ES2594829T3 - Elemento con bloqueo para la guía de una zapata de freno de disco y freno de disco equipado de dichos elementos de guía - Google Patents
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Abstract
Elemento de guía para una zapata de freno de disco en una horquilla que se compone de dos brazos (20) conectados por dos puentes, teniendo cada brazo (20) en los dos extremos de los mismos un alojamiento (22) axial que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular que tiene una parte (221) inferior, una superficie (222) inferior y una superficie (223) superior, estando coronado el alojamiento (22) por un taco (25), - el elemento (4) de guía está formado por una banda de acero para resortes que se dobla con el fin de ser fijada al taco (25) y en el alojamiento (22) del brazo (20) y para recibir, con posibilidad de deslizamiento axial, a la orejeta (31) de la zapata (3) correspondiente, con el fin de guiarla y apoyarla en el alojamiento (22), el elemento de guía caracterizado por - un cuerpo (40) que tiene una sección transversal en forma de una U tumbada, sustancialmente rectangular, para disponerse en el alojamiento (22) que tiene una superficie (43) radial exterior que se dispone contra la superficie (223) superior del alojamiento (22), seguida de una parte (41) inferior que se dispone contra la parte (221) inferior del alojamiento (22) y una superficie (42) interior radial, y que se continúa por, * una superficie (44) de apoyo exterior que se dispone contra la cara (251) delantera del taco (25) y que lleva dos lengüetas (46) con el fin de formar topes laterales dispuestos a ambos lados del taco (25) y por * una superficie (45) de apoyo interior que se dispone contra la superficie (225) delantera interior del brazo (20) y que recibe a la superficie (32) delantera inferior de la zapata (3) por debajo de la orejeta (31), la superficie (42) radial interior está provista de una lengüeta (48) de bloqueo para apoyarse y engancharse a la superficie (222) inferior del alojamiento (22).
Description
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DESCRIPCION
Elemento con bloqueo para la gula de una zapata de freno de disco y freno de disco equipado de dichos elementos de gula.
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un elemento de gula de una zapata de freno de disco en una horquilla que comprende dos brazos conectados por dos puentes, teniendo cada brazo, en sus dos extremos, un alojamiento axial de seccion sustancialmente rectangular que tiene una parte inferior, una superficie inferior y una superficie superior, estando el alojamiento coronado por un taco,
- estando formado el elemento de gula de una banda de acero para resortes, doblada para ser fijada al taco y en el alojamiento del brazo y recibir, en deslizamiento axial, a la orejeta correspondiente de la zapata, para guiarla y apoyarla en el alojamiento.
Dicho elemento de gula de una zapata de freno en el alojamiento de una horquilla de un freno de disco facilita el movimiento de la zapata de freno durante el frenado, evitando ruidos generados a menudo en este momento.
La invencion tambien se refiere a un freno de disco equipado con tales elementos de montaje de acuerdo con la invencion.
Estado de la tecnica
En un vehlculo equipado con frenos de disco, cada rueda que debe ser frenada comprende un disco de freno solidario a la rueda y zapatas de freno solidarias al chasis del vehlculo que frenan por friccion el disco. El freno incluye un estribo con una horquilla que tiene a cada lado del disco de freno un brazo en forma de U que lleva una zapata de freno y cada zapata es movil perpendicularmente al plano del disco, guiada por sus dos extremos (orejetas) en los alojamientos de los brazos de la horquilla.
Durante el frenado, las zapatas son impulsadas en la direccion tangencial al disco y las orejetas se apoyan, a veces de forma exagerada, contra la parte inferior de su alojamiento de gula provocando un ruido llamado "clonk" o un golpeo. Para amortiguar el impacto de las orejetas en sus alojamientos y de este modo reducir el ruido, se proporciona un resorte entre cada orejeta y su alojamiento y se consigue la amortiguacion por la deformacion del resorte cuya forma esta adaptada a la fuerza ejercida por la zapata de freno durante su movimiento tangencial.
Por otra parte, la zapata debe poder desplazarse axialmente mediante sus orejetas, deslizandose en el resorte de retencion que combina una funcion de deslizador y una funcion de resorte.
Una vez que la zapata esta en su lugar, el sistema de deslizamiento se deforma debido a los defectos geometricos y a la fuerza del resorte y crea un efecto de resorte/ rigidez que influye en la generacion de ruido de frenado.
Ya se conocen dichos elementos de gula de zapatas de freno de disco de acuerdo con los documentos DE 199 56 968 A1, WO 01/31223 y FR 07 09124.
Objeto de la invencion
La presente invencion tiene por objeto mejorar dichos elementos de gula de frenos de disco para mejorar su eficacia.
Description y ventajas de la invencion
Para este fin, la invencion se refiere a un elemento de gula del tipo definido anteriormente, caracterizado por,
- un cuerpo con una seccion en forma de U tumbada sustancialmente rectangular que se coloca en el alojamiento que tiene una superficie radialmente exterior dispuesta contra la superficie superior del alojamiento, seguida por una parte inferior dispuesta contra la parte inferior del alojamiento y una superficie radial interior y continuando con ,
* una superficie de apoyo exterior dispuesta contra la cara delantera del bloque y que comprende dos lenguetas para formar topes laterales dispuestos a cada lado de la zapata, y,
* una superficie de apoyo interior dispuesta contra la superficie delantera interior del brazo y que recibe la parte delantera inferior de la zapata por debajo de la orejeta, la superficie radial interior esta provista de una lengueta de bloqueo para apoyarse y engancharse en la superficie inferior del alojamiento.
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El elemento de gula de la invencion esta perfectamente unido al brazo de la horquilla al mismo tiempo para su mantenimiento en el bloque y para su enganche a la lengueta de bloqueo en el alojamiento del brazo. La forma en U del cuerpo del elemento de gula proporciona un buen contacto de guiado del resorte auxiliar o del resorte radial instalado en cada orejeta de la zapata y mejora no solo la sensibilidad del movimiento de frenado.
La elevacion de la superficie radial interior con respecto a la superficie inferior del alojamiento, debido a que la lengueta de bloqueo sobresale, crea un efecto de resorte que levanta el cuerpo del elemento de gula y lo empuja contra la superficie superior del alojamiento. Este apoyo es igualmente el de la orejeta de la zapata. Esto reduce, de este modo, elasticamente, cualquier juego a este nivel.
De acuerdo con otra caracterlstica ventajosa, la lengueta de bloqueo se corta a caballo sobre la esquina curvada en la union de la parte inferior y la superficie radial interior para sobresalir naturalmente de su corte. Este modo de realizacion de la lengueta de bloqueo permite que la superficie radial interior del elemento de gula se beneficie de la elasticidad creada por la curvatura de la esquina inferior del cuerpo.
Segun otra caracterlstica particularmente ventajosa, la lengueta de bloqueo sobresale siguiendo un angulo de alrededor de 45° con respecto a la superficie radial interior.
El equilibrio del elemento de gula se proporciona en particular, cuando la lengueta de bloqueo es recortada y deformada elasticamente en la parte inferior y en la superficie radial interior del cuerpo, sustancialmente en la mitad de la longitud axial de la banda que forma el elemento de gula y en la esquina curvada, entre la parte inferior y la superficie radial interior.
El enganche de la lengueta de bloqueo se mejora porque la lengueta de bloqueo tiene un borde formado de dos partes redondeadas a ambos lados de una porcion curvada.
De acuerdo con otra caracterlstica ventajosa, los dos topes laterales estan formados por lenguetas cortadas en la superficie de apoyo delantera exterior con un radio de corte importante y un curvado formando un pliegue.
Segun otra caracterlstica ventajosa, el borde de plegado entre la superficie radialmente interior del cuerpo y la superficie de apoyo interior comprende un corte longitudinal en una parte sustancial de su longitud axial, dejando permanecer el material en los extremos que forman las sujeciones plegadas.
Gracias a esta conexion entre la superficie radial interior y la superficie de apoyo interior, la union no presenta ninguna caracterlstica de resorte, de modo que la superficie de apoyo interior se apoya bien contra la superficie de la horquilla mas alla del alojamiento.
La invencion tambien se refiere a un freno de disco equipado con elementos de gula tal como se ha definido anteriormente.
Dibujos
La presente invencion se describira a continuacion en mas detalle utilizando un ejemplo de realizacion de un elemento de gula de la zapata de freno de disco, de acuerdo con la invencion, representada en los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 es una vista isometrica del elemento de gula, de acuerdo con la invencion,
La figura 2 es una vista lateral del elemento de la figura 1,
La figura 3 es una vista en seccion a lo largo de A-A del resorte de la figura 2,
La figura 3A es una vista del detalle D de la figura 3,
La figura 4 es una vista lateral de una porcion de brazo de la horquilla de freno de disco equipado con un elemento de gula y una zapata de freno.
Descripcion de modos de realizacion de la invencion
La figura 1 muestra un elemento 4 de gula de la invencion, en posicion no instalada y para su descripcion se utilizaran los convenios de orientacion definidos con la ayuda de la figura 4 mediante los terminos "radial", "interior", "fuera", "inferior" y "superior".
El elemento 4 de gula se obtiene mediante la conformacion de una banda de acero para resortes. Se compone de un cuerpo 40 en forma de U tumbada, de seccion sustancialmente rectangular con esquinas 40a, 40b dobladas, que comprende una parte inferior 41 seguida, desde un lado hacia abajo, por una superficie 42 radial interior y desde el
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otro lado por una superficie 43 radial exterior. Esta ultima se prolonga por una superficie 44 de apoyo exterior bordeada, por encima de y en cada lado, por una lengueta 46 de tope lateral inclinada hacia atras. Las dos lenguetas 46 de tope estan separadas por un corte 47 con una esquina, en cada lado, muy redondeada para conservar toda la rigidez de las lenguetas 46 de tope y su union con la superficie 44.
Una superficie 45 de apoyo interior esta conectada a la superficie 42 radial interior mediante un pliegue con un recorte 45a en una gran parte de su longitud, dejando solo dos lazos 45b doblados en ambos extremos.
La superficie 42 radial interior y la parte 41 inferior, estan provistos de una lengueta 48 de bloqueo cortada en la masa, sustancialmente en la mitad de la longitud axial del elemento 4 de gula, a caballo sobre la esquina 40b. Esta lengueta 48 de bloqueo sobresale de la superficie 42 radial interior, hacia abajo (de acuerdo con la orientacion de la figura 1) para constituir un elemento de anclaje que se apoya por friccion contra la superficie 222 inferior del alojamiento 22 (vease la figura 4).
Para facilitar este anclaje, el borde delantero de la lengueta 48 de bloqueo comprende dos porciones 481 redondeadas, que sobresalen, separadas por una porcion 482, curvada hacia dentro, hueca.
La figura 2 es una vista lateral posterior del elemento de gula 4 de la figura 1 que muestra la disposicion de las dos lenguetas 46 de tope laterales, la forma de la lengueta 48 de bloqueo y de su rebaje en la parte 41 inferior y en la superficie 42 radial interior, de manera que la lengueta 48 de bloqueo se deja aprovechar totalmente su elasticidad para enganchar en el alojamiento 22 y retener, mediante bloqueo, el elemento 4 de gula.
La figura 3 muestra la seccion en seccion del elemento 4 de gula y de sus diversos componentes, poniendo de manifiesto la forma rectangular del cuerpo 40 as! como la conexion de la superficie 42 radial interior, en angulo recto, a la parte 41 inferior del cuerpo, mediante el curvado 40b.
La vista en seccion de la figura 3A, tomada a traves del elemento 4 de gula al nivel del curvado 40b de la parte 41 inferior, destaca la forma sobresaliente de la lengueta 48 que sirve como superficie de anclaje. La lengueta 48 forma, con la superficie 42, un angulo a del orden de 30° a 50° y, en particular del orden de 45°.
El curvado del pliegue de las lenguetas 46, el del pliegue entre las superficies 43 y 44 o incluso el del pliegue entre las superficies 41 y 43, se hace con radios de curvatura muy pequenos, mientras que la conexion entre la parte 41 inferior y la superficie 42 esta hecha mediante un curvado, con un radio de curvatura relativamente grande, para proporcionar elasticidad y movilidad a la superficie 42 radial interior cuando la orejeta 31 de la zapata se apoya sobre la superficie 42, cuando la lengueta 48 sobresale, la superficie 42 esta necesariamente, al menos localmente, por encima de la superficie 222 inferior.
La figura 4 muestra en una vista lateral, a escala ampliada, la disposicion de la orejeta 31 de la zapata 3, que se dispone en el alojamiento 22 axial del extremo del brazo 20 de la horquilla 2. El alojamiento 22 esta recubierto por una superficie 222 inferior radial, una parte 221 inferior y una superficie 223 superior. Las superficie 223 superior es parte de un taco 25 al cual esta fijado el elemento 4 de gula. El alojamiento del otro brazo, no mostrado, esta provisto ademas de un elemento 4 de gula. Esta figura pone de manifiesto la disposicion del elemento 4 de gula con su superficie 44 de apoyo delantera dispuesta contra la superficie 251 delantera del taco 25 y las dos lenguetas 46 de tope laterales desde cualquier lado del taco 25; la superficie 45 de apoyo interior se dispone contra la superficie 225 delantera interior del brazo 20 por debajo de la orejeta 31.
La mision de los resortes 4 de gula es la de guiar a la zapata para el frenado y su retorno a su posicion sin contacto con el disco de freno y la de amortiguar el golpe de las orejetas contra la parte inferior de cada alojamiento 22 cuando se accionan las zapatas 3, mediante el disco 1, durante una operacion de frenado. La amortiguacion del choque resulta de la deformacion de los elementos 4 de gula, en virtud de la fuerza ejercida por las zapatas 3.
Las orejetas 31 a ambos extremos de la zapata 3 deslizan axialmente en los resortes 4 de gula, es decir, perpendicularmente al plano de la figura 1. Un resorte radial, no representado, se puede interponer entre la orejeta 31 y el cuerpo 40 del elemento 4.
Por lo general, el disco de freno 1 esta solapado por una horquilla compuesta de dos brazos 20 conectados por dos puentes. Estos dos brazos 20 estan a cada lado del disco 1 y llevan cada uno una zapata de freno. Las zapatas 3 de freno disponen en sus extremos de orejetas 31 para el montaje en el alojamiento 22 de cada brazo, por medio de un resorte 4 de gula montado en cada alojamiento 22.
La Figura 4 se utiliza para especificar la orientacion de los elementos del resorte 4 y del alojamiento 22:
La parte 221 inferior tiene una orientacion generalmente radial, es decir que pasa por el eje del disco de freno y la superficie 222 inferior esta mas cerca del eje del disco de freno que la superficie 223 superior. El termino "interior" es sinonimo de "inferior" y el termino "exterior" es sinonimo de "superior".
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La invencion se refiere de este modo, en general, a los frenos de disco y a los equipos de automocion. Nomenclatura 1: disco 2: horquilla
20 brazos en forma de U
21 puente
22 alojamiento
221 parte inferior
222 superficie inferior
223 superficie superior
224 superficie delantera exterior
225 superficie delantera interior 25 taco
251 superficie delantera del taco
3 zapata
31 orejeta
32 cara delantera inferior
4 elemento de gula
40 cuerpos
40a, b esquinas/ curvas
41 parte inferior
42 superficie radial interior
43 superficie radial exterior
44 superficie de apoyo exterior
45 superficie de apoyo interior 45a corte longitudinal
45b lazo doblado
46 lengueta lateral
47 corte
48 lengueta de bloqueo
481 parte redondeada
482 parte curvada hacia dentro
Claims (8)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Elemento de gula para una zapata de freno de disco en una horquilla que se compone de dos brazos (20) conectados por dos puentes, teniendo cada brazo (20) en los dos extremos de los mismos un alojamiento (22) axial que tiene una seccion transversal sustancialmente rectangular que tiene una parte (221) inferior, una superficie (222) inferior y una superficie (223) superior, estando coronado el alojamiento (22) por un taco (25),- el elemento (4) de gula esta formado por una banda de acero para resortes que se dobla con el fin de ser fijada al taco (25) y en el alojamiento (22) del brazo (20) y para recibir, con posibilidad de deslizamiento axial, a la orejeta (31) de la zapata (3) correspondiente, con el fin de guiarla y apoyarla en el alojamiento (22),el elemento de gula caracterizado por- un cuerpo (40) que tiene una seccion transversal en forma de una U tumbada, sustancialmente rectangular, para disponerse en el alojamiento (22) que tiene una superficie (43) radial exterior que se dispone contra la superficie (223) superior del alojamiento (22), seguida de una parte (41) inferior que se dispone contra la parte (221) inferior del alojamiento (22) y una superficie (42) interior radial, y que se continua por,* una superficie (44) de apoyo exterior que se dispone contra la cara (251) delantera del taco (25) y que lleva dos lenguetas (46) con el fin de formar topes laterales dispuestos a ambos lados del taco (25) y por* una superficie (45) de apoyo interior que se dispone contra la superficie (225) delantera interior del brazo (20) y que recibe a la superficie (32) delantera inferior de la zapata (3) por debajo de la orejeta (31), la superficie (42) radial interior esta provista de una lengueta (48) de bloqueo para apoyarse y engancharse a la superficie (222) inferior del alojamiento (22).
- 2. Elemento de gula de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porquela lengueta (48) de bloqueo esta cortada a caballo sobre la esquina (40b) curvada en la union de la parte (41) inferior y la superficie (42) radial interior para sobresalir naturalmente de su recorte.
- 3. Elemento de gula de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porquela lengueta (48) de bloqueo sobresale siguiendo un angulo del orden de 45° respecto a la superficie (42) radial interior.
- 4. Elemento de gula de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porquelos dos topes (46) laterales estan constituidos por lenguetas cortadas a partir de la superficie (44) de apoyo delantera exterior con un radio de corte considerable y un curvado que forma un pliegue.
- 5. Elemento de gula de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porquela lengueta (48) de bloqueo se corta y deforma elasticamente en la parte (41) inferior y en la superficie (42) radial interior del cuerpo (40), sustancialmente en el centro de la longitud axial de la banda que forma el elemento de gula y al nivel de la esquina (40a) curvada, entre la parte (41) inferior y la superficie (42) radial interior.
- 6. Elemento de gula de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porquela lengueta (48) de bloqueo tiene un borde que esta formado por dos partes (481) redondeadas a cada lado de una parte curvada (482) hacia dentro.
- 7. Elemento de gula de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porquela arista de plegado entre la superficie (42) radial interior del cuerpo (40) y la superficie (45) de apoyo interior comprende un recorte (45a) longitudinal sobre una gran parte de la longitud axial de la misma, permitiendo que el material permanezca en los extremos que forman lazos (45b) doblados.
- 8. Freno de disco que comprende elementos de gula (4) de zapatas de freno (3) de acuerdo con una de las 5 reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porqueel elemento de gula comprende:- un cuerpo (40) que tiene una seccion en forma de una U tumbada, sustancialmente rectangular, para disponerse en el alojamiento (22), que tiene una superficie (43) radial exterior que se dispone contra la superficie (223) superior del alojamiento (22), seguida de una parte (41) inferior que se dispone contra la parte (221) inferior del alojamiento 10 (22) y una superficie (42) interior radial y que se continua por* una superficie (44) de apoyo exterior que se dispone contra la superficie (251) delantera del taco (25) y que lleva dos lenguetas (46) con el fin de formar topes laterales dispuestos a ambos lados del taco (25) y por* una superficie (45) de apoyo interior que se dispone contra la superficie (225) delantera interior del brazo (20) y que recibe la cara (32) delantera inferior de la zapata (3) por debajo de la orejeta (31), la superficie (42) radial interior15 esta provista de una lengueta (48) de bloqueo para apoyarse y engancharse a la superficie (222) inferior del alojamiento (22).
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