ES2310485B1 - BRAKE SYSTEM WITH MULTIPLE DISCS FOR VEHICLES. - Google Patents

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Abstract

Sistema de freno con múltiples discos para vehículos que comprende dos o más discos de freno (1, 2) dispuestos en una configuración del tipo sándwich y en un mismo eje central transversal y medios de frenado, estando dichos discos de freno (1, 2) están de forma libre y separados una distancia de forma independiente entre sí sobre un buje (3) que atraviesa el orificio central de los frenos de disco (1, 2), estando cada uno de dichos discos (1, 2) provisto de medios de sujeción y medios de guiado con respecto al buje (3) susceptibles de permitir el desplazamiento axial de forma libre del disco de freno (1, 2) a través del buje (3) de una forma independiente.Brake system with multiple discs for vehicles comprising two or more brake discs (1, 2) arranged in a sandwich type configuration and on the same central axis transverse and braking means, said brake discs (1, 2) they are free-form and separated a distance from form independent of each other on a bushing (3) that crosses the hole center of the disc brakes (1, 2), each of these being discs (1, 2) provided with fastening means and guiding means with with respect to the hub (3) capable of allowing displacement axial free-form brake disc (1, 2) through the hub (3) in an independent way.

Description

Sistema de freno con múltiples discos para vehículos.Brake system with multiple discs for vehicles.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente solicitud de Patente de Invención tiene por objeto el registro de un sistema de freno con múltiples discos para vehículos que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a otros sistemas conocidos.The present invention patent application Its purpose is to register a brake system with multiple discs for vehicles that incorporates notable innovations and advantages over other known systems.

Más concretamente, la invención hace referencia a un sistema de freno con múltiples discos que comprende dos o más discos de freno dispuestos en una configuración del tipo sándwich y en un mismo eje central transversal y medios de frenado.More specifically, the invention makes reference to a brake system with multiple discs comprising two or more brake discs arranged in a sandwich type configuration and in the same transverse central axis and braking means.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Los sistemas convencionales de freno, es decir, aquellos que emplean un solo disco de freno, en el caso de que si el disco y las pastillas no tienen tiempo entre acciones de frenado consecutivas de disipar el calor generado, pueden sufrir un sobrecalentamiento dando lugar a una reducción de la fricción entre ambos elementos e incluso el calor del sistema ser transmitido al liquido de freno y este sobrepasar su punto de ebullición, con la consiguiente pérdida de capacidad de frenado. A fin de resolver este inconveniente, son utilizados otro tipo de materiales para la fabricación de los discos, como por ejemplo, el carbono que trabajan a temperaturas altas y tiene una buena resistencia a la fatiga, no obstante, tienen un coste relativamente superior y un tiempo de vida útil menor con respecto a los discos convencionales, por lo que limita su utilización.Conventional brake systems, that is, those that use a single brake disc, if the disc and the pads do not have time between braking actions Consecutive to dissipate the heat generated, they may suffer a overheating resulting in a reduction of friction between both elements and even the heat of the system be transmitted to the brake fluid and this exceed its boiling point, with the consequent loss of braking capacity. In order to solve this inconvenience, other types of materials are used for manufacture of discs, such as carbon They work at high temperatures and have a good resistance to fatigue, however, have a relatively higher cost and a shorter service life compared to conventional disks, So it limits its use.

Son conocidos también sistemas de freno que disponen de dos o más discos de freno. Un ejemplo de este tipo de sistema se describe en la patente internacional WO 02/31375 y en la Patente DE 2165817 en la que se muestran dos discos de freno, en el cual uno de los discos presenta una porción central que sobresale notablemente que es utilizada como superficie de apoyo para un segundo disco. Este aspecto implica el uso de al menos dos diseños de discos de freno distintos de modo que implica una mayor complejidad en las tareas de mantenimiento y almacenamiento de los mismos.Also known are brake systems that They have two or more brake discs. An example of this type of system is described in international patent WO 02/31375 and in the DE 2165817 patent in which two brake discs are shown, in the which one of the discs has a central portion that protrudes notably that it is used as a support surface for a second disc This aspect implies the use of at least two designs of different brake discs so that it implies greater complexity in the maintenance and storage of same.

El solicitante no tiene conocimiento de la existencia de un sistema de freno que presente las características del sistema que se describen en esta memoria.The applicant is not aware of the existence of a brake system that presents the characteristics of the system described in this report.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un sistema de freno con múltiples discos que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.The present invention has been developed with the in order to provide a brake system with multiple discs that solve the aforementioned problems by contributing, in addition, other additional advantages that will be apparent from The description that follows.

Es por lo tanto un objeto de la invención proporcionar un sistema de freno con múltiples discos para vehículos que comprende dos o más discos de freno dispuestos en una configuración del tipo sándwich y en un mismo eje central transversal y medios de frenado, caracterizado por el hecho de que dichos discos de freno están acoplados de forma libre (es decir, cada uno de los discos de freno puede tener un ligero desplazamiento axial a fin de tener un dispositivo de autocentrado con respecto a las caras de las pastillas de freno situadas en una parte interior) y separados una distancia de forma independiente entre sí sobre un buje que atraviesa el orificio central de los frenos de disco, estando cada uno de dichos discos provisto de medios de sujeción y medios de guiado con respecto al buje susceptibles de permitir el desplazamiento axial de forma libre del disco de freno a través del buje de una forma indepen-
diente.
It is therefore an object of the invention to provide a brake system with multiple discs for vehicles comprising two or more brake discs arranged in a sandwich type configuration and on the same transverse central axis and braking means, characterized by the fact that said brake discs are freely coupled (that is, each of the brake discs may have a slight axial displacement in order to have a self-centering device with respect to the faces of the brake pads located in one part inside) and separated a distance independently of each other over a hub that crosses the central hole of the disc brakes, each of said discs being provided with fastening means and guiding means with respect to the hub capable of allowing axial displacement freely of the brake disc through the hub independently
tooth.

Gracias a estas características, se obtiene un nuevo sistema que permite reducir el peso del sistema de freno en vehículos que requieren una gran capacidad de frenado y reducir el posible sobrecalentamiento de éstos permitiendo un gran capacidad de refrigeración de los discos. Otra ventaja no menos destacable es el hecho de que debido a la óptima capacidad de refrigeración y desmultiplicación del punto principal de calor, los discos de freno ya no deben de actuar como acumuladores de calor por lo que el espesor de los discos puede ser considerablemente reducido. También, mencionar que dicho sistema requiere la aplicación de presiones hidráulicas más bajas para una misma capacidad de frenada con respecto a los sistemas más convencionales de modo que permite el empleo de pinzas de freno más ligeras, y tiene un coste de fabricación inferior en comparación con los sistemas de freno que emplean discos de carbono. A parte de estos aspectos ventajosos, también permite reducir la complejidad de fabricación el espesor de los discos y favoreciendo así a la ventilación de los discos disipando mucho mejor el calor ya que estos se pueden fabricar, por ejemplo, partiendo de una lámina del material a emplear en el disco.Thanks to these characteristics, you get a new system that allows to reduce the weight of the brake system in vehicles that require high braking capacity and reduce the possible overheating of these allowing a large capacity of disk cooling Another no less remarkable advantage is the fact that due to the optimal cooling capacity and demultiplication of the main heat point, brake discs they should no longer act as heat accumulators so the Disc thickness can be considerably reduced. Too, mention that said system requires the application of pressures lower hydraulics for the same braking capacity with with respect to more conventional systems so that it allows the use of lighter brake calipers, and has a cost of inferior manufacturing compared to brake systems that They use carbon discs. Apart from these advantageous aspects, also allows to reduce the complexity of manufacturing the thickness of the disks and thus favoring the ventilation of the disks dissipating heat much better since these can be manufactured, by example, starting from a sheet of the material to be used in the disk.

Preferentemente, los discos de freno son idénticos entre sí debido a que están montados de forma independiente entre sí están acoplados ambos sobre el buje y no uno sobre el otro como en los sistemas conocidos en la técnica conocida.Preferably, the brake discs are identical to each other because they are mounted so independent of each other both are coupled on the bushing and not one over the other as in the systems known in the art known.

Según otro aspecto de la invención, los medios de frenado consisten en una pinza que dispone de pastillas de freno que entran en contacto con las dos caras opuestas de cada uno de los discos, teniendo adicionalmente dicha pinza un elemento de soporte alojado en el espacio existente entre dos discos de freno, multiplicando por ello la fuerza de frenado por el número de discos para una misma presión hidráulica.According to another aspect of the invention, the means of braking consist of a caliper that has brake pads that come in contact with the two opposite faces of each of the discs, said clamp additionally having an element of support housed in the space between two brake discs, multiplying the braking force by the number of discs for the same hydraulic pressure.

En una realización preferida de la invención, los medios de guiado consisten en una pluralidad de bulones alojados en cavidades dispuestas radialmente en la cara lateral exterior del buje y alojados en ranuras dispuestas en la parte central de los discos de freno.In a preferred embodiment of the invention, the guiding means consist of a plurality of bolts housed in cavities arranged radially on the lateral face outer bushing and housed in slots arranged in the part center of the brake discs.

Ventajosamente, el sistema está provisto de medios de ventilación alojados en el espacio existente entre dos discos de freno, que pueden consistir en una turbina de aire capacitada para inyectar aire fresco en los puntos de alta fricción, así como también en las paredes exteriores de los propios discos, ya que éstos solo tienen que ser diseñados mecánicamente para soportar las fuerzas naturales de frenado y no otras como conductor o conducido ni tampoco como acumulador de calor ya que este es disipado por este efecto de forma casi instantánea, reduciendo así los espesores y el material necesario en el propio disco.Advantageously, the system is provided with ventilation means housed in the space between two brake discs, which may consist of an air turbine capable of injecting fresh air at high friction points, as well as on the outer walls of the discs themselves, since that these only have to be mechanically designed to withstand natural braking forces and not others as a driver or conducted neither as a heat accumulator since this is dissipated by this effect almost instantaneously, thus reducing the thicknesses and the necessary material on the disc itself.

Otras características y ventajas del sistema de freno con múltiples discos objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:Other features and advantages of the system brake with multiple discs object of the present invention will be apparent from the description of an embodiment preferred, but not exclusive, illustrated by way of example no limiting in the accompanying drawings, in which:

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Figura 1.- Es una vista explosionada en perspectiva esquematizada del sistema de freno de acuerdo con la presente invención;Figure 1.- It is an exploded view in schematic perspective of the brake system according to the present invention;

Figura 2.- Es una vista en alzado frontal del sistema de freno de la invención; yFigure 2.- It is a front elevation view of the brake system of the invention; Y

Figura 3.- Es una vista en sección transversal de un sistema de freno con múltiples discos a lo largo de la línea indicada en la figura anterior.Figure 3.- It is a cross-sectional view. of a brake system with multiple discs along the line indicated in the previous figure.

Descripción de una realización preferenteDescription of a preferred embodiment

Tal como se muestra en la figura 1, una realización específica del sistema de freno con múltiples discos de la invención, destinado especialmente para ser montado en una rueda de un vehículo automóvil, está constituido por dos discos de freno (1, 2) de espesor reducido que están dispuestos en una configuración del tipo sándwich y sobre un mismo eje central transversal y medios de frenado, en el cual dichos discos de freno (1, 2) están acoplados y separados una cierta distancia de forma independiente entre sí sobre un buje central (3) que atraviesa el orificio central de los dos frenos de disco, estando cada uno de dichos discos (1, 2) provisto de medios de sujeción y medios de guiado que serán descritos más adelante con respecto al buje (3) susceptibles de permitir el desplazamiento de forma libre del disco de freno (1), (2) a través del buje (3) de una forma independiente.As shown in Figure 1, a specific embodiment of the brake system with multiple discs the invention, especially intended to be mounted on a wheel  of a motor vehicle, it consists of two brake discs (1, 2) of reduced thickness that are arranged in a configuration of the sandwich type and on the same transverse central axis and means of braking, in which said brake discs (1, 2) are coupled and separated a certain distance independently of each other on a central bushing (3) that crosses the central hole of the two disc brakes, each of said discs being (1, 2) provided with fastening means and guiding means that will be described below with respect to hub (3) susceptible to allow free movement of the brake disc (1), (2) through the hub (3) independently.

Como se muestra en la figura 2, los discos (1, 2) son idénticos entre sí, por lo que pueden fácilmente intercambiarse y sustituirse, y su número va en función de los requisitos del vehículo y el espacio interior de la rueda.As shown in Figure 2, the disks (1, 2) they are identical to each other, so they can easily be exchanged and replaced, and their number depends on the requirements of the vehicle and the interior space of the wheel.

Como puede verse, los medios de frenado de dicho sistema consisten en una pinza (4) formada en esta realización por dos mitades (4a, 4b) (habiendo la posibilidad de hacerlo con una sola pieza) que dispone de cuatro pastillas de freno (5) que entrarán en contacto con las dos caras de cada uno de los discos de freno (1, 2), cuando el usuario apriete el correspondiente pedal de freno, a través de unos pistones (6) alojados en unas cavidades practicadas en las dos mitades (4a, 4b) y accionados por un circuito hidráulico (no representado) el cual no se va a entrar en mayor detalle ya que puede ser cualquiera de aquellos circuitos conocidos en la técnica actual, teniendo dicha pinza (4) un elemento de soporte (4c) alojado en el espacio existente entre dos discos de freno (1, 2). Cabe la posibilidad de que en vez de utilizar cuatro pastillas de freno (5) se utilicen tres pastillas siendo la central de doble forro.As can be seen, the braking means of said system consist of a clamp (4) formed in this embodiment by two halves (4a, 4b) (with the possibility of doing so with a single piece) that has four brake pads (5) that will come into contact with both sides of each of the discs of brake (1, 2), when the user presses the corresponding pedal brake, through pistons (6) housed in cavities practiced in the two halves (4a, 4b) and operated by a circuit hydraulic (not shown) which is not going to go into greater detail since it can be any of those known circuits in the current technique, said clamp (4) having an element of support (4c) housed in the space between two disks of brake (1, 2). It is possible that instead of using four brake pads (5) three pads are used being the central double lined.

Los medios de guiado consisten en una pluralidad de bulones (7) alojados en cavidades dispuestas radialmente en la caro lateral exterior del buje (3) y alojados en ranuras dispuestas en la parte central de los discos de freno (1, 2).The guiding means consist of a plurality of bolts (7) housed in cavities arranged radially in the expensive outer side of bushing (3) and housed in slots arranged in the central part of the brake discs (1, 2).

Cabe la posibilidad de que el sistema de la invención esté provisto de medios de ventilación alojados en el espacio existente entre los dos discos de freno, como por ejemplo, una turbina de aire (no representada) complementados con el propio diseño de cada uno de los discos que favorezca también una ventilación adicional.It is possible that the system of the invention is provided with ventilation means housed in the space between the two brake discs, such as an air turbine (not shown) complemented with its own design of each of the discs that also favors a additional ventilation

Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación del sistema de freno con múltiples discos de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.The details, the shapes, the dimensions and other accessory elements, as well as the materials used in the manufacture of the brake system with multiple discs of the invention may be conveniently substituted by others that are technically equivalent and do not depart from the essentiality of the invention or of the scope defined by the claims to be include below.

Claims (7)

1. Sistema de freno con múltiples discos para vehículos que comprende dos o más discos de freno (1, 2) dispuestos en una configuración del tipo sándwich y en un mismo eje central transversal y medios de frenado, caracterizado por el hecho de que dichos discos de freno (1, 2) están acoplados de forma libre separados una distancia de forma independiente entre sí sobre un buje (3) que atraviesa el orificio central de los frenos de disco (1, 2), estando cada uno de dichos discos (1, 2) provisto de medios de sujeción y medios de guiado con respecto al buje (3) susceptibles de permitir el desplazamiento axial de forma libre del disco de freno (1, 2) a través del buje (3) de una forma independiente.1. Brake system with multiple discs for vehicles comprising two or more brake discs (1, 2) arranged in a sandwich type configuration and on the same transverse central axis and braking means, characterized in that said discs of brake (1, 2) they are freely coupled separated a distance independently from each other over a hub (3) that crosses the central hole of the disc brakes (1, 2), each of said discs (1 , 2) provided with fastening means and guiding means with respect to the hub (3) capable of allowing the free displacement of the brake disc (1, 2) axially through the hub (3) independently. 2. Sistema de freno según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los discos (1, 2) son idénticos entre sí.2. Brake system according to claim 1, characterized in that the discs (1, 2) are identical to each other. 3. Sistema de freno según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de frenado consisten en una pinza (4) que dispone de pastillas de freno (5) que entran en contacto con las dos caras opuestas de cada uno de los discos (1, 2).3. Brake system according to claim 1, characterized in that the braking means consist of a caliper (4) having brake pads (5) that come into contact with the two opposite faces of each of the discs (1, 2). 4. Sistema de freno según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha pinza (4) tiene un elemento de soporte (4c) alojado en el espacio existente entre dos discos de freno (1, 2) que sostiene al menos una pastilla (5) de freno que actúa en las caras interiores de los discos de freno (1, 2).4. Brake system according to claim 3, characterized in that said caliper (4) has a support element (4c) housed in the space between two brake discs (1, 2) holding at least one pad (5) brake acting on the inner faces of the brake discs (1, 2). 5. Sistema de freno según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de guiado consisten en una pluralidad de bulones (7) alojados en cavidades dispuestas radialmente en la cara lateral exterior del buje (3) y alojados en ranuras dispuestas en la parte central de los discos de freno.5. Brake system according to claim 1, characterized in that the guiding means consist of a plurality of bolts (7) housed in cavities arranged radially on the outer side face of the bushing (3) and housed in grooves arranged in the central part of the brake discs. 6. Sistema de freno según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que está provisto de medios de ventilación alojados en el espacio existente entre dos discos de freno (1, 2).6. Brake system according to claim 1, characterized in that it is provided with ventilation means housed in the space between two brake discs (1, 2). 7. Sistema de freno según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los citados medios de ventilación consisten en una turbina de aire.7. Brake system according to claim 6, characterized in that said ventilation means consist of an air turbine.
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