ES2255478T3 - Conjunto de freno de tambor. - Google Patents

Abstract

Un conjunto de freno de aparcamiento de tipo tambor, que incluye un tambor giratorio (23) que posee una superficie (24) cilíndrica interna, un miembro (2) de freno que posee una superficie encajable de tambor externa y dos extremos (4) separados y opuestos, y medios actuadores (9) operables para incrementar la separación entre dichos extremos (4) y causar con ello que la superficie externa de miembro de freno conecte con la citada superficie (24) cilíndrica interna del tambor; siendo dicho miembro de freno (2) radialmente expansionable desde una condición no operativa hasta una condición operativa mediante la operación de dichos medios actuadores (9), de modo que la superficie externa de dicho miembro de freno (2) conecta con la superficie interna (24) del tambor para imponer la acción de frenado sobre dicho tambor (23) cuando el miembro de freno (2) está en dicha condición operativa, pero no conecta cuando el miembro de freno (2) está en dicha condición no operativa; incluyendo dicho miembro de freno una zapata (5) de una sola pieza elástica y de alta resistencia, en forma de bucle generalmente circular, y al menos una sección de revestimiento de fricción (6, 7) sujeta a dicha zapata (5) y que forma la superficie externa del citado miembro de freno.

Description

Conjunto de freno de tambor.

Esta invención se refiere a un conjunto de freno de tambor, y más en particular a un conjunto de freno de tambor que posee una configuración particular de zapata de freno. La invención va a ser descrita con referencia particular a un conjunto de freno de aparcamiento de tipo tambor, para su uso junto con un freno de disco.

Se conoce el hecho de que los frenos de tambor tienen ciertas ventajas sobre los frenos de disco, en particular en aplicaciones de freno de aparcamiento. Esas ventajas incluyen una fuerza de frenado superior en algunas situaciones, y, cuando se utilizan como freno de aparcamiento, la aplicación continuada de fuerza de frenado cuando se producen variaciones de temperatura mientras el freno está accionado. Se ha encontrado, por ejemplo, con ciertos conjuntos de freno de aparcamiento de tipo disco, que cuando la temperatura cae después de que el freno de aparcamiento ha sido aplicado, la contracción de los componentes de freno como consecuencia de la caída de temperatura y la reducción del coeficiente de fricción con la caída de la temperatura, provocarán una relajación de la fuerza de frenado y posiblemente dará como resultado un desplazamiento del vehículo.

Un problema, sin embargo, asociado a los conjuntos de freno de tambor de la técnica anterior, consiste en que son de construcción y montaje complejos, y por lo general comprenden un gran número de componentes y piezas. Un conjunto de freno de aparcamiento de freno de tambor típico de la técnica anterior, utiliza un total de 31 piezas separadas por rueda, de las que 18 son componentes diferentes. Un número tan grande de piezas da como resultado que el conjunto de freno de aparcamiento sea caro y que a la vez necesite mucho tiempo para su montaje y fijación en el vehículo.

Un problema adicional asociado a los conjuntos de freno de aparcamiento de tipo tambor, cuando se utilizan junto con conjuntos de freno de disco, consiste en que el freno de aparcamiento se utiliza por lo general solamente después de que el vehículo ha sido detenido mediante el freno de disco. De este modo, los revestimientos de fricción de la zapata del tambor no resultan acomodados apropiadamente por desgaste contra la superficie interna del tambor, como en el caso en que el freno de tambor sirve para tanto para la función de freno de servicio como de aparcamiento. A menos que exista un emparejamiento perfecto entre los diámetros del revestimiento cuando se aplica el freno, y el del tambor, la zapata no contactará apropiadamente con el tambor en la totalidad de su superficie, y ello dará como resultado una fuerza de frenado inferior.

El documento GB-1 05 36 17 describe una zapata de freno flexible de una sola pieza, que tiene una sección transversal constante a lo largo de su longitud, siendo la zapata radialmente expandida, durante su uso, por medio de un dispositivo de leva.

El documento US-2 032 864 describe un método de formación de una zapata de freno en el que un revestimiento de freno es esmerilado de tal modo que el revestimiento sea sustancialmente circular en condición de freno accionado.

Un objeto de esta invención consiste en proporcionar un freno de tambor que sea más simple que los frenos de la técnica anterior, pero no menos efectivo que los frenos de la técnica anterior. Otro objeto de la invención consiste en proporcionar un freno de tambor de una sola zapata que sea capaz de proporcionar una fuerza de frenado efectiva sin requerir un acomodamiento in situ. Todavía otro objeto de la invención consiste en proporcionar un freno de tambor de zapata única que pueda operar sin resortes de retorno.

De acuerdo con la invención, un conjunto de freno de aparcamiento de tipo tambor, incluye un tambor giratorio que tiene una superficie cilíndrica y dos extremos separados y opuestos, y medios actuadores accionables para incrementar la separación entre los citados extremos y provocar con ello que la superficie externa del miembro de tambor encaje con la citada superficie cilíndrica interna de tambor, siendo dicho miembro de freno radialmente expansionable desde una condición inoperante hasta una condición operativa mediante el accionamiento de dichos medios actuadores, de modo que la superficie externa de dicho miembro de tambor encaja con la superficie interna de tambor para imponer la acción de frenado sobre el citado tambor cuando el miembro de tambor está en dicha condición operativa, pero de modo que no encaja así cuando el miembro de freno está en dicha condición inoperante, incluyendo dicho miembro de freno una zapata de alta resistencia y elasticidad, de una sola pieza, en forma de bucle circular en general, y al menos una sección de revestimiento de fricción unido a dicha zapata y que forma la superficie externa de dicho miembro de freno, en el estado en que se haya fabricado dicho miembro de freno, sin que la superficie externa de la misma sea circular cuando el miembro de freno está en la condición inoperante, pero de modo que es circular y tiene un radio sustancialmente correspondiente con el radio de dicha superficie interna de tambor cuando el miembro de tambor se ha expansionado hasta la citada condición operativa, estando dicha zapata formada por un material y con una configuración en sección transversal tal que imparte dicha alta resistencia suficiente para resistir radialmente la deflexión hacia el interior de la zapata bajo la carga de frenado y siendo tal que mantiene el contacto entre la superficie interna del tambor y sustancialmente la longitud circunferencial completa de la superficie externa del miembro de freno durante la citada acción de frenado, siendo la elasticidad de la zapata tal que funciona como resorte de retorno y hace que retorne automáticamente dicho miembro de freno hasta la condición inoperante cuando el medio actuador deja de ser operativo incluso en caso de que la expansión de la zapata hasta dicha condición operativa fatigue el material más allá de su límite de elasticidad y de tal modo que dicha zapata está en un estado fatigado en dicha condición inoperante y dicha configuración en sección transversal sea sustancialmente constante al menos en la mayor parte de la longitud circunferencial de dicha zapata, con lo que se proporciona un soporte consistente sobre la longitud del revestimiento de fricción.

Una realización de la invención va a ser descrita con detalle en los pasajes de la descripción que siguen, con referencia a los dibujos que se acompañan. Los dibujos, sin embargo, son meramente ilustrativos sobre cómo puede ser llevada a cabo la invención, de modo que la forma y disposición específicas de las diversas características según se muestran, no han de ser entendidas como limitativas de la invención.

En los dibujos:

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva, despiezada, de un conjunto de freno de tambor de acuerdo con la invención;

La Figura 2 muestra una vista en planta, en sección transversal, del conjunto de la Figura 1;

La Figura 3 muestra una vista en planta, en sección transversal, de un conjunto alternativo de acuerdo con la invención;

La Figura 4 muestra una vista en sección transversal a lo largo de la línea IV-IV de la Figura 2;

La Figura 5 muestra una vista en perspectiva de un aparato para esmerilar una zapata de freno de tambor, y

Las Figuras 6a-6f muestran diferentes fases del esmerilado de la zapata de freno.

Un conjunto de freno de aparcamiento, según se ha representado en las Figuras 1 y 2 de los dibujos, incluye un miembro de freno 2 que ha sido formado a modo de círculo sustancialmente cerrado, pero con un espacio de separación que se ha definido entre los extremos 4 del miembro de freno.

El miembro de freno 2 comprende una zapata 5 y un par de revestimientos de fricción 6 y 7 adheridos o fijados de otra manera conocida a la cara 8 radialmente externa de la zapata 5. Los revestimientos de fricción 6 y 7 podrán estar hechos de material convencional como conocen los expertos en la materia, y la zapata 5 podrá estar formada con un material elástico tal como, aunque sin limitación, acero blando, materiales compuestos, plásticos de alta resistencia, y metales sinterizados.

Se puede utilizar cualquier mecanismo apropiado para mover los extremos 4 de la zapata 5 separándolos. El mecanismo puede ser, por ejemplo, mecánico o hidráulico. Según se muestra en las Figuras 1 y 2, el mecanismo 9 incluye un manguito tubular 10 que está fijo a una placa tal como el soporte 11 que sirve para proporcionar una estructura al conjunto de freno, y que sirve también como tapa contra el polvo para un conjunto de freno de disco (no representado). El manguito 10 sirve así como tope para el miembro de freno 2. Un empujador 12 se dispone en un extremo 13 del manguito 10, y una tuerca de ajuste 14 se dispone en el otro extremo 15 del manguito 10. Una palanca actuadora 16 se sitúa entre el empujador 12 y la tuerca de ajuste 14, y sale del manguito 10 a través de una abertura 17 en la cara trasera del mismo. Una varilla de empuje 18 se acopla en un orificio ciego 19 de un extremo de la palanca 16, y presiona contra el empujador 12. Una articulación 20 por el lado opuesto de la palanca, se sitúa en un rebaje de la tuerca de ajuste 14. Cuando la palanca 16 se mueve durante el uso, actúa a modo de leva para mover el empujador 12 y la tuerca 14 separándolos. Un tornillo de ajuste 21 se atornilla en la tuerca de ajuste 14 para proporcionar un medio de variación de la longitud efectiva del mecanismo 9. El empujador 12 y el tornillo 21 tienen, cada uno de ellos, una ranura 22 en los mismos, en las que se sitúan los extremos 4 del miembro de freno 2. La palanca 16 opera de ese modo durante el uso, para empujar los extremos 4 del miembro de freno 2 separándolos hacia su contacto con la superficie 24 radialmente interna de un tambor 23 mostrado en la Figura 2.

La configuración en sección transversal de la zapata 5 puede ser cualquier forma adecuada, aunque es importante que la zapata esté capacitada para soportar apropiadamente los revestimientos 6, 7 alrededor de la circunferencia completa del miembro de freno 2. Esto difiere de las disposiciones de tipo freno de banda de la técnica anterior, en las que la banda circunferencial es flexible en dirección radial y no soporta adecuadamente el revestimiento. Las fuerzas radiales sobre el revestimiento durante el frenado pueden ser muy altas, y si la zapata se deforma hacia el interior incluso en una cantidad que sea pequeña, un área significativa del revestimiento no proporcionará ya más una fuerza de frenado adecuada.

Sin embargo, también es importante que la zapata 5 sea elásticamente flexible. Esto difiere de las disposiciones de la técnica anterior, tales como los frenos de tambor de dos zapatas, en los que la zapata o zapatas son sustancialmente rígidas. Estas zapatas de la técnica anterior requieren, ya sea una pluralidad de actuadores a operar, o bien son pivotables en relación con sus empotramientos, y requieren retractores de resortes, y en consecuencia se complican de modo que requieren que se opere un gran número de componentes. Ésta es una complicada disposición multi-componente que la presente invención pretende mejorar.

La zapata 5 representada en las Figuras 1, 2 y 4 tiene en sección transversal forma de canal, comprendiendo un tabique 25, y un par de pestañas paralelas 26 que conectan con, y que son preferentemente integrales con, los bordes laterales 27 del tabique 25, y que se proyectan radialmente hacia el interior. Las pestañas 26 sirven para incrementar la resistencia a la curvatura de la zapata y resistir con ello la deflexión radial hacia el interior de la zapata bajo la carga de frenado. Las dimensiones de las pestañas y del tabique se elegirán de acuerdo con la aplicación particular y las cargas que se prevé aplicar. En un ejemplo de aplicación, que se considera adecuado para un freno de aparcamiento de un vehículo a motor, la zapata 5 se hizo de acero blando, las pestañas 26 tenían una longitud de 12,5 mm y un espesor de 2,5 mm, y el tabique tenía una anchura de 25 mm y un espesor 2,5 mm. Una zapata de acero blando tendrá elasticidad suficiente para retraer los revestimientos 6, 7, hacia fuera de su contacto con la superficie interna del tambor después de que el freno haya sido aplicado. De manera clara, son posibles otras configuraciones de zapata, y específicamente se ha previsto una zapata en forma de T que tiene la pata de la proyección en forma de T radialmente hacia el interior para incrementar la resistencia a la curvatura de la zapata.

Es importante que la zapata tenga algo de elasticidad, para que la configuración de la zapata sea tal que actúa como un resorte reduciendo el diámetro de la zapata después de que el mecanismo actuador 9 haya sido liberado. La fuerza de resorte requerida puede derivarse de las dimensiones en sección de la zapata 5. De este modo, no son necesarios resortes adicionales con el fin de retraer el freno. No es, sin embargo, esencial que la zapata esté hecha de un material tipo resorte de alta resistencia. Es importante, sin embargo, que incluso aunque la zapata 5 sea forzada de modo que el material de la zapata alcance su límite elástico, o lo supere, el material tenga todavía elasticidad suficiente para provocar que la zapata se retraiga hacia fuera de su enganche con el tambor contra el que apoya bajo condiciones de frenado. De este modo, se prevé que la zapata pueda estar hecha de un material de acero blando que sea relativamente barato, pero que proporcione elasticidad suficiente para que el freno actúe y se retraiga. En algunas aplicaciones, resulta ventajoso incluir también resortes de retracción.

Para asegurar que el miembro de freno 2 opera de manera efectiva, y que todos los componentes permanecen unidos estrechamente en su posición tras el montaje, se ha previsto que el diámetro de la zapata 5 según se fabrica, sea más pequeño que el diámetro de la zapata cuando está montada en posición de freno desactivado. De este modo, para ensamblar el freno, será necesario expansionar radialmente la zapata 5 para mover los extremos 4 separándolos contra la acción de la elasticidad de la zapata de modo que, cuando está ensamblada, la fuerza de resorte del material de la zapata mantendrá los componentes de freno en la condición de ensamblados y de freno inactivo.

La zapata 5 tiene una configuración en sección transversal sustancialmente constante a lo largo de su longitud completa. Esto es deseable debido a que la fabricación de la zapata puede realizarse entonces simplemente cortando zapatas individuales a partir de una longitud de material de sección transversal constante de dimensiones adecuadas, y después curvando las longitudes cortadas hacia su conformación circular. De manera clara, no es entonces necesario fabricar la zapata con varias piezas como era anteriormente la norma. Cuando el radio de la zapata sea pequeño, puede ser necesario tratar la pestaña o pestañas durante el proceso de curvado para asegurar que no existe plegado o curvado de las pestañas, pero esto podrá hacerse con una técnica de fabricación que no es complicada y que podrá ser llevada a cabo rápidamente en una línea de producción en serie.

Los extremos 4 de la zapata están con preferencia plegados en forma de M como se ha representado con el número 28 en la Figura 1, para proporcionar una formación extrema adecuada que se adaptará a las ranuras 22 del mecanismo actuador 9. El plegado de los extremos 4 según se ha representado, proporcionará un método simple y efectivo de conformación de los extremos, de modo que la fuerza transmitida por el mecanismo actuador 9 será transmitida a la zapata sustancialmente a lo largo del eje longitudinal de la zapata. Se apreciará, sin embargo, que es posible proporcionar puntos de contacto en la zapata en los que enganchará el mecanismo actuador, que están distanciados de los extremos 4.

Podrá ser posible que exista una posición alternativa para el punto de reacción o de tope. En la realización mostrada en la Figura 3 de los dibujos, un brazo de tope 30 se encuentra situado a medio camino entre los extremos 31 de la zapata 32, y puede ser comparado con una disposición convencional de zapata de "ataque-separación guiados". Las pestañas 33 de la zapata 32 pueden, a este efecto, tener cada una de ellas un asiento rectangular 34 cortado en las mismas, y el brazo de tope puede acoplarse nítidamente en los asientos así formados con el fin de proporcionar un punto de empotramiento. Las caras extremas 35 de cada extremo del asiento 34, contactan con el brazo de tope 30. En esta disposición la zapata estará sustancialmente libre, pivotando en relación al brazo de tope 30, así como también contando con la elasticidad necesaria para retraer la zapata desde su condición de freno accionado. El mecanismo actuador, en esta aplicación, es un conjunto 36 de pistón y cilindro hidráulico, y los extremos 31 han sido redondeados para proporcionar puntos de contacto que encajan con las caras extremas 37 del conjunto de pistón y cilindro 36. Un mecanismo ajustador (no representado) estará con preferencia incluido en el mecanismo actuador.

Según se ha mencionado anteriormente, la zapata será de sección transversal uniforme sustancialmente en toda su longitud, para una mayor simplicidad de fabricación.

El miembro de freno simple de acuerdo con la invención, se utiliza como freno de aparcamiento. La Figura 3 muestra esta configuración. Puede ser ventajoso asegurar la zapata 32 al plato de freno o al apantallamiento contra el polvo que se proyecta por el lado interior del disco (no representado). Cuando se proporciona un apantallamiento 38 contra el polvo, ese apantallamiento puede tener una posición 39 de disco anular que es coaxial con, y que está enfrentada al, lado interior del disco, y una porción 40 de cubo central que tiene una abertura central 41 a través de la cual pasa el eje de rueda (no representado). La zapata 32 puede estar montada en la porción 40 de cubo central de cualquier forma conveniente. En el método de montaje preferido, la porción de cubo 40 tiene una pluralidad de clips elásticos 42 formados integralmente con la misma, y esos clips 42 enganchan en la pestaña interior 43 de la zapata 32 para mantener la zapata en su posición. La manera de enganche es tal que están capacitados para moverse en relación con el cubo, paralelos a la cara del cubo bajo condiciones normales de frenado, deslizando la cara exterior de la pestaña interior 43 sobre la cara del cubo 41.

Opcionalmente, se puede intercalar un suplemento de ajuste de desgaste (no representado) entre la pestaña y la zapata para facilitar ese movimiento. Los clips elásticos 42 pueden ser formados de alguna manera conveniente aunque está previsto que adopten cada uno de ellos forma de lengüeta perforada en el material de la placa de cubo y que se mantengan unidos al cubo a lo largo de un borde radialmente interno de la lengüeta. La elasticidad natural del material de la placa de cubo proporcionará la fuerza de resorte para los clips 42. Alternativamente, según se muestra en la Figura 1, se puede utilizar un resorte retenedor 45 separado convencional.

De forma clara, una zapata simple de una sola pieza tiene otras ventajas además de la reducción del número de componentes. Una de esas ventajas consiste en que la totalidad de la superficie radialmente externa del (de los) revestimiento o revestimientos, puede ser fácilmente mecanizada o esmerilada para asegurar que la superficie tiene una verdadera y correcta configuración circular. Todo lo que se requerirá es una única operación de mecanización frente a las operaciones separadas requeridas para conjuntos de freno que tienen dos zapatas. Los revestimientos de frenos de banda no son susceptibles de ser mecanizados apropiadamente debido a que son demasiado flexibles y su circunferencia está definida por la manera en que se montan en el conjunto de freno.

Volviendo ahora a las Figuras 5 y 6 de los dibujos, se va a describir en detalle un método de formación de un miembro de freno para la invención, con referencia a esos dibujos. Según se muestra, se utiliza un aparato que comprende una plantilla 50 que tiene forma de rueda 51 giratoria sobre un eje 52 en la dirección de la flecha 53. La rueda porta tres pernos 54 de posicionamiento o centrado, que sirven para mantener el miembro de freno 2 en la rueda 51. Un bloque 55 de expansión de zapata, se ha fijado a la rueda, y ese bloque 55 posee dos superficies 56 ahusadas que sirven para expansionar el miembro de freno cuando éste se posiciona sobre la rueda. De ese modo, la anchura del bloque 55, entre las caras de contacto 62, sirve para definir la medida en la que los extremos de 4 del miembro de freno 2 son forzados a separarse. Una placa de afianzamiento 57, ha sido prevista para afianzar el miembro de freno 2 en la rueda, y un perno 63 que se atornilla en un orificio 58 axial roscado de la rueda, sujeta la placa 57 a la rueda. Una rueda 59 de esmerilado anular, es giratoria en la dirección de la flecha 60, y el eje de rotación de la rueda de esmerilar está a 90º respecto al eje de rotación de la plantilla 50. La plantilla 50 es móvil hacia, o hacia fuera de, su contacto con la rueda de esmerilar en la dirección de la flecha 61.

La anchura del bloque 55 se elige de tal modo que cuando el miembro de freno 2 se posiciona sobre la plantilla 50, el miembro de freno está expansionado de tal modo que la superficie externa de los revestimientos 6, 7 no mecanizados tiene un diámetro ligeramente mayor que el diámetro interno del tambor con el que ha de ser usado el miembro de freno, y la zapata está en su posición de "tocar justamente el tambor".

Se estima importante que las caras de contacto 62 contacten con los extremos 4 del miembro de freno 2 en, o cerca del, punto en el que el mecanismo actuador del conjunto de freno contactará, durante el uso, con el miembro de freno 2. Tanto es así que el miembro de freno 2, adopta su forma de "en uso" durante el proceso de esmerilado. En algunas situaciones, puede ser posible utilizar los pernos 54 para efectuar la expansión de la zapata y omitir el bloque 55.

Volviendo específicamente a las Figuras 6 de los dibujos, las etapas del proceso de esmerilado han sido mostradas esquemáticamente. El significado de los símbolos mostrados en los dibujos, es el siguiente:

NR significa "no redondo"

R significa "redondo"

\check{R} significa "aproximadamente redondo"

Según se muestra en estos dibujos, la zapata 5 y los revestimientos 6 y 7 no han sido dibujados a escala para simplificar la descripción.

En la Figura 6a, la zapata 5 y los revestimientos son aproximadamente redondos. Esta es la condición en la que se encuentra el miembro de freno con anterioridad al esmerilado. La Figura 6b representa el miembro de freno 2 después de haber sido fijado a la plantilla, pero con anterioridad al esmerilado. Ambos revestimientos 6, 7 y la zapata 5 no son redondos en estas condiciones, pero la zapata está expansionada según su posición de "en uso", en la que los revestimientos estarán justamente tocando la superficie interior del tambor si hubieran sido esmerilados.

La Figura 6c representa el miembro de freno 2 después de que se ha completado el esmerilado, mientras el miembro de freno está aún sujeto en la plantilla. Las superficies externas de los revestimientos 6 y 7 son ahora redondas, mientras que la zapata 5 no es redonda. El diámetro esmerilado de la superficie externa de los revestimientos 6 y 7, con la zapata montada en la plantilla, puede ser mayor que, igual a, o menor que, el diámetro de la superficie interna del tambor con el que ha de usarse el miembro de freno. Si el diámetro de los revestimientos en esta condición expandida, es mayor que el de la superficie del tambor, la acción de freno resultante durante el uso será un contacto de "talón y puntera" que puede ser deseable en algunas aplicaciones. Si el revestimiento se ha esmerilado hasta el mismo diámetro que la superficie del tambor, existirá un contacto completo entre el revestimiento y el tambor según se aplica el freno. Si el revestimiento se ha esmerilado hasta un diámetro que es menor que el diámetro de la superficie del tambor, existirá un contacto de corona entre los revestimientos y el tambor cuando se aplica el freno. El diámetro esmerilado habitual será el mismo que el diámetro de la superficie interna del tambor, pero deberá apreciarse que se puede elegir un diámetro mayor o menor para ciertas aplicaciones.

La Figura 6d representa el miembro de freno después de haber sido retirado de la plantilla, pero antes de su instalación en el conjunto de freno. En estas condiciones, la zapata 5 es aproximadamente redonda (o no redonda si ha sido forzada hasta más allá del límite de elasticidad del material de la zapata), y las superficies externas de los revestimientos no son redondas.

La Figura 6e representa el miembro de freno en su condición de instalado, en la que los extremos 4 del miembro de freno se mantienen separados en una cierta medida mediante un tope. En estas condiciones, la zapata y los revestimientos citados no son redondos.

En la Figura 6f, el miembro de freno 2 ha sido expansionado hacia un contacto que toca con la superficie interna del tambor, y las caras radialmente externas de los revestimientos 6, 7 son ahora redondas, mientras que la zapata 5 no es redonda. De este modo, existe un contacto óptimo entre las caras radialmente externas de los revestimientos 6, 7 y el tambor en cuanto los revestimientos contactan con la superficie del tambor. No se requiere ningún acomodamiento de los revestimientos con el tambor, y la fuerza de frenado completa será ahora aplicada tan pronto como se aplique completamente el freno. Los revestimientos de los miembros de freno mostrados en las Figuras 1 y 4 de los dibujos deberán haber sido esmerilados de forma similar con anterioridad a ser instalados en los conjuntos de freno representados en esos dibujos.

La disposición de zapata única descrita en lo que antecede, se emplea en aplicaciones de freno de aparcamiento.

Será posible incorporar un mecanismo de ajuste automático de freno si se estima deseable para cualquier aplicación particular. El término "zapata única", según se utiliza en esta descripción, indica una zapata que opera como unidad simple. De manera clara, la zapata puede estar en sí misma formada a partir de dos o más componentes de zapata, unidas entre sí de forma permanente, o temporal, que actúan sustancialmente como una sola unidad.

Claims (12)

1. Un conjunto de freno de aparcamiento de tipo tambor, que incluye un tambor giratorio (23) que posee una superficie (24) cilíndrica interna, un miembro (2) de freno que posee una superficie encajable de tambor externa y dos extremos (4) separados y opuestos, y medios actuadores (9) operables para incrementar la separación entre dichos extremos (4) y causar con ello que la superficie externa de miembro de freno conecte con la citada superficie (24) cilíndrica interna del tambor;

siendo dicho miembro de freno (2) radialmente expansionable desde una condición no operativa hasta una condición operativa mediante la operación de dichos medios actuadores (9), de modo que la superficie externa de dicho miembro de freno (2) conecta con la superficie interna (24) del tambor para imponer la acción de frenado sobre dicho tambor (23) cuando el miembro de freno (2) está en dicha condición operativa, pero no conecta cuando el miembro de freno (2) está en dicha condición no operativa;

incluyendo dicho miembro de freno una zapata (5) de una sola pieza elástica y de alta resistencia, en forma de bucle generalmente circular, y al menos una sección de revestimiento de fricción (6, 7) sujeta a dicha zapata (5) y que forma la superficie externa del citado miembro de freno (2);

de modo que en el estado de miembro de freno (2) según-se-ha-fabricado, la superficie externa del mismo es no-circular cuando el miembro de freno (2) está en la condición no operativa, pero es circular y tiene un radio que corresponde sustancialmente con el radio de dicha superficie interna (24) del tambor cuando el miembro de freno (2) está expansionado hasta dicha condición operativa;

estando la citada zapata (5) formada con un material, y teniendo una configuración en sección transversal, tal como para impartir la citada alta resistencia suficiente para resistir radialmente la deflexión hacia el interior de la zapata bajo la carga de frenado, y siendo tal como para mantener el contacto entre la superficie interna (24) del tambor y sustancialmente la longitud circunferencial completa de la superficie externa del miembro de freno (2) durante dicha acción de frenado;

siendo la elasticidad de dicha zapata (5) tal como para funcionar como resorte de retorno y devolver automáticamente el citado miembro de freno (2) hasta la condición no operativa cuando los medios actuadores (9) dejan de ser operativos incluso en caso de que la expansión de la zapata (5) hasta dicha condición operativa fatigue el material de la zapata hasta más allá del límite de elasticidad y de tal modo que dicha zapata está en un estado de sobrecargada en dicha condición no operativa, y

siendo la citada configuración en sección transversal sustancialmente constante sobre al menos la mayor parte de la longitud circunferencial de dicha zapata (5), con lo que se proporciona un soporte consistente sobre la longitud del revestimiento de fricción (6,7).

2. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha zapata (5) comprende un tabique alargado (25) y al menos una pestaña (26) coextensiva que se proyecta radialmente hacia el interior desde dicho tabique.

3. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha zapata (5) tiene forma de canal en sección transversal, y posee una segunda pestaña (26) citada, y cada una de dichas pestañas (26) se extiende hacia el interior desde uno respectivo de los dos bordes (27) laterales opuestos de dicho tabique (25).

4. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha zapata (5) es de anchura reducida en cada extremo (4) citado.

5. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho tabique (25) está plegado en cada extremo (4) citado, con el fin de rellenar sustancialmente el espacio existente entre dichas dos pestañas (26) en el citado extremo (4) respectivo.

6. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho tabique (25) está plegado en una posición sustancialmente a medio camino entre dichas pestañas (26), y la cara transversal de la zapata (5) en cada uno de los extremos (4) citados está formada por cuatro espesamientos del material de zapata dispuesto lado-con-lado.

7. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en el que se ha formado un rebaje (34) en la, o en cada, pestaña (26) citada en relación de sustancialmente opuesto diametralmente al espacio existente entre dichos extremos (4).

8. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye medios (12, 21, 30, 42, 45) que montan dicho miembro de freno (2) en un soporte (11) y que permiten que dicho miembro de freno (2) se mueva en relación a dicho soporte (11) para adoptar, ya sea dicha condición no operativa o ya sea dicha condición operativa, incluyendo dichos medios de montaje (12, 21, 30, 42, 45) medios de tope (12, 21, 30) unidos a dicho soporte (11) y operativos para sujetar a dicho miembro de freno (2) contra su rotación con el citado tambor (23).

9. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dichos medios de montaje (12, 21, 30, 42, 45) permiten que ambos extremos (4) citados se muevan de manera correspondiente en relación a dicho tambor (23) durante el movimiento de dicho miembro de freno (2) entre dichas dos condiciones.

10. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho movimiento de los extremos (4) incluye el movimiento hacia fuera desde, y hacia, el eje de rotación de dicho tambor (23).

11. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha zapata (5) está hecha de acero blando.

12. Un conjunto de freno de aparcamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la anchura de la sección que forma dicha zapata (5), medida en la dirección axial de dicho tambor (23), es dos veces la longitud de dicha sección medida en la dirección radial de dicho tambor (23).