ES2235866T3 - Dispositivo para ajustar el desgaste de un freno. - Google Patents
Dispositivo para ajustar el desgaste de un freno.Info
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Abstract
Dispositivo (1) de ajuste del desgaste para un freno, especialmente para un freno de un automóvil, con un eje (3) de ajuste colocado en una carcasa (2), especialmente en una pinza del freno, y al que puede accederse desde fuera en un extremo frontal, el cual está equipado en la zona de acceso con una pieza (4) de cabezal que posibilita una transmisión del par de torsión, caracterizado porque la pieza (4) de cabezal está configurada como componente independiente y puede acoplarse directa o indirectamente con el eje de ajuste de forma resistente al giro en la dirección del eje (3) de ajuste, así como respecto al eje (3) de ajuste, y está dotada de un punto (5) teórico de rotura que conduce a un cizallamiento de la sección acoplada con el eje (3) de ajuste respecto a la sección opuesta al eje (3) de ajuste al sobrepasar un par de torsión máximo admisible.
Description
Dispositivo para ajustar el desgaste de un
freno.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para ajustar el desgaste de un freno, especialmente un freno de un
automóvil, con un eje de ajuste colocado en una carcasa,
especialmente en una pinza de freno, y al que puede accederse desde
fuera en un extremo frontal, el cual está dotado en la zona de
acceso de una pieza de cabezal que posibilita una transmisión del
par de torsión.
Ya se conocen en sí mismos frenos con un
dispositivo de ajuste del desgaste de tipo genérico.
Un dispositivo de ajuste del desgaste de este
tipo garantiza que el juego sea prácticamente constante durante toda
la vida útil, lo que se consigue mediante un ajuste autónomo de los
forros del freno que actúan sobre un disco de freno en caso de un
desgaste correspondiente.
Si el forro del freno está usado al máximo
posible, para evitar una avería del freno se monta un nuevo forro de
freno. Para ello, un mecánico de mantenimiento puede devolver el
husillo de ajuste nuevamente a su posición de partida para conseguir
un espacio suficiente para un nuevo forro de freno.
El husillo de ajuste sólo puede girarse hacia
atrás hasta que esté contra un tope final, de manera que existe el
riesgo de que un mecánico de mantenimiento intente por descuido
girar adicionalmente el husillo de ajuste a pesar de haber alcanzado
el tope final. Esto puede conducir a daños y a la rotura del
dispositivo de ajuste.
Para eliminar este riesgo ya se han hecho
propuestas que apuntan básicamente en la dirección correcta.
Así, por ejemplo, a partir del documento EP 0 566
008 B1 se conoce el equipar el eje de ajuste con un dispositivo de
separación, especialmente también en forma de un punto teórico de
rotura, que se desencadena en caso de un determinado par de torsión
límite, mediante el cual tiene lugar un cizallamiento de la zona
exterior frontal del cabezal del eje de ajuste al superar un par de
torsión límite admisible.
Con ello se impide de forma segura una sobrecarga
y un daño del dispositivo de ajuste y del freno, al mismo tiempo, no
obstante, el eje de ajuste queda totalmente inutilizable.
Del documento DE 196 32 917 A1 ha de tomarse la
propuesta de equipar el eje de ajuste con un elemento de transmisión
del par de torsión que debe poder deformarse para evitar la
transmisión de un gran par de torsión indeseado sobre el eje.
La presente invención se basa en el objetivo de
configurar un dispositivo de ajuste del desgaste de tipo genérico de
tal manera que sea posible una limitación del par de torsión que
puede transmitirse sobre el eje de ajuste sin que con ello se vea
dañado o se rompa el eje de ajuste, de modo que al mismo tiempo se
garantiza que puede determinarse de forma más exacta el máximo par
de torsión que puede transmitirse sobre el eje de ajuste.
Este objetivo se soluciona según la invención
porque en un dispositivo de ajuste del desgaste de tipo genérico, la
pieza de cabezal está configurada como componente independiente y
puede acoplarse con el eje de ajuste directa o indirectamente de
forma resistente al giro en la dirección axial del eje de ajuste,
así como en contra del eje de ajuste, y está dotada de un punto
teórico de rotura que conduce a un cizallamiento de la sección
acoplada con el eje de ajuste respecto a la sección opuesta al eje
de ajuste al sobrepasar un par de torsión máximo admisible.
Con la presente invención se evita, por una
parte, la desventaja de una rotura o un daño del eje de ajuste en el
caso de aplicar un par de torsión inadmisiblemente alto y, por otra
parte, no obstante, también se consigue que el máximo par de torsión
admisible, que conduce al cizallamiento, pueda predeterminarse en
límites estrechos dado que la configuración de la pieza de cabezal
puede configurarse con un punto teórico de rotura muy preciso, tanto
desde el punto de vista del cálculo, como también desde el punto de
vista estructural, en cuanto a la capacidad de transmisión de un par
de torsión máximo admisible.
Esto último no puede conseguirse fácilmente con
esta precisión en una construcción diseñada únicamente sobre una
deformación del material.
El punto teórico de rotura se forma mediante una
ranura circundante de la pieza de cabezal, lo que es especialmente
sencillo tanto desde el punto de vista estructural, como también
desde el punto de vista de la técnica de fabricación.
A este respecto se prefiere configurar la ranura
como ranura entallada con una sección transversal aproximadamente en
forma de U.
Las características adicionales son objeto de las
reivindicaciones dependientes.
En los dibujos adjuntos se muestran ejemplos de
realización de la invención y se describen detalladamente a
continuación.
Muestran:
la figura 1, un corte longitudinal a través de un
dispositivo de ajuste del desgaste de un freno según la
invención,
la figura 2, la zona del cabezal de un eje de
ajuste de un dispositivo de ajuste del desgaste de un freno según un
ejemplo de realización adicional de la invención.
En la figura 1 se indica con el número de
referencia 1, en conjunto, un dispositivo de ajuste del desgaste
para un freno, no mostrado adicionalmente, especialmente un freno de
un vehículo, que presenta un eje 3 de ajuste colocado en una carcasa
2, preferiblemente en un una pinza del freno, y al que puede
accederse desde fuera en un extremo frontal, el cual está dotado en
la zona de acceso de una pieza 4 de cabezal que posibilita una
transmisión del par de torsión.
La estructura completa de un freno, especialmente
de un freno de un automóvil, con un dispositivo 1 de ajuste del
desgaste con esta estructura básica resulta de forma inequívoca a
partir del documento EP 0 566 008 B1, al que hacemos referencia aquí
de forma expresa. A partir del documento anteriormente mencionado,
se obtiene también el modo de acción conocido de un dispositivo 1 de
ajuste del desgaste de este tipo, de manera que haciendo referencia
al contenido de la publicación en este sentido del documento EP 0
566 008 B1 puede renunciarse en este punto a una descripción expresa
y a una representación detallada dado que, en relación con la
presente invención, se trata exclusivamente de características
constructivas que pretenden impedir un daño o una rotura de las
piezas necesarias para el funcionamiento seguro de un freno cuando
el husillo 3 de ajuste debe girarse nuevamente a su posición de
partida para cambiar las zapatas de freno. A este respecto, debe
hacerse patente una construcción que sea extremadamente práctica y
rentable, especialmente también desde el punto de vista del
servicio.
Para conseguir este objetivo pretendido, la pieza
4 de cabezal prevista para accionar el eje 3 de ajuste está
configurada como componente independiente y está dotada de un punto
5 teórico de rotura. La pieza 4 de cabezal configurada como
componente independiente puede acoplarse con el eje 3 de ajuste de
forma resistente al giro respecto al eje 3 de ajuste.
Con este objetivo, en el ejemplo de realización
según la figura 1, el eje 3 de ajuste está dotado en su extremo
dirigido a la pieza 4 de cabezal de una escotadura 6 de múltiples
cantos, similar a un tornillo hexagonal, y la pieza 4 de cabezal en
forma de perno está dotada de un resalte 7 con una sección
transversal adaptada. Este resalte 7 posibilita encajar la pieza 4
de cabezal de forma resistente al giro en la escotadura 6 de
múltiples cantos del eje 3 de ajuste. Naturalmente, un acoplamiento
resistente al giro de la pieza 4 de cabezal con el eje 4 de ajuste
también puede conseguirse mediante otras configuraciones geométricas
de la escotadura 6, por una parte, así como del resalte 7, por otra
parte, de modo que, por ejemplo, la escotadura 6 y el resalte 7,
aparte de las realizaciones de múltiples cantos, por ejemplo, perfil
de ranuras múltiples, también puede estar configurados en forma de
dientes o, dicho de forma general, de cualquier modo no redondo.
Aquí sólo es decisivo que se elija una forma que impida un giro del
resalte 7 dentro de la escotadura 6.
Se prefiere una forma de la sección transversal
de la escotadura 6, así como del resalte 7, que imposibilite
introducir en la escotadura 6 una herramienta para atornillar
convencional en el mercado, para de esta manera impedir un
accionamiento directo no autorizado del eje de ajuste, por ejemplo,
por medio de una llave Allen.
La pieza 4 de cabezal está dotada, en la zona de
su extremo libre que se dispone opuesto al eje 3 de ajuste, de otro
resalte 8 que posibilita una transmisión del par de torsión, el cual
presenta preferiblemente la forma de sección transversal de una
herramienta para atornillar habitual en el mercado, por ejemplo, una
forma cuadrangular o hexagonal.
De forma alternativa a ello, el resalte 8 también
puede estar equipado naturalmente con una escotadura cuadrangular o
hexagonal, por ejemplo, hexagonal según DIN, para encajar una
herramienta para atornillar correspondiente.
El punto 5 teórico de rotura presenta la forma de
una ranura circundante que representa una reducción de la sección
transversal de toda la pieza 4 de cabezal. Por medio de esta
reducción de la sección transversal puede determinarse previamente
de forma estructural en qué par de torsión se cizalla la pieza 4 de
cabezal, de modo que este par de torsión se selecciona de tal manera
que se impide un daño o una rotura de las piezas funcionales
fundamentales para el freno, así como de todo el dispositivo 1 de
ajuste del desgaste.
En el ejemplo de realización mostrado, el punto 5
teórico de rotura está configurado en forma de una ranura en forma
de U en la sección transversal. Naturalmente, aquí también pueden
concebirse otras formas de ranura, por ejemplo, también puede
preverse una ranura semicircular o una ranura con una sección
transversal en forma de V. Para poder atenerse a un momento de giro
máximo lo más exacto posible, se ha acreditado favorable una sección
transversal con cantos estampados, por ejemplo, rectangulares.
También puede concebirse una configuración de la
pieza 4 de cabezal de tal manera que entre el resalte 7 acoplable
con el eje 3 de ajuste y el resalte 8 previsto para la colocación de
una herramienta para atornillar está prevista una transición
escalonada de la sección transversal mediante la cual se determina
el punto teórico de rotura. En la zona de esta transición escalonada
puede preverse adicionalmente una ranura circundante que entonces
puede presentar, por ejemplo, nuevamente una sección transversal
aproximadamente en forma de V.
Siempre que la pieza 4 de cabezal deba permanecer
en contacto constante con el eje 3 de ajuste, es ventajoso prever
como mínimo una conexión axial por fricción entre la pieza 4 de
cabezal y el eje 3 de ajuste.
Sin embargo, también puede concebirse que la
pieza 4 de cabezal sólo se coloque sobre el eje 3 de ajuste cuando,
en el caso de un cambio necesario de la funda del freno, el eje 3 de
ajuste deba girarse nuevamente a su posición de partida.
Si en este proceso se ejerce entonces un par de
torsión inadmisiblemente alto sobre la pieza 4 de cabezal, entonces
esto conduce a un cizallamiento del resalte 8 superior respecto al
resalte 7 inferior y, con ello, únicamente a una rotura de la pieza
4 de cabezal, permaneciendo, por el contrario, todos los componentes
esenciales del freno sin daños mecánicos y, por tanto, aptos para el
funcionamiento. En este caso, sólo es necesario sustituir la pieza 4
de cabezal por una nueva pieza 4 de cabezal intacta.
En la figura 2 se indica que la pieza 4 de
cabezal no sólo puede colocarse directamente en el eje 3 de ajuste,
sino también, de forma alternativa a ello, en una escotadura 6a de
una prolongación 9 en forma de gollete de una rueda 10 catalina, la
cual está unida a su vez con el eje 3 de ajuste de cualquier forma
fija y resistente al giro. Una rueda 10 catalina de este tipo
también está prevista en la construcción según la figura 1 y sirve
para el accionamiento de una cadena 11 por medio de la cual una
sincronización del movimiento giratorio del eje 3 de ajuste conduce
a otro eje que discurre paralelo al eje. También se conoce ya esta
construcción básica de la sincronización y se describe y muestra en
el documento ya citado múltiples veces EP 0 566 008 B1.
Asimismo, la escotadura 6a en la zona de la
prolongación 9 en forma de gollete de la rueda 10 catalina está
dotada preferiblemente, tal como en el ejemplo de realización según
la figura 1, de una sección transversal que hace imposible la
colocación de una herramienta para atornillar disponible en el
mercado. La sección transversal del resalte 7 de la pieza 4 de
cabezal está configurada de forma correspondiente. El resalte 8
superior de la pieza 4 de cabezal, previsto para accionar la pieza 4
de cabezal, así como el eje 3 de ajuste, está dotado a su vez de una
sección transversal con múltiples cantos, de forma correspondiente a
las herramientas para atornillar disponibles en el mercado.
En el ejemplo de realización según la figura 2,
también se muestra que la ranura que forma el punto 5 teórico de
rotura puede presentar una sección transversal semicircular.
El resalte 7 inferior, que se engancha en la
escotadura 6a de la prolongación 9 en forma de gollete de la rueda
10 catalina, está dotado de un anillo 12 de resorte para el
aseguramiento axial de la pieza 4 de cabezal respecto a la rueda 10
catalina.
La presente invención se basa en conjunto en la
idea básica de utilizar una pieza 4 de cabezal independiente para el
giro del eje 3 de ajuste, la cual, al superar un par de torsión
predeterminado, se cizalla por completo y con ello se rompe
mecánicamente, con lo que, en contraposición, por ejemplo, al
documento DE 196 32 917 A1, se consigue una construcción
relativamente más sencilla y también un funcionamiento diferente
dado que la protección frente a la sobrecarga en la construcción
según el documento DE 196 32 917 A1 se basa finalmente en la
deformación mecánica, dado el caso, también en la zona elástica, en
los límites de la recta de
Hooke.
Hooke.
La pieza 4 de cabezal de la construcción según la
invención puede estar fabricada en principio de cualquier material
adecuado, sin embargo, preferiblemente se fabrica de metal.
- 1
- = Dispositivo de ajuste del desgaste
- 2
- = Carcasa
- 3
- = Eje de ajuste
- 4
- = Pieza de cabezal
- 5
- = Punto teórico de rotura
- 6
- = Escotadura
- 6a
- = Escotadura
- 7
- = Resalte
- 8
- = Resalte
- 9
- = Prolongación en forma de gollete
- 10
- = Rueda catalina
- 11
- = Cadena
- 12
- = Anillo de resorte
Claims (13)
1. Dispositivo (1) de ajuste del desgaste para un
freno, especialmente para un freno de un automóvil, con un eje (3)
de ajuste colocado en una carcasa (2), especialmente en una pinza
del freno, y al que puede accederse desde fuera en un extremo
frontal, el cual está equipado en la zona de acceso con una pieza
(4) de cabezal que posibilita una transmisión del par de torsión,
caracterizado porque la pieza (4) de cabezal está configurada
como componente independiente y puede acoplarse directa o
indirectamente con el eje de ajuste de forma resistente al giro en
la dirección del eje (3) de ajuste, así como respecto al eje (3) de
ajuste, y está dotada de un punto (5) teórico de rotura que conduce
a un cizallamiento de la sección acoplada con el eje (3) de ajuste
respecto a la sección opuesta al eje (3) de ajuste al sobrepasar un
par de torsión máximo admisible.
2. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 1, caracterizado porque el punto (5) teórico
de rotura está formado por una ranura circundante de la pieza (4) de
cabezal.
3. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 2, caracterizado porque la ranura está
configurada como una ranura entallada con una sección transversal
aproximadamente en forma de U.
4. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 1, caracterizado porque el punto (5) teórico
de rotura está formado mediante una transición escalonada de la
sección transversal de la pieza (4) de cabezal.
5. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 4, caracterizado porque en la zona de
transición escalonada está prevista adicionalmente una ranura
circundante.
6. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 5, caracterizado porque la ranura presenta una
sección transversal aproximadamente en forma de V.
7. Dispositivo de ajuste del desgaste según una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
pieza (4) de cabezal está dotada en la zona de acoplamiento hacia el
eje (3) de ajuste de un resalte (7) que posibilita una transmisión
del par de torsión y el extremo del lado de la cabeza del eje (3) de
ajuste está dotado de una escotadura (6) correspondiente.
8. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 7, caracterizado porque la sección transversal
del resalte (7) y de la escotadura (6) está configurados de forma
diferente a la forma de sección transversal de herramientas para
atornillar disponibles en el mercado.
9. Dispositivo de ajuste del desgaste según una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
pieza (4) de cabezal está dotada, en su extremo libre que se dispone
opuesto al eje (3) de ajuste, de un resalte (8) que posibilita una
transmisión del par de torsión o de una escotadura correspondiente,
de modo que la sección transversal del resalte (8) o la escotadura
se corresponde con la sección transversal de las herramientas para
atornillar disponibles en el mercado y, por ejemplo, es cuadrangular
o hexagonal.
10. Dispositivo de ajuste del desgaste según una
o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la pieza (4) de cabezal puede acoplarse con una rueda (10)
catalina o piñón de cadena colocado de forma fija sobre el extremo
frontal del eje (3) de ajuste.
11. Dispositivo de ajuste del desgaste según la
reivindicación 10, caracterizado porque la rueda (10)
catalina o piñón de cadena presenta una prolongación (9) en forma de
gollete en la que está prevista una escotadura (6a) que presenta una
forma de sección transversal que posibilita una transmisión del par
de torsión, dentro de la cual puede acoplarse un resalte (7) de la
pieza (4) de cabezal dotado de una sección transversal
correspondiente que puede acoplarse indirectamente con el eje (3) de
ajuste.
12. Dispositivo de ajuste del desgaste según una
o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el resalte (7) de la pieza (4) de cabezal, que puede
acoplarse directamente con el eje (3) de ajuste o indirectamente por
medio de la rueda (10) catalina unida con el eje (3) de ajuste,
puede fijarse en una unión por fricción en la dirección axial.
13. Dispositivo de ajuste del desgaste según una
o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la pieza (4) de cabezal es una única pieza fabricada de
metal.
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