ES2555278T3 - Chapa de cubierta de freno - Google Patents

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Abstract

Disposición constituida por un portarrueda (1), un cojinete de rueda (3) que presenta un cubo de rueda (15) que está montado de manera giratoria en el portarrueda (1) por medio de una disposición de rodamiento (17), presentando la disposición de rodamiento (17) una junta de cojinete (24) hacia el lado del portarrueda (1), y una chapa de cubierta de freno (2) para un freno de disco de vehículo automóvil que comprende: un segmento (5) a manera de plato para cubrir un disco de freno, y un resalto anular (8) como junta previa del cojinete de rueda que está formado en un lado orientado hacia el disco de freno a cierta distancia del borde exterior (6) de la chapa de cubierta de freno (2), caracterizada por que el resalto anular (8) presenta un flanco interior (10) que hace transición a una brida de fijación (11) para inmovilizar la chapa de cubierta de freno (2) en el portarrueda (1) y que está formada radialmente por dentro del resalto anular (8) en la chapa de cubierta de freno (2), estando formada una rendija anular (25) entre el flanco interior (10) y el perímetro exterior del segmento extremo - del lado del portarrueda - del cubo de rueda (15), y estableciendo una rendija (26) un distanciamiento axial del extremo frontal axial del cubo de rueda (15) y de la disposición de rodamiento (17) con respecto a la brida de fijación (11), formando la rendija (25) y la rendija (26), como junta previa del cojinete de rueda, un laberinto que tiene forma de L en perfil y que se extiende alrededor de un eje de rueda (A).

Description

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DESCRIPCION
Chapa de cubierta de freno.
La invencion se refiere a una disposicion constituida por un portarrueda, un cojinete de rueda y una chapa de cubierta de freno para un freno de disco de vetuculo automovil segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Las chapas de cubierta de freno estan dispuestas usualmente en el lado interior de los discos de freno, referido al vetuculo, y protegen estos discos contra suciedad y agua de salpicaduras. Garantizan asf una buena reaccion a un accionamiento del freno y aminoran el desgaste en los discos de freno y en los forros de freno. Ademas, se previene una disminucion del frenado en humedo. Aparte de la funcion de proteccion antes citada, las chapas de cubierta de freno sirven tambien para apantallar los componentes de una suspension de rueda contra la accion del calor que se produce bajo una fuerte solicitacion del freno.
Se conocen chapas de cubierta de freno, por ejemplo, por los documentos DE 28 14 252 A1, DE 103 36 798 A1 y DE 10 2004 044 514 A1. Para la fijacion a un portarrueda puede estar prevista en la chapa de cubierta de freno una brida de fijacion central que, como se revela en el documento DE 28 14 252 A1, se atornilla con el portarrueda. Sin embargo, esta fijacion no es a veces suficientemente estable. Ademas, la chapa de cubierta de freno puede ser inducida a realizar vibraciones no deseadas. Por tanto, en el documento DE 103 36 798 A1 se propone fijar la chapa de cubierta de freno con asiento a presion en un apendice central del portarrueda o en un munon de eje previsto en este.
Con las chapas de cubierta de freno convencionales se protegen usualmente tan solo el disco de freno y los forros de freno contra suciedad y agua de salpicaduras. Sin embargo, no se puede excluir que, a pesar de una chapa de cubierta de freno, el cojinete de rueda sea solicitado con suciedad. Por este motivo, los cojinetes de rueda presentan casi siempre una disposicion de rodamiento sellada que, como se describe, por ejemplo, en los documentos DE 10 2007 010 290 A1 y DE 10 2007 040 581 A1, puede llevar antepuesta adicionalmente una junta previa. En el documento DE 10 2007 010 290 A1 esta junta previa esta configurada como un anillo de sellado que va instalado delante del cojinete de rueda y que tiene que montarse expresamente. En el documento DE 10 2007 040 581 A1 se crea tambien la junta previa por medio de un cuerpo anular que se debe fabricar y montar expresamente y que esta sujeto por aprisionamiento entre un aro interior de la disposicion de rodamiento y un hombro del portarrueda.
Se conoce por el documento JP 2008-048493 A una chapa de cubierta de freno para un freno de disco de vehfculo automovil segun el preambulo de la reivindicacion 1. Esta chapa de cubierta de freno esta fijada a un portarrueda con un borde interior de su brida de fijacion y esta doblada hacia el disco de freno, de modo que se solapa una rendija radial entre el portarrueda y un cubo de rueda. No obstante, la rendija radial entre el portarrueda y el cubo de rueda forma ya aqrn una junta previa para el rodamiento dispuesto entre estos.
Ante este antecedente, la invencion se basa en el problema de aminorar el coste de fabricacion y de montaje para una junta previa de cojinete de rueda.
Este problema se resuelve mediante una disposicion constituida por un portarrueda, un cojinete de rueda y una chapa de cubierta de freno segun la reivindicacion 1.
Debido a la integracion de la junta previa del cojinete de rueda en la chapa de cubierta de freno se prescinde de la fabricacion y montaje de un componente separado y se evita un gasto correspondiente. Ademas, la chapa de cubierta de freno segun la invencion puede montarse de manera sencilla y barata.
En las demas reivindicaciones se indican ejecuciones ventajosas de la invencion.
Asf, por ejemplo, el resalto de forma anular en la chapa de cubierta de freno puede estar configurado de tal manera que este se proyecte axialmente en direccion al disco de freno en mayor medida que la brida de fijacion. De este modo, se puede anteponer a la junta propiamente dicha de la disposicion de rodamiento, sin un gran gasto, un laberinto que cumpla suficientemente con la finalidad de una junta previa, a saber, la proteccion de la junta del cojinete contra la solicitacion por suciedad.
Preferiblemente, la brida de fijacion de la chapa de cubierta de freno puede ser aplicada a presion, para la inmovilizacion de la misma, sobre un portarrueda o similar. Esto permite un montaje sencillo y barato, ligado a una alta estabilidad de la sujecion. En particular, resulta asf una estructura ngida, de modo que se evita una induccion de vibraciones perturbadoras de la chapa de cubierta de freno, ya que la primera frecuencia propia se desplaza hacia una frecuencia mas alta.
Segun otra ejecucion ventajosa de la invencion, el resalto anular esta formado por un saliente anular conformado en la chapa de cubierta de freno, cuyo flanco radialmente exterior hace transicion a un segmento para cubrir el disco de freno o al segmento manera de plato y cuyo flanco radialmente interior hace transicion a la brida de fijacion. La chapa de cubierta de freno se puede fabricar asf en una sola pieza como una pieza conformada de chapa a partir de
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una rodaja de chapa. Prescindiendo de una adaptacion correspondiente del util de conformacion, no es necesario ningun gasto adicional para la junta previa del cojinete de rueda.
La chapa de cubierta de freno anteriormente explicada se utiliza preferiblemente en una disposicion constituida por el portarrueda y el cojinete de rueda, concretamente de tal manera que el resalto anular de la chapa de cubierta de freno solapa a un segmento extremo del cojinete de rueda. Esto hace posible una junta previa para el cojinete de rueda que ofrezca una proteccion suficiente contra la solicitacion por suciedad. Se mejora asf la vida util del cojinete de rueda.
El cojinete de rueda comprende un cubo de rueda que esta montado de forma giratoria por medio de una disposicion de rodamiento. La disposicion de rodamiento presenta, hacia el lado del portarrueda, una junta de cojinete que mira hacia el segmento de fijacion del disco de freno. Entre la junta de cojinete y el segmento de fijacion, asf como entre el resalto anular y el lado exterior radial del cojinete de rueda se forma asf una junta labermtica periferica como junta previa de cojinete de rueda que presenta un perfil sustancialmente de forma de L y que impide la penetracion de partfculas de suciedad.
Segun otra ejecucion ventajosa de la invencion, la junta de cojinete presenta un alma que sobresale radialmente mas alla del cubo de cojinete y penetra en la junta previa del cojinete de rueda. Se dificulta asf aun mas la penetracion de partfculas de suciedad hasta la junta de cojinete propiamente dicha.
La chapa de cubierta de freno puede estar inmovilizada en principio por aprisionamiento entre un aro interior de la disposicion de rodamiento y el portarrueda. Sin embargo, segun una ejecucion ventajosa, el segmento de fijacion de la chapa de cubierta de freno esta aplicado a presion con un borde interior sobre el segmento del portarrueda, de modo que resulta una conexion de alta rigidez.
A continuacion, se explica la invencion con mas detalle ayudandose de un ejemplo de realizacion representado en el dibujo. Muestran en el dibujo:
La figura 1, una vista en perspectiva de una disposicion constituida por un portarrueda, un cojinete de rueda y una chapa de cubierta de freno segun la invencion,
La figura 2, una vista de la disposicion de la figura 1 sin cojinete de rueda,
La figura 3, una vista en seccion de la disposicion de la figura 1 y
La figura 4, una vista de detalle de la junta previa de cojinete de rueda integrada en la chapa de cubierta de freno.
El ejemplo de realizacion representado en las figuras 1 a 4 muestra un portarrueda 1 de un eje trasero de vehuculo automovil, en el que esta fijada una chapa de cubierta de freno 2. En el portarrueda 1 esta previsto tambien un cojinete de rueda 3 para una rueda de vehfculo. Asimismo, en el portarrueda 3 esta fijado un disco de freno 4 de un freno de disco que, por lo demas, no se ha representado con mas detalle.
La chapa de cubierta de freno 2 se ha fabricado como una sola pieza conformada de chapa recortada a partir de una rodaja de chapa y cubre el disco de freno 4 con un segmento 5 a manera de plato hacia el vehfculo. En este caso,
un borde exterior 6 del segmento 5 a manera de plato se extiende radialmente sobre el disco de freno 4. Asimismo,
en la chapa de cubierta de freno 2 esta formado un rebajo o vaciado 7 para una pinza de freno.
En posicion adyacente al segmento 5 a manera de plato de la chapa de cubierta de freno 2 esta formado en dicha chapa de cubierta de freno 2, en una zona alrededor del cojinete de rueda 3, en el lado que mira hacia el disco de freno 4, un resalto anular 8 que sirve de junta previa del cojinete de rueda. Este resalto anular 8 discurre concentricamente alrededor del eje de rueda A. Esta formado por un saliente anular que esta conformado en la chapa de cubierta de freno 2 y que esta distanciado radialmente del borde exterior 6 de la chapa de cubierta de freno 2. El segmento 5 a manera de plato hace transicion en este caso, a traves de una suave curvatura, hacia un flanco radialmente exterior 9 del resalto anular 8. Una brida de fijacion 11 se une radialmente por dentro a un flanco radialmente interior 10 del saliente anular o del resalto anular 8. Esta brida esta integrada tambien como una sola pieza en la chapa de cubierta de freno 2. El resalto anular 8 sobresale en este caso axialmente en direccion al disco de freno 4 en mayor medida que la brida de fijacion 11, que esta retranqueada con respecto al resalto 8.
La brida de fijacion 11 que se extiende radialmente por dentro del resalto anular 8 sirve para inmovilizar la chapa de cubierta de freno 2 en el portarrueda 1. En el ejemplo de realizacion representado la chapa de cubierta de freno 2 se ha aplicado a presion sobre el portarrueda 1. La brida de fijacion 11 esta asentada para ello con su borde interior 12 sobre un talon 13 del portarrueda 1, tal como se muestra en la figura 4. El talon 13 es aqrn concentrico al eje de rueda A. La brida de fijacion 11 se aplica aqrn axialmente contra un hombro 14 formado en el portarrueda 1. Para mejorar el asiento a presion, el borde interior 12 de la brida de fijacion 11 puede estar proyectado hacia el cojinete de rueda 3, con lo que se forma un collar periferico para agrandar la longitud de apoyo en direccion axial. Ademas, la chapa de cubierta de freno 2 puede estar atornillada adicionalmente en uno o varios sitios con el portarrueda 1. Las
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figuras 1 y 2 muestran para ello radialmente por fuera del resalto anular 8 tres respectivas aberturas de fijacion 28 dispuestas en la zona del segmento 5 a manera de plato.
Mediante la chapa de cubierta de freno 2 anteriormente explicada y especialmente mediante el resalto anular 8 de la misma se crea una junta previa para el cojinete de rueda 3. Este ultimo comprende un cubo de rueda 15 con una brida de rueda 16 en la que se fijan el disco de freno 4 y una rueda de vehuculo no representada con mas detalle. El cojinete de rueda 3 comprende tambien una disposicion de rodamiento 17 mediante el cual el cojinete de rueda 15 esta montado de manera giratoria en un munon de eje 18 del portarrueda 1. El munon de eje 18 puede estar conformado aqu directamente en el portarrueda 1 o bien puede estar fijado en este. En el ejemplo de realizacion representado la disposicion de rodamiento 17 comprende dos cojinetes de bolas oblicuos en disposicion en X, estando formadas las superficies de rodadura exteriores 19 en el cubo de rueda 15. Las superficies de rodadura interiores se encuentran en dos aros interiores de cojinete 20 y 21 que estan enchufados en serie sobre el munon de eje 18 y que estan apoyados axialmente en un hombro de apoyo 22 formado en el portarrueda 1. Sirve para el afianzamiento un perno central 23 que esta atornillado en el portarrueda 1 o que, alternativamente a la representacion de la figura 4 se extiende a traves del portarrueda 1 y esta atornillado por medio de una tuerca.
La disposicion de rodamiento 17 comprende una junta de cojinete 24 en su lado orientado hacia el portarrueda 1. Esta junta de cojinete 24 lleva antepuesta la junta previa de cojinete de rueda creada por la chapa de cubierta de freno 2, con lo que se aminora fuertemente la solicitacion por suciedad de la junta de cojinete 24 y se aumenta asf la vida util del cojinete de rueda y especialmente de la disposicion de rodamiento 17.
Como puede deducirse especialmente de la figura 4, el resalto anular 8 de la chapa de cubierta de freno 2 solapa radialmente a un segmento extremo - del lado del portarrueda - del cojinete de rueda 3 o del cubo de rueda 15, de modo que se forma una rendija anular 25 entre el flanco interior 10 del resalto anular 8 y el penmetro exterior del segmento extremo - del lado del portarrueda - del cubo de rueda 15. Al mismo tiempo, el extremo frontal axial del cubo de rueda 15 y de la disposicion de rodamiento 17 esta distanciado axialmente por una rendija 26 con respecto a la brida de fijacion 11 de la chapa de cubierta de freno 2. Ambas rendijas 25 y 26 forman como junta previa del cojinete de rueda un laberinto que tiene forma de L en perfil y se extiende alrededor del eje de rueda A.
La junta de cojinete 24 presenta por dentro de la junta previa del cojinete de rueda un alma periferica 27 que sobresale radialmente mas alla del cubo de rueda 15, con lo que se refuerza aun mas la accion del laberinto. El alma 27 puede estar formada por una tapa de cojinete.
Como variante del ejemplo de realizacion representado, la chapa de cubierta de freno 2 puede estar inmovilizada tambien por aprisionamiento entre la disposicion de rodamiento 17 y el hombro de apoyo 22 del portarrueda 1.
Debido a la integracion de la junta previa del cojinete de rueda en la chapa de cubierta de freno 2 se puede prescindir de elementos de junta previa convencionales, con lo que se reduce el gasto de montaje de una junta previa de esta clase. Dado que el resalto anular 8 se puede materializar sin dificultades durante la conformacion de la chapa de cubierta de freno 2, no se origina ningun sobrecoste en comparacion con la fabricacion de chapas de cubierta de freno convencionales 2 sin junta previa del cojinete de rueda.
Mediante la aplicacion a presion de la chapa de cubierta de freno 2 sobre el portarrueda 1 se logra una alta rigidez de la estructura asf formada. Ademas, se evitan inducciones de vibraciones perturbadoras de la chapa de cubierta de freno 2.
La invencion se ha explicado anteriormente con detalle ayudandose de un ejemplo de realizacion y de diferentes variantes. Sin embargo, no queda limitada a estos, sino que comprende todas las ejecuciones definidas por las reivindicaciones.
Lista de simbolos de referencia
1 Portarrueda
2 Chapa de cubierta de freno
3 Cojinete de rueda
4 Disco de freno
5 Segmento a manera de plato
6 Borde exterior
7 Rebajo
8 Segmento anular
9 Flanco exterior
10 Flanco interior
11 Brida de fijacion
12 Borde interior
13 Talon
14 Hombro
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Cubo de rueda Brida de rueda Disposicion de rodamiento Munon de eje Superficie de rodadura Aro interior de cojinete Aro interior de cojinete Hombro de apoyo Perno
Junta de cojinete Rendija anular Rendija Alma
Abertura de fijacion

Claims (7)

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    25
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    REIVINDICACIONES
    1. Disposicion constituida por un portarrueda (1), un cojinete de rueda (3) que presenta un cubo de rueda (15) que esta montado de manera giratoria en el portarrueda (1) por medio de una disposicion de rodamiento (17), presentando la disposicion de rodamiento (17) una junta de cojinete (24) hacia el lado del portarrueda (1),
    y una chapa de cubierta de freno (2) para un freno de disco de vetuculo automovil que comprende: un segmento (5) a manera de plato para cubrir un disco de freno, y un resalto anular (8) como junta previa del cojinete de rueda que esta formado en un lado orientado hacia el disco de freno a cierta distancia del borde exterior (6) de la chapa de cubierta de freno (2),
    caracterizada por que
    el resalto anular (8) presenta un flanco interior (10) que hace transicion a una brida de fijacion (11) para inmovilizar la chapa de cubierta de freno (2) en el portarrueda (1) y que esta formada radialmente por dentro del resalto anular (8) en la chapa de cubierta de freno (2),
    estando formada una rendija anular (25) entre el flanco interior (10) y el penmetro exterior del segmento extremo - del lado del portarrueda - del cubo de rueda (15),
    y estableciendo una rendija (26) un distanciamiento axial del extremo frontal axial del cubo de rueda (15) y de la disposicion de rodamiento (17) con respecto a la brida de fijacion (11),
    formando la rendija (25) y la rendija (26), como junta previa del cojinete de rueda, un laberinto que tiene forma de L en perfil y que se extiende alrededor de un eje de rueda (A).
  2. 2. Disposicion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el resalto anular (8) sobresale axialmente en direccion al disco de freno en mayor medida que la brida de fijacion (11).
  3. 3. Disposicion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que, para inmovilizar la chapa de cubierta de freno (2), se puede aplicar la brida de fijacion (11) a presion sobre un portarrueda o similar.
  4. 4. Disposicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el resalto anular (8) esta formado por un saliente anular conformado en la chapa de cubierta de freno (2), cuyo flanco radialmente exterior (9) hace transicion a un segmento para cubrir el disco de freno.
  5. 5. Disposicion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el resalto anular (8) de la chapa de cubierta de freno (2) solapa radialmente a un segmento extremo del cojinete de rueda (3).
  6. 6. Disposicion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la junta de cojinete (24) presenta por dentro de la junta previa del cojinete de rueda un alma (27) que sobresale radialmente mas alla del cubo de rueda (15).
  7. 7. Disposicion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la brida de fijacion (11) presenta un borde interior (12) y esta aplicada a presion con este sobre un segmento del portarrueda (1).
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