BRPI0610815A2

BRPI0610815A2 - ligação entre o disco do freio e o cubo

Info

Publication number: BRPI0610815A2
Application number: BRPI0610815-6A
Authority: BR
Inventors: Wolfgang Pahle
Original assignee: Knorr Bremse Systeme
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2010-07-27
Also published as: WO2006122766A8; CN101213387A; DE102005023380B3; ATE428067T1; KR101287281B1; EP1883757B1; WO2006122766A1; US20080128229A1; DE502006003383D1; JP2008540967A; EP1883757A1; CN101213387B; US7918322B2; KR20080012874A

Abstract

LIGAçãO ENTRE O DISCO DO FREIO E O CUBO. A presente invenção refere-se a uma ligação entre o disco do freio e o cubo, para a ligação de um disco do freio (1) com um cubo do disco do freio (2), com as seguintes características: Q disco do freio (1) apresenta elementos de apoio (3) na circunferência interna, o cubo do disco do freio (2) está equipado com excêntricos (4) na circunferência externa, entre o cubo do disco do freio (2) e o disco do freio (1) estão distribuídos elementos intermediários (5) na direção da circunferência, que se projetam em espaços intermediários (10) previstos entre os excêntricos (4) e os elementos de apoio (3), e garantem uma transmissão do momento de frenagem do disco do freio (1) para o cubo do disco do freio (2); a ligação é executada de tal modo que, cada elemento intermediário (5) encosta seguro radialmente no elemento de apoio (3) coordenado e no excêntrico (4) devido à moldagem.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LIGAÇÃOENTRE O DISCO DO FREIO E O CUBO".

A presente invenção refere-se a uma ligação entre o disco dofreio e o cubo correspondente ao preâmbulo da reivindicação 1.

Por meio de discos do freio um veículo é retardado devido àtransformação de energia cinética em calor, sendo que, as pastilhas do freioencostam friccionando no disco do freio.

Durante o processo de frenagem, o disco do freio precisa, porum lado, transmitir forças periféricas para uma roda à qual o disco do freioestá conectado indiretamente. Por outro lado, durante a frenagem o discodo freio precisa armazenar o calor de fricção que surge e dissipá-lo para oambiente.

No caso de altas solicitações a atuação conjunta dessas influên-cias, pode levar a um escoamento do material do disco do freio e, no casode um resfriamento em seguida, a trincas na superfície. Neste caso, essastrincas surgem de modo particularmente rápido, se condicionada pela cons-trução, uma dilatação térmica do disco do freio for reprimida e, por conse-guinte, surgirem tensões térmicas adicionais.

Esse problema é reduzido por meio da separação entre o mate-rial do disco do freio e o cubo do disco do freio, no qual o disco do freio estáfixado como componente separado. Por conseguinte, o disco do freio tem apossibilidade de se dilatar radialmente sob a influência do calor.

A fim de obter isso, é conhecido fixar o disco do freio somenteem pequena extensão radialmente no cubo do disco do freio, de tal modoque, o disco do freio possa se dilatar radialmente de modo relativamentelivre durante o aquecimento.

Apesar disso podem ocorrer trincas no disco do freio, que sobcircunstâncias levam a uma ruptura completa, com a conseqüência que, emvirtude da fixação radial pequena do disco do freio, segmentos inteiros dodisco do freio se rompem. Essas partes podem ser centrifugadas para foraem forma de explosão, pelo que naturalmente resulta um potencial de riscoconsiderável.Da patente DE 103 21 795 B3 é conhecido executar os elemen-tos intermediários não como pino, mas como partes curvadas de chapa, quecontudo não eliminam a problemática descrita anteriormente.

A patente DE 18 36 832 U mostra uma disposição de roletes doexcêntrico como elementos intermediários com ,as características do preâm-bulo da reivindicação 1.

No segundo plano são mencionadas, além disso, a patente DE100 46 705 C1, a patente DE 101 59 799 A1, a patente DE 199 18 069 A1 ea patente DE 19 14 409 A.

Da patente EP 1 384 009 B1 é conhecida uma ligação entre odisco do freio e o cubo de acordo com o gênero, na qual, os elementos in-termediários são constituídos de pinos, que estão introduzidos em espaçosintermediários formados entre os excêntricos e os elementos de apoio edesse modo possibilitam uma transmissão do momento de frenagem do dis-co do freio para o cubo do disco do freio.

Certamente, no caso dessa construção, o disco do freio pode sedilatar radialmente, contudo não está prevista uma segurança que, no casode uma trinca do disco do freio impede que partes do freio sejam centrifuga-das para fora.

Por isso, à presente invenção cabe a tarefa de aperfeiçoar umaligação entre o disco do freio e o cubo do tipo de acordo com o gênero de talmodo que, a segurança de operação do disco do freio seja melhorada.

Esta tarefa é solucionada por uma ligação entre o disco do freioe o cubo, que apresenta as características da reivindicação 1.

De acordo com ela cada elemento intermediário encosta seguroradialmente tanto no elemento de apoio coordenado, em uma cavidade, de-vido à moldagem, como também encosta seguro radialmente no excêntrico,em uma cavidade, devido à moldagem.

Através dessa execução construtiva é criada uma ligação entreo disco do freio e o cubo, na qual está praticamente excluído uma explosãode segmentos do disco do freio, que poderiam surgir devido a uma trincacontínua do anel do freio.Os elementos intermediários servem, por assim dizer, como se-gurança radial, que mantêm tais segmentos do disco do freio em sua posi-ção e, por conseguinte, mantêm a capacidade de funcionamento do freio, detal modo que não surja nenhuma falha total do freio. Por conseguinte, oselementos intermediários servem para uma segurança de deslizamentoconsiderável do disco do freio em relação ao cubo do disco do freio, sendoque, a dilataçao térmica do disco do freio em relação ao cubo do disco dofreio é assegurada deste modo durante o funcionamento, de tal modo que oelemento intermediário encosta com pequena folga radial no elemento deapoio e/ou no excêntrico.

Para isso pode estar previsto que, o respectivo elemento inter-mediário esteja coberto pelo excêntrico coordenado no lado afastado do cu-bo do disco do freio, de resto, na direção radial parcialmente em pequenointervalo. O elemento intermediário, neste caso, seguro contra deslocamen-to que encosta no elemento de apoio do disco do freio, durante a dilataçaodo disco do freio pode vagar radialmente correspondendo à dimensão dointervalo. Em princípio, porém também é possível executar o elemento deapoio de tal modo que, ele cubra o elemento intermediário na área radialdirecionada para dentro com pequeno intervalo, enquanto ele encosta noexcêntrico seguro contra deslocamento ou, do mesmo modo, podendo semovimentar pouca coisa.

A fim de minimizar uma transmissão de calor do disco do freiopara o cubo do disco do freio, o elemento intermediário é constituído, depreferência, de um aço com baixa condutividade térmica, por exemplo, deaço inoxidável.

O elemento intermediário pode ser executado como uma parteplana dobrada de uma chapa, que preenche quase o espaço intermediárioexistente entre o excêntrico e o elemento de apoio.

Mas também é possível executar o elemento intermediário comopino, como o que é mostrado na patente EP 1 384 009 B1 de acordo com ogênero mencionado.

Com exceção das áreas de contato entre o cubo do disco dofreio, o pjno e o disco do freio não existe nenhum contato direto entre o ele-mento de apoio e o excêntrico. Na outra área o calor pode passar somenteatravés de irradiação do disco do freio para o cubo do disco do freio, o que évantajoso contanto que o transporte de calor através de irradiação diminuacom intervalo crescente da parte que emite calor para a que absorve calor,neste caso, portanto, a largura do espaço intermediário, e é substancialmen-te menor que através do contato direto dos elementos de construção um emrelação ao outro.

A área de contato do pino do elemento de apoio ou no excêntri-co no caso de material muito duro, no caso mais desfavorável, é limitado aum contato de linha, pelo que podem vir a ocorrer sobrecargas locais e de-formações plásticas. A fim de impedir isso, o pino deveria apresentar umaelevada capacidade de deformação elástica. Para isso, o pino pode ser exe-cutado como corpo oco, de preferência, em formato de tubo. As áreas decontato ampliam-se com isso e tensões que surgem são reduzidas.

De preferência, o elemento intermediário é executado como pi-no, que está introduzido - parcialmente - na cavidade do elemento de apoioe - parcialmente - na cavidade do excêntrico. O elemento intermediário exe-cutado deste modo pode ser fabricado com preço vantajoso e, todavia, pro-videncia uma segurança extraordinária do disco do freio no sentido da in-venção.

De preferência, em uma forma de execução do elemento inter-mediário como pino, - em virtude da resistência relativamente pequena dodisco do freio em relação ao cubo do disco do freio - o pino fica superficial-mente em uma cavidade do elemento de apoio, de tal modo que, neste ca-so, o pino é envolvido parcialmente na superfície. Por sua vez, o pino encos-ta somente em uma área parcial em uma cavidade do excêntrico e não en-costa necessariamente na superfície.

O pino é executado, de preferência, em formato de círculo naseção transversal. Também é possível executar o pino elíptico na seçãotransversal, ou como polígono regular.

De modo alternativo, os elementos intermediários também po-dem ser possíveis em formato de tira.

Com custos favoráveis esses elementos podem ser realizadosde uma chapa em formato de tira.

De preferência, neste caso, os dois cantos da chapa que ficamopostos são executados como espessamento, que delimitam uma superfí-cie, por sua vez, reduzida, na qual encosta o elemento de apoio coordenado.

Além disso, neste caso, de preferência, no lado que fica opostoà superfície reduzida está moldado um ressalto, que encosta na cavidade,sendo que, essa cavidade é executada em formato de calha.

De preferência, por sua vez, com isso, o elemento intermediárioem formato de tira encosta no elemento de apoio com fecho devido à formana direção radial.

Também para a segurança radial do elemento intermediário pla-no, o excêntrico pode apresentar uma cavidade, na qual, então, está intro-duzido um ressalto do elemento intermediário moldado de modo correspon-dente, sendo que, tanto o ressalto como também a cavidade adaptada a elepodem ser executados de tal modo que resulte o pequeno intervalo dê co-bertura mencionado entre o excêntrico e o elemento intermediário.

Outras execuções vantajosas da invenção estão caracterizadasnas outras reivindicações subordinadas.

Exemplos de execução da invenção serão descritos, a seguir,com auxílio dos desenhos anexos. São mostradas:

Figura 1 uma ligação entre o disco do freio e o cubo de acordocom a invenção, em uma representação explodida,

Figura 2 uma particularidade da ligação entre o disco do freio eo cubo correspondente à figura 1, em uma vista de cima,

Figura 3 um outro exemplo de execução da invenção em umavista parcial também em uma vista de cima.

Na figura 1 está representada uma ligação entre o disco do freioe o cubo, para a ligação de um disco do freio 1 com um cubo do disco dofreio 2. Neste caso, o disco do freio 1 de formato anular apresenta elemen-tos de apoio 3 na circunferência interna, enquanto que o cubo do disco dofreio 2 está equipado com excêntricos 4 na circunferência externa, que nosentido de uma denteação correspondem com elementos de apoio 3.

Entre os elementos de apoio 3 e os excêntricos 4 são formados'espaços intermediários 10, nos quais se projetam elementos intermediários5, através dos quais pode ser transmitido um momento de frenagem do dis-co do freio 1 para o cubo do disco do freio 2.

De acordo com a invenção, cada elemento intermediário 5 en-costa seguro radialmente tanto no elemento de apoio 3 coordenado, comotambém no excêntrico 4 devido à moldagem.

No caso do exemplo de execução da invenção mostrado nasfiguras 1 e 2, os elementos intermediários 5 são constituídos, nesse caso depinos cilíndricos, que estão introduzidos, respectivamente, em uma cavidade7 do elemento de apoio 3 e em uma cavidade 8 do excêntrico 4.

Essas cavidades 7, 8 dos excêntricos 4 e dos elementos de a-poio 3 são executadas em superfícies, as quais com respeito ao eixo de ro-tação do disco do freio passam completamente ou, em essência, radialmen-te (inclinadas não mais que 20°). Na figura 2, neste caso, as cavidades 7, 8são executadas se estendendo na direção da circunferência, opostas uma àoutra. Além disso, os elementos intermediários 5 engrenam nas cavidades8, 7 de tal modo que, elas são seguras radialmente para dentro e para fora,respectivamente, através do material dos excêntricos 4 e dos elementos deapoio 3, adjacente às cavidades.

Em particular, na figura 2 à esquerda pode ser reconhecido que,em seu raio de curvatura a cavidade 7 corresponde ao raio do elemento in-termediário 5, de tal modo que esse elemento está introduzido, isento defolga, na cavidade 7 com uma parte de sua superfície de revestimento.

Por sua vez, a curva de curvatura da cavidade 8 do excêntrico 4é mais plana que o raio de curvatura do elemento intermediário 5, de talmodo que, o elemento intermediário 5 está coberto no lado afastado do cu-bo do disco do freio 2, de resto, na direção radial, parcialmente, em pequenointervalo. Deste modo, é criada uma seção livre, através da qual no caso deuma dilatação térmica radial, o disco do freio 1 pode se movimentar na dire-ção radial em relação ao cubo do disco do freio 2, e na verdade até que oelemento intermediário 5 encoste na cavidade 8 na área superior.

A cavidade 8, portanto, forma uma delimitação radial do elemen-to intermediário 5 e, por conseguinte, do disco do freio 1, através da qual éimpedido efetivamente que, um segmento do disco do freio possa ser impe-lido radialmente para fora no caso de uma possível formação de trinca. Comrespeito a isso, com pequeno dispêndio construtivo é obtida uma segurançacontra a força centrífuga.

Do forma bastante conhecida, o disco do freio 1 está fixado axi-almente no cubo do disco do freio 2 através de vários arcos de retenção 6distribuídos através da circunferência, sendo que, cada arco de retenção 6apresenta duas presilhas elásticas 14 que se estendem lateralmente, asquais cobrem, respectivamente, um dos elementos intermediários 5 em for-ma de pino, e seguram estes em uma direção axial, sendo que, um pinocom rosca do arco de retenção 6 está aparafusado em um furo com rosca11 do excêntrico 4.

Uma segurança axial do elemento intermediário na outra direçãoocorre por meio de uma presilha 9 soldada no elemento intermediário 5, queestá colocada sobre o elemento de apoio 3, e desse modo, forma um encosto.

Ao invés de uma seção transversal redonda, o elemento inter-mediário 5 em formato de pino também pode apresentar uma outra forma daseção transversal.

Como outro exemplo de execução, na figura 3 o elemento inter-mediário é executado como uma parte de chapa, em essência, em formatode tira, que nas duas áreas extremas que formam os cantos externos apre-senta, respectivamente, um espessamento 12, entre as quais em uma área,por assim dizer, rebaixada, está introduzida uma parte do elemento de apoio3, sendo que, o elemento intermediário 5 é mantido no elemento de apoio 3seguro contra deslocamento.

Oposto a essa área rebaixada está previsto um ressalto 13, queengrena na cavidade 8 do excêntrico 4, sendo que o ressalto 13 está intro-duzido com uma certa folga na cavidade 8, todavia na direção radial, após asuperação dessa folga, no caso de uma dilataçao do disco do freio 1, encos-ta na parede da cavidade 8. De resto, o espaço intermediário 10 existenteentre o elemento de apoio 3 e o excêntrico 4 é preenchido quase completa-mente pelo elemento intermediário 5 em formato de tira.

Uma vez que, cada elemento intermediário 5 encosta seguroradialmente no elemento de apoio 3 coordenado devido à moldagem, o dis-co é fixado no cubo obviamente mais seguro que de acordo com o estadoda técnica.

Lista dos Números de Referência

1 disco do freio

2 cubo do disco do freio

3 elemento de apoio

4 excêntrico

5 elemento intermediário

6 arco de retenção

7 cavidade

8 cavidade

9 presilha

10 espaço intermediário

11 furo com rosca

12 espessamento

13 ressalto

14 presilha elástica

Claims

1. Ligação entre o disco do freio e o cubo para a ligação de umdisco do freio (1) com um cubo do disco do freio (2), com as seguintes ca-racterísticas:a) o disco do freio (1) apresenta elementos de apoio (3) na circun-ferência interna,b) o cubo do disco do freio (2) está equipado com excêntricos(4) na circunferência externa,c) entre o cubo do disco do freio (2) e o disco do freio (1) estãodistribuídos elementos intermediários (5) na direção da circunferência, quese projetam em espaços intermediários (10) previstos entre os excêntricos(4) e os elementos de apoio (3), e garantem uma transmissão do momentode frenagem do disco do freio (1) para o cubo do disco do freio (2),caracterizada pelo fato de que,d) cada elemento intermediário (5) encosta seguro radialmentetanto no elemento de apoio (3) coordenado em uma cavidade (7) devido àmoldagem, como também encosta seguro radialmente no excêntrico (4) emuma cavidade (8) devido à moldagem.

2. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizada pelo fato de que, cada elemento intermediário(5) encosta, com pequena folga radial, em uma cavidade (8) do excêntrico(4) e/ou em uma cavidade (7) do elemento de apoio (3).

3. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com a rei-vindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que, cada elemento intermedi-ário está coberto pelo excêntrico (4) coordenado no lado afastado do cubodo disco do freio (2) de resto, na direção radial parcialmente em pequenointervalo.

4. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o elementointermediário (5) é executado como pino, que encosta em uma cavidade (7)do elemento de apoio (3) e em uma cavidade (8) do excêntrico (4).

5. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o pino (5) éexecutado em formato de círculo na seção transversal.

6. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o pino é exe-cutado elíptico na seção transversal.

7. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o pino (5) éexecutado como polígono regular na seção transversal.

8. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o elementointermediário (5) encosta no elemento de apoio (3) com fecho devido à for-ma na direção radial.

9. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o pino é exe-cutado como corpo oco, de preferência, em formato de tubo.

10. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o elementointermediário (5) é constituído de um aço com baixa condutividade térmica,de preferência, de um aço inoxidável.

11. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o raio de cur-vatura da cavidade (7) do elemento de apoio (3) corresponde ao raio do e-lemento intermediário (5) em formato de cilindro, e a curvatura da cavidade(8) do excêntrico (4) é maior que o raio do elemento intermediário (5).

12. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o pino (5) a-presenta uma presilha (9) no lado final, que encosta no elemento de apoio(3).

13. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, com cada ex-cêntrico (4) está ligado um arco de retenção (6), que apresenta duas presi-Ihas elásticas (14) que se estendem lateralmente, as quais cobrem no ladofrontal, respectivamente, um elemento intermediário (5).

14. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o elementointermediário (5) é executado em formato de tira.

15. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o elementointermediário (5) é constituído de uma chapa em formato de tira.

16. Ligação entre o disco do freio é o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, os dois cantosda chapa que ficam opostos são executados como espessamento (12), quedelimitam uma superfície, por sua vez, reduzida, na qual encosta o elementode apoio (3) coordenado.

17. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, no lado quefica oposto à superfície reduzida está moldado um ressalto (13), que encos-ta na cavidade (8), sendo que, essa cavidade é executada em formato decalha.

18. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, o elementointermediário (5) em formato de tira encosta no elemento de apoio (3) comfecho devido à forma na direção radial.

19. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, as cavidades(7, 8) são executadas em superfícies dos excêntricos e dos elementos deapoio (3), os quais com respeito ao eixo de rotação do disco do freio pas-sam completamente ou, em essência, radialmente.

20. Ligação entre o disco do freio e o cubo de acordo com umadas reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, os elementosintermediários (5) engrenam nas cavidades (7, 8) de tal modo que, são se-guras radialmente para dentro e para fora, respectivamente, através do ma-terial dos excêntricos (4) e dos elementos de apoio (3), adjacente às cavidades.