BRPI0711398A2 - freio a disco com anteparo protetor - Google Patents

Abstract

FREIO A DISCO COM ANTEPARO PROTETOR. A invenção refere-se a um freio a disco com anteparo protetor, com um suporte (3) fixo ao veículo, no qual estão montadas guarnições de freio (4) e ao menos uma pinça de freio deslocáveis em uma direção axial, sendo que o suporte e a pinça de freio abraçam ao menos um disco de freio, e sendo que a pinça de freio (2) apresenta uma perna de alojamento com ao menos um dispositivo de ativação, uma outra perna de alojamento com ao menos um dedo de alojamento, e uma ponte de alojamento, com um disposição de mola (5), que produz uma protensão elástica entre pinça de freio (2) e suporte (3) de tal maneira que a protensão é alinhada essencialmente perpendicular a uma direção de deslocamento da pinça de freio, e sendo que a disposição de mola abrange um elemento de mola (5) e um anteparo protetor (7), dedo de alojamento, o elemento de mola e o anteparo protetor estão de tal maneira axialmente dispostos entre si que o elemento de mola fica posicionado entre dedo de alojamento e anteparo protetor. Assim, o anteparo protetor funciona como anteparo de pinça e recobre uma grande parte da disposição de mola.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FREIO A DIS- CO COM ANTEPARO PROTETOR".

A invenção refere-se a um freio a disco com anteparo protetor, com um suporte fixo ao veículo, no qual estão montadas guarnições de freio e ao menos uma pinça de freio deslocáveis em uma direção axial, sendo que o suporte e a pinça de freio abraçam ao menos um disco de freio, e sendo que a pinça de freio apresenta uma perna de alojamento com ao menos um dispositivo de ativação, uma outra perna de alojamento com ao menos um dedo de alojamento, e uma ponte de alojamento, com uma disposição de mola, que produz uma protensão elástica entre pinça de freio e suporte de tal maneira que a protensão é alinhada essencialmente perpendicular a uma direção de deslocamento da pinça de freio, e sendo que a disposição de mo- la abrange um elemento de mola e um anteparo protetor.

Freios a disco em veículos são muito solicitados em uso por nu- merosos fatores devido à proximidade dâ pista de rolamento e devem, por isso, ser concebidos extremamente robustos. Sobretudo objetos soltos na pista podem provocar sensíveis golpes nos distintos componentes do freio, de modo que o mesmo é circunstancialmente danificado ou para de funcio- nar. Ademais, para clientes é cada vez mais importante saber que tem mon- tado no veículo um freio de aparência harmoniosa e compacta. Da EP 1 227 260 A2 é conhecido um freio a disco, que apresenta uma disposição de mola com um elemento de mola e uma cobertura. A disposição de mola satisfaz aí a finalidade primária de fixar a guamição de freio do lado do eixo. A cobertu- ra está de tal maneira unida com o elemento de mola que é conveniente pa- ra o apoio axial da disposição de mola na pinça de freio. Isso implica em uma desfavorável configuração da cobertura.

Constitui um objetivo da invenção indicar um freio a disco, que evite as desvantagens cio estado atual da técnica e proporcione uma alterna- tiva melhor, principalmente por uma conveniente cobertura dos componentes do freio a disco.

O objetivo é alcançado com as características da caracterização da reivindicação 1, em que o dedo de alojamento, o elemento de mola e o anteparo protetor estão de tal maneira axialmente dispostos entre si que o elemento de mola fica posicionado entre dedo de alojamento e anteparo pro- tetor. Assim o anteparo protetor funciona como anteparo de pinça e recobre de maneira vantajosa uma parte essencial da disposição de mola. O freio a disco fica assim especialmente bem protegido quando o anteparo de pinça recobre uma parte essencial da pinça de disco.

Uma outra execução vantajosa da invenção consiste em que a disposição de mola está fixada por meio de um dispositivo de fixação à pinça de freio, pois assim uma distância entre anteparo protetor e pinça dé freio é inalterável: e não pode ocorrer colisão entre os componentes. Isso tem por conseqüência o fato de que o desgaste das guarnições de freio não leva a um deslocamento do anteparo protetor.

Em uma outra execução da invenção, a disposição de mola é fixada com meios de fixação ao suporte, podendo o elemento de mola ser formado, em várias peças de uma peça de mola e um elemento de suporte.

Alternativamente, o elemento de mola no anteparo de pinça po- de estar aplicado de tal maneira que o fluxo de força da protensão Fv passe por segmentos pelo anteparo protetor.

Para proteger os componentes do freio a disco de modo especi- almente eficaz e completo se propõe prever um anteparo de suporte, que está firmemente unido com o suporte. O efeito positivo se manifesta de mo- do especialmente intenso quando o anteparo de suporte em cooperação com o anteparo de pinça serve como anteparo protetor em várias peças e recobre uma parte essencial do freio a disco.

Uma solução alternativa do problema se refere a um freio a dis- co com um suporte fixado ao veículo e uma pinça de freio, sendo que no freio a disco ao menos duas guarnições de freio estão montadas deslocáveis em uma direção axial, ê a pinça de freio abraça ao menos um disco de freio, que é axialmente ativável pelas guarnições de freio, e sendo que a pinça de freio apresenta uma perna de alojamento com ao menos um dispositivo de ativação e uma ponte de alojamento, e abrange ainda ao menos um antepa- ro protetor. O objetivo acima mencionado é então alcançado, de maneira alternativa, com as características da reivindicação 9 independente, na me- dida em que o anteparo protetor é de tal maneira previsto no freio a disco que uma grande parte do freio a disco fica coberta.

O anteparo protetor pode então, de modo conveniente, ou servir como anteparo de pinça e estar fixado com um dispositivo de fixação à pinça de freio, ou ser executado como anteparo de suporte e estar fixado com meios de fixação ao suporte. Ambas as variantes se comprovaram vantajo- sas e servem à proteção e à harmonização óptica do freio a disco. Além dis- so, é também concebível reunir o anteparo de suporte e o anteparo àe pinça em combinação como anteparo protetor.

Em uma outra execução da invenção, o anteparo protetor do disco a freio é produzido de plástico. O emprego de plástico resulta em uma elevada resistência à corrosão e uma fabricação a baixo custo do anteparo protetor.

Além disso, o elesiento de mola da disposição de mola pode estar ao menos parcialmente disposto no material do anteparo de pinça, re- forçando assim a região do elemento de mola encerrada pelo plástico. Uma conversão é possível, por exemplo, por um simples processo de fundição a injeção.

Para trocar de modo rápido e simples o anteparo de pinça no veículo e renovar a proteção e a aparência do freio, o elemento de mola e o anteparo de pinça podem estar unidos por meio de um mecanismo com tra- vamento devido à forma e soltável.

Outros detalhes da invenção se depreendem dos desenhos com auxílio da descrição.

Nos desenhos mostram:

Fig. 1 - uma vista em perspectiva de uma disposição de mola com um anteparo de pihça para um freio a disco,

Fig. 2 - um freio a disco com uma disposição de mola montada segundo a fig. 1,

Fig. 3 - um freio a disco segundo a fig. 2 com um anteparo de suporte adicional, Fig. 4 - uma vista em perspectiva de um freio a disco com duas pinas de freio com um anteparo de pinça cada para a pinça de freio e um anteparo de suporte comum,

Fig. 5 - um freio a disco com uma pinça de quadro e uma outra foram de execução de uma disposição de mola com anteparo de pinça,

Fig. 6 - a disposição de mola da fig. 5,

Fig. 7-o elemento de mola da disposição de mola da fig. 6,

Fig. 8 - uma outra configuração do elemento de mola da disposi- ção de mola da fig. 6,

Fig. 9 - a) uma outra forma de execução déc disposição de mola da fig. 5, sendo que

Fig. 9 b) e c) apresentada cada qual uma configuração do ele- mento de mola,

Fig. 10 a) e b) um corte de detalhe pela pinça de freio da fig. 5, sendo que é ilustrada a cooperação de elemento de mola e pinça de freio, e

Fig. 10 c) mostra a fixação da disposição de mola no suporte em um corte de detalhe,

Fig. 11 - um freio a disco com uma pinça de quadro e uma dis- posição de mola em uma outra forma de execução, e

Fig. 12 - uma vista em perspectiva da disposição de mola da fig. 11.

As figs. 1 a 4 mostram uma primeira forma de execução de prin- cípio de uma disposição de mola 5, 45, 55 com um anteparo de pinça 7, 47, 57, sendo que a fig. 1 representa uma disposição de mola 5 individual, e as figs. 2 a 4 representam a disposição de mola 5, 45, 55 no estado montado em diversos freios a disco 1, 41, 51. A disposição de mola 5 abrange essen- cialmente dois segmentos de fixação 10, um segmento médio 11 e dois bra- ços de mola 12. A fig. "2 ilustra que os braços de mola 12 pressionam com um dedo 13 abaulado cada contra um suporte 3 fixo ao veículo, sendo que cada pinça 14 produz a ligação para com o segmento médio 11 e aplica es- sencialmente uma protensão Fv. O segmento médio 11 apresenta transição para os segmentos de fixação 10, que abrangem um dispositivo de engate 15 e um suporte 17 cada. Como o segmento médio 11 e os segmentos de fixação 10 são perpendiculares aos braços de mola 12, a deformação elásti- ca dos braços de mola 12 é várias vezes maior do que aquela dos segmen- tos de fixação 10 e do segmento médio 11. Os dispositivos de fixação 15 atravessam perfurações 9 na perna de pinça da pinça de freio 2 distante do veículo e pressionam, através de área de encosto 18 radial, a pinça de freio 2 no suporte 3. O fluxo de força da protensão Fv passando pelas guarnições de freio produz uma consolidação das guarnições de freio 4 em uma direção radial 8 com referência a um eixo de rotação de um disco de freio nãb repre- sentado. O flexionamento especial dos dispositivos de fixação 15 faz com X que o contato entre dispositivo de fixação 15 e pinça de freio 2 não se dê através de uma aresta 19 com a espessura S da disposição de mola 5, mas sim através da maior área de encosto 18 ligeiramente abaulada. Para que a disposição de mola 5 seja eficaz à prova de perda no disco a freio 1, os dis- positivos de fixação 15 apresentam um gancho 16 cada, que no estado mon- tado e pretendido encostam em um lado interno da perna de pinça voltada para o disco a freio, e assim impedem um deslizamento axial da disposição de mola 5. No segmento médio 11 se encontram dois recessos 20, que, co- mo mostrado na fig. 1, serve para o alojamento de meios de união 21 do an- teparo de pinça 7. Como meios de ligação 21 são concebíveis rebites ou parafusos. O anteparo de pinça, como também um anteparo protetor para um freio a disco em geral, tem por finalidade manter sujeira e outras influên- cias perturbadoras à distância do freio a disco. O anteparo de pinça também pode servir para unificar a aparência do freio a disco e harmonizar a impres- são visual geral, na medida em que distintos componentes são cobertos.

Além desse efeito duplo vantajoso, o anteparo protetor pode ainda ser confi- gurado de modo gráfico e orientado à aplicação, por exemplo com um nome ou uma designação de'tipo. O anteparo protetor é então de tal maneira exe- cutado que recobre uma parte essencial da pinça de freio, isto é, forma uma superfície definida sobre o lado do freio a disco oposto ao veículo. Pode en- tão cobrir ou apenas a pinça de freio ou todo o freio a disco. Comprova-se ser vantajoso que o anteparo de pinça seja de fácil troca, e assim o freio a disco pode ser opticamente valorizado de modo fácil.

Na fig. 2. o efeito positivo dos recessos 20 pode ser obtido no segmento médio 11. A força de protensão Fv, que atua entre o suporte 3 e a pinça de freio 2, flui dos dedos 13 através dos balancins 14 pelo segmento médio 11 através dos suportes 17 para dentro dos dispositivos de fixação 15. Para configurar esse fluxo de força de modo harmônico e uniforme e pa- ra evitar picos de tensão, a passagem 22 entre balancins 14, segmentos médio 11 e dispositivos de fixação 15 é arredondada. Essa execução geo- métrica faz com que as tensões se concentrem uniformemente na régião de bordo da passagens 22. Os recessos, 20 no segmento médio x fazem ainda que o fluxo de força seja dirigido para longo dos cantos 23 do recesso 24.

O freio a disco na fig. 3 é configurado com relação à disposição de mola 45 em princípio segundo a fig. 2. Adicionalmente ao anteparo de pinça 47 para a pinça de freio 42, nessa forma de execução está previsto um anteparo de suporte 48. que é ajustado geometricamente ao anteparo de pinça 47. Pela combinação de anteparo de suporte 48 e anteparo de pinça 47, o freio a disco 41 dispõe no lado oposto ao veículo de uma completa co- bertura protetora. Mas isso também pode ser obtido por meio de um antepa- ro de suporte de configuração especial, na medida em que este fique com- pletamente dilatado pelo freio a disco 41, e assim torne supérfluo um antepa- ro protetor próprio para a pinça de freio 42. O anteparo de suporte 48 e/ou o anteparo protetor 47 podem ser produzido de um material metálico ou de plástico, que se comprova então como especialmente resistente à corrosão. Mas isso também pode ser conseguido por um revestimento ou Iaqueamento apropriado do anteparo protetor e/ou do anteparo de suporte.

O freio a disco 51 representado na fig. 4 abrange, para aumento da potência de frenagem, duas pinças de freio 52 cada e dois pares de guarnições de freio 54. Estas estão montadas deslocáveis sobre um suporte 53 comum, fixo ao veículo. Analogamente ao freio a disco 41 mostrado na fig. 3, por pinça de freio 52 estão montados um anteparo de pinça 57 cada e um anteparo de suporte 58 comum. O anteparo de suporte 58 se estende por todo o suporte 53 e abraça o anteparo de pinça 57, de modo que toda a área do freio a disco 51 oposta ao veículo fica protegida e opticamente har- monizada.

Quanto às fig. 2 a 4 cabe mencionar que a concepção geométri- ca relativamente à disposição das disposições de mola 5, 45, 55 no respecti- vo freio a disco 1, 41, 51, especialmente com relação aos pontos de contato da disposição de mola 5, 45, 55 para com os componentes do freio, também pode ser executada de maneira alternativa. Por exemplo uma disposição de mola pode ser de tal maneira configurada que a protensão seja produzida não por tração, mas sim por pressão. ·

Nas figs. 5 a 10 está descrita tóma outra forma de execução com diversas variantes de configuração de uma disposição de mola 65, 75 com um elemento de mola 46, 56, 66, 76 e um anteparo de pinça 76, 77. A estru- tura em princípio das disposições de mola 65, 75 é então de tal maneira se- lecionada que as disposições de mola 65, 75 são fixas ao suporte 63, e o elemento de mola 46, 56, 66, 76 com usn braço de mola 32, 33 exerce pro- tensão Fv contra a pinça de freio 62. A fig. 5 mostra essa disposição de mola 65, 75 no estado montado em um freio a disco 61 com uma pinça de freio 62, que é executada como pinça de quadro. Na fig. 6 fica claro de que ma- neira a disposição de mola 65 é formada de elemento de mola 46 e anteparo de pinça 67, que estão fixados à pinça de quadro com meios de fixação 25 comuns. Como os pontos de fixação no suporte 63 durante uma operação de frenagem podem sofrer uma deformação elástica distinta, sobre o ele- mento de mola 46 estão previstos meios de equilíbrio 26 (fig. 7). Quando da fixação conjunto do anteparo de pinça 67 e do elemento de mofa 46 no su- porte 63, estão previstos também no anteparo de pinça 67 meios de equilí- brio, que compensam a distinta deformação do suporte 63. Em uma outra configuração, o elemento de mola 56 da disposição de mola 65 é formado em varias peças de uma peça de mola 34, feita de aço de mola, e de uma chapa de suporte 27 (fig. 8). Ambos os componentes podem ser rebitados entre si ou unidos com travamento devido à forma. Como mostrado nas figs. 9a até 9c, pode ser completamente dispensada a chapa de suporte, na me- dida em que o anteparo de pinça 77 assume sua função. O elemento de mo- la 66, 67 restante é então aplicado com um dispositivo de fixação 28 ao an- teparo de pinça 77 e pode tanto ser fabricado de chapa (fig. 9b) ou de arame de mola (fig. 9c).

As variantes de uma disposição de mola indicadas nas figs. 5 a 9 estão firmemente unidas com o suporte 63 (fig. 10c) e produzem, por meio do braço de mola 32 do elemento de mola 46, 56, 66, 76, uma pretensão Fv contra a pinça de freio 62. Como o braço de mola 32 assenta sobre a pinça de freio 62, dependendo do estado de desgaste da guarnição de freio 64 se desloca o ponto de apoio 30 de braço de mola 32 e pinça de freio· 62 (fig. 10a, b).

Uma forma de execução adicional de uma disposição de mola 85 está representada nas figs. 11 e 12. Esta se compõe de um elemento de mola 86 de arame e de um anteparo de pinça 87 de plástico. O presente e- xemplo descreve uma variante para um freio a disco 81 com uma pinça de freio 82 executada como pinça de quadro. A protensão Fv é aplicada essen- cialmente pelos braços de mola 88 entre os braços de suporte 89 do suporte 83 e o quadro 29 da pinça de quadro. O elemento de mola 86 é então ar- queado de tal maneira que se formam pontos de apoio 30, 35, 36 apropria- dos, e um segmento 31 da disposição de mola 85 é encerrado pelo material do anteparo de pinça 87. Esse segmento 31 é reforçado pelo envoltório de plástico. De preferência, o anteparo de pinça 87 é fundido ao elemento de mola 86. Também são concebíveis métodos de união soltável, como por e- xemplo mecanismo de união por grampo. Em lugar do arame, o elemento de mola 86 pode ser formado de uma chapa, como nos exemplos de execução anteriores.

LISTA DE REFERÊNCIAS

1 freio a disco

2 pinça de fre*io

3 suporte

4 guarnição de freio

5 disposição de mola

6 elemento de mola 7 anteparo de pinça 8 dedo de alojamento 9 perfuração 10 segmento de fixação 11 segmento médio 12 braço de mola 13 dedo 14 balancim 15 dispositivo de fixação 16 gancho 17 suporte 18 área de apoio 19 aresta 20 recesso 21 meio de união 22 passagem 23 canto 24 recesso 25 meio de fixação 26 meio de equilíbrio 27 chapa de suporte 28 dispositivo de fixação 29 quadro 30 ponto de apoio 31 segmento 32 braço de mola 33 braço de mola 34 peça de mola 35 ponto de apoio 37 direção axial 38 direção radial 41 freio a disco 42 pinça de frio 43 suporte 45 disposição de mola 46 elemento de mola 47 anteparo de pinça 48 anteparo de suporte 51 freio a disco 52 pinça de freio 53 suporte 54 guarnição de freio 55 disposição de mola 56 elemento de mola 57 anteparo de pinça 58 anteparo de suporte 61 freio a disco = 62 pinça de freio 63 suporte 64 guarnição de freio 65 disposição de mola 66 elemento de mola 67 anteparo de pinça 75 disposição de mola 76 elemento de mola 77 anteparo de pinça 79 dedo de alojamento 81 freio a disco 82 pinça de freio 83 suporte 85 disposição de mola 86 elemento de mola 87 anteparo de pinça 88 braço de mola 89 braço de suporte Fv protensão S espessura S

Claims (14)

1. Freio a disco - com anteparo protetor, com um suporte fixo ao veículo, no qual estão montadas guarnições de freio e ao menos uma pinça de freio deslocá- veis em uma direção axial, - sendo que o suporte e a pinça de freio abraçam ao menos um disco de freio, - e sendo que a pinça de freio apresenta uma perna de aloja- mento com ao menos um dispositivo de ativação, uma outra perna de aloja- mento com ao menos um dedo de alojamento, e uma ponte de alojamento, c - com uma disposição de mola, que produz uma protensão elás- tica entre pinça de freio e suporte de tal maneira - que a protensão é alinhada essencialmente perpendicular a uma direção de deslocamento da pinça de freio, e sendo que a disposição de mola abrange um elemento«xle mola e um anteparo protetor, caracterizado pelo fato de que o dedo de alojamento (9, 79), o elemento de mola (5, 45, 55, 65, 75, 85, 66, 76) e o anteparo protetor estão de tal manei- ra axialmente dispostos entre si que o elemento de mola (5, 45, 55, 65, 75,85, 66, 76) fica posicionado entre dedo de alojamento (9, 79) e anteparo pro- tetor, o anteparo protetor (7, 47, 57, 67, 77, 87) funciona como anteparo de pinça e recobre uma grande parte da disposição de mola <5, 45, 55, 65, 75,85).

2. Freio a disco de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anteparo de pinça (7, 47, 57, 67, 77, 87) recobre uma grande parte do dedo de alojamento (9, 79) da pinça de disco (2, 42, 52, 62,82).

3. Freio a disco de acordo com uma ou várias das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a disposição de mola (5, 45, 55, -5) está fixada por meio de um dispositivo de fixação (15) à pinça de freio (2, -2, 52, 82).

4. Freio a disco de acordo com uma ou várias das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a disposição de mola (65, 75) é fixada com meios de fixação (25) ao suporte (63).

5. Freio a disco de acordo com uma ou várias das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento de mola (56) é exe- cutado em várias peças de uma peça de mola (34) e um elemento de supor- te (27).

6. Freio a disco de acordo com uma ou várias das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento de mola (66, 76) no anteparo de pinça (77) está aplicado de tal maneira que o fluxo de força da protensão (Fv) passa por segmentos pelo anteparo protetor (77).

7. Freio a disco de acordo com uma ou várias das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que é previsto um anteparo de su- porte (48, 58), que está firmemente unido com o suporte (43, 53).

8. Freio a disco de acordo com a reivindicação 8, caracterizado T5 pelo fato de q' 'e o anteparo de suporte (43, 53) em cooperação com o ante- paro de pinça (47, 57) serve como anteparo protetor em várias peças e re- cobre uma parte essencial do freio a disco (41, 51).

9. Freio a disco - com um suporte fixado ao veículo e uma pinça de freio, - sendo que no freio a disco ao menos duas guarnições de freio estão montadas deslocáveis em uma direção axial, - e a pinça de freio abraça ao menos um disco de freio, - que é axialmente ativável pelas guarnições de freio, - e sendo que a pinça de freio apresenta uma perna de aloja- mento com ao menos um dispositivo de ativação e uma ponte de alojamen- to. - e com ao menos um anteparo protetor, caracterizado pelo fato "de que o anteparo protetor é de tal maneira previsto no freio a disco que uma grande parte do freio a disco (1, 41, 51, 61, 81) fica coberta.

10. Freio a disco de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o anteparo protetor serve como anteparo de pinça (7, 47, -57, 67, 77, 87) e está fixado com um dispositivo de fixação (15) à pinça de freio (2, 42, 52, 82).

11. Freio a disco de acordo com a reivindicação 10, caracteriza- do pelo fato de que o anteparo protetor é executado como anteparo de su- porte (43, 53) e está fixado com meios de fixação (25) ao suporte (63).

12. Freio a disco de acordo com uma ou várias das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o anteparo protetor é pro- duzido de plástico.

13. Freio a disco de acordo com a reivindicação 12, carácteriza- TO do pelo fato de que o elemento de mola (86) da disposição de mola (85) está ao menos parcialmente disposto no material do anteparo de pinça (87).

14. Freio a disco de acordo com a reivindicação 13, caracteriza- do pelo fato de que (86) o elemento de mola e o anteparo de pinça (87) es- tão unidos por meio de um mecanismo com travamento devido à forma e T5 soltável.