, desplazable en dirección axial respecto al portafrenos, estando compuesto el cojinete fijo de un orificio cilíndrico en cuyo interior está calado a presión un casquillo de cojinete rígido, así como una espiga guía que se puede desplazar deslizando axialmente por el interior del casquillo del cojinete. La invención se refiere además a un casquillo rígido del cojinete fijo de un freno de disco de vehículo apoyado de modo flotante.

Un freno de disco para vehículo con estas características se conoce por el documento DE 103 11 896 A1. Trabaja de acuerdo con el principio de la pinza flotante, estando conducida la pinza del freno de modo desplazable en dirección axial en un cojinete fijo y en un cojinete libre, sobre espigas de guía que van fijadas al portafrenos. Tal como es usual, el cojinete fijo está realizado con una holgura de deslizamiento muy reducida mientras que la otra guía, es decir en el cojinete libre, está realizada para compensar tolerancias de fabricación. El cojinete fijo está compuesto por un casquillo de cojinete fijo cilíndrico calado a presión en un orificio cilíndrico de la pinza del freno, en cuyo interior va conducida la espiga guía del portafrenos con un movimiento deslizante. Por lo tanto mientras que el casquillo del cojinete fijo está fijado en la pinza de freno mediante un ajuste de interferencia, el casquillo de cojinete del cojinete libre está dotado en uno de sus extremos de una deformación que penetra con acoplamiento positivo en una escotadura del orificio de la pinza de freno en el que se aloja el casquillo del cojinete. Para este fin el casquillo del cojinete presenta en la zona de deformación un contorno interior y un contorno exterior que difiere de la forma circular. Esto da lugar a que se obtenga una fijación del casquillo de cojinete del cojinete libre tanto en dirección periférica como también en dirección longitudinal.

Para la fijación axial de un casquillo de cojinete fijo se conoce por el documento DE 43 34 914 A1 que éste esté recalcado en dirección radial hacia el exterior, aproximadamente hacia la mitad de su longitud, con lo cual penetra material del casquillo en unas escotaduras que se encuentran en un tramo longitudinal central del orificio. La seguridad obtenida de este modo para impedir movimientos longitudinales del casquillo del cojinete fijo exige un gasto técnico de fabricación elevado ya que en una operación de fabricación adicional es preciso dotar el orificio de escotaduras, y porque además se requiere una herramienta especial para recalcar en el interior de las escotaduras material del casquillo de cojinete colocado primeramente de modo provisional.

Por el documento DE 103 41 095 A1 y por el documento DE 10 2006 050 647 A1 se conocen frenos de disco para vehículos en los que el cojinete libre del freno de disco que permite efectuar la compensación de tolerancias, está dotado no solo del elemento de compensación propiamente dicho sino también de casquillos que en una parte de su longitud radial presentan un ensanchamiento o escalón radial con el fin de posicionar de este modo el casquillo en dirección longitudinal.

Por el documento DE 197 31 696 A1 se conoce un freno de disco de pinza flotante en el que de modo similar al antes mencionado documento DE 43 34 914 A1, el casquillo del cojinete fijo está dotado para su fijación axial aproximadamente en el centro de unas medidas para asegurar el casquillo del cojinete fijo contra movimientos longitudinales. También esta forma de seguro da lugar a un superior gasto técnico de fabricación ya que se requieren medidas adicionales en la zona del orificio de la pinza del freno.

La invención tiene como objetivo asegurar en dirección longitudinal con medios sencillos en un freno de disco para vehículo de la clase citada inicialmente el casquillo de cojinete del cojinete fijo en la medida necesaria para lograr un funcionamiento permanente y seguro del freno de disco. Además se trata de crear un casquillo de cojinete fijo adecuado.

Para resolver este objetivo se propone un freno de disco de vehículo que presenta las características de la reivindicación 1, y además un casquillo de cojinete fijo con las características de la reivindicación 10.

La invención se basa en el conocimiento de que las medidas tomadas en el estado de la técnica para efectuar el seguro axial del casquillo del cojinete fijo calado a presión rebasa el volumen realmente necesario para obtener un funcionamiento seguro y permanente del freno de disco, al aplicar un gasto exagerado que incrementa en última instancia los costes. Y es que se ha comprobado que para lograr un seguro suficiente del casquillo de cojinete fijo no es imprescindible asegurar este por igual en ambos sentidos longitudinales imaginables. Para un funcionamiento seguro permanente del freno de disco bastará más bien con que el casquillo del cojinete fijo calado a presión esté asegurado de forma especial en sentido hacia el portafrenos, o por lo menos tenga limitada su movilidad en este sentido. En el sentido opuesto, es decir, en el sentido alejado del portafrenos, no se requieren medidas especiales para asegurar la posición.

La causa de esta asimetría son las fuerzas de arrastre que aparecen al aplicar las pastillas de freno contra el disco de freno, que han de ser soportadas por la pinza de freno o por el apoyo de esta. En el apoyo flotante aparecen fuerzas transversales que representan un peligro de que el casquillo de cojinete se acuñe sobre la espiga guía. Debido a estas fuerzas la pinza de freno es desplazada un cierto recorrido más allá de la espiga guía por las fuerzas de tensión crecientes hasta que se alcance la fuerza de frenado deseada. Durante este movimiento residual durante el apriete puede llegar a producirse el acuñado del casquillo de cojinete. Si las fuerzas de apriete rebasan el ajuste de fricción citado se sujeta el casquillo de cojinete sobre la espiga guía mientras que la pinza de freno todavía se desplaza ligeramente. Como consecuencia, el casquillo de cojinete se desplaza fuera del orificio de la carcasa de la pinza de freno en sentido hacia el portafrenos, a pesar de estar situada en un ajuste de interferencia. En los frenos de disco con portafrenos sin marco aparecen unas fuerzas transversales especialmente intensas. En esta forma de construcción la pastilla de freno exterior está soportada exclusivamente por la pinza de freno de apoyo flotante.

Con la invención se presenta una solución que tiene en cuenta esta asimetría de las fuerzas que actúan en la práctica sobre el casquillo de cojinete fijo. Esto se consigue empleando unos medios técnicos sencillos de modo que el casquillo de cojinete esté dotado de un ensanchamiento radial en aquel extremo alejado del portafrenos que sobresale del orificio de la pinza de freno. El casquillo de cojinete es preferentemente un componente prefabricado y preconformado que se introduce con su tramo longitudinal recto cilíndrico por delante en el orificio de la pinza del freno. No se requieren operaciones de fijación adicionales, por ejemplo un recalcado local del casquillo de cojinete.

Lo ventajoso es que el asiento de interferencia del casquillo de cojinete en el orificio puede ser moderado y en particular más moderado que en el caso del casquillo de cojinete fijo exclusivamente cilíndrico según el documento DE 103 11 896 A1. Y es que allí el asiento de interferencia es el único mecanismo de seguridad. Pero cuanto más fuerte sea el ajuste de interferencia tanto más se recarga el casquillo de cojinete con la consecuencia de que se reduce su orificio interior que constituye el cojinete deslizante. Por lo tanto puede llegar a ser necesario volver a calibrar de nuevo el casquillo del cojinete después de calarlo a presión. Este trabajo se puede evitar si de acuerdo con la invención se han tomado medidas para que sea suficiente un ajuste de interferencia más moderado.

Con una de las realizaciones de la invención se propone en la pinza de freno una escotadura contigua al orificio cilíndrico en la que se aloja un tramo longitudinal ensanchado del casquillo de cojinete. El contorno interior de la escotadura y el contorno exterior del tramo longitudinal ensanchado están realizados preferentemente de modo que se correspondan al menos por zonas. La longitud axial de la escotadura es además preferentemente mayor que la longitud axial del citado tramo longitudinal.

La... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Freno de disco para vehículo con un portafrenos (1) dispuesto de modo fijo en el eje o en el chasis y con una pinza de freno (2) apoyada por lo menos en un cojinete fijo (6) y en un cojinete libre de modo desplazable en dirección axial respecto al portafrenos (1) , estando compuesto el cojinete fijo (6) de un orificio cilíndrico (20) en cuyo interior está calado a presión un casquillo de cojinete rígido (22) y con una espiga guía (10) que se puede mover deslizándose axialmente por el interior del casquillo de cojinete (22) , caracterizado porque el casquillo de cojinete (22) del cojinete fijo (6) sobresale del orificio (20) con su extremo alejado del portafrenos (1) , y está dotado en este extremo de un tramo longitudinal (27) ensanchado en dirección radial.

2. Freno de disco para vehículo según la reivindicación 1, caracterizado porque el tramo longitudinal ensanchado (27) se encuentra en el interior de la pinza de freno.

3. Freno de disco para vehículo según la reivindicación 2, caracterizado porque la pinza del freno (2) presenta una escotadura (30) dispuesta en prolongación del orificio cilíndrico (20) y en la que se aloja el tramo longitudinal ensanchado (27) .

4. Freno de disco para vehículo según la reivindicación 3, caracterizado porque el contorno interior de la escotadura (30) y el contorno exterior del tramo longitudinal ensanchado (27) están conformados correspondiéndose entre sí al menos por zonas.

5. Freno de disco para vehículo según la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque la longitud axial (L1) de la escotadura (30) es mayor que la longitud axial (L2) del tramo longitudinal ensanchado (27) .

6. Freno de disco para vehículo según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque la arista más exterior del casquillo de cojinete (22) queda al ras de una superficie frontal (32) realizada en la pinza del freno (2) , extendiéndose en dirección longitudinal hasta la escotadura (30) .

7. Freno de disco para vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tramo longitudinal ensanchado (27) tiene forma de cono que se ensancha hacia la superficie frontal (29) del casquillo de cojinete (22) , al menos en una parte de su longitud (L2) .

8. Freno de disco para vehículo según la reivindicación 7, caracterizado por presentar un chaflán exterior (29a) y por un chaflán interior (29b) en la transición entre el cono y la superficie frontal (29) .

9. Freno de disco para vehículo según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque también la escotadura (30) es cónica al menos en una parte de su longitud, y su ángulo de conicidad es igual al ángulo de conicidad del tramo longitudinal (27) del casquillo de cojinete (22) ensanchado de forma cónica.

10. Casquillo de cojinete fijo rígido (2) de una pinza de freno apoyada de modo flotante en un portafrenos (1) de un freno de disco de vehículo,

caracterizado porque el casquillo de cojinete fijo (2) está dotado en su extremo alejado del portafrenos (1) de un tramo longitudinal (27) ensanchado en dirección radial.

11. Casquillo de cojinete fijo según la reivindicación 10, caracterizado porque el tramo longitudinal (27) ensanchado está conformado al menos en una parte de su longitud (L2) como cono ensanchado también hacia la superficie frontal (29) del casquillo de cojinete fijo (2) .

12. Casquillo de cojinete fijo según la reivindicación 11, caracterizado por presentar un chaflán exterior (29a) y un chaflán interior (29b) situados en la transición entre el cono y la superficie frontal (29) .

13. Casquillo de cojinete fijo según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por presentar unos canales de lubrificante (23) realizados en la pared interior (24) de dicho casquillo de cojinete.

 

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