SISTEMA DE TRANSMISION DE FUERZA DE FRENADO.

Sistema de transmisión de fuerza de frenado con un primer elemento de empuje (8) que puede moverse de forma no giratoria dentro de una caja de freno (2) y que presenta un agujero cilíndrico (21),

con un segundo elemento de empuje (5) que se ubica junto con un tramo longitudinal cilíndrico en el agujero (21) apoyándose contra el primer elemento de empuje (8), y con un anillo de acoplamiento (24) dispuesto entre los elementos de empuje (8, 5), que opone resistencia a la extracción del segundo elemento de empuje del primer elemento de empuje, caracterizado porque el anillo de acoplamiento (24) está dispuesto sin encaje geométrico y con poca fricción con respecto al primer elemento de empuje (8) y/o al segundo elemento de empuje (5), de tal forma que el segundo elemento de empuje (5) puede girar alrededor de su eje longitudinal (A) con respecto al primer elemento de empuje (8)

Sistema de transmisión de fuerza de frenado.

La invención se refiere a un sistema de transmisión de fuerza de frenado con un primer elemento de empuje que puede moverse de forma no giratoria dentro de una caja de freno y que presenta un agujero cilíndrico, con un segundo elemento de empuje que está ubicado junto con un tramo longitudinal cilíndrico en el agujero apoyándose contra el primer elemento de empuje, y con un anillo de acoplamiento dispuesto entre los elementos de empuje, que opone resistencia a la extracción del segundo elemento de empuje del primer elemento de empuje.

Un sistema de transmisión de fuerza de frenado de este tipo, con dos elementos de empuje dispuestos uno detrás de otro en el trayecto de transmisión de la fuerza de frenado se conoce por el documento DE102005035583A1. En el primer elemento de empuje se trata de una traviesa que se extiende dentro de la caja de freno perpendicularmente respecto al plano del disco de freno. Está configurado como yugo simétrico, provisto respectivamente de un agujero ciego en sus dos extremos. En éste se apoya un punzón cilíndrico que constituye el segundo elemento de empuje y que, bajo la tensión de tracción, es decir, durante el accionamiento del freno, actúa con su otro extremo, ensanchado radialmente, contra el forro del freno. Para evitar la entrada de polvo y suciedad en la zona de la traviesa y de los dispositivos de reajuste existentes en ésta, entre el punzón y la caja de freno puede encontrarse una junta de fuelle con una alta capacidad de extensión y de contracción.

Para que al soltarse el freno, es decir, al retroceder la traviesa, se produzca al mismo tiempo también el retroceso del punzón, éstos están fijos respectivamente en unión positiva en el agujero ciego de la traviesa, sirviendo de elemento de unión un anillo de acoplamiento. La unión longitudinal realizada con el anillo de acoplamiento es tan firme que, por ejemplo en caso de trabajos de montaje en el freno, hay que ejercer una fuerza considerable para extraer el punzón de la traviesa. Lamentablemente, un efecto secundario de esta unión consiste en que, ejerciendo la fuerza suficiente, el punzón puede hacerse girar en el agujero ciego. En experimentos se ha demostrado que durante la tensión de tracción del freno, causada por ejemplo por un contacto ligeramente ladeado del punzón en el forro de freno, se produce un giro de este tipo del punzón con respecto a la traviesa dispuesta de forma no giratoria. El ángulo de giro individual es extremadamente pequeño, pero se puede ir sumando durante una duración de servicio prolongada del freno. Para el punzón mismo, el giro del punzón no resulta problemático, tanto más que en todo caso está configurado de forma cilíndrica, es decir, de forma axialmente simétrica. Sin embargo, el giro del punzón provoca también un giro correspondiente de la junta de fuelle. Sin embargo, este tipo de juntas reaccionan de forma sensible a una torsión mutua de sus extremos, ya que esto perjudica fuertemente su capacidad de plegarse. La junta se ve solicitada en exceso, lo que tiene como consecuencia la pronta aparición de grietas.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de evitar estos inconvenientes en un sistema de transmisión de fuerza de frenado indicado al principio.

Para conseguir este objetivo, en un sistema de transmisión de fuerza de frenado del tipo indicado al principio se propone que el anillo de acoplamiento esté dispuesto sin unión positiva y con poca fricción con respecto al primer elemento de empuje y/o al segundo elemento de empuje, de tal forma que el segundo elemento de empuje pueda girar alrededor de su eje longitudinal con respecto al primer elemento de empuje.

Por lo tanto, según la invención, el segundo elemento de empuje no está asentado de forma "apretada" dentro del primer elemento de empuje, sino sin encaje geométrico y con poca fricción en el sentido de giro, por lo que el segundo elemento de empuje puede girar alrededor de su eje longitudinal. Por lo tanto, cuando durante la tensión de tracción del freno, por ejemplo, como consecuencia de asimetrías de la transmisión de presión, se produce un giro del segundo elemento de empuje con respecto al primer elemento de empuje no giratorio, este procedimiento es reversible como muy tarde al soltarse el freno, ya que el segundo elemento de empuje vuelve a adoptar su posición de giro original a consecuencia de la fuerza de recuperación de una junta de comportamiento elástico. Por lo tanto, no se produce ningún giro creciente que conlleve una torsión y un sobreesfuerzo de una junta dispuesta entre el segundo elemento de empuje y la caja de freno, ni siquiera durante una larga duración de servicio del freno.

Según una forma de realización del sistema de transmisión de fuerza de frenado se propone que, para recibir el anillo de acoplamiento, los elementos de empuje están provistos de una ranura anular o de una cavidad anular, que al menos una de las dos ranuras anulares presenta una sección transversal con un fondo de ranura, que el anillo de acoplamiento se apoya contra el fondo de ranura en al menos dos tramos longitudinales distintos, y que al menos una zona radialmente elástica del anillo de acoplamiento engrana en la otra ranura anular.

Preferentemente, la zona radialmente elástica engrana en la otra ranura anular sin tocar su fondo. Asimismo, resulta ventajoso que la zona radialmente elástica engrane en la otra ranura anular de tal forma que esté en contacto sólo con un canto de dicha ranura anular generando de esta manera una fuerza axial que reúne los elementos de empuje.

Con el objetivo de una fabricación económica del anillo de acoplamiento se propone que éste se componga de una tira de chapa conformada con forma de anillo, siendo las zonas radialmente elásticas lengüetas en el material de la tira de chapa.

Más detalles y ventajas resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización representado en el dibujo. En concreto, muestran:

La figura 1 una representación en sección fuertemente simplificada a través de un freno de disco del vehículo;

la figura 2 algunos componentes del freno de disco del vehículo según la figura 1, estando representados estos componentes a mitad en vista frontal y mitad en sección;

la figura 3 el detalle III según la figura 2, a escala aumentada;

la figura 4 una representación de detalle aún más ampliada con respecto a la figura 3;

la figura 5 algunos componentes según la figura 2, en representación despiezada;

la figura 6 en una representación correspondiente a la figura 5, los mismos componentes, pero estando el anillo de acoplamiento colocado sobre el punzón, y

la figura 7 en vista frontal, una configuración alternativa del anillo de acoplamiento.

La figura 1 muestra esquemáticamente un freno de disco para un vehículo, especialmente para un vehículo pesado. El disco de freno que puede estar accionado por aire comprimido, se compone de una pinza de freno 1 que puede estar configurada como pinza fija o flotante, así como de un disco de freno 11 a cuyos dos lados están dispuestos forros de freno 12 en la caja de freno o en la pinza de freno. Éstos están constituidos respectivamente por un forro de fricción 13 y una placa-soporte de forro 14 posterior. La pinza de freno 1 se compone de un puente 3 de pinza de freno, que envuelve en forma de U el extremo superior del disco de freno 11, así como de una caja de freno 2.

Según la figura 2, en el interior de la caja de freno están alojados dos punzones 5 que se componen respectivamente de un vástago 7 y un plato de presión 6 aumentado radialmente, dispuesto a continuación del vástago 7. Preferentemente, el vástago 7 y el plato de presión 6 están realizados en una sola pieza. Con sus tramos longitudinales posteriores, los punzones 5 están asentados en una traviesa 8 que, a modo de un yugo, une los dos punzones 5 entre sí. Un dispositivo de apriete no representado en el dibujo genera una fuerza de apriete central FZ sobre la traviesa 8, que hace que ésta distribuya la fuerza de presión a partes iguales entre los dos punzones 5.

Una junta 16 envuelve el vástago de cada punzón 5. En la junta 16 se trata de un fuelle capaz de plegarse en las zonas de plegado 17 por la disposición de tramos de junta en forma de capas radiales. Durante la compresión axial de la junta 16 se produce una deformación de la junta, de tal forma que las capas formadas por las distintas zonas de plegado 17 se colocan unas radialmente encima de otras. De esta manera, en el estado...

1. Sistema de transmisión de fuerza de frenado con un primer elemento de empuje (8) que puede moverse de forma no giratoria dentro de una caja de freno (2) y que presenta un agujero cilíndrico (21), con un segundo elemento de empuje (5) que se ubica junto con un tramo longitudinal cilíndrico en el agujero (21) apoyándose contra el primer elemento de empuje (8), y con un anillo de acoplamiento (24) dispuesto entre los elementos de empuje (8, 5), que opone resistencia a la extracción del segundo elemento de empuje del primer elemento de empuje, caracterizado porque el anillo de acoplamiento (24) está dispuesto sin encaje geométrico y con poca fricción con respecto al primer elemento de empuje (8) y/o al segundo elemento de empuje (5), de tal forma que el segundo elemento de empuje (5) puede girar alrededor de su eje longitudinal (A) con respecto al primer elemento de empuje (8).

2. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según la reivindicación 1, caracterizado por una junta (16) flexible en el sentido longitudinal, entre el segundo elemento de empuje (5) y la caja de freno (2).

3. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según la reivindicación 2, caracterizado porque la junta (16) está fijada, por su zona de fijación interior, a un segundo elemento de empuje (5) y, por una zona de fijación exterior, a la caja de freno (2).

4. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según la reivindicación 3, caracterizado porque la junta (16) es un fuelle.

5. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según la reivindicación 4, caracterizado porque la junta (16) está configurada como fuelle que al ser comprimido axialmente se pliega formando una pluralidad de capas, superponiéndose las capas radialmente.

6. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para alojar el anillo de acoplamiento (24), los elementos de empuje (8, 5) están provistos respectivamente de una ranura anular (29, 26) o una cavidad anular, porque al menos una de las dos ranuras anulares (26) presenta una sección transversal de ranura con un fondo de ranura (27), porque el anillo de acoplamiento (24) se apoya con al menos dos tramos longitudinales distintos contra el fondo de ranura (27), y porque al menos una zona (30) radialmente elástica del anillo de acoplamiento (24) engrana en la otra ranura anular (29).

7. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según la reivindicación 6, caracterizado porque la zona (30) radialmente elástica engrana en la otra ranura anular (29) sin tocar su fondo.

8. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la zona (30) radialmente elástica engrana en la otra ranura anular (29) estando en contacto sólo con un canto (32) de dicha ranura anular (29) generando de esta manera una fuerza axial (F) que reúne los elementos de empuje (5, 8).

9. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el anillo de acoplamiento (24) se compone de una tira de chapa conformada en forma de anillo, siendo las zonas (30) radialmente elásticas lengüetas o almas en el material de la tira de chapa.

10. Sistema de transmisión de fuerza de frenado según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque las zonas (30) radialmente elásticas están distribuidas uniformemente por el contorno del anillo de acoplamiento (24).