FRENO DE DISCO DE TIPO FLOTANTE.

Un disco de freno de tipo flotante (A) que consta de un rotor de freno (1A) y un cubo (2A) dispuesto dentro del rotor de freno (1A),

el rotor de freno (1A) incluyendo una parte del rotor anular (11) y una pluralidad de salientes (13A) que se extienden de manera radial hacia el interior desde la parte circunferencial interna de la parte del rotor (11), y que consta además de un medio conector (3) para conectar el rotor de freno (1A) y el cubo (2A) en posiciones en las cuales los salientes (13A) del rotor de freno (1A) se ensamblan con la parte circunferencial externa del cubo (2A), caracterizado porque una sección de perfil recortado (13b) está formada circunferencialmente sobre ambos lados de cada uno de los salientes (13A) en una región límite entre la parte del rotor (11) y los salientes (13A), de manera tal que el ancho entre los lados circunferenciales de cada uno de los salientes (13A) se vuelva más pequeño en la parte en la cual las secciones de perfil recortado (13b, 13 b) están formadas, que el ancho en la parte del extremo radialmente interno de cada uno de los salientes (13A)

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención hace referencia a un freno de disco de tipo flotante que se utiliza 5 para un vehículo tal como una motocicleta.

Descripción del arte anterior

En un freno de disco de tipo flotante de este tipo, la expansión térmica causada en un rotor de freno por la generación de calor en el rotor de freno, durante la operación de frenado, está adaptada para ser absorbida por una separación predeterminada formada mediante la disposición y 10 conexión del rotor de freno y un cubo a través de la separación, y por lo tanto, problemas tales como la deformación del rotor de freno causada por la expansión térmica pueden resolverse. Sin embargo, existe el problema adicional de que el rotor de freno, en sí mismo, es susceptible de calentarse a una temperatura alta, ya que el calor causado en el rotor de freno durante la operación de frenado resulta difícil de conducir hacia el cubo. 15

Por ejemplo, en un primer arte previo, se proporcionó un freno de disco de tipo flotante en el cual el rotor de freno consta de una parte del rotor anular y una pluralidad de salientes que se extienden de manera radial hacia el interior desde la parte circunferencial interna de la parte del rotor, y la parte del rotor y el cubo dispuesto dentro del rotor de freno anular están conectados a través de medios conectores de una manera flotante entre sí con los salientes ensambladas hacia la parte 20 circunferencial externa del cubo y los elementos que transfieren el calor están dispuestos entre los salientes del rotor de freno y el cubo (ver por ejemplo, las Reivindicaciones de La Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública No. 303342/2002).

En un freno de disco de tipo flotante de esta clase, ha sido un requerimiento que tenga la fuerza necesaria y que se reduzca su peso para que sea lo más ligero posible a fin de mejorar el 25 consumo de combustible de un vehículo equipado con el freno de disco. Por ejemplo, en un segundo arte previo se ha proporcionado un freno de disco de tipo flotante en el cual el rotor de freno y el cubo están formados con una pluralidad de orificios pasantes sobre la totalidad de la superficie de los mismos, y la parte circunferencial externa del cubo está formada adicionalmente con orificios pasantes, de manera que cada una de las partes a modo de largueros con una configuración de arco 30 circular permanezcan a lo largo de dicho lugar. (Ver ejemplo Fig 1 de La Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública N0 227891/2002).

El documento WO 02/46639 revela el preámbulo de las reivindicaciones 1, 3 y 9.

Revelación de la invención

Problemas que resolverá la invención 35

Sin embargo, existe el problema en el primer arte previo, de que la disipación de calor por unidad de tiempo en las regiones de los salientes del rotor de freno se encuentra facilitada localmente, ya que el calor generado en la parte del rotor está realmente disipado desde los salientes hacia el cubo a través de los elementos de transferencia de calor.

En tal caso, se teme que la deformación por calor o el deterioro por calor esté ocasionada 40 en la parte del rotor por una gran irregularidad de temperatura causada reiteradamente por la operación de frenado. Tal fenómeno aumentaría cuando la distancia entre los salientes adyacentes se amplía al reducir la cantidad de pasadores o brazos del cubo para reducir el peso del freno de disco.

También existe el problema en el segundo arte previo de que la fuerza del cubo contra la carga torsional aplicada al mismo, durante la operación de frenado, es insuficiente, ya que cada parte 45 a modo de larguero está formado como una configuración de arco circular. Si se intenta proporcionar una fuerza suficiente del cubo contra la carga torsional, por ejemplo, al aumentar el grosor (es decir, el área transversal) de la parte a modo de larguero, o al reducir el área de los orificios pasantes, se estaría alejando del requisito de reducir el peso del freno de disco.

Resumen de la invención

Es, por lo tanto, un primer objeto de la presente invención proporcionar un freno de disco de tipo flotante que tenga una fuerza suficiente contra la deformación por calor y el deterioro por calor de la parte del rotor, aunque se apliquen reiteradas operaciones de frenado del mismo. Es un segundo objeto de la presente invención proporcionar un freno de disco de tipo flotante que pueda satisfacer los requerimientos, no sólo teniendo fuerza suficiente sino también presentando un peso ligero. 5

Medios para resolver los problemas

Para lograr los objetos mencionados con anterioridad, se proporciona un freno de disco de tipo flotante que consta de un rotor de freno y un cubo dispuesto dentro del rotor de freno, de acuerdo con una realización de la presente invención según se define en la reivindicación 1.

De acuerdo con la invención de la reivindicación 1, el calor generado en la parte del rotor 10 durante las operaciones de frenado puede transferirse hacia el cubo a través de los medios conectores. El hecho de suministrar secciones de perfil recortado, formadas en, al menos, una de las partes del rotor y los salientes, puede reducir el área de contacto entre la parte del rotor y los salientes, así como también el área de transferencia de calor de los salientes. Por consiguiente, es posible suprimir la disipación de calor por unidad de tiempo desde la parte del rotor hacia los salientes. 15

En consecuencia, es posible reducir la irregularidad de temperatura en la parte del rotor durante las operaciones de frenado y la deformación por calor y el deterioro por calor en la parte del rotor, aunque las operaciones de frenado sean reiteradas. Además, el hecho de proporcionar secciones de perfil recortado en los salientes contribuye a la reducción del peso del freno de disco.

En tal caso, es posible reducir el área de transferencia de calor de cada saliente en la 20 región límite con la parte del rotor al formar secciones de perfil recortado de forma simétrica entre sí en cualquier lado de cada saliente.

También es posible reducir el área de contacto entre la parte del rotor y cada saliente al formar secciones de perfil recortado en posiciones que estén orientadas hacia el borde de los salientes y la parte del rotor. 25

También es posible prevenir, por ejemplo, la generación de roturas en los salientes al formar cada sección de perfil recortado con un contorno curvo para evitar la concentración de tensiones.

Además, es posible reducir el área de transferencia de calor de regiones que causan la disipación de calor desde la parte del rotor hacia los salientes, e igualar la distribución de calor al 30 formar en la parte del rotor orificios en la región límite entre la parte del rotor y los salientes.

Una realización adicional de la invención se revela en la reivindicación 3. Una realización adicional de la invención se revela en la reivindicación 9.

De acuerdo con la presente invención de la reivindicación 9, es posible mantener una fuerza suficiente del rotor de freno y reducir la irregularidad de la distribución del calor sobre 35 superficies del rotor de freno, y por lo tanto, prevenir la generación de la deformación por calor y el deterioro por calor en el rotor del freno en sí, al proporcionar orificios pasantes según se define en la reivindicación 6, aunque la fuerza de frenado se aplique reiteradamente al mismo mediante pastillas de freno montadas sobre una pinza.

En este caso, es posible reducir aún más la irregularidad de la distribución del calor sobre 40 superficies del rotor de freno, así como también el peso del rotor de frenado al formar secciones de perfil recortado semicirculares en, al menos, una de las partes circunferenciales externa o interna del rotor de freno.

Si los bordes de los orificios pasantes están dispuestos para que estén posicionados en o cerca de los círculos mutuamente adyacentes del primer grupo, es posible mantener siempre un buen 45 rendimiento de frenado, ya que los bordes de los orificios pasantes pueden limpiar superficies enteras de pastillas de freno.

Es preferible que el rotor de freno conste de una parte del rotor anular y una pluralidad de salientes espaciados entre sí y que se extienden de manera radial hacia el interior, desde la parte circunferencial interna de la parte del...

1. Un disco de freno de tipo flotante (A) que consta de un rotor de freno (1A) y un cubo (2A) dispuesto dentro del rotor de freno (1A), el rotor de freno (1A) incluyendo una parte del rotor anular (11) y una pluralidad de salientes (13A) que se extienden de manera radial hacia el interior desde la parte circunferencial interna de la parte del rotor (11), y que consta además de un medio conector (3) para conectar el rotor de freno (1A) y el cubo (2A) en posiciones en las cuales los salientes (13A) del 5 rotor de freno (1A) se ensamblan con la parte circunferencial externa del cubo (2A),

caracterizado porque una sección de perfil recortado (13b) está formada circunferencialmente sobre ambos lados de cada uno de los salientes (13A) en una región límite entre la parte del rotor (11) y los salientes (13A), de manera tal que el ancho entre los lados circunferenciales de cada uno de los salientes (13A) se vuelva más pequeño en la parte en la cual las secciones de perfil recortado (13b, 13 10 b) están formadas, que el ancho en la parte del extremo radialmente interno de cada uno de los salientes (13A).

2. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 1, en donde las secciones de perfil recortado (13b) están formadas simétricamente en cada lado de cada saliente (13A).

3. Un freno de disco de tipo flotante (A) que consta de un rotor de freno (1A) y un cubo (2A) 15 dispuesto dentro del rotor de freno (1A), donde el rotor de freno (1A) incluye una parte del rotor anular (11) y una pluralidad de salientes (13A) que se extiende de manera radial hacia el interior desde la parte circunferencial interna de la parte del rotor (11), y que además consta de un medio conector (3) para conectar el rotor de freno (1A) y el cubo (2A) en posiciones sobre las cuales los salientes (13A) del rotor de freno (1A) ensamblan con la parte circunferencial externa del cubo (2A), 20

caracterizado porque una sección de perfil recortado (13c) está formada en al menos una de las partes del rotor (11) y cada uno de los salientes (13A), de modo tal que tenga un grosor de hendidura en la parte del rotor (11) y el saliente (13A).

4. Un freno de disco de tipo flotante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde cada sección de perfil recortado (13b) está formada por un contorno curvo para evitar la concentración 25 de tensión.

5. Un freno de disco de tipo flotante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la parte del rotor (11) está formada con orificios (120) en la región límite entre la parte del rotor (11) y los salientes (13A).

6. Un freno de disco de tipo flotante de cualquiera según las reivindicaciones 1 a 5, 30 caracterizado porque el cubo (2A, 2C) tiene partes rectas a modo de larguero (24) que conectan partes circunferenciales del cubo (2A, 2c) que están ensambladas con los salientes (13A, 13C) del rotor de freno (1A, 1C), y porque la línea central longitudinal (ML) de cada parte a modo de larguero (24) está posicionada de manera radial dentro de una línea imaginaria (IL) que conecta los medios conectores (3) entre sí. 35

7. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 6, donde el punto medio longitudinal (Mp) de cada parte a modo de larguero (24) está posicionada de manera radial por fuera de un punto medio (Lp) de una línea radial (RL) que conecta la parte circunferencial interna de la parte del rotor (11) y la parte circunferencial externa de una apertura central (21a) formada en el cubo (2A, 2C). 40

8. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 6 ó 7, en donde el cubo (2A, 2C) está formado por brazos lineales (22C) que se extienden de manera radial hacia el exterior desde la abertura central (21a) del cubo (2A, 2C), de manera tal que estén ensamblados con los salientes (13A, 13C) del rotor de freno (1A, 1C).

9. Un freno de disco de tipo flotante (B) que consta de un rotor de freno (1B) y un cubo (2B) 45 dispuesto dentro del rotor de freno (1B), donde toda la superficie del rotor de freno (1B) en su dirección axial está formada con una pluralidad de orificios circulares pasantes (12),

caracterizado porque el centro (Hc) de cada orificio pasante (12) está posicionado sobre cada uno de una pluralidad de círculos (C1 – C6) de un primer grupo que tiene su centro sobre un centro rotacional (Rc) del rotor de freno (1B), 50

los centros de otros dos orificios pasantes (12) están posicionados sobre uno de una pluralidad de círculos de un segundo grupo que tiene un radio “r” predeterminado desde el centro (Hc) de dicho orificio pasante (12) sobre uno de los círculos (C1 – C6) del primer grupo, además de posicionado

sobre otro de los círculos (C1 – C6) del primer grupo que tiene un radio diferente del de dichos círculos del primer grupo, y

al menos una de las partes circunferenciales externas e internas (11b, 11c) del rotor de freno (1B) está formado con perfiles recortados básicamente semicirculares (121, 122).

10. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 9, donde las partes del borde de los orificios pasantes (12) están dispuestas de manera que estén posicionadas en o cerca de círculos adyacentes unos con otros (C1 – C6) del primer grupo. 5

11. Un freno de disco de tipo flotante según cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en donde el rotor de freno (1B) consta de una parte del rotor anular (11) y una pluralidad de salientes (13B) espaciados entre sí y que se extienden de manera radial hacia el interior desde la parte circunferencial interna (11b) de la parte del rotor (11), en donde la parte circunferencial externa del cubo (2B) está formada con encastres (221) correspondientes a los salientes (13B) del rotor de freno 10 (1B), y en donde los medios de apriete (4 y 5) a fin de impedir la separación axial entre el rotor de freno (1B) y el cubo (2B) están dispuestos en regiones en las cuales los salientes (13B) encajen en los encastres (221) cuando el cubo (2B) esté dispuesto dentro del rotor de freno (1B).

12. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 11, en donde las secciones de perfil recortado (131) están formadas de forma simétrica en ambos lados de cada saliente (13B) que 15 se extienden de manera radial.

13. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 11 ó 12, en donde los orificios pasantes (123) están formados en una región de los salientes (13B) proyectada hacia la parte del rotor (11) en posiciones apartadas a una distancia (D) mayor que el grosor de la parte del rotor (11), desde el límite entre la parte del rotor (11) y los salientes (13B). 20

14. Un freno de disco de tipo flotante según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde los orificios pasantes (12) del rotor de freno (1B) están dispuestos de forma simétrica con respecto a la línea radial que pasa a través del centro de uno de los salientes (13B) y el centro de rotación (Rc) del rotor de freno (1B).

15. Un freno de disco de tipo flotante según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, que 25 consta de una pluralidad de salientes (13C) que se extienden de manera radial hacia el interior desde la parte circunferencial interna del rotor de freno (1C), y que además consta de un medio conector (3) para conectar el rotor de freno (1C) y el cubo (2C) en posiciones en las cuales los salientes (13C) del rotor de freno (1C) ensamblan con la parte circunferencial externa del cubo (2C), caracterizado porque el cubo (2C) tiene partes rectas a modo de largueros (24) que conectan las partes 30 circunferenciales del cubo (2c) ensambladas con los salientes (13C) del rotor de freno (1C), y porque la línea central longitudinal (ML) de cada parte a modo de larguero (24) está posicionada de manera radial dentro de una línea imaginaria (IL) que conecta los medios conectores (3) entre sí.

16. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 15, en donde el punto medio longitudinal (Mp) de cada parte a modo de larguero (24) está posicionado de forma radial por fuera de 35 un punto medio (Lp) de una línea radial (RL) que conecta la parte circunferencial interna de la parte del rotor (11) y la parte circunferencial externa de una apertura central (21a) formada en el cubo (2C).

17. Un freno de disco de tipo flotante según la reivindicación 15 ó 16, en donde el cubo (2C) está formado con brazos lineales (22C) que se extienden de forma radial hacia el exterior desde la abertura central (21a) del cubo (2C), de manera tal que estén ensamblados con los salientes (13C) del 40 rotor de freno (1C).

“Siguen 22 páginas de dibujos”