ES2235409T3

ES2235409T3 - Disco de freno de dos piezas.

Info

Publication number: ES2235409T3
Application number: ES99114501T
Authority: ES
Inventors: Roland Martin
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2005-07-01
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: EP0985843B1; EP0985843A1; DE19841607C1; DE59911686D1

Abstract

Un disco de freno de dos piezas tiene una abertura poligonal en el anillo de fundición del disco de freno para sujetar el aro de fricción con uniones para evitar las vibraciones y reducir el calor generado. El disco de freno de dos piezas tiene una abertura poligonal (4) en el anillo de fundición (3) del disco de freno para sujetar un aro de fricción (2). El aro de fricción se sujeta en un espacio mediante uniones (V) que sujetan el anillo de fundición (3) del disco de freno y el aro de fricción juntos. Las uniones (5) tienen un tornillo roscado con un manguito, par fijarse en el anillo de fundición (3) del disco de freno con el aro de fricción (2) entre la cabeza del tornillo y una arandela.

Description

Disco de freno de dos piezas.

El invento se refiere a un disco de freno de dos piezas, en especial a un disco de freno con ventilación interior, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por el documento EP 0 096 553 A1, ya se conoce un disco de freno, en el que se ha dispuesto un borde exterior poligonal de un cubo en un orificio poligonal de un anillo de fricción, que se corresponde con el borde exterior. Se han dispuesto elementos de unión en los vértices del polígono.

Por el documento DE-Gbm 296 22 361 U1, se ha conocido además un disco de freno, en el que se ha dispuesto un anillo de freno en un cubo en unión positiva de forma. Para el seguro axial, se han previsto elementos de unión en la región de una entalladura formada entre el anillo de freno y el cubo, que velan por una fijación axial del anillo de freno en el cubo.

Es problema del invento crear un disco de freno de dos piezas, que evite la estimulación de vibraciones y reduzca las tensiones térmicas.

Este problema se resuelve según el invento por medio de las características de la reivindicación 1. Otras características ventajosas adicionales están contenidas en las reivindicaciones subordinadas.

Según el invento, gracias a la disposición en unión positiva de forma del anillo de fricción con un borde exterior de la cazoleta del disco de freno, tiene lugar una transferencia de los pares de frenado asimismo en unión positiva de forma, debido a las correspondientes configuraciones poligonales del orificio de alojamiento del anillo de fricción y del borde exterior de la cazoleta del disco de freno, así como una unión por apriete de las dos piezas constructivas por medio de elementos de unión adecuados.

Las ventajas conseguidas consisten especialmente en que tiene lugar una alta amortiguación de vibraciones por los elementos de unión dispuestos axialmente, pudiéndose prever contactos adicionales intercalados con unión por fricción en la cabeza de los tornillos o bien en el disco o bien en la tuerca de los tornillos de los elementos de unión.

El disco de freno se puede adaptar a la forma de las vibraciones del sistema por medio de los alojamientos correspondientes en la cazoleta del disco de freno alrededor del anillo de fricción así como por los elementos de unión y, en especial, por modificación o bien adecuación de la geometría de transferencia y de la unión.

Se pueden reducir además las tensiones térmicas, en especial, por la libre posibilidad térmica de la dilatación del anillo de fricción, por lo cual se consigue también una resistencia a las fisuras.

La configuración poligonal del orificio de alojamiento y del borde exterior puede extenderse, según las necesidades, desde el triángulo a un polígono de x lados. Por ejemplo, se ha representado un hexágono.

La unión del anillo de fricción con la cazoleta del disco de freno tiene lugar mediante tornillos, pernos, casquillos, remaches o similares, que se disponen en perforaciones en la línea de unión entre los vértices de la poligonal. Se pueden prever también, según los requerimientos, varios elementos de unión en la línea de unión. Son posibles también los elementos de unión en los vértices.

Los elementos de unión como, por ejemplo, tornillos, se pueden disponer en casquillos. Asimismo, también son posibles según el invento remaches en casquillos o sin casquillos. Se pueden utilizar asimismo tornillos escalonados con una parte de rosca sobresaliente. Los tornillos, remaches o similares pueden estar provistos de una arandela de gran superficie a cada lado para que se produzca un apriete y una unión óptimos del anillo de fricción con la cazoleta del disco de freno.

Entre la cabeza del tornillo, las arandelas, las cabezas de remache y las superficies de contacto con el anillo de fricción y/o la cazoleta del disco de freno, se ha previsto un apoyo o contacto con unión por fricción.

El alojamiento poligonal puede configurarse en el borde exterior con holgura o ajuste exacto de acuerdo a los requerimientos.

También es imaginable un asiento del alojamiento y el borde exterior, en el que las superficies en contacto queden opuestamente. Los elementos de unión se disponen entonces de forma algo centrada en el asiento. Ejemplos de realización del invento se han representado en los dibujos y se explican a continuación más detalladamente.

La cazoleta del disco de freno y los anillos de fricción se componen de un material de carbono y, gracias a la unión mecánica, no tiene lugar en los elementos de unión una llamada "aglutinación" de las dos piezas constructivas.

Las figuras muestran:

Figura 1 una vista en planta desde arriba sobre una cazoleta de disco de freno unida con una anillo de fricción por medio de un alojamiento poligonal y de elementos de unión,

Fig. 2 a 6 representaciones en sección según las líneas II a VI a través de distintos elementos de unión, y

Figura 7 una realización de un alojamiento y de un borde exterior con un escalonamiento, según una sección por la línea VII-VII.

El disco 1 de freno de dos piezas se compone básicamente de un anillo 2 de fricción y una cazoleta 3 del disco de freno, que están unidos entre sí por elementos V de unión, como tonillos, remaches, casquillos o similares.

Para unir la cazoleta 3 del disco de freno con el anillo 2 de fricción, presenta éste un orificio 4 de alojamiento central poligonal, en el que se dispone un borde 5 exterior de la cazoleta 3 del disco de freno configurado de forma poligonalmente correspondiente.

Tal como se muestra más detalladamente en la figura 1, el orificio 4 de alojamiento y el borde exterior se han configurado, por ejemplo, hexagonalmente, y el anillo 2 de fricción y el borde 5 exterior quedan en un plano X-X para unión por medio de los elementos V de unión. Estos elementos V se han dispuesto, en cada caso, sobre la línea L de unión entre los vértices 6 y 6a, pudiéndose disponer también varios elementos V de unión sobre esa línea L. También se pueden prever elementos V de unión, en los respectivos vértices, solos o con los otros elementos V de unión sobre la línea L.

Según la figura 2, se ha previsto un tornillo 10 en un casquillo 11 como elemento V de unión. La cabeza 12 del tornillo y la tuerca 13 opuesta con arandela 14 aprietan el anillo 2 de fricción a la cazoleta 3 del disco de freno.

Según la figura 3, se ha dispuesto el tornillo 10 en el casquillo 11 y presenta una arandela 14, en cada caso, en la cabeza 12 del tornillo y en la tuerca 13 del tornillo. Entre dichas arandelas 14, se sujetan entonces las piezas 2 y 3 constructivas.

Según la figura 4, el tornillo 15 está provisto de un vástago escalonado con respecto a la parte de la rosca, vástago que está dispuesto en la perforación 16 y al cual se adosan la arandela 14 o bien la tuerca 13 del tornillo.

Según la figura 5, la unión del anillo 2 de fricción con la cazoleta 3 del disco de freno tiene lugar por medio de un remache 17. Se pueden prever arandelas entre las cabezas del remache y las superficies de contacto.

Según la figura 6, el tornillo 10 está sujeto en un casquillo 18 con un collarín 19 opuesto a la cabeza 12 del tornillo. Entre el collarín 19 y la cabeza 12 del tornillo se mantienen sujetas las piezas 2 y 3 constructivas.

Se ha previsto un contacto 30 en unión por fricción entre, al menos, una superficie de contacto de la cabeza 12 del tornillo con una arandela 14, con un collarín 19, de una cabeza 20 de remache con el anillo 2 de fricción o la cazoleta 3 del disco de freno.

El orificio 4 de alojamiento y el borde 5 exterior pueden presentar también, en cada caso, según otra realización adicional un escalonado 21, 22, cuyas superficies 23, 24 quedan una sobre otra de tal modo que la cazoleta 3 del disco de freno y el anillo 2 de fricción estén dispuestos en un plano X-X. La unión de dichas piezas puede tener lugar discrecionalmente con los elementos 4 de unión según las figuras 2 a 6.

Claims

1. Disco de freno de dos piezas, en especial disco de freno de ventilación interior, con una cazoleta (3) del disco de freno con un borde (5) exterior configurado poligonalmente, un anillo (2) de fricción, que presenta un orificio (4) de alojamiento configurado de forma que se corresponda poligonalmente, habiéndose formado juego entre el orificio de alojamiento y el borde exterior y vértices (6, 6a) en la línea (L) de unión, y habiéndose previsto elementos (V) de unión para la unión de la cazoleta del disco de freno con el anillo de fricción, caracterizado porque la cazoleta (3) del disco de freno está asegurada con el anillo (2) de fricción en la región de, al menos, cada línea (L) de unión entre los vértices (6, 6a) del orificio (4) de alojamiento del anillo (2) de fricción por medio de los elementos (V) de unión.

2. Disco de freno según la reivindicación 1, caracterizado porque el orifico (4) de alojamiento así como el borde (5) exterior presentan, en cada caso, un escalonamiento (21, 22) y las superficies del escalonamiento quedan una sobre otra.

3. Freno de disco según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los elementos (V) de unión se componen, en cada caso, de un tornillo (10), y se disponen en un casquillo (11), y se puede unir la cazoleta (3) del disco de freno con el anillo (2) de fricción entre una cabeza (12) de tornillo y una arandela (14) opuesta.

4. Disco de freno según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los elementos (V) de unión se componen, en cada caso, de un tornillo (10a) escalonado, y se disponen en perforaciones (16) del anillo (2) de fricción y de la cazoleta (3) del disco de freno, y se puede unir la cazoleta (3) del disco de freno con el anillo (2) de fricción entre la cabeza (12) del tornillo y la arandela (14) opuesta o bien la tuerca (13) del tornillo.

5. Disco de freno según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los elementos (V) de unión se componen, en cada caso, de un tornillo (10), que se ha dispuesto en un casquillo (11), y se puede unir por apriete la cazoleta (3) del disco de freno con el anillo (2) de fricción por medio de una arandela (14) prevista en la cabeza (12) del tornillo y una arandela (14) adicional prevista en la tuerca (13) del tornillo.

6. Disco de freno según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, al menos, entre la cabeza (12) del tornillo o bien la arandela (14) y la superficie de contacto con el anillo (2) de fricción o bien la cazoleta (3) del disco de freno, se ha previsto un contacto con unión por rozamiento.