BRPI0710975A2 - uma disposição de deslizamento para um freio a disco - Google Patents

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Abstract

UMA DISPOSIçAO DE DESLIZAMENTO PARA UM FREIO A DISCO.A presente invenção se refere a urna disposição de deslizamento para um freio a disco, compreendendo um calibrador (cailiper) (2) adaptado para engatar um disco de freio; e um primeiro e um segundo mancal de suporte (3, 4) para fixação de referido calibrador (2) para um suporte de freio do veículo de maneira que o calibrador (2) é axialmente deslizante relativamente para o disco de freio, onde o primeiro mancal de suporte (3) inclui um primeiro pino de guia (6) e uma primeira bucha de guia (15) e o segundo mancal de suporte (4) inclui um segundo pino de guia (7) e uma segunda bucha de guia (8), onde referido primeiro pino de guia (6) e bucha de guia (15) não possuem substancialmente nenhuma função entre suas superfícies de deslizamento e referido segundo pino de guia (7) e bucha de guia (8) possuem uma função entre suas superfícies de deslizamento, em que a segunda bucha de guia (8) compreende um membro de metal anular interno (12) e um externo (10) com um membro anular (11) de material resiliente (flexível) dentre estes, e em que a bucha de guia (8) é montada de maneira que o centro (18) da bucha de guia (8) é recuado para o centro (17) do pino de guia (7). Por intermédio disso, ruído de freio criado por vibrações quando o freio está inativo é eliminado.

Description

"UMA DISPOSIÇÃO DE DESLIZAMENTO PARA UM FREIO A DISCO"
CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção se refere a uma disposição dedeslizamento para um freio a disco para um veículo tal comoum caminhão, um ônibus ou os assemelhados, compreendendo umcalibrador (calliper) adaptado para engatar um disco freiode e dois mancais de suporte para fixação de referidocalibrador para um suporte de freio do veículo de maneiraque o calibrador é axialmente deslizante relativamente parao disco de freio, onde um primeiro mancai de suporte incluium primeiro pino de guia e uma primeira bucha de guia nãopossuindo substancialmente nenhuma função e um segundomancai de suporte inclui um segundo pino de guia e umasegunda bucha possuindo uma função.
PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO
Um freio a disco de tal espécie é conhecido a partirdo pedido de patente internacional número WO 03/025413 Al.Um freio a disco de deslizamento inclui um mancai fixo e ummancai flutuante onde o mancai flutuante inclui uma buchade guia possuindo uma abertura interna com uma seçãotransversal oval na qual um parafuso de mancai circular éinserido. A idéia é possibilitar para movimentações doparafuso de mancai em somente uma direção na bucha de guia.O propósito é o de levar em consideração tolerâncias deprodução e possibilitar para movimentações do calibradordurante frenagem do veículo, e ao mesmo tempo remover ruídode freio tal como guizo (chiado) . Esta solução podecompensar para algumas tolerâncias quando produzindo ofreio, isto é, quando o freio é novo, mas não temcapacidade para compensar para as tolerâncias provocadaspor desgaste. Por conseqüência, uma determinada função ealgum ruído de guizo irão ser inevitáveis, tanto quando ofreio é novo e quanto especialmente quando o freio forutilizado. Buchas similares com diferentes dimensões econfigurações de furos são conhecidas no estado da técnica.
Entretanto, a desvantagem do tipo conhecido de freio adisco é a de que o calibrador de freio é montado de maneirafrouxa (folgada) quando o freio a disco está inativo. Istoresulta em um ruído de guizo a partir dos discos de freiode um veículo, em particular quando tracionando sobre umasuperfície irregular onde vibrações são transferidas para ocalibrador de freio a disco, fazendo com que um ruído desoco (golpe) venha a ser produzido na direção perpendicularpara as duas luvas (mangas) de guia do freio a disco dedeslizamento devido para as tolerâncias do mancaiflutuante.
O problema enfrentado por todos os manufaturadores defreio é o de possibilitar para que o calibrador venha adeslizar livremente sobre dois pinos de guia de maneira aproporcionar um calibrador flutuante. A função entre o pinode guia e a bucha de guia deveria, conseqüentemente, sertão pequena quanto possível para evitar ruído. Ao mesmotempo, tolerâncias de produção têm que ser compensadas demaneira a evitar que o calibrador venha a esmagar(comprimir) os pinos de guia. Também, o calibrador não épossibilitado de vir a se inclinar, o que poderia provocaresmagamento (compressão) adicional. Alguma função é,conseqüentemente, necessária. Uma solução rotineira é a deutilizar recursos de montagem assimétricos guando montandoo calibrador. Estes recursos de montagem assimétricos sãoajustados para compensar para as tolerâncias durantemontagem do freio. Embora estes recursos de montagem possamfuncionar bem quando o freio é novo, os mesmos não irãocompensar para desgaste e também não para cargas dinâmicasprovocadas pela ação de frenagem. A patente japonesa númeroJP 55054732, a patente japonesa número JP 58061340 epatente inglesa número GB 2.311.107 descrevem tais freios a disco.
Exemplos adicionais de provisão de um freio a discolivre de ruído com um calibrador de deslizamento sãomostrados, por exemplo, na patente alemã número DE 4411700,na patente alemã número DE 2514383, na patente japonesanúmero JP 2002/276699, na patente japonesa número JP2000/027904 e na patente japonesa número JP 11117959.Também estas soluções podem funcionar quando o freio adisco é novo, mas as mesmas não irão compensar paradesgaste e também não para cargas dinâmicas provocadas pelaação de frenagem.
Isto resulta em um ruído de guizo a partir dos discosde freio de um veículo, em particular quando tracionandosobre uma superfície irregular, onde vibrações sãotransferidas para o calibrador de freio a disco, em que umruído de soco (golpe) é produzido na direção perpendicularpara as duas luvas (mangas) de guia do freio a disco dedeslizamento devido para as tolerâncias do mancaiflutuante. Este ruído de guiso é produzido quando os freiosa disco estão inativos e podem ser ouvidos na cabine doveículo, em particular em um ônibus como o motor natraseira. Este problema é na primordialmente digno deatenção em veículos pesados, tais como caminhões ou ônibus,na medida em que a massa das partes em um freio são maioresdo que em um automóvel de passageiros. Sobre este panoramado estado da técnica, é o objetivo da presente invençãoproporcionar uma disposição de deslizamento para um freio adisco da espécie inicialmente mencionada onde o ruídodurante o estado de frenagem inativo é reduzido ou atémesmo eliminado.
Este objetivo é conseguido por uma disposição dedeslizamento para um freio a disco em que uma segunda buchade guia compreende um membro de metal anular interno e umexterno com um membro anular de material resiliente(flexível) dentre estes, e em que a bucha é montada demaneira tal que o centro da bucha é recuado (afastado) parao centro do pino de guia.
Por intermédio da presente invenção, as vantagens deum freio a disco com um calibrador flutuante são mantidas,mas o ruído no estado de frenagem inativo é eliminado. Umfreio a disco em concordância com a presente invençãopossui a habilidade desejada para proporcionar tolerânciasde posição entre os dois pinos de guia e ao mesmo tempoeliminar o ruído de soco (golpe) provocado pela funçãoentre um pino de guia e uma bucha. Adicionalmente, adisposição de deslizamento em concordância com a presenteinvenção pode funcionar para tolerâncias provocadas pordesgaste sobre o pino de guia e/ou bucha de guia.
APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO
Em uma primeira concretização da presente invenção, abucha é montada de uma maneira tal que o segundo pino deguia é assimetricamente montado levando-se em consideraçãoa segunda bucha, isto é, o centro do pino de guia é recuadopara o centro da bucha. Conseqüentemente, a bucha irá sercomprimida ou pré-tensionada em uma direção passandoatravés dos dois pinos de guia. Além do mais, a bucha éproporcionada com um diâmetro interno que é maior do que odiâmetro do pino de guia. Em conseqüência disso, o centrodo segundo pino de guia é ligeiramente recuadorelativamente para o centro da bucha de maneira que umaforça é criada entre o pino de guia e a parede de bucha. 0material resiliente é dimensionado para levar emconsideração todas as tolerâncias de produção e também parapossibilitar para um pré-tensionamento mínimo pré-determinado da bucha para todos os casos de tolerância.Forças de deslizamento na direção axial dos pinos de guiatêm que ser balanceadas com fricção apropriada entre o pinode guia e o material de bucha. Quando forças sobre ocalibrador atuam em direção perpendicular, a superfície decontato do pino de guia irá deslizar ou rolar em umadireção radial na bucha ao invés de saltar de lado a lado(de um lado para o outro) . Devido para o pré-tensionamento,a superfície de contato do pino de guia irá estar emcontato constante com a bucha, por conseqüência, o ruídoirá ser eliminado.
Preferivelmente, o membro externo anular da bucha é umanel de aço e o material resiliente é unido para a lateralinterna do anel externo. Além do mais, o membro internoanular é preferivelmente feito de um material de baixafricção, tal como latão, unido para o material resiliente.O material resiliente é preferivelmente borracha ouplástico.
Em uma concretização adicional da presente invenção, abucha exibe uma primeira resistência à compressão em umadireção radial da bucha correspondendo para um planodefinido pelos dois pinos de guia, e uma segundaresistência à compressão em uma direção radial da buchaperpendicular para referido plano de pino de guia, em que aprimeira resistência à compressão é menor do que a segundaresistência à compressão. Preferivelmente, a primeira menorresistência à compressão é proporcionada por uma ou maiscavidades em pelo menos uma seção do material resilienteanular. Por intermédio disso, uma diferença vantajosa emrigidez em diferentes direções da bucha é obtenivel de umamaneira simples. A camada de material resiliente épreferivelmente relativamente espessa de maneira que umadiferença substancial nas resistências à compressão nasduas direções pode ser proporcionada.
Em um segundo aspecto da presente invenção, éproporcionada uma bucha de guia para um calibrador de freioa disco em um veículo, tais como um caminhão, um ônibus ouos assemelhados, onde referida bucha de guia compreende ummembro de metal anular interno e um externo com um membroanular de material resiliente dentre estes, referidomaterial resiliente possuindo diferente resistência àcompressão em duas diferentes direções radiais da bucha deguia resiliente.
breve descrição dos desenhos da presente invenção
A presente invenção irá ser adicionalmente descrita emmaiores detalhes posteriormente, de uma maneira nãolimitante, com referência para as Figuras dos Desenhosdiagramáticos acompanhantes, nos quais:
A Figura 1 é uma vista parcial de um freio a disco emconcordância com a presente invenção;
A Figura 2 é uma vista ampliada de seção detalhada deum mancai de suporte em concordância com a presenteinvenção; e
A Figura 3 é uma vista detalhada de um mancai desuporte montado em um calibrador em concordância com apresente invenção.
As Figuras são somente representações esquemáticas e apresente invenção não está limitada para as concretizaçõesnelas representadas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO
A Figura 1 mostra um calibrador (2) de um freio adisco para um veículo de utilidades (de transporte), emparticular um caminhão ou um ônibus. 0 calibrador (2) montacom as pernas abertas um disco de freio (não mostrado) e ocalibrador (2) é de maneira deslocável apertado para osuporte de freio (não mostrado) do veículo de uma maneiraconhecida.
O calibrador (2) é axialmente deslocável ao longo dedois pinos de guia. O calibrador (2) é deslizavelmentemontado sobre um primeiro mancai de suporte (3) incluindo oprimeiro pino de guia (6) e um segundo mancai de suporte(4) incluindo o segundo pino de guia (7). Por intermédiodisso, o calibrador (2) é deslizavelmente montado sobre osdois pinos de guia colocados paralelos (6, 7) de maneiraque o calibrador (2) pode deslizar entre uma primeiraposição onde o freio é ativado e uma segunda posição onde ofreio é inativo, isto é, as pastilhas de freio não exercemqualquer pressão sobre o freio a disco. 0 calibrador (2)irá também deslizar sobre os pinos de guia (6, 7) paracompensar para desgaste das pastilhas de freio.
o primeiro mancai (3) inclui uma primeira bucha (15)que é pressionada para a perfuração (16) do calibrador (2) .A bucha (15) é um membro de metal anular pressionado para ofuro e é utilizada como um revestimento no furo. Opropósito é o de conseguir uma baixa fricção e uma montagemfirme (justa) com substancialmente nenhuma função para opino de guia. A bucha é preferivelmente feita em umamaterial de baixa fricção tal como uma composição de latão.Tal bucha é bem conhecida no estado da técnica e não édescrita adicionalmente. O pino de guia (6) se estendeatravés da bucha (15) e é fixado para o suporte de freio(não mostrado) . O segundo mancai de suporte (4) inclui umabucha (8) que é pressionada para a perfuração (9) docalibrador (2) . 0 pino de guia (7) se estende através dabucha (8) e é fixado para o suporte de freio (nãomostrado).
Com referência para a Figura 2 e para a Figura 3, apresente invenção é mostrada em maiores detalhes. O segundopino de guia (7) é montado se estendendo através de umabucha de guia (8) que é montada em uma perfuração (9) nocalibrador (2) . A bucha (8) compreende um membro cilíndricoexterno (10) que preferivelmente possui configuração deseção transversal circular e é pressionado para aperfuração (9) de correspondente tamanho do calibrador (2).A bucha de guia (8) adicionalmente compreende um membrointerno (12), que também possui uma configuração de seçãotransversal circular. Entre o anel externo (10) e o anelinterno (12) um material resiliente (11), preferivelmenteborracha ou plástico, é proporcionado.
O membro externo (10) da bucha (8) é proporcionado comum diâmetro externo que corresponde com o diâmetro daperfuração (9) do calibrador (2) de uma maneira tal que abucha é montada com uma montagem (fixação) de pressão naperfuração (9) do calibrador (2) . 0 membro interno (12)possui uma abertura circular interna (14) com um diâmetrointerno que é maior do que o diâmetro do pino de guia (7) .A bucha (8) é montada no calibrador (2) de uma maneira talque o centro (18) da bucha (8) é recuado para o centro (17)do pino de guia (7) de maneira que uma força é criada entreo pino de guia e a parede de bucha. Esta montagem irá pré-tensionar a segunda bucha tal que umas tolerâncias deposição entre os dois pinos de guia são conseguidas. O pinode guia (7) irá, devido para o pré-tens ionamento, sesustentar na bucha (8) constantemente. Este pré-tensionamento irá, por conseqüência, eliminar o ruído desoco (golpe) provocado pela função entre o pino de guia e abucha do estado da técnica. O pré-tensionamento irá tambémcompensar para tolerâncias provocadas por desgaste sobre opino de guia e/ou bucha. 0 material resiliente édimensionado para levar em consideração todas astolerâncias de produção e também para possibilitar um pré-tensionamento mínimo pré-determinado da bucha para todos oscasos de tolerância.
Na medida em que o calibrador é montado de maneira queos dois mancais estejam pré-estressados, o pino de guia (7)não irá golpear contra o membro interno (12) da bucha (8)quando o freio está inativo, mas irá deslizar ou rolarcontra o membro interno (12) de uma maneira radial ao longoda flecha simbolizada por (r). A montagem do segundo pinode guia (7) de uma maneira pré-estressada assegura umcontato constante entre o pino de guia (7) e a superfíciede contato do membro interno (12) da bucha (8) devido paraa compressão do material resiliente (11) da bucha de guia (8).
Como mostrado na Figura 3, o material de borracharesiliente é proporcionado com cavidades (13), quepreferivelmente são furos indo de lado a lado de maneiraque as mesmas são visíveis para o trabalhador que estámontando o freio ou para uma ferramenta de montagem. Estascavidades (13) são proporcionadas em dois setores que sãosituados opostos um em relação ao outro sobre cada lateraldo anel interno (12). Estes dois setores de cavidades (13)são proporcionados de maneira que a bucha (8) possui umaprimeira resistência à compressão em uma direção radial dabucha correspondendo para um plano definido pelos doispinos de guia (6, 7) quando a bucha (8) é montada nocalibrador (2). Este plano é simbolizado com uma flecha(χ). A bucha (8) possui uma segunda resistência àcompressão em uma direção perpendicular para referido planode pino de guia, em que a primeira resistência à compressãoé menor do que a segunda resistência à compressão. Asdiferentes resistências à compressão podem também serobtidas por utilização de diferentes materiais paradiferentes direções. Conseqüentemente, como mostrado naFigura 3, o material resiliente sobre uma lateral da bucha(8) é ligeiramente comprimido e a outra lateral da bucha éligeiramente expandida pela montagem recuada do pino deguia e da bucha.
Uma outra vantagem da presente invenção é que a de queo pré-tencionamento da bucha (8) levando-se em consideraçãoo segundo pino de guia irá ser também ser compensado paradesgaste no pino de guia (7) e no membro interno da bucha(8). Também desgaste no primeiro pino de guia (6) e nabucha (15) irá ser compensado. Normalmente, os pinos deguia são feitos de metal duro e as buchas de um material debaixa fricção, por exemplo, uma composição de latão quepossui uma menor resistência ao desgaste do que o pino deguia. A presente invenção, por conseqüência, possibiliuta autilização de um material de bucha com uma fricção aindamenor, e uma possível menor resistência ao desgaste, demaneira a aperfeiçoar o desempenho do freio adicionalmente,na medida em que o desgaste irá ser compensado.
Na primeira concretização da presente invenção, umabucha de guia com uma seção transversal circular foidescrita. Em uma concretização adicional da presenteinvenção, deveria também ser possível utilizar uma bucha deguia com uma seção transversal oval ou uma bucha de guiacom um membro externo circular e um membro interno oval.Deveria também ser possível atar o material resilientediretamente para o calibrador, por conseqüência, o membroexterno circular deveria ser supérfluo.
Na descrição precedentemente, a presente invenção foidescrita com referência para uma concretização preferida.Entretanto, deverá ser observado por aqueles especializadosno estado da técnica que a presente invenção não é para serconsiderada como estando limitada para estas concretizaçãoespecífica descrita anteriormente, mas certamente, umnúmero de outras concretizações é conceptível e pode serproporcionado sem se afastar a partir do escopo e doespírito de proteção a presente invenção como definido nasreivindicações de patente posteriormente. Como um exemplo,o material resiliente pode ser proporcionado em outrosmateriais do que a borracha e o material pode serproporcionado com diferentes densidades em setores ao invésdas - ou como um suplemento para as - cavidades.

Claims (14)

1. Uma disposição de deslizamento para um freio adisco, compreendendo:- um calibrador (calliper) (2) adaptado para engatarum disco de freio;- um primeiro e um segundo mancai de suporte (3, 4)para fixação de referido calibrador (2) para um suporte defreio do veículo de maneira que o calibrador (2) éaxialmente deslizante relativamente para o disco de freio,onde o primeiro mancai de suporte (3) inclui um primeiropino de guia (6) e uma primeira bucha de guia (15) e osegundo mancai de suporte (4) inclui um segundo pino deguia (7) e uma segunda bucha de guia (8), onde referidoprimeiro pino de guia (6) e bucha de guia (15) não possuemsubstancialmente nenhuma função entre suas superfícies dedeslizamento e referido segundo pino de guia (7) e bucha deguia (8) possuem uma função entre suas superfícies dedeslizamento; caracterizada pelo fato de que a segundabucha de guia (8) compreende um membro de metal anularinterno (12) e um externo (10) com um membro anular (11) dematerial resiliente dentre estes, e que a bucha de guia (8)é montada de maneira que o centro (18) da bucha de guia (8)é deslocado em relação ao centro (17) do pino de guia (7) .
2. Uma disposição de deslizamento de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que referidasegunda bucha de guia (8) é proporcionada com uma primeiraresistência de compressão em uma primeira direção radial euma segunda resistência de compressão em uma segundadireção radial da bucha de guia (8) .
3. Uma disposição de deslizamento de acordo com areivindicação 2, caracterizada pelo £ato de que referidaprimeira direção radial e referida segunda direção radialsão perpendiculares uma em relação à outra.
4. Uma disposição de deslizamento de acordo com asreivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de quereferida primeira direção radial da bucha de guia (8)corresponde para um plano definido pelos dois pinos de guia(6, 7) .
5. Uma disposição de deslizamento de acordo comqualquer das reivindicações 2 até 4, caracterizada pelofato de que a primeira resistência de compressão é menor doque a segunda resistência de compressão.
6. Uma disposição de deslizamento de acordo com areivindicação 5, caracterizada pelo fato de que referidaprimeira resistência de compressão inferior é proporcionadapor uma ou mais cavidades (13) em pelo menos uma seção domaterial resiliente anular (11) .
7. Uma disposição de deslizamento de acordo comqualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelofato de que o material resiliente (11) é ligado para omembro de metal anular interno (12) e o externo (10) .
8. Uma disposição de deslizamento de acordo comqualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelofato de que o membro interno anular (12) é feito de ummaterial de baixa fricção, tal como latão ou uma composiçãode latão.
9. Uma disposição de deslizamento de acordo comqualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelofato de que o membro de metal anular externo (10) estácompreendido no calibrador (2), de maneira que o materialresiliente (11) é ligado diretamente para referidocalibrador (2).
10. Uma bucha de guia para uma disposição dedeslizamento em um freio a disco, em que referida bucha deguia (8) compreende um membro de metal anular interno (12)e um externo (10) com um membro anular de materialresiliente (11) dentre estes, referida bucha de guia (8)sendo proporcionada com uma primeira resistência decompressão em uma primeira direção radial e uma segundaresistência de compressão em uma segunda direção radial dabucha de guia (8).
11. Uma bucha de guia de acordo com a reivindicação-10, caracterizada pelo fato de que a resistência decompressão inferior é proporcionada por uma ou maiscavidades em pelo menos uma seção do material resilienteanular.
12. Uma bucha de guia de acordo com as reivindicações-10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o membro externoanular (10) é um anel de aço, o membro interno anular (12)é feito de um material de baixa fricção e o materialresiliente (11) é ligado para referido membro externo einterno.
13. Um freio a disco para um veiculo, caracterizadopelo fato de que compreende uma disposição de deslizamentoconforme definida em qualquer das reivindicações 1 até 9.
14. Um veículo, caracterizada pelo fato de quecompreende uma pluralidade de discos de freio conformedefinida na reivindicação 13.
BRPI0710975-0A 2006-04-25 2007-04-25 uma disposição de deslizamento para um freio a disco BRPI0710975A2 (pt)

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