Disco de freno para frenos de disco para vehículos automóviles,

que comprende una campana (2), al menos una banda de frenada (3) que comprende una superficie exterior (3a) y una superficie interior (3b), y una zona intermedia (4) que une la pared (9) de dicha campana (2) y dicha banda de frenada (3). Dicha zona intermedia (4) comprende una superficie exterior (4a) unida con la superficie exterior (3a) de la banda de frenada (3) y una superficie interior (4b) unida con la superficie interior (3b), comprendiendo dicha zona intermedia (4) en su superficie exterior (4a) un canal (5) anular próximo a la pared (9) de la campana (2). La zona intermedia (4) comprende a continuación de dicho canal (5) anular un tramo (7) con una orientación y unas características dimensional es tales que permiten contrarrestar la deformación denominada "coning"

Disco de freno para frenos de disco para vehículos automóviles.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un disco de freno para frenos de disco para vehículos automóviles.

Estado anterior de la técnica

Son conocidos discos de freno para frenos de disco que comprenden una campana y al menos una banda de frenada, comprendiendo dicha banda de frenada una superficie exterior y una superficie interior. Los frenos de disco comprenden también unas pinzas aptas para presionar unas pastillas sobre la superficie exterior e interior de la banda de frenada.

Estos discos de freno tienen el inconveniente de que durante la acción de frenado, es decir, cuando las pastillas se ponen en contacto con las superficies de la banda de frenada del disco de freno, debido al rozamiento, se genera en dichas superficies un calor que puede producir una deformación térmica en los discos de freno, deformación conocida como "coning". El "coning" es la principal causa de los fenómenos denominados "DTV (disc thickness variation)" y "judder". Estos fenómenos generan ruidos y vibraciones que afectan al confort y a las prestaciones de frenada.

JP 2003120732 A2 describe un disco de freno para vehículos automóviles que comprende una campana, al menos una banda de frenada que comprende una superficie exterior y una superficie interior, y una zona intermedia que une dicha campana y dicha banda de frenada, comprendiendo dicha zona intermedia en su superficie exterior un canal anular próximo a la campana.

Exposición de la invención

El objeto de la invención es el de proporcionar un disco de freno para frenos de disco para automóviles que contrarreste la deformación denominada "coning", evitando así los inconvenientes derivados de dicha deformación.

El disco de freno de la invención comprende una campana con un soporte de montaje y con una pared sustancialmente cilíndrica que tiene un espesor determinado, una banda de frenada que comprende una superficie exterior y una superficie interior, y una zona intermedia que une dicha campana y dicha banda de frenada. Dicha zona intermedia comprende una superficie exterior unida con la superficie exterior de la banda de frenada y una superficie interior unida con la superficie interior, comprendiendo dicha zona intermedia en su superficie exterior un canal anular próximo a la pared de la campana.

Además, la zona intermedia comprende a continuación de dicho canal anular un tramo orientado hacia el soporte de montaje de la campana. Dicho tramo tiene una longitud y un espesor tales que permiten contrarrestar la deformación denominada "coning". Para ello, el espesor de dicho tramo ha de ser menor que el espesor de la pared de la campa-na.

El tramo de la zona intermedia orientado hacia el soporte de montaje de la campana tiende a producir una deformación en sentido contrario al de la deformación denominada "coning" que sufre la banda de frenada, contrarrestando así dicha deformación.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

Descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra un corte longitudinal parcial de un disco de freno en donde se ilustra el fenómeno del "coning".

La Fig. 2 muestra un corte parcial longitudinal de una realización del disco de freno de la presente invención.

Exposición detallada de la invención

La figura 1 muestra esquemáticamente las consecuencias del fenómeno denominado "coning" en un disco de freno 10 del estado de la técnica. Dicho disco de freno 10 comprende una campana 20 y una banda de frenada 30 con una superficie exterior 30a y una superficie interior 30b. Cuando unas pastillas de freno (no representadas en la figura) presionan sobre las superficies exterior 30a e interior 30b de la banda de frenada 30, se produce el fenómeno del "coning", dando lugar a una deformación de la banda de frenada 30 como la que se ilustra, exagerada para mayor claridad, con línea de puntos. Con el disco de freno 1 de la invención se contrarresta esta deformación.

Tal como se observa en la realización mostrada en la figura 2, el disco de freno 1 de la invención, comprende una campana 2, una banda de frenada 3 y una zona intermedia 4 que une dicha campana 2 y dicha banda de frenada 3.

La campana 2 comprende un soporte de montaje 8 y una pared 9 sustancialmente cilíndrica que tiene un espesor "E" determinado y una longitud "L" determinada. La banda de frenada 3 comprende una superficie exterior 3a y una superficie interior 3b, y la zona intermedia 4 comprende una superficie exterior 4a unida con la superficie exterior 3a de la banda de frenada 3 y una superficie interior 4b unida con la superficie interior 3b de dicha banda de frenada 3. Dicha zona intermedia 4 comprende en su superficie exterior 4a un canal 5 anular próximo a la pared 9 de la campana 2.

Además, la zona intermedia 4 comprende, a continuación de dicho canal 5 anular, un tramo 7 orientado hacia el soporte de montaje 8 de la campana 2, teniendo dicho tramo 7 una longitud "l" y un espesor "e" tales que permiten contrarrestar la deformación denominada "coning".

El tramo 7 de la zona intermedia 4 tiende a producir una deformación en sentido contrario al de la deformación denominada "coning" que sufre la banda de frenada 3, contrarrestando así dicha deformación. Para que ambas deformaciones se compensen, ha de existir una determinada relación entre las dimensiones de la pared 9 de la campana 2 (el espesor "E" y la longitud "L") y las dimensiones del tramo 7 (el espesor "e" y la longitud "l"). Partiendo de un espesor "E" y una longitud "L" dados para la pared 9 de la campana 2, se pueden calcular valores óptimos para el espesor "e" y la longitud "l" del tramo 7 utilizando por ejemplo un programa de cálculo por elementos finitos. Dado que la longitud "l" del tramo 7 será siempre menor que la longitud "L" de la pared 9, el espesor "e" de dicho tramo 7 tendrá que ser menor que el espesor "E" de dicha pared 9.

En una realización preferente, tal como se muestra en la figura 2, el tramo 7 es sustancialmente paralelo a la pared 9 de la campana 2. Además, preferentemente, tal como se observa también en dicha figura 2, la zona intermedia 4 comprende un segundo canal 6 anular en su superficie interior 4b, estando dispuesto dicho segundo canal 6 a continuación del tramo 7 de espesor "e". Así, dicha zona intermedia 4 tiene un perfil sustancialmente en forma de S. El perfil sustancialmente en forma de S de la zona intermedia 4 tiene además una anchura igual que el espesor de la banda de frenada 3.

En la realización preferente mostrada en la figura 2, el disco de freno 1 es una pieza monobloque en la que la zona intermedia 4 se corresponde con el extremo de la banda de frenada 3 que se une a la campana 2, siendo los canales 5 y 6 ranuras respectivas efectuadas sobre la superficie de dicha zona intermedia 4.

Por último, los dos canales 5 y 6 de la zona intermedia 4 tienen una profundidad sustancialmente igual.

Aunque en la realización mostrada en la figura 2 el disco de freno 1 comprende una única banda de frenada 3, dicho disco de freno 1 podría comprender por ejemplo dos bandas de frenada enfrentadas entre sí y separadas por una zona de ventilación.

1. Disco de freno para frenos de disco para vehículos automóviles, que comprende

una campana (2) con un soporte de montaje (8) y con una pared (9) sustancialmente cilíndrica que tiene un espesor "E" determinado,

al menos una banda de frenada (3) que comprende una superficie exterior (3a) y una superficie interior (3b), y

una zona intermedia (4) que une la pared (9) de dicha campana (2) y dicha banda de frenada (3), comprendiendo dicha zona intermedia (4) una superficie exterior (4a) unida con la superficie exterior (3a) de la banda de frenada (3) y una superficie interior (4b) unida con la superficie interior (3b), comprendiendo dicha zona intermedia (4) en su superficie exterior (4a) un canal (5) anular próximo a la pared (9) de la campana (2),

caracterizado porque la zona intermedia (4) comprende a continuación de dicho canal (5) anular un tramo (7) orientado hacia el soporte de montaje (8) de la campana (2), teniendo dicho tramo (7) una longitud "l" y un espesor "e" tales que permiten contrarrestar la deformación denominada "coning", y siendo para ello el espesor "e" de dicho tramo (7) menor que el espesor "E" de la pared (9) de la campana (2).

2. Disco de freno según la reivindicación anterior, en donde el tramo (7) de espesor "e" de la zona intermedia (4) es sustancialmente paralelo a la pared (9) de la campana (2).

3. Disco de freno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la zona intermedia (4) comprende un segundo canal (6) anular en su superficie interior (4b), estando dispuesto dicho segundo canal (6) a continuación del tramo (7) de espesor "e", teniendo así dicha zona intermedia (4) un perfil sustancialmente en forma de S.

4. Disco de freno según la reivindicación anterior, en donde el perfil sustancialmente en forma de S de la zona intermedia (4) tiene una anchura igual que el espesor de la banda de frenada (3).

5. Disco de freno según la reivindicación anterior, en donde los dos canales (5, 6) de la zona intermedia (4) tienen una profundidad sustancialmente igual.