BRPI0919259B1 - Tambor de freio de roda, cubo tambor de freio, e, veículo - Google Patents

Abstract

tambor de freio de roda, cubo tambor de freio, e, veículo um tambor de freio de roda (15) para veículo automotivo compreendendo uma pista de frenagem cilíndrica que é acoplada a uma parede circular perpendicular ao eixo de rotação do tambor, uma das faces desta parede compreendendo nervuras ditas faciais (21) distribuídas em tomo do referido eixo de rotação.

Description

“TAMBOR DE FREIO DE RODA, CUBO TAMBOR DE FREIO, E, VEÍCULO”

A invenção refere-se a um tambor e cubo tambor de freio com troca térmica aperfeiçoada, notadamente para veículo automotivo e o veículo assim equipado.

Os freios de tambor são menos eficazes que os freios a disco, mas de realização menos onerosa.

Contudo, os freios de tambor são menos resistentes que os freios a disco ao aquecimento devido à frenagem.

Para obviar este inconveniente, alguns tambores de freio comportam sobre a parede cilíndrica do tambor sobre a face oposta à pista de frenagem nervuras periféricas que se estendem seguindo as geratrizes que servem de aletas permitindo resfriar o tambor e dissipar assim as calorias geradas quando da frenagem. No entanto, as características de rigidez, de massa e os desempenhos de resfriamento de tais tambores permanecem baixos.

O objetivo da presente invenção é prover aperfeiçoamentos aos tambores de freio conhecidos e melhorar os desempenhos dos freios de tambor dos veículos.

Com efeito, propõe-se, de acordo com a invenção, um tambor de freio de roda para veículo automotivo compreendendo uma pista de frenagem cilíndrica que é acoplada a uma parede circular perpendicular ao eixo de rotação do tambor, caracterizado em que uma das faces desta parede compreende nervuras ditas faciais distribuídas em tomo do eixo de rotação.

As referidas nervuras faciais são com vantagem radiais e regularmente distribuídas em tomo do referido eixo de rotação.

Este tambor de freio de roda pode comportar, por outro lado, pelo menos uma série de nervuras periféricas externas sensivelmente transversais às precedentes em periferia do tambor (dispostas sobre a face externa do tambor oposta à referida pista de frenagem).

O tambor pode comportar nervuras faciais internas e/ou externas. Elas contribuem para aumentar muito a rigidez do tambor relativamente a uma cobertura clássica do tambor e aumentam a superfície de troca com o ar ambiente e, portanto, favorecem a dissipação da energia calórica armazenada pelo tambor na ffenagem.

O tambor pode comportar nervuras faciais idênticas uma à outra e regularmente dispostas em tomo do referido eixo de rotação sobre o tambor, e do mesmo modo para as nervuras na periferia do tambor.

As nervuras faciais e/ou de periferia podem ter um perfil aerodinâmico apto a veicular, quando da sua rotação, o ar capturado por estas de modo que a troca térmica do tambor com o ar ambiente seja ainda aumentada. O seu efeito pode combinar-se de maneira cumulativa, por exemplo, em um escape de ar lateral em direção às saídas da roda com uma aspiração central.

A sua seção pode assim ser fina e alongada em direção ao exterior, o que é propício para capturar o ar em direção ao exterior (para a extremidade externa da nervura).

Elas podem ser, por exemplo, de seção em V ou hexagonal fina e alongada em direção ao exterior, ser perfiladas retilíneas ou curvas sobre o seu comprimento (eventualmente com uma extremidade externa periférica arredondada ou inclinada).

As nervuras faciais podem estender-se da borda do cubo contíguo da roda até a borda de circunferência externa do tambor.

Um tambor de acordo com a invenção é com vantagem um procedente de fundição monobloco e usinado, portanto, sem adição de peça acessória. Ele pode, além disso, comportar pelo menos uma nervura circular de mesmo eixo que o tambor, esta podendo ser disposta cuidadosamente sobre a superfície do tambor para, por um lado, aumentar a sua rigidez e a troca térmica e, por outro lado, proteger a fabricação das nervuras faciais e periféricas procedentes de fundição.

Além disso, o aumento da rigidez de tal tambor e a usinagem para balancear a calha em vez do anel permite tomar mais leve sua massa com relação a um tambor clássico do mesmo diâmetro (até 15-20% da massa) conservando os desempenhos térmicos e de deformação equivalentes.

Naturalmente, a invenção refere-se igualmente ao cubo tambor de freio (cubo integrado ao tambor) e ao veículo equipado com um cubo tambor ou tambor de freio tal como definidos previamente.

A invenção é ilustrada a seguir através exemplos de realização e em referência aos desenhos anexos nos quais:

- a figura 1 é uma vista em perspectiva de um cubo tambor de freio com ranhuras radiais conhecido,

- a figura 2 é uma vista em perspectiva de um cubo tambor de freio de acordo com a invenção, e

- a figura 3 é uma vista de um cubo tambor de freio de acordo com a invenção comportando nervuras internas.

Na figura 1, representou-se um cubo tambor de freio 1 com nervuras em periferia 3 conhecido. A parte tambor propriamente dita 5 é integrada à parte cubo de roda 7 e o todo ou cubo tambor 1 é formado em uma única peça com simetria axial. A parte tambor 5 é provida com uma pista de frenagem cilíndrica (não representada), e nervuras periféricas externas 3 que se estendem por sua largura em periferia ao oposto da pista de frenagem. A parte cubo 7 é coaxial à parte tambor 5 e comporta um disco 9 que recebe a tampa de roda (não representada) por sua abertura circular central 11. As nervuras periféricas 3 além de tomarem rígida a parte tambor 5, contribuem igualmente para a dissipação da energia calórica de frenagem da parte tambor. No entanto esta dissipação de energia pode ser aumentada por um cubo tambor 13 de acordo com a invenção, como representado na figura 2.

Como na figura 1, a parte tambor 15 é integrada à parte cubo 17 da roda, formando assim um cubo tambor cilíndrico 13 em uma única peça.

A parte tambor 15 comporta nervuras superiores periféricas 19 e nervuras radiais (faciais) externas laterais 21 regularmente distribuídas em tomo do eixo de rotação do cubo tambor.

As nervuras radiais estendem-se sobre a largura da parte tambor em sua periferia externa, sensivelmente da borda interna circular até a borda externa lateral da parte tambor 15.

As nervuras radiais 21 estendem-se desde a borda circular externa 27 da parte cubo 17 até a borda externa lateral 25 da parte tambor 15, sensivelmente em um plano paralelo ao disco circular 29 da parte cubo 17.

As nervuras radiais 21 estendem-se transversalmente às nervuras periféricas 19. Estas últimas são dispostas regularmente sobre uma superfície periférica cilíndrica 31 da parte tambor coaxial ao cubo (oposto à pista de frenagem). Elas estendem-se longitudinalmente cada uma em um plano passando pelo eixo do cubo tambor ou ao longo de uma geratriz desta superfície cilíndrica 31.

Estas nervuras periféricas 19 e radiais 21 têm um perfil fino e alongado em direção à borda externa lateral 15 do cubo tambor e sua seção é trapezoidal de pequena base externa, terminando por uma extremidade reta inclinada e uma extremidade curva respectivamente, relativamente às nervuras periféricas 19 e às nervuras radiais 21.

Os perfis destas nervuras quando da rotação da roda e, portanto, do cubo tambor, veiculam o ar ambiente bem como as aletas para resfriar o cubo tambor. O fluxo de ar veiculado pelas nervuras radiais 21 e o fluxo de ar veiculado pelas nervuras periféricas 19 combinam-se de modo cumulativo para provocar um escape de ar em direção às saídas laterais da roda equipada do cubo tambor com uma aspiração de ar central.

O cubo tambor 13 comporta igualmente nervuras circulares 33 formadas notadamente na base das nervuras 19, 21. Estas nervuras 33 são coaxiais à parte tambor. Elas aumentam igualmente a rigidez do cubo tambor e aumentam a troca térmica com o ar. Além disso, elas facilitam a realização da moldagem das nervuras radiais 21 e periféricas 19.

Tal cubo tambor pode ser procedente de fundição, por exemplo, de ferro fundido ou alumínio, ou usinagem de materiais preferivelmente metálicos.

Naturalmente, a parte tambor 15 pode ser dissociada da parte cubo 17 da roda, podendo ser fixada na mesma por aparafusamento ou outro meio.

Nota-se por último que o balanceamento do tambor ou do cubo tambor pode ser obtido por usinagem da calha ou da ranhura periférica interna que protege dos escoamentos de água corrente do modo como um ralo (não representado), o que permite reduzir a massa do tambor ou do cubo tambor relativamente à reservada sobre o anel.

Representou-se na figura 3, a título de variante de realização, um cubo tambor 35 comportando nervuras radiais internas 37 e nervuras periféricas externas 39, em oposição à pista de frenagem interna 41. Estas nervuras radiais 37 aumentam igualmente a rigidez do tambor e a sua capacidade de resfriamento ao aquecimento. Naturalmente, nervuras radiais externas não representadas podem igualmente ser formadas sobre a parede da parte tambor 43 oposta a 45 compreendendo as nervuras radiais internas 37.

Por último, as nervuras faciais não são necessariamente radiais e podem ser formadas segundo outra geometria, por exemplo, inclinadas angularmente relativamente ao raio e com qualquer perfil permitindo veicular entre elas o ar tendo em vista o resfriamento do tambor ou cubo tambor.

Para solucionar as vibrações prejudiciais ao bom funcionamento do freio de tambor, pode-se fazer variar as formas e os afastamentos das nervuras radiais e periféricas sobre um mesmo tambor; com um passo e formas variáveis ou regulares de nervuras radiais e periféricas.

Claims (8)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Tambor de freio de roda (15, 43) para veículo automotivo compreendendo uma pista de frenagem (41) cilíndrica que é acoplada a uma parede circular perpendicular ao eixo de rotação do tambor, uma das faces (45) desta parede compreende nervuras ditas faciais (21, 37) distribuídas em torno do referido eixo de rotação, e compreendendo nervuras periféricas externas (19, 39) dispostas sobre a face externa do tambor oposta à referida pista de frenagem (41), caracterizado pelo fato de que as nervuras faciais (21) e as nervuras periféricas (19) têm um perfil aerodinâmico apto a veicular quando da sua rotação o ar capturado por estas, de modo que a troca térmica do tambor com o ar circundante seja aumentada e que os fluxos de ar veiculados por estas nervuras sejam combinados de modo cumulativo em um escape de ar lateral em direção às saídas da roda com uma aspiração central.
2. 2. Tambor de freio (15, 43) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as nervuras faciais (21, 37) são radiais e regularmente distribuídas em torno do referido eixo de rotação.
3. 3. Tambor de freio (15, 43) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ele compreende nervuras faciais (21) dispostas sobre a face externa da referida parede e/ou nervuras faciais (37) dispostas sobre a face interna (45) da referida parede.
4. 4. Tambor de freio (15, 43) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as nervuras periféricas externas (19, 39) são dispostas regularmente em torno do referido eixo de rotação.
5. 5. Tambor de freio (15) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as referidas nervuras faciais (21) e/ou nervuras periféricas (19) são de seção fina e alongada em direção ao exterior.

   Petição 870190121817, de 22/11/2019, pág. 15/25

   2/2
6. 6. Tambor de freio (15) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele compreende pelo menos uma nervura circular (33) coaxial ao tambor (15).
7. 7. Cubo tambor de freio (13, 35), caracterizado pelo fato de que ele compreende um tambor de freio (15, 43) conforme uma das reivindicações 1 a 6 e uma parte cubo de roda (17) formados em uma única peça.
8. 8. Veículo caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um tambor de freio (15, 43) conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 7.