Sistema de frenado.

Procedimiento de funcionamiento de un aparato de freno provisto de una pluralidad de elementos de freno (2-6),

estando por lo menos uno de dichos elementos de freno (2) formado en dos partes que se pueden separar (2a, 2b),presentando cada una de ellas una superficie de desgaste para la interacción tribológica con una superficie dedesgaste de un elemento de freno respectivamente adyacente, comprendiendo el procedimiento el acoplamientotribológico de por lo menos una de las superficies de desgaste con un elemento de freno adyacente, para provocarsu desgaste, separando las partes y disponiendo un separador (23) entre los mismos, de manera que dicha por lomenos una superficie de desgaste gastada esté dispuesta para su acoplamiento tribológico con la superficie dedesgaste adyacente.

Sistema de frenado.

La presente invención se refiere en general al frenado, por ejemplo sistemas de frenado para vehículos. Más específicamente, pero no de forma exclusiva, la invención se refiere a una disposición de discos de freno para su uso en un sistema de frenado de aeronave, por ejemplo.

Los sistemas de frenado de aeronave generalmente comprenden un bloque de discos estator y discos rotor alternos. Típicamente, los discos estator están acoplados a un tubo de par que está fijado con respecto al fuselaje, mientras que los discos rotor están acoplados a un conjunto de ruedas que está montado de manera que pueda girar a dicho fuselaje. La disposición también incluye un medio para comprimir el bloque, para reducir así la velocidad angular de los discos rotor y el conjunto de ruedas con el fin de ralentizar la aeronave.

Los materiales compuestos de carbono-carbono (C-C) se han convertido en el material establecido seleccionado para los discos del freno utilizados en los sistemas de frenado de la aeronave mencionados anteriormente. El elevado calor específico del carbono permite la absorción de cantidades de energía relativamente grandes mediante un paquete de calor del freno con una masa relativamente baja, proporcionando, de este modo, un bloque de disco de freno de poco peso efectivo.

La masa mínima, o masa de aborto de despegue, del bloque de disco de freno generalmente está determinada por la energía que se debe absorber durante el aborto de un despegue, que se sabe que es el evento de frenado más exigente. La masa de un bloque de disco de freno nueva incluye la masa de aborto de despegue requerida y una tolerancia para el material de desgaste. La masa del material de desgaste es una función del ritmo de desgaste por parada y la cantidad de paradas a las que estará sometida el bloque de disco de freno durante su vida útil.

Se observará que, a medida que se desgasta el material de los discos de freno, se reduce la masa del bloque de disco de freno, lo que tiene como resultado unas temperaturas del bloque más elevadas. Por lo tanto, dichas temperaturas del bloque se encuentran en su punto más elevado cuando la masa del bloque de disco de freno se encuentra en el más bajo.

También se podrá observar que el peso de una aeronave es un factor de mayor importancia en los costes de funcionamiento y ejecución. Por lo tanto, sería deseable minimizar el tamaño y el peso del sistema de frenado.

El documento US5992577 da a conocer una disposición en la que se utilizan separadores con el fin de maximizar la vida útil de un bloque de disco de freno, al mismo tiempo que se minimiza la carrera de desgaste requerida del pistón de accionamiento del freno, para minimizar de este modo el tamaño y el peso del sistema de frenado. Los separadores están acoplados a uno o ambos extremos del bloque, con el fin de sustituir la pérdida de grosor del material debida al desgaste durante la revisión.

En general, el material del disco de freno se desgasta debido al uso sustancialmente al mismo ritmo en todos los discos. El acoplamiento del separador a uno o ambos extremos del bloque añade grosor de material a los discos más exteriores.

Se ha observado que el efecto de enfriamiento del flujo de aire alrededor del bloque de disco de freno en uso resulta más efectivo para las partes más exteriores de los bloques de discos de freno de lo que resultan para los discos de freno centrales. El calor absorbido por dichos discos centrales requiere más tiempo para disiparse, por lo que la temperatura punta tiene lugar en el centro del bloque.

Como consecuencia, la temperatura punta de un bloque de disco de freno que se haya utilizado tal como se propone en el documento US599577 puede ser más elevada que la de un bloque nuevo.

De acuerdo con esto, la presente invención prevé, en un aspecto de la misma, un procedimiento de funcionamiento de un aparato de freno provisto de una pluralidad de elementos de frenado, estando por lo menos uno de dichos elementos de frenado formado en dos partes que se pueden separar, provista cada una de las mismas de una superficie de desgaste para la interacción tribológica con una superficie de desgaste de un elemento de freno respectivamente adyacente, comprendiendo el procedimiento el acoplamiento tribológico de por lo menos una de las superficies de desgaste con un elemento de freno adyacente, para provocar su desgaste, separando las partes y disponiendo un separador entre las mismas, de manera que la por lo menos una superficie de desgaste gastada se disponga para su acoplamiento tribológico con la superficie gastada adyacente.

Preferentemente, la pluralidad de elementos de freno presenta un grosor combinado Y y las dos partes que se pueden separar presentan un grosor A1 y A2, comprendiendo el procedimiento el funcionamiento de un accionador en una longitud de extensión de accionamiento menor que una longitud de extensión de accionamiento máxima, para provocar que las partes de desgaste de los elementos de freno se acoplen tribológicamente y, así, se desgasten, de manera que cuando se desgasten los elementos hasta un grosor combinado menor que Y, se incremente la longitud de extensión del accionador; insertando el separador entre las dos partes de dicho por lo menos un elemento de freno, para hacer que las partes de desgaste se acoplen tribológicamente en una longitud de extensión de accionamiento menor que la longitud de extensión de accionamiento incrementada.

Esta disposición permite, entre otros, un medio rápido y sencillo de extender la vida útil de un bloque térmico, al mismo tiempo que muestra una distribución de la temperatura más uniforme por el bloque.

El separador se puede insertar de manera que dicho por lo menos un elemento de freno presente un grosor mayor que A1 + A2.

El procedimiento también puede comprender una etapa adicional para fijar el separador a una o ambas de las dos partes, por ejemplo, fijando de manera que se pueda liberar dicho separador a una o ambas de las dos partes.

Se puede retirar un separador adicional antes de la inserción del separador y/o se pueden separar dos partes unidas previamente, con anterioridad a la inserción del separador.

Dicho por lo menos un elemento de freno se puede prever en el centro de un bloque térmico de dicho aparato de freno.

Se ha observado que no resulta necesaria la reposición de la parte gastada cuando dichas superficies gastadas se van a utilizar para la interacción tribológica con la misma superficie de desgaste de un elemento adyacente.

A continuación se describirá una forma de realización de la invención, únicamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un dibujo esquemático de un bloque de disco de freno según la presente invención;

la figura 2 es un dibujo esquemático del bloque de disco de freno de la figura 1 en una condición parcialmente gastada;

la figura 3 es un dibujo esquemático del bloque de disco de freno de la figura 2 con el separador acoplado;

la figura 4 es un dibujo esquemático del bloque de disco de freno de la figura 3 en una condición completamente gastada; y

la figura 5 es una representación gráfica del perfil de temperatura de diferentes disposiciones de bloque de disco de freno.

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un sistema de frenado 1 que incorpora la invención e incluye un disco estator central 2, dos discos estator exteriores 3, 4, dos discos rotor 5, 6, un conjunto de tubo de par 7, un conjunto de accionamiento 8 y un conjunto de rueda (que no se muestra) .

El disco estator central 2 incluye dos medios discos estator 2a, 2b, presentando cada mitad 2a, 2b un grosor A1, A2 respectivo y comprendiendo una parte de núcleo 21a, 21b con una parte de desgaste 22a, 22b formada de manera integrada con la misma. Cada uno de los discos estator externos 3, 4 incluye una parte de núcleo 31, 41 provista de una parte de desgaste 32, 42 en la misma.

Cada uno de los discos estator 2, 3, 4 incluye un orificio que pasa a través de su grosor, sustancialmente circular y provisto en su parte interior de acanalados encarados, para formar un enchavetado (que no se muestra) . El grosor combinado de las partes de núcleo 21a, 21b de los discos estator centrales 2 es sustancialmente mayor que cada una de las partes de núcleo 31, 41 de los discos estator externos 3, 4.

Cada uno de los discos rotor 5, 6 incluye una parte de núcleo 51, 61 con una parte de desgaste 52a, 52b, 62a, 62b en cada lado de la misma y formada de manera integrada con la misma. Cada uno de los discos rotor 5, 6 incluye un orificio sustancialmente circular que pasa por su grosor. El grosor de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de funcionamiento de un aparato de freno provisto de una pluralidad de elementos de freno (2-6) , estando por lo menos uno de dichos elementos de freno (2) formado en dos partes que se pueden separar (2a, 2b) , presentando cada una de ellas una superficie de desgaste para la interacción tribológica con una superficie de desgaste de un elemento de freno respectivamente adyacente, comprendiendo el procedimiento el acoplamiento tribológico de por lo menos una de las superficies de desgaste con un elemento de freno adyacente, para provocar su desgaste, separando las partes y disponiendo un separador (23) entre los mismos, de manera que dicha por lo menos una superficie de desgaste gastada esté dispuesta para su acoplamiento tribológico con la superficie de desgaste adyacente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de elementos de freno (2-6) presenta un grosor combinado de Y, y las dos partes que se pueden separar presentan unos grosores A1 y A2, comprendiendo el procedimiento el accionamiento de un accionador (8) en una longitud de extensión de accionamiento menor que una longitud de extensión de accionamiento máximo, para provocar que las partes de desgaste de los elementos de freno (2-6) se acoplen tribológicamente y, de este modo, se desgasten, de manera que cuando los elementos se desgasten hasta un grosor combinado menor que Y, se incremente la longitud de extensión del accionador; la inserción del separador (23) entre las dos partes (2a, 2b) de dicho por lo menos un elemento de freno (2) para provocar que las partes de desgaste se puedan acoplar tribológicamente en una longitud de extensión de accionamiento menor que dicha longitud de extensión de accionamiento incrementado.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, que comprende la inserción del separador (23) , de manera que dicho por lo menos un elemento de freno (2) presente un grosor total mayor que A1 + A2.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que también comprende una etapa adicional de fijación del separador (23) a una o ambas de las dos partes (2a, 2b) .

5. Procedimiento según la reivindicación 4, que también comprende la fijación de manera que se pueda liberar del separador (23) a una o ambas de las dos partes (2a, 2b) .

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que también comprende una etapa adicional de retirada de un separador adicional con anterioridad a la inserción del separador (23) .

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que también comprende la separación de las dos partes que se pueden separar (2a, 2b) con anterioridad a la inserción del separador (23) .

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende proporcionar dicho por lo menos un elemento de freno en el centro de un bloque térmico (10) de dicho aparato de freno.