BR112020001092A2 - mola de retenção de pastilha de freio para fixação aperfeiçoada do pistão de freio - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a uma mola de retenção de pastilha de freio (1) e ao componente equipado/conjunto, especificamente uma guarnição de freio de disco de veículo motor, incluindo a mola de retenção de pastilha de freio (1). A mola de retenção de pastilha de freio (1) compreende uma peça de joelho deslocada (11, 12) de uma perna de mola em U (9, 10), que se ramifica em um ângulo de uma seção de base em U em grande parte plana (5), e em que a seção de base em grande parte plana (5) compreende uma aba de fixação (6) com um furo de aro em forma de copo (7) incluindo uma abertura atravessante (8) para a proposta de fixação em uma placa traseira (2) da pastilha de freio, em que cada peça de joelho (11, 12) tem um meio de engrenagem integrado, que é, em particular, designado como uma trajetória de inserção de pistão de freio irregular tal que, quando um pistão de freio é inserido, existe um efeito de redução de engrenagem pré-definido para a proposta de automaticamente influenciar ou modelar a requisição de força necessária.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MOLA
[0001] A presente invenção refere-se a uma nova mola de retenção de pastilha de freio para uma guarnição de freio de disco de guarnição parcial do veículo motor, e uma nova guarnição de freio de disco de veículo motor tendo uma mola de retenção de pastilha de freio.
[0002] É conhecido em princípio prender/fixar liberavelmente uma guarnição de freio de disco de veículo motor com o auxílio da pré- tensão elástica de um "clipe de mola" por meio de montagem de ligação axialmente orientada em uma parede interna de um membro de atuação em forma de pote (tal como, em particular, um pistão de freio hidráulico). Para esta proposta, uma (pastilha de freio) mola de retenção é provida em uma placa traseira da guarnição de freio de disco de veículo motor, referida mola assentando diretamente ou indiretamente, por meio de uma seção de base em U, no lado traseiro da placa traseira, e sendo fixada permanentemente nesta, cf. WO 92/18785 A1, WO 94/29611 A1 e DE 101 36 235 A1. Para a proposta de fixar liberavelmente no membro de atuação, a mola de retenção tem duas tiras de mola em U elasticamente deformáveis, que são dispostas diametricamente opostas entre si e, após montagem de impulso correta no pistão de freio, são fixadas na parede interna do membro de atuação em forma de pote/pistão de freio com uma força de pré-carregamento elástica definida, orientada para fora radialmente.
[0003] As molas de retenção de pastilha de freio do tipo em questão têm uma peça de joelho deslocada na tira de mola em U desta. Uma desvantagem do arranjo conhecido é relacionada ao fato que a montagem de impulso da mola de retenção de pastilha de freio é considerada estar em necessidade de aperfeiçoamento de pontos de vista ergonômicos. É desvantajoso que a requisição de força aumente progressivamente à medida que a montagem de impulso no interior do pistão de freio progride. O aperfeiçoamento desejado deve ser disponível com esforço reduzido, se montagem é manual ou auxiliada por robô, ambos no fabricante de freio de veículo e para a proposta de manutenção no ambiente de veículo.
[0004] É, portanto, um objetivo da presente invenção apresentar uma mola de retenção de pastilha de freio que seja fácil de usar, ou uma guarnição de freio de disco de veículo motor que tenha uma mola de retenção de pastilha de freio, e possa ser montada em uma maneira aperfeiçoada, para uso em um freio de disco de guarnição parcial do veículo motor.
[0005] Para solucionar o problema, a proposta de acordo com a invenção é que cada peça de joelho tenha um meio de engrenagem integrado, que é, em particular, designado como uma trajetória de inserção de pistão de freio irregular tal que, quando um pistão de freio é inserido, existe um efeito de redução de engrenagem pré-definido para a proposta de automaticamente influenciar ou modelar a requisição de força necessária. Consequentemente, à medida que a montagem de impulso (alimentação) da mola de retenção de pastilha de freio de acordo com a invenção progride, redução de força automaticamente adaptada com um efeito de engrenagem de acordo com o princípio físico de repartição da força de operação ou extensão do curso de operação é tornado disponível por meio da trajetória de inserção de tal modo que a requisição de força de operação pelo menos não aumenta progressivamente à medida que a montagem de impulso progride. As duas medidas físicas mencionadas (repartição de força de operação, extensão do curso de operação) podem ser concretizadas juntamente (lado a lado) na peça de joelho. Em particular, a trajetória pode produzir uma correspondentemente adaptado efeito de engrenagem por meio de extensão do curso e/ou frações de componente de força (fração de força axial, fração de força radial) com repartição automaticamente modificada como um resultado, com o resultado que, à medida que o movimento de alimentação da montagem progride, uma requisição de força de impulso reduzida, constante, ou no máximo aumentando linearmente é suficiente para pré-carregar elasticamente a mola de retenção do pistão de freio. Consequentemente, o perfil de trajetória de inserção específico da peça de joelho define o efeito de engrenagem alcançável, ou o grau de alívio de força alcançado.
[0006] Uma medida de facilitação de montagem que pode, em princípio, ser explorada independentemente de, ou em adição aos efeitos de engrenagem, considera que a mola de retenção total, as pernas de mola em U desta, ou pelo menos a peça de joelho, é provida com um tratamento de superfície especial, pelo menos na direção da parede interna do pistão de freio. Entre outros, o tratamento de superfície pode compreender um revestimento especial da mola de retenção. Uma preferência particular é, por exemplo, incorporar constituintes de redução de fricção como um aditivo em um revestimento anticorrosão que é aplicado à superfície do metal da mola de retenção do pistão de freio. Como uma alternativa, é possível que um revestimento antifricção seja adicionalmente aplicado como uma camada de topo a um revestimento anticorrosão. As superfícies de metal não-revestidas, em particular, podem ser vantajosamente tratadas se pelo menos a superfície de contato destas que é envolvida é em grande parte livre de poros, isto é, é de configuração alisada (desbastada, polida, escovada ou similar). É vantajoso aqui se uma direção da ranhura de acordo com a DIN ISO EN 1302 (micrografia) é orientada muito na maior parte paralela à direção de impulso de montagem M da mola de retenção de pastilha de freio. O tratamento de superfície de fricção reduzida abaixa o contato prevalecente ou fricção de deslizamento nas zonas de contato entre a parede interna do pistão de freio e a peça de joelho.
[0007] Finalmente, a invenção acima definida é explanada por meio de vários desenhos e concretizações, em alguns casos em comparação com um desenho de mola de retenção conhecido. No desenho:
[0008] a figura 1 mostra esquematicamente uma vista e desenvolvimento de força de montagem de uma mola de retenção de pastilha de freio conhecida convencional durante o processo de inserção em um pistão de freio,
[0009] a figura 2 mostra esquematicamente uma vista e desenvolvimento de força de montagem de uma modalidade preferida de uma mola de retenção de pastilha de freio de acordo com a invenção,
[0010] a figura 3 mostra a modalidade de acordo com a figura 2 em uma escala ampliada,
[0011] a figura 4 mostra uma comparação esquemática de uma sequência de estágio de montagem a) de acordo com a invenção (linha de topo de imagens), b) do tipo convencional (linha de fundo de imagens), e
[0012] a figura 5 mostra uma vista parcial ampliada de uma mola de retenção de pastilha de freio similar à figura 3.
[0013] Uma mola de retenção de pastilha de freio 1 é fixada em um lado traseiro de uma placa traseira 2 de uma pastilha de freio 3 de um freio de disco de guarnição parcial do veículo motor. O lado dianteiro da placa traseira 2 suporta um material de fricção 4. A mola de retenção de pastilha de freio 1 é cortada em uma peça de um material de chapa de aço delgado. Ela compreende uma seção de base 5, que é disposta em grande parte plana e de modo a ser enrijecida em encurvamento, e tem uma aba de fixação central 6 compreendendo um copo e uma abertura atravessante 8 para a proposta de fixação na placa traseira 2. Lateralmente nas extremidades da seção de base 5 existem em cada caso duas pernas de mola em U 9, 10, que são dispostas simetricamente com relação entre si, são encurvadas na forma de um garfo em forma de U e são ajustadas em uma forma trapezoidal. Ambas as pernas de mola em U 9, 10 se ramificam a partir da seção de base 5 em um ângulo obtuso, no qual cada perna de mola em U 9, 10 termina com uma peça de joelho 11, 12, que é deslocada novamente na mesma direção. No lado distante de seu ponto de desvio, peças de joelho conhecidas 11, 12 são retilíneas e planas (figura 1).
[0014] A proposta é para uma peça de joelho 11, 12 que é curvada em si ou deslocada várias vezes e a perna de mola 9, 10 da qual, desse modo, incorpora uma redução de força. Em particular, é possível incorporar um efeito de mecanismo de alavanca progressivo, desse modo, assegurando que a requisição de força para montagem por impulso é linear. Em outras palavras, a mola de retenção de pastilha de freio 1 (ou alternativamente, o membro de atuação, ou ambos componentes) contém um contorno de inserção curvado que, como um resultado, gera um efeito de mecanismo de alavanca progressivo. Uma vantagem particular de uma modalidade da presente invenção é que um contorno de inserção especialmente curvado evita uma elevação exponencial na requisição da força de montagem em virtude de uma proporção de transmissão do mecanismo de alavanca de configuração não-linear.
[0015] Em outras palavras, a presente invenção permite engatamento otimizado particularmente favorável entre o membro de atuação e a mola de retenção. Em particular, o contorno de inserção da peça de joelho 11, 12 tem uma curvatura degressiva.
[0016] A curvatura do contorno de inserção da peça de joelho 11, 12 pode ser configurada como um arco circular, ou pode ser curvada em algum outro modo, dependendo do efeito de engrenagem requerido.
[0017] Curvatura elíptica ou involuta é possível em princípio, dependendo do efeito de redução desejado. Um ângulo de contato entre o braço de mola e o membro de atuação é mudado positivamente sobre o curso de montagem destes.
[0018] A requisição de força para montagem de impulso axialmente direcionada da mola de retenção de pastilha de freio 1 no interior do membro de atuação varia continuamente sobre o curso de montagem. Quando a posição de montagem final é alcançada, a requisição de força é significantemente reduzida, e alcança uma redução de cerca de 35% da requisição de força de uma configuração previamente conhecida, por exemplo (cf. a comparação de acordo com a figura 1).
[0019] De acordo com a invenção, é do mesmo modo tornado possível em princípio que a geometria do contorno de inserção da peça de joelho 11, 12 compreenda multiplicar subseções deslocadas, isto é, em princípio, subseções de configuração reta e/ou ângulos encurvados com um deslocamento em vários estágios, e/ou uma combinação de curvaturas com raios diferentes sozinhas e/ou em combinação com uma ou mais subseção(ões) curvada(s) e deslocada(s). A geometria define o efeito de redução no engatamento entre o membro de atuação e o contorno de inserção.
[0020] Na modelagem do momento de resistência ao encurvamento da perna de mola em U ou peça de joelho 9, 10, 11, 12, é possível, em particular, que estas sejam modificadas em seções por provisão de perfilamento de seção transversal, modificação de perfil, variação de espessura de parede, espessamento ou uma abertura atravessante. Todas as medidas podem estar presentes individualmente ou ligadas em qualquer combinação desejada entre si, mesmo se tal configuração não seja ilustrada pelo desenho.
[0021] Uma variação utilizável adicional consiste em que o material da perna de mola em U 9, 10, ou peça de joelho 11, 12, pode ser modificada em seções, por exemplo, por introdução de endurecimento de operação a frio em algumas seções.
[0022] Uma medida de facilitação da montagem com um efeito direto que pode, em princípio, ser explorado independentemente de, ou em adição aos efeitos de engrenagem, considera que uma mola de retenção 1 provida com um revestimento anticorrosão, as pernas de mola em U 9, 10 das quais ou pelo menos a peça de joelho 11, 12 da qual é provida, pelo menos no exterior – isto é, na direção da parede interna do pistão de freio - com um tratamento de superfície especial. Isto pode incluir superfícies particularmente suavemente emparelhadas, ou um revestimento de superfície contendo constituintes que reduzem deslizamento tribologicamente. Consequentemente, um revestimento antifricção integrado ou especialmente aplicado reduz o contato prevalecente ou fricção de deslizamento entre a parede interna do pistão de freio e a peça de joelho 11, 12. O nivelamento, isto é, direção de escovamento, direção de polimento ou direção de desbaste, são alinhadas com a direção da ranhura orientada paralela à direção de montagem M da mola de retenção da guarnição 1.
[0023] Em resumo, uma configuração comtemplada de acordo com a invenção da mola de retenção 1 ou membro de atuação inclui engatamento aperfeiçoado do mecanismo, com um ângulo de engatamento aperfeiçoado, no qual o efeito de engrenagem com o movo aperfeiçoamento tem um efeito muito vantajoso em uma redução da requisição de força de impulso para montagem simplificada da pastilha de freio.
Consequentemente, a presente invenção compreende um alívio significante para o operador.
Lista de sinais de referência 1 Mola de retenção de pastilha de freio 2 Placa traseira 3 Pastilha de freio 4 Material de fricção 5 Seção de base 6 Aba de fixação 7 Copo 8 Abertura atravessante 9 Perna de mola 10 Perna de mola 11 Peça de joelho 12 Peça de joelho
M Direção de montagem Ax Direção axial R Direção radial
Claims (13)
1. Mola de retenção de pastilha de freio (1) para uma guarnição de freio de disco de guarnição parcial do veículo motor (3), que é cortada em uma peça de material de chapa de aço delgada, é encurvada na forma de um garfo em forma de U, compreendendo uma seção de base em U (5), que é disposta em grande parte plana e de modo a ser enrijecida no encurvamento, e tem uma aba de fixação central (6) com um copo (7) e uma abertura atravessante (8) para a proposta de fixação em uma placa traseira (2) de uma guarnição de freio de disco de veículo motor (3), e tendo pernas de mola em U (9, 10) que se ramificam trapezoidalmente em um ângulo obtuso à seção de base (5) em cada extremidade da seção de base em U (5), em que cada perna de mola em U (9, 10) tem uma extremidade livre, que é designada como uma peça de joelho deslocada (11, 12), caracterizada pelo fato de que cada peça de joelho (11, 12) tem um meio de engrenagem, que é designado como uma trajetória de inserção de pistão de freio irregular tal que, quando um pistão de freio é inserido, existe um efeito de redução de engrenagem pré-definido.
2. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a peça de joelho (11, 12) é angulada com múltiplos deslocamentos dentro de si própria para formar a trajetória de inserção do pistão de freio.
3. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a peça de joelho (11, 12) tem pelo menos uma seção em forma de arco para formar a trajetória de inserção do pistão de freio.
4. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a seção em forma de arco contém parte de um arco circular, ou parte de uma função matemática, em particular de um tipo mais alto, por exemplo, involuta,
elipse, função-E, ou similar.
5. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que existe uma trajetória de inserção do pistão de freio segmentada, que é construída de uma pluralidade de seções da mesma ordem, ou de uma pluralidade de seções de ordens diferentes.
6. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a trajetória de inserção do pistão de freio tem um efeito de engrenagem linear ou progressivo.
7. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que cada perna de mola em U (9, 10) ou peça de joelho (11, 12) tem uma forma modificada de modo a modelar seu momento de resistência à encurvamento.
8. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que cada perna de mola em U (9, 10) ou peça de joelho (11, 12) tem uma modificação do material de modo a modelar seu momento de resistência à encurvamento.
9. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma peça de joelho (11, 12) de uma perna de mola em U (9, 10) é provida com um tratamento de superfície.
10. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que um tratamento de superfície compreende um revestimento especial da mola de retenção de pastilha de freio (1).
11. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que um revestimento anticorrosão da mola de retenção de pastilha de freio (1) incorpora componentes de redução de fricção, ou em que um revestimento anticorrosão é provido com um revestimento antifricção como uma camada de topo separada.
12. Mola de retenção de pastilha de freio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a mola de retenção de pastilha de freio (1) é de concepção substancialmente lisa, por exemplo, em particular, escovada, desbastada, ou polida, em uma zona de contato da peça de joelho (11, 12), e com alinhamento de ranhura mutuamente paralelo de acordo com DIN ISO EN 1302, e com uma direção de ranhura de preferência orientada paralela à direção de impulso de montagem M da mola de retenção de pastilha de freio (1).
13. Guarnição de freio de disco de veículo motor (3) compreendendo uma mola de retenção de pastilha de freio (1) tendo uma peça de joelho (11, 12), uma perna de mola em U (9, 10) e uma seção de base em U (5) incluindo uma aba de fixação (6), que é fixada em uma placa traseira (2), caracterizada pelo fato de que a peça de joelho (11, 12) da perna de mola em U (9, 10) tem uma trajetória de inserção do pistão de freio como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
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