Freno de disco.

Freno de disco que comprende un vaso (1, 1a) de disco de freno y un dispositivo para la fijación centrada de al menos un disco de freno (2,

2a, 2b), así como un dispositivo para la conducción del aire refrigerante en dirección radial hacia el disco de freno (2, 2a, 2b), a cuyo fin el vaso (1, 1a) del disco de freno posee rebajos (10) en su perímetro, caracterizado por que el disco de freno (2, 2a, 2b) se ha aproximado frontalmente en dirección axial desde un lado al vaso (1, 1a) del disco de freno por medio de unas prolongaciones de centrado y/o fijación (13), especialmente seis a diez prolongaciones, dirigidas hacia dentro desde el diámetro interior de dicho disco y, una vez asentados sobre unos apéndices de centrado (11, 1c) del vaso (1, 1a) del disco de freno, se le ha inmovilizado en éste con ayuda de unos medios de fijación que discurren en dirección axial, especialmente tornillos y/o remaches (3).

Freno de disco.

La invención concierne a un freno de disco para un vehículo automóvil según el preámbulo de la primera reivindicación.

La construcción de una rueda convencional y su apoyo está constituida por los componentes cojinete de rueda, cubo de rueda con brida de montaje de rueda y llanta con neumático. La llanta se fija con tornillos de rueda a la brida de montaje de la rueda, aprisionándose el disco de freno entre la llanta y la pestaña de montaje de la rueda a través de un vaso de disco de freno. El documento DE 101 32 429 A1 describe una disposición de cojinete de rueda de esta clase. El radio de fricción máximo del disco de freno se determina aquí por medio de la cadena de medida integrada por radio interior de la llanta - altura del puente de la pinza del freno - semialtura del forro. Por tanto, en vehículos de gran potencia es frecuentemente necesario utilizar una llanta de mayores dimensiones para alojar el tamaño necesario del disco de freno. La memoria del modelo de utilidad DE 202 19 859 U1 muestra un freno de disco según el preámbulo de la reivindicación 1. En este caso, la pestaña del cojinete de rueda y la parte de forma de vaso del disco de freno están acomodadas una a otra a través de superficies de contacto, escotaduras y zonas de rigidización de modo que las cargas producidas por las fuerzas de los tornillos al fijar la llanta casi no tengan influencia sobre el giro en un plano del disco de freno.

Asimismo, se conocen ya discos de freno compuestos con anillos de fricción de fundición gris unidos con un vaso de disco de freno de metal ligero. El documento DE 100 24 819 A1 describe, entre otros, unos llamados discos de freno montados en los que un anillo de fricción y un vaso están ensamblados a través de elementos separados tales como clavijas, tornillos, etc. El vaso del disco de freno presenta aquí un fondo y una pared periférica y se ha fabricado a base de una aleación de aluminio. El documento FR 2 797 929 A1 describe un disco de freno montado en el que el vaso del disco de freno posee rebajos y fija el anillo de fricción interiormente refrigerado en posición centrada por medio de sus aletas de refrigeración.

La construcción de una rueda con disco de freno doble y su apoyo está constituida por los componentes cojinete de rueda, cubo de rueda con pestaña de montaje de rueda y llanta con neumático. La llanta se fija con tornillos de rueda a la pestaña de montaje de la rueda, aprisionándose el disco de freno doble entre la llanta y la brida de montaje de la rueda a través de un vaso del disco de freno. El documento DE 10 2006 052 177 A1 describe una disposición de cojinete de rueda de esta clase.

En la publicación DE 1 800 149 se describe otro disco de freno doble. Los discos de freno están unidos aquí directamente con el cubo de la rueda y se origina entre los dos discos de freno una zona de tan sólo una pequeña ventilación, lo que no es provechoso para la refrigeración de los discos de freno, por ejemplo en el caso de un frenado duradero.

El modelo de utilidad alemán DE 87 02 630 U describe una realización de un disco de freno doble con refrigeración prevista, si bien destinado a un grupo constructivo de rueda con freno de disco doble para vehículos ferroviarios. Cada disco de freno está unido aquí en una sola pieza, a través de brazos 21 paralelos al eje, con un anillo de fijación 19 que se mantiene centrado sobre el semieje por medio de un anillo portante 13. Por entre los brazos 21 puede entrar aire en el recinto formado entre los discos de freno. En esta realización el disco de freno es de construcción muy complicada y su fabricación es muy cara. Además, la construcción es menos adecuada para un vehículo automóvil.

El cometido de la presente invención consiste en proporcionar grupos constructivos de rueda con freno de un solo disco o freno de disco doble para un vehículo automóvil, que posean un vaso del disco de freno que esté configurado de manera economizadora de peso, fomente la refrigeración del disco de freno y, además, evite los inconvenientes anteriormente citados.

El problema se resuelve según la invención con las particularidades caracterizadoras de la reivindicación 1. Otras ejecuciones de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención, un freno de disco con un dispositivo para la fijación centrada de al menos un disco de freno y con un dispositivo para la conducción de aire refrigerante en dirección radial hacia el disco de freno, especialmente hacia el espacio comprendido entre dos discos de freno, para lo cual el vaso del disco de freno posee escotaduras en su perímetro, se caracteriza por que el disco de freno se ha aproximado frontalmente en dirección axial al vaso del disco de freno desde un lado por medio de unas prolongaciones de centrado y/o fijación, especialmente seis a diez prolongaciones, dirigidas hacia dentro desde el diámetro interior de dicho disco de freno y, una vez asentado sobre unos apéndices de centrado del vaso del disco de freno, se le ha inmovilizado sobre éste con ayuda de unos medios de fijación que discurren en dirección axial, especialmente tornillos y/o remaches.

Un vaso de disco de freno configurado como una estructura de celosía tiene la ventaja de que el aire de refrigeración puede fluir a lo largo del disco de freno en dirección radial y hacia fuera del vaso del disco de freno, lo que contribuye a una refrigeración efectiva del disco de freno y de la pinza del freno. Además, el vaso del disco de freno es así ligero y se puede configurar en forma afiligranada, lo que trae consigo grandes ventajas de peso, sin que tengan que aceptarse mermas con respecto a la resistencia de la configuración. Si el vaso del disco de freno posee un dispositivo para la fijación centrada y paralelamente distanciada de dos discos de freno, apenas de opone resistencia a la circulación del aire por el espacio comprendido entre los dos discos de freno, sino que más bien se favorece esta circulación, lo que contribuye a una excelente refrigeración de los discos de freno y de la pinza del freno.

Cuando el disco de freno y el vaso del mismo son piezas separables una de otra, la fijación de cada pieza es entonces sencilla y barata. Además, es posible un cambio de los discos de freno sin que tenga que desmontarse el grupo constructivo de rueda completo. Es ventajoso a este respecto que el vaso del disco de freno centre el disco de freno en dirección radial y axial. Si se coloca entonces el amarre en la dirección de los anillos de fricción, en vez de disponerlo en dirección axial sobre el diámetro exterior del vaso del disco de freno, se puede ahorrar así aún más peso.

En una realización ventajosa de la invención el vaso del disco de freno se caracteriza por que, visto desde el disco de freno, se extiende sustancialmente en una dirección. Los nervios o almas de la estructura de celosía pueden discurrir aquí perpendicularmente al diámetro interior del vaso del disco de freno o bien pueden estar achaflanados.

En una forma de realización con dos discos de freno paralelamente distanciados el vaso del disco de freno se extiende sustancialmente entre los dos discos de freno.

En otra forma de realización preferida de la invención el vaso del disco de freno posee un cerco que forma su perímetro y sus rebajos y que está constituido por un perfil de corte transversal igual o diferente que discurre sustancialmente en forma de V, especialmente en forma de meandros. En el disco de freno doble el perfil puede discurrir sustancialmente en forma de V de un disco de freno al otro. En ambos casos, se puede configurar constructivamente un vaso de disco de freno especialmente ligero, con una simultánea evolución ventajosa de la tensión en el perfil del cerco. Y esto especialmente cuando el perfil del cerco se extiende especialmente en forma de meandros de un disco de freno al otro. Asimismo, mediante la construcción se pueden absorber y compensar aquí oscilaciones contrapuestas entre los anillos de fricción de los discos de freno. Muy generalmente, se evita la deformación térmica axial, el llamado bombeado umbeliforme, haciendo que el anillo de fricción esté amarrado a manera de dedos a través de las prolongaciones de fijación y, por tanto, el vaso del disco de freno pueda absorber deformaciones en el anillo de fricción y ceder ante ellas. Se hace posible también una fabricación barata, por ejemplo por el procedimiento de fundición a presión sin destalonados en el molde.

Ventajosamente, el perfil de cerco puede ser rigidizado al menos por un disco de vaso que se extiende en dirección radial. El perfil de cerco y/o el disco de vaso consisten entonces en una aleación de metal ligero y ambos pueden... [Seguir leyendo]

1. Freno de disco que comprende un vaso (1, 1a) de disco de freno y un dispositivo para la fijación centrada de al menos un disco de freno (2, 2a, 2b) , así como un dispositivo para la conducción del aire refrigerante en dirección radial hacia el disco de freno (2, 2a, 2b) , a cuyo fin el vaso (1, 1a) del disco de freno posee rebajos (10) en su perímetro, caracterizado por que el disco de freno (2, 2a, 2b) se ha aproximado frontalmente en dirección axial desde un lado al vaso (1, 1a) del disco de freno por medio de unas prolongaciones de centrado y/o fijación (13) , especialmente seis a diez prolongaciones, dirigidas hacia dentro desde el diámetro interior de dicho disco y, una vez asentados sobre unos apéndices de centrado (11, 1c) del vaso (1, 1a) del disco de freno, se le ha inmovilizado en éste con ayuda de unos medios de fijación que discurren en dirección axial, especialmente tornillos y/o remaches (3) .

2. Freno de disco según la reivindicación 1, caracterizado por que el vaso (1, 1a) del disco de freno se extiende sustancialmente en una dirección, visto desde el disco de freno (2) .

3. Freno de disco según la reivindicación 1, caracterizado por que en un freno de disco con dos discos de freno paralelamente distanciados (2a, 2b) el vaso (1, 1a) del disco de freno se extiende sustancialmente entre dichos discos y el dispositivo para la conducción del aire refrigerante conduce éste al recinto (12) formado entre los dos discos de freno (2a, 2b) .

4. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el vaso (1, 1a) del disco de freno centra el disco de freno (2, 2a, 2b) en dirección radial y axial.

5. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el vaso (1, 1a) del disco de freno posee un cerco (15) que forma su perímetro y sus rebajos (10) y que está constituido por un perfil de corte transversal igual o diferente que discurre sustancialmente en forma de V, especialmente en forma de meandros, especialmente de un disco de freno (2a) al otro disco de freno (2b) .

6. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el perfil del cerco (15) está rigidizado al menos por un disco de vaso (17) que se extiende en dirección radial.

7. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que en el perfil de cerco situado exteriormente en dirección axial, especialmente en las puntas (16, 16a) del fondo de la V, están formados exteriormente, en un lado, el dispositivo de centrado del disco de freno y/o el dispositivo de fijación del disco de freno y, en el otro lado, el disco de vaso (17) .

8. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que en el perfil del cerco (15) situado exteriormente en dirección axial, especialmente en las puntas (16) del fondo de la V, están formados exteriormente el dispositivo de centrado del disco de freno y/o el dispositivo de fijación del disco de freno.

9. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el cerco (15) y/o el disco de vaso (17) consisten en una aleación de metal ligero.

10. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el cerco (15) y/o el disco de vaso (17) se fabrican por técnicas de colada.

11. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que las zonas de transición del cerco (15) al disco de vaso (17) están reforzadas al menos parcialmente por una acumulación de material.

12. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que los nervios (19) del cerco

(15) presentan en la zona de los rebajos (10) un perfil en corte transversal que es adecuado para transportar, por efecto de su giro, aire proveniente del vaso (1, 1a) del disco de freno en dirección radial hacia fuera a través de los rebajos (10) y a lo largo del disco de freno (2) o bien hacia dentro del disco de freno (2) o hacia dentro por entre los discos de freno (2a, 2b) .

13. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que los nervios (19) del cerco (15) presentan en la zona de los rebajos (10) un perfil en corte transversal que posee un ángulo agudo (5) cuyo vértice (20) , visto en la dirección de giro (6) del vaso (1, 1a) del disco de freno, está situado, debido a los radios (21) empleados en las esquinas del corte transversal, delante del perfil en corte transversal, especialmente sobre una tangente (9) al diámetro interior del vaso del disco de freno (flecha 22) , y cuyos lados (23, 24) , visto desde el vértice (20) , discurren hacia fuera de la dirección de giro (6) del vaso (1, 1a) del disco de freno.

14. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que los nervios (19) del cerco

(15) presentan en la zona de los rebajos (10) un perfil en corte transversal que corresponde sustancialmente a un paralelogramo, con el vértice (20) de su ángulo de esquina agudo inferior (5) situado delante en la dirección de giro

(6) del vaso (1, 1a) del disco de freno, en particular sustancialmente sobre el diámetro interior (flecha 22) del vaso (1, 1a) del disco de freno.

15. Freno de disco según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que los nervios (19) del cerco (15) presentan en la zona de los rebajos (10) un perfil en corte transversal que posee esquinas redondeadas, especialmente configuradas como radios de fundición (21) .