BR112014004608B1 - Conjunto para detectar o desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco, kit de pastilha de freio para freio a disco e pinça de freio para freio a disco - Google Patents

Abstract

conjunto para detectar o desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco. conjunto (1) para detectar o desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco, sendo que o dito conjunto compreende ao menos um corpo do sensor (2) e ao menos uma mola (4), o dito conjunto sendo adequado para cooperar com a dita pastilha (10) que compreende uma placa de suporte (11), adequada para ser suportada pelo freio a disco, e à qual é associado o material de fricção (12), adequado para entrar em contato com as superfícies de frenagem do disco de um freio a disco, e sendo que o dito ao menos um corpo do sensor (2) é acoplado geometricamente à dita placa de suporte (11), a dita ao menos uma mola (4) que circunda o dito ao menos um corpo do sensor (2) de tal forma a que a dita ao menos uma mola (4) seja posicionada no dito acoplamento geométrico entre o dita ao menos um corpo do sensor (2) e a dita placa (11) e as projeções (41) presentes para o encaixe por engate à dita placa de suporte (11), e sendo que a dita ao menos uma mola (4) apresenta as reentrância (42) dobradas em direção a ao menos um corpo do sensor (2) para restringir a dita ao menos uma mola (4) no dito ao menos um corpo do sensor (2), sendo que as ditas reentrâncias (42) compreendem as seções terminais ou finais (43) da mola com ao menos uma de suas bordas (44) voltadas para o ao menos um corpo (2).

Description

[001] A presente invenção se refere a um conjunto para a detecção de desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco, a um kit que compreende uma pastilha de freio e o conjunto mencionado acima e a uma pinça de freio compreendendo o kit mencionado acima.

[002] Conforme é sabido, um freio a disco exerce uma ação de frenagem, por exemplo, de um veículo, pelo atrito do conjunto das pastilhas de freio e as superfícies de fricção opostas de um disco de freio a disco em rotação juntamente com o eixo da roda ou eixo do veículo.

[003] Conforme ainda é sabido, a pastilha de freio compreende uma placa de suporte na qual o material de fricção é suportado, que é desgastada pela fricção contra as superfícies de frenagem do disco durante a ação de frenagem.

[004] Para evitar o desgaste excessivo do material de fricção e levar as placas de suporte a entrar em contato com as superfícies de frenagem do disco, que modificam drasticamente as características de frenagem do sistema de frenagem e irremediavelmente deterioram as superfícies de frenagem do disco, é conhecido o uso de detectores de desgaste do material de fricção, que detectam substancialmente uma condição limite de desgaste do material de fricção, a fim de alertar o condutor ou os mecânicos de manutenção sobre a necessidade de substituir as pastilhas.

[005] Conforme é sabido, por exemplo, a partir da patente IT1276023, em nome do mesmo requerente, um freio a disco pode compreender um corpo de pinça que suporta uma pastilha por meio de uma placa em uma posição de frente ao disco. O dito freio a disco compreende um dispositivo para detectar visualmente o desgaste da pastilha, o qual apresenta uma haste associada à placa através dos meios de fixação que, por meio do movimento durante o desgaste da pastilha em relação a uma referência visível associada com o corpo da pinça, indica o estado de desgaste da pastilha. A dita haste é conectada à pastilha por meio de uma cabeça passível de ser removida inserida através de um acoplamento por engate em uma sede da mesma. O acoplamento por engate ocorre com a presença de uma mola alojada entre a cabeça e a sede e, apresentando as extremidades livres dobradas, afastadas da cabeça e saindo da sede de tal forma a serem pegas por um operador, desengatando o acoplamento por engate entre a cabeça e a sede da pastilha.

[006] Esta solução conhecida apresenta diversos inconvenientes.

[007] Com freqüência, durante os procedimentos de manutenção do veículo, no momento da substituição das pastilhas do freio a disco, pode ser necessário remover o dispositivo de sinalização de desgaste da pastilha usada até o momento. Durante o uso do veículo, o acumulo de sujeira entre a sede da pastilha e o dispositivo e a deterioração dos materiais freqüentemente levam à separação da mola e do dispositivo, mais freqüentemente do que apenas o dispositivo ser extraído da sede enquanto a apenas a mola permanece retida separadamente no interior.

[008] Em adição, com esta solução conhecida, pode ocorrer que, em condições de limite de uso, onde existem tensões elevadas no sistema de frenagem, o dispositivo pode sair da sede separando-se da mola e assumindo uma posição de funcionamento incorreta onde ele não pode tocar o disco ou detectar o desgaste da pastilha ou até mesmo sair completamente da sede da pastilha.

[009] A partir do documento EP 0 464 347 do ITT Automotive Europe GmbH, é conhecido a produção de um dispositivo de sinalização de desgaste do material de fricção de uma placa que apresenta uma cabeça conectada a uma sede da placa e restrita a ela por meio de uma mola. A dita mola apresenta extremidades livres dobradas para fora de dita cabeça e saindo da sede de tal forma que um operador possa pega-la para retirar o dispositivo a partir da sede.

[0010] Esta solução também apresenta os inconvenientes relacionados acima e, em adição, não permitem um posicionamento preciso da cabeça a ser posicionada na sede, especialmente na direção transversal, para a inserção da cabeça na sede e também, no caso de esforço, na direção de inserção da cabeça na sede.

[0011] Outras soluções similares são conhecidas, por exemplo, a partir da patente US 6.360.850 da Dana Corporation, da patente EP 2 182 236 da Sadeca Systems S.l.u., da patente EP 0 781 936 da Pastic Omnium Cie

[0012] O requerente sentiu a necessidade de propor um sensor de detecção de desgaste e conjunto de mola que permita um acoplamento confiável e resistente, que seja duradouro ao longo do tempo e que, em particular, torne possível evitar a separação do sensor a partir da mola.

[0013] O requerente sentiu a necessidade de posicionar o sensor de uma forma confiável e passível de se repetir em relação à pastilha.

[0014] Estes e outros objetivos e vantagens são atingidos por um conjunto tal como descrito na reivindicação 1 aqui anexa, bem como por um kit tal como descrito na reivindicação 8 e por uma pinça de freio, tal como descrito na reivindicação 9.

[0015] De acordo com uma forma de realização geral da presente invenção, é fornecido um conjunto de detecção de desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco, sendo que o dito conjunto compreende ao menos um corpo do sensor e ao menos uma mola, o dito conjunto sendo adequado para cooperar com a dita pastilha, que compreende uma placa de suporte, apropriada para ser suportada pelo freio a disco, e à qual o material de fricção é associado, adequado para entrar em contato com as superfícies de frenagem do disco de um freio a disco.

[0016] Vantajosamente, o dito ao menos um corpo do sensor é geometricamente acoplado à dita placa de suporte, de tal forma a detectar o desgaste do material de fricção causado pelas ações de frenagem, o dito conjunto apresentando uma direção de inserção em uma sede correspondente da placa, paralela a uma direção radial do disco de freio.

[0017] Em particular, a dita ao menos uma mola circunda o dito ao menos um corpo do sensor, de tal forma que a dita ao menos uma mola seja posicionada no dito acoplamento geométrico entre o dito ao menos um corpo do sensor e a dita sede na dita placa, apresentando as projeções para acoplamento por engate na dita placa de suporte.

[0018] Vantajosamente, a dita ao menos uma mola apresenta reentrâncias dobradas na direção de dita direção de inserção do conjunto para restringir a dita ao menos uma mola ao dito ao menos um corpo do sensor.

[0019] De preferência, as ditas reentrâncias compreendem as seções finais ou terminais da mola com ao menos uma sua borda da mesma de frente para o ao menos um corpo.

[0020] De forma vantajosa, tal mola faz com que seja possível fixar de forma permanente o corpo do sensor na pastilha e, em particular, na placa, e restringir tal corpo do sensor integralmente à pastilha e, ao mesmo tempo, fixar de forma permanente a mola no corpo do sensor.

[0021] Em adição, tal disposição, no caso da mola apresentar as seções terminais de frente uma à outra, permite que a mola envolva completamente o corpo do sensor e evite a futura separação dos mesmos, bem como garante um acoplamento permanente da mola e do sensor, apresentando um posicionamento preciso e seguro do conjunto na sede da pastilha.

[0022] Em adição, a disposição de tal mola implica na ausência de partes projetantes ou que se estendam para fora do espaço ocupado pelo conjunto ou, em particular, se projetem a partir da pastilha, reduzindo ou eliminando o risco de desmontagem acidental do sensor ou relativo deslocamento da mesma em relação à pastilha, por exemplo, devido a um impacto ou interação acidental entre as ditas partes projetantes e outras partes mecânicas do veículo.

[0023] Tal ausência de extensões que se projetam a partir da pastilha também implica na vantagem adicional de evitar o acumulo de pó em uma área do acoplamento geométrico entre o sensor e a pastilha, evitando que o pó acumulado cause mau funcionamento na detecção de desgaste do material de fricção da pastilha ou problemas ou perda de tempo durante a manutenção, por exemplo, durante as etapas de desmontagem para a substituição das pastilhas gastas.

[0024] Alternativamente, a mola pode se prevista apresentando suas seções terminais dobradas para trás sobre si mesma no interior da mola, de tal forma que ela trabalhe por aderência sobre um degrau fornecido no corpo do sensor. Desta forma, é conseguida a vantagem adicional de proteger a montagem do conjunto da sede da placa de qualquer interação mecânica externa, substancialmente tornando o acoplamento do sensor e pastilha irreversível e, assim, muito resistente à extração acidental, por exemplo, causada pela colisão de obstáculos aleatórios, coletados pelo veículo durante a condução, com o cabo de conexão do sensor ao veículo.

[0025] De acordo com tal disposição, quando o conjunto é montado na respectiva sede da placa, e a mola, portanto, tiver realizado o acoplamento por engate, uma ação mecânica externa é vantajosamente quase impossível, garantindo assim um correto posicionamento do sensor em relação à pastilha e, assim, o seu funcionamento correto, por toda a vida útil da própria pastilha, evitando alterações acidentais. Tal forma de realização implica em uma montagem irreversível e não separável.

[0026] Outros propósitos, vantagens e soluções são presentes na forma de realização descrita a seguir e reivindicada nas reivindicações anexas.

[0027] Diferentes formas de realização da invenção são descritas a seguir por meio de exemplos de formas de realização, feitas por meio de exemplos não limitativos, com referência em particular aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 ilustra uma vista de cima de um freio a disco compreendendo um conjunto de acordo com a invenção; - a figura 2 mostra um detalhe de dito conjunto da figura 1; - a figura 3 ilustra uma vista lateral do freio a disco, em uma direção paralela ao eixo de rotação do disco; - a figura 4 ilustra uma vista lateral do freio a disco, em uma direção perpendicular ao eixo de rotação do disco; - a figura 5 é uma vista em perspectiva de um conjunto de detecção de desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco, montado sobre uma placa de suporte; - as figuras 6 e 7 ilustram, respectivamente, uma seção transversal da pastilha ao longo de um plano perpendicular à superfície de fricção da pastilha e que passa pelo centro da sede do conjunto, e uma seção transversal da placa da pastilha ao longo de um plano perpendicular ao eixo de rotação do disco; - a figura 8 é uma seção transversal ao longo do plano da figura 6, na qual o conjunto também está seccionado na transversal; - as figuras 9 e 10 são, respectivamente, uma vista em perspectiva e uma vista lateral de um primeiro tipo de mola de um conjunto; - a figura 11 é uma vista de cima de tal de mola; - a figura 12 ilustra uma seção transversal ao longo de um plano paralelo à superfície de fricção da pastilha e que passa através da placa, do conjunto montado na placa; - a figura 13 ilustra o formato da sede, na placa, apta para alojar o conjunto mencionado acima; - a figura 14 ilustra em seção transversal um detalhe da montagem do conjunto da placa da pastilha; - a figura 15 ilustra, em uma vista em seção transversal da pastilha, um segundo tipo de conjunto, que compreende uma mola que apresenta seções terminais dobradas na direção de inserção do conjunto na sede, apto para operar por aderência; - a figura 16 ilustra uma vista em perspectiva de tal mola da figura 15; - as figuras 17 e 18 ilustram uma vista lateral de tal mola da figura 15, respectivamente em uma configuração expandida e em uma configuração contraída, a última configuração sendo assumida quando o conjunto é montado em sua sede; - a figura 19 ilustra uma vista de cima de tal mola da figura 15; - a figura 20 ilustra uma seção transversal ao longo de um plano, que passa através da placa e paralela à superfície de fricção da pastilha, de montagem do conjunto na sede da placa correspondente; - a figura 21 ilustra o dito conjunto da figura 20, por meio de uma seção transversal em uma vista em perspectiva; - a figura 22 ilustra, em seção transversal ao longo de um plano perpendicular à superfície de fricção da pastilha e que passa pelo centro da sede da placa, em que tanto a pastilha quanto o conjunto são ilustrados em seção transversal; - a figura 23 ilustra, em vista em perspectiva, um detalhe ao longo de um plano paralelo à superfície de fricção da pastilha; - a figura 24 adiante ilustra uma vista em perspectiva de um corpo do sensor; - as figuras 25 e 26 ilustram, respectivamente, o dito corpo do sensor, como na figura 24, a partir de cima e de baixo; - a figura 27 ilustra o dito corpo do sensor, como na figura 24, em corte transversal ao longo de um plano ortogonal à superfície de fricção da pastilha; - a figura 28 ilustra o corpo do sensor em uma vista de frente do lado de frente para a superfície de fricção da pastilha; - a figura 29 é uma seção transversal do corpo do sensor ao longo de um plano paralelo ao plano da placa e que passa através de um sulco de uma porção deslizante do corpo do sensor.

[0028] Daqui em diante será feita referência a uma “direção axial” para indicar uma direção que coincide com o, ou paralela ao, eixo de rotação do disco de freio; a “direção do cubo” para indicar o lado ou a direção de frente para o cubo ou o interior de um veículo; “direção da roda” para indicar o lado ou direção de frente para a roda de um veículo; “direção radial” para indicar uma direção que coincide com, ou é paralela a, uma direção radial do freio a disco e/ou corpo de uma pinça de freio; “extração”ou “saída” para indicar a direção da trajetória de um sensor que sai de sua sede fornecida na pastilha; “inserção ou montagem” para indicar a direção da trajetória de um sensor entrando em sua sede fornecida na pastilha; “elemento elástico” ao elemento que atua sob pressão ou por contato forçado sobre uma superfície.

[0029] De acordo com uma forma de realização, uma pinça de freio compreende um corpo da pinça colocado e montado em um freio a disco. O dito disco apresenta um eixo de rotação X-X e as superfícies de fricção opostas sobre as quais pastilhas de freio atuam. As ditas pastilhas são recebidas no dito corpo da pinça de tal forma a serem aptas para deslizar em uma direção axial ao disco de freio (direção paralela ao eixo X-X) para, respectivamente, atuar sobre as ditas superfícies de fricção opostas (figura 4).

[0030] O dito corpo da pinça compreende ainda ao menos uma sede de pistão adequada para receber o pistão. O dito pistão compreende uma superfície lateral adequada para deslizar na dita sede do pistão de tal forma a ser empurrado para fora de dita sede para pressionar ao menos uma de ditas pastilhas contra as ditas superfícies de fricção do disco de freio.

[0031] Com referência às figuras, um conjunto para a detecção de desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco é de forma global indicada pelo numero de referência 1.

[0032] Os desenhos em anexo mostram um freio a disco 20 de tipo flutuante, neste caso compreendendo duas pastilhas de freio 10, em que um conjunto de detecção de desgaste da pastilha de freio 10 pode ser montado em ao menos uma das pastilhas. Tal freio a disco 20, por exemplo, compreende um corpo de freio 21 colocado e montado em um freio a disco 14, por exemplo, um disco conforme mostrado na figura 4 pela linha tracejada. O dito disco apresenta um eixo de rotação X-X e as superfícies de fricção opostas 22, 23 sobre as quais as pastilhas de freio 10 atuam. As ditas pastilhas são recebidas no dito corpo do freio 21 de tal forma a serem aptas poder a deslizar em uma direção axial ao disco de freio (direção paralela ao eixo X-X) para atuar respectivamente sobre as ditas superfícies de fricção opostas 22 e 23.

[0033] O tipo mencionado acima de freio a disco é meramente indicativo de que o conjunto 1 de acordo com a presente invenção pode ser montado em pastilhas de freio utilizadas em qualquer tipo de freio a disco, como resultado, o conjunto mencionado acima também pode ser montado em pastilhas de freio de um freio a disco de tipo pinça não flutuante.

[0034] Em adição, o conjunto 1 também pode ser montado nas formas de realização de freios a disco dotado de diversas pastilhas de cada lado, e nas formas de realização de freios a disco com disco flutuante.

[0035] De um modo geral, tal conjunto é adequado para cooperar com uma pastilha 10, que compreende uma placa de suporte, apropriada para ser suportada pelo freio a disco 20, e à qual o material de fricção 12 é associado, adequado para entrar em contato com as superfícies frenagem 22 e 23 de um disco de freio a disco 20.

[0036] Mais especificamente, a invenção se refere a um conjunto 1 para detectar o desgaste de uma pastilha 10 de um freio a disco compreendendo ao menos um corpo do sensor 2 e ao menos uma mola 4 apta para acoplar por engate o corpo do sensor à placa de suporte 11 da pastilha, por exemplo, por meio de um acoplamento geométrico, de tal forma a detectar o desgaste do material de fricção 12 causado pelas ações de frenagem.

[0037] De acordo com uma forma de realização, o mencionado acima ao menos um corpo do sensor 2 é geometricamente acoplado a uma placa 11 de um pastilha 10 para freio de disco, por meio das respectivas superfícies de acoplamento geométrico feita no dito ao menos um corpo 2 e/ou sobre a dita placa 11.

[0038] De acordo com uma forma de realização, as superfícies de acoplamento mencionadas acima são formadas de um sulco de acoplamento 6 no corpo do sensor 2 passível de se acoplado, por exemplo, posicionando o mesmo montado nas paredes que delimitam uma respectiva e correspondente sede 16 feita na placa 11. O sulco de acoplamento é formado de duas superfícies laterais 15 e uma superfície inferior 25.

[0039] Em adição, o ao menos um corpo 2 apresenta uma direção de inserção S-S predefinida na sede de acoplamento 16 da placa de suporte 11 e do corpo do sensor 2, por exemplo, em uma direção substancialmente paralela à direção radial.

[0040] A mola 4 é conformada de tal forma a circundar o corpo do sensor 2 de modo que a mola 4 é posicionada no acoplamento geométrico entre o corpo do sensor 2 e a placa 11, apresentando as projeções 41 para o acoplamento por engate com a placa de suporte 11.

[0041] Em particular, a mola 4 é conformada de tal forma a fixar firmemente o corpo do sensor 2 na pastilha 10, em particular na placa 11, e restringir o dito corpo do sensor integralmente à pastilha 10.

[0042] De acordo com uma forma de realização, a mola 4 permanece operacionalmente totalmente fechada no interior de dita sede 16 na placa 11, mantendo-se inteiramente situada no semi-espaço de frente para a placa definida por um plano transversal à direção de inserção S-S e tangencial à placa 11 em uma boca de dita sede 16 da placa 11.

[0043] Tal conformação da mola 4, não apresentando partes projetantes em relação à placa, implica na vantagem de proteger a dita mola de qualquer interação acidental com objetos externos que poderiam resultar em um conseqüente desprendimento do sensor 2 a partir da placa 11, desse modo impedindo o sensor de detectar o desgaste do material de fricção 12, tornando impossível assegurar e garantir ao longo do tempo as características dimensionais corretas da pastilha para permitir a frenagem segura e eficiente. De fato, acima de tudo, mas não apenas, no caso de veículos utilitários que transitam em áreas onde os detritos ou outros objetos estão presentes, é possível que os próprios detritos, ou, por exemplo, entulho, galhos, trapos, fios e objetos semelhantes atinjam a área do sensor, fazendo com que seja empurrado para fora de sua sede. A ausência de partes projetantes da mola evita que os objetos permaneçam emaranhados ou apresentem um efeito de liberação mecânica do acoplamento por engate da mola em sua sede, liberação que iria conduzir a um deslocamento relativo do sensor em relação à placa ou, em casos extremos, à extração extremamente perigosa do sensor a partir de sua sede na placa.

[0044] De acordo com a presente invenção, a mola 4 mencionada acima apresente as reentrâncias 42 dobradas em direção ao menos um corpo do sensor 2 para restringir a ao menos uma mola 4 no dito ao menos um corpo do sensor 2.

[0045] As reentrâncias 42 mencionadas acima compreendem seções terminais ou finais 43 da mola com ao menos uma borda 44 da mesma de frente para o ao menos um corpo 2, sendo que, de acordo com uma forma de realização, tal borda delimita a extremidade das seções terminais 43 mencionadas acima.

[0046] De acordo com uma forma de realização, a dita mola 4 é substancialmente conformada em U, apresentando duas porções laterais 39, uma porção de conexão 40 que se une às ditas porções laterais 39, a dita porção de conexão sendo particularmente curvada, duas extremidades livres que formam duas reentrâncias reciprocamente opostas 42 apresentando as respectivas seções terminais 43 dobrada para o interior da mola 4 de acordo com um ângulo de curvatura predefinido 38 em relação a uma direção substancialmente paralela à dita direção de inserção S-S (figura 10).

[0047] O dito ângulo de curvatura 38 das seções terminais 43, medido em relação às porções laterais 39 da mola 4 pode ser escolhido, de acordo com uma forma de realização, a menos do que 90 ° (figura 10).

[0048] Em uma forma de realização, o ângulo 38 pode ser menor do que 90°, ou muito menor do que 90°, de tal forma que cada seção terminal 43 é operacionalmente próxima da respectiva porção lateral 39 da mola 4 para trabalhar por aderência no corpo do sensor 2.

[0049] Cada seção terminal 43 forma um cotovelo 37 com a respectiva porção lateral 39 da mola 4.

[0050] De acordo com uma forma de realização, a dita ao menos uma projeção 41 coincide com o respectivo cotovelo 37. De acordo com uma forma de realização, o dito cotovelo 37 é adequado para o acoplamento por engate com a placa de suporte 11, em particular, com as paredes da placa que delimitam a sede de sensor (figuras 16 a 23).

[0051] De acordo com uma forma de realização, a mola 4 apresenta uma forma simétrica a um plano intermediário que passa através da direção de inserção S-S.

[0052] A dita mola 4 é vantajosamente conformada como uma fita dobrada, em particular, é uma placa metálica dobrada.

[0053] De acordo com uma forma de realização, a mola mencionada acima é feita em material metálico, por exemplo, aço pré-esforçado para molas de aço inoxidável. Alternativamente, pode ser feita em material compósito ou sintético, tal como plástico, ou em outro material que compreenda características de elasticidade tais que permitam a montagem do sensor 2 na placa 11 e a sua retenção na posição e que seja adequada para suportar o condições de uso em um freio a disco, tal como, por exemplo, as temperaturas de frenagem.

[0054] Em uma forma de realização da presente invenção, o conjunto de detecção 1 do desgaste de uma pastilha de freio 10 de um freio a disco 20 compreende ao menos um corpo do sensor 2, ao menos um cabo elétrico 3 e ao menos uma mola 4.

[0055] Em uma forma de realização, o corpo do sensor 2 compreende ao menos uma porção de deslizamento 5 que compreende ao menos um sulco 6 para o acoplamento geométrico, o dito sulco 6 apresentando as paredes laterais 15 e uma superfície inferior 25, adequada para o acoplamento com um sede de acoplamento 16 fornecida na dita placa de suporte 11, por exemplo, mas não necessariamente, posicionando a si mesma montada nas paredes da placa que delimitam a dita sede.

[0056] Desta maneira, o sensor permanece com uma porção 8 passível de ser desgastada de dito ao menos um corpo 2 parcialmente na área do material de fricção 12 da pastilha 10, de forma a ser fácil de usar durante as ações de frenagem.

[0057] De acordo com uma forma de realização, a porção 8 passível de ser desgastada de dito ao menos um corpo do sensor 2 compreende ao menos uma sede 7 adequada para receber ao menos uma seção 31 de um cabo elétrico 3, de tal forma que ele é consumido, por exemplo, raspado, e/ou modifica o sinal enviado a um dispositivo de detecção, durante as ações de frenagem interrompendo a continuidade elétrica ou variando o sinal de um circuito de detecção e indicando um limite de desgaste do material de fricção 12, além do qual é aconselhável substituir a pastilha para prevenir uma redução substancial da capacidade de frenagem e danos ao disco causado pelo contato com fricção das partes da pastilha em material diferente do material de fricção 12 da pastilha.

[0058] Vantajosamente, a ao menos uma mola 4, a qual circunda ao menos um corpo do sensor 2 e é disposta no sulco de acoplamento 6 com a placa 11, apresenta as projeções 41 direcionadas de acordo com uma primeira direção predefinida I-I afastada de ao menos um corpo do sensor 2 para o acoplamento por engate na sede 16 da placa de suporte 11 fornecida com correspondentes partes estreitadas 17.

[0059] Em outras palavras, estas partes estreitadas 17, em comparação com as paredes da sede 16 fornecidas na placa, formam uma boca estreitada que se alarga no interior da sede após as porções estreitadas 17 na direção de inserção S-S. Tais porções estreitadas 17, em relação à boca da sede 16, formam um rebaixo que encosta contra o qual as projeções 41 ficam operacionalmente engatadas encostadas.

[0060] Vantajosamente, a ao menos uma mola 4 apresenta, vantajosamente, as reentrâncias 42 dobradas em direção ao menos um corpo do sensor 2 para restringir a ao menos uma mola 4 no dito ao menos um corpo do sensor 2. Tais reentrâncias 2 compreendem as seções terminais ou finais 43 livres da mola com ao menos uma borda terminal 44 da mesma de frente para o ao menos um corpo 2.

[0061] A mencionada acima ao menos uma borda 44, que delimita a seção terminal 43 da mola, é definida por uma parede da seção terminal 43 da mola que, em uma forma de realização particular, é posicionada de acordo com uma segunda direção predefinida K-K.

[0062] Em outras palavras, a borda 44, a qual delimita a seção terminal 43 da mola, é disposta em um plano passante de uma segunda direção predefinida (K-K).

[0063] De acordo com uma forma de realização, a seção terminal 43 apresenta um sentido de aproximação para o ao menos um corpo do sensor 2 ao longo da segunda direção predefinida K-K oposta à direção de movimento que se afasta do ao menos um corpo do sensor 2 da seção da mola que define as projeções 41 ao longo da primeira direção predefinida I-I, sendo que as dita direções são definidas em relação à mencionada acima direção de inserção predefinida S-S do ao menos um corpo do sensor 2.

[0064] Em uma forma de realização, a mencionada acima segunda direção predefinida K-K da seção terminal 43 e a mencionada acima primeira direção predefinida I-I da seção da mola que define as projeções 41 coincidem.

[0065] Em outra forma de realização, a mencionada acima segunda direção predefinida K- K da seção terminal 43 e a primeira direção predefinida I-I das seções da mola que definem as projeções 41, são as seções que trabalham por aderência contra o corpo do sensor 2 para prevenir a saída do conjunto 1 a partir da sede 16 da placa de suporte 11.

[0066] De acordo com uma forma de realização, o corpo do sensor 2 compreende ao menos uma superfície de retenção 18 ou 19 que se estende, ao menos parcialmente, transversalmente à dita direção de inserção S-S, a dita superfície 18 ou 19 sendo adequada para cooperar com a dita seção terminal 43 e/ou a dita ao menos uma borda 44 da seção terminal 43, a dita superfície encostando contra a dita borda impede que o corpo do sensor 2 seja liberado a partir da mola 4.

[0067] A dita superfície de retenção pode ser uma superfície terminal 18 do corpo do sensor ou, de acordo com uma forma de realização, é ao menos um ombro lateral 19 do corpo do sensor 2 disposto lateralmente em relação à dita direção de inserção S-S.

[0068] No primeiro caso, de acordo com uma primeira forma de realização da invenção, as bordas terminais 44 acoplam o sensor 2 sobre uma superfície de encosto terminal 18 do corpo do sensor 2. Dessa forma, a reentrância 42 da mola, e em particular, as seções terminais 43, agarram e travam firmemente o corpo do sensor 2 impedindo que ele seja liberado da mola 4, e as bordas 44 das seções terminais 43, por exemplo, engancham a dita superfície de encosto terminais 18.

[0069] Em outras palavras, o dito formato da mola 4 permite a ela circundar o corpo do sensor e evitar a separação futura dos mesmos, bem como para assegura um acoplamento permanente que apresenta uma posição de montagem precisa e segura.

[0070] Em adição, a ausência de partes que se projetem ou que se estendam para fora do espaço ocupado pelo conjunto ou que se projetem a partir da pastilha, reduz ou elimina o risco de desmontagem acidental do sensor ou o deslocamento do mesmo em relação à pastilha, devido a um impacto ou interação acidental entre as ditas projetantes e outras partes mecânicas do veículo. A ausência de extensões que se projetam a partir da pastilha também evita a acumulação de pó em uma zona de acoplamento geométrico entre o sensor e a pastilha.

[0071] Em uma segunda forma de realização da invenção, as terminações 43, por exemplo, as bordas terminais 44 da mola são aptas para engatar por aderência contra os correspondentes ombros laterais 19 do corpo do sensor 2.

[0072] De acordo com uma forma de realização, os ditos ombros laterais podem ser obtidos sobre a superfície inferior 25 mencionada acima do sulco de acoplamento 6 do corpo do sensor 2.

[0073] De acordo com uma forma de realização, em dita segunda forma de realização da mola 4, as seções terminais são dobradas sobre si mesmas no interior da mola 4 e em direção à porção de conexão curvada 40, trabalhando por aderência no sulco 6 do corpo do sensor 2. Este segundo tipo de forma de realização da mola 4 protege a fixação do conjunto na sede da placa de qualquer interação mecânica externa. Quando o conjunto 1 é montado na respectiva sede da placa, e a mola 4 tiver portanto realizado o acoplamento por engate, é quase impossível uma ação mecânica externa desengatar o conjunto da pastilha sem irremediavelmente alterar a conjunto. Desta forma, é garantido um posicionamento correto do sensor em relação à pastilha, e assim o seu funcionamento correto por toda a vida de útil da própria pastilha. Em adição, também é evitada a reutilização indesejável dos sensores já parcialmente usados e cujo funcionamento correto provavelmente será comprometido. Tal forma de realização implica em um conjunto não separável e irreversível.

[0074] Em ambas as formas de realização mencionadas acima de acordo com uma forma de realização, um espaço mínimo entre as seções terminais 43 da mola e, respectivamente, as superfícies de retenção 18 ou as bordas de aderência 19 são operacionalmente previstas para permitir o retorno elástico da mola após completar o fixação por engate do conjunto 1 na sede de acoplamento 16 da placa 11.

[0075] Um método de montagem de um conjunto para a detecção de desgaste de uma pastilha de freio 10 de um freio a disco 20 será descrito abaixo, de acordo com a presente invenção, compreendendo um corpo do sensor 2 e uma mola 4 apta para restringir o corpo do sensor 2 integralmente com a pastilha de freio 10.

[0076] A mola 4 é inicialmente acoplada ao corpo do sensor 2 de tal forma a circundar o corpo do sensor 2, em particular, ao longo do sulco de acoplamento 6 do corpo do sensor 2 e, no interior e na parte inferior de dito sulco 6, de tal forma que as reentrâncias 42 da mola, em particular as seções terminais 43, engatem o sensor 2 e o impeça de se desengatar da mola.

[0077] A mola 4 pode ser acoplado com o sulco 6 do corpo do sensor 2, por exemplo, fazendo com que o corpo do sensor 2 penetre no interior da conformação em “U” da mola 4, em particular, fazendo com que as bordas 44 da seção terminal 43 da mola 4 em uma porção de configuração curvada do sulco 6, por exemplo, na forma de um semi-círculo. Desta forma, como a porção encaixada 9 penetra gradualmente no interior da conformação em “U” da mola 4, as bordas 44 deslizam sobre a dita porção 9, faz com que a mola 4 descontraia elasticamente. Nesta operação, quando as bordas 44 passam a superfície de retenção 18 ou as bordas de aderência 19 do corpo do sensor 2, a mola 4 retrai rapidamente arrastando juntamente as reentrâncias 42 da mola 4 para reter o corpo do sensor 2.

[0078] Assim são montados o conjunto 1 do corpo do sensor 2 e a mola.

[0079] Em seguida, a unidade 1, assim formado, é inserido na sede de acoplamento 16 do sensor da placa formada na placa 11 da pastilha 10, na direção de inserção S-S.

[0080] Durante tal inserção, as projeções 41 deslizam, na entrada, primeiro sobre as de seções de arraste 26 da sede, em particular, inclinada ou convexa à direção S-S, e contra as paredes da sede de acoplamento 16.

[0081] Deste modo, durante a inserção, as projeções 41 são elasticamente comprimidas na direção umas das outras pela seção de entrada estreitada da sede 16, que apresenta as porções estreitadas 17.

[0082] Para os propósitos de inserção, uma vez que nas porções estreitadas 17 as projeções 41 se expandam elasticamente, bloqueando por engate o conjunto 1 no interior da sede 16, por exemplo, engatando nas superfícies dos rebaixos, conseguindo um acoplamento preciso, estável e resistente do corpo do sensor 2 na pastilha de freio 10.

[0083] Abaixo, será descrito o funcionamento de um conjunto para a detecção de desgaste de uma pastilha de freio de um freio a disco compreendendo um corpo do sensor e uma mola apta para reter o corpo do sensor integralmente na pastilha de freio.

[0084] O corpo do sensor é conformado de tal modo a apresentar, quando montada permanentemente na pastilha de freio, uma porção passível de ser consumida 8 projetante em relação à placa de suporte 11, no lado do material de fricção 12 da pastilha (figura 5), mas inicialmente situada na parte de traz da superfície de frenagem 13 da pastilha.

[0085] Conforme o freio é gradualmente usado, o material de fricção 12, se atritando contra a superfície de fricção 23 do disco durante a frenagem, é gradualmente desgastado e a sua espessura transversal é gradualmente reduzida. Assim conforme o desgaste do material de fricção 12 avança gradualmente, a superfície de frenagem 13 se aproxima da placa 11.

[0086] Quando a superfície de frenagem 13 atingir o nível da porção passível de ser desgastada 8 do corpo do sensor 2, bem como o material de fricção 12 desgastar-se mais, ao mesmo tempo, a porção passível de ser desgastada 8 do corpo do sensor também será gradualmente usada. A partir deste momento, o desgaste do material de fricção 12 da pastilha e o desgaste da porção passível de ser desgastada do corpo do sensor ocorrerão na mesma proporção.

[0087] Quando a superfície de frenagem 13, como resultado do aumento do desgaste, atingir a seção de cabo elétrico 31 engatada no corpo do sensor, a seção transversal de dito cabo elétrico será reduzida, como conseqüência, aumentando a resistência elétrica do cabo 31.

[0088] Um circuito elétrico de tipo conhecido, eletricamente conectado ao dito cabo elétrico 31, detecta a variação de dita resistência elétrica fornecendo na saída um sinal proporcional à seção transversal mencionada acima e, portanto, a espessura atual do material de fricção 12 mencionado acima e, conseqüentemente, o nível de desgaste das pastilhas de freio 10.

[0089] Quando a superfície de frenagem 13, avançando mais na direção da placa 11, ultrapassa a espessura do cabo 31, interrompe o dito cabo e abre o circuito elétrico mencionado acima, que fornece um sinal de pastilha desgastada e, portanto, a necessidade de substituição.

[0090] Um especialista na arte pode fazer diversas modificações, adaptações e variações de elementos com outros funcionalmente equivalentes à solução da forma de realização preferida do dispositivo descrito acima, de tal forma a satisfazer as exigências contingentes e específicas, mantendo-se dentro do escopo de proteção da invenção conforme definido pelas reivindicações a seguir.

[0091] Por exemplo, de acordo com uma forma de realização alternativa do dispositivo, a mola 4 pode apresentar uma forma simétrica em relação a um plano de simetria P predefinido.

[0092] De acordo com uma forma de realização, o dito plano de simetria P predefinido passa através de um eixo predefinido de simetria W-W, o qual, por exemplo, mas não necessariamente, coincide com a direção de inserção S-S da mola 4 na sede 16 da placa 11.

[0093] De acordo com uma forma de realização, a mola 4 se estende de forma especular em relação a um plano de simetria P, que passa ao longo da direção de inserção S-S, a qual, por exemplo, mas não necessariamente, coincide com o plano de linha central.

[0094] De acordo com uma forma de realização, as seções terminais 43 da mola são de frente ao dito plano de simetria P predefinido.

[0095] Graças a estas disposições, a dita mola 4 age sobre o corpo do sensor 2 de forma equilibrada em relação ao plano de simetria P, auto centralizando o sensor 2 no interior da sede 16 da placa e compensando qualquer diferença no formato entre o sulco 6 do corpo do sensor 2 e a sede 16 na placa, permitindo também amplas tolerâncias de ajuste.

[0096] O conjunto 1 para detectar o desgaste de uma pastilha de freio 10, de acordo com a presente invenção, apresenta as seguintes vantagens importantes.

[0097] As formas de realização descritas da mola 4 do conjunto de acordo com a presente invenção são adequadas para circundar integralmente o corpo do sensor 2 e para ancorar firmemente o sensor 2 na sede 16 da placa 11. Nenhum movimento relativo voluntário ou involuntário aleatório entre o corpo do sensor e a pastilha de freio é permitido após a montagem. Isto permite um correto posicionamento do sensor em relação à pastilha, por toda a vida útil da pastilha.

[0098] Em adição, a ausência de partes da mola 4 que se projetem a partir do espaço ocupado pelo conjunto previne interações acidentais com outras partes mecânicas do veículo.

[0099] Em adição, a ausência de partes que se projetem a partir do espaço ocupado pelo conjunto previne a acumulação de sujeira ou detritos ou produtos das forças de fricção no deslizamento operacional entre o disco e a superfície de frenagem da pastilha durante a frenagem, ajudando a garantir confiabilidade, eficiência de frenagem e segurança.

Claims (10)

1. Conjunto (1) para detectar o desgaste de uma pastilha de freio (10) de um freio a disco (20), sendo que o dito conjunto compreende ao menos um corpo do sensor (2) e ao menos uma mola (4), o dito conjunto sendo adequado para cooperar com a dita pastilha (10) a qual compreende uma placa de suporte (11), adequada para ser suportada pelo freio a disco (20), e à qual o material de fricção (12) é associado, adequado para entrar em contato com as superfícies de frenagem (23) de um disco de freio a disco (14) e sendo que: - o dito ao menos um corpo do sensor (2) é acoplado à dita placa de suporte (11) de tal forma a detectar o desgaste do material de fricção (12) causado pelas ações de frenagem, o dito conjunto apresentando uma direção de inserção (S-S) em uma sede (6) correspondente da placa (11), paralela a uma direção radial do disco de frenagem; - a dita ao menos uma mola (4) circundando o dito ao menos um corpo do sensor (2) de tal forma que a dita ao menos uma mola (4) é disposta no dito acoplamento geométrico entre o dito ao menos um corpo do sensor (2) e a dita sede (6) na dita placa e apresentando projeções (41) para o acoplamento por encaixe com a dita placa de suporte (11), caracterizado por a dita ao menos uma mola (4) apresentar entalhes (42) dobrados em direção à dita direção de inserção (S-S) do conjunto (1) para restringir a dita ao menos uma mola (4) no dito ao menos um corpo do sensor (2), sendo que as ditas reentrâncias (42) compreendem seções finais ou terminais (43) da mola com ao menos uma borda (44) das mesmas voltadas para o ao menos um corpo (2).

2. Conjunto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ao menos um corpo do sensor (2), ao menos um cabo elétrico (3) e ao menos uma mola (4), e sendo que: - o dito corpo do sensor compreende uma porção de desgaste (8) que se projeta operacionalmente em relação à placa de suporte (11), no lado do material de fricção (12) da pastilha permanecendo, ao menos em parte, na área do material de fricção, de tal forma a ser passível de ser desgastado durante as ações de frenagem; - a dita porção de desgaste (8) de dito ao menos um corpo do sensor (2) que compreende ao menos uma sede (7) apropriada para receber ao menos uma seção (31) de dito cabo elétrico (3) de tal forma que o dito cabo é sujeito a desgaste e cisalhamento durante as ações de frenagem, interrompendo a continuidade elétrica de um circuito de detecção e indicando um limite de desgaste do material de fricção (12); - o dito ao menos um sensor do corpo (2) que compreende ao menos um porção deslizante (5) que apresenta ao menos um sulco (6) para o acoplamento geométrico, o dito sulco (6) apresentando paredes laterais (15) e uma superfície inferior (25) adequada para o acoplamento com uma sede de acoplamento (16) prevista na dita placa de suporte (11), permanecendo com uma porção desgaste (8) de dito ao menos um corpo (2) parcialmente na área do material de fricção (12) da pastilha (10), de tal forma a ser desgastado durante as ações de frenagem; - a dita ao menos uma mola (4) que circunda o dito ao menos um corpo do sensor (2), a dita ao menos uma mola (4) sendo disposta no dito sulco de acoplamento (6) com a placa e que apresenta as projeções (41) direcionadas de acordo com uma primeira direção predefinida (I-I) afastada a partir de ao menos um corpo do sensor (2) para o acoplamento por encaixe na sede (16) da placa de suporte (11) dotada de entalhes (17) correspondentes; - sendo que a dita ao menos uma borda (44) que delimita a dita seção de extremidade (43) da mola é posicionada em um plano que passa por uma segunda direção predefinida (K-K), ; - a dita seção de extremidade (43) apresenta uma direção de aproximação para o ao menos um corpo do sensor (2) ao longo de dita segunda direção predefinida (K-K) oposta em relação à direção de movimentação afastada do ao menos um corpo do sensor (2) de dita seção da mola que define as ditas projeções (41) ao longo de dita primeira direção predefinida (I-I), as ditas direções sendo definidas em relação a uma direção transversal à dita direção de inserção predefinida (S-S) de dito ao menos um corpo do sensor (2); - a dita seção de extremidade (43) que faceia conforme se aproxima, de acordo com a dita segunda direção predefinida (K-K) e as ditas seções de mola que definem as ditas projeções (41) para fora, de acordo com a dita primeira direção predefinida (I-I) operando em conexão para impedir a saída do conjunto do ao menos um corpo do sensor (2) e da mola (4) a partir da sede (16) da placa de suporte (11).

3. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a dita mola (4) ser conformada de forma simétrica em relação a um plano de simetria predefinido (P) e/ou por o dito plano de simetria predefinido (P) passar através de um eixo de simetria predefinido (W-W) que coincide com a dita direção de inserção (S-S) de dita mola (4) no interior de dita sede (16) de dita placa (11).

4. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a dita mola (4) ser conformada em U, apresentando duas porções laterais (39) que se estendem em lados opostos em relação à dita direção de inserção (S- S), uma porção de conexão (40) que une as ditas porções laterais (39), duas extremidades livres que formam dois entalhes (42) que apresentam as respectivas seções terminais (43) curvadas para o interior da mola (4) de acordo com um ângulo de curvatura predefinido (38) que é um ângulo agudo em relação a uma direção paralela à dita direção de inserção (S-S).

5. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dito corpo do sensor (2) compreender ao menos uma superfície de retenção (18 ou 19) que se estende ao menos parcialmente transversalmente à dita direção de inserção (S-S), a dita superfície (18 ou 19) sendo adequada para cooperar com a dita ao menos uma borda (44) da seção de extremidade (43), a dita superfície de retenção (18 ou 19) operando em contato com a dita borda (44) impedindo que o corpo do sensor (2) seja liberado de dita mola (4), e/ou por a dita superfície de retenção ser uma superfície de extremidade (18) do corpo do sensor, e/ou por a dita superfície de retenção ser ao menos um ombro (19) do corpo do sensor (2) posicionado lateralmente em relação à dita direção de inserção (S-S).

6. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a dita ao menos uma seção de extremidade (43) formar um cotovelo (37) com a respectiva porção lateral (39) da mola (4), a dita ao menos uma projeção (41) coincidindo com o dito respectivo cotovelo (37), o dito cotovelo (37) sendo adequado para o acoplamento por encaixe na placa de suporte (11).

7. Kit de pastilha de freio para freio a disco, caracterizado por compreender: - um conjunto (1) para detectar o desgaste de uma pastilha de freio (10), o dito conjunto (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores. - uma pastilha de freio (10) adequada para alojar o dito ao menos um conjunto de detecção (1).

8. Kit, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a dita mola (4) manter- se operacionalmente inteiramente encerrada no interior de dita sede (16) na placa (11), permanecendo completamente localizada no semi espaço voltado para a placa definida por um plano transversal à direção de inserção (S-S) e tangencial à placa (11) em uma abertura de dita sede (16) da placa (11).

9. Pinça de freio (20) para freio a disco, caracterizada por compreender: - ao menos um conjunto (1) para detectar o desgaste de uma pastilha de freio (10), o dito conjunto (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6; - ao menos uma pastilha de freio (10) adequada para alojar o dito conjunto de detecção (1); - um corpo da pinça (20) posicionado montado em um disco de freio (14) que apresenta as superfícies de fricção opostas (22 e 23), a dita ao menos uma pastilha sendo recebida no dito corpo da pinça, de tal forma a ser apta para deslizar na direção axial no disco de freio (14) para, respectivamente, operar nas ditas superfícies de fricção opostas (22 e 23).

10. Pinça de freio (20) para o freio a disco, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a dita mola (4) permanecer operacionalmente inteiramente encerrada no interior de dita sede (16) na placa (11), permanecendo completamente localizada no semi espaço de frente para a placa definida por um plano transversal à direção de inserção (S-S) e tangencial à placa (11) em uma abertura de dita sede (16) da placa (11).

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