BR112014010518B1

BR112014010518B1 - dispositivo de reajuste para freio de disco

Info

Publication number: BR112014010518B1
Application number: BR112014010518-9A
Authority: BR
Inventors: Martin Tropp
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2021-03-16
Also published as: KR102012996B1; US9874259B2; BR112014010518A2; EP2773882B1; JP2014532848A; MX354948B; WO2013064482A1; US20140238788A1; IN2014KN00969A; KR20140097227A; EP2773882A1; CN103987987B; RU2601796C2; RU2014122320A; DE102011117587A1; MX2014005163A; JP6329077B2; CN103987987A

Abstract

DISPOSITIVO DE REAJUSTE PARA FREIO DE DISCO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de reajuste(1) para reajustar um desgaste de pastilhas de freio e de disco e de disco de um freio de disco, especialmente um freio de disco de ativação pneumática, com um dispositivo fixador acionado por alavanca giratória que pode ser integrada preferencialmente em um fuso de reajuste do freio de disco, podendo ser montado em uma pinça do freio de disco através de um disco de montagem, possui um fuso e pelo menos um par de fricções sempre com duas faces de contato, Pelo um par de fricções apresenta uma seção transversal curvilínea de pelo menos uma das faces de contato (17).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de reajuste para um freio de disco, especialmente um freio de disco de ativação pneumática de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002] Dispositivos de reajuste de freios de disco existem em diferentes versões. Assim sendo, por exemplo, para discos de freio de ativação pneumática, especialmente em uma versão como pinça móvel, como também para freios de disco de pinça fixa ou giratória, de ativação pneumática.

[003] Freios de disco de ativação pneumática fazem parte do equipamento padrão em veículos utilitários pesados.

[004] Estes freios de disco requerem um dispositivo para o reajuste de um desgaste da pastilha do freio. De acordo com o estado da técnica, existe um dispositivo de reajuste de desgaste de operação automática com o que se consegue que a chamada folga entre as pastilhas de freio e o disco de freio, em estado não ativado, é mantida em nível constante, independente do estado de desgaste e do comportamento de desgaste das pastilhas de freio.

[005] Com grande frequência, encontram-se em veículos utilitários freios de disco que dispõem de um dispositivo de reajuste que está integrado concentricamente no compartimento oco de um cunho rosqueado, sendo acionado excentricamente através de um elemento acionador (por exemplo, lingueta comutadora, roda dentada) pela alavanca do freio.

[006] Nestes dispositivos de reajuste são previstos conjuntos de sobrecarga e de acoplamento diferenciados que transferem e podem limitar torques que são necessários para a ativação do dispositivo de reajuste (por exemplo, reajuste, reposicionamento, deslize ao serem alcançados batentes).

[007] Um conjunto de sobrecarga e de acoplamento desta espécie apresenta frequentemente um par de fricções com, pelo menos, duas faces de contato que estão em contato recíproco. Este par de fricções também é designado como unidade funcional tribológica.

[008] Estes dispositivos de reajuste podem apresentar pelo menos um par de fricções.

[009] O documento DE 102004037771 A1 ilustra um exemplo.

[0010] No decurso das maiores exigências relativamente à economia de produção e qualidade (intervalos de manutenção), bem como determinado grau de precisão com menor possível espaço de construção e maior resistência, existe a necessidade de um dispositivo de reajuste aperfeiçoado.

[0011] Portanto, a tarefa da presente invenção reside em criar um dispositivo de reajuste aperfeiçoado.

[0012] Esta tarefa será solucionada por um dispositivo de reajuste com as características da reivindicação 1.

[0013] A tarefa será solucionada também por um disco de freio com as características da reivindicação 11.

[0014] Neste sentido, é oferecido um dispositivo pra o reajuste de um desgaste de pastilhas de freio e disco de freio de um freio de disco, especialmente um freio de disco de ativação pneumática, com um dispositivo de fixação ativado por alavanca giratória que preferencialmente pode ser integrado em um fuso de regulagem do disco de freio, podendo ser montada em uma pinça de freio de disco através de um disco de montagem, com um fuso e pelo menos um par de fricções cada qual com duas faces de contato. O dispositivo de reajuste se caracteriza pelo fato de que pelo menos um par de fricções apresenta uma seção transversal curvilínea de pelo menos uma das faces de contato.

[0015] A seção transversal curvilínea de, pelo menos, uma das faces de contato de, pelo menos, um par de fricções, possibilita uma oscilação menor de um torque, ou seja, uma limitação de torque, que pode ser transferida através de um par de fricções, já que em virtude do formato curvilíneo é evitado um descanso em face larga das faces de contato com formação dos chamados suportes de arestas. Torna-se possível uma fixação de torque mais precisa.

[0016] Em uma versão está previsto que a seção transversal curvilínea de pelo uma das faces de contato apresente pelo menos um aumento com um raio atuante.

[0017] Assim, o raio atuante - diferente do que sucede em um caso de faces de contato espaciais - pode estar situado entre um raio atuante interno, por exemplo, de 7,5 mm, e um raio atuante externo, por exemplo, de 10 mm com cerca de 25% de oscilação geométrica condicionada, porém, poderá ser determinado de forma mais precisa, isto é, de forma geométrica mais inequívoca.

[0018] Para tanto, a seção transversal curvilínea de pelo menos uma das faces de contato, em uma versão preferida, é conformada esférica.

[0019] Desta maneira, pode se conseguir que depois de processos de marcha incipiente/de desgaste surge distâncias bilaterais do raio atuante em sentido radial para o exterior e para o interior de uma maneira uniforme, com o que se torna possível, uma determinação mais precisa do torque transferido com o par de fricções, dentro de tolerâncias mais estreitas do que no estado da técnica com faces de contato planas.

[0020] Em uma outra modalidade, uma face de contato do fuso e uma face de contato do disco esférico com uma face de um segmento esférico pode formar pelo menos um par de fricções, sendo que o disco esférico com a face do segmento esférico estabelece contato com o disco de montagem.

[0021] Em uma modalidade, o disco esférico pode apresentar pelo menos uma face de contato com a seção transversal curvilínea. As possibilidades de acabamento para os discos esféricos também poderão ser adequadas, ou seja, complementadas de forma simples para a seção transversal curvilínea.

[0022] Está previsto, no caso, que o disco esférico abrange uma camada esférica, um segmento de suporte e um segmento de contato de disco esférico, sendo que o segmento de contato do disco esférico está disposto em frente à camada esférica, apresentando pelo menos uma face de contato com a seção transversal curvilínea. O disco esférico pode ser de constituição inteiriça ou também ser constituído de dois ou de mais componentes.

[0023] Em outra versão, o disco esférico possui uma passagem que se estende axialmente através da camada esférica e que se comunica com uma seção torneada do segmento de suporte. Pela passagem pode se estender o fuso do dispositivo de reajuste, sendo também possível um alinhamento do disco esférico na direção do fuso.

[0024] Em outra modalidade, um comprimento contínuo axial da passagem pode corresponder essencialmente a uma espessura de camada axial da camada esférica.

[0025] Em outra modalidade, pelo menos uma das faces de contato pode ter a superfície tratada, com o que uma influência do par de ficções e, portanto, do torque que pode ser transferido, pode ser influenciado em caráter adicional.

[0026] Em outra versão ainda, a face de contato do fuso pode apresentar pelo menos uma face de contato com a seção transversal curvilínea. Isto também pode ser possível adicionalmente em relação à face de contato do disco esférico. Desta maneira, pode ser viabilizada uma ampliação simples da área de utilização.

[0027] Um disco de freio, especialmente um disco de freio de ativação pneumática possui pelo menos um dispositivo de reajuste acima descrito.

[0028] A invenção será agora explanada mais detalhadamente baseada em uma versão exemplificada, com relação aos desenhos anexos. As figuras mostram:

[0029] Figura 1 - apresentação esquemática em vista de corte parcial de um primeiro exemplo de execução de um dispositivo de ajuste de acordo com a invenção;

[0030] Figura 2 - apresentação de corte ampliada de um disco esférico e;

[0031] Figura 3 - apresentação esquemática em vista de corte parcial de um segundo exemplo de execução do dispositivo de reajuste de acordo com a invenção.

[0032] A figura 1 é uma apresentação esquemática, em vista de corte parcial, de um primeiro exemplo de execução de um dispositivo de reajuste 1 de acordo com a invenção, em estado montado.

[0033] A constituição e a função de um dispositivo de reajuste 1 são descritos, por exemplo, no documento DE 102004037771 A1, ao qual, aqui é fita referência.

[0034] O dispositivo de reajuste 1 de acordo com o primeiro exemplo de execução abrange um fuso 2 com um corpo de fuso 3 e um pino acionador 4 com uma perfilação correspondente para uma ferramenta e um colar 5 na sua extremidade superior; um disco de montagem 7 para fixação do dispositivo de reajuste 1 em uma pinça de freio não mostrada de um freio alocado; um disco esférico 10 e outros conjuntos de sobrecarga e de acoplamento 20 que aqui não são descritos mais detalhadamente. Os conjuntos de sobrecarga e de acoplamento 20 são explicados, por exemplo, no documento DE 102004037771 A1. O fuso 2 apresenta um eixo de fuso 19 que também é um eixo longitudinal do dispositivo de reajuste 1 apresentando, além disso, um mancal axial 21.

[0035] Em seu lado apontado na direção dos conjuntos de sobrecarga e de acoplamento 20, o colar 5 possui um segmento circundante que é designado como face de contato de fuso 4. A face de contato de fuso 4 esta em contato com a face de contato 17 circundante do disco esférico 10, sendo que a face de contato do fuso 4 e a face de contato 17 formam um par de fricções 30 para transferência de um determinado torque.

[0036] O disco esférico 10, com um lado oposto à face de contato 17, em formato esférico, e projetando-se na direção dos conjuntos de sobrecarga e acoplamento 20 com uma face de segmento esférico 13 (ver figura 2), está integrada em um segmento recolhedor 8 do disco de montagem. O segmento recolhedor 8 é conformado com uma face recolhedora 9 correspondente, em formato de segmento esférico, destinada ao disco esférico 10. O lado do segmento recolhedor 8 do disco de montagem 7, em frente à face de recolhimento 9, está acoplada com os conjuntos de sobrecarga e de acoplamento 20 de uma maneira não descrita mais detalhadamente.

[0037] A figura 2 é uma apresentação de corte ampliado do disco esférico 10.

[0038] O disco esférico 10 abrange uma camada esférica 11 com uma espessura de camada 11a, um segmento de suporte 12 com uma espessura de suporte 12a e um segmento de contato do disco esférico 16 com espessura de segmento de contato 16a. A espessura da camada 11a, a espessura de suporte 12a e a espessura de segmento de contato 16a estendem-se na direção do eixo de fuso 19.

[0039] No lado inferior na figura 2, a camada esférica 11 apresenta a face do segmento esférico 13. Esta face do segmento esférico 13 é uma face circundante anelar que possui um raio esférico Rk. Com o arco de traço ponto -duplo é indicado o segmento esférico com o raio esférico Rk, pertencente à face do segmento esférico 13.

[0040] Na sua direção axial, isto é, na direção do eixo de fuso 19, a camada esférica 11 possui uma passagem 14 que se estende na direção do eixo do fuso 19 em um comprimento transfixante 14a. Um diâmetro da passagem 14 corresponde com um diâmetro externo de um segmento do corpo do fuso 3 que em estado montado do dispositivo de reajuste 1 (figura 1) atravessa a passagem 14.

[0041] No lado oposto da face do segmento esférico 13, a camada esférica 11 está unida com o segmento de suporte 12. Neste exemplo de execução, a camada esférica 11 e o segmento de suporte 12 são conformados inteiriços.

[0042] O segmento de suporte 12 possui a partir do lado oposto a face do segmento esférico 13 (na figura 2, o lado superior) possui uma seção torneada 15 que se comunica com a passagem 14 da camada esférica 11. Neste exemplo, está previsto um chanfro 15a para a transição.

[0043] O comprimento transfixante 14a que fixa axialmente o começo do chanfro 15a, corresponde - neste exemplo de execução - essencialmente a espessura de camada 11a.

[0044] Pela seção torneada 15, o segmento de suporte 12 é configurado com uma espécie de anel achatado circundante, cujo raio interno aqui é indicado como raio atuante interno Rw1. O raio externo do segmento de suporte 12 é designado como raio atuante externo Rw2. Por estes dois raios atuantes Rw1 e Rw2 é determinada uma área circundante em posição intermediária. Sobre esta área circundante é formado o segmento de contato do disco esférico 16 que está previsto para ação conjuntada com a face de contato de fuso 6 no colar 5 do fuso 2 (ver figura 1).

[0045] Neste exemplo de execução, na circunferência do disco esférico 10 (na figura 2, à direita) está perfilado pelo menos um dente não designado mais detalhadamente, em paralelo para com o eixo do fuso, que atravessa o segmento do disco esférico 11 e o segmento de suporte 12.

[0046] Na apresentação do corte de acordo com a figura 2, o corte do segmento de contato do disco esférico 16 está conformado em sentido curvilíneo com uma parte saliente. Neste exemplo de execução, a seção transversal curvilínea é de conformação esférica. Naturalmente, também, são possíveis outras formas, como seja, oval. O segmento de contato de disco esférico 16 apresenta a face de contato 17 que está oposta à face do segmento esférico 13 e em estado montado do dispositivo de reajuste 1 (figura 1) estabelece contato com a face de contato do fuso 6.

[0047] Baseado na forma esférica do segmento de contato do disco esférico 16 é inequivocamente determinado um raio atuante Rwb geométrico. O raio atuante Rwb projeta-se desde o eixo do fuso 19 até uma linha central da superfície de contato 18 indicada em forma tracejada da figura 2 que está situada no ponto mais alto da face de contato 17. Com a expressão "ponto mais alto"é feita aqui referência a maior distância da face de contato 17 de uma face plana imaginária da seção do segmento de suporte 12 circundante e conformada como anel achatado. Esta maior distância é aqui a espessura do segmento de contato 16a.

[0048] Em estado montado do dispositivo de reajuste 1 (figura 1) a face de contato do fuso 6 estabelece contato com a face de contato 17 em um estado ideal e novo em uma linha circular com o raio atuante Rwb. Após a ação inicial e desgaste, a linha circular fica mais larga, passando a constituir um anel circular com o raio médio como raio atuante Rwb, sendo formada e aumentada uma distância essencialmente igual do raio atuante Rwb na direção do raio atuante interno Rw1 e ao raio atuante externo Rw2. Em outras palavras, a distância essencialmente igual será formada em sentido radial para fora e radial para dentro. Ambas as distâncias aumentam uniformemente na dependência da operação inicial e do desgaste. Assim, neste par de fricções 30, entre a face de contato de fuso 6 e a face de contato 17, é assegurado um contato.

[0049] A figura 3 apresenta um segundo exemplo de execução do dispositivo de reajuste 1 de acordo com a invenção. O dispositivo de reajuste 1 apresenta uma constituição que essencialmente consiste dos seguintes elementos funcionais: • fuso 2 • disco de montagem 7 • mancal axial 21 • bucha de colar, ou seja, luva distanciadora 22 • pinça de comutação, ou seja, anel acionador 23 • conjunto de sobrecarga e de acoplamento 20, ou seja, acoplamento de rampa esférica, acoplamento cônico • mola de cilindro 29

[0050] Esta constituição essencial do dispositivo de reajuste 1 está descrito no documento DE 10 2004 037 711 A1.

[0051] O dispositivo de reajuste 1 de acordo com o segundo exemplo de execução apresenta três pares de fricções 30, 31, 32 que possuem respectivamente, pelo menos, duas faces de contato que estão em contato recíproco.

[0052] O primeiro par de fricções 30 existe entre o colar 5 e o disco esférico 10 e, como faces de contato, apresenta a face de contato de fuso 6 e a face de contato 17 do disco esférico 10. A configuração das faces de contato 6 e 17 do primeiro par de fricções 30 é acima descrita detalhadamente.

[0053] O segundo par de fricções 31 está integrado entre uma bucha de colar 22 do mancal axial 21 e uma bucha acopladora 24 que está unida com o anel acionador 23. A bucha acopladora 24 faz parte do acoplamento da rampa esférica do conjunto de sobrecarga e de acoplamento 20. As faces de contato do segundo par de fricções 31 abrange uma face de contato de bucha de colar 22a e uma face de contato de bucha acopladora 24a. A face de contato da bucha de colar 22a e a face de contato da bucha acopladora 24a são conformadas na mesma forma e maneira como as faces de contato 6 e 17 do primeiro par de fricções 30, acima já descritas.

[0054] O terceiro par de fricções 32 está integrado em um acoplamentocônico do conjunto de sobrecarga e de acoplamento 20 e abrange uma face de contato de bucha cônica 26 de uma bucha cônica 25 e uma face de contato de luva molar 28 de uma luva molar 27. A bucha cônica 25 também é componente do acoplamento da rampa esférica do conjunto de sobrecarga e de acoplamento 20, sendo que a luva molar 27 envolve a mola cilíndrica 29.

[0055] Em todos os pares de fricções 30, 31, 32 entre os elementos funcionais pertencentes é assegurado um contato. Os chamados suportes de arestas, como, por exemplo, no caso de uma face de contato plana, são evitados. Um torque que pode ser transferido através destes pares de fricções 30, 31, 32 será assim nitidamente estabilizado, isto é, a tolerância do respectivo torque transferível é estreita e pode, portanto ser determinada de forma precisa. Desta maneira, também é possível uma fixação de uma limitação de torque, determinada por estes pares de fricção 30, 31, 32, de uma maneira precisa.

[0056] Os exemplos de execução descritos do dispositivo de reajuste 1 podem estar dispostos, por exemplo, em um fuso de reajuste de um freio de disco pneumático. A constituição e a função de um freio de disco pneumático deste tipo são descritas, por exemplo, no documento DE 197 29 024 C1. O dispositivo de reajuste 1 também estaria adequado para um disco de freio ativado por motor elétrico.

[0057] A invenção não está restrita às modalidades acima descritas. Ela pode ser modificada no contexto das reivindicações anexas.

[0058] A seção transversal curvilínea pode ser conformada com mais do q eu uma saliência.

[0059] Assim, por exemplo, no par de fricções 30, o segmento de contato do disco esférico arredondado 16, ao invés de estar montado no disco esférico 10, pode estar montado no lado inferior do colar 5 do fuso 2. O mesmo também se aplica para as respectivas faces de contato 22a, 24a e 26, 26 dos pares de fricções 31, 32 como também para qualquer outro par de fricções não mostrado.

[0060] Também pode se imaginar que, tanto o segmento de suporte 12 do disco esférico 10, como também o lado inferior do colar 5 do fuso 2, são providos de um segmento de uma face de contato esférica. Isto também pode ser dessa maneira realizado em qualquer outro par de fricções do dispositivo de reajuste 1.

[0061] O lado inferior do colar 5 do fuso 2 e/ou as outras faces de contato 22a, 26 podem possuir um acabamento de superfície determinado ou/e um revestimento de superfície para influenciar o respectivo par de fricções 30, 31, 32. Isto naturalmente também é possível para as faces respectivas de contato 17, 24a, 28. Listagem de Referência 1 Dispositivo de reajuste 2 Fuso 3 Corpo do fuso 4 Pino acionador 5 Colar 6 Face de contato do fuso 7 Disco de montagem 8 Segmento recolhedor 9 Face recolhedora 10 Disco esférico 11 Segmento de disco esférico 11a Espessura do disco 12 Segmento de suporte 12a Espessura do suporte 13 Face do segmento esférico 14 Passagem 14a Extensão da passagem 15 Seção torneada 15a Chanfro 16 Segmento de contato de disco esférico 16a Espessura do segmento de contato 17 Face de contato 18 Linha central da face de contato 19 Eixo do fuso 20 Conjunto de sobrecarga e de acoplamento 21 Mancal axial 22 Bucha de colar 22a Face de contato da bucha de colar 23 Anel acionador 24 Bucha acopladora 24a Face de contato da bucha acopladora 25 Bucha cônica 26 Face de contato da bucha cônica 27 Luva molar 28 Face de contato da luva molar 29 Mola de cilindro 30,31,32 Par de fricções Rk Raio esférico Rwb Raio de ação Rw1 Raio de ação interno Rw2 Raio de ação externo

Claims

1. Dispositivo de reajuste (1) para reajuste de um desgaste de pastilhas de freio e disco de freio e disco de um freio de disco, especialmente freio de disco de ativação pneumática, com um dispositivo de aplicação de freio acionado por alavanca giratória que pode preferencialmente ser empregado em um fuso de acionamento do freio de disco, podendo ser montado em uma pinça do freio de disco através de um disco de montagem (7), com um fuso (2) e pelo menos uma combinação de fricções (30, 31, 32), cada qual com duas faces de contato (6, 17; 22a, 24a; 26, 28), caracterizado pelo fato de que pelo menos uma combinação de fricções (30, 31, 32) apresenta uma seção transversal curvilínea de pelo menos uma das faces de contato (6, 17; 22a, 24a; 26, 28)

2. Dispositivo de reajuste(1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção transversal curvilínea de pelo menos uma das faces de contato (6, 17;22a, 24a; 26, 28) de pelo menos uma combinação de fricções (30, 31, 32) apresenta pelo menos uma saliência com um raio eficaz.

3. Dispositivo de reajuste(1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a seção transversal curvilínea de pelo menos uma das faces de contato (6, 17;22a, 24a; 26, 28) de pelo menos uma combinação de fricções (30, 31, 32) é de conformação esférica.

4. Dispositivo de reajuste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma face de contato (6) do fuso (2) e uma face de contato (17) de um disco esférico (10) com uma face de segmento esférico (13) constituem, pelo menos, uma combinação de fricções (30), sendo que o disco esférico (10) contata com a face do segmento esférico (13) o disco de montagem (7).

5. Dispositivo de reajuste(1) de acordo a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o disco esférico (10) apresenta pelo menos uma face de contato (17) com a seção transversal curvilínea.

6. Dispositivo de reajuste(1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o disco esférico (10) abrange uma camada esférica (11), um segmento de suporte (12) e um segmento de contato de disco esférico (16), sendo que o segmento de contato de disco esférico (16) está disposto em posição oposta à camada esférica (11), apresentando pelo menos uma face de contato (17) com a seção transversal curvilínea.

7. Dispositivo de reajuste(1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o disco esférico (10) apresenta uma passagem (14) que atravessa axialmente a camada esférica (11) e se comunica com uma seção torneada (15) do segmento de suporte (12).

8. Dispositivo de reajuste(1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma extensão de passagem axial (14a) da passagem (14) corresponde essencialmente a uma espessura de camada axial (12a) da camada esférica (12).

9. Dispositivo de reajuste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das faces de contato (6, 17; 22a, 24a; 26, 28) de pelo menos uma combinação de fricções (30, 31, 32) apresenta uma superfície tratada.

10. Dispositivo de reajuste(1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 9, caracterizado pelo fato de que a face de contato (6) do fuso (2) apresenta pelo menos uma face de contato (6) de pelo menos uma combinação de fricções (30, 31, 32) com a seção transversal curvilínea.

11. Freio de disco especialmente freio de disco de ativação pneumática, caracterizado por compreender pelo menos um dispositivo de reajuste (1), como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.