ES2622962T3

ES2622962T3 - Freno de disco con montaje en la orientación correcta de las guarniciones de freno

Info

Publication number: ES2622962T3
Application number: ES09719933.5T
Authority: ES
Inventors: Stephen Philip John Barr; Andreas Jandl
Original assignee: TRW KFZ Ausruestung GmbH
Current assignee: TRW KFZ Ausruestung GmbH
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2017-07-10
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: DE102008013514A1; WO2009112249A3; PL2252805T3; CN102027257B; EP2252805A2; EP2252805B1; WO2009112249A2; CN102027257A; RU2010141548A; RU2482344C2

Abstract

Freno de disco con - una placa de apoyo de freno (5), - dos guarniciones de freno (1) incluyendo placas soporte de guarnición (1a), - una pinza-soporte (12), y - unos medios de posicionamiento (18, 20, 22) en ambos lados de un plano central (6) del freno, que discurre perpendicularmente al plano de disco de freno, de tal manera que las guarniciones de freno están dispuestas con relación a la pinza-soporte en el estado de montaje de las guarniciones de freno, de tal modo que una guarnición de freno sólo puede montarse en una orientación sobre la placa de apoyo de freno, en donde - los medios de posicionamiento están dispuestos asimétricamente en relación al plano central (6) del freno, caracterizado porque - los medios de posicionamiento presentan un rebaje (22c) en la pinza-soporte (12) o un resalte sobre la pinza soporte (12), que se extienden a ambos lados del plano central (6) del freno, en donde la línea central del rebaje o del resalte se extiende oblicuamente respecto al plano central (6) del freno y lo cruza.

Description

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DESCRIPCION

Freno de disco con montaje en la orientacion correcta de las guarniciones de freno La invencion se refiere a frenos de disco.

Los frenos de disco cooperan con un disco de freno que rota con la rueda y contienen como componentes fundamentals una placa de apoyo de freno estacionaria con relacion al vetnculo, unas guarniciones de freno en ambos lados del disco de freno, que para frenar se presionan por ambos lados contra el disco de freno, y p.ej. una pinza o similar que se usa, solapandose con el disco de freno, para transmitir una fuerza de frenado a las guarniciones de freno. Con ello el termino “guarnicion de freno” pretende comprender tanto el verdadero revestimiento de friccion como la llamada placa soporte de guarnicion que soporta el revestimiento de friccion. La placa soporte de guarnicion de freno se compone normalmente de metal. Al frenar la fuerza de frenado generada mediante la friccion se aplica a traves de las guarniciones de freno a la placa de apoyo de freno.

Si esta desgastado el revestimiento de friccion es necesario renovar las guarniciones de freno. Para ello es necesario desmontar en parte el freno y las guarniciones de freno deben insertarse en unos conductos correspondientes en la placa de apoyo de freno. Con ello se trata de que los revestimientos de friccion de la guarnicion de freno esten vueltos respectivamente hacia el disco de freno. Para cada guarnicion de freno existen basicamente dos orientaciones, en las que puede disponerse sobre la placa de apoyo de freno: en la llamada orientacion correcta, en la que el revestimiento de friccion esta vuelto hacia el disco de freno (rotatorio), y en una orientacion incorrecta, en la que el revestimiento de friccion esta alejado del disco de freno. Debido a que las guarniciones de freno por regla general presentan cierta simetna, entra dentro de lo posible que en especial el personal menos experto inserte en el freno un revestimiento de friccion al reves, con la consecuencia de un freno no apto para funcionar.

En el estado de la tecnica ya existen propuestas para asegurar que una guarnicion de freno solo pueda montarse en el freno en la orientacion correcta, es decir con el revestimiento de friccion vuelto hacia el disco de freno.

El documento EP 1 473 481 preve, para impedir un montaje invertido de una guarnicion de freno en un freno de disco, un resalte sobre la placa de apoyo de freno que engrane en un rebaje complementario sobre la guarnicion de freno. El rebaje en la guarnicion de freno no es continuo, es decir, no se extiende por todo el grosor de la guarnicion de freno y el resalte asociado sobre la placa de apoyo de freno tiene unas dimensiones correspondientes, es por lo tanto de tipo pasador. Este estado de la tecnica describe tambien una disposicion excentrica formada por un resalte y un rebaje complementario en la guarnicion de freno. Los frenos de la clase de la que hablamos tienen un llamado plano central. El plano central esta situado verticalmente respecto al plano del disco de freno y discurre al menos aproximadamente a traves del punto central. El plano central divide por lo tanto un freno en dos partes que fundamentalmente, hasta unas variaciones que se describen mas adelante con mayor detalle, son simetricas con relacion al plano central. En este sentido “excentrico” significa por lo tanto una disposicion alejada del plano central.

El documento DE 10 2005 019 255 A1 describe un freno de disco con unos resaltes dispuestos fundamentalmente simetricamente en ambos lados del plano central y unos rebajes correspondientes en las placas soporte de guarnicion.

El documento EP 0 752 541 A1 muestra tambien unas disposiciones para impedir un montaje invertido de guarniciones de freno en un freno de pinza flotante (freno de disco), en donde conforme a un ejemplo de realizacion las placas soporte de guarnicion y con ello tambien el revestimiento de friccion tienen en un lado del plano central, con relacion al mismo, una arista oblicua, mientras que en el otro lado del plano central las superficies correspondientes estan conformadas sin bisel.

El documento EP 1 632 692 A2 muestra una guarnicion de freno con unas depresiones a ambos lados del plano central y simetricamente respecto al mismo asf como un unico resalte sobre la placa de apoyo de freno, que engrana en una de las depresiones. El sistema no ofrece ninguna proteccion contra un montaje invertido de una guarnicion de freno.

El documento EP 0 347 523 B1 garantiza que solo se monten las guarniciones previstas para el freno, pero no protege contra un montaje invertido de guarniciones de freno en el sentido anterior.

El documento DE 29 195 35 describe un freno de disco con revestimientos de friccion de diferente longitud a ambos lados del disco de freno, de tal manera que las guarniciones solo pueden montarse en la orientacion correcta.

En tanto que el estado de la tecnica propone llevar a cabo en ambos lados del plano central, es decir en el lado de entrada del freno y en el lado de salida del freno, una modificacion de la forma de la guarnicion de freno, pueden producirse problemas a causa de que el centro de gravedad de la guarnicion de freno se desplace hacia fuera del plano central. Precisamente si se extrae en un lado del plano central mas material de la guarnicion de freno, ya sea de la guarnicion de freno y/o de la placa soporte de guarnicion, la guarnicion de freno pierde su simetna especular con relacion al plano central y esto puede conducir al frenar a unas distribuciones de fuerza no homogeneas, lo que tiene como consecuencia un desgaste no homogeneo altamente indeseado de los revestimientos de friccion o

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tambien unas vibraciones indeseadas del freno. La invencion se basa en este conocimiento y subsana el problema de un desgaste no homogeneo o de vibraciones.

AlK en donde el estado de la tecnica preve rebajes (depresiones) en las guarniciones de freno, que esta conformados en el revestimiento de friccion, los rebajes iran desapareciendo poco a poco durante el funcionamiento del freno, de tal manera que en el caso de un desmontaje del freno y su montaje a continuacion ya no se garantiza la orientacion correcta de las guarniciones de freno.

La invencion se ha impuesto la tarea de proporcionar un freno de disco y guarniciones de freno para el mismo que, con una complejidad de fabricacion reducida, garanticen un montaje correcto de las guarniciones de freno en cualquier condicion de funcionamiento y favorezcan un desgaste homogeneo del freno sin vibraciones del freno.

Una primera variante, aunque no conforme a la invencion, es un freno de disco con una placa de apoyo de freno, dos guarniciones de freno incluyendo placas soporte de guarnicion, unos medios de posicionamiento a ambos lados del plano central del freno sobre la placa de apoyo de freno y/o sobre las guarniciones de freno, mediante los cuales las guarniciones de freno estan dispuestas con relacion a la placa de apoyo de freno de tal manera, que una guarnicion de freno solo pueda montarse en una orientacion sobre la placa de apoyo de freno, en donde los medios de posicionamiento estan dispuestos asimetricamente respecto al plano central del freno, y en donde las guarniciones de freno tienen su centro de gravedad al menos aproximadamente sobre el plano central del freno.

La prescripcion antes citada, segun la cual las guarniciones de freno deben tener su centro de gravedad sobre el plano central del freno, no significa una coincidencia estrictamente matematica entre el centro de gravedad y el plano central, sino desde el punto de vista tecnico una posicion del centro de gravedad con relacion al plano central, con la que se consigan los objetivos indicados, es decir, que a pesar de la conformacion asimetrica de los citados medios de posicionamiento el centro de gravedad no se aleje mucho del plano central. En este sentido se admiten separaciones entre el centro de gravedad y el plano central del 4% o menos, de forma preferida del 3% o menos, mas preferiblemente del 2% o menos y de forma especialmente preferida del 1% o menos. Los datos porcentuales se refieren a la longitud total del revestimiento de friccion, medida sobre su penmetro exterior.

Los citados medios de posicionamiento pueden estar conformados conforme a una conformacion de la invencion como medios de guiado que absorben la fuerza de frenado o bien, conforme a otra conformacion, como medios de posicionamiento (puros) que no absorben fundamentalmente ninguna fuerza de frenado.

Conforme a otra variante no conforme a la invencion se resuelve el mismo problema que anteriormente, precisamente un desgaste asimetrico del revestimiento de friccion y vibraciones en el freno en el caso de un freno de disco con una placa de apoyo de freno, dos guarniciones de freno incluyendo placas soporte de guarnicion, y unos medios a ambos lados del plano central del freno para impedir un montaje invertido de una guarnicion de freno, por medio de que los citados medios presentan respectivamente sobre la placa de apoyo de freno o sobre la guarnicion de freno dos resaltes y unas depresiones complementarias en otro componente, de tal manera que las separaciones entre los resaltes o las depresiones y el plano central son diferentes. Por ejemplo esta conformada respectivamente una depresion en la guarnicion de freno a ambos lados del plano central, en donde las depresiones estan dispuestas aproximadamente (aunque no exactamente) simetricamente respecto al plano central. Esto significa que las dos depresiones tienen respectivamente una separacion diferente respecto al plano central, de tal manera que es imposible un montaje invertido de la guarnicion de freno sobre la placa de apoyo de freno y, aun asf, el centro de gravedad de la guarnicion de freno esta situado fundamentalmente sobre su plano central. Para evitar un montaje invertido de una guarnicion de freno es ya suficiente con un desplazamiento muy pequeno de las dos depresiones con relacion a una disposicion exactamente simetrica. Este desplazamiento debe ser lo mas pequeno posible, para que el centro de gravedad del revestimiento de friccion se separe lo menos posible del plano central. Si se aumenta la diferencia de las separaciones de las depresiones en ambos lados del plano central, de aqrn se produce tambien - siempre que las dos depresiones tengan la misma conformacion - un desplazamiento creciente del centro de gravedad hacia fuera del plano central. Esto se puede combatir por medio de que la conformacion (forma) de las depresiones se elija diferente en los dos lados. Aquella depresion que este situada mas cerca del plano central debena conformarse de forma correspondiente mas grande y, de este modo, podna mantenerse despues la posicion del centro de gravedad fundamentalmente sobre el plano central. En este sentido son posibles diferentes conformaciones de las dos depresiones en ambos lados del plano central en el sentido de la invencion, incluso si puede aumentarse ligeramente la complejidad de fabricacion - segun los requisitos de produccion. Se prefieren unas conformaciones iguales de las dos depresiones con una diferencia lo mas pequena posible en la separacion respecto al plano central. La diferencia en la separacion respecto al plano central puede ser por ejemplo del 10% o menos de la separacion mayor, de forma preferida del 6% o menos, mas preferiblemente del 3% o menos y de forma especialmente preferida del 2% o menos.

Una tercera variante, tampoco conforme a la invencion, para solucionar el mismo problema se refiere a un freno de disco con placa de apoyo de freno, y dos guarniciones de freno incluyendo placas soporte de guarnicion, que presenta las llamadas pinzas o tambien piezas de insercion, que estan fijadas a la guarnicion de freno y/o a la placa de apoyo de freno, para alojar respectivamente una guarnicion de freno y para guiar la misma sobre la placa de apoyo de freno. Estas piezas de insercion (tambien llamadas “pad clip”) estan fijadas a la guarnicion de freno con unas conformaciones o pretensiones adecuadas y se encuentran por ejemplo en los documentos US 6,269,915 B1,

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US 7,086,506 B2, US 6,527,090 B1, US 5,649,610 y US 5,901,815.

Esta variante resuelve el problema antes citado del desgaste no homogeneo del revestimiento de friccion y/o de las vibraciones por medio de que la pieza de insercion de la que hablamos (tambien llamada “pad spring”) y la placa de apoyo de freno estan conformadas de tal manera, que la pieza de insercion solo puede montarse sobre la placa de apoyo de freno con la guarnicion de freno aprisionada sobre la misma en una orientacion. Si se habla aqu (al igual que anteriormente) de “una orientacion”, esto significa como es natural la orientacion correcta en el sentido anterior.

Las piezas de insercion descritas anteriormente se alojan por ejemplo en unas ranuras en la placa de apoyo de freno. Conforme a otra conformacion de esta tercera variante es posible, en lugar de las piezas de insercion montadas en las ranuras de la placa de apoyo de freno, colocar tambien unas pinzas sobre unos resaltes en la guarnicion de freno. Estas pinzas colocadas encima podnan recibir el nombre de piezas intercambiables, analogamente a las piezas de insercion descritas anteriormente. Su funcion sena analoga a la de las piezas de insercion citadas, es decir, mediante una conformacion asimetrica de las piezas intercambiables podna alcanzarse el montaje en la orientacion correcta de las guarniciones de freno.

En la variante citada anteriormente la guarnicion de freno puede permanecer por lo tanto invariable, es decir, su simetna especular con relacion a su plano central no se ve perturbada por ningun tipo de depresion o similar y, de este modo, el centro de gravedad esta situado sobre el plano central. Mas bien solo es necesario conformar p.ej. la pieza de insercion asimetricamente con relacion al plano central del freno. La pieza de insercion engrana en estos frenos de disco en unas depresiones conformadas de forma correspondiente u otras conformaciones sobre la placa de apoyo de freno (vease el estado de la tecnica citado anteriormente). Son posibles sin una gran complejidad unas conformaciones asimetricas de la pieza de insercion, es decir, diferentes formas de la pieza de insercion en el lado de entrada y el lado de salida del freno. La pieza de insercion engrana, como se ha dicho, en ambos lados del plano central en una forma correspondiente, por ejemplo ranura, en la placa de apoyo de freno.

Si se quiere realizar la invencion ventajosamente, de tal manera que la forma sobre la placa de apoyo de freno, es decir por ejemplo la ranura, permanezca invariable, es decir por ejemplo que sea igual en ambos lados, puede estar previsto en una realizacion preferida y menos compleja de la invencion, que la pieza de insercion este conformada diferente por ambos lados del plano central y este previsto en una de las dos ranuras sobre la placa de apoyo de freno un inserto, por ejemplo tambien en forma de un resorte de laminas aprisionado o similar, que no llene por completo la ranura pero permita de forma exactamente complementaria que la pieza de insercion pueda fijarse en solo una orientacion sobre la placa de apoyo de freno.

Una cuarta variante no conforme a la invencion resuelve el mismo problema en un freno de disco con una placa de apoyo de freno, dos guarniciones de freno incluyendo unas placas soporte de guarnicion y una pinza, un bastidor o similar a montar desde arriba sobre el freno, por medio de que en el lado superior de las guarniciones de freno esta previsto(a) un resalte o una depresion, y sobre la pinza esta conformada(o) una depresion complementaria o un resalte complementario, de tal manera que la pinza solo puede montarse desde arriba sobre el freno, si las guarniciones de freno estan insertadas en la orientacion correcta en la placa de apoyo de freno. Por ejemplo puede estar previsto hacia arriba sobre cada guarnicion de freno, p.ej. formando parte integral con la placa soporte al menos aproximadamente centrado (para evitar un desplazamiento del centro de gravedad hacia fuera del plano central) que, en el caso de un montaje correcto de la guarnicion de freno, se ajusta exactamente a un rebaje complementario en la pinza, mientras que en caso de una orientacion incorrecta de la guarnicion de freno en la placa de apoyo de freno, la pinza durante el montaje a continuacion no llega a situarse con su depresion exactamente sobre el resalte, de tal manera que choca con el resalte y no puede montarse. El montador advierte esto y montara las guarniciones de freno a la inversa, para que la pinza con su depresion aloje el resalte y de este modo llegue a su posicion de montaje definitiva. Si hablamos aqrn de “arriba”, esto significa evidentemente una disposicion del freno de tal manera, que esta girado con relacion a la fuerza de gravedad de tal modo, que la pinza puede colocarse verticalmente desde arriba sobre el freno. En otras palabras: “arriba” significa “radialmente por fuera” con relacion al eje de giro del disco de freno.

La cuarta variante que se ha explicado anteriormente puede materializarse tambien de tal forma, que se fije una pieza de chapa sobre la guarnicion de freno o una pieza de chapa sobre la pinza al citado resalte o a la citada depresion. En el sentido de la anterior descripcion de la cuarta variante, la citada pieza de chapa cuenta formando parte de la guarnicion de freno o formando parte de la pinza-soporte. Tambien es posible transformar esta cuarta variante con la finalidad de que tanto sobre la pinza como sobre la guarnicion de freno este dispuesta respectivamente una pieza de chapa, en donde una pieza de chapa presente el resalte y la otra pieza de chapa la depresion.

Cuando anteriormente en todos los ejemplos de realizacion se habla respectivamente de resaltes y depresiones en componentes que cooperan, es decir, por ejemplo resaltes sobre la placa de apoyo de freno y depresiones sobre la guarnicion de freno, esto tambien puede invertirse respectivamente, con la finalidad de que el resalte pueda configurarse sobre el otro componente, en el ejemplo de que hablamos por lo tanto sobre la guarnicion de freno, mientras que la depresion esta conformada despues sobre otro componente, en el ejemplo por lo tanto en la placa de apoyo de freno. Con relacion a la cuarta variante antes explicada, en la que se utiliza la pinza-soporte, para garantizar el montaje de las guarniciones de freno en la orientacion correcta, los resaltes y las depresiones pueden

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intercambiarse por lo tanto tambien con la finalidad de que sobre un componente este previsto el resalte y sobre el otro componente la depresion, en donde los componentes que cooperan en este sentido pueden intercambiarse en plano.

Conforme a una quinta variante no conforme a la invencion pueden proporcionarse tambien frenos de disco con montaje en la orientacion correcta de las guarniciones de freno, en los que las guarniciones de freno son guiadas sobre pernos y los pernos absorben fuerza de frenado. Estos frenos de disco se describen por ejemplo en el documento WO 2004/083667 A1. En estos frenos los pernos se alojan en unos rebajes (por ejemplo depresiones u orificios) en la guarnicion de freno. Esto se ilustra por ejemplo en las figuras 12, 13, 18, 19 del citado estado de la tecnica. Conforme a una primera configuracion, en estos frenos de disco los pernos y los rebajes correspondientes pueden estar conformados en las guarniciones de freno asimetricamente de tal manera que, como se ha descrito anteriormente, las guarniciones de freno solo pueden montarse en el freno en la orientacion correcta. Sin embargo, una configuracion diferente de los pernos o de sus rebajes en las guarniciones de freno es relativamente compleja en cuanto a tecnica de fabricacion, de tal manera que se prefieren formas de realizacion con la finalidad de que se prefijen unas piezas de insercion o piezas intercambiables en el sentido anterior para los pernos, y de que se garantice el montaje en la orientacion correcta de las guarniciones de freno. De este modo pueden estar previstos por ejemplo unos insertos (clips) para su insercion en los rebajes (depresiones u orificios) en las guarniciones de freno, que solo pueden montarse de tal manera que se obtenga un aseguramiento de la orientacion correcta a la hora de montar las guarniciones de freno.

Para realizar esta variante con los pernos y los rebajes (depresiones u orificios) en las guarniciones de freno, es tambien posible conformar asimetricamente los pernos y/o los rebajes en relacion al plano central del freno.

Conforme a una sexta variante conforme a la invencion esta previsto un freno de disco con una placa de apoyo de freno, dos guarniciones de freno incluyendo placas soporte de guarnicion, una pinza-soporte, unos medios de posicionamiento a ambos lados del plano central del freno sobre la pinza-soporte y/o sobre las guarniciones de freno, mediante los cuales las guarniciones de freno estan dispuestas con relacion a la placa de apoyo de freno de tal manera, que una guarnicion de freno solo pueda montarse en una orientacion sobre la placa de apoyo de freno, en donde los medios de posicionamiento estan dispuestos asimetricamente respecto al plano central del freno, y en donde los medios de posicionamiento presentan un rebaje en la pinza-soporte o en las guarniciones de freno, que se extiende oblicuamente respecto al plano central.

Conforme a una forma de realizacion preferida el rebaje citado anteriormente esta conformado en la pinza-soporte, y precisamente discurriendo oblicuamente con un angulo agudo respecto al plano central del freno y en el lado inferior de la pinza-soporte, de tal manera que los resaltes, que estan dispuesto sobre las guarniciones de freno en su lado superior, engranan en el rebaje de tal manera, que las guarniciones de freno solo pueden montarse en el freno en la orientacion correcta.

Alternativamente, en esta variante conforme a la invencion el rebaje citado puede estar configurado en ambas guarniciones de freno discurriendo oblicuamente con un angulo agudo respecto al plano central del freno, en donde los resaltes previstos sobre la pinza-soporte engranan en el rebaje de tal manera, que las guarniciones de freno solo pueden montarse en el freno en la orientacion correcta.

Los rebajes citados anteriormente en la sexta variante tienen forma de ranura y se extienden a ambos lados del disco de freno, en donde la lmea central del rebaje cruza el plano central del freno. Con ello las dos paredes laterales del rebaje no es necesario que discurran mutuamente en paralelo.

En los dos ejemplos de realizacion descritos anteriormente de la sexta variante, los citados resaltes (ya sea sobre las guarniciones de freno o sobre la pinza-soporte) estan dispuestos de forma preferida asimetricamente en relacion al plano central del freno.

A continuacion se explican con mas detalle unos ejemplos de realizacion en base a los dibujos, en donde las figuras 1 - 6 muestran unas variantes no conforme a la invencion. Aqrn muestran:

la fig. 1, esquematicamente, una guarnicion de freno y una placa de apoyo de freno asociada al mismo;

la fig. 2, esquematicamente, otro ejemplo de realizacion de un freno de disco con montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion;

las figs. 3, 3A otro ejemplo de realizacion de un freno de disco con montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion;

las figs. 4, 4A otro ejemplo de realizacion de un freno de disco con montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion;

las figs. 5, 6 unos ejemplos de realizacion de bastidores de muelles para utilizarse con un freno de disco, de tal manera que se obtenga un montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion, y

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las figs. 7, 8 unos ejemplos de realizacion

conforme a la invencion de un freno de disco con montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion.

La estructura de un freno de disco, en particular de un freno de disco con pinza flotante, es conocida desde hace tiempo por el tecnico, de tal manera que la misma no es necesario que se represente aqm en detalle. Por ejemplo el freno de disco aqm descrito puede tener basicamente la estructura conforme al documento US Re. 30,255 (RATH, KLASSEN), o tambien la estructura conforme al documento WO 2004/083668 A1 (SCHOG et al.). Estos frenos de disco pueden modificarse conforme a la siguiente descripcion de una guarnicion de freno y de una placa de apoyo de freno conforme a la figura.

La figura 1 muestra una guarnicion de freno 1 en una vista lateral, es decir en direccion axial (es decir en la direccion del eje del disco de freno) en relacion al estado de montaje del freno y de la placa de apoyo de freno 5, en una vista en planta (es decir en direccion radial, con relacion al eje del disco de freno en el estado de montaje).

La guarnicion de freno 1 tiene de forma habitual un revestimiento de friccion y una placa soporte de guarnicion 1a.

En la figura 1 se ha representado un plano central 6 a trazos y puntos. Este plano central 6 esta situado perpendicularmente respecto al plano del dibujo y es tanto el plano central de la guarnicion de freno 1 como de la placa de apoyo de freno 5 y del freno en conjunto, del modo definido anteriormente. Sobre la arista radialmente interior de la guarnicion de freno 1 esta conformado a ambos lados del plano central 6 respectivamente un rebaje (una depresion) 3, 3a. Las depresiones 3,3 a son pasantes, es decir, atraviesan tanto la guarnicion de freno 2 como la placa soporte de guarnicion 1a. Esto facilita la fabricacion.

Si los rebajes 3, 3a no estuviesen conformadas en la guarnicion de freno 1, la guarnicion de freno 1 tendna el centro de gravedad G. Sin embargo, a traves de los rebajes 3, 3a se desplaza el centro de gravedad escasamente hacia arriba. Este centro de gravedad de la guarnicion de freno 1 con los rebajes 3, 3a se ha designado en la figura con G2, y esta situado algo radialmente por encima (mas alejado del eje de disco) del centro de gravedad G sin los rebajes 3, 3a.

El disco de freno rotatorio no se ha representado espedficamente en la figura. Como conoce el tecnico, el disco de freno llega hasta el rebaje 5a en la placa de apoyo de freno 5. El sentido de giro del disco de freno durante la circulacion hacia adelante del vehnculo se ha representado en la figura con las flechas en el rebaje 5a en la placa de apoyo de freno 5. De forma correspondiente, el lado de entrada (“leading edge”) del freno se ha representado en la figura a la derecha y el lado de salida (“trailing edge”) en la figura a la izquierda.

El rebaje 3 en el lado de salida en la guarnicion de freno 1 tiene una separacion S2 respecto al plano central 6. El rebaje 3a en el lado de entrada en la guarnicion de freno 1 tiene respecto al plano central 6 la separacion S1. Como muestra la figura, la separacion S1 es diferente a la separacion S2, y en el ejemplo de realizacion representado la separacion S1 es menor que la separacion S2.

De forma complementaria a las depresiones 3, 3a en la guarnicion de freno 1, sobre la placa de apoyo de freno 5 estan conformados unos resaltes 4. De forma correspondiente, los resaltes 4 tienen a ambos lados del disco de freno (es decir por ambos lados del rebaje 5a que aloja el disco de freno en la placa de apoyo de freno 5) diferentes separaciones respecto al plano central 6. Las separaciones S1, S2 pueden verse respectivamente en la figura. Los resaltes 4 se ajustan respectivamente con precision en las depresiones 3, 3a. Por ello la guarnicion de freno 1 solo puede posicionarse en una unica orientacion en uno de los lados de la placa de apoyo de freno 5, es decir por ejemplo en la figura arriba, de tal manera que la guarnicion de freno 2 esta vuelta hacia el freno de disco, es decir hacia el rebaje 5a para el disco de freno. En el otro lado, es decir en la figura abajo, la guarnicion de freno 1 debe estar girada para el montaje de tal manera, que a su vez su guarnicion de freno 2 esta vuelta hacia el disco de freno.

En el ejemplo de realizacion esquematico representado la separacion S1 es aprox. un 8% menor que la separacion S2. Como se ha realizado de forma introductoria, las separaciones S1, S2 deben poseer una diferencia lo mas pequena posible, pero que sea suficiente para que las guarniciones de freno solo puedan montarse en el modo descrito sobre una placa de apoyo de freno 5 en la orientacion correcta. La diferencia admisible en el sentido de la invencion en las separaciones S1, S2, depende de las tolerancias de la precision de ajuste entre los resaltes 4 sobre la placa de apoyo de freno 5 y los rebajes 3, 3a sobre la guarnicion de freno 1. En el ejemplo de realizacion representado estan previstas unas diferencias entre las separaciones S1 y S2 del 12% o menos, mas preferiblemente del 10% o menos, y todavfa mas preferiblemente del 5% o menos.

Los resaltes 4 sobre la placa de apoyo de freno 5 son pasantes, es decir se extienden, como se ha representado en la figura, por todo el bastidor de la placa de apoyo de freno 5. Los resaltes 4 sobre la placa de apoyo de freno 5 posicionan en el ejemplo de realizacion representado, engranando en los rebajes 3, 3a en la guarnicion de freno 1, tambien la guarnicion de freno sobre la placa de apoyo de freno. Ademas de esto se han previsto en la forma conocida, como es habitual en los frenos de disco aqm tratados, unas superficies de engrane que absorben fuerzas entre la guarnicion de freno 1 y la placa de apoyo de freno 5. En especial chocan las aristas 1' o 1” en el lado de entrada o en el lado de salida contra unos topes configurados de forma correspondiente sobre la placa de apoyo de

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freno 5 (no mostrados).

La figura 2 muestra otro ejemplo de realizacion de un montaje con orientacion asegurada de guarniciones de freno en un freno de disco.

En la figura 2 solo se muestra la placa de apoyo de freno del freno, en donde las guarniciones de freno y el disco de freno asf como la pinza se han eliminado, para destacar mas claramente lo esencial de la novedad. La placa de apoyo de freno 5 tiene de forma conocida unos conductos 8, en los que pueden insertarse las guarniciones de freno (no mostradas) en la figura desde arriba. En los conductos se grnan las guarniciones de freno de forma conocida y, al frenar, la fuerza de frenado se aplica a las guarniciones de freno. Conforme a la figura 2 se implantan en los conductos 8 las piezas de insercion 10a, 10b, que aqu son los medios de posicionamiento, en el modo indicado mediante flechas. Las piezas de insercion 10a, 10b chocan en el estado de montaje contra los suelos 8a u 8b en los conductos. Radialmente por fuera de las piezas de insercion 10a, 10b estan conformados unos resalte 4a, 4a', 4b, 4b', analogamente a los resaltes 4 conforme a la fig. 1. De este modo los resaltes 4a y4 a' tienen unas separaciones escasamente diferentes respeto al plano central del freno y, analogamente, los resaltes 4b, 4b' tienen tambien unas separaciones escasamente diferentes respeto al plano central del freno, como se ha descrito anteriormente en base a la fig. 1. En las guarniciones de freno se encuentran despues unos rebajes correspondientes analogamente a los rebajes 3, 3a conforme a la fig. 1.

Las figuras 3 y 3A muestran otro ejemplo de realizacion de un freno de disco con montaje protegido en cuanto a orientacion de las guarniciones de freno. En este ejemplo de realizacion estan conformadas en la placa de apoyo de freno 5, en una forma conocida por sf misma, unas ranuras 5A1, 5B1 para guiar las guarniciones de freno (no mostradas en la fig. 3; la figura 3A muestra la guarnicion de freno correspondiente) y sobre la guarnicion de freno unos resaltes 1A1, 1B1, que engranan en las ranuras. En el estado de la tecnica los resaltes sobre las guarniciones de freno 1 son en ambos lados simetricos, es decir iguales. De forma correspondiente en el estado de la tecnica tambien son iguales las ranuras en la placa de apoyo de freno, y precisamente tanto en ambos lados del plano central con relacion a una guarnicion de freno, como con relacion al disco de freno, es decir, las cuatro ranuras son normalmente iguales en el estado de la tecnica.

Conforme a la invencion se han conformado sobre la guarnicion de freno conforme a la fig. 3A, en ambos lados, unos resaltes 1A1, 1B1 moldeados de forma diferente. Los resaltes engranan en las ranuras en la placa de apoyo de freno. Como muestra la fig. 3A, la guarnicion de freno 1 tiene en un lado un resalte 1A1 (por ejemplo en el lado de salida del freno) con una altura radial A1, y en el otro lado un resalte 1B1 con una altura radial B1. La altura radial A1 es mayor que la altura radial B1. De forma correspondiente las ranuras 5A1 y 5B1 estan conformadas de tal manera, que el resalte 1A1 se ajusta con precision en la ranura 5A1 y el resalte 1B1 con precision en la ranura 5B1, es decir el montaje de la guarnicion de freno sobre la placa de apoyo de freno 5 solo es posible en la orientacion correcta. Con ello las ranuras pueden estar conformadas desde un principio de tal manera, que solo es posible exactamente este montaje, lo que exigina tambien diferentes ranuras sobre la placa de apoyo de freno 5 en el lado de entrada y en el lado de salida del freno. Esto es mas complicado en cuanto a tecnica de fabricacion que una solucion en la que todas las ranuras de la placa de apoyo de freno sean iguales, en donde despues en un lado del freno (en el lado de salida o en el lado de entrada) se inserta una pieza de insercion (clip) en la ranura, para modificar el contorno de la ranura de tal manera, que solo uno de los resaltes se ajuste a esta ranura sobre la guarnicion de freno correspondiente. En las figuras 5, 6 se muestran (vease mas adelante) unos ejemplos de estas piezas de insercion, que pueden insertarse en ranuras en la placa de apoyo de freno.

En el ejemplo de realizacion conforme a las figuras 3, 3A el resalte 1A1 se ajusta con su altura radial A1 con precision en la ranura 5A1 en la placa de apoyo de freno 5 conforme a la fig. 3. En el lado de entrada del freno (suponiendo que en las figuras el disco de freno gira en sentido antihorario) se ha insertado en la ranura 5B1 una pieza de insercion de tal manera, que el resalte 1A1 no se ajusta a esta ranura, sino solo el resalte 1B1.

En el ejemplo de realizacion conforme a las figuras 4 y 4A los resaltes configurados sobre la guarnicion de freno 1 no se diferencian por su altura radial (como en el ejemplo de realizacion conforme a las figuras 3, 3A), sino por su longitud (profundidad) en la direccion perimetrica del disco de freno. Como muestra la figura 4A, el resalte 1B2 tiene en el lado de entrada (asumiendo a su vez que en la figura 4 el disco de freno gira en sentido antihorario) una longitud mayor que el resalte 1A2 en el lado de salida (en la figura a la izquierda). La longitud B2 del resalte 1B2 es mayor que la longitud A2 del resalte 1A2. De forma correspondiente estan configuradas las ranuras 5A2, 5B2 en la figura 4, precisamente de forma analoga a las figuras 3, 3A, de tal manera que en esta variante de la invencion las longitudes de los resaltes 1A2, 1B2 sobre las guarniciones de freno 1 en direccion perimetrica y, de este modo, las piezas de insercion (clips) cooperantes en las ranuras, producen un montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion.

Las figuras 5 y 6 muestran unos ejemplos de realizacion de las piezas de insercion (clips) citadas en una exposicion esquematica. Conforme a la fig. 5 una pieza de insercion 10 tiene dos resaltes 10c en forma de nervio que, al montarse en una ranura (por ejemplo 5B1 o 5A2 conforme a las figuras 3 o 4), chocan contra el suelo de la ranura. De este modo la ranura se conforma de nuevo, y precisamente de tal manera que en el modo descrito anteriormente la guarnicion de freno solo puede montarse en la orientacion correcta, a causa de la configuracion asimetrica de los resaltes (“brazos”).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Mediante unas bridas pretensadas 10d, 10d' se afianza la pieza de insercion 10 sobre la placa de apoyo de freno en la ranura y los brazos laterales 10a, 10b de la pieza de insercion 10 se situan por ejemplo en la ranura 10B1 arriba o abajo, es decir, radialmente por fuera y radialmente por dentro con relacion al freno en conjunto.

La indicacion “radial” se refiere aqm a una vista a partir del eje del disco de freno. De este modo reducen los brazos laterales 10a, 10b de la pieza de insercion 10 la altura radial en la ranura 5B1, de tal manera que es posible el montaje antes descrito de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion.

La figura 6 muestra una pieza de insercion 10' con resaltes 10e, 10f, analogamente a los resaltes 10c conforme a la fig. 5. Tambien esta pieza de insercion (clip) se usa para la conformacion antes descrita de una ranura sobre una placa de apoyo de freno, ya sea en el lado de entrada o en el lado de salida.

La pieza de insercion aqm descrita es conforme a una configuracion preferida una pieza de chapa. Puede fijarse preferiblemente mediante tension previa a la placa de apoyo de freno a la guarnicion de freno. Tambien son concebibles piezas de insercion de acero para muelle, etc. y tambien piezas de plastico, si tienen las caractensticas mecanicas necesarias. Los medios de posicionamiento aqm citados no es necesario que se extiendan por todo el grosor de una guarnicion de freno. Mas bien es suficiente con que los medios de posicionamiento (resaltes/depresiones) solo se extiendan solo por el grosor de la placa soporte de guarnicion y por una parte del grosor de la guarnicion de freno.

Las figuras 7 y 8 muestran una sexta variante conforme a la invencion de un freno de disco, en la que se asegura un montaje protegido en cuanto a orientacion de las guarniciones de freno en cooperacion entre las guarniciones de freno y la pinza-soporte.

La figura 7 muestra un freno de disco con una pinza-soporte 12, que puede desplazarse de forma conocida a traves de unos pernos 14 con relacion a la placa de apoyo de freno 5. En las figs. 7 y 8 se ha indicado la posicion del embolo de freno o su alojamiento con el sfmbolo de referencia 16. Por lo demas en las figuras, en todos los ejemplos de realizacion las piezas constructivas y los componentes mutuamente correspondientes o con funciones similares poseen los mismos sfmbolos de referencia, dado el caso complementados con letras.

La figura 7 muestra un corte a traves de un freno de disco perpendicularmente al eje, es decir un corte radial en el sentido definido anteriormente. En este ejemplo de realizacion esta conformado un rebaje 22c en la pinza-soporte, que se extiende fundamentalmente de forma axial, pero oblicuamente respecto al plano central 6 del freno. La orientacion oblicua del rebaje 22c en la pinza soporte puede reconocerse tambien en la figura 8 en base al rebaje 22 allf mostrado. En una vista en planta (no mostrada en la fig. 7) sobre la pinza-soporte 12 el rebaje 22c tendna analogamente, con relacion al plano central 6 del freno, un recorrido similar al del rebaje 22 conforme a la figura 8. En el ejemplo de realizacion conforme a la figura 7 estan previstos sobre ambas guarniciones de freno 1 respectivamente unos resaltes 18c, que engranan en el rebaje 22c de tal manera, que se garantiza el montaje de las guarniciones de freno protegido en cuanto a orientacion con respecto a la placa de apoyo de freno 5. Los resaltes 18c estan dispuestos asimetricamente con relacion al plano central del freno, como se ha representado en la figura

7. Con ello la disposicion de los resaltes 18c con respecto al plano central 6, en el ejemplo de realizacion conforme a la figura 7, se corresponde analogamente con la disposicion de los resaltes 18, 20 en el ejemplo de realizacion mostrado en la vista en planta conforme a la figura 8, es decir, segun se mira en direccion axial un resalte 18c de una guarnicion de freno 1 tiene una disposicion asimetrica respecto al plano central 6, de tal manera que el resalte esta desplazado a un lado del plano central, mientras que el otro resalte (no mostrado) esta desplazado al otro lado del plano central 6. Con ello el rebaje 22c discurre oblicuamente formando un angulo agudo con relacion al plano central 6, de tal modo que una vez desgastadas las guarniciones los resaltes no chocan con la pinza-soporte. El rebaje 22c tiene forma de ranura y el eje longitudinal de la ranura cruza el plano central 6 del freno formando un angulo agudo. El rebaje 22c en forma de ranura se extiende por el disco de freno y llega por ambos lados del disco de freno hasta un punto tal, que los resaltes 18c aplicados a las placas soporte de guarnicion 1a pueden engranar en el rebaje 22c en forma de ranura.

Una ventaja del ejemplo de realizacion conforme a la figura 7 consiste en que el rebaje 22c en forma de ranura puede verse desde arriba, de tal manera que durante el montaje del freno puede verse el montaje de la guarnicion de freno 1.

La figura 8 muestra una variacion de la sexta variante, en la que entre la pinza-soporte y las guarniciones de freno estan intercambiados los medios de posicionamiento, es decir en el ejemplo de realizacion conforme a la figura 8, que muestra el freno en una vista en planta, esta previsto un resalte 18 sobre la pinza-soporte 12 y engrana en un rebaje 22 en las placas soporte de guarnicion (1a), que se extiende hasta mas alla de las dos guarniciones de freno 1 oblicuamente, formando un angulo agudo respecto al plano central 6 del freno. Las paredes de este rebaje 22 poseen en la figura 8 el sfmbolo de referencia 22a o 22b. El rebaje 22 solo se extiende sobre las zonas superiores de las placas soporte de guarnicion. Con ello se aplica con relacion a la disposicion asimetrica del resalte 18 analogamente lo dicho anteriormente respecto a los resaltes 18c conforme a la figura 7, es decir, el resalte 18 sobre la pinza-soporte esta configurado asimetricamente con relacion al plano central 6 del freno, como muestra la figura

8, de tal manera que tambien tras el desgaste de las guarniciones al final de la vida util de una guarnicion de freno, el resalte 18 no choca contra las placas soporte de guarnicion 1a. Para ello se eligen de forma ajustada, en los dos

ejemplos de realizacion conforme a las figuras 7 y 8, tanto el angulo que forman los rebajes 22 o 22c con el plano central 6, como las dimensiones del resalte. El rebaje 22 discurre conforme a la figura 8 sobre ambas guarniciones de freno y esta conformado tambien en conjunto aproximadamente en forma de ranura en las placas soporte de guarnicion 1a. Si la placa soporte de guarnicion 1a sobresale suficientemente mas alla del revestimiento de friccion, 5 conforme a una configuracion especial los rebajes (de forma correspondiente al rebaje 22) solo pueden estar conformados entonces en las placas soporte de guarnicion 1a de ambas guarniciones de freno, en las que engrana despues el resalte 18. El eje central del rebaje 22, que se extiende sobre el disco de freno, corta tambien aqu el plano central 6 del freno.

Los ejemplos de realizacion conforme a las figuras 7 y 8 pueden transformarse conforme a otra forma de realizacion, 10 con la finalidad de que la disposicion de ranura y resalte se preve tambien en el extremo inferior entre las guarniciones de freno y la placa de apoyo de freno 5. En la figura 7 estana previsto por lo tanto en la zona inferior de las guarniciones de freno 1 por ejemplo un resalte sobre la placa de apoyo de freno, de forma correspondiente al resalte 18c conforme a la figura 7, que engrana en unos rebajes que discurren de forma correspondiente oblicuamente sobre las guarniciones de freno 1 o en especial sobre las placas soporte de guarnicion 1a. Tambien en 15 esta disposicion discurren por lo tanto un resalte y un rebaje en forma de ranura respectivamente en oblicuo respecto al plano central 6, analogamente a los ejemplos de realizacion conforme a las figuras 7 y 8. Con ello el resalte puede estar conformado o bien sobre la placa de apoyo de freno 5 y el rebaje sobre las guarniciones de freno 1 o bien, a la inversa, el resalte sobre las guarniciones de freno 1 y el rebaje sobre la placa de apoyo de freno 5.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

REIVINDICACIONES

1. - Freno de disco con

- una placa de apoyo de freno (5),

- dos guarniciones de freno (1) incluyendo placas soporte de guarnicion (1a),

- una pinza-soporte (12), y

- unos medios de posicionamiento (18, 20, 22) en ambos lados de un plano central (6) del freno, que discurre perpendicularmente al plano de disco de freno, de tal manera que las guarniciones de freno estan dispuestas con relacion a la pinza-soporte en el estado de montaje de las guarniciones de freno, de tal modo que una guarnicion de freno solo puede montarse en una orientacion sobre la placa de apoyo de freno,

en donde

- los medios de posicionamiento estan dispuestos asimetricamente en relacion al plano central (6) del freno, caracterizado porque

- los medios de posicionamiento presentan un rebaje (22c) en la pinza-soporte (12) o un resalte sobre la pinza soporte (12), que se extienden a ambos lados del plano central (6) del freno, en donde la lmea central del rebaje o del resalte se extiende oblicuamente respecto al plano central (6) del freno y lo cruza.
2. - Freno de disco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque un resalte (18c) de una guarnicion de freno (1) esta dispuesto asimetricamente respecto al plano central (6), de tal manera que el resalte esta desplazado a un lado del plano central (6), mientras que otro resalte de la otra guarnicion de freno esta desplazado al otro lado del plano central (6).
3. - Freno de disco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el rebaje (22c) en la pinza-soporte se extiende sobre el disco de freno y con ello llega por ambos lados del disco de freno hasta un punto tal, que los resaltes (18c) aplicados a las placas soporte de guarnicion (1a) engranan en el rebaje (22c).
4. - Freno de disco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el rebaje (22c) se extiende sobre el disco de freno y con ello llega por ambos lados del disco de freno hasta un punto tal, que los resaltes (18c) aplicados a las placas soporte de guarnicion (1a) engranan en el rebaje (22c), que tiene forma de ranura.
5. - Freno de disco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el resalte puede verse si se mira desde arriba sobre el freno.
6. - Freno de disco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque esta dispuesto un resalte (18) sobre la pinza- soporte (12), que engrana en un rebaje (22) de la placa soporte de guarnicion (1a).
7. - Freno de disco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque esta fijada una pieza de chapa a la guarnicion de freno (1) con el citado resalte o la citada depresion
8. - Guarniciones de freno para un freno de disco segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizadas porque cada guarnicion de freno (1) presenta sobre su placa soporte de guarnicion (1a) un resalte (18c) o un rebaje, que esta dispuesto asimetricamente en relacion al plano central (6) del freno, de tal manera que los resaltes (18c) o los rebajes se extienden por ambos lados del plano central (6) y oblicuamente a los mismos, cruzando la lmea central del rebaje o del resalte el plano central (6) del freno.