ES2228738T3 - Disco de freno desplazable sobre un cubo de la rueda. - Google Patents
Disco de freno desplazable sobre un cubo de la rueda.Info
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Abstract
Dispositivo de frenado con un disco de freno (2) dispuesto de forma que puede desplazarse sobre un dentado exterior (5) de un cubo de la rueda (4), que está provisto con un dentado interior (6), caracterizado porque se forma otro dentado interior (10a) por un anillo adaptador (7), que presenta, al menos, una longitud (I), que cubre todo el dentado exterior (5) del cubo de la rueda (4) y que puede unirse mediante elementos de fijación (9, 9a, 20, 21) firmemente con el disco de freno (2) a una unidad de desplazamiento, y esta unidad (7, 2) está dispuesta de forma que puede desplazarse sobre el dentado exterior (5) del cubo de la rueda (4).
Description
Disco de freno desplazable sobre un cubo de la
rueda.
La invención se refiere a un dispositivo de
frenado con un disco de freno dispuesto de forma que puede
desplazarse sobre un dentado exterior de un cubo de la rueda, según
el preámbulo de la reivindicación 1.
Del documento DE 19810593 A1 se conoce un freno
de rueda, que presenta un anillo de fricción que puede desplazarse
axialmente sobre un cubo de la rueda que se une de forma protegida
frente a la torsión a través de una unión dentada con el cubo de la
rueda. Además, del documento DE 19751522 C1 se conoce una unión de
disco de freno/cubo para frenos de vehículo para la unión de un
disco de freno de forma anular con un cubo de disco. Esta unión se
compone de elementos de tipo dentado correspondiente en el disco de
freno, así como en el cubo de la rueda. Además, del documento US
3191735 se conoce un mecanismo de acoplamiento con un disco de
acoplamiento, que se dirige en la caja de acoplamiento sobre un
dentado, que se forma por un elemento de cubierta que presenta un
dentado, que está unido firmemente con la caja de acoplamiento. Del
documento DE 29822647 U1 se conoce un árbol hueco con un casquillo
de acoplamiento, en el que éste se forma mediante un taco de
detención de un soporte de piñón. En el árbol hueco se monta de
forma no desplazable un casquillo de acoplamiento con una rosca
interior mediante un dentado recíproco, en el que el árbol de
máquina se mantiene unido en accionamiento.
Del documento US 4605103 se conoce un dispositivo
de frenado formado por dos discos de freno dispuestos uno junto a
otro, de los que el disco de freno del lado exterior del vehículo
está asegurado frente a un desplazamiento axial. El disco de freno
interior puede desplazarse y está fijado a un manguito provisto con
un dentado interior corto, que está alojado de forma que puede
desplazarse en un dentado exterior del cubo. El disco de freno está
atornillado con un saliente del manguito. En ambos extremos del
manguito falta el dentado interior, allí están alojados anillos de
guía, que deben proteger la unidad de desplazamiento formada por
manguito y disco frente a un posicionamiento inclinado o ladeo.
Debajo de estos manguitos puede introducirse suciedad que perjudica
la seguridad funcional del freno.
El objetivo de la invención es proporcionar un
dispositivo de frenado con un disco de freno dispuesto de forma que
pueda desplazarse sobre un dentado de un cubo de la rueda, que esté
dispuesto protegido funcionalmente y pueda desplazarse, y en el que
se reduzca la suciedad del dentado del cubo de la rueda.
Este objetivo se alcanza según la invención
mediante las características de las reivindicaciones independientes
1 y 15. Las reivindicaciones subordinadas contienen otras
características ventajosas.
Las ventajas obtenidas, principalmente, con la
invención consisten en que mediante un anillo adaptador entre el
freno de disco y el cubo de la rueda se protege el dentado del cubo
de la rueda frente a suciedad que penetra desde fuera. Para ello,
se prevé según la invención que el dentado interior se forme con un
anillo adaptador, que esté unido firmemente con el disco de freno
mediante elementos de fijación en una unidad de desplazamiento y
esta unidad esté dispuesta de forma que pueda desplazarse sobre el
dentado exterior del cubo de la rueda. El dentado exterior del cubo
de la rueda engrana en un dentado interior opuesto del anillo
adaptador. Preferentemente, se prevé que los dentados engranados
mutuamente entre el anillo adaptador y el disco de freno presenten
un mayor número de dientes que los dentados engranados
recíprocamente entre el cubo de la rueda y el anillo adaptador.
Se realiza una fijación del disco de freno en
sentido circundante sobre el anillo adaptador mediante los dentados
recíprocos, en el que el disco de freno puede fijarse tensado en
sentido axial mediante los elementos de fijación, que se componen
de anillos elásticos o de deformaciones en el anillo adaptador que
discurren en medio alrededor. Las deformaciones pueden realizarse
mediante punzonados, arrollamientos, recalcados o similares. En
cualquier caso éste se mantiene sujeto firmemente sobre los
dentados del anillo adaptador entre estas deformaciones y similares
a cada lado del disco de freno.
El anillo adaptador se extiende preferentemente
sobre toda la longitud del dentado exterior del cubo de la rueda y
forma, de este modo, una protección frente a suciedad, corrosión y
similares, que podría evitar un desplazamiento del disco de freno
sobre el cubo de la rueda.
Puesto que el anillo adaptador está fijado de
forma invariable en el disco de freno y se mueve axialmente en el
proceso de frenado de forma exacta con el disco de freno, se
garantiza que el dentado del cubo de la rueda se mantenga protegido
frente a suciedad.
Para corresponder al desplazamiento axial de los
discos de freno mediante el desgaste creciente de las piezas que
rozan entre sí en el proceso de frenado, el anillo adaptador puede
prolongarse en estado nuevo de forma correspondiente más allá del
dentado del cubo, para cubrir completamente, también, el dentado del
cubo en caso de desgaste continuado, por ejemplo, de las capas.
La fijación del anillo adaptador en el disco de
freno puede realizarse, por ejemplo, mediante dos elementos
elásticos, en el que un elemento elástico está dispuesto,
respectivamente, a cada lado del disco de freno y lo sostiene en
medio. Los extremos libres de estos elementos elásticos están,
preferentemente, acodados y pueden introducirse para asentarse
firmemente en, al menos, un entrediente del dentado del anillo
adaptador.
Entre el dentado del anillo adaptador y el
dentado exterior del cubo de la rueda se prevé, preferentemente, en
la zona de las superficies frontales del diente un espacio libre o
una holgura para desplazar el anillo adaptador con el disco de
freno.
Para ventilar y refrigerar el disco de freno
pueden aberturas de ventilación que desembocan preverse en el
dentado interior del disco de freno. En este caso, el dentado
interior del disco de freno está realizado sólo con la mitad del
número de dientes del anillo adaptador, de forma que las aberturas
de ventilación entre dos dientes desembocan en un entrediente.
Además, según otra realización se prevén aberturas de ventilación en
el anillo de fricción del disco de freno, en el que éstas están
dispuestas de forma concéntrica al dentado interior, y en el
dentado interior no desemboca ninguna abertura de ventilación, sino
que desembocan en los canales de ventilación. En este caso el número
de dientes del dentado interior corresponde al número de dientes del
anillo adaptador.
El anillo adaptador puede componerse, por ejemplo
de una pieza sinterizada, una pieza extruida o una pieza de moldeo
de chapa. Según otra realización, el anillo adaptador también puede
estar realizado de una sola pieza, es decir, componerse de una pieza
extruida, en el que se prevén, respectivamente, suplementos que
sobresalen en las superficies de fricción exteriores y toda la
longitud de los suplementos y el grosor del disco de freno cubren
aprox. todo el dentado exterior del cubo de la rueda. Además, el
anillo adaptador también puede estar unido mediante una unión en
arrastre de material con el disco de freno, de forma que mediante
esta unión existe una unidad entre el disco de freno y el anillo
adaptador.
Como material para el anillo adaptador puede
usarse metal o cerámica, en cualquier caso el anillo adaptador debe
ser resistente a la corrosión. De forma ventajosa, el anillo
adaptador puede estar realizado de superficie dura en la zona de
desplazamiento, en el que la zona orientada hacia el dentado
interior del disco de freno no tiene que presentar ninguna dureza de
superficie especial.
Ejemplos de realización de la invención se
representan en los dibujos y se describen en detalle a
continuación.
Se muestran:
Fig. 1 una representación de diagrama de un
dispositivo de frenado con cubo de la rueda, anillo adaptador, disco
de freno y elementos de fijación,
Fig. 2 una sección transversal del anillo
adaptador,
Fig. 3 una representación ampliada del detalle X
de la fig. 2,
Fig. 4 una realización de un disco de freno con
anillo adaptador y aberturas de ventilación dispuestas axialmente en
el disco de freno,
Fig. 5 una representación de diagrama del cubo de
la rueda con disco de freno y sin anillo adaptador,
Fig. 6 una sección del dispositivo de
frenado,
Fig. 7 una sección vertical del dispositivo de
frenado,
Fig. 8 una sección transversal del dispositivo de
frenado con cubo de la rueda, anillo adaptador y disco de freno,
Fig. 9 una representación de diagrama del disco
de freno con dentado interior y anillo adaptador
correspondiente,
Fig. 10 una sección del disco de freno fijado al
anillo adaptador mediante recalcados,
Fig. 10a otra forma de realización del disco de
freno con anillo adaptador en forma de una sola pieza en sección
y
Fig. 11 una vista de un disco de freno fijado
sobre el anillo adaptador.
El dispositivo de frenado 1 comprende,
básicamente, un disco de freno 2 ventilado interiormente, que
presenta capas de freno a ambos lados en una
pinza-soporte 3 fija al sitio. El disco de freno 2
se sostiene de forma que puede desplazarse axialmente sobre un cubo
de la rueda 4 y fijo frente a giro. Para ello, presenta un dentado
exterior 5, que está dispuesto de forma correspondiente a un dentado
interior 6; 6a; 6b del disco de freno 2. Entre el dentado exterior 5
del cubo de la rueda 4 y el dentado interior 6; 6a; 6b del disco de
freno 2 está dispuesto un anillo adaptador 7. Este anillo adaptador
7 presenta un dentado 10; 10b correspondiente al dentado interior 6;
6a; 6b del disco de freno 2.
El disco de freno 2 está unido firmemente con el
anillo adaptador 7 mediante elementos de fijación 9; 9a; 20, 21, de
forma que se realiza en funcionamiento un desplazamiento del disco
de freno 2 junto con el anillo adaptador 7 sobre el dentado exterior
5 del cubo de la rueda 4.
La longitud L del anillo adaptador 7 corresponde
aprox. a la longitud del dentado exterior 5 del cubo de la rueda 4,
de forma que este dentado se cubre completamente en estado de
reposo. Para un desplazamiento sin obstáculos de la unidad de disco
de freno 2 y anillo adaptador 7 se prevé un espacio libre F en el
sentido de desplazamiento en el cubo de la rueda 4.
Los dentados 10, 10a del anillo adaptador 7
pueden presentar una holgura 15, 16 y 17, 18 hacia el dentado
interior y exterior 6; 6a y 5, respectivamente, en el lado de la
cabeza.
Según la realización conforme a las fig. 4 y 5,
el disco de freno 2 presenta aberturas de ventilación 30 para las
ventilaciones interiores en los anillos de fricción 19, que están
dispuestos de forma concéntrica al dentado interior 6 y desembocan
en canales de ventilación 31 del disco de freno 2. En el caso de
este disco de freno 2, el número de dientes del dentado interior 6
corresponde al número de dientes del dentado exterior 5 del cubo de
la rueda 4.
Según otra realización de la invención conforme a
la fig. 1, el disco de freno 2 puede presentar entre los dientes del
dentado interior 6a aberturas de ventilación 32, que están
dispuestas en prolongación de los canales de ventilación 31
radiales. El número de dientes del dentado interior 6a se compone de
la mitad del número de dientes del dentado exterior 10 del anillo
adaptador 7. De este modo, a las aberturas de ventilación 32 está
asignada una base de ranura N entre dos dientes del dentado 10 del
anillo adaptador 7.
El anillo adaptador 7 puede componerse de un
material sinterizado, una pieza extruida o una pieza de moldeo de
chapa. Los materiales para el anillo adaptador 7 pueden ser acero,
metales ligeros, plásticos o cerámicas. En cualquier caso, el anillo
adaptador 7 debería estar realizado en la zona de desplazamiento, es
decir, en su superficie de diente asignada al dentado exterior 5 de
forma dura en superficie.
El anillo adaptador 7 presenta en los extremos de
diente las llamadas inclinaciones de introducción y el dentado 5
está provisto en el extremo del cubo de la rueda con un bisel como
ayuda de introducción.
Según otra realización de la invención conforme a
las fig. 7 a 11, el disco de freno 2 se sostiene en el anillo
adaptador 7 mediante dentados 6b y 10b que engranan entre sí en el
sentido circundante. Para la fijación en el sentido axial sobre el
anillo adaptador 7, el disco de freno 2 se mantiene tensado entre
dos elementos de fijación, en forma de arrollamientos, recalcados,
deformaciones 20, 21 y similares en el anillo adaptador 7, que están
previstos alrededor.
El dentado exterior 5 del cubo de la rueda 4,
según la fig. 8, está engranado de forma correspondiente con el
dentado interior 10a del anillo adaptador 7, en el que el engranaje
de los dientes se realiza de forma recíproca, es decir, cada diente
del dentado 5 engrana en un hueco opuesto del dentado 10a y a la
inversa.
Como se representa en detalle en las fig. 9 y 10,
el dentado interior 6b del disco de freno 2 y el dentado exterior
10b del anillo adaptador 7 presenta un número de dientes
esencialmente superior que el dentado interior 10a del anillo
adaptador 7.
El disco de freno 2 se sostiene sobre el dentado
10b estrecho del anillo adaptador 7 en sentido circundante y se fija
mediante deformaciones 20, 21 dispuestas alrededor previstas
lateralmente a las superficies de fricción 22, 23 del disco de freno
2 como elementos de fijación en el sentido del eje, como se
representa especialmente en la fig. 10. De este modo, se garantiza
un asiento firme del disco de freno 2 sobre el anillo adaptador
7.
Según otra realización de la invención según la
fig. 10a, el disco de freno 2 puede estar realizado de una sola
pieza con el anillo adaptador 7, de forma que pueden eliminarse los
elementos de fijación 20, 21 (fig. 10) y 9, 9a (fig. 1). El anillo
adaptador 7 se fusiona o bien de forma simultánea con el disco de
freno 2 o tiene lugar una unión firme en arrastre de material del
disco de freno 2 con el anillo adaptador 7, de forma que de este
modo también se fabrica finalmente una unidad.
Claims (17)
1. Dispositivo de frenado con un disco de freno
(2) dispuesto de forma que puede desplazarse sobre un dentado
exterior (5) de un cubo de la rueda (4), que está provisto con un
dentado interior (6), caracterizado porque se forma otro
dentado interior (10a) por un anillo adaptador (7), que presenta, al
menos, una longitud (I), que cubre todo el dentado exterior (5) del
cubo de la rueda (4) y que puede unirse mediante elementos de
fijación (9, 9a, 20, 21) firmemente con el disco de freno (2) a una
unidad de desplazamiento, y esta unidad (7, 2) está dispuesta de
forma que puede desplazarse sobre el dentado exterior (5) del cubo
de la rueda (4).
2. Dispositivo de frenado según la reivindicación
1, caracterizado porque el dentado exterior (5) del cubo de
la rueda (4) engrana en un dentado interior (10a) opuesto del
anillo adaptador (7) para conseguir una unión de
desplazamiento.
3. Dispositivo de frenado según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los dentados
(10b y 6b) que se encuentran en engranaje recíproco entre el anillo
adaptador (7) y el disco de freno (2) presentan un mayor número de
dientes que los dientes de los dentados (5 y 10a) que se encuentran
en engranaje recíproco entre el cubo de la rueda (4) y el anillo
adaptador (7).
4. Dispositivo de frenado según las
reivindicaciones 1, 2 ó 3, caracterizado porque el disco de
freno (2) está fijado en sentido circundante mediante los dentados
(6; 6a; 6b y 10) recíprocos sobre el anillo adaptador (7) y porque
el disco de freno (2) en sentido axial puede fijarse tensado en el
anillo adaptador (7) mediante los elementos de fijación, que se
componen de deformaciones (20, 21) parciales o que discurren
alrededor.
5. Dispositivo de frenado según las
reivindicaciones 1, 2 3, ó 4, caracterizado porque el disco
de freno (2) como disco de freno ventilado interiormente tiene
aberturas de ventilación (30, 31).
6. Dispositivo de frenado según la reivindicación
1, caracterizado porque los elementos de fijación (9, 9a) se
componen de anillos elásticos, que están dispuestos sosteniéndose en
ranuras anulares (11, 12) del dentado del anillo adaptador (7) a
ambos lados de las superficies de fricción (19) del disco de freno
(2).
7. Dispositivo de frenado según las
reivindicaciones 1 y 6, caracterizado porque los extremos
libres (13, 14) de los anillos elásticos (9, 9a) están acodados y
pueden introducirse para fijarse en el dentado (10) del anillo
adaptador (7).
8. Dispositivo de frenado según las
reivindicaciones 1 y 7, caracterizado porque la profundidad
de las ranuras anulares (11, 12) para los anillos elásticos (9, 9a)
es menor que el grosor de pared del anillo adaptador (7).
9. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre
las circunferencias exteriores (K, K1) del dentado (10, 10a) del
anillo adaptador (7) y las circunferencias exteriores del dentado
(5) del cubo de la rueda (4) y del disco de freno (2) está prevista
una holgura (15, 16, 17 y 18).
10. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dentado interior (6a) del disco de freno (2) presenta menos dientes
que el dentado (10) exterior del anillo adaptador (7) y entre dos
dientes contiguos del dentado interior (6a) del disco de freno (2)
ventilado interiormente desembocan aberturas de ventilación (22),
que están asignadas a un entrediente (N) del dentado (10) exterior
del anillo adaptador (7).
11. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dentado interior (6) del disco de freno (2) presenta un mismo número
de dientes, que el dentado interior (10a) del anillo adaptador (7) y
porque el disco de freno (2) ventilado interiormente tiene aberturas
de ventilación (30) en las superficies de fricción (19, 22, 23), que
rodean de forma concéntrica el dentado interior (6) y que desembocan
en un canal de ventilación (31) radial del disco de freno ventilado
(2) interiormente.
12. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
cubo de la rueda (4) presenta un espacio libre (F) en el sentido de
desplazamiento del anillo adaptador (7).
13. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
anillo adaptador (7) se compone de una pieza sinterizada.
14. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
anillo adaptador (7) se compone de una pieza de moldeo de chapa.
15. Dispositivo de frenado con un disco de freno
(2) dispuesto de forma que puede desplazarse sobre un dentado
exterior (5) de un cubo de la rueda (4), que está provisto con un
dentado interior, caracterizado porque un anillo adaptador
(7) con un dentado interior (10a) está configurado de una sola pieza
con el disco de freno (2) y están formados suplementos (26, 27) que
sobresalen en las superficies de fricción del disco de freno (23,
22) que se encuentran en el exterior y toda la longitud (LG) de los
suplementos (26, 27) y el grosor (D) del disco de freno (2) cubren
todo el dentado exterior (5) del cubo de la rueda (4).
16. Dispositivo de frenado según la
reivindicación 15, caracterizado porque el disco de freno (2)
y el anillo adaptador (7) están unidos en arrastre de material en
una pieza de desplazamiento de una sola pieza.
17. Dispositivo de frenado según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
anillo adaptador (7) está realizado de superficie dura en la zona de
desplazamiento contigua (dentado 10a) sobre el dentado (5) del cubo
de la rueda (4).
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