Forro de freno con adaptador para frenos de disco.

Forro de freno, especialmente para un freno de disco de un vehículo comercial,

que comprende

una placa de soporte (1),

un forro de fricción (2) dispuesto en la placa de soporte (1) y

un adaptador (5, 6) que está destinado a encontrarse en unión operativa con un empujador de freno o un pistón de freno de un freno, en el que

para inmovilizar el adaptador (5, 6) en la placa de soporte (1) al menos en dirección radial (11) y en dirección periférica (12), referido a la geometría del disco de freno, están previstos en la placa de soporte (1) unos medios de retención (7, 8) que se corresponden con unos medios de retención (9, 10) previstos en el lado del adaptador, en el que

la placa de soporte (1) presenta en el lado alejado del forro de fricción al menos una zona de introducción de fuerza (3, 4) y unas partes que vienen a quedar por fuera de la zona de introducción de fuerza, en el que el adaptador (5, 6) está dispuesto únicamente en la al menos una zona de introducción de fuerza (3, 4) de la placa de soporte (1) y está unida con ésta de manera soltable, presentando el adaptador (5, 6) en su lado alejado de la placa de soporte (1) un resalto (20) o una cavidad (19) que constituyen un medio de retención para un empujador de freno que puede acoplarse con el adaptador, y en el que

los medios de retención (7, 8) del lado de la placa de soporte están dispuestos en la zona de introducción de fuerza (3, 4),

caracterizado por que

bien los medios de retención (7, 8) del lado de la placa de soporte están configurados como un resalto (8) que se alza desde el plano de la placa y los medios de retención del adaptador están configurados como una cavidad (10) retranqueada con respecto a la superficie del adaptador, estando asociado a la cavidad retranqueada (10) un resalto correspondiente (20) del adaptador (5, 6) que queda vuelto hacia la pieza de presión del empujador de freno, o bien los medios de retención (7, 8) del lado de la placa de soporte están configurados como una cavidad (7) retranqueada con respecto al plano de la placa y los medios de retención del adaptador están configurados como un resalto (9) que sobresale de la superficie del adaptador, estando asociada al resalto sobresaliente (9) una cavidad correspondiente (19) del adaptador (5, 6) que queda vuelta hacia la pieza de presión del empujador de freno.

Forro de freno con adaptador para frenos de disco.

La presente invención concierne a un forro de freno, especialmente para un freno de disco de un vehículo comercial, con una placa de soporte y un forro de fricción dispuesto en ésta y dotado de un adaptador que ésta destinado a encontrarse en unión operativa con un empujador o pistón de freno, en el que la placa de soporte presenta en su lado alejado del forro de freno al menos una zona de introducción de fuerza con la que viene a aplicarse, en la posición de funcionamiento del freno, un adaptador que está en unión operativa con un empujador de freno, y en el que, para inmovilizar el adaptador y la placa de soporte al menos en dirección radial y en dirección periférica, referido a la geometría del disco de freno, están previstos en la placa de soporte unos medios de retención que se corresponden con medios de retención previstos por el lado del adaptador. Asimismo, la invención concierne también a un freno de disco con un forro de freno de esta clase.

Estado de la técnica

Últimamente, se utilizan cada vez más los frenos de disco no sólo para automóviles de turismo, sino también para vehículos comerciales con un peso total admisible en el rango de dos cifras de toneladas. Debido a la mayor masa y la mayor potencia del motor de estos vehículos, tales frenos de disco tienen que satisfacer requisitos especiales respecto de potencia de frenado y fiabilidad.

Un forro de freno con las características citadas al principio es ya conocido por el documento DE 19 511 287 o el documento DE 197 54 74 A1. En este caso, la zapata de freno presenta un portaforro que está constituido por dos elementos de soporte laminarmente dispuestos. Los dos elementos de soporte están fabricados de un material diferente para influir positivamente, por un lado, sobre el comportamiento de transmisión de calor de la zapata de freno y, por otro lado, sobre la producción de ruidos de frenado. Los dos elementos de soporte están unidos uno con otro mediante el empleo de una capa intermedia de pegamento. Para reforzar la retención mutua de los dos elementos de soporte uno contra otra, y ello especialmente en dirección periférica, uno de los elementos de soporte posee unas orejetas acodadas que se extienden con acoplamiento de conjunción de forma dentro de cavidades correspondientemente conformadas del otro elemento de soporte. Se pretende garantizar así una segura transmisión de fuerzas periféricas entre los elementos de soporte.

Asimismo, el documento DE 1 25 9 398 A1 describe un par de forros de freno para un freno de disco, en el que la placa portaforro presenta configuraciones y dimensiones diferentes adaptadas de conformidad con las respectivas cargas producidas, especialmente cargas de flexión, y con el espacio de montaje de una pinza de freno. Así, se prevé allí, por ejemplo, configurar la placa portaforro como una pieza de fundición, pudiendo preverse en la placa portaforro unas cavidades y/o resaltos, así como unos agujeros, que se corresponden con el forro de fricción estableciendo un acoplamiento de conjunción de forma con éste. En este caso, la placa portaforro se fabrica preferiblemente como una pieza de fundición, lo que hace posible una conformación flexible de la placa portaforro, eventualmente con nervios de rigidización y piezas de acoplamiento por conjunción de forma.

La configuración de placas portaforro como pieza de función en lugar de una pieza conformada de chapa, tal como, por ejemplo, una placa de acero, es rentable solamente a partir de un alto número de unidades. Dado que el mercado de los vehículos comerciales no es comparable con los de los automóviles de turismo y también existe aquí una alta diversidad entre los diferentes tipos de freno, se fabrican forros de freno de un determinado tipo de freno en tan sólo un número de unidades relativamente pequeño.

Las placas portaforro descritas en el documento DE 1 25 9 398 A1 presentan también una geometría interior bastante compleja para poder satisfacer en grado suficiente los requisitos de resistencia y de carga. La formación y configuración, así como la fabricación de tales placas portaforro, tal como, por ejemplo, con nervios elevadores de resistencia, son relativamente caras y complicadas debido a la geometría adaptada a las cargas que se produzcan. Y no en último término, para tales forros de freno y placas portaforro se necesita relativamente mucho material, con lo que, como efecto final, aumenta su peso total.

Problema

Por consiguiente, la presente invención se basa en el problema de proporcionar un forro de freno o un kit de construcción de un forro de freno que sea de fabricación barata y sencilla. Además, se pretende reducir el consumo de material y los distintos componentes deberán poder ser aportados eventualmente a un lugar de recuperación. Además, se pretende mejorar según la invención un desacoplamiento acústico y térmico mejorado entre el forro de freno y un empujador de freno que proporcione la fuerza de apriete que actúa sobre el forro de freno. Es también objetivo de la invención reducir el peso del forro de freno y los componentes correspondientes.

Invención y efectos ventajosos

El problema que sirve de base a la invención se resuelve por medio de un forro de freno según la reivindicación 1 y

un freno de disco según la reivindicación 14. En las respectivas reivindicaciones subordinadas se indican otras realizaciones ventajosas de la invención.

El forro de freno de la invención según la reivindicación 1 está diseñado y dimensionado especialmente para frenos de disco de vehículos comerciales. Presenta una placa portaforro y un forro de fricción dispuesto en ésta, el cual puede acoplarse bajo rozamiento con un disco de freno rotativo al iniciar un proceso de frenado. En el lado de la placa de soporte alejado del forro de fricción está prevista al menos una zona de Introducción de fuerza. En la posición de montaje o de funcionamiento del freno un adaptador viene a aplicarse a esta zona de Introducción de fuerza de la placa de soporte. Este adaptador está en unión operativa, por otro lado, con el empujador de freno o el pistón de freno, eventualmente con su pieza de presión. Por tanto, el adaptador se encuentra en la línea de transmisión de fuerza entre el cilindro de freno o empujador de freno y la placa de soporte o el forro de freno montados de manera desplazable en dirección axial. En este caso, le corresponde al adaptador especialmente una tarea de distribución de presión. Así, se ha previsto que el adaptador distribuya sobre la zona de Introducción de fuerza, de manera sustancialmente uniforme, las fuerzas de apriete que actúan sobre él desde el empujador de freno para que se pueda generar a través de la zona de introducción de fuerza una acción de presión lo más homogénea posible. Asimismo, el adaptador y la placa de soporte, referido a la geometría del disco de freno, están inmovilizados uno contra otra al menos en dirección radial y en dirección periférica o dirección de rotación del disco de freno. Para realizar esta inmovilización se han previsto al menos en la placa de soporte unos medios de retención que están configurados para disponer e inmovilizar el adaptador, al menos en las dos direcciones indicadas, sobre la placa de soporte y, en consecuencia, sobre el forro de freno. Tanto en la placa de soporte como en el adaptador están previstos o configurados directamente en ellos unos medios de retención que se corresponden uno a otro y que impiden un resbalamiento del adaptador con respecto a la placa de soporte en sentido perpendicular a la dirección axial, que coincide con el eje de giro del disco de freno.

Según la invención, el adaptador está dispuesto únicamente en las zonas de introducción de fuerza de la placa de soporte y está unido de manera soltable con ésta. Gracias a esta medida se consigue que, por un lado, las partes de la placa de soporte situadas fuera de la zona de introducción de fuerza puedan configurarse con pared más delgada que hasta ahora y, por otro lado, el adaptador pueda ser reutilizado o recuperado cuando se haya desgastado el forro de fricción del forro de freno.

En particular, el empleo de este adaptador hace posible que se configure la placa portaforro como una placa de acero o como una pieza conformada de chapa, de modo que, sin mermas apreciables de la capacidad de carga mecánica de la placa portaforro, se pueda prescindir de la utilización de piezas de fundición de una manera reductora de costes y de peso. El adaptador según la invención es también reutilizable y recuperable. Cuando, por ejemplo, el forro de fricción del forro de freno se ha desgastado después de un uso previsto, se puede cambiar entonces el... [Seguir leyendo]

1. Forro de freno, especialmente para un freno de disco de un vehículo comercial, que comprende una placa de soporte (1),

un forro de fricción (2) dispuesto en la placa de soporte (1) y

un adaptador (5, 6) que está destinado a encontrarse en unión operativa con un empujador de freno o un pistón de freno de un freno, en el que

para inmovilizar el adaptador (5, 6) en la placa de soporte (1) al menos en dirección radial (11) y en dirección periférica (12), referido a la geometría del disco de freno, están previstos en la placa de soporte (1) unos medios de retención (7, 8) que se corresponden con unos medios de retención (9, 1) previstos en el lado del adaptador, en el que

la placa de soporte (1) presenta en el lado alejado del forro de fricción al menos una zona de introducción de fuerza (3, 4) y unas partes que vienen a quedar por fuera de la zona de introducción de fuerza, en el que

el adaptador (5, 6) está dispuesto únicamente en la al menos una zona de introducción de fuerza (3, 4) de la placa de soporte (1) y está unida con ésta de manera soltable, presentando el adaptador (5, 6) en su lado alejado de la placa de soporte (1) un resalto (2) o una cavidad (19) que constituyen un medio de retención para un empujador de freno que puede acoplarse con el adaptador, y en el que

los medios de retención (7, 8) del lado de la placa de soporte están dispuestos en la zona de introducción de fuerza

(3, 4),

caracterizado por que

bien los medios de retención (7, 8) del lado de la placa de soporte están configurados como un resalto (8) que se alza desde el plano de la placa y los medios de retención del adaptador están configurados como una cavidad (1) retranqueada con respecto a la superficie del adaptador, estando asociado a la cavidad retranqueada (1) un resalto correspondiente (2) del adaptador (5, 6) que queda vuelto hacia la pieza de presión del empujador de freno,

o bien los medios de retención (7, 8) del lado de la placa de soporte están configurados como una cavidad (7) retranqueada con respecto al plano de la placa y los medios de retención del adaptador están configurados como un resalto (9) que sobresale de la superficie del adaptador, estando asociada al resalto sobresaliente (9) una cavidad correspondiente (19) del adaptador (5, 6) que queda vuelta hacia la pieza de presión del empujador de freno.

2. Forro de freno según la reivindicación anterior, en el que los medios de retención (7, 8) ocupan a lo sumo un 3%, a lo sumo un 2%, a lo sumo un 1% o a lo sumo un 5% de la superficie de la zona de introducción de fuerza (3, 4).

3. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 anteriores, en el que la cavidad (7) está configurada como una abertura de paso.

4. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de retención (7, 8, 9, 1) del lado de la placa de soporte y/o del lado del adaptador están configurados en forma cilindrica o cónica.

5. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el resalto (8) o la cavidad de la zona de introducción de fuerza que quedan vueltos hacia el adaptador (5, 6) llevan asociados una cavidad (18) o un resalto correspondientes en el lado de la placa de soporte (1) que queda vuelto hacia el forro de fricción (2).

6. Forro de freno según la reivindicación 5, en el que las cavidades (7, 18) y los resaltos (8) previstos en lados opuestos de la placa de soporte se pueden producir por medio de troquelado o de un proceso de conformación comparable a partir de una placa de configuración sustancialmente plana.

7. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de retención (7, 8) están dispuestos en posición centrada y/o simétrica con respecto a la geometría de la zona de introducción de fuerza (3, 4).

8. Forro de freno según la reivindicación 7, en el que está dispuesta una capa de aislamiento (13) entre la placa de soporte (1) y el adaptador (5, 6).

9. Forro de freno según la reivindicación 8, en el que la capa de aislamiento (13) está atravesada por los medios de retención (8, 9) del lado de la placa de soporte y/o del lado del adaptador.

1. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que la capa de aislamiento (13) presenta una escotadura en la zona de los medios de retención (7, 8, 9, 1) del lado de la placa de soporte y/o del lado del

adaptador.

11. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 1, en el que la capa de aislamiento (13) presenta fibras de grafito y/o de aramida ligadas o vulcanizadas con caucho y/o resinas fenólicas.

12. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la placa de soporte (1) y/o el 5 adaptador (5, 6) están configurados como una pieza de fundición o como una placa de acero.

13. Forro de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el adaptador (5, 6) presenta en dirección axial (14) un espesor que corresponde al menos a una magnitud de 1,5 a 3 veces el espesor de la placa de soporte (1).

14. Freno de disco para vehículos comerciales con al menos un forro de freno según cualquiera de las 1 reivindicaciones 1 a 13.

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