BR112012000283B1 - Tambor de freio conformado como peça fundida - Google Patents

Abstract

tambor de freio conformado como peça fundida. a presente invenção refere-se a um tambor de freio conformado com uma peça fundida, com uma camisa de tambor (1) cilíndrica e um flange (2) acoplado para fixação em um cubo de roda, que está de tal modo conformado que a camisa tambor (1) e o flange (2) estejam separados reciprocamente por material e por elementos deslizantes (3) fundidos estejam unidos móveis em sentido radical convergente em sentido recíproco.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um tambor de freio conformado como peça fundida de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] Tais tambores de freio comumente são conformados de ferro - gusa de modo inteiriço, isto é, a camisa cilíndrica do tambor bem como o flange acoplado em uma extremidade e que se projeta em sentido radial para o interior, estão rigidamente interligados.

[0003] Por ocasião de uma frenagem, em virtude de um aquecimento das sapatas de freio que encostam na parede interna com efeito de fricção, a camisa do tambor se dilata por ocasião de uma frenagem. Na região da conexão rígida com o flange esta expansão, todavia será evitada pelo flange, de maneira que, a camisa do tambor se dilata conicamente na direção da extremidade aberta. Neste processo, a parede interna da camisa do tambor, ou seja, a face de fricção, perde o seu alinhamento cilíndrico, com o que o efeito de frenagem é reduzido em uma medida inaceitável.

[0004] Além disso, a expansão evitada pelo flange na região da conexão resulta em tensões na superfície de fricção da camisa do tambor, com a consequência de fissuras térmicas que pode até mesmo resultar em uma ruptura da camisa do tambor.

[0005] A deformação da camisa do tambor também designada como blindagem proporciona também uma imagem irregular e desgaste igualmente irregular das sapatas de freio atuantes bem como da própria camisa do tambor.

[0006] Por ocasião de uma troca das sapatas de freio, portanto torna-se necessário uma usinagem da camisa do tambor, na qual por meio de torneamento será novamente criada uma superfície de fricção cilíndrica.

[0007] Para eliminar essas desvantagens acentuadas, por exemplo, na patente europeia EP 0 490 021 B1 foi proposto enrijecer a camisa do tambor, sendo fundidos juntamente no processo de fundição anéis de aço circundantes os quais são pré-fabricados na forma de uma gaiola. Não obstante este conceito atuante conforme uma estrutura de contração não foi aprovada na extensão desejada.

[0008] Outras soluções construtivas para estabilizar a camisa do tambor, isto é, para evitar a blindagem mencionada, preveem um enrijecimento da camisa do tambor, para que no seu lado externo, ao menos na região terminal livre, esteja perfilada uma nervura circundante.

[0009] Esta medida, todavia, resulta por um lado em um aumento da massa do tambor do freio autor, e por outro lado, pela supressão da expansão térmica resulta em tensões térmicas adicionais na camisa do tambor, o que, além disso, se aplica da mesma maneira também para a embutição mencionada de anéis de aço.

[00010] Um tambor de freio estranho desta espécie passou a ser conhecido do documento DE 29 27 148 A1 que não é conformada como peça fundida, porém consiste de aço. Ali, uma expansão radial isenta de obstáculos essencialmente da camisa do tambor é logrado pelo fato de ser livremente móvel radialmente estando unido com o flange.

[00011] Não obstante a ficção do flange com a camisa do tambor é muito complexa e relativamente aos custos de fabricação, contraria uma produção otimizada.

[00012] Independente desta realidade, um tambor de freio de aço deste tipo apresenta desvantagens operacionais e funcionais comparados com um tambor de freio fundido de maneira que este tambor de freio não representa uma alternativa recomendável.

[00013] A presente invenção tem como objeto desenvolver de tal maneira um tambor de freio da espécie mencionada que com reduzido esforço construtivo e de técnico de acabamento, a sua durabilidade aumentada sendo aprimorada a sua segurança operacional.

[00014] Esta tarefa será solucionada com o tambor de freio com as características da reivindicação 1.

[00015] Pela separação material do flange e da camisa do tambor interno por meio dos elementos deslizantes consegue-se que também em um tambor de freio de ferro gusa é possível uma expansão desinibida radial, resultante do calor, da camisa do tambor.

[00016] Deve-se salientar especialmente neste caso que a produção deste tambor de freio é extraordinariamente simples.

[00017] Os elementos deslizantes que consiste de um material com ponto de fusão maior do que aquele do material fundido da camisa do tambor e do flange e de material metálico, preferencialmente de aço inoxidável o material não metálico, por exemplo, cerâmicas, serão introduzidas no molde de fundição e em seguida tambor de freio será fundido como componente inteiriço.

[00018] Segundo uma conformação preferida da invenção, a camisa do tambor e o flange apresentam uma coroa dentada cujos dentes engrazam reciprocamente. Os elementos deslizantes no caso, estão dispostos entre as faces laterais radiais voltadas uma em relação a outra bem como as faces de encosto dos dentes.

[00019] A peça bruta fundida inicialmente inclui totalmente os elementos deslizantes.

[00020] Em uma usinagem subsequente, será tornada uma borda do flange que salienta para o exterior ultrapassando a camisa do tambor, até que os elementos deslizantes estejam limpos e liberados e os dentes das coroas dentadas se encontrem em um plano circunferencial. Desta maneira, surgem dois componentes separados móveis em sentido radial convergente.

[00021] Com uma perfilação correspondente dos elementos deslizantes se consegue um fecho devido a forma atuante axialmente do flange e da camisa do tambor, para o que, por exemplo, nos elementos deslizantes estão previstas acanaladuras de projeção radial, que permitem o movimento radial da camisa do tambor na direção do flange, porém exclui o movimento axial.

[00022] Uma outra ideia da invenção prevê que cada elemento deslizante seja conformado em duas camadas, sendo que uma das duas camadas adjacentes é retida com fecho devido a forma na camisa do tambor e a outra camada com fecho devido a forma no flange. Também aqui a configuração foi escolhida de tal maneira que é possível uma mobilidade radial isenta de obstáculos da camisa do tambor, na qual as duas faces das duas camadas adjacentes se deslocam uma contra a outra.

[00023] No caso de uma conformação de camada única dos elementos deslizantes, será útil um revestimento unilateral com o qual é evitada uma ligação do elemento deslizante com a peça fundida alocada.

[00024] Na planta baixa, cada elemento deslizante pode estar conformado como U, envolvendo um dente da coroa de dentes da camisa do tambor em três lados, sendo que o filete que interliga os flancos paralelos, encosta na base de um vão de dentes formado pela coroa de dentada do flange.

[00025] A fim de dar a camisa do tambor em qualquer caso, ou seja, também por ocasião de uma possível distorção dos elementos deslizantes na fundição, a possibilidade de uma expansão radial, os flancos de elemento deslizantes em formato de U estão radialmente dispostos reciprocamente em um ângulo de maneira que a direção do eixo de rotação do tambor de freio produz um estreitamento, ou seja, em sentido contrário um alargamento.

[00026] Pela integração dos elementos deslizantes entre os dentes das coroas dentadas é possível uma elevada aplicabilidade de carga porque somente precisam ser acolhidos focas de pressão dependentes do torque, o que naturalmente permite um dimensionamento reduzido, especialmente no tocante a espessura do material.

[00027] Em principio os problemas descrito com relação ao estado da técnica e resultantes das solicitações térmicas, são solucionados, para o que especialmente contribui a redução nítida da incidência a fissuras, a prevenção de um desgaste oblíquo tangencial das sapatas de freio bem como da camisa do tambor.

[00028] O emprego de aço inoxidável como elementos deslizantes evitam uma corrosão na área da separação da camisa do tambor e do flange, com o que resulta uma durabilidade muito elevada do tambor de freio.

[00029] Uma influencia positiva sobre o comportamento de frenagem do tambor do freio resulta de acordo com uma outra ideia da invenção pelo fato de que são criadas aberturas de arrefecimento pela formação dos dentes da camisa do tambor na região da projeção com os dentes do flange, aberturas estas que garantem uma boa eliminação térmica na região da conexão da camisa do tambor com o flange.

[00030] Outras modalidades vantajosas da invenção estão caracterizadas nas reivindicações dependentes.

[00031] Em seguida, um exemplo de execução da invenção será descrito com base nos desenhos anexos.

[00032] As figuras mostram: figura 5 a 3 - tambor de freio conformado como peça fundida como peça bruta antes de um acabamento terminal, em diferentes vistas. figura 6 e 5 - o tambor de freio após a usinagem, em uma vista perspectiva. figura 7 - um recorte parcial do tambor de freio também em forma de agramática. figura 8 - um detalhe do tambor de freio em duas vistas diferentes.

[00033] As figuras de 1 a 6 apresentam um tambor de freio conformado como peça fundida que apresenta uma camisa de tambor 1 e um flange 2 separado da camisa, pelo qual o tambor de freio pode ser preso em um cubo de roda não mostrado de um veiculo automotor.

[00034] A separação material da camisa do tambor unido flange 2 possibilita radialmente um movimento relativo convergente, para o que estão previstos elementos deslizantes 3 fundidos que consiste de um material com ponto de fusão mais alto do que a camisa do tambor 1 e o flange 2.

[00035] As figuras de 1 a 3 representam o tambor de freio já fundido, porém ainda não usinado em caráter final, no qual o flange 2 apresenta uma borda 4 concêntrica fundida e que se estende em sentido radial pra o exterior e que através de filetes de conexão 15 está unida com a camisa de tambor 1 de simetria rotacional.

[00036] Para produzir um tambor de freio, os elementos deslizantes 3, integrados na mesma distância angular, no presente exemplo conformados como peças moldadas de chapas de duas camadas, serão parcialmente integrados em um núcleo adicional e a camisa do tambor 1 e o flange 2 serão fundidos como componente inteiriço.

[00037] Normalmente o tambor do freio será fundido em posição vertical, isto é, com o flange 2 em sentido descendente, sendo que o ferro foi feito inicialmente preenche a região do flange para depois ascender uniformemente na região cilíndrica.

[00038] Por uma região de transbordamento que forma a porta 4 na região externa do flange 2, processa-se o enchimento da região da camisa de tambor 1.

[00039] As figuras 4 a 6 apresenta um tambor de freio já usinado em caráter final, no qual aborda a porta 4 totalmente removida com eliminação de aparas de maneira que surge a conformação mostrada nessas figuras.

[00040] Pelos elementos deslizantes 3 embutidos surgiram dentes 6 perfilados na camisa do tambor 1 que formam uma coroa dentada que penetra em uma coroa dentada do flange 2 que apresenta os dentes 7.

[00041] Entre as faces radiais dos dentes 6, 7 voltadas uma em relação a outra estão integrados elementos deslizantes 3 da mesma maneira como na base de um respectivo vão de dente entre os dentes 7 do flange 2.

[00042] O elemento deslizante 3 deste tipo é mostrado como detalhe na figura 7.

[00043] Nisto pode ser reconhecido que o elemento deslizante 3, conforme mencionado, é conformado como peça moldada de chapa em formato de U, em duas camadas, com uma camada interna 10 e uma camada externa 11 que encostam amplamente em sentido recíproco espacial, formando flancos 8 essencialmente alinhados em paralelo e que estão interligados por um filete 9 igualmente de duas camadas o qual encosta na base do vão de dentes mencionado.

[00044] Na figura 7, o elemento deslizante 3 é mostrado como peça bruta, como é introduzida no molde de fundição. Pode-se reconhecer que neste processo uma aresta de dobra 12 que interliga as camadas interna e externa 10, 11 de um flanco 8, e que é removida também com remoção de aparas na usinagem que se reedifica após a fundição, da mesma maneira que a borda 4, de maneira que na função, a camada interna e externa 10, 11 são deslocáveis em sentido radial oposto.

[00045] Para a proteção axial da camisa de tambor um diante do flange 2, as duas camadas internas 10 apresentam saliências 13 dobradas para o exterior que penetram em acanaladuras 14 radiais das camadas externas 11 formando assim uma guia radial, sendo que a estampagem surgida pelas acanaladuras 14 forma na direção do dente 7 um fecho devido a forma com o flange 2, enquanto que a estampagem da saliência 13 produz um fecho de forma deste tipo com o dente 6 da camisa do tambor 1.

[00046] Especialmente na figura 6 pode-se reconhecer nitidamente que o filete 9, da mesma maneira que os flancos 8, separa o dente 6 da camisa do tambor 1 dos dentes 7 contidos do flange 2 de maneira que não é proporcionado uma ligação material entre o flange 2 e a camisa do tambor 1.

[00047] Para otimizar a remoção de calor de flexão na frenagem, os dentes 6, que aliás se projetam a topo frontalmente com os dentes 7 e os elementos deslizantes 3, são conformados axialmente além da espessura dos dentes 7 do flange 2 de maneira que na região de recobrimento com o respectivo dente 7 resulta uma abertura de arrefecimento 5. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1- Camisa de tambor 2- Flange 3- Elemento deslizante 4- Borda 5- Abertura de arrefecimento 6- Dente 7- Dente 8- Flanco 9- Filete 10- Camada interna 11- Camada externa 12- Aresta de dobramento 13- Saliência 14- Acanaladura 15- Filete de interligação

Claims (15)

1. Tambor de freio conformado como peça fundida com uma camisa do tambor (1) cilíndrica e um flange (2) acoplado para fixação em um cubo de rodas, sendo que a camisa do tambor (1) e o flange (2) estão materialmente separados e por elementos deslizantes (3) fundidos podem ser movidos radialmente um em relação ao outro, estando interligados, caracterizado pelo fato de que os elementos deslizantes (3) consistem em um material cujo o ponto de fusão é mais alto do que aquele do material da camisa do tambor (1) e do flange (2), sendo que a camisa do tambor (1) e o flange (2) apresentam dentes (6, 7) que engranzam e formam uma coroa dentada, sendo que entre as faces laterais dos dentes (6, 7) radiais e voltadas uma em relação à outra, estão dispostos os elementos deslizantes (3).

2. Tambor de freio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3) é conformado como peça perfilada de chapa.

3. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3) tem formato de U.

4. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3) é conformado em duas camadas mediante formação de uma camada interna (10) e uma camada externa (11).

5. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada interna (10) e a camada externa (11) dos flancos (8) reciprocamente opostos apresentam para proteção axial contra deslocamento, meios de fecho devido à forma reciprocamente correspondente, sendo que as camadas internas (10) e as camadas externas (11) podem ser movidas em sentido radial uma em relação à outra.

6. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3), no acabamento de camada única, está retido em um lado com fecho devido à forma em um dos dentes (6, 7).

7. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3), na conformação de camada única, está previsto com o revestimento de separação na face de encosto oposta ao fecho devido à forma.

8. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3), no acabamento em duas camadas, está unido com a camada interna (10) e a camada externa (11) com fecho devido à forma com o respectivo dente (6, 7) aplicado.

9. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o respectivo elemento deslizante (3) abraça um dente (6) alocado da camisa do tambor (1).

10. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um filete (9), que interliga os flancos (8) do elemento deslizante (3) em formato de U, encosta na base de um vão de dentes formado entre dois dentes (7) do flange (2).

11. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3) consiste em um material metálico ou não metálico.

12. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento deslizante (3) consiste em inoxidável.

13. Tambor de freio de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os elementos deslizantes (3), os dentes (6) e os dentes (7) se projetam no lado frontal do tambor de frenagem em forma alinhada.

14. Tambor de freio, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de na região de cobertura com o respectivo dente (7) do flange (2), a camisa do tambor (1) apresenta uma passagem como abertura de arrefecimento (5).

15. Tambor de freio, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camisa do tambor (1) e o flange (2) estão interligados, de forma inteiriça, antes de uma usinagem terminal.

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