BRPI0805534A2

BRPI0805534A2 - formação de retenção

Info

Publication number: BRPI0805534A2
Application number: BRPI0805534-3A
Authority: BR
Inventors: Paul Roberts
Original assignee: Meritor Heavy Vehicle Braking; Mited
Priority date: 2007-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-09-08
Also published as: GB0823129D0; GB2455986A; CN103291788B; CN101545515A; GB0725225D0; SE0850175L; BRPI0805534B1; SE533370C2; GB2455905B; JP2009150552A; DE102008064404A1; CN101545515B; DE102008064404B4; US20090175677A1; BRPI0805534A8; GB2455905A; CN103291788A; US9010502B2; GB2455986B

Abstract

FORMAçãO DE RETENçãO. A presente invenção refere-se a uma formação de retenção definida em uma alavanca de freio de um freio a disco a ar, que compreende uma conexão de ajuste de empurrar/encaixe com pressão para a fixação de forma liberável de uma biela a uma alavanca de freio. Uma formação de re- tenção para retenção de uma biela em uma alavanca de freio, a formação compreendendo uma conexão com pino e uma junta de esfera e de soquete, em que um eixo geométrico principal da conexão com pino é coincidente com um centro de rotação da junta de esfera e de soquete. Uma formação de retenção para retenção de uma biela em uma alavanca de freio, a formação compreendendo uma formação cóncava em uma dentre a biela e a alavanca de freio e uma formação convexa correspondente na outra dentre a biela e a alavanca de freio, em que a formação cóncava circunda pelo menos parcialmente a formação convexa, para se evitar uma separação axial da biela e da alavanca de freio. Um método de montagem de um subconjunto de freio que compreende as etapas de: provisão de uma biela, provisão de uma alavanca de freio que compreende uma formação de retenção conforme acima, montagem da biela e da alavanca de freio de modo que pelo menos uma porção da formação de retenção se deforme durante a montagem e salte para trás quando a biela for montada na alavanca de freio, para a provisão de uma conexão de encaixe com pressão entre elas. Um método de fabricação de uma formação de retenção conforme acima, que compreende as etapas de: provisão de uma biela e de uma alavanca de freio com uma formação cóncava, provisão da outra dentre a biela e a alavanca de freio com uma formação convexa capaz de receber a formação cóncava, montagem da formação cóncava e convexa, trabalho mecânico em uma dentre a biela e a alavanca de freio com a formação cóncava, de modo que a formação cóncava circunde pelo menos parcialmente a formação convexa, para se evitar uma separação axial da biela e da alavanca de freio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FORMAÇÃODE RETENÇÃO".

A presente invenção refere-se a uma formação de retenção paraconexão de componentes em um freio. Especificamente, a presente inven-ção refere-se a um grampo de retenção para conexão de uma biela de umatuador a uma alavanca de um freio a disco a ar.

É conhecido em aplicações de freio operar alavancas tais comoeixos de operação e adaptadores com bielas. Essas bielas atuam sob com-pressão, quando uma força de atuação é aplicada (por exemplo, pela ativa-ção do freio), e transmitem forças compressivas em um curso de atuação,por exemplo, entre:

• um atuador e um eixo de operação para atuação de um freio,

• um atuador e uma alavanca adaptadora para rotação da alavanca a-daptadora,

· uma alavanca adaptadora e um eixo de operação para atuação de umfreio.

A biela então retorna através de um curso de retorno, conformeuma pressão de ar for liberada, e uma mola de retorno assume o comando.Em aplicações de freio, o curso de retorno ocorre como um resultado da for-ça de atuação ser removida (por exemplo, pela liberação do freio por umacionamento) e, adicionalmente, a alavanca provendo uma força de retornosobre a biela (como a maioria dos freios provê um mecanismo de retornopara se evitar que o freio permaneça engatado).

As alavancas, tais como eixos de operação e alavancas adapta-doras, rodam em uso. A extremidade da alavanca sobre a qual a biela atua éposicionada longe de um eixo geométrico de pivô da alavanca e, como tal, oponto de contato em que a biela contata a alavanca tenderá a ter uma com-ponente de movimento em um plano perpendicular ao eixo geométrico prin-cipal da biela.

Como tal, se a biela for para ser afixada à alavanca, a extremi-dade da biela que contatar a alavanca precisará ser capaz de se articular noplano perpendicular ao eixo geométrico principal da biela ao mesmo tempoem que a alavanca.

Isto pode ser obtido pela montagem de forma rotativa da bielaem torno de ambas as extremidades; isto é, no ponto de contato e na extre-midade distante do ponto de contato. No caso de uma biela de atuador, aalavanca de atuador em si pode ser montada de forma rotativa para a obten-ção disto.

A biela pode ser montada de forma rotativa na alavanca no pon-to de contato simplesmente pela provisão de um soquete na alavanca e deuma esfera na extremidade da biela. Como tal, a biela é restrita quanto a ummovimento para longe do ponto de contato na alavanca (pelas paredes daparte côncava), mas é capaz de deslizar de forma rotativa, provendo o mo-vimento desejado em uso.

Esta solução é problemática, já que, em certas situações, a bielapode retornar antes da alavanca. Isto pode ocorrer, por exemplo, se o freioestiver operando em condições de clima frio. Se o atuador de freio for libera-do, a biela de freio retornará; contudo, o mecanismo de freio pode ser lentopara responder, devido à temperatura baixa causar uma viscosidade aumen-tada no lubrificante.

Como tal, a biela e a alavanca podem se tornar desencaixadas edesalinhadas, de modo que em um curso de atuação subseqüente a bielacontate a alavanca em uma posição incorreta ou não a contate de forma al-guma. Claramente, isto é altamente indesejável.

Alternativamente, uma junta com pino é conhecida. Um pino en-tão é inserido através de uma série correspondente de furos na alavanca ena biela para se ligar por pino a biela à alavanca, permitindo uma rotaçãorelativa em torno de um eixo geométrico paralelo a um eixo geométrico derotação de alavanca.

Contudo, este arranjo requer modificações na fabricação da ala-vanca e da biela (isto é, na formação dos furos), e aumenta a contagem depeças (pela necessidade de um pino). A complexidade e o custo de monta-gem e de execução de serviços no freio também são aumentados, devido ànecessidade de adaptação e remoção do pino enrrum espaço confinado.Adicionalmente, um dos furos correspondentes freqüentementeé de diâmetro relativamente grande, se comparado com o pino, para sepermitir um movimento livre da biela em relação à alavanca nas extremida-des extremas da faixa de movimento da alavanca. Isto pode resultar em umdesalinhamento da biela e da alavanca e em um emperramento do freio.

É o objetivo da presente invenção suplantar ou pelo menos miti-gar um ou mais destes problemas.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é provida umaa formação compreendendo uma conexão com pino e uma junta de esfera ede soquete, na qual um eixo geométrico principal da conexão com pino écoincidente com um centro de rotação da junta de esfera e de soquete.

Preferencialmente, a formação de retenção faz parte de um sub-conjunto de freio que compreende uma biela e uma alavanca de freio, o sub-conjunto estando localizado no percurso de transmissão de um atuador defreio até um eixo de operação de freio.

A alavanca de freio pode ser uma alavanca de um eixo de ope-ração ou uma alavanca de um adaptador de freio.

De forma alternativa ou adicional, a conexão com pino podecompreender um pino definido em uma dentre uma biela e uma alavanca defreio, e um furo definido na outra dentre a biela e a alavanca de freio, o furorecebendo o pino, em que o pino e o furo são dimensionados relativamentepara permitirem um movimento rotativo da biela e da alavanca em torno deum eixo geométrico de pico transversal a um eixo geométrico principal dopino.

A junta com pino permite uma retenção da biela contra a alavan-ca sob tração, e a junta de esfera e de soquete ajuda a mitigar um desali-nhamento entre os componentes.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é provi-da uma formação de retenção definida em uma alavanca de freio de um freioa disco a ar compreendendo uma conexão de encaixe de empurrar/encaixecom pressão para a fixação derforma liberável de uma biela a uma alavancade freio.

Como tal, a biela pode ser retida contra a alavanca e nenhumaseparação será vista em uso, já que a alavanca pode exercer uma força detração sobre a biela para retorná-la para sua posição inicial. O recurso deencaixe com pressão permite uma facilidade de montagem e de execuçãode serviços.

Preferencialmente, a formação compreende um grampo resilien-te. Preferencialmente, o grampo resiliente compreende um membro subs-tancialmente em formato de U que circunda pelo menos parcialmente umaalavanca de freio. Preferencialmente, cada braço do membro substancial-mente em formato de U compreende um orifício configurado para receberum pino projetado de uma biela. Preferencialmente, um braço do membroem formato de U compreende uma virola que se projeta para fora em umaextremidade livre para guiar a biela para o membro em formato de U.

Alternativamente, o grampo resiliente pode compreender um cu-bóide substancialmente oco que tem uma face aberta para receber uma ala-vanca. Alternativamente, o cubóide substancialmente oco tem um orifíciodefinido em uma parede lateral para o recebimento de pelo menos uma par-te de uma biela, o orifício posicionado para estar próximo de um recesso emuma alavanca de freio para o recebimento de uma biela em uso, de modoque a montagem de uma biela no recesso impeça uma remoção do gramporesiliente de uma alavanca de freio.

Preferencialmente, a biela compreende um par de pinos que seprojetam coaxiais opostos, que se projetam a partir de uma primeira extre-midade da mesma para encaixe com os orifícios em uso para a formação deum encaixe com pressão.

De acordo ainda com um outro aspectarda presente invenção, éprovida uma formação de retenção para a retenção de uma biela em umaalavanca de freio, a formação compreendendo uma formação côncava emuma dentre a biela e a alavanca de freio e uma formação convexa corres-pondente na outra dentre a biela e a alavanca de freio, em que a formaçãocôncava circunda pelo menos parcialmente a formação convexa para se evi-tar uma separação axial da biela e da alavanca.

De acordo ainda com mais um outro aspecto da presente inven-ção, é provido um método de montagem de um subconjunto de freio quecompreende as etapas de: provisão de uma biela, provisão de uma alavancade freio que compreende uma formação de retenção conforme descrito aci-ma, montagem da biela e da alavanca de freio de modo que pelo menosuma porção da formação de retenção se deforme durante a montagem esalte para trás quando a biela for montada na alavanca de freio, para a pro-visão de uma conexão de encaixe com pressão entre elas.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é provi-do um método de fabricação de uma formação de retenção conforme acima,que compreende as etapas de: provisão de uma biela e de uma alavanca defreio com uma formação côncava, provisão da outra dentre a biela e a ala-vanca de freio com uma formação convexa capaz de receber a formaçãocôncava, montagem da formação côncava e da convexa, trabalho mecânicoem uma dentre a biela e a alavanca de freio com a formação côncava, demodo que a formação côncava circunde pelo menos parcialmente a forma-ção convexa, para se evitar uma separação axial da biela e da alavanca defreio.

A etapa de trabalho mecânico pode incluir a etapa de martelagem.

Desta maneira, os problemas em potencial causados pela sepa-ração da biela e da alavanca são aliviados.

Um exemplo de grampo de retenção de acordo com a presenteinvenção será descrito, agora, com referência às figuras associadas, nasquais:

a figura 1 é uma vista em corte parcial de um conjunto de freio que incor-pora um subconjunto adaptador de acordo com um primeiro as-pecto da presente invenção,

a figura 2 é uma vista em corte de uma parte do conjunto de freio da figura 1,

a figura 3 é uma vista em corte ao longo da linha Ill-Ill na figura 2,a figura 4 é uma vista em corte parcial de um subconjunto adaptador e umgrampo de retenção de acordo com um segundo aspecto dapresente invenção,

a figura 5 é uma vista em corte parcial do subconjunto adaptador e de umgrampo de retenção da figura 4 em uma condição montada,

a figura 6 é uma vista em corte em perspectiva do grampo de retenção dafigura 4,

a figura 7 é uma vista em perspectiva do grampo de retenção da figura 4,a figura 8 é uma vista final de uma terceira modalidade de um grampo deretenção de acordo com a presente invenção,

a figura 9 é uma vista em corte lateral de um conjunto de freio que com-preende um grampo de retenção de acordo com uma quartamodalidade da presente invenção,

a figura 10 é uma vista em corte lateral de uma parte do conjunto de freio dafigura 9,

a figura 11 é uma vista em perspectiva de uma parte do conjunto de freio dafigura 9,

a figura 12 é uma vista em perspectiva de uma parte do conjunto de freio dafigura 9 na condição montada,

a figura 13 é uma vista em perspectiva de um conjunto de freio que com-preende um grampo de retenção de acordo com uma quinta mo-dalidade da presente invenção,

a figura 14 é uma vista em corte de uma parte do conjunto de freio da figura13 em uma condição de freios desativados, e

a figura 15 é uma vista em corte de uma parte do conjunto de freio da figura13 em uma condição de freios ativados.

Um conjunto de freio 100 é mostrado na figura 1. O conjunto defreio 100 compreende um subconjunto de freio 102 e um subconjunto de cai-xa adaptadora 104. O subconjunto de freio 102 compreende uma pinça defreio 106 montada de forma deslizante com respeito a um suporte de freio107 e um par de pastilhas de freio opostas 108 para atuação e encaixe comum disco de freio ou rotor 109 para a provisão de uma força de frenagempara retardo da rotação de uma roda (não mostrada) de um veículo (nãomostrado). O Iayout básico e a finalidade de uma caixa adaptadora são mos-trados em nosso pedido anterior EP1348882.

As pastilhas de freio 108 são empurradas para encaixe com orotor ou disco através de um eixo de operação 110 do subconjunto de freio102 (veja a figura 2) através de uma força de atuação na direção A. O eixode operação converte um deslocamento relativamente alto, uma entrada deforça baixa de um atuador em um deslocamento baixo, uma força alta extra-ídos para as pastilhas de freio 108 de uma maneira conhecida.

O subconjunto de caixa adaptadora 104 compreende um aloja-mento de caixa adaptadora 112, um subconjunto adaptador 114 e meios deafixação 116 para afixação do alojamento de caixa adaptadora ao subcon-junto de freio 102. A caixa adaptadora permite que um atuador a ar seja po-sicionado com seu eixo geométrico principal em um ângulo com a direção deforça aplicada ao eixo de operação. Isto é obtido através de uma alavancapivotável, conforme será descrito abaixo.

O subconjunto adaptador 114 compreende uma alavanca adap-tadora 118 com um primeiro braço 120 e um segundo braço 122 radialmentese projetando a partir de um eixo geométrico de pivô B, com um espaçamen-to angular de aproximadamente 90 graus entre eles. A alavanca adaptadora118 define um furo 124 através do qual um pino 125 é inserido e fixado aoalojamento de caixa adaptadora 112. Com referência à figura 3, uma extre-midade distai do primeiro braço 120 compreende um recesso 131 flanquea-do por um par de paredes laterais 133. Um par de furos 134 é definido atra-vés de uma extremidade distai do primeiro braço 120 através de ambas asparedes laterais 133. Cada um do par de furos 134 tem um diâmetro D.

O subconjunto de caixa adaptadora 104 também compreende"uma biela 126. A biela 126 tem um corpo cilíndrico alongado 127 com umaprimeira extremidade geralmente hemisférica 128 e uma segunda extremi-dade geralmente hemisférica 130, conforme pode ser visto nas figuras 2 e 3.

A segunda extremidade 130 tem um furo 132 definido através do diâmetro C.

O subconjunto de caixa adaptadora 104 também compreendeum pino 136, conforme será descrito abaixo.

Quando montada, a alavanca adaptadora 118 é montada deforma rotativa no pino 125 para rodar em torno do eixo geométrico de pivô B.

A segunda extremidade da biela 126 é inserida no recesso 131, de modoque o par de furos 134 e o furo 132 sejam coaxiais. O pino 136 então é inse-rido através da biela 126 e da alavanca 118 montadas, conforme mostradona figura 3. Deve ser notado que o pino 136 é dimensionado para ser ligei-ramente maior do que o diâmetro D, desse modo se provendo um ajustecom interferência e retendo-se o pino 136 no lugar. O pino 136 pode ser umpino cilíndrico.

A primeira extremidade 128 da biela 126 está localizada em umrecesso no eixo de operação 110.

Em uso, uma força de atuação E é aplicada (por um atuador a arou similar) ao segundo braço 122 da alavanca adaptadora 118, conformemostrado na figura 2. Isto causa uma rotação anti-horária (conforme mostra-do na figura 2) da alavanca adaptadora 118 em torno do eixo geométrico B.

Isto, por sua vez, empurra a biela em uma direção A contra o eixo de opera-ção 110 para a provisão de uma força de frenagem.

A coexistência da junta de pino 136 e do recesso 131 provê umaretenção entre a biela 126 e a alavanca 118, além de permitir uma rotaçãocom deslizamento estável em uso. Um desalinhamento da biela 126 e daalavanca adaptadora 118 é portanto tornado menos provável.

O movimento da biela 126 não é inteiramente axial (isto é, nãointeiramente na direção A). Ao invés disso, devido à rotação da alavancaadaptadora 118, alguma articulação na direção da força de atuação E tam-bém é observada. Este movimento é considerado pela capacidade de a biela126 rodar em torno do pino 136 montado na alavanca adaptadora 118 e ro-dar no recesso provido no eixo de operação 110.

Adicionalmente, algum movimento é experimentado na direçãodo eixo geométrico B na primeira extremidade 128, devido à rotação do eixode operação 110. Para se considerar isto, o furo 132 é feito de um diâmetrosignificativamente maior do que o pino 136 para se permitir uma rotação dabiela 126 no plano da figura 3 - isto é, em torno de um eixo geométrico deinclinação. O eixo geométrico de inclinação geralmente é transversal ao pino136. No exemplo, o eixo geométrico de inclinação (quando se vê a figura 2)é paralelo à direção E, mas passa através do pino 136. Quando se vê a figu-ra 3, o eixo geométrico de inclinação é perpendicular ao plano da página epassa através do pino 136. O grau de liberdade de rotação da biela 126 emtorno do eixo geométrico de inclinação pode ser controlado pelos diâmetrosrelativos do pino 136 e do furo 132. No exemplo, a biela 126 pode rodar + 4graus em relação ao braço 120, já que isso mostrou ser suficiente para con-sideração da inclinação devido a um movimento normal do eixo de opera-ção. Embora esse movimento seja limitado, o pino 136 continua a reter abiela 126 em relação à alavanca adaptadora 118.

A formação do recesso 131, das paredes laterais 133, do par defuros 134 e do furo 132 evidentemente é mais complexa e, daí, consomemais tempo e é mais dispendiosa do que a formação de uma junta de esferae de soquete simples (por exemplo, a junta entre a biela 126 e o eixo de o-peração 110). Mais ainda, uma operação de montagem extra de inserção dopino 136 é requerida. Adicionalmente, é necessário montar a biela 126 naalavanca adaptadora 118, antes da montagem da alavanca 118 no aloja-mento de caixa adaptadora 112, o que reduz a flexibilidade do processo demontagem e, daí, pode ser indesejável.

O pino 136 pode se mover no furo de diâmetro grande 132, eessa biela 126 tem uma faixa grande de movimento em relação à alavancaadaptadora 118. No caso de um clima frio extremo impedir o eixo de opera-ção 110 de retornar com a biela 126 (a figura 2 mostra o eixo de operação110 e a biela 126 começando a se desconectar), o eixo de operação 110 e abiela 126 se tornam desconectados e não podem se relocalizar apropriada-mente, devido à faixa significativa permitida de movimento da biela 126.

As figuras 4 e 5 mostram uma biela 202, a cabeça de uma ala-vanca adaptadora 204 e um grampo de retenção 206 de acordo com umasegunda modalidade da presente invenção. As figuras 6 e 7 mostram ogTampo de retenção 206 em isolamento.A biela 202 tem um corpo geralmente cilíndrico 203 com primeirae segunda extremidades hemisféricas 208, 210. A segunda extremidadehemisférica 210 é adaptada para combinar com um eixo de operação, con-forme mostrado nas figuras 1 a 3. Um estreitamento circunferencial 212 édefinido na biela 202 próximo da primeira extremidade hemisférica 208, de-limitado por um primeiro rebordo 214 e por um segundo rebordo 216.

A cabeça 204 geralmente é de seção retangular e define um re-cesso hemÍsférico 218.

O grampo de retenção 206 compreende um corpo geralmentecubóide 220. O corpo 220 preferencialmente é conformado para se confor-mar ao perfil da cabeça 204.

Uma parede do corpo 220 é aberta para a definição de uma a-bertura 222. Uma outra parede do corpo 220 adjacente à abertura 222 defineuma boca circular 224, cuja periferia é coincidente com uma extremidade dediâmetro menor de uma projeção troncônica 226, a qual se projeta para forado corpo 220. O diâmetro da boca 224 é dimensionado para ser menor doque o diâmetro do corpo geralmente cilíndrico 203 da biela 202, mas maiordo que o diâmetro do estreitamento 212.

O grampo de retenção 206 é construído a partir de um materialresiliente, tal como um material plástico ou um material de metal em folha. Ogrampo de retenção preferencialmente é moldado no caso de um materialplástico, ou formado com metal em folha, no caso de um material de metalem folha.

De modo a se usar o grampo de retenção 206, o grampo é colo-cado sobre a cabeça 204 pela inserção da cabeça 204 na abertura 222, demodo que a boca 224 seja adjacente ao recesso 218 na cabeça 204, con-forme mostrado na figura 4. A extremidade hemisférica 208 da biela 202 en-tão é inserida na direção F na projeção troncônica 226. Como o diâmetro daboca 224 é dimensionado para ser menor do que o diâmetro do corpo ge-ralmente cilíndrico 203, o grampo 206 se deforma para permitir que a extre-midade 208 passe através da boca 224. A boca 224 então salta para tráspara seu diâmetro original, uma vez que a biela 202 tenha sido itíserida sufi-cientemente para que o estreitamento 212 seja coincidente com a boca 224.Durante esta operação, a projeção troncônica 226 atua como uma guia parase guiar a biela 202 em direção à boca 224 e, daí, ao recesso 218. A proje-ção troncônica 226 também reduz a quantidade de movimento, livre da biela202, caso ela perca contato com o eixo de operação na segunda extremida-de hemisférica 210. Os lados do tronco de cone reduzem a quantidade que abiela 202 pode rodar em torno da cabeça 204, já que o corpo cilíndrico 203está confinado com elas.

A biela 202 foi inserida suficientemente uma vez que a cabeçahemisférica 208 combine com o recesso 218, conforme mostrado na figura 5.

Em uso, a biela 202 pode rodar em relação à cabeça 204. Umarotação da biela 204 é permitida devido à diferença de diâmetros entre o ori-fício 224 e o estreitamento 212. De forma alternativa ou adicional, o orifício224 pode ter um ajuste relativamente firme em torno do estreitamento 212,com uma rotação sendo permitida devido à natureza resiliente do grampo 206.

A cabeça 204 pode ser de qualquer alavanca relevante em umconjunto de freio. Por exemplo, ela pode ser a cabeça de uma alavanca a -daptadora (conforme mostrado), ou a cabeça de um eixo de operação. I-gualmente, a biela pode ser a biela de um atuador, ou de um adaptador. As-sim, em outras modalidades, a biela 202 pode ter um estreitamento 212 emambas as primeira e segunda extremidades 208, 210, para ser presa deforma liberável em uma alavanca adaptadora e em uma alavanca de eixo deoperação.

A biela 202 pode ser desmontada da cabeça 204 ao se puxá-laaxiaimente com força suficiente para alargar o orifício 224 para a passagemda cabeça hemisférica 208. Deve ser notado que a força requerida para adesmontagem da biela 202 da cabeça 204 é significativamente mais alta doque as forças de tração que a junta entre as duas experimentará em uso,desse modo tornando extremamente difícil que os componentes se tornemseparados acidentalmente.A figura 8 mostra parte de um grampo de retenção alternativo300 substancialmente similar ao grampo 206, mas com garras projetadas302 espaçadas circunferencialmente em torno de um orifício 304 na base deuma projeção troncônica 306. A periferia externa de orifício 308 tem um diâ-metro maior do que um diâmetro de porção cilíndrica de biela (não mostra-do), ao passo que a periferia interna 310 definida pelas extremidades distaisdas garras 302 tem um diâmetro menor do que o diâmetro da porção cilín-drica de biela. Como tal, as garras 302 devem saltar para trás para permiti-rem a inserção de uma biela (substancialmente similar à biela 202).

A figura 9 mostra um conjunto de freio 400 que compreende umpar de pastilhas de freio opostas 402 configuradas para serem movidas emconjunto para grampeamento de um disco ou rotor (não mostrado) por umarotação anti-horária de um eixo de operação 404 (mais bem visto nas figuras10 a 12).

O eixo de operação 404 compreende uma porção de corpo 406e um braço de alavanca 408 que se projeta radialmente para fora a partirdali. O eixo de operação é portado em mancais de rolamento de agulha 410para rotação em torno de um eixo geométrico G para atuação do freio deuma maneira conhecida. A extremidade do braço de alavanca 408 descreveum percurso circular H (veja a figura 10) em uso. O braço de alavanca 408tem uma formação de soquete cilíndrica 409 definida em sua extremidadedistai com o eixo geométrico principal da formação de soquete 409 sendoparalelo ao eixo geométrico G.

O conjunto de freio 400 ainda compreende um atuador a ar 412compreendendo um alojamento de atuador 414 com um pistão 416 dispostoali. O pistão 416 é conectado a uma biela 418. O atuador a ar 412 aindacompreende uma mola de retorno 420 posicionada entre o alojamento deatuador 414 e o pistão 416 para retorno do pistão à posição mostrada nafigura 9, seguindo-se a uma atuação. O atuador a ar 412 é configurado parapermitir uma pequena quantidade de movimento de rotação da biela 418,pelo uso de um selo flexível 413 ou, alternativamente, pela inclusão de umajunta rotativa (não mostrada)"conectando a biela 418 ao pistão 416.A extremidade distai da biela 418 compreende um pé 424 quetem um corpo geralmente cubóide 426 e uma extremidade cilíndrica 428. Umpar de pinos opostos 430 (mostrados na figura 11) se estende coaxialmentea partir do pé 424.

O conjunto de freio 400 ainda compreende um grampo de reten-ção 432. O grampo de retenção 432 compreende uma formação de folhasubstancialmente em formato de U que compreende uma traseira 434 co-nectada a duas paredes laterais opostas paralelas 436. Um par de virolasmutuamente divergentes 438 é definido nas extremidades livres das paredeslaterais 436 e se estende para fora. Um furo 440 é definido em cada umadas paredes laterais 436. Os furos 440 são coaxiais.

O grampo de retenção 432 é construído a partir de um materialresiliente, tal como um material plástico ou um material de metal em folha. Ogrampo de retenção preferencialmente é moldado no caso de um materialplástico, ou formado com metal em folha, no caso de um material de metalem folha.

Para a montagem do conjunto de freio 400, a extremidade cilín-drica 428 da biela 418 é inserida na formação de soquete 409, conformemostrado na figura 10. O grampo de retenção então é empurrado sobre abiela montada 418 e o eixo de operação 404 a partir de uma direção opostaà direção de inserção da biela 418. Como tal, a traseira 434 do grampo 432se confina com o braço de alavanca 408.

Conforme o grampo 432 é empurrado, as virolas 438 contatam opar de pinos opostos 430 e deslizam de modo que as paredes laterais 436se separem. Conforme os furos 440 entram em encaixe com os pinos 430,as paredes laterais 436 saltam para a posição mostrada na figura 12. Comotal, o grampo de retenção é um componente de,ttencaixe com pressão". Al- ·ternativamente, o grampo 432 é preso ao eixo de operação 404, por exem-plo, por soldagem ou por um adesivo, antes da inserção da biela 418, o quepode ser vantajoso durante uma montagem.

A atuação do atuador a ar 412 ocorre pelo suprimento de arcomprimido para uma entrada 422 formada no alojamento 414. O pistão 416então é atuado para a esquerda na figura 9, de modo que a biela 418 se es-tenda a partir do alojamento 414. O movimento da biela 418 faz com que oeixo de operação 404 rode em torno do eixo geométrico G e ative o freio.Conforme o eixo de operação 404 roda e descreve o percurso circular Η, oselo flexível 413 e a junta rotativa formada pela interação dos pinos 430 edos furos 440 permite o movimento da biela 418. Portanto, a componente demovimento da extremidade do eixo de operação 404 perpendicular à direçãode movimento da biela 418 é considerada.

Sem o grampo de retenção 432, a biela 418 e o eixo de opera-ção 404 facilmente podem se tornar separados. Uma vez que o ar não sejamais suprido para a entrada 422, a mola de retorno 420 retorna o pistão paraa posição mostrada na figura 9. Em condições normais de trabalho, a extre-midade do eixo de operação 404 retornará com a biela 418, conforme asforças de frenagem atuam para desengatar o freio. Contudo, em condiçõesde frio extremo, o mecanismo de freio pode se tornar rígido, e o eixo de ope-ração 404 pode retornar a uma taxa mais lenta do que a biela 418. Sem ogrampo de retenção 432, isto pode causar um desengate e um desalinha-mento dos dois componentes.

O grampo de retenção 432 atua para reter a biela 418 contra oeixo de operação 404 e impedir esse desengate, enquanto ainda permite ummovimento rotativo. Isto resulta do encaixe dos pinos 430 com os furos 440.

A natureza de "encaixe com pressão" do grampo de retenção432 simplifica o processo de montagem em relação ao pino 136. Em outrasmodalidades, meios de afixação podem ser providos para retenção dogrampo 432 sobre o eixo de operação 404; por exemplo, uma cavilha podeser provida para afixação da traseira 434 à alavanca 408. Alternativamente,o grampo 432 pode ser configtífado para circundar a extremidade da alavan-ca 408 como um grampo 206.

As figuras 13, 14 e 15 mostram um eixo de operação 502, umpistão 504 e uma biela 506 de um conjunto de freio 500 substancialmentesimilares aos componentes correspondentes do conjunto de freio 400. Alémdisso, o conjunto de freio 500 compreende um grampo de retenção 508. ***O eixo de operação 502 compreende uma cabeça 510 com umrecesso hemisférico 512. Um furo 514 se estende a partir do recesso hemis-férico 512 até uma face traseira 516 da cabeça 510.

A biela 506 compreende uma porção cilíndrica 516 e uma.cabe-ça esférica 518. Um estreitamento 520 é disposto entre a porção cilíndrica516 e a cabeça esférica 518. O estreitamento é de seção transversal subs-tancialmente circular e de um diâmetro menor do que a porção cilíndrica 516e a cabeça 518.

O grampo de retenção 508 compreende um corpo oco em for-mato de taça 521 e define um orifício 522 por menos do que metade da su-perfície do corpo 520. Um braço 524 se estende a partir do corpo 521 e éoposto ao orifício 522. O braço 524 compreende um par de projeções comrebarba 526 com uma fenda definida entre elas.

O grampo de retenção 508 preferencialmente é construído a par-tir de um material plástico de engenharia e é resiliente. Em outras modalida-des, o grampo de retenção 508 pode ser sobremoldado sobre o eixo de ope-ração 502, para se mantê-lo no lugar, ao invés de ser preso pelo braço 524ao eixo de operação 502.

Em uso, o grampo de retenção 508 é preso à cabeça 510 pelainserção do braço 524 no furo 514. Õ grampo de retenção então pode serempurrado de volta, de modo que a escora com rebarba salte para sua posi-ção normal e prensa o grampo 508 no recesso 512, conforme mostrado nasfiguras 14 e 15.

Em outras modalidades, o grampo de retenção 508 pode sersobremoldado no eixo de operação 502, para se mantê-lo no lugar, ao invésde ser preso pelo braço 524 ao eixo de operação 502.

A biela 506 é presa ao grampo de retenção 508 pela inserção dacabeça 518 no orifício 522. O diâmetro da cabeça 518 é ligeiramente menordo que o diâmetro da superfície interna do corpo 521, mas maior do que odiâmetro do orifício 522. O corpo 521 se deforma mediante uma inserção dacabeça 518 e salta para circundar a cabeça 518, conforme mostrado nasfiguras 14 e 15.A seqüência de montagem pode ser em qualquer ordem, com ogrampo sendo montado no eixo de operação ou na biela primeiramente. Deforma vantajosa, o grampo é montado no eixo de operação primeiramenteporque a cabeça 518 e o corpo 521 podem ser alinhados em várias posiçõesrelativas e, como tal, é mais fácil o alinhamento do grampo 508 e da cabeça510, o que pode ser alinhado apenas em uma única posição. Isto é vantajo-so, já que a montagem pode ter que ocorrer, por exemplo, dentro de umacaixa adaptadora, em que a visibilidade e a capacidade de manobra doscomponentes são baixas. Conforme, pode ser visto nas figuras 14 e 15, orecesso 512 é hemisférico, para se permitir que o corpo 521 se deformequando da inserção da cabeça 518.

Em uso, a cabeça hemisférica pode rodar no grampo 508, mas éretida em termos de translação pelo fato de o corpo 521 definir uma porçãode uma esfera maior do que um hemisfério. O confinamento entre uma parte528 do corpo 521 próximo do orifício 522 e uma parte 530 da cabeça 518próximo do estreitamento 520 assegura que um movimento de translaçãoseja restrito.

Em uma modalidade alternativa, um recesso em formato de taçapode ser provido em uma alavanca, a extremidade de biela inserida e a ala-vanca subseqüentemente formada para reter a extremidade de biela, porexemplo, por uma deformação mecânica da alavanca. Esta deformação me-cânica pode ocorrer usando-se martelagem.

As modalidades mostradas nas figuras 4 a 15 prendem uma bie-la a um braço de alavanca através de um "encaixe com pressão". Pretende-se que o termo "encaixe com pressão" cubra conexões nas quais um corporesiliente se deforma durante e/ou após o processo de montagem, para seinibir uma desmontagem não intencional subseqüente (ao requerer um graerpredeterminado de força para a desmontagem). Deve ser notado que o "en-caixe com pressão" permite uma desmontagem simples, embora aquela for-ça requerida para separar o grampo de retenção e a biela ou alavanca sejasubstancialmente mais alta do que a força requerida para se cumprir a fun-ção de reter os componentes em conjunto, em uso.Adicionalmente, deve ser notado que as alavancas adaptadoraspodem definir uma faixa de ângulos entre os primeiro e segundo braços, va-riando de 0 a 180 graus.

Claims

1. Subconjunto de freio, caracterizado pe., Uo de que compre-ende uma biela e uma alavanca de freio, o subconjunto esíando localizadono percurso de transmissão de um atuador de freio para um eixo de opera-ção de freio, o subconjunto compreendendo uma formação de retenção co-nectando a biela e a alavanca de freio, a formação compreendendo uma co-nexão com pino e uma junta de esfera e de soquete, em que um eixo geo-métrico principal da conexão com pino é substancialmente coincidente comum centro de rotação da junta de esfera e de soquete.

2. Subconjunto de freio, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de a conexão com pino compreender um pino definido emuma dentre a biela e a alavanca de freio, e um furo definido na outra dentrea biela e a alavanca de freio, o furo recebendo o pino, em que o pino e o furosão dimensionados relativamente para se permitir um movimento rotativorelativo da biela e da alavanca de freio em torno de um eixo geométrico depivô transversal a um eixo geométrico principal do pino.

3. Subconjunto de freio, de acordo com a reivindicação 2, carac-terizado pelo fato de o pino e o furo serem dimensionados relativamente pa-ra se permitir um movimento rotativo relativo máximo de em torno de + 4graus.

4. Subconjunto de freio, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a junta de esfera e de so-quete compreender uma formação de taça definida na alavanca de freio euma formação de esfera definida na biela.

5. Formação de retenção definida em uma alavanca de freio deum freio a disco a ar, caracterizada pelo fato de compreender uma conexãode encaixe com pressão para a fixação de forma liberável de uma biela auma alavanca de freio.

6. Formação de retenção, de acordo com a reivindicação 5, ca-racterizada pelo fato de a formação de retenção ser deformável durante umamontagem de uma biela em uma alavanca de freio para a provisão da cone-xão de encaixe com pressão.

7. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 5 ou 6, caracterizada pelo fato de a formação de retenção serconfigurada para saltar quando uma biela for montada em uma alavanca defreio para a provisão da conexão de encaixe com pressão.

8. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de a formação compreender umgrampo resiliente.

9. Formação de retenção, de acordo com a reivindicação 8, ca-racterizada pelo fato de o grampo ser configurado para se conformar a por-ções complementares de uma alavanca de freio e de uma biela.

10. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8 ou 9, caracterizada pelo fato de o grampo resiliente aindacompreender uma outra formação de encaixe com pressão para a fixação deforma liberável do grampo resiliente a uma alavanca de freio.

11. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5 a 10, caracterizada pelo fato de a formação ser configuradade modo que uma biela seja adaptada empurrada em uma direção axial.

12. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5 a 11, caracterizada pelo fato de definir uma formação fêmeapara o recebimento de uma biela.

13. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5 a 12, caracterizada pelo fato de compreender uma porçãode guia para se guiar uma biela em direção a uma porção correspondente daformação de retenção.

14. Formação de retenção, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada pelo fato de a porção de guia compreender uma superfícietroncônica.

15. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5 a 14, caracterizada pelo fato de compreender um orifíciopara o recebimento de um estreitamento de uma biela.

16. Formação de retenção, de acordo com a reivindicação 15,caracterizada pelo fato de ainda compreender uma pluralidade de garrasresilientes que se projetam para dentro circunferencialmente espaçadas emtorno do orifício.

17. Subconjunto de freio, caracterizado pelo fato de compreen-der uma biela e uma alavanca o subconjunto estando localizado no percursode transmissão de um atuador de freio para um eixo de operação de freio, osubconjunto compreendendo uma formação de retenção para a retenção dabiela na alavanca de freio, a formação compreendendo uma formação côn-cava em uma dentre a biela e a alavanca de freio e uma formação convexacorrespondente na outra dentre a biela e a alavanca de freio, em que a for-mação côncava circunda pelo menos parcialmente a formação convexa parase evitar uma separação axial da biela e da alavanca de freio.

18. Subconjunto de freio, de acordo com a reivindicação 17, ca-racterizado pelo fato de a formação de retenção compreender um compo-nente de encaixe com pressão que define a formação côncava para o rece-bimento da formação convexa como uma composição, cujo componente deencaixe com pressão compreende uma formação de afixação para afixaçãoa uma dentre a biela e a alavanca de freio, e cujo componente de encaixecom pressão é disposto de modo que a formação côncava receba a forma-ção convexa quando afixada in situ em uma dentre a biela e a alavanca defreio.

19. Formação de retenção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 17 ou 18, caracterizada pelo fato de a formação côncava e aformação convexa serem substancialmente esféricas.

20. Subconjunto de freio, caracterizado pelo fato de compreen-der uma biela e uma alavanca de freio que tem uma formação de retençãode como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 19.