Freno de disco para vehículos y disco de protección para utilizarlo en un freno de disco.

Freno de disco para vehículos con una mordaza (1) de freno que aprisiona el disco (11) de freno en cuya carcasa (2) sellada contra suciedad externa está alojado un elemento (5) de transmisión de fuerzas desplazable que carga el forro (12) del freno de disco estando fijado un elemento (10) de sellado por una primera zona (16) de extremo a la carcasa (2) de la mordaza del freno y por su segunda zona (17) de extremo al elemento (5) de trasmisión de fuerzas,

el elemento (10) de sellado presenta una zona (18) central que se puede comprimir axialmente de tipo fuelle y un disco (15) de protección envuelve el elemento (5) de trasmisión de fuerzas como un anillo y que está fijado por su extremo externo a la carcasa (2) de la mordaza

caracterizado por

un disco (15) de protección entre el forro (12) de freno y el elemento (10) de sellado, y que todo el elemento (10) de sellado está detrás del disco (15) de protección.

Freno de disco para vehículos y disco de protección para utilizarlo en un freno de disco.

La invención se refiere a un freno de disco para vehículos con una mordaza que aprisiona un freno de disco en cuya carcasa sellada contra la suciedad externa está alojado un elemento de transmisión de fuerzas desplazable que carga el forro del freno de disco estando fijado un elemento de sellado por una primera zona de extremo a la carcasa de la mordaza del freno y por una segunda zona de extremo al elemento de transmisión de fuerzas, el elemento de sellado presenta una zona central que se puede comprimir axialmente de tipo fuelle y un disco de protección envuelve el elemento de transmisión de fuerzas como un anillo y que está fijado por su borde externo a la carcasa de la mordaza.

La invención se refiere además a un disco de protección para usarlo en un freno de disco de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 9.

En los frenos de disco un elemento transmisión de fuerzas tipo pistón desplazable según la dirección longitudinal del freno de disco se saca de la carcasa de la mordaza. Para cada accionamiento del freno el pistón se aproxima axialmente al freno de disco mediante un sistema tensor y después de que termine el frenado se desplaza en sentido contrario. Por lo general hay un sistema de ajuste para que durante se deje una rendija de ciertas dimensiones entre el forro del freno y el disco del freno. Puesto que en la carcasa del freno de disco están alojados componentes a los que afecta la suciedad y a la humedad como, por ejemplo, el sistema de ajuste o los componentes del sistema tensor la carcasa está apantallada contra la suciedad y humedad gracias a un elemento de sellado que es muy deformable axialmente para compensar los movimientos axiales del pistón con respecto a la carcasa de la mordaza del freno.

Como elemento de sellado sirven a menudo los manguitos de goma de tipo fuelle que están fijados por un extremo a la carcasa de la mordaza del freno y por el otro extremo a la zona delantera, es decir, a la zona del pistón que queda hacia el disco de freno y de esta forma protegen el interior de la carcasa de la mordaza del freno contra la suciedad. Al aumentar el desgaste aproximándose más entonces el pistón aumenta la distancia entre su extremo delantero y la carcasa de modo que también la zona central del elemento sellante tipo fuelle sufre la correspondiente extensión hacia afuera, es decir se mueve hacia el espacio entre la carcasa y el disco de freno.

Estos elementos sellantes, por ejemplo, conocidos por los documentos que constituyen este campo: WO 2004/102023 A1, GB 2008205 A1, WO01/75324 A1, DE 10331929 B3 o EP 0565997 A1 se han distinguido por ser propensos a daños cuando la zona de extremo del elemento sellante fijada al pistón bastante delante se encuentra muy cerca del disco del freno o del forro del freno, espacio en el que se dan temperaturas altas durante el proceso de frenado. El sellado elástico o como en el documento GB 2008205 A compuesta de varios segmentos desplazables habitualmente es de un material que no resiste mucho la temperatura. Para la vida útil del elemento sellante resulta inconveniente también que con el aumento del desgaste del freno éste cada vez se expande más hacia el espacio entre la carcasa de la mordaza del freno y el disco de freno en el que queda separado y expuesto a cargas que se dan durante la marcha e importantes en algunos casos, como, por ejemplo, agua que salpique, partículas grandes e impactos de piedrecitas. Esto también ha resultado inconveniente en lo que se refiere a la propensión a daños y la vida útil del elemento sellante.

Para conseguir que dure más el sellado del interior de la carcasa de la mordaza del freno se conoce por el documento EP 1441142 A1 disponer adicionalmente un segundo elemento sellante detrás de un elemento sellante convencional. El segundo elemento sellante está fijo por una primera zona de extremo a la carcasa de la mordaza del freno y por la otra zona de extremo al extremo del pistón más alejado del disco de freno. Tiene que ofrecer además protección en el caso de que el primer elemento sellante sufra daños. Lo inconveniente de este sellado de dos niveles se ha visto que es, además de su estructura comparativamente compleja, que la zona central del segundo elemento sellante, al aumentar el desgaste del freno o mayor aproximación del pistón forma un bucle que durante su aproximación al disco de freno o al forro del freno que presentan a menudo altas temperaturas penetra en el espacio entre la carcasa de la mordaza del freno y el disco del freno y cuando no hay primer elemento sellante queda expuesto también a las cargas externas que aparecen ahí. Por eso el segundo elemento sellante no puede aumentar la vida útil del sellado durante mucho tiempo.

El objetivo de la invención es reducir la propensión a los daños provocada por efectos externos del elemento sellante previsto entre la carcasa del freno de disco y el elemento de transmisión de fuerzas, por ejemplo, pistón, que se puede mover por dentro de ella.

Para conseguirlo se presenta un freno de disco para vehículos con las características indicadas en la introducción caracterizado por un disco de protección dispuesto entre el forro del freno y el elemento sellante y que todo el elemento sellante se encuentra detrás del disco de protección.

En cuanto a la función de protección del disco para que no llegue tampoco el calor de radiación al elemento sellante dispuesto detrás de él, el disco de protección tiene que ser de metal o si no de un material plástico que resista las cargas térmicas.

Una configuración prevé que el disco de protección tenga en su borde interno al menos una superficie de guía para guiar el elemento de transmisión de fuerzas. Esta superficie de guía hace posible una guía de poca fricción y fiable del elemento de transmisión de fuerzas o pistón y esto de una forma constructivamente sencilla. En esta medida el disco de protección no sólo sirve para reducir la propensión a los daños del sellado debidos a los efectos externos sino que asume adicionalmente la función de elemento de guía del respectivo elemento de transmisión de fuerzas o del pistón respectivo.

En lo que se refiere al mantenimiento o la reparación del freno de disco resulta ventajoso si el disco de protección dispuesto entre el forro del disco y el elemento sellante consta de dos partes de disco complementarias que forman un anillo. Esto facilita además el montaje y el desmontaje del freno de disco.

Preferentemente ambas partes del disco están unidas mediante unos elementos de unión positiva y se pueden desprender estando diseñados estos elementos de unión positiva preferentemente para que se puedan separar según la dirección axial.

Otra configuración prevé que el disco de protección tenga unos orificios de paso distribuidos por su periferia. A través de estos orificios puede salir, por ejemplo, la humedad del espacio intermedio entre el elemento de transmisión de fuerzas y el elemento sellante. El tamaño de los orificios de paso hay que elegirlo de modo que la suciedad de mayor tamaño, por ejemplo, piedrecitas, no penetren en este espacio intermedio, pero a la vez que la humedad y el polvo puedan salir con seguridad de modo que en este espacio intermedio no se pueda acumular suciedad de gran tamaño o la humedad.

Para conseguir el objetivo antes mencionado se propone además un disco de protección para su uso en un freno de disco con las características indicadas en la reivindicación 9. Al estar hecho el disco de protección como un anillo con un orificio central para el elemento de transmisión de fuerzas y un borde externo que se puede fijar a la carcasa de la mordaza de freno, teniendo el disco de protección unos orificios de paso distribuidos por su periferia se consigue así también una protección sencilla y eficaz del sellado contra los efectos externos como los impactos de piedrecitas y otra suciedad de gran tamaño o contra el calor de radiación directo. Configuraciones ventajosas de un disco de protección así quedan indicadas en las reivindicaciones dependientes.

Otras ventajas y particularidades de la invención se expondrán a continuación a modo de ejemplo en relación con los dibujos adjuntos. Muestran:

1. Freno de disco para vehículos con una mordaza (1) de freno que aprisiona el disco (11) de freno en cuya carcasa (2) sellada contra suciedad externa está alojado un elemento (5) de transmisión de fuerzas desplazable que carga el forro (12) del freno de disco estando fijado un elemento (10) de sellado por una primera zona (16) de extremo a la carcasa (2) de la mordaza del freno y por su segunda zona (17) de extremo al elemento (5) de trasmisión de fuerzas, el elemento (10) de sellado presenta una zona (18) central que se puede comprimir axialmente de tipo fuelle y un disco (15) de protección envuelve el elemento (5) de trasmisión de fuerzas como un anillo y que está fijado por su extremo externo a la carcasa (2) de la mordaza caracterizado por

un disco (15) de protección entre el forro (12) de freno y el elemento (10) de sellado, y que todo el elemento (10) de sellado está detrás del disco (15) de protección.

2. Freno de disco de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el disco (15) de protección está compuesto de dos partes (15a, 15b) de disco complementarias que forman un anillo.

3. Freno de disco de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque las partes (15a, 15b) de disco están conectadas mediante elementos (27, 28) de unión positiva pudiéndose desprender y que los elementos (27, 28) de unión positiva están hechos para que se puedan separar según la dirección axial.

4. Freno de disco de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el disco (15) de protección está hecho de un material que se puede cargar térmicamente.

5. Freno de disco de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el disco (15) de freno tiene en su borde interno una superficie (20) de guía para guiar el elemento (5) de trasmisión de fuerzas.

6. Freno de disco de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque el borde (29) externo del disco (15) de protección está fijado con elementos (29) de encaje rápido en un orificio circular de la carcasa (2) de la mordaza del freno.

7. Freno de disco de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el disco (15) de protección tiene unos orificios (21) de paso distribuidos por su periferia.

8. Freno de disco de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque los orificios (21) de paso están distribuidos uniformemente por la periferia del disco (15) de protección.

9. Disco (15) de protección para su uso en frenos de disco en cuya carcasa de la mordaza del freno sellada contra la suciedad externa está alojado un elemento de transmisión de fuerzas desplazable que carga el forro del freno de disco estando hecho el freno (15) de disco como un anillo con un orificio (20) central para el elemento de transmisión de fuerzas y un borde (26) externo que se puede fijar a la carcasa de la mordaza del freno para su colocación entre el forro del freno y un elemento (10) sellante que se encuentra detrás del disco (15) de protección y teniendo el disco

(15) de protección unos orificios (21) de paso distribuidos por su periferia.

10. Disco de protección de acuerdo con la reivindicación 9 caracterizado porque se compone de dos partes (15a, 15b) de disco que se complementan para formar un anillo.

11. Disco de protección de acuerdo con la reivindicación 10 caracterizado porque las partes (15a, 15b) de disco están unidas entre sí de modo desmontable mediante elementos (27, 28) de unión positiva y que los elementos (27, 28) de unión positiva están diseñados para que se puedan separar según la dirección axial.

12. Disco de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11 caracterizado porque es de material plástico capaz de resistir el calentamiento.

13. Disco de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizado porque en su borde interno tiene al menos una superficie (20) de guía para el elemento de transmisión de fuerzas.

14. Disco de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 13 caracterizado porque en su borde (26) externo tiene unos elementos (29) de encaje rápido que sirven como fijación.

15. Disco de protección de acuerdo con la reivindicación 9 caracterizado porque los orificios (21) de paso están distribuidos uniformemente por la periferia del disco (15) de protección.