BRPI0912248B1 - Cobertura de disco de freio para um disco de freio de um freio a disco - Google Patents

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BRPI0912248B1
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Wolfgang Pahle
Michael Schubert
Lathwesen Holger
Preitsameter Josef
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Knorr-Bremse Systeme Für Nutzahrzeuge Gmbh
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Abstract

cobertura de disco de freio para um disco de freio de um freio a disco a presente invenção refere-se a uma cobertura de disco de freio para um disco de freio de um freio a disco, que está disposta em um componente à prova de torção de um veículo durante uma marcha e que circunda, de preferência, à maneira de gamela, em cada caso, em seções, a borda circunferencial do disco de freio, com um raio. duas regiões de parede lateral (6, 7) estão localizadas em seções de lado axial do disco de freio a ser coberto, que estão diretamente opostas uma à outra, sendo que as regiões de parede lateral recobrem pelo menos uma região parcial dos lados axiais do disco de freio. as regiões de parede lateral (6, 7) estão alinhadas angularmente uma à outra, de tal modo que a distância entre essas duas regiões de parede lateral (6, 7) diminui da borda circunferencial interna da região de parede lateral para a borda circunferencial da cobertura de disco de freio. de preferência, a cobertura de disco de freio apresenta um contorno de superfície que não segue uma simetria matemática.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para COBERTURA DE DISCO DE FREIO PARA UM DISCO DE FREIO DE UM FREIO A DISCO.
[001] A presente invenção refere-se a uma cobertura de disco de freio para um disco de freio de um freio a disco de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
[002] Essas coberturas de disco de freio são em si conhecidas do estado da técnica. Nesse sentido, faz-se referência aos documentos DE 101 55 645 A1, DE 103 48 001 A1 e EP 1 191 245 A2. Mas, as mesmas apresentam uma série de deficiências, que precisam ser solucionadas. Um outro estado da técnica é mostrado nos documentos EP 1 577 578 B1 e SE 523 603 C2, bem como MXPA05012473 A. A cobertura de disco de freio descrita no documento citado por último apresenta nos dois lados axiais do disco de freio regiões de cobertura protetoras.
[003] Desse modo, nas coberturas de disco de freio conhecidas, em geral, deve ser aperfeiçoado o comportamento de vibração.
[004] A solução desse problema é a tarefa de uma primeira invenção.
[005] Para a solução desse problema, a invenção propõe várias soluções, que, em cada caso, devem, em si, ser consideradas como invenções e que, além disso, apresentam, em combinação, um comportamento de vibração particularmente vantajoso, sendo que a tendência a fortes vibrações de ressonância na operação de funcionamento é particularmente pequena, particularmente, uma vez que, pela configuração selecionada, as primeiras frequências próprias situam-se em um âmbito de frequência relativamente alto.
[006] Desse modo, de acordo com as características da reivindicação 1 é proposto prever duas regiões de parede lateral em seções do lado axial, diretamente opostas uma à outra, do disco de freio a ser
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2/11 coberto, que recobrem pelo menos uma região parcial dos lados axiais do disco de freio e uma região de parede de base conectando essas regiões de parede lateral, que recobre a borda circunferencial do disco de freio, sendo que as regiões de parede lateral estão alinhadas angularmente uma à outra, de tal modo que a distância entre essas duas regiões de parede lateral diminui radialmente da borda circunferencial interna da região de parede lateral para a borda circunferencial externa da cobertura do disco de freio.
[007] Essa configuração age de maneira simples contra efeitos de ressonância desvantajosos.
[008] Opcionalmente ou alternativamente, é proposto que a cobertura de disco de freio apresente um contorno de superfície que não siga uma simetria matemática e/ou que ela apresente pelo menos uma região de parede lateral curvada em si mesma, não plana. Também essa medida age de maneira simples contra efeitos de ressonância desvantajosos.
[009] Uma outra invenção de ação contrária a efeitos de ressonância desvantajosos é vista no fato de que o contorno periférico externo e/ou interno da cobertura de disco de freio não está formado, em todo o caso, em seções, em círculo primitivo, mas em um contorno que diverge do círculo primitivo. Essa configuração também contribui para uma formação otimizada em peso. De preferência, o contorno periférico externo e/ou interno está configurado de modo parcialmente oval ou parcialmente elíptico. Nesse caso, é conveniente, ainda, quando o raio externo ou interno da cobertura de disco de freio é máximo nas regiões em que ela está fixada no componente fixo no eixo e, partindo desse valor máximo, diminui com crescente distância dessas regiões até um mínimo.
[0010] Ao lado disso e, além disso, é preciso configurar a formação da cobertura do disco de freio e sua fixação no componente fixo
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3/11 no eixo do modo mais vantajoso possível.
[0011] A solução desse problema é a tarefa de uma outra invenção separada, que se completa com várias vantagens com as soluções propostas até agora, mas também para um freio a disco particularmente vantajoso.
[0012] Desse modo, é proposto que a cobertura de disco de freio apresente uma estrutura em duas ou várias partes, sendo que pelas seções de parede que se sobrepõem é realizada pelo menos uma disposição de labirinto contra sujeira na cobertura de disco de freio. O labirinto contra sujeira construído ou realizado de modo particularmente simples impede eficientemente a penetração de sujeira na área do disco de freio e otimiza a refrigeração.
[0013] De acordo com uma outra opção - em vista das invenções até agora, não obrigatória - a cobertura de disco de freio está fixada com meios de fixação alinhados angularmente uns aos outros no componente fixo no eixo, particularmente, no suporte de freio, o que otimiza de maneira simples a resistência da disposição.
[0014] De preferência, os meios de fixação alinhados angularmente uns aos outros estão formados de maneira simples como parafusos. Se como parafusos forem usados parafusos de cabeça embutida, é possível aparafusar os mesmos de tal modo que eles não se salientam sobre a superfície da cobertura do disco de freio, o que é particularmente vantajoso, em vista das condições de montagem limitadas.
[0015] É particularmente vantajoso quando os parafusos estão alinhados em ângulo reto um ao outro. Desse modo, é obtido de maneira simples um reforço da cobertura do disco de freio.
[0016] De modo particularmente preferido, em cada caso, pelo menos dois dos parafusos estão alinhados radialmente e dois dos parafusos, axialmente, com relação ao eixo do disco de freio. Nesse caso, mostrou-se conveniente quando uma das partes do disco de freio
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4/11 está fixada apenas com parafusos alinhados radialmente e a outra parte do disco de freio, apenas com parafusos alinhados axialmente no componente fixo no eixo. Complementarmente, isso tem uma ação de reforço e, portanto, é conveniente quando as partes de disco de freio estão conectadas, particularmente, soldadas, em seções uma com a outra.
[0017] Outras configurações vantajosas evidenciam-se das reivindicações secundárias restantes.
[0018] A seguir, a invenção é descrita mais detalhadamente por meio de um exemplo de modalidade, sob referência aos desenhos. Mostram:
[0019] figura 1 uma vista lateral de uma cobertura de disco de freio, disposta em um suporte de freio;
[0020] figura 2 um corte por uma região parcial da cobertura de disco de freio da figura 1;
[0021] figura 3 uma vista em perspectiva da cobertura de disco de freio da figura 1;
[0022] figura 4 uma vista em perspectiva da cobertura de disco de freio da figura 1;
[0023] figura 4 uma vista em perspectiva da disposição da figura 1;
[0024] figura 5 um outro corte por uma região parcial da cobertura de disco de freio da figura 1; e [0025] figura 6 uma vista da disposição da figura 1, girada em
90°em relação à figura 1.
[0026] A figura 1 mostra uma cobertura de disco de freio 1 para um disco de freio, indicado nessa figura apenas por seu eixo central M e um círculo tracejado, com o raio RB e o sinal de referência 12, de um freio a disco de um veículo, do qual aqui só está representado um suporte de freio 4. No suporte de freio 4 é disposto um calibrador de freio do freio a disco (não representado aqui).
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5/11 [0027] A cobertura de disco de freio 1 está composto, de preferência, em duas peças, de duas partes de cobertura 2, 3, que estão conectados, de preferência, soldados, particularmente em seções, uma com a outra.
[0028] O calibrador de freio é disposto em um componente, que não gira com o eixo de roda durante a marcha, tal como aqui, por exemplo, o suporte de freio 4, enquanto que o disco de freio está acoplado à prova de rotação com o eixo de roda giratório. O componente fixo no eixo também serve para a fixação da cobertura de disco de freio 1.
[0029] O suporte de freio 4 apresenta um meio de fixação para fixação do freio a disco, que, aqui, compreendem furos 5 para travessas de mancal de calibrador, que se estendem paralelamente ao eixo do disco de freio A, sobre as quais o calibrador de freio está disposto de modo deslocável.
[0030] A cobertura de disco de freio 1 da invenção é apropriada para freios de disco das mais diversas construções, tais como freios de calibrador fixo, freios de calibrador corrediço ou freios de calibrador giratório. Quando, doravante, é descrita a fixação no suporte de freio 4, a mesma deve ser entendida apenas como modalidade particularmente preferida e para generalizar uma fixação em um componente fixo no eixo.
[0031] O disco de freio 12 está, de preferência, fixado em direção axial no eixo do veículo. Mas, a um dimensionamento correspondente da cobertura de disco de freio, ele também pode estar configurado como disco de freio deslocável.
[0032] Para proteger o disco de freio 12 em operação, contra um ensujamento ou, opcionalmente, contra uma danificação, a cobertura de disco de freio 1 está fixada no suporte de freio, que à maneira de gamela circunda, em seções, a borda circunferencial do disco de freio,
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6/11 mais precisamente, em uma região circunferencial, que não está emoldurada pelo calibrador de freio.
[0033] A cobertura de disco de freio 1 apresenta duas regiões de parede lateral 6, 7, que recobrem uma região parcial dos lados axiais do disco de freio e uma região d e parede de base 8, que conecta essas regiões de parede lateral, e que recobre a borda circunferencial do disco de freio.
[0034] Na vista lateral da figura 1, as regiões de parede lateral 6, 7 apresentam uma forma de arco e têm uma borda circunferencial interna, situada mais próxima ao ponto central M do disco de freio 12, e uma borda circunferencial, que se estende para além da borda circunferencial externa do disco de freio. As regiões de parede lateral têm pelo menos uma extensão tal que elas recobrem as regiões de anel de fricção do disco de freio totalmente ou em parte predominante.
[0035] As regiões de parede lateral 6, 7, de acordo com a configuração preferida de acordo com a invenção da figura 5 não estão alinhadas paralelamente uma à outra, mas, de preferência, de modo ligeiramente angular, de tal modo que a distância dessas duas regiões de parede lateral 6, 7 diminui radialmente de dentro para fora. Por uma configuração não plana, a distância entre as duas regiões de parede lateral também podem aumentar localmente, mas, no total, ela diminui da periferia interna da cobertura de disco de freio para a periferia externa da cobertura de disco de freio, particularmente, podem ser aplicadas nas regiões de parede lateral retas angulares uma à outra, que em cada caso, cobrem externamente a cobertura de disco de freio. De preferência, essa configuração, que diminui continuamente, é dada sobre toda a seção, através da qual ela recobre o disco de freio.
[0036] De acordo com uma outra configuração vantajosa - também em si, inventiva - a cobertura de disco de freio 1 está conectada em pelo dois, de preferência, quatro, pontos, de maneira especial,
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7/11 através de meios de fixação com o componente fixo no eixo, particularmente, o suporte de freio, como meios de fixação são usados, de preferência, parafusos. Mas, alternativamente ou complementarmente, também é concebível como meio de fixação pelo menos uma região de aperto, um rebite, uma região chumbada ou uma região soldada. [0037] De preferência, a fixação dá-se com ajuda de parafusos 9, que traspassam aberturas 10 na cobertura de disco de freio 1 e estão aparafusados em furos roscados correspondentes no suporte de freio
1.
[0038] De preferência, a fixação dá-se, em cada caso, por meio de dois dos parafusos 9 em duas regiões - de preferência, lateralmente a um compartimento de revestimento 13 - afastadas uma da outra do suporte de freio.
[0039] A fixação dá-se, de preferência, através de dois meios de fixação alinhados angularmente um ao outro, particularmente, parafusos 9a, 9b, o que de maneira simples garante uma fixação da cobertura de disco de freio 1 e contribui para o reforço da cobertura de disco de freio 1, produzida, de preferência, de uma chapa metálica ou um material composto.
[0040] Nesse caso, é particularmente preferido, em cada caso, uma das duas partes de cobertura 2, 3 - em cada caso, com relação ao eixo do disco de freio - está fixada com um ou mais, particularmente dois, parafusos 9a alinhados radialmente (de preferência, parafusados radialmente de fora para dentro), e a outra das partes de cobertura, com pelo menos um ou mais, particularmente dois, parafusos 9b alinhados axialmente, no suporte de freio.
[0041] Isso possibilita, por um lado, uma montagem fácil e, por outro lado, uma desmontagem fácil em trabalhos de manutenção.
[0042] Além disso, é formada, de modo particularmente vantajoso, uma espécie de caixa em torno do disco de freio, que se apoia sobre si
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8/11 mesmo e apresenta uma frequência própria particularmente alta, isto é, a tendência a efeitos de ressonância desvantajosos durante a marcha é diminuída.
[0043] Particularmente na região de sua circunferência externa, é particularmente vantajoso quando as partes de cobertura 2, 3 também ainda estão conectadas - pelo menos em seções - diretamente uma à outra por ajuste de material e/ou por ajuste positivo e/ou por contato de fricção, particularmente, soldadas ou coladas.
[0044] Essa configuração de acordo com a invenção é particularmente vantajosa com vista às outras características da invenção, mas não é obrigatória. Desse modo, em vista às outras invenções, também é concebível uma fixação, por exemplo, apenas com parafusos axiais.
[0045] As coberturas de disco de freio estão modeladas, de preferência, no modelo de CAD, meramente por superfícies de forma livre (por exemplo, com ajuda de Non-Uniform Rational B-Splines, vide, por exemplo, registro sob o mesmo nome na Wikipedia, em 14/04/08), de modo que sua superfície apresenta uma geometria de superfície de forma livre.
[0046] Sob uma modelação por superfícies de forma livre no sentido desta invenção deve ser entendido que a superfície não está sujeita a uma simetria contínua, o que também contribui para o reforço e para uma redução da tendência a vibrações na operação de marcha.
[0047] Tal como é visível na figura 2, com isso, a distância, particularmente na região das regiões de parede lateral 6,7, a distância dessas regiões para o disco de freio não é constantemente paralelo e também não é constantemente angular. A cobertura de disco de freio 1 apresenta, de preferência, uma formação arqueada, curvada em si mesma, mas, sendo que as regiões de parede lateral 6,7 estão suficientemente distanciadas em cada ponto da superfície do disco de freio. Desse modo, é obtido um comportamento de vibração particularmente
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9/11 favorável.
[0048] É vantajoso quando nas regiões de parede lateral 6, 7 é formada, na cobertura de disco de freio em cada caso, uma espécie de cavidade 14 em forma de arco, que se estende de modo curvado em torno do ponto central do disco de freio (função decorativa).
[0049] As, de preferência, duas partes 2, 3 da cobertura de disco de freio, por sua vez, são estampadas, de preferência, de uma platina laminada e, depois, dobrada, com deformação, no contorno das partes de cobertura de disco de freio.
[0050] Alternativamente, também é concebível uma produção de um outro material, particularmente de um material composto.
[0051] Ainda é possível tanto uma configuração em uma peça como também a configuração em duas peças representada.
[0052] A configuração em duas peças oferece a vantagem de uma produção particularmente simples, sendo que a região de parede de base 8 então, por sua vez, consiste, pelo menos em seções, em duas seções de parede, que se sobrepõem nessa região.
[0053] A configuração em duas peças também oferece, particularmente, a possibilidade de, por uma sobreposição das duas partes parciais 2, 3, que formam a cobertura de disco de freio, realizar de maneira simples pelo menos uma ou mais disposição (disposições) de labirinto 11, que, por um lado, inibem a penetração de sujeira, mas, por outro lado, permitem a saída de partículas de sujeira que, ainda assim, chegaram à região do disco de freio. Pode estar previsto um único labirinto ou então são formados na direção circunferencial vários labirintos, distanciados um do outro, no disco de freio.
[0054] De preferência, pelo menos uma disposição de labirinto 11 está formada na região da parede de base 8, que se estende fora da periferia do disco de freio e, ali, por sua vez, de preferência, no centro, isto é, a região de parede de base 8 consiste em duas seções de pa
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10/11 rede de base 8a, 8b, sobrepostas em seções, que, em cada caso, se conectam tangencialmente nas regiões de parede lateral 6, 7. A passagem entre as seções de parede de base 8a, 8b e as regiões de parede lateral 6, 7 está construída, de preferência, de modo contínuo, particularmente arqueado, não angular e, ainda, de preferência, à maneira de superfície de forma livre.
[0055] De preferência, o labirinto 11 está alinhado de tal modo que sua abertura radialmente externa 12, no estado montado, está voltada axialmente para o lado interno do veículo.
[0056] A disposição de labirinto 11 também garante uma ventilação particularmente boa do disco de freio 12, para refrigerar o mesmo. Pedras e outras partículas maiores não conseguem ou só dificilmente conseguem chegar ao interior da cobertura de disco de freio 1.
[0057] Também é concebível dotar o labirinto contra sujeira 11 de regiões de recepção semelhantes a bolsas, para pó de frenagem formado, para poder remover mais facilmente o mesmo (não representado aqui).
[0058] Uma outra particularidade de destaque da cobertura de disco de freio consiste no contorno periférico selecionado.
[0059] O contorno periférico não é, de preferência, em forma de círculo primitivo, tanto internamente (em 15) bem como externamente (em 16), mas está formado, em relação a um contorno de círculo primitivo, em todo o caso, de modo achatado sobre uma parte da extensão circunferencial.
[0060] A extensão máxima da cobertura de disco de freio 1 é dada, aqui, na região das conexões aparafusadas com o suporte de freio
4. Nessa região, a cobertura de disco de freio apresenta, em cada caso, um raio R1. Partindo dessas duas regiões, o raio da periferia externa diminui, em cada caso, com distância crescente das regiões de conexões aparafusadas. Na região circunferencial externa inferior, es
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11/11 tendida centralmente entre as conexões aparafusadas, o raio R2 é o menor, isto é, vale:
R2 < R1.
[0061] O raio, de preferência, não diminui de modo constante.
[0062] De preferência, o contorno periférico está formado de modo achatado de modo semielíptico ou semioval, mas, em cada ponto ele precisa apresentar um raio circunferencial maior do que o disco de freio, com o raio RB e o ponto central M. Desse modo, a massa é distribuída de maneira simples, de modo otimizado, sendo que, em áreas, ela é colocada mais próxima ao ponto central do que em uma disposição na qual a circunferência externa está situada continuamente sobre o círculo com o raio R1.
LISTAGEM DE REFERÊNCIA
1 cobertura de disco de freio
2,3 partes de cobertura
4 suporte de freio
5 furos
6,7 regiões de parede lateral
8 região de parede de base
8a,8b seções de parede de base
9 parafusos
10 aberturas
11 labirinto contra sujeira
12 disco de freio
13 compartimento de revestimento
14 cavidade
15,16 contorno periférico
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Claims (4)

REIVINDICAÇÕES
1. Cobertura de disco de freio (1) para um disco de freio (12) de um freio a disco, que está disposta em um componente de um veículo que é rotativamente fixo durante uma marcha e que encerra a borda periférica do disco de freio com um raio (RB) pelo menos em seções, preferencialmente de em uma forma de atravessar, em que:
a. duas regiões de parede lateral (6, 7) em seções de lados axiais do disco de freio (12) a ser coberto, que estão diretamente opostas entre si cobrem pelo menos uma região parcial dos lados axiais do disco de freio (12), e
b. uma região de parede de base (8), que conecta essas regiões de parede lateral, cobre a borda circunferencial do disco de freio (12),
c. sendo que as regiões de parede lateral (6,7) estão orientadas de modo angular uma à outra, de tal modo que a distância entre essas duas regiões de parede lateral (6,7) diminui radialmente da borda periférica interna das regiões de parede lateral à borda periférica externa da cobertura de disco de freio, caracterizada pelo fato de que
d. a cobertura de disco de freio (1) tem um contorno de superfície que não corresponde a uma simetria matemática,
e. a cobertura de disco de freio (1) tem uma estrutura de duas ou múltiplas partes em que pelo menos um arranjo de labirinto (11) é implementado por seções de parede sobrepostas pelo menos por ventilação na cobertura de disco de freio.
2/4 (15, 16) externo e/ou interno da cobertura de disco de freio (1) não possui, pelo menos em seções, a forma de um arco circular, mas diverge de um contorno de arco.
4. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o contorno periférico (15, 16) externo e/ou interno é configurado para ser parcialmente de formato oval.
5. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o contorno periférico (15, 16) externo e/ou interno é configurado para ser parcialmente elíptico.
6. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que o raio externo e/ou interno da cobertura de disco de freio é máximo nas regiões, nas quais ela está fixada no componente fixo no eixo.
7. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as seções de parede (8a, 8b) que se sobrepõem são formadas na região da parede de base (8) do disco de freio.
8. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a maioria das seções de parede que se sobrepõem e, portanto, a maioria das disposições de labirinto (11) são formadas na região da parede de base do disco de freio.
9. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que as seções de parede que se sobrepõem são conectadas uma à outra na região periférica entre as disposições de labirinto (11).
10. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que está fixada a um componente fixo no eixo, particularmente, no suporte de freio, por meios de fixação orientados em um ângulo relativo um ao
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2. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cobertura de disco de freio apresenta uma região de parede lateral não plana e curva (6, 7).
3/4 outro.
11. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que os meios de fixação orientados angularmente um ao outro compreendem parafusos (9).
12. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que os meios de fixação orientados angularmente um ao outro apresentam rebites.
13. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que os meios de fixação orientados angularmente um ao outro representam pelo menos uma região chumbada, soldada e/ou de aperto.
14. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo fato de que os meios de fixação estão orientados angularmente um ao outro.
15. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos meios de fixação está orientado radialmente, e pelo menos um dos meios de fixação está orientado axialmente - com relação ao eixo do disco de freio (M) do disco de freio (12).
16. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que está configurada em duas partes e em que uma das partes de cobertura de disco de freio (2, 3) está fixada pelos meios de fixação (9a) orientados radialmente apenas, e a outra parte de cobertura de disco de freio é fixo pelos meios de fixação orientados axialmente ao componente fixo no eixo.
17. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que as partes da cobertura de disco de freio estão conectadas, particularmente soldadas, umas às outras em seções.
18. Cobertura de disco de freio (1), de acordo com qualquer
Petição 870190120387, de 19/11/2019, pág. 20/25
3. Cobertura de disco de freio (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o contorno periférico
Petição 870190120387, de 19/11/2019, pág. 18/25
4/4 uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que está fixada a um componente fixo no eixo, particularmente a um suporte de freio, por meios de fixação configurados como parafusos de cabeça embutida.
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