BRPI0414741B1 - Fused brake clamp and method for producing the same - Google Patents

Description

PINÇA DE FREIO FUNDIDA Ξ MÉTODO PARA PRODUZIR A MESMA

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta invenção se refere em geral a conjuntos de freio a disco para veículos e especificamente a uma pinça de freio adaptada para uso em tal conjunto de freio a disco de veiculo e a método e aparelho para produzir a pinça de freio. A maioria dos veículos é equipada com um sistema de freio para diminuir ou parar o movimento do veiculo de uma maneira controlada. Um sistema de freio típico para um automóvel ou caminhão leve inclui um conjunto de freio a disco para cada uma das rodas dianteiras e um conjunto de freio a tambor ou um conjunto de freio a disco para cada uma das rodas traseiras. Os conjuntos de freio são acionados por pressão hidráulica ou pneumática gerada quando um operador do veículo aperta o pedal de freio. As estruturas desses conjuntos de freio a tambor e conjuntos de freio a disco, assim como os acionadores para os mesmos, são conhecidos na técnica.

Um conjunto de freio a disco típico inclui um rotor que é preso à roda do veículo para rotação com a mesma. 0 rotor inclui um par de chapas de fricção opostas que são engatadas seletivamente por partes de um conjunto de pinça. 0 conjunto de pinça é sustentado deslizavelmente por pinos presos a uma chapa de fixação. A chapa de fixação é presa a um componente não giratório do veículo, tal como a estrutura do veículo. 0 conjunto pinça inclui um par de pastilhas de freio que são dispostas em lados opostos do rotor. As pastilhas de freio são conectadas operativamente a um ou mais pistões hidraulicamente acionados para movimento entre uma posição de não-frenagem, em que elas são separadas das chapas de fricção opostas do rotor, e uma posição de frenagem, em que elas são movidas para engate friccional com as placas de fricção opostas do rotor. Quando o operador do veículo aperta o pedal de freio, o pistão empurra as pastilhas de freio da posição de não-frenagem para a posição de frenagem de modo a engatar de modo friccional as chapas de fricção do rotor e desse modo diminuir ou parar a rotação da roda associada do veiculo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Esta invenção se refere a uma pinça de freio adaptada para uso em conjunto de freio a disco de veículo e a método e aparelho para produzir a mesma. A pinça de freio da presente invenção inclui uma pinça de freio fundida tendo uma parte de perna interna e uma parte de perna externa que são interconectadas por uma parte de ponte intermediária. A pinça de freio tem um par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna e uma superfície de posicionamento provida na parte de perna externa. De acordo com a presente invenção, o par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna e a superfície de posicionamento provida na parte de perna interna são formados integralmente por um elemento de núcleo de um aparelho de fundição durante a fundição da pinça de freio. 0 método para produzir a pinça de freio da presente invenção compreende as etapas de: (a) prover um elemento de molde tendo pelo menos duas seções de molde; (b) prover um elemento de núcleo tendo pelo menos uma primeira extensão macho que é adaptada para formar um recesso de posicionamento integralmente fundido na pinça de freio o qual é usado como uma superfície de posicionamento para usinagem subseqüente da pinça de freio; (c) dispor o elemento de núcleo no elemento de molde em uma posição predeterminada; (d) fornecer um material adequado ao elemento de molde de modo a formar uma pinça de freio dentro do molde; (e) remover a pinça de freio do molde, em que a pinça de freio inclui um recesso de posicionamento integralmente fundido formado no mesmo pela primeira extensão macho do elemento de núcleo; e (f) usinar a pinça de freio utilizando pelo menos o recesso de posicionamento integralmente fundido formado na mesma como uma superfície de posicionamento.

Outras vantagens desta invenção tornar-se-ão evidentes àqueles versados na técnica a partir da descrição detalhada, a seguir, das modalidades preferidas, quando lidas à luz dos desenhos anexos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma primeira modalidade da pinça de freio da técnica anterior. A Figura 2 é uma vista lateral da pinça de freio da técnica anterior ilustrada na Figura 1 da técnica anterior. A Figura 3 é uma vista superior da pinça de freio da técnica anterior ilustrada nas Figuras 1 e 2 da técnica anterior. A Figura 4 é uma vista lateral voltada para dentro da pinça de freio da técnica anterior ilustrada nas Figuras 1-3 da técnica anterior. A Figura 5 é um diagrama de blocos mostrando uma seqüência de etapas para produzir seja a primeira modalidade da pinça de freio da técnica anterior ilustrada nas Figuras 1-4 da técnica anterior e/ou a segunda modalidade de uma pinça de freio da técnica anterior ilustrada nas Figuras 6-12 da técnica anterior. A Figura 6 é uma vista superior de uma parte de um aparelho de fundição da técnica anterior adaptado para uso na produção das pinças de freio da técnica anterior, a segunda modalidade da pinça de freio da técnica anterior sendo ilustrada. A Figura 8 é uma vista em seção tomada ao longo da linha 8-8 da Figura 6 da técnica anterior. A Figura 7 é uma vista em seção tomada ao longo da linha 7-7 da Figura 6 da técnica anterior. A Figura 9 é uma vista em seção tomada ao longo da linha 9-9 da Figura 6 da técnica anterior. A Figura 10 é uma vista em seção tomada ao longo da linha 10-10 da Figura 6 da técnica anterior. A Figura 11 é uma vista em perspectiva do aparelho de fundição da técnica anterior com a sua parte de molde não sendo mostrada. A Figura 12 é uma outra vista em perspectiva do aparelho de fundição da técnica anterior com a sua parte de molde não sendo mostrada. A Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma pinça de freio produzida de acordo com a presente invenção. A Figura 14 é uma outra vista em perspectiva da pinça de freio da presente invenção. A Figura 15 é uma vista superior da pinça de freio da presente invenção. A Figura 16 é uma vista lateral voltada apara dentro da pinça de freio da presente invenção. A Figura 17 é um diagrama de blocos mostrando uma seqüência de etapas para produzir a pinça de freio da presente invenção, ilustrada nas Figuras 13-16. A Figura 18 é uma vista superior de uma parte de um aparelho de fundição de acordo com a presente invenção adaptado para uso na produção da pinça de freio da presente invenção. A Figura 19 é uma vista em seção tomada ao longo da linha 19-19 da Figura 18. A Figura 20 é uma vista em seção tomada ao longo da Figura 20-20 da Figura 18. A Figura 21 é uma vista em seção tomada ao longo da Figura 21-21 da Figura 18. A Figura 18 é uma vista em perspectiva do aparelho de fundição de acordo com a presente invenção com a sua parte de molde não sendo mostrada. A Figura 23 é uma outra vista em perspectiva do aparelho de fundição de acordo com a presente invenção com a sua parte de molde não sendo mostrada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Com referência agora aos desenhos, é ilustrada nas Figuras 1-4 uma pinça de freio da técnica anterior, indicada geralmente em 10, adaptada para uso em um conjunto de freio a disco de veículo. Deve ser observado que embora esta invenção seja descrita e ilustrada em conjunto com a estrutura de pinça de freio da técnica anterior específica, aqui revelada, será considerado que esta invenção pode ser usada em conjunto com outras estruturas de pinça de freio adaptadas para uso em outros tipos de conjuntos de freio a disco de veículo. A pinça de freio 10 ilustrada é adaptada para uso em um conjunto de freio a disco do tipo "Colette", tal como aquele mostrado na Patente US 5.323.882 de Waterman et al. e Patente US N° Re 30.255 de Rath et al., cujas revelações dessas patentes são incorporadas aqui como referência. A pinça 10 de freio da técnica anterior é uma pinça de freio de pote único geralmente no formato de C e inclui uma parte 12 de perna interna e uma parte 14 de perna externa que são interconectadas por uma parte de ponte intermediária 16. A perna interna 12 da pinça de freio 10 da técnica anterior inclui um par de orelhas 20 e 22. Como mostrado melhor na Figura 4, a orelha 20 inclui uma abertura 20A formada através da mesma, e a orelha 22 inclui uma abertura 22A formada através da mesma. Na modalidade ilustrada, as aberturas 20A e 22A são furos não roscados ou diretos e são adaptados para receber uma parte de um pino de deslizamento (não mostrado) para sustentar a pinça de freio 10 para movimento deslizante durante acionamento da mesma de uma maneira conhecida. A pinça de freio 10 da técnica anterior é formada de qualquer material que pode ser fundido adequado, por exemplo, ferro, alumínio e suas ligas. A pinça de freio 10 da técnica anterior inclui adicionalmente um recesso 30 e um par de primeiras superfícies 32 e 34 e um par de segundas superfícies (apenas uma do segundo par de superfícies mostrada melhor em 35 na Figura 2 da técnica anterior), com a finalidade a ser discutida abaixo. Preferivelmente, o recesso 30 é um recesso fechado de formato geralmente cônico, as superfícies 32 e 34 são superfícies geralmente planas, e as superfícies 35 são superfícies inclinadas geralmente planas como mostrado na Figura 12. Além disso, o recesso 30 e as superfícies 32, 34 e 35 são preferivelmente superfícies fundidas formadas de modo exato durante o processo de fundição em tolerâncias predeterminadas embora ligeira limpeza ou escovaçâo de um ou mais dentre o recesso 30 e as superfícies 32, 34 e 35 possa ocorrer subseqüente ao processo de fundição. A pinça de freio 10 da técnica anterior inclui adicionalmente um orifício 36 de entrada de fornecimento de fluido, um orifício de sangria 38, e um furo 40 de pistão (parcialmente mostrado na Figura 2) . Alternativamente, a estrutura da pinça de freio 10 da técnica anterior pode ser diferente daquela ilustrada, se assim for desejado.

Com referência agora à Figura 5 da técnica anterior e utilizando os mesmos caracteres de referência para se referir às partes correspondentes, é ilustrado um diagrama de blocos mostrando uma sequência de etapas para produzir uma pinça de freio da técnica anterior, indicada geralmente em 10' nas Figuras 6-12 da técnica anterior, como sendo uma pinça de freio de pistão de pote duplo da técnica anterior e mostrado em linhas interrompidas ou fantasma. A pinça de freio 10' da técnica anterior é geralmente similar à pinça de freio 10 da técnica anterior exceto que a mesma é uma pinça de pote duplo ao passo que a pinça 10 é uma pinça de pote único. Dessa forma, deve ser entendido que o processo a seguir, descrito abaixo, que é usado para produzir a pinça de freio 10' de pote duplo, também se aplica a pinça de freio 10 de pote único da técnica anterior.

Como mostrado aqui, a pinça de freio 10' da técnica anterior é produzida em um aparelho de fundição, indicado geralmente em 60 nas Figuras 6—12 da técnica anterior, durante um processo de fundição de linha de separação horizontal conhecido, durante a etapa 50. Como usado aqui, o termo processo de fundição de linha de separação horizontal significa que a pinça de freio 10' da técnica anterior é produzida utilizando tipicamente um molde 62 tendo duas seções de molde ou padrão 62A e 62B que são dispostas horizontalmente com relação uma à outra de modo a produzir uma linha H de separação horizontal, como mostrado nas Figuras 2 e 6-12 da técnica anterior. Na modalidade ilustrada, a seção de molde 62A define uma seção de molde superior e a seção de molde 62B define uma seção de molde inferior 62B.

Como mostrado nas Figuras 6-12 da técnica anterior, o aparelho de fundição 60 inclui um elemento de núcleo, indicado geralmente em 66 e mostrado em linhas cheias, disposto no molde 62 em uma posição predeterminada. O elemento de núcleo 66 é feito de um material conhecido adequado, tal como, por exemplo, areia e resina, e o molde 62 é feito de um material adequado, tal como, por exemplo, areia e resina. Dessa forma fica entendido que o elemento de núcleo 66 é tipicamente um elemento consumivel ou não-reutilizável o qual pode ser usado somente uma vez no processo de fundição e que o molde 62 é um elemento não consumivel ou reutilizável que pode ser usado várias vezes antes de se desgastar.

Como mostrado melhor na Figura 10 da técnica anterior, a seção 62A de molde superior do molde 62 inclui uma primeira extensão ou protuberância "macho" 70. A primeira extensão 70 tem um formato geralmente cônico e é eficaz para produzir o recesso cônico 30 na pinça de freio fundida 10' da técnica anterior. Além disso, como mostrado melhor na Figura 7 da técnica anterior, a seção 62A de molde superior inclui um par de segundas extensões ou protuberâncias macho 72 e 74. As segundas extensões 72 e 74 têm uma seção transversal geralmente de forma triangular e são efetivas para produzir as superfícies geralmente planas 32 e 34, respectivamente, na pinça de freio 10' da técnica anterior. Além disso, como mostrado melhor na Figura 7 da técnica anterior, a seção 72B de molde inferior inclui um par de superfícies inclinadas 76. As superfícies 76 são efetivas para produzir as superfícies inclinadas 35 na pinça de freio 10 da técnica anterior. A seguir, a pinça de freio 10 ou 10' da técnica anterior "como fundida" é retirada do aparelho de fundição durante a etapa 52. Como discutido acima, a pinça de freio fundida 10 ou 10' da técnica anterior inclui um recesso cônico 30 e as superfícies planas 32 e 34. Após isso, as superfícies selecionadas da pinça de freio fundido 10 ou 10' da técnica anterior são usinadas em tolerâncias predeterminadas utilizando um aparelho de usinagem conhecido (não mostrado) durante a etapa 54. Para realizar isso, o recesso cônico 30 e as superfícies 32 e 34 são utilizados como superfícies de referência ou posicionamento. Especificamente, um elemento de posicionamento adequado, tal como uma esfera dimensionada predeterminada (mostrada em linha fantasma na Figura 2 em conjunto com a pinça de freio 10 da técnica anterior), é disposta no recesso cônico 30 e um primeiro elemento de fixação (não mostrado), o qual é operativo para fixar e aplicar uma primeira força F1 a uma superfície selecionada da parte de perna interna 12 da pinça 10 ou 10', para segurar a esfera 60 no recesso 30, e um segundo elemento de fixação (não mostrado), o qual é operativo para prender e aplicar uma segunda força F2 a uma superfície selecionada da perna externa 14 da pinça 10 ou 10', são usados para definir um primeiro plano vertical Z da pinça de freio fundida 10 ou 10'. A seguir, a esfera 60 e as superfícies 32 e 34 são usadas para definir um segundo plano horizontal Y da pinça de freio fundida 10 ou 10'. Após isso, a esfera 60 e um terceiro elemento de fixação (não mostrado), o qual é operativo para prender e aplicar uma terceira força F3 na pinça de freio 10 ou 10', em uma posição geralmente oposta a uma das superfícies de fixação 35 providas em uma porção lateral da parte de perna externa 12, são usados para definir um terceiro plano vertical X da pinça de freio fundida 10 ou 10'. Alternativamente, outros métodos adequados podem ser usados para prender ou fixar a pinça 10 ou 10' para permitir que as superfícies 30, 32, 34 e 35 sejam usadas como superfícies de posicionamento para determinar os planos X, Y e Z. Por exemplo, forças diferentes daquelas já descritas e/ou em adição às mesmas, podem ser aplicadas à pinça 10 ou 10' nas seguintes posições: forças F4A e F4B podem ser aplicadas nas orelhas 20 e 22 da pinça, respectivamente, como mostrado na Figura 4 da técnica anterior e/ou forças F5A e F5B podem ser aplicadas na parte de perna externa 14 da pinça 10 ou 10', também mostrado na Figura 4 da técnica anterior.

Na modalidade ilustrada, o plano X e o plano Z se dividem mutuamente em partes iguais de uma maneira geralmente perpendicular. E, na modalidade ilustrada, o plano Y e o plano Z se dividem mutuamente em partes iguais de uma forma geralmente perpendicular. Alternativamente, a orientação de um ou mais dos três planos X, Y e Z pode ser diferente daquela ilustrada se assim for desejado. Além disso, como mostrado nas Figuras 1 e 2 da técnica anterior, um ponto Q comum é definido pela intersecção dos três planos X, Y e Z.

Quando os três planos X, Y e Z descritos acima da pinça 10 ou 10' de freio como fundida de linha de separação horizontal, tiverem sido estabelecidos e com as forças Fl, F2 e F3 aplicadas, superfícies selecionadas da pinça de freio 10 ou 10' são usinadas em tolerâncias predeterminadas. Na modalidade ilustrada, as superfícies selecionadas incluem a usinagem de orelhas 20 e 22 e a usinagem de um furo de pistão fundido bruto 40. Especificamente, como mostrado na Figura 3 da técnica anterior, uma superfície externa 22B da orelha 22 é usinada a uma distância A predeterminada em relação ao eixo Z de modo a definir uma superfície externa plana a qual está em relação paralela com o eixo Z. Similarmente, uma superfície externa 20B da orelha 20 é usinada a uma distância predeterminada Al em relação ao eixo Z de modo a definir uma superfície externa plana a qual está em relação paralela com o eixo Z. Na modalidade ilustrada, as distâncias A e Al são idênticas.

Além disso, como mostrado na Figura 4 da técnica anterior, a abertura 22A é usinada a uma distância predeterminada C com relação ao eixo X e a uma distância predeterminada D com relação ao eixo Y. Similamente, a abertura 20A é usinada a uma distância predeterminada Cl com relação ao eixo X e a uma distância predeterminada Dl com relação ao eixo Y. Na modalidade ilustrada, as distâncias C e Cl são idênticas e as distâncias D e Dl são idênticas. Além disso, como mostrado na Figura 4 da técnica anterior, o furo 40 de pistão é usinado ao longo do eixo X a uma distância predeterminada B com relação ao eixo Y de modo a definir um raio R de furo de pistão. Após isso, na etapa 56, outras superfícies selecionadas da pinça de freio 10 da técnica anterior são usinadas em tolerâncias predeterminadas para produzir a pinça de freio 10 ou 10' da técnica anterior usinada acabada. Para realizar isso, uma ou mais das superfícies 20B e 22B, as aberturas 20A e 22A, e o furo 40 de pistão são usados como pontos de referência para realizar a usinagem de acabamento da pinça de freio 10 ou 10' durante etapa 56. A estrutura e método para produzir a pinça de freio 10 ou 10' da técnica anterior até aqui descritos e ilustrados são convencionais na técnica.

De acordo agora com as Figuras 13-16, é ilustrada uma primeira modalidade de uma pinça de freio, indicada geralmente em 100, produzida de acordo com a presente invenção. Deve-se observar que embora esta invenção seja descrita e ilustrada em conjunto com a estrutura de pinça de freio específico aqui revelada, será considerado que esta invenção pode ser usada em conjunto com outras estruturas de pinça de freio adaptadas para uso em outros tipos de conjuntos de freio a disco de veículo. Por exemplo, a invenção pode ser usada em conjunto com tipos de pistão opostos ou não opostos dos conjuntos de freio a disco tendo um ou mais do que um pistão de freio associado. A pinça de freio 100 da presente invenção é formada de qualquer material que pode ser fundido adequado, tal como, por exemplo, ferro, alumínio e suas ligas. A pinça de freio 100, ilustrada, é adaptada para uso em uma pinça de freio do tipo "Colette", e é uma pinça de freio de pote duplo geralmente no formato C. A pinça de freio 100 inclui uma parte de perna interna 112 e uma parte de perna externa 114 que são interconectadas por uma parte de ponte intermediária 116. A perna interna 112 da pinça de freio 100 inclui um par de orelhas 120 e 122. Cada uma das orelhas, 120 e 122, inclui uma abertura 120A e 122A, respectivamente, formadas através das mesmas. As aberturas 12QA e 122A são adaptadas para receber uma parte de um pino deslizante (não mostrado) para sustentar a pinça de freio 100 para movimento deslizante durante acionamento do mesmo de uma maneira conhecida. Na modalidade ilustrada, as aberturas são furos não roscados ou diretos. Contudo, as aberturas podem ser furos roscados dependendo do projeto especifico do conjunto de freio a disco de veiculo. A pinça de freio 100 inclui adicionalmente um recesso 130, um primeiro par de superfícies 132 e 134, e um segundo par de superfícies 146 e 148 com um propósito a ser discutido abaixo. Na modalidade ilustrada, o recesso 130 é preferivelmente um recesso fechado geralmente de formato cônico, as superfícies 132 e 134 são, preferivelmente, superfícies geralmente planas, e as superfícies 146 e 148 são, preferivelmente, superfícies planas geralmente inclinadas, as quais nessa modalidade têm um formato geralmente em V. Além disso, o recesso 130 e as superfícies 132, 134, 146 e 148 são preferivelmente superfícies como fundidas formadas de forma exata durante o processo de fundição embora ligeira limpeza ou escovação de um ou mais dentre o recesso 130 e as superfícies 132, 134, 146 e 148 possa ocorrer subseqüente ao processo de fundição. Além disso, com o propósito de discussão, as superfícies 132 e 134 são mostradas nas Figuras 13 e 15 como sendo superfícies arredondadas, porém, na realidade as superfícies 132 e 134 não são arredondadas nem são visivelmente distintas ou diferentes da superfície adjacente da pinça naquela parte da mesma. A pinça de freio 100 inclui adicionalmente um par de orifícios de entrada 136 de fornecimento de fluido, um orifício de sangria comum 138, e um par de furos de pistão 140. Alternativamente, a estrutura da pinça de freio 100 pode ser diferente daquela ilustrada se assim for desejado. Por exemplo, o formato específico do recesso 130 da pinça de freio 100 podería ser qualquer outro formato adequado com um propósito a ser discutido abaixo.

Com referência agora à Figura 17, é ilustrado um diagrama de blocos mostrando uma seqüência de etapas para a pinça de freio 100 da presente invenção. Como mostrado na mesma, a pinça de freio 100 desta invenção é produzida em um aparelho de fundição, indicado geralmente em 160 nas Figuras 18-21, preferivelmente durante um processo de fundição de linha de separação vertical durante etapa 150. Para realizar isso, o processo de fundição utiliza um molde 162 tendo duas seções de molde ou padrão 162A e 162B que são dispostos verticalmente com relação uma à outra de modo a produzir uma separação vertical, a qual é ilustrada com a finalidade de discussão pela linha de separação vertical VI nas Figuras 18 e 21-23. Na modalidade ilustrada, a seção de molde 162A define um primeiro lado ou seção de molde de lado externo e a seção de molde 162 define um segundo lado ou seção de molde de lado interno 162B. Alternativamente, a pinça de freio 100 desta invenção podería ser produzida durante um processo de fundição de linha de separação horizontal, se assim for desejado.

Como mostrado nas Figuras 18-21, o aparelho de fundição 160 inclui um elemento de núcleo, indicado geralmente em 166 e mostrado em linhas cheias, disposto no molde 162 em uma posição predeterminada. O elemento de núcleo 166 é feito de um material adequado conhecido, tal como, por exemplo, areia e resina, e o molde 162 é feito de um material adequado, tal como, por exemplo, areia e resina,. Dessa forma fica entendido que o elemento de núcleo 166 é um elemento consumível ou não reutílizável o qual pode ser usado somente uma vez no processo de fundição, e que o molde 162 é um elemento não consumível ou reutílizável o qual pode ser usado várias vezes antes de se desgastar.

Como mostrado melhor na Figura 20, o elemento de núcleo 166 inclui uma primeira extensão ou protuberância "macho" 170. A primeira extensão 170 tem um formato geralmente cônico e é eficaz para produzir o recesso cônico 130 na pinça de freio 100. Além disso, como mostrado melhor na Figura 21, o elemento de núcleo 166 inclui um par de segundas extensões ou protuberâncias macho (somente uma das tais extensões é mostrada na Figura 21 em 172). As segundas extensões 172 são superfícies geralmente planas e são efetivas para produzir as superfícies geralmente planas 132 e 134 na pinça de freio 100. Além disso, como mostrado melhor na Figura 19, o elemento de núcleo 166 inclui um par de superfícies inclinadas 176. As superfícies 176 são efetivas para produzir as superfícies planas inclinadas geralmente no formato de V 146 e 148 na pinça de freio 100. A seguir, a pinça de freio 100 "como fundido" é removida do aparelho de fundição durante etapa 152. Como discutido acima, a pinça de freio 100 como fundida inclui o recesso cônico 130 e as superfícies planas 132, 134, 146 e 148. Como será discutido abaixo, o recesso 130 e as superfícies 132 e 134 definem superfícies de posicionamento e as superfícies 146 e 148 definem superfícies de fixação.

Após isso, superfícies selecionadas da pinça de freio 100 como fundida são usinadas em tolerâncias predeterminadas utilizando um aparelho de usinagem conhecido (não mostrado) durante etapa 154. Para realizar isso, o recesso cônico 130 e as superfícies 132 e 134 são usados como as superfícies de referência ou posicionamento. Especificamente, a pinça 100 é posicionada era uma posição "de cabeça para baixo" (isto é, o lado de ponte voltado para baixo), como mostrado na Figura 14, e sustentada nessa posição por intermédio de um primeiro elemento de posicionamento/suporte adequado (designado pela seta Sll na Figura 14), o qual é disposto no recesso cônico 130, e um par de segundos elementos de posicionamento/suporte (designados por setas S12 e S13 na Figura 14), que engatam as superfícies 132 e 134, respectivamente, para definir ura primeiro plano horizontal Yl da pinça de freio 100, como fundida. Tal primeiro elemento adequado é a esfera 60 de tamanho predeterminado mostrado em linha fantasma na Figura 2 em conjunto com a pinça de freio 10 da técnica anterior; e um par adequado de segundos elementos é um par de pinos com cabeças achatadas. A seguir, embora nessa posição, um primeiro elemento de fixação (não mostrado) o qual é operativo para prender e aplicar uma primeira força Fll (mostrada na Figura 11), a uma superfície selecionada de um dedo médio da parte de perna externa 114, da pinça 100, geralmente oposta à esfera 60 no recesso 130, e um par de segundos elementos de fixação (não mostrados), que são operativos para prender e aplicar um par de segundas forças F2 e F3 (mostradas na Figura 11) às superfícies de fixação inclinadas 146 e 148 da pinça, respectivamente, são usados para definir um segundo plano vertical XI e também um terceiro plano Z1 da pinça 100. Alternativamente, outros métodos adequados podem ser usados para segurar ou prender a pinça 100 para permitir que as superfícies 130, 132, 134, 146 e 148 sejam usadas como superfícies de posicionamento para determinar os planos XI, Yl e Z1 se assim for desejado. Na modalidade ilustrada, o plano XI e o plano Z1 se dividem mutuamente em partes iguais de uma forma geralmente perpendicular. E, na modalidade ilustrada, o plano Yl e o plano XI se dividem mutuamente em partes iguais de uma maneira geralmente perpendicular. Alternativamente, a orientação de um ou mais dos três planos XI, Yl e Zl pode ser diferente daquela ilustrada se assim for desejado.

Na modalidade ilustrada, quando os três planos XI, Yl e Zl, descritos acima, da pinça de freio 100 como fundida de linha de separação vertical, tiverem sido estabelecidos com as forças Fll, F12 e F13 aplicadas, superfícies selecionadas da pinça de freio 100 são usinadas em tolerâncias predeterminadas. Na modalidade ilustrada, as superfícies selecionadas incluem a usinagem de orelhas 120 e 122 e a usinagem de um par de furos de pistão fundidos brutos 140. Especificamente, como mostrado na Figura 15, uma superfície externa 122B da orelha 22 é usinada a uma distância predeterminada A10 em relação ao eixo Zl de modo a definir uma superfície externa plana a qual está em relação paralela com o eixo Zl. Símilarmente, uma superfície externa 120B da orelha 120 é usinada a uma distância predeterminada All em relação ao eixo Zl de modo a definir uma superfície externa plana a qual está em relação paralela com o eixo Z. Na modalidade ilustrada, as distâncias A10 e All são idênticas.

Além disso, como mostrado na Figura 16, a abertura 122A é usinada a uma distância predeterminada CIO com relação ao eixo XI e a uma distância predeterminada D10 com relação ao eixo Yl. Similarmente, a abertura 120A é usinada a uma distância predeterminada Cll com relação ao eixo XI e uma distância predeterminada Dll com relação ao eixo Yl. Na modalidade ilustrada, as distâncias CIO e Cll são idênticas e as distâncias D10 e Dll são idênticas. Além disso, como mostrado na Figura 16, os furos de pistão 140 são usinados com relação ao eixo XI a uma distância predeterminada B10 e com relação ao eixo Yl a uma distância predeterminada Bll de modo a definir raios RI de furo de pistão. Após isso, na etapa 156, outras superfícies selecionadas da pinça de freio 100 são usinadas para determinar tolerâncias para produzir a pinça de freio 100 usinada acabada. Para realizar isso, uma ou mais das superfícies 120B e 122B, as aberturas 120A e 122A, e os furos de pistão 140 são usados como pontos de referência para realizar a usinagem de acabamento da pinça de freio 100 durante a etapa 156.

Uma vantagem da presente invenção é que as superfícies 130, 132, 134, 146 e 148 da pinça 100 desta invenção são formadas de forma exata e confiável. Isso se deve ao fato de que o núcleo 166 é operativo para formar as superfícies 130, 132, 134, 146 e 148. Como resultado disso, as superfícies 132 e 134, na pinça 100, são espaçadas a uma distância predeterminada Dl, como mostrado na Figura 15, e a superfície 130 é espaçada das superfícies 132 e 134 por uma distância predeterminada D2. Dessa forma, mesmo se houver um ligeiro deslocamento do núcleo 166 no molde 162, uma vez que o núcleo 166 determina e forma as superfícies 130, 132, 134, 146 e 148, a posição dessas superfícies não é afetada. Na pinça 10 ou 10' da técnica anterior, uma vez que o molde 62 era operativo para formar as superfícies 30, 32, 34 e 35, qualquer deslocamento ou movimento do molde afetaria a posição resultante dessas superfícies. Além disso, uma vez que o núcleo 166 (o qual é destrutível ou consumível) inclui a extensão que é efetiva para produzir o recesso cônico 130 na pinça de freio 100, a pinça 100 pode ser produzida utilizando um processo de fundição de linha dividida vertical ou horizontal. Na pinça de freio 10 ou 10' da técnica anterior, uma vez que o molde 62 (o qual é permanente ou não consumível) incluía a extensão 70 para produzir o recesso cônico 30 na pinça de freio 10 ou 10' fundida da técnica anterior, a pinça de freio 10 ou 10' da técnica anterior podería ser produzida utilizando somente um processo de fundição de linha de separação horizontal (isto é, não se podería remover a pinça de freio 10 ou 10' da técnica anterior do molde permanente 62 se fosse tentada a utilização de um processo de fundição de linha de separação vertical porque a peça fundida ficaria presa no molde em uma situação de "travamento de molde").

De acordo com as provisões dos estatutos de patente, o princípio e modo de operação desta invenção foram descritos e ilustrados em suas modalidades preferidas. Contudo, deve ser entendido que esta invenção pode ser praticada de forma diferente daquela especificamente explicada e ilustrada sem se afastar de seu espírito ou escopo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Pinça de freio fundida, adaptada para uso em um conjunto de freio a disco, caracterizada por compreender: -uma pinça de freio fundida tendo uma parte de perna interna e uma parte de perna externa que são interconectadas por intermédio de uma parte de ponte intermediária, a pinça de freio tendo um par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna e um recesso de posicionamento provido na parte de perna externa; -em que o par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna e o recesso de posicionamento provido na parte de perna externa são formados integralmente mediante um elemento de núcleo de um aparelho de fundição durante a fundição da pinça de freio; e -em que a pinça inclui uma abertura formada começando na parte de ponte intermediária e se estendendo para a parte de perna externa e continuando sobre o recesso de posicionamento provido na parte de perna externa de modo que nenhuma porção da parte de ponte intermediária cobre o recesso de posicionamento para desse modo permitir que uma extensão do elemento de núcleo forme o recesso de posicionamento na parte de perna externa durante a fundição da pinça de freio.

2. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o recesso de posicionamento provido na parte de perna externa é um recesso cônico.

3. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna são superfícies geralmente planas.

4. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio inclui adicionalmente um par de superfícies de fixação providas na parte de perna interna, em que o par de superfícies de fixação é formado integralmente por um elemento de núcleo durante a fundição da pinça de freio.

5. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio fundida é uma dentre uma pinça de freio verticalmente fundida e uma pinça de freio horizontalmente fundida.

6. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio fundida é uma pinça de freio de pistão duplo.

7. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio fundida inclui pelo menos um furo de pistão de freio formado no mesmo.

8. Pinça de freio fundida, adaptada para uso em um conjunto de freio a disco, caracterizada por compreender: -uma pinça de freio fundida formada de um material que pode ser fundido adequado e tendo uma parte de perna interna e uma parte de perna externa que são interconectadas por uma parte de ponte intermediária, a pinça de freio tendo um par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna, um recesso de posicionamento provido na parte de perna externa, e pelo menos um furo de pistão formado nesse lugar; -em que o par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna e o recesso de posicionamento provido na parte de perna externa são formados integralmente por um elemento de núcleo de um aparelho de fundição durante a fundição da pinça de freio; e -em que a pinça inclui uma abertura formada começando na parte de ponte intermediária e se estendendo para a parte de perna externa e continuando completamente sobre o recesso de posicionamento provido na parte de perna externa de modo que nenhuma porção da parte de ponte intermediária cobre o recesso de posicionamento para desse modo permitir que uma extensão do elemento de núcleo forme o recesso de posicionamento na parte de perna externa durante a fundição da pinça de freio.

9. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o recesso de posicionamento provido na parte de perna externa é um recesso cônico.

10. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o par de superfícies de posicionamento providas na parte de perna interna são superfícies geralmente planas.

11. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio inclui adicionalmente um par de superfícies de fixação providas na parte de perna interna, em que o par de superfícies de fixação é formado integralmente por um elemento de núcleo durante a fundição da pinça de freio.

12. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio fundida é uma dentre uma pinça de freio verticalmente fundida e uma pinça de freio horizontalmente fundida.

13. Pinça de freio fundida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pinça de freio fundida inclui dois furos de pistão formados na mesma.

14. Método para produzir pinça de freio, adaptada para uso em um conjunto de freio a disco de veículo, caracterizado por compreender as etapas de: (a) prover um elemento de molde tendo pelo menos duas seções de molde; (b) prover um elemento de núcleo tendo pelo menos uma primeira extensão macho que forma um recesso de posicionamento integralmente fundido em uma parte de perna externa da pinça de freio para ser usada como uma superfície de posicionamento para usinagera subseqüente da pinça de freio; (c) dispor o elemento de núcleo no elemento de molde em uma posição predeterminada; (d) fornecer um material adequado ao elemento de molde de modo a formar uma pinça de freio dentro do molde; e (e) remover a pinça de freio do molde, em que a pinça de freio inclui um recesso de posicionamento integralmente fundido formado na parte de perna externa pela primeira extensão macho do elemento de núcleo.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por incluir a etapa de usinar a pinça de freio utilizando pelo menos o recesso de posicionamento integralmente fundido formado na mesma como uma superfície de posicionamento.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a primeira extensão macho forma um recesso geralmente cônico.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento de núcleo inclui adicionalmente um par de segundas extensões macho, as extensões sendo adaptadas para formar superfícies integrais geralmente planas em um par associado de orelhas da pinça de freio que são usadas como superfícies de posicionamento para usinagem subseqüente da pinça de freio.

18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento de núcleo inclui adicionalmente um par de superfícies inclinadas, as superfícies inclinadas sendo adaptadas para formar superfícies inclinadas geralmente planas integrais em uma parte de perna interna associada da pinça de freio que são usadas como superfícies de fixação para usinagem subseqüente da pinça de freio.

19. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elemento de núcleo inclui adicionalmente um par de segundas extensões macho, as extensões adaptadas para formar superfícies geralmente planas integrais em um par associado de orelhas da pinça de freio que são usadas como superfícies de posicionamento para usinagem subseqüente da pinça de freio, e um par de superfícies inclinadas, as superfícies inclinadas sendo adaptadas para formar superfícies inclinadas geralmente planas integrais em uma parte de perna interna associada da pinça de freio que são usadas como superfícies de fixação para usinagem subseqüente da pinça de freio.

20. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o molde é um dentre um molde de linha de separação vertical e um molde de linha de separação horizontal.