BR102016028879A2 - An adjustable assembly - Google Patents

Description

"UM CONJUNTO AJUSTADOR" DOMÍNIO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção diz respeito a um conjunto ajustador. Em particular, a presente invenção diz respeito a um conjunto ajustador que faz parte de um sistema ajustador para ajustar a posição de uma pastilha de freio em um freio a disco. A presente invenção também diz respeito a um conjunto de freio a disco tendo um conjunto ajustador.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Muitos freios a disco com acionamento a ar, para uso em veículos pesados, têm um mecanismo ajustador para definir a posição do elemento de fricção para dar conta do desgaste dos mesmos. Geralmente, o mecanismo ajustador tem um veio ajustador do qual uma porção de extremidade é acessível a partir do exterior da caixa de freio e é operável manualmente para re-enrolar ou desajustar o ajustador para permitir a remoção de elementos de fricção desgastados (vulgarmente conhecidos como pastilhas de freio) e a sua substituição com novos elementos mais grossos e/ou outros procedimentos de serviço.

[0003] Em algumas instalações, freios a disco com acionamento a ar também são equipados com sensores de desgaste contínuo (CWS) elétricos, os quais monitoram a quantidade de material de fricção remanescente nos elementos de fricção. Isto permite ao operador monitorar e planejar quando os elementos de fricção irão precisar de substituição.

[0004] Em mecanismos ajustadores convencionais tendo um tal sensor de desgaste contínuo, o sensor é montado na caixa de freio como uma unidade independente que está localizada longe do ajustador manual. Isso resulta em um sistema em que o sensor de desgaste continuo ocupa uma quantidade relativamente grande de espaço na caixa de freio. Em freios a disco que não usam um CWS este espaço é redundante. Em outros freios é montado a um exterior da caixa, onde poderá estar susceptível à corrosão e danos.

[0005] Se for utilizado um torque excessivo ao re-enrolar manualmente o ajustador, o ajustador pode ficar bloqueado ou encravado na posição final completamente rebobinado. Isso pode levar à redução do desempenho das pastilhas de freio e/ou geração de torque pelas pastilhas de freio, devido à folga entre as pastilhas de freio e o disco de freio ser demasiado alta para gerar aperto suficiente do disco de freio. De forma semelhante, se um torque excessivo é usado para enrolar o mecanismo para a frente, para tirar o excesso de folga assim que as novas pastilhas de freio estejam instaladas, o ajustador pode ser bloqueado em uma posição avançada, levando potencialmente a um sobreaquecimento do material de fricção das pastilhas de freio e/ou do rotor.

[0006] É conhecida uma forma de resolver este problema através da utilização de um componente de "fusível" sobre o veio ajustador configurado para cortar quando for aplicado torque excessivo e ser facilmente substituído por um fusível novo (por exemplo, que é proporcionado com um grupo de novas pastilhas de freio). É também conhecida uma forma de resolver este problema com o fornecimento de instruções para o operador, como para o torque máximo seguro. No entanto, um operador descuidado pode ignorar tais instruções, ou pode inadvertidamente usar excesso de torque, especialmente se uma ferramenta elétrica, como uma chave de impacto for usada para re-enrolar ou avançar.

[0007] Em algumas instalações, os freios também são equipados com sensores de desgaste continuo (CWS) elétricos, os quais monitoram a quantidade de material de fricção remanescente nos elementos de fricção. Isto permite ao operador monitorar e planejar quando os elementos de fricção irão precisar de substituição.

[0008] É conhecido um sensor de desgaste continuo para ser montado adjacente ao veio ajustador na caixa fundida de compasso de calibre do freio a disco, com aberturas ou recessos proporcionados para cada componente. Em arranjos existentes, a caixa tem aberturas ou recessos para cada componente em três planos separados e, portanto, requer três operações de usinagem separadas após fundição. Além disso, as superfícies usinadas são desprovidas de revestimento de proteção, portanto, necessitam de tratamento adicional para inibir a corrosão.

[0009] A presente invenção visa aliviar ou ultrapassar os problemas associados com a técnica anterior.

SUMÁRIO DA INVENÇÁO

[00010] Um primeiro aspecto da invenção proporciona um conjunto ajustador para ajustar manualmente a posição de uma pastilha de freio em relação a um rotor de freio de um freio a disco, o conjunto compreendendo um sensor de desgaste contínuo e um aparelho de rebobinagem manual para restaurar manualmente a posição da pastilha de freio quando a substituição da mesma é requerida. O aparelho de rebobinagem manual compreendendo um veio disposto para se estender para dentro de uma caixa do freio a disco, em que o sensor de desgaste continuo está disposto para estar localizado no interior da caixa do freio a disco e está localizado na proximidade do veio.

[0011] A combinação do aparelho de rebobinagem manual e do sensor de desgaste continuo em um único conjunto resulta em um componente globalmente menor, requerendo menos espaço na caixa resultando assim na melhoria do acondicionamento da pinça de freio a disco.

[0012] Em uma modalidade, o sensor de desgaste continuo é disposto como parte de uma única unidade com o aparelho de rebobinagem manual.

[0013] Proporcionar o sensor de desgaste continuo e o ajustador manual como uma única unidade permite fácil encaixe e remoção para o sistema, pois ambos os componentes são equipados/removidos em conjunto.

[0014] Em uma modalidade, o conjunto ajustador compreende ainda uma cobertura disposta de modo a montar o conjunto ajustador a uma caixa do freio a disco.

[0015] Em uma modalidade, a cobertura compreende ainda uma manga, em que a manga envolve substancialmente uma porção do veio.

[0016] Além disso melhora a eficiência de acondicionamento do conjunto.

[0017] Em uma modalidade, o veio define um eixo longitudinal e o sensor de desgaste continuo define um eixo longitudinal e o eixo longitudinal do veio é substancialmente paralelo ao eixo longitudinal do sensor de desgaste continuo.

[0018] Em uma modalidade, o sensor de desgaste continuo é montado concentricamente em torno do veio.

[0019] Além disso melhora a eficiência de acondicionamento do conjunto.

[0020] Em uma modalidade, o sensor de desgaste continuo compreende uma primeira parte que é disposta para se mover em resposta à rotação do veio, de modo a detectar indiretamente o desgaste de uma pastilha de freio.

[0021] Em uma modalidade, a primeira parte é disposta de modo a se mover linearmente ou a primeira parte é disposta de modo a se mover rotativamente em relação a uma segunda parte, a qual permanece substancialmente estacionária.

[0022] Em uma modalidade, a primeira parte é montada de tal modo que a rotação do veio provoca o movimento linear roscável da primeira parte em relação ao veio, em que opcionalmente o veio é roscado.

[0023] Em uma modalidade, a manga é disposta de modo a impedir a rotação da primeira parte.

[0024] Em uma modalidade, o sistema de desgaste continuo compreende ainda um elemento resiliente montado entre a primeira parte e a segunda parte.

[0025] Em uma modalidade, a segunda parte é um sensor de carga.

[0026] Um segundo aspecto da invenção proporciona um conjunto de freio a disco compreendendo uma pinça de freio tendo uma caixa e um conjunto ajustador de acordo com o primeiro aspecto da invenção em que o sensor de desgaste continuo é montado com a caixa por médio do conjunto ajustador.

[0027] Em uma modalidade, a caixa compreende um recesso para a montagem do veio ao conjunto de freio a disco.

[0028] Em uma modalidade, o conjunto ajustador compreende uma tampa, a tampa sendo disposta para montar o veio e o sensor de desgaste continuo à caixa.

[0029] Um terceiro aspecto da invenção proporciona um aparelho de rebobinagem manual configurado para restaurar a posição de uma pastilha de freio em relação a um disco de freio quando a substituição do mesmo for requerida. O aparelho de rebobinagem manual compreende um trajeto de transmissão que se estende desde um componente de engate de ferramenta de rebobinagem, por meio de um veio ajustador, até uma porção de engate de pastilha de freio. O trajeto de transmissão compreende um mecanismo de embreagem configurado para deslizar a um torque predeterminado. O aparelho de rebobinagem manual é um módulo autônomo configurado para encaixar e/ou remover um sistema ajustador como uma unidade.

[0030] O módulo autônomo é rápido e fácil de equipar e substituir.

[0031] O mecanismo de embreagem pode ser parte integrante do componente de engate de ferramenta e do veio ajustador.

[0032] O mecanismo de embreagem poderá compreender uma primeira porção de embreagem integral ao componente de engate de ferramenta e uma segunda porção de embreagem integral ao veio ajustador, e em que a primeira e segunda porções de embreagem são configuradas para deslizar uma em relação a outra a um torque predeterminado.

[0033] O mecanismo de embreagem sendo integral aos componentes existentes reduz o número de componentes necessários, reduzindo assim o custo e, vantajosamente, conduzindo a um arranjo mais compacto.

[0034] A primeira e segunda porções de embreagem poderão compreender dentes correspondentes configurados para engatar por fricção uns com os outros até um torque predeterminado e para deslizar uns em relação aos outros para além desse torque predeterminado.

[0035] O ângulo dos dentes poderá ser configurado para definir o torque predeterminado. Este arranjo proporciona um meio simples de limitar o torque transferido para o veio aj ustador.

[0036] Os dentes poderão compreender primeiras faces correspondentes a um primeiro ângulo e segundas faces correspondentes a um segundo ângulo. 0 limite de torque predeterminado pode, assim, ser personalizado para cada direção de enrolamento.

[0037] Os dentes poderão se estender em uma direção axial. Alternativamente, os dentes poderão se estender em uma direção radial. Os dentes poderão ser curvados.

[0038] A primeira porção da embreagem poderá ser de material plástico. A primeira porção de embreagem sendo de material plástico reduz, vantajosamente, custos e peso.

[0039] O mecanismo de embreagem poderá ser configurado para deslizar a um primeiro torque predeterminado, em uma primeira direção, e a um segundo torque predeterminado, em uma segunda direção.

[0040] É ainda proporcionado um conjunto de freio a disco compreendendo uma pinça de freio, um conjunto ajustador para ajustar a posição de uma pastilha de freio em relação a um disco de freio, de modo a manter uma folga adequada entre a pastilha e o disco em um freio a disco, o conjunto ajustador compreendendo um sensor de desgaste continuo e um aparelho de rebobinagem manual como descrito acima, e uma caixa configurada para receber o aparelho de rebobinagem manual e para proteger o restante do conjunto aj ustador.

[0041] A caixa tem assim duas funções, reduzindo vantajosamente o número de componentes. A caixa proporciona suporte para o aparelho de rebobinagem manual e também protege o resto do conjunto ajustador, sem necessidade de uma cobertura separada.

[0042] O aparelho de rebobinagem manual poderá ser substancialmente totalmente recebido na caixa.

[0043] A caixa poderá definir uma abertura para o sensor de desgaste continuo e uma abertura para o aparelho de rebobinagem manual. A caixa poderá definir uma abertura para um elemento de fixação.

[0044] A caixa poderá compreender uma face exterior definindo as referidas aberturas, e a referida face poderá ser planar. Este é um arranjo compacto que permite que o mecanismo de embreagem seja protegido pela caixa.

[0045] A caixa poderá ser de material plástico, reduzindo vantajosamente custos e peso.

[0046] O conjunto poderá ainda compreender uma tampa configurada para fixação à superfície exterior da caixa de modo a proteger o aparelho de rebobinagem manual.

[0047] O conjunto poderá ainda compreender adicionalmente um sensor configurado para detectar a fixação da tampa. Isto torna mais fácil ver se a tampa está corretamente instalada e o assim aparelho de rebobinagem manual devidamente protegido.

[0048] É também proporcionado um aparelho de rebobinagem manual configurado para restaurar a posição de uma pastilha de freio em relação a um disco de freio, quando a substituição do mesmo for requerida. O aparelho de rebobinagem manual compreende um trajeto de transmissão que se estende desde um componente de engate de ferramenta de rebobinagem, por meio de um veio ajustador, até uma porção de engate de pastilha de freio. 0 trajeto de transmissão compreende um mecanismo de embreagem configurado para deslizar a um torque predeterminado. O mecanismo de embreagem é integral ao componente de engate de ferramenta e ao veio ajustador.

[0049] O mecanismo de embreagem poderá compreender uma primeira porção de embreagem integral ao componente de engate de ferramenta e uma segunda porção de embreagem integral ao veio ajustador, e em que a primeira e segunda porções de embreagem são configuradas para deslizar uma em relação a outra a um torque predeterminado.

[0050] 0 mecanismo de embreagem sendo integral aos componentes existentes reduz o número de componentes necessários, reduzindo assim o custo e, vantajosamente, conduzindo a um arranjo mais compacto.

[0051] A primeira e segunda porções de embreagem poderão compreender dentes correspondentes configurados para engatar por fricção uns com os outros até um torque predeterminado e para escorregar um em relação ao outro para além desse torque predeterminado.

[0052] 0 ângulo dos dentes poderá ser configurado para definir o torque predeterminado. Este arranjo proporciona um meio simples de limitar o torque transferido para o veio aj ustador.

[0053] Os dentes poderão compreender primeiras faces correspondentes a um primeiro ângulo e segundas faces correspondentes a um segundo ângulo. O limite de torque predeterminado pode, assim, ser personalizado para cada direção de enrolamento.

[0054] Os dentes poderão se estender em uma direção axial. Alternativamente, os dentes poderão se estender em uma direção radial. Os dentes poderão ser curvados.

[0055] A primeira porção de embreagem poderá ser de material plástico. A primeira porção de embreagem sendo de material plástico reduz, vantajosamente, custos e peso.

[0056] O mecanismo de embreagem poderá ser configurado para deslizar a um primeiro torque predeterminado em uma primeira direção e a um segundo torque predeterminado, em uma segunda direção.

[0057] Um outro aspecto da invenção proporciona um aparelho de rebobinagem manual configurado para restaurar a posição de uma pastilha de freio em relação a um disco de freio quando a substituição da mesma for requerida. 0 aparelho de rebobinagem manual compreende um trajeto de transmissão que se estende desde um componente de engate de ferramenta de rebobinagem até uma porção de engate de pastilha de freio. 0 trajeto de transmissão compreende um mecanismo de embreagem configurado para deslizar a um torque predeterminado. 0 aparelho de rebobinagem manual é um módulo autônomo configurado para encaixar e/ou remover um sistema ajustador como uma unidade.

[0058] De preferência, o trajeto de transmissão é formado por um componente de ferramenta de rebobinagem de engate e um veio ajustador.

[0059] Mais preferencialmente, o aparelho de rebobinagem manual compreende ainda uma cobertura, a qual envolve substancialmente uma porção do veio e uma tampa montada na cobertura e configurada para cobrir uma extremidade mais externa do veio.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0060] Modalidades da invenção serão agora descritas, a titulo meramente ilustrativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: [0061] A Figura 1 é uma vista isométrica parcialmente cortada de um conjunto de freio a disco do estado da técnica;

[0062] A Figura 2 é uma vista em corte transversal do conjunto de freio a disco da Figura 1;

[0063] A Figura 3 é uma vista isométrica de uma caixa de conjunto de freio a disco tendo um conjunto ajustador de acordo com uma modalidade da invenção;

[0064] A Figura 4 é uma vista em corte transversal do conjunto de freio a disco da Figura 3 no plano 4-4;

[0065] A Figura 5 é uma vista isométrica explodida do conjunto ajustador das Figuras 3 e 4;

[0066] A Figura 6 é uma vista em corte transversal através de um conjunto de rebobinagem manual de acordo com uma modalidade da invenção;

[0067] A Figura 7 é uma vista em corte transversal através de um conjunto de rebobinagem manual de acordo com uma outra modalidade da invenção;

[0068] A Figura 8a é uma vista de detalhe da extremidade axial de uma primeira porção de embreagem do conjunto de rebobinagem manual da Figura 7;

[0069] A Figura 8b é uma vista de detalhe da extremidade axial de uma segunda porção de embreagem do conjunto rebobinador manual da Figura 7;

[0070] A Figura 9 é uma vista isométrica de uma caixa de conjunto de freio a disco tendo um conjunto ajustador de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0071] A Figura 10 é uma outra vista isométrica da caixa do conjunto de freio a disco da Figura 9; e [0072] A Figura 11 é uma vista isométrica de parte do sistema ajustador de acordo com a modalidade das Figuras 9 e 10. DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADE(S) [0073] Um freio a disco exemplar da técnica anterior é ilustrado na Figura 1 e é indicado geralmente por 10. A operação de tais freios a disco é bem conhecida, mas resumidamente, para aplicar o freio é aplicada uma força a um veio de operação 90 que roda em torno de um eixo de articulação de deslocamento 12. 0 movimento de articulação do veio de operação move um ou mais pistões 14 em direção a um rotor de freio 16 por meio de rolo(s) montado (s) deslocado(s) do eixo 12. 0(s) pistão(ões) 14 é(são) conectados a uma pastilha de freio interna 18 de tal modo que o movimento axial dos pistões 14 move axialmente a pastilha de freio interna 18 em direção ao rotor de freio 16. Assim que a pastilha interna 18 contata o rotor do freio 16, a força de reação atuando através de uma caixa de compasso de calibre 20 que aloja os pistões 14 e puxa uma pastilha externa para o rotor do freio. Como resultado, as pastilhas internas e externas 18 apertam o rotor de freio 16 e geram uma força de arraste friccional que retarda a rotação do rotor. Para liberar o freio, uma mola de retorno retorna os pistões 14 e o veio de operação de volta às suas posições "fora de freio", deixando as pastilhas com uma folga para o rotor de freio 16.

[0074] A caixa de compasso de calibre 20 é um componente de aço fundido no qual vários furos e faces acopladas etc., são posteriormente usinados.

[0075] O veio de operação é conectado a um sistema ajustador 22 de tal modo que, quando o veio de operação articula, se o ajustamento que contribui para o desgaste do material de fricção é necessário, o veio de operação roda o sistema ajustador. Esta rotação estende a parte externa dos pistões 14 em direção ao rotor de freio 16 de modo a mover as pastilhas de freio 18 em direção ao rotor de freio 16 e trazer a folga de volta para a distância desejada.

[0076] Com referência à Figura 1, um CWS 24 elétrico separado é tipicamente equipado no freio a disco 10. O CWS 24 monitora a quantidade de material de fricção remanescente nas pastilhas 18, de modo que os usuários estão cientes de quando as pastilhas precisam de substituição. O CWS 24 é normalmente ligado às engrenagens 30 do sistema ajustador 22 que impulsionam a extensão dos pistões 14.

[0077] Quando as pastilhas 18 necessitam de substituição, um aparelho de rebobinagem manual 26 de um sistema ajustador 22 pode ser utilizado para retrair os pistões 14. Um retentor de pastilha 28 que se estende através das pastilhas é removido, e as pastilhas desgastadas são removidas radialmente para fora da caixa 20 com a caixa in situ. No entanto, uma vez que as almofadas de substituição têm uma maior espessura de material de fricção em comparação com as pastilhas desgastadas, o mecanismo de ajuste 22 tem de ser desajustado ou rebobinado para acomodar as novas pastilhas de freio.

[0078] Fazendo referência à Figura 2, o freio a disco da técnica anterior 10 é ilustrado em mais detalhe. O aparelho de rebobinagem manual 26 compreende um veio de rebobinagem 32 que é conectado a uma das engrenagens 30 por meio de uma engrenagem 48 fixada ao veio 32. A rotação do aparelho de rebobinagem manual 26 resulta na rotação da engrenagem 30 por meio da engrenagem 48 que por sua vez retrai uma parte exterior do pistão em relação a uma parte interior do pistão 14, sendo as duas partes roscadas em conjunto. Uma engrenagem 34 conecta rotativamente o pistão 14 a um outro pistão (não mostrado) e transfere a rotação/retração de rebobinagem ao pistão adicional.

[0079] Uma extremidade (externa) mais interna 36 do veio 32 é montada rotativamente em um furo 34 de uma placa de cobertura 76 do freio a disco 10. A extremidade mais interna do veio 32 é posicionada no interior da caixa 20. A extremidade (interior) mais externa 38 do veio sobressai a partir da caixa 20 do freio a disco 10 e é proporcionada com uma cabeça hexagonal para engatar com uma ferramenta tal como uma chave de parafuso ou uma chave inglesa (não mostrado). A extremidade mais exterior do veio 32 é coberta com uma tampa de vedação 52 que pinça diretamente sobre a caixa 20 e o veio 32 é suportado para rotação dentro de um furo 78. O sistema ajustador 22 é ainda provido com uma mola de retorno 40. A mola 40 também assegura que o veio 32 é impelido contra o recesso 34 da placa de cobertura 76, mantendo assim a posição axial desejada do veio 32 e também funciona para retornar os componentes, tal como a mola 140, do conjunto ajustador de volta para a(s) sua(s) posição(ões) padrão quando a carga é removida. O aparelho de rebobinagem manual é montado e substituído a partir do lado externo da caixa 20, através da remoção da placa de cobertura 76, que por sua vez significa que isso tem de ser feito com a caixa de compasso de calibre sendo removida do veículo na qual está montada.

[0080] O CWS 24 é separado do sistema ajustador 22 e é montado na caixa 20, adjacente, mas deslocado do sistema ajustador através de um furo separado 80 paralelo aos furos 34 e 78. O CWS 24 é proporcionado com um sensor (não mostrado), na forma de um potenciômetro linear, localizado próximo de uma extremidade mais interior do CWS. O furo 80 configurado para receber o CWS 24 inclui uma superfície de referência substancialmente plana 42 que é utilizada como um ponto de referência para o sensor. A superfície 42 é montada na caixa por meio de rosca de parafuso e assim a posição da superfície 42 pode ser ajustada no interior da caixa. O ajuste da posição do sensor possibilita a regulação fina do CWS 24 para um valor calibrado.

[0081] À medida que o sistema ajustador 22 ajusta a posição das pastilhas de freio 18, para ter em conta o desgaste das mesmas, um componente 46 se estende no meio e conecta substancialmente o furo 78 ao furo 80. O componente é fixado relativamente ao veio 32 e assim o movimento do veio 32 no interior da caixa 20 muda a posição relativa dos componentes 46 e da engrenagem 48. O sensor 42 é configurado para medir esta mudança na separação para proporcionar uma indicação do desgaste da pastilha de freio 18, e transmitir eletronicamente esta indicação para um local remoto no veiculo ao qual é montado o freio 10.

[0082] Fazendo agora referência às Figuras 3 a 5, uma caixa de pinça de freio a disco indicada geralmente por 120 compreende um conjunto ajustador 150 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O conjunto ajustador 150 combina essencialmente um aparelho de rebobinagem manual e um CWS em um único conjunto que pode ser equipado e removido da caixa de pinça de freio como uma única unidade. A caixa 120 é semelhante à do freio a disco das Figuras 1 e 2. Componentes correspondentes das figuras são marcados com o prefixo '1' no que diz respeito às Figuras 1 e 2, e apenas as diferenças são discutidas.

[0083] Fazendo referência à Figura 3 e 4, o conjunto ajustador 150 é inserido dentro de um recesso 182 da caixa definida pelo furo 135 através da caixa 120 e do furo 134 na placa de cobertura 176. O furo 135 da caixa 120 proporciona suporte para o conjunto ajustador 150.

[0084] Uma extremidade mais externa 138 do veio 132 se estende para fora a partir do recesso e é coberta por uma tampa 152. O conjunto ajustador manual 150 é ainda provido com uma cobertura 184 a qual envolve substancialmente uma porção do veio 132. A tampa 184 também se salienta do recesso da caixa 120. Uma manga 178 da cobertura 184 é acomodada no interior da caixa 120 e uma cabeça 179 se projeta para fora da caixa. A tampa 152 é montada de modo a cobrir substancialmente a extremidade do veio 132 e uma parte da cabeça 179. Nesta modalidade, a tampa 152 é montada diretamente sobre a cobertura 184 ao invés da caixa 120 simplificando assim a fabricação da caixa, ao não requerer que um fuso de guia do veio primário ai seja fornecido para montar a tampa.

[0085] A tampa 184 é vantajosamente fabricada como um componente de plástico, por exemplo como uma moldagem por injeção de um material adequado, tal como ABS, nylon ou polipropileno. Como tal, formas relativamente complexas podem ser fabricadas a baixo custo, e o material é durável e resistente à corrosão.

[0086] A junção entre a manga 178 e a cabeça 179 da cobertura 184 compreende uma aba circunferencial 158 para assentar sobre uma face externa da caixa 120. A aba circunferencial 158 compreende três saliências radiais 160, 162, 164 em torno de seu bordo externo. Cada uma das saliências 160, 162, 164 tem aberturas na mesma para receber elementos de fixação através da mesma, de modo a fixar a cobertura 184 à caixa 120 do freio a disco. Uma vedação de tipo 0-ring (não mostrado) e/ou uma gaxeta de esfera de kit (não mostrado) poderá ser proporcionada em algumas modalidades entre a aba circular 158 e a caixa 120.

[0087] Uma quarta saliência 186 compreende um conector elétrico tendo uma conexão luva para encaixar com um conector complementar sobre um veiculo no qual o travão está equipado e permitir que os sinais elétricos sejam transmitidos de um sensor para uma ECU (não mostrado) do veiculo, de modo a proporcionar a um operador leituras relativas ao desgaste das pastilhas de freio 118. Em modalidades alternativas, um cabo ou sonda tendo um conector na sua extremidade distai para acoplar com um conector complementar em um veiculo poderia ser proporcionado em vez da saliência 186.

[0088] Fazendo referência às Figuras 4 e 5, o conjunto ajustador 150 é mostrado em mais detalhe. O veio substancialmente cilíndrico 132 tem um diâmetro que é escalonado ao longo do seu comprimento.

[0089] A extremidade mais interior 136 do veio 132 é afunilada de modo a permitir a fácil inserção do conjunto ajustador 150 para dentro do furo 134 da placa de cobertura 176. A extremidade mais externa 138 do veio 132 é perfilada de modo a receber uma mão ou ferramenta elétrica (não mostrado) sobre a mesma, de modo a rodar o conjunto ajustador 150 e, portanto, o sistema ajustador do freio a disco quando as pastilhas de freio precisam de ser removidas.

[0090] Uma engrenagem 148 é proporcionada próximo da extremidade mais interior 136 do veio 132 e é rotativamente fixada relativamente ao veio 132. A secção do meio do veio 132 tem uma mola de compressão helicoidal 140 disposta em seu redor.

[0091] A secção do meio do veio 132 está ainda provida com uma rosca de parafuso (não mostrado) sobre a superfície exterior da mesma e de uma porca 166 montada na mesma de modo a encaixar com a rosca de parafuso do veio 132. A tampa 184 é ainda provida com uma manga substancialmente cilíndrica 178 disposta para rodear a mola 140 e uma porção do veio 132.

[0092] A porca 166 tem uma face radial exterior não circular e a face interna da manga 178 é perfilada para ser complementar e se envolver com a porca 166 e impedir a rotação da porca em relação à manga 178. Isto resulta em um sistema onde a rotação do veio 132 resulta em uma alteração linear na posição da porca 166 ao longo do eixo longitudinal do veio, devido à rotação relativa da mesma.

[0093] Um mancai 168 da manga 178 recebe o veio 132 e permite sua rotação livre.

[0094] A manga 178 compreende um escareador 172. Um sensor de carga 142 é posicionado de modo a encostar-se de encontro a um passo 172 definido pelo escareador. A mola 140 é posicionada de modo a ser carregada entre a porca 166 e o sensor de carga 142.

[0095] Uma vedação de conjunto ajustador 174 está localizada em um segundo escareador 188 na cabeça 179 de modo a vedar em torno do veio 132. A tampa compreende ainda uma aba circular 175 se projetando para o interior e disposta para receber a tampa 152.

[0096] Em uso, como as pastilhas de freio ficam desgastadas com o uso repetido, o sistema ajustador do freio a disco estende automaticamente os pistões para manter uma folga adequada entre as pastilhas de freio e o rotor.

[0097] A engrenagem 148 do conjunto ajustador engata com uma engrenagem do sistema ajustador e este ajuste provoca rotação da engrenagem 148 e, portanto, do veio 132. A manga 178 funciona de modo a impedir a porca 166 de rodar e assim isso resulta no veio 132 que roda em relação à porca 166 e faz com que a porca 166 se mova em uma direção paralela ao eixo longitudinal do veio 132 em direção à extremidade mais externa 138 do veio 132.

[0098] Este movimento da porca 166 por sua vez altera a separação entre a porca 166 e o sensor de carga 142 comprimindo a mola 140, o que resulta em um aumento da carga aplicada ao sensor de carga 142 pela mola. O sensor de carga 142 produz um sinal indicativo do desgaste das pastilhas de freio com base na carga aplicada a estas pela mola 140. Assim, a mola 140 do conjunto ajustador 150 proporciona a dupla função de detectar o desgaste das pastilhas e também impele o veio 132 para o interior para que este firmemente se encoste contra o recesso 134 da placa de cobertura 176.

[0099] Quando as pastilhas de freio são obrigadas a ser substituídas, um operador remove a tampa 152 e utiliza uma ferramenta para rodar o veio 132 e a engrenagem 148. Isto por sua vez faz rodar as engrenagens do sistema ajustador e repõe a posição das pastilhas de freio para permitir que novas pastilhas, mais espessas, sejam inseridas quando as pastilhas precisam ser substituídas.

[00100] O conjunto ajustador 150 é capaz de ser equipado, e consequentemente removido, como uma unidade única e é apenas a engrenagem 148 que permanece no interior da caixa 120 quando o conjunto ajustador é removido. Nesta modalidade, é necessário que a placa de cobertura 176 seja removida, de modo a remover a engrenagem 148. No entanto, em modalidades alternativas o furo 168 tem um diâmetro superior e/ou a engrenagem 148 um diâmetro menor, de modo que todo o conjunto ajustador 150 incluindo a engrenagem pode ser equipado e removido como uma unidade única, a partir do lado interno ao invés do lado do rotor do freio.

[0101] Em modalidades alternativas, o veio 132 e a engrenagem 148 poderão ser amovivelmente fixados à caixa 120, de modo a serem retidos dentro da caixa 120 durante a substituição do conjunto ajustador 150. Este arranjo iria eliminar a necessidade de ser efetuada calibragem do conjunto ajustador 150 após a substituição, pois a posição da porca 166 ao longo do veio 132 permaneceu fixada relativamente à quantidade de desgaste da pastilha durante o processo de substituição.

[0102] Na modalidade descrita acima, a mola 140 se encontra em um estado não comprimido quando novas pastilhas de freio são equipadas e a mola é comprimida quando o freio é ajustado para o desgaste das pastilhas. No entanto, a mola poderá estar em um estado comprimido quando novas pastilhas de freio são equipadas e em seguida descomprime à medida que as pastilhas se desgastam pelo uso.

[0103] Em arranjos alternativos, mecanismos de detecção diferentes poderão também ser utilizados em vez do sensor de mola e de carga, tais como um potenciômetro linear, um sensor de efeito Hall, um sensor de rotação, um laser ou qualquer componente adequado para medir movimento linear ou rotativo.

[0104] Em arranjos alternativos, um mecanismo resiliente adequado poderá ser utilizado para impelir o veio 132 para dentro, para manter a sua posição.

[0105] Fazendo agora referência à Figura 6, um aparelho de rebobinagem manual de acordo com uma modalidade da presente invenção é indicado geralmente por 226. Apenas características que diferem das da primeira modalidade são discutidas em maior profundidade.

[0106] O aparelho de rebobinagem manual 226 tem um componente de engate ferramenta de rebobinagem 238 e um veio ajustador 232. 0 componente de engate ferramenta de rebobinagem 238 é dimensionado para receber uma ferramenta (não mostrado) para o ajuste do aparelho de rebobinagem manual 226. Nesta modalidade, a secção transversal exterior do componente de engate de ferramenta 238 define uma forma hexagonal, por isso é adequada para operação com uma ferramenta padrão, como uma chave de parafuso, chave de fenda ou conexão luva métricas. Em uma modalidade alternativa, o componente de engate de ferramenta define um recesso para receber uma ferramenta, a qual é hexagonal. Em uma modalidade alternativa, o recesso é de alguma outra forma adequada, ou por exemplo é configurado para receber uma chave de fenda em forma de estrela, por exemplo o recesso é em forma de TorxR™. Em uma modalidade alternativa, a secção transversal exterior do componente de engate de ferramenta é de alguma outra forma adequada, adequada para operação por uma chave de parafuso ou chave de porca de forma correspondente.

[0107] O componente de engate de ferramenta 238 e o veio ajustador 232 formam um trajeto de transmissão que se estende do componente de engate de ferramenta 238 até uma porção de engate da pastilha de freio (não mostrado). Para operar manualmente o aparelho de rebobinagem manual 226, de modo a mover uma pastilha de freio para longe de um disco de freio, uma ferramenta é engatada com o componente de engate de ferramenta 238. A ferramenta é ligada, o que roda o veio ajustador 232. Assim que o veio 232 for rodado até toda a extensão de desajuste (ou ajuste), rotação adicional da ferramenta poderia levar a bloqueio indesejado do sistema ajustador. Para evitar esta situação, o trajeto de transmissão também inclui um mecanismo de embreagem 241 configurado para deslizar a um torque predeterminado, de modo a proteger o sistema ajustador. Por "deslizamento", pretende-se significar que os componentes do mecanismo de embreagem 241 se movem em relação uns aos outros, de modo que a rotação relativa dos componentes do mecanismo de embreagem 241 é não destrutiva e o mecanismo é reutilizável, pelo menos, uma outra vez. Nenhum cisalhamento dos componentes de embreagem ocorre, e nem existe qualquer deformação plástica.

[0108] O aparelho de rebobinagem manual 226 é um módulo autônomo configurado para encaixar e/ou remover do sistema ajustador como uma única unidade que compreende ainda uma cobertura 284. Isto é, o aparelho de rebobinagem manual 226 pode ser inserido e removido de uma caixa de pinça de freio a disco 220 em uma única operação, tornando a montagem ou substituição do aparelho de rebobinagem manual 226 rápida e fácil. 0 mecanismo de embreagem 241 é facilmente vedado atrás de uma tampa 252 que é montada à cobertura 284, portanto protegido.

[0109] O mecanismo de embreagem 241 é parte integrante do componente de engate de ferramenta 238 e do veio ajustador 232. Uma primeira porção de embreagem 243 é, nesta modalidade, integral ao componente de engate de ferramenta 238. Uma segunda porção de embreagem 245 é parte integrante do veio ajustador 232. Uma mola de compressão 242 atua entre a cobertura 243 e a primeira porção de embreagem 243 para enviesar a primeira porção de embreagem 243 em direção à segunda porção de embreagem 245, de tal modo que o engate das porções de embreagem 243, 245 ocorre. A primeira e segunda porções de embreagem 238, 245 são configuradas para deslizar uma em relação à outra a um torque predeterminado, tal como descrito em maior detalhe abaixo.

[0110] A primeira porção de embreagem 243 é nesta modalidade de material plástico, embora em modalidades alternativas poderá ser de algum outro material adequado. Isto é, o componente de engate de ferramenta 238 é de material plástico, tal como ABS, nylon ou polipropileno. O componente de engate de ferramenta 238 é, portanto, leve e relativamente barato de produzir.

[0111] A primeira e segunda porções de embreagem 243, 245 desta modalidade compreendem dentes correspondentes 247 configurados para engatar por fricção uns com os outros até um torque predeterminado, isto é, um limite de torque seguro que não irá levar ao bloqueio do sistema ajustador.

Os dentes 247 da presente modalidade se estendem em uma direção axial. Quando um torque acima do limite de torque predeterminado é aplicado, a força da mola 242 é superada, de modo a que a primeira porção de embreagem 243 pode afastar-se da segunda porção de embreagem 245 e a primeira porção de embreagem 243 desliza em relação à segunda porção de embreagem 245. O veio ajustador 232 não é, portanto, virado, e nenhum ajuste ocorre. Nenhum bloqueio do sistema de ajuste pode, portanto ocorrer.

[0112] Os dentes 247 são substancialmente triangulares, com faces 246 que são angulares em relação ao eixo longitudinal compartilhado do componente de engate de ferramenta 238 e do veio ajustador 232. O ângulo das faces 246 é configurado para definir o torque predeterminado. Os dentes 247 da presente modalidade têm primeiras faces 246a, as quais engatam para rodar o veio ajustador 232 em uma primeira direção, em um primeiro ângulo. Os dentes 247 têm segundas faces 246b, as quais engatam para rodar o veio ajustador 232 em uma segunda direção, oposta, a um primeiro ângulo. 0 mecanismo de embreagem 241 é assim configurado para deslizar a um primeiro torque predeterminado em uma primeira direção e a um segundo torque predeterminado, em uma segunda direção.

[0113] 0 excesso de torque necessário para produzir travamento do sistema ajustador poderá ser diferente em cada direção. Proporcionar diferentes limites de torque seguros predeterminados em cada uma das direções permite assim que o sistema seja protegido em ambas as direções, sem a necessidade de limitar o torque para o limite de segurança mais baixo.

[0114] Em uma modalidade alternativa, os ângulos 246a das faces, 246b poderão ser iguais, de modo que os níveis de torque predeterminados são iguais.

[0115] Será apreciado que através da variação da carga axial aplicada pela mola, os ângulos das faces e o diâmetro do círculo definindo os dentes (entre outros fatores), os níveis de torque predeterminados poderão ser alcançados.

[0116] Fazendo agora referência à Figura 7, 8a e 8b, um aparelho de rebobinagem manual de acordo com uma outra modalidade da presente invenção é indicado geralmente por 326. Às características correspondentes às da modalidade anterior têm sido atribuídos números de referência correspondentes com o prefixo adicional ”3". Apenas características que diferem das da modalidade anterior são REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Conjunto ajustador para ajustar manualmente a posição de uma pastilha de freio em relação a um rotor de freio de um freio a disco, caracterizado por o conjunto compreender: um sensor de desgaste continuo; e um aparelho de rebobinagem manual para restaurar manualmente a posição da pastilha de freio quando a sua substituição é necessária; o aparelho de rebobinagem manual compreendendo um veio disposto de modo a se estender para uma caixa do freio a disco; em que o sensor de desgaste continuo é disposto de modo a estar localizado no interior da caixa do freio a disco e está localizado na proximidade do veio.

2. Conjunto ajustador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sensor de desgaste continuo ser disposto como parte de uma unidade única com o aparelho de rebobinagem manual.

3. Conjunto ajustador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado por compreender ainda uma cobertura disposta de modo a montar o conjunto ajustador a uma caixa do freio a disco.

4. Conjunto ajustador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a cobertura compreender ainda uma manga, em que a manga envolve substancialmente uma porção do veio.

5. Conjunto ajustador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizado por o veio definir um eixo longitudinal e o sensor de desgaste continuo definir um eixo longitudinal e o eixo longitudinal do veio ser substancialmente paralelo ao eixo longitudinal do sensor de desgaste continuo.

6. Conjunto ajustador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 e 5, caracterizado por o sensor de desgaste continuo ser montado concentricamente em torno do veio.

7. Conjunto ajustador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 e 6, caracterizado por o sensor de desgaste continuo compreender uma primeira parte que é disposta para se mover em resposta à rotação do veio, de modo a detectar indiretamente o desgaste de uma pastilha de freio.

8. Conjunto ajustador de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a primeira parte ser disposta de modo a se mover linearmente ou a primeira parte ser disposta de modo a se mover rotativamente em relação a uma segunda parte, a qual permanece substancialmente estacionária.

9. Conjunto ajustador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8, caracterizado por a primeira parte ser montada de tal modo que a rotação do veio provoca o movimento linear roscável da primeira parte em relação ao veio, em que opcionalmente o veio é roscado.

10. Conjunto ajustador de acordo com a reivindicação 9, quando dependente da reivindicação 4, caracterizado por a manga ser disposta de modo a impedir a rotação da primeira parte.

11. Conjunto ajustador de acordo com qualquer uma das reivindicações 7, 8, 9 e 10, caracterizado per o sistema de desgaste continuo compreender ainda um elemento resiliente montado entre a primeira parte e a segunda parte.

12. Conjunto ajustador de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a segunda parte ser um sensor de carga.

13. Conjunto de freio a disco compreendendo: uma pinça de freio tendo uma caixa; e um conjunto ajustador, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12; caracterizado por o sensor de desgaste continuo ser montado à caixa por meio do conjunto ajustador.

14. Conjunto de freio a disco de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a caixa compreender um recesso para a montagem do veio ao conjunto de freio a disco.

15. Conjunto de freio a disco de acordo ccm a reivindicação 14, caracterizado por o conjunto ajustador compreender uma tampa, a tampa sendo disposta para montar o veio e o sensor de desgaste continuo à caixa.