Separador de freno del lado del pistón.

Un separador del lado del pistón (1) para ser utilizado en un pistón de freno (C) que tiene un extremo abiertohueco,

comprendiendo el separador (1):

una placa redonda (2) para cubrir sustancialmente al menos los bordes de contacto (H) del extremo abierto huecodel pistón de freno (C), teniendo la placa (2) una superficie orientada al freno y una superficie orientada al pistón,y

una pluralidad de horquillas de fijación al pistón (4) cortadas de la placa (2) y dobladas o curvadas a un ángulo conrespecto a la placa (2) para encajar en la parte interior del extremo abierto hueco del pistón de freno (C) para retenerla placa redonda (2) en el pistón de freno (C);

caracterizado porque un borde exterior de la placa está doblado o curvado para formar un labio exterior (6) sobre lasuperficie orientada al pistón, y porque la superficie orientada al freno de la placa (2) comprende elementossuperficiales (10) para retener un lubricante.

Separador de freno del lado del pistón CAMPO DE LA INVENCION

La invención trata de unos separadores reductores de ruido para sistemas de discos de freno, y más en particular trata de separadores para montar sobre el pistón de freno.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En una pinza de freno de disco, un pistón actuado hidráulicamente empuja, por acción y reacción, un par de zapatas de freno opuestas para presionar un rotor unido a la rueda del vehículo. Las zapatas de freno tienen una placa trasera rígida con las zapatas de fricción fijadas en un lado. Los separadores de material fino se utilizan a menudo en el lado de la placa en contacto con el pistón. La función de los separadores es reducir la frecuencia de ocurrencia de un ruido estridente fuerte y molesto que proviene de lo que por lo demás son unos frenos mecánicamente perfectos. Al menos una parte del sonido proviene del hecho de que, para prevenir bloqueos, la placa tiene alguna libertad de movimiento radial dentro de la pinza de manera que el rotor pueda quedar libre, mientras que el pistón tiene poca libertad de movimiento.

Durante el frenado, el rotor rígido es decelerado por fricción por la zapata de freno dura (que es a su vez soportada por su placa de frenado rígida) . La zapata de freno puede deslizarse hasta cierto grado rozando contra el pistón rígido y la pinza.

Durante este movimiento de deslizamiento se generan grandes fuerzas de fricción, que pueden causar la estridencia. De la misma manera que un trozo de tiza presionado a un cierto ángulo contra una pizarra rígida, la fricción puede producir un ruido por vibraciones muy fuerte. De la misma manera, estas fuerzas recurrentes pueden conducir al desgaste y al pulverizado del anillo del pistón. Se han probado con los años un gran número de diseños de separadores para ser instalados entre el pistón y la placa con el fin de reducir tal fricción y la estridencia resultante. Ninguno ha resultado enteramente satisfactorio.

La estridencia de frenado es un problema muy caro para los fabricantes de coches y de frenos, ya que los clientes invariablemente quieren que se elimine el ruido en garantía, incluso aunque los frenos sean perfectos en todo lo demás.

Los separadores están diseñados típicamente para ajustar contra la placa de frenado de la zapata de frenado. Prácticamente cada modelo de vehículo individual tiene una placa de frenado única en tamaño y en forma. Esto requiere de inventarios muy grandes y por tanto caros.

Los separadores para el lado del pistón son menos conocidos, pero tienen ciertas ventajas. Una ventaja es que entre los modelos de vehículo hay menos variaciones de tamaño y forma del pistón.

Sin embargo, los separadores del lado del pistón existentes son grandes y tienen unos requisitos de fabricación inconvenientemente complejos. Además, tal separador del lado del pistón no está diseñado para optimizar la capacidad de deslizarse suavemente contra la placa trasera del freno, y de acuerdo con lo anterior puede no ser efectivo para reducir el ruido de las vibraciones. Un efecto de un separador del lado del pistón se describe en el documento de Solicitud de Patente del Reino Unido GB 2 129 511 A, que describe un separador de la zapata que actúa como barrera de conducción térmica. Sería deseable permitir que el separador se deslice de manera suave contra la placa de frenado para reducir la fricción no deseable. Al mismo tiempo, la zapata debe ser mantenida en una posición segura y bien situada sobre el borde del pistón para prevenir que el borde del pistón quede expuesto en un borde cuando contacta con la placa trasera (esto es, para impedir el pulverizado y el desgaste del borde el pistón, lo que podría conducir a una avería) .

SUMARIO DE LA INVENCION

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se provee un separador del lado del pistón para ser utilizado en un pistón de freno que tiene un extremo abierto hueco. El separador tiene una parte de placa redondeada para cubrir sustancialmente al menos los bordes de contacto del extremo hueco abierto del pistón de freno. Esta placa tiene una superficie orientada a la placa de freno y una superficie orientada al pistón. Preferiblemente, un borde exterior de la placa está doblado o curvado hacia la superficie orientada al pistón (por ejemplo formando un labio en el borde exterior) . El separador tiene también una pluralidad de horquillas de sujeción del pistón cortadas sobre la placa y dobladas o curvadas a un cierto ángulo con respecto a la placa, que contactan con la parte interior del extremo abierto hueco del pistón de freno para retener la placa redonda sobre el pistón de freno.

La placa puede tener una forma de disco (esto es, que tiene una superficie redonda sólida) o anular (esto es, que tiene una superficie en forma de anillo limitada por bordes concéntricos exterior e interior) . Preferiblemente, la placa tiene un diámetro mayor que el diámetro exterior del extremo abierto del pistón de freno, el borde exterior de la placa se extiende hacia fuera y alrededor del borde exterior del extremo abierto del pistón de freno. El diámetro de la placa es preferiblemente tal que el borde exterior de la placa está separado y alejado del borde exterior del extremo abierto del pistón.

En la realización anular, las horquillas de fijación del pistón están preferiblemente curvadas o dobladas hacia abajo desde el borde interior. Preferiblemente, el borde interior está también doblado en curva hacia la superficie orientada al pistón (similar al borde exterior) .

El diámetro del borde interior de la realización anular es preferiblemente menor que el diámetro interior del extremo abierto hueco del pistón de freno. El diámetro del borde interior del anillo es preferiblemente tal que el borde interior del anillo pueda quedar separado del borde interior del extremo abierto del pistón. Así, la anchura de la parte sólida del anillo debe ser suficiente para cubrir los bordes expuestos del pistón de freno en su extremo abierto hueco, con espacio adicional para superponerse. El doblez o redondeado interior y exterior de los bordes forman los límites para retener y guiar el anillo sobre el extremo del pistón.

La superficie orientada hacia la placa puede incluir elemento superficiales para retener un lubricante (por ejemplo ranuras o perforados) . Los elementos superficiales pueden estar embutidos (o recortados, troquelados o integrados) sobre la superficie. Los elementos superficiales pueden estar dispuestos sobre la superficie orientada a la placa siguiendo un patrón o de manera aleatoria.

Preferiblemente, la placa incluye una pluralidad de perforaciones (como por ejemplo orificios o cortes) . Estos pueden ser cortados directamente atravesando el separador o pueden tener un perfil punteado.

Las perforaciones pueden estar dispuestas sobre la placa siguiendo un patrón o de manera aleatoria.

Las características de las perforaciones y de la superficie pueden ser combinadas para conseguir un mejor efecto de lubricación. Esto es, las perforaciones permiten que el lubricante fluya a través del separador hacia la superficie orientada a la placa. Los elementos superficiales retienen el lubricante sobre la superficie orientada a la placa, y previenen que el lubricante se acumule en algún punto de la superficie (con el metal limpio en otros puntos) , manteniendo el lubricante distribuido uniformemente.

Un lubricante está dispuesto preferiblemente sobre o en las cercanías de la superficie orientada al pistón. Las perforaciones permiten el paso del lubricante desde la superficie orientada al pistón hacia la superficie orientada a la placa. En otro ejemplo, el conjunto del separador puede incluir un elemento cargado de lubricante superpuesto con la placa en las proximidades de la superficie orientada al pistón, lo que suministra lubricante a través de los orificios o de las ranuras en la placa del separador. El elemento puede tener varias formas. En un ejemplo, una arandela cargada de lubricante puede estar superpuesta convenientemente sobre la placa del separador.

Otros elementos superpuestos secundarios pueden ser utilizados también convenientemente con la placa del separador. Estos pueden ser utilizados para proporcionar una reducción del ruido o una conductividad térmica adicional. De nuevo, estos pueden tener la forma de una arandela. Preferiblemente, los elementos superpuestos secundarios (o elementos superpuestos cargados de lubricante) están dimensionados ligeramente menores que la placa separadora para ajustar con precisión entre los bordes exterior (e interior) doblados o redondeados de la placa del separador.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 muestra una sección... [Seguir leyendo]

1. Un separador del lado del pistón (1) para ser utilizado en un pistón de freno (C) que tiene un extremo abierto hueco, comprendiendo el separador (1) :

una placa redonda (2) para cubrir sustancialmente al menos los bordes de contacto (H) del extremo abierto hueco del pistón de freno (C) , teniendo la placa (2) una superficie orientada al freno y una superficie orientada al pistón,

y

una pluralidad de horquillas de fijación al pistón (4) cortadas de la placa (2) y dobladas o curvadas a un ángulo con respecto a la placa (2) para encajar en la parte interior del extremo abierto hueco del pistón de freno (C) para retener la placa redonda (2) en el pistón de freno (C) ;

caracterizado porque un borde exterior de la placa está doblado o curvado para formar un labio exterior (6) sobre la superficie orientada al pistón, y porque la superficie orientada al freno de la placa (2) comprende elementos superficiales (10) para retener un lubricante.

2. El separador de la Reivindicación 1, en el que la placa (2) comprende un disco sustancialmente sólido.

3. El separador de la Reivindicación 1 o de la Reivindicación 2, en el que la placa (2) tiene un diámetro exterior que es mayor que un diámetro exterior del extremo abierto del pistón de freno (C) , extendiéndose el borde exterior de la placa (6) hacia fuera y alrededor del borde exterior (H’) del extremo abierto del pistón (C) de manera que el borde exterior (6) de la placa (2) está separado del borde exterior (H’) del extremo abierto del pistón (C) .

4. El separador de la Reivindicación 1, en el que la placa es un anillo (2) .

5. El separador de la Reivindicación 4, en el que el anillo (2) tiene un borde interior (9) concéntrico con el borde exterior (6) estando el borde interior (9) doblado o curvado hacia la superficie orientada al pistón.

6. El separador de la Reivindicación 5, en el que las horquillas de fijación al pistón (4) están dobladas o curvadas desde el borde interior (9) .

7. El separador de la Reivindicación 5 o de la Reivindicación 6, en el que el anillo (2) tiene un diámetro del borde interior que es más pequeño que el diámetro interior del extremo abierto hueco del pistón de freno (C) de manera que el borde interior (9) del anillo (2) pueda estar separado del borde interior (C’) del extremo abierto del pistón (C) .

8. El separador de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7, en el que los elementos superficiales son perforaciones (10) o ranuras.

9. El separador de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 8, en el que los elementos superficiales (10) están troquelados en la superficie orientada a la placa.

10. El separador de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 9, en el que la placa (2) incluye una pluralidad de perforaciones.

11. El separador de la Reivindicación 10, en el que las perforaciones son orificios o ranuras.

12. El separador de la Reivindicación 10 o de la Reivindicación 11, que comprende además un elemento cargado de lubricante superpuesto con la placa (2) próximo a la superficie orientada al pistón, permitiendo las perforaciones el paso de lubricante desde el elemento cargado de lubricante (8) hacia la superficie orientada a la placa de la placa (2) .

13. El separador de la Reivindicación 12, en el que el elemento cargado de lubricante es una arandela cargada de lubricante (8) .

14. El separador de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 13, que comprende además un segundo elemento superpuesto (8) sobre la placa (2) próximo a la superficie orientada al pistón, proporcionando el segundo elemento superpuesto (8) factores adicionales de reducción de ruido o de conductividad térmica.

15. El separador de la Reivindicación 14, en el que el elemento superpuesto secundario es al menos una arandela (8) .

16. El separador de la Reivindicación 1, en el que el diámetro exterior de la placa es mayor que el diámetro exterior del extremo abierto hueco del pistón de freno para permitir que la superficie orientada al pistón de la placa se deslice a través del anillo del pistón.