ES2643505T3

ES2643505T3 - Disco de freno

Info

Publication number: ES2643505T3
Application number: ES13754580.2T
Authority: ES
Inventors: Yoshinori Shinagawa
Original assignee: Sunstar Engineering Inc
Current assignee: Sunstar Engineering Inc
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: EP2821664B1; JP5803739B2; US9897155B2; JP2013177906A; EP2821664A4; WO2013129005A1; US20150047932A1; EP2821664A1

Description

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Disco de freno Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un disco de freno que puede utilizarse convenientemente para una motocicleta. Tecnica anterior

Por lo general, como disco de freno para una motocicleta, ha sido muy utilizado en la practica un disco de freno que incluye una porcion de montaje para montar una rueda y una porcion deslizante que entra en contacto por deslizamiento con una pastilla de freno, y que se forma comprimiendo una lamina de una placa de metal; y lo que se denomina un disco de freno flotante que incluye: un disco desplazable anular, que tiene una porcion deslizante que entra en contacto por compresion con una pastilla de freno; un disco de cubo, que debe montarse del lado interno del disco desplazable, y una pluralidad de medios de conexion para conectar los discos entre si en un estado flotante.

Como disco de freno flotante, ha sido de amplia utilizacion una configuracion en la cual se forma una porcion recortada semicircular en un disco desplazable y en un disco de cubo en una porcion de apoyo entre ellos, y se monta un vastago de conexion en un orificio de conexion con forma circular, para que quede definido mediante el apoyo de las porciones recortadas del disco desplazable y del disco de cubo, por lo cual los dos discos se conectan entre si (vease, por ejemplo, el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342).

Por otra parte, como una estructura de conexion de dos discos en un disco de freno flotante, se propone una configuracion en la cual: se forma una porcion convexa de enganche, que se proyecta hacia adentro sobre la periferia interna del disco desplazable; se forma el disco de cubo con una porcion concava de enganche, para recibir la porcion convexa de enganche, de manera tal que la porcion convexa de enganche y la porcion concava de enganche queden inmoviles una respecto de la otra, tanto en sentido circunferencial como radial; se monta una placa de conexion acoplable de una seccion sustancialmente en forma de “U” en la periferia externa del disc o de cubo; y se conecta la placa de conexion al disco de cubo mediante una pieza constituida por un vastago, en un estado tal que la porcion convexa de enganche se inserta en la placa de conexion y se acopla en la porcion concava de enganche, por lo cual los dos discos quedan conectados entre si (vease, por ejemplo, el documento de patente japonesa JP-T N.° 2009-522513). Asimismo, se propone una estructura de conexion, en la cual unas placas de fijacion se disponen de manera alternada en una superficie y en otra superficie de una pluralidad de porciones convexas de enganche dispuestas circunferencialmente a un cierto intervalo, en lugar de la placa de conexion, y dos discos quedan sustentados por las placas de fijacion para que queden axialmente inmoviles uno respecto del otro (vease, por ejemplo, el documento de patente japonesa JP-A N.° 2009-287632).

Ademas, se propone y se lleva a la practica un disco de freno, en el cual se forman una o mas porciones hendidas en una superficie deslizable de un disco desplazable que entra en contacto por deslizamiento con una pastilla de freno, para prevenir el ruido en el momento de frenar y limpiar la superficie deslizable del disco desplazable que entra en contacto por deslizamiento con la pastilla de freno (vease, por ejemplo, el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-295549).

Tambien se propone un freno de disco del tipo flotante, el cual tiene un disco de frenado supuestamente capaz de brindar un alto grado de libertad en cuanto a la cantidad de trabajo de un medio energizante. El medio energizante comprende una parte de base y una parte con resorte del tipo placa que actua sobre un rotor de frenado doblado en angulo obtuso con respecto a la parte de base. El freno de disco del tipo flotante comprende un medio de restriccion que evita que el medio energizante caiga, puesto que impone una limitacion a la parte de base en la direccion axial. El rotor de frenado se conecta al cubo mediante el medio de restriccion en un estado tal que el rotor de frenado puede energizarse axialmente por el medio energizante, vease, por ejemplo, el documento de patente japonesa JP- A- N.° 2006-336670, que corresponde al preambulo de la reivindicacion 1.

En caso en el que un disco desplazable y un disco de cubo esten conectados entre si mediante un acoplamiento concavo-convexo, tal como se describe en los documentos de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342 y JP-T N.° 2009-522513, es posible recibir una carga de frenado mediante las porciones del acoplamiento concavo y convexo. Por tanto, en comparacion con una configuracion en la cual la carga de frenado es recibida por un vastago de conexion, como se describe en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342, la configuracion anterior es ventajosa porque reduce el peso de la estructura de conexion.

Sin embargo, en el disco de freno que se describe en documento de patente japonesa JP-T N.° 2009-522513, una placa de conexion se dispone en la periferia externa del disco de cubo. En consecuencia, la periferia externa del disco de freno de la estructura de conexion se fabrica de modo tal que sea pesada. Esto puede incrementar la inercia. Si la periferia externa del disco de freno es pesada y la inercia aumenta, en una motocicleta equipada con el disco de freno, una fuerza de elevacion se aplica sobre la carrocerfa de la motocicleta cuando esta dobla en una curva. Esto puede obstaculizar la suavidad al tomar las curvas. En particular, la inercia aumenta inevitablemente en una motocicleta de carrera, en vista de que la motocicleta toma las curvas a alta velocidad. De este modo, el

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rendimiento en las curvas puede deteriorarse considerablemente.

Por otra parte, en el disco de freno que se describe en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2009-287632, es necesario proveer un numero par de placas de fijacion, en vista de que las placas de fijacion se disponen circunferencialmente de manera alternada, en ambas superficies del disco de cubo. Esto puede menoscabar el grado de libertad de diseno y reducir la resistencia contra una carga excentrica con respecto a la direccion axial.

Por otro lado, en el disco de freno que se describe en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342, se forma una porcion que se proyecta hacia adentro en el disco desplazable, y se forma una porcion recortada semicircular, acoplable con un vastago de conexion, en la porcion saliente. Esto aumenta el ancho circunferencial de la porcion saliente, como asf tambien, la capacidad calorffica de la porcion saliente. Como resultado de ello, la temperatura del disco desplazable se reduce inevitablemente en la posicion que corresponde a la porcion saliente. Esto puede variar la distribucion de temperaturas de la porcion deslizante del disco desplazable, y redundar en un aumento en la temperatura local. Como resultado, puede producirse la denominada deposicion, de manera tal que en las condiciones intensas que presenta una carrera, es factible que se derrita una parte de la porcion deslizante que entra en contacto por deslizamiento con la pastilla de freno.

Un objeto de la invencion consiste en proveer un disco de freno que permita mejorar el desempeno de una motocicleta al tomar las curvas, lo cual se logra reduciendo la inercia y evitando la deposicion sobre la porcion de frenado, mediante una menor variacion de temperaturas de la porcion de frenado.

Solucion al problema

Se provee un disco de freno de la invencion con un disco desplazable anular, que incluye: una porcion deslizante, que entra en contacto por presion con una pastilla de freno; un disco de cubo dispuesto del lado interno del disco desplazable; y un vastago de conexion, que conecta el disco desplazable y el disco de cubo entre si en una pluralidad de posiciones en la direccion circunferencial del disco de freno. En el disco desplazable, se forma una porcion convexa de enganche que se proyecta hacia adentro del disco desplazable en las posiciones circunferenciales que corresponden a los vastagos de conexion. Una porcion concava de enganche para recibir a la porcion convexa de enganche se forma en la periferia externa del disco de cubo. Un orificio de insercion para el vastago de conexion se forma en la porcion convexa de enganche. Se forma una porcion restrictiva para limitar el movimiento relativo entre el disco desplazable y el disco de cubo en la direccion axial del disco de freno, en ambos extremos del vastago de conexion.

En el disco de freno que tiene la configuracion anterior, el acoplamiento concavo-convexo entre la porcion convexa de enganche del disco desplazable y la porcion concava de enganche del disco de cubo posibilita restringir el movimiento relativo entre los discos, tanto en sentido circunferencial como radial. Ademas, el vastago de conexion montado en el orificio de insercion posibilita limitar el movimiento relativo entre los discos en la direccion axial, por lo que el disco de freno funciona como un disco de freno integral. El disco de freno se configura de manera tal que solo se permita un leve movimiento relativo radial entre los discos, de modo de absorber la expansion termica del disco desplazable que ocurre por la generacion de calor en el momento del frenado.

En el disco de freno que tiene la configuracion anterior, un componente principal de la carga de frenado es recibido por las porciones del acoplamiento concavo y convexo, y la carga de frenado apenas actua sobre el vastago de conexion. En consecuencia, es posible usar un vastago de conexion pequeno y liviano como vastago de conexion. Asimismo, a diferencia del vastago de conexion que se describe en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342, es posible disponer el vastago de conexion como una pieza pesada del lado del centro de rotacion del disco de freno. Esto posibilita lograr que la inercia del disco de freno sea pequena. La inercia puede concebirse para que sea pequena, como se describio antes. En consecuencia, en una motocicleta provista con el disco de freno, es posible mejorar sensiblemente el rendimiento al tomar las curvas a altas velocidades. Ademas, a diferencia del disco de freno que se describe en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342, es posible estrechar el ancho circunferencial de la porcion saliente que se proyecta hacia adentro desde el disco desplazable. Esto es ventajoso porque: suprime la reduccion parcial de la temperatura de la porcion deslizante correspondiente a la posicion circunferencial de la porcion saliente, reduce la variacion de la temperatura de la porcion deslizante, evita que se derrita la porcion deslizante debida a un aumento en la temperatura local de la superficie deslizable y previene de manera efectiva la deposicion.

Segun la invencion, una porcion del cuello con forma de placa alargada se forma en una porcion de base de la porcion convexa de enganche, una porcion de cabeza con un ancho mayor que el ancho de la porcion del cuello se forma en un extremo distal de la porcion convexa de enganche, una porcion recta acoplable con la porcion del cuello se forma en una porcion de apertura de la porcion concava de enganche, y una porcion concava de enclavamiento acoplable con la porcion de cabeza se forma en una porcion interna de la porcion concava de enganche. Segun la configuracion anterior, el acoplamiento concavo-convexo entre la porcion concava de enclavamiento y la porcion de cabeza posibilita restringir el movimiento radial de la porcion convexa de enganche. Asimismo, el contacto por compresion de la porcion del cuello con ambas superficies laterales de la porcion recta en la direccion periferica interna posibilita recibir la carga de frenado de una manera plana.

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Una realizacion preferida es tal que una porcion de una solapa que se extiende en un plano del disco de cubo se forma en un extremo del vastago de conexion, y una arandela que se extiende en el plano del disco de cubo se monta en el otro extremo del vastago de conexion, de manera tal de evitar el desacoplamiento. Segun la configuracion anterior, el uso del vastago de conexion que tiene una configuracion simplificada posibilita mantener el disco desplazable y el disco de cubo inmoviles uno respecto del otro en la direccion axial.

Una realizacion preferida es tal que la longitud de la porcion convexa de enganche se fija en un porcentaje variable entre 10 y 75 % del diametro interno de la porcion deslizante.

Segun la configuracion anterior, es posible disponer la porcion convexa de enganche del lado del centro de rotacion del disco de freno, previniendo al mismo tiempo la interferencia con un sensor de velocidad que ha de disponerse en el disco de cubo. De este modo, es posible hacer que la inercia del disco de freno sea pequena.

Una realizacion preferida es tal que el disco de freno consta, ademas, de una pieza de resorte que se dispone entre una de las porciones restrictivas del vastago de conexion y el disco de cubo para impulsar al disco desplazable y al disco de cubo de manera tal que el disco desplazable y el disco de cubo esten dispuestos en un plano. Segun la configuracion anterior, es posible conectar el disco desplazable y el disco de cubo entre si en un estado flotante.

Una realizacion preferida es tal que se forma una porcion hendida para la limpieza en una superficie deslizable de la porcion deslizante que entra en contacto por deslizamiento con la pastilla de freno, en correspondencia con una porcion circunferencialmente intermedia entre las porciones convexas de enganche adyacentes entre si. En otras palabras, es factible que se reduzca la temperatura de una porcion de la superficie deslizable donde se forma la porcion hendida como consecuencia del aumento en el area de superficie de la porcion. Por otro lado, en el disco de freno de la invencion, es factible que se reduzca la temperatura de la porcion deslizante en una posicion circunferencial correspondiente a la porcion convexa de enganche, y es factible que se incremente la temperatura de la porcion deslizante en una posicion circunferencial correspondiente a la porcion circunferencialmente intermedia entre las porciones convexas de enganche adyacentes entre si. En vista de lo anterior, es posible reducir la temperatura de la porcion objetivo formando la porcion hendida para la limpieza en la posicion circunferencial de la superficie deslizable, donde es probable que la temperatura aumente. Esto es ventajoso porque reduce la variacion de temperatura de la superficie deslizable y porque previene la deposicion sobre la superficie deslizable debida a un aumento en la temperatura local.

Una realizacion preferida es tal que se forma una pluralidad de orificios alivianadores para reducir el peso del disco de freno en la porcion deslizante, y que se forma una porcion hendida de manera tal que pase los orificios alivianadores adyacentes entre si. En el disco de freno que tiene la configuracion anterior, se forma una pluralidad de orificios alivianadores en la porcion deslizante. En consecuencia, es posible reducir el peso del disco de freno, para optimizar la disipacion del calor de la porcion deslizante y para limpiar la superficie de la pastilla de freno por los perfmetros de abertura de los orificios alivianadores. Asf se evita reducir el rendimiento de frenado debido a la adherencia de materia extrana sobre la superficie deslizable con respecto a la pastilla de freno. Ademas, se forma una porcion hendida de manera tal que atraviese la porcion deslizante. De este modo, la formacion de la porcion hendida tambien es ventajosa para reducir el peso del disco de freno, optimizar la disipacion del calor de la porcion deslizante y mejorar el efecto de limpieza sobre la superficie de la pastilla de freno. Ademas, es probable que se incremente la variacion de temperatura de la porcion entre los orificios alivianadores que estan dispuestos adyacentes y proximos entre si, en comparacion con la otra porcion, porque la capacidad calorffica de la porcion entre los orificios se reduce, en comparacion con la otra porcion. Sin embargo, en la invencion, se forma una porcion hendida en la porcion entre los orificios. Esto evita la generacion del calor por friccion con respecto a la pastilla de freno debido al contacto directo de la porcion entre los orificios con la pastilla de freno. En consecuencia, la configuracion anterior es ventajosa para eliminar la generacion de puntos de calor sobre la porcion entre los orificios, evitar la contraccion termica en la porcion entre los orificios y evitar de un modo efectivo los danos de la porcion entre los orificios por la contraccion termica.

Efectos ventajosos de la Invencion

Segun el disco de freno de la invencion, un componente principal de la carga de frenado es recibido por las porciones del acoplamiento concavo y convexo, y la carga de frenado apenas actua sobre el vastago de conexion. En consecuencia, es posible usar un vastago de conexion pequeno y liviano, como vastago de conexion. Ademas, a diferencia del vastago de conexion descrito en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342, es posible disponer el vastago de conexion como una pieza pesada del lado del centro de rotacion del disco de freno. Esto posibilita hacer que la inercia del disco de freno sea pequena. La inercia puede configurarse de modo tal que sea pequena, segun se describio antes. En consecuencia, en una motocicleta provista con el disco de freno, es posible optimizar de manera significativa el desempeno al tomar las curvas a alta velocidad. Asimismo, como el disco de freno que se describe en el documento de patente japonesa JP-A N.° 2002-303342, es posible estrechar el ancho circunferencial de la porcion saliente que se proyecta hacia adentro desde el disco desplazable. Esto es ventajoso para suprimir la reduccion parcial de la temperatura de la porcion deslizante correspondiente a la posicion circunferencial de la porcion saliente, reducir la variacion de temperatura de la porcion deslizante, evitar que se derrita la porcion deslizante debida a un aumento en la temperatura local de la superficie deslizable y evitar la deposicion de una manera efectiva.

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Breve descripcion de los dibujos

La figura 1(a) es una vista frontal de un disco de freno.

La figura 1(b) es una vista en corte tomada por la lfnea I-I en la figura 1(a).

La figura 2 es una vista frontal del disco de freno en un estado tal en que los vastagos de conexion se han retirado.

La figura 3 es una vista en perspectiva desarrollada de los medios de conexion y la periferia de los mismos.

La figura 4 es una vista ampliada de las porciones del acoplamiento concavo y convexo de un disco desplazable y un disco de cubo.

La figura 5 es una vista en corte tomada por la lfnea V-V en la figura 1(a).

La figura 6 es una vista en corte tomada por la lfnea VI-VI en la figura 1(a).

La figura 7 es una vista en corte tomada por la lfnea VII-VII en la figura 1(a).

La figura 8 es una vista en perspectiva desarrollada de los medios de conexion de otra configuracion.

La figura 9 es una vista en corte en alzada de los medios de conexion de otra configuracion; y la figura 10 es una vista en corte en alzada de los medios de conexion de otra configuracion.

Descripcion de las realizaciones

En lo siguiente, se describe una realizacion de la invencion con referencia a los dibujos.

Tal como se ilustra en la figura 1(a) a la figura 7, un disco de freno flotante 1 es un disco de freno para una motocicleta. El disco de freno flotante 1 esta provisto de un disco desplazable con forma de placa plana anular 10, un disco de cubo 20 montado del lado interno del disco desplazable 10 con una distancia predeterminada, y una pluralidad de medios de conexion 30 para conectar el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 entre sf, en un estado flotante. La invencion tambien es aplicable a otro disco de freno que no sea para una motocicleta.

El disco desplazable 10 esta provisto de una porcion deslizante anular 11, que entra en contacto por deslizamiento con una pastilla de freno 2. El disco desplazable 10 se elabora procesando una placa de metal plana fabricada en acero inoxidable o acero de carbono, que tiene una excelente resistencia al calor, para obtener el disco desplazable con forma anular 10 y sometiendo luego la porcion deslizante 11 a un tratamiento con calor. El diametro y el espesor del disco desplazable 10 pueden configurarse segun las necesidades, de acuerdo, por ejemplo, con el rendimiento de una motocicleta incorporada con el disco de freno. Por ejemplo, es posible usar un disco desplazable 10 de 300 mm de diametro y de 5 mm de espesor.

El disco de cubo 20 se fabrica con un material metalico liviano —como por ejemplo, una aleacion de aluminio— para reducir el peso del disco de freno 1. Al disco de cubo 20 se le da una forma de disco plano. Un orificio de montaje 21 para recibir un extremo del cubo de una rueda (que no se ilustra) se forma en la porcion intermedia del disco de cubo 20. Se forma una pluralidad de orificios de insercion de perno 22 para montar el cubo de la rueda en el disco de cubo 20, de manera tal de rodear el orificio de montaje 21. Se forma una pluralidad de orificios alivianadores 23 en la porcion radialmente intermedia del disco de cubo 20, circunferencialmente, a un cierto intervalo. El espesor de la placa del disco de cubo 20 se fija de modo tal que sea sustancialmente igual al espesor de la placa del disco desplazable 10.

En el disco de freno 1 ilustrado en la figura 1(a) a la figura 7, el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 estan dispuestos en un plano. De manera alternativa, es posible disponer el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 en planos paralelos entre sf, con una cierta separacion en la direccion del espesor (direccion axial) del disco de freno 1. Asimismo, los espesores de los discos 10 y 20 pueden configurarse de modo tal que sean iguales entre sf o que sean diferentes uno del otro. Asimismo, los elementos distintos de los medios de conexion 30 del disco de freno 1 pueden configurarse segun las necesidades.

Los medios de conexion 30 estan dispuestos circunferencialmente entre el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20, a un cierto intervalo. En las figuras 1(a) y 1(b), el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 estan conectados entre sf por ocho medios de conexion 30. De manera alternativa, es posible conectar los discos 10 y 20 entre sf por una cantidad distinta de medios de conexion 30, que no sea ocho.

Con referencia a los medios de conexion 30, tal como se ilustra en la figura 1(a) a la figura 5, el disco desplazable 10 se forma con porciones convexas de enganche 12, que se proyectan desde la porcion deslizante 11 hacia el centro de rotacion del disco desplazable 10, en posiciones circunferenciales en las que estan dispuestos los medios de conexion 30. Se forman unas porciones concavas de enganche 24, acoplables con las porciones convexas de enganche 12 en la periferia externa del disco de cubo 20. Se crea una porcion del cuello con forma de placa alargada 12, que se extiende en la direccion radial del disco desplazable 10 en la porcion de base de la porcion convexa de enganche 12. Una porcion de cabeza anular 12b con un diametro D mayor que el ancho W de la porcion del cuello 12a se forma en el extremo distal de la porcion convexa de enganche 12. Una porcion recta alargada 24a, que se extiende en la direccion radial del disco de cubo 20, se forma en la periferia externa de la porcion concava de enganche 24. Una porcion concava de enclavamiento de forma ovalada 24b, que se extiende en la direccion radial del disco de cubo 20, con una longitud mayor, se forma en la periferia interna (del lado interno) de la porcion concava de enganche 24. La porcion del cuello 12a de la porcion convexa de enganche 12 se acopla con la porcion

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recta 24a de la porcion concava de enganche 24, para que puedan moverse en la direccion radial, con respecto al disco de cubo 20, y para que queden inmoviles en la direccion circunferencial, con respecto al disco de cubo 20. La porcion de cabeza 12b de la porcion convexa de enganche 12 se acopla con la porcion concava de enclavamiento 24b de la porcion concava de enganche 24 para que sean inmoviles en direccion circunferencial y ligeramente moviles en la direccion radial con respecto al disco de cubo 20. En otras palabras, el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 estan conectados para que queden inmoviles uno respecto del otro en la direccion circunferencial, y para que sean ligeramente moviles uno respecto del otro, en la direccion radial por los ocho medios de conexion 30. Segun se ha descrito anteriormente, el disco de freno 1 se configura de manera tal que la restriccion del movimiento relativo en la direccion circunferencial posibilite transmitir una fuerza de frenado que actue desde el disco desplazable 10 hacia el disco de cubo 20, sin juego, para mejorar asf la respuesta en el momento de frenar; por otra parte, la conexion de los discos 10 y 20 para que sean levemente moviles uno respecto del otro en la direccion radial posibilita absorber la expansion termica del disco desplazable 10 debida a la generacion de calor en el momento de frenar, para prevenir asf el alabeo del disco desplazable 10.

En la realizacion, el contorno de la porcion de cabeza 12b tiene una forma circular, y la porcion concava de enclavamiento 24b tiene una forma ovalada, de mayor longitud en la direccion radial del disco de cubo 20. Sin embargo, en la medida en que la porcion de cabeza 12b y la porcion concava de enclavamiento 24b esten configuradas de modo tal que se restrinja el movimiento relativo de las mismas en la direccion circunferencial del disco de freno 1, y solo se permita una pequena cantidad de movimiento relativo en la direccion radial de las mismas, tal como se ilustra por medios de conexion 30A en la figura 8, el contorno de la porcion de cabeza 12Ab de una porcion convexa de enganche 12A puede tener una forma cuadrangular o una forma poligonal que no sea la cuadrangular, y una porcion concava de enclavamiento 24Ab de una porcion concava de enganche 24A puede tener una forma rectangular con una longitud mayor en la direccion radial del disco de cubo 20 o una forma poligonal que no sea rectangular. Asimismo, el ancho maximo de la porcion de cabeza 12b puede establecerse de modo tal que sea igual al ancho W de la porcion del cuello 12a, o puede establecerse de modo tal que sea menor que el ancho W de la porcion del cuello 12a. En la configuracion anterior, establecer el diametro de una circunferencia que pasa los extremos distales de las ocho porciones de la cabeza, de modo que sea ligeramente mayor que el diametro de una circunferencia que pasa los extremos internos de las ocho porciones concavas de enclavamiento, posibilita conectar el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 para que puedan moverse levemente uno respecto del otro en la direccion radial, mediante la cooperacion de los ocho juegos de porciones de la cabeza y porciones concavas de enclavamiento.

El preferible fijar el ancho W de la porcion del cuello 12 a para que varfe de 5 a 20 mm, a fin de garantizar de manera suficiente la resistencia y rigidez en el momento de frenar y minimizar el ancho. Asimismo, es preferible configurar la longitud de proyeccion L de la porcion convexa de enganche 12, desde la periferia interna de la porcion deslizante 11, para que varfe entre 10 y 75 % del radio R de la periferia interna de la porcion deslizante 11, a fin de minimizar la capacidad calorffica de la porcion convexa de enganche 12. Especfficamente, al proveer la porcion convexa de enganche 12 que se proyecta hacia adentro desde la porcion deslizante 11 en el disco desplazable 10 es probable que se reduzca la temperatura de la periferia interna de la porcion deslizante 11 en una posicion circunferencial, donde se forma la porcion convexa de enganche 12, por la temperatura correspondiente a la capacidad calorffica de la porcion convexa de enganche 12. Contrariamente a lo anterior, es factible que la temperatura de la porcion deslizante 11 se eleve en una porcion circunferencialmente intermedia entre las porciones convexas de enganche 12 adyacentes entre sf. Como resultado, la porcion deslizante 11 puede calentarse localmente a una temperatura elevada, y la porcion que sufre estas altas temperaturas se puede derretir. Segun se ha descrito anteriormente, en la invencion, el ancho W de la porcion del cuello 12a se minimiza, y la capacidad calorffica de la porcion convexa de enganche 12 se minimiza para permitir que la temperatura de la porcion deslizante 11 se eleve con una distribucion de temperaturas sustancialmente uniforme, evitando de este modo el derretimiento local de la porcion deslizante 11 tanto como sea posible.

Un orificio de insercion 12c sustancialmente en paralelo al eje del disco de freno 1 se forma en la porcion de cabeza 12b de la porcion convexa de enganche 12, y un vastago de conexion 31 se monta en el orificio de insercion 12c. Una porcion de tronco tubular 31 a para acoplarse al orificio de insercion 12c se forma en la porcion intermedia del vastago de conexion 31. Una porcion de una solapa 31b de un diametro mayor que el diametro de la porcion de cabeza 12b de la porcion convexa de enganche 12 se forma en un extremo del vastago de conexion 31. Una arandela 32 de un diametro mayor que el diametro de la porcion de cabeza 12b de la porcion convexa de enganche 12 se monta en el vastago de conexion 31 en una posicion cercana al otro extremo del vastago de conexion 31. Una porcion hendida 31c se forma en el otro extremo del vastago de conexion 31. Un anillo de reten 33 constituido por un anillo E para evitar que se caiga la arandela 32 se monta de un modo fijo en la porcion hendida 31c, para que quede axialmente inmovil. El disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 estan dispuestos en un plano, de manera tal que el disco desplazable 10 y el disco de cubo 20 queden inmoviles uno respecto del otro en la direccion axial del disco de freno 1, disponiendo la porcion de cabeza 12b de la porcion convexa de enganche 12 del disco desplazable 10, y una porcion del disco de cubo 20 que rodea la porcion concava de enclavamiento 24b entre la porcion de una solapa 31b del vastago de conexion 31 y la arandela 32 sustancialmente sin una separacion en el espesor de la placa direccion. La arandela 32 y la porcion hendida 31c corresponden a una porcion restrictiva provista en el vastago de conexion 31.

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De esta manera, a diferencia del vastago de conexion 31 que se describe en el documento de patente japonesa JP- A N.° 2002-303342, es posible disponer el vastago de conexion 31 como una pieza pesada del lado del centro de rotacion del disco de freno 1 y reducir la inercia del disco de freno 1. Esto es ventajoso para mejorar el desempeno al tomar las curvas a alta velocidad de una motocicleta provista con el disco de freno 1.

Como medios de conexion 30, es posible proveer medios de conexion que tengan la siguiente configuracion. Especfficamente, tal como se ilustra con los medios de conexion 30B en la figura 9, una pieza de resorte 34 constituida por un resorte Belleville o una arandela ondulada puede disponerse entre una arandela 32 y un anillo de reten 33, para impulsar constantemente a los discos 10 y 20 de modo que queden dispuestos en un plano. Asimismo, tal como se ilustra con los medios de conexion 30c en la figura 10, la porcion hendida 31c y el anillo de reten 33 pueden omitirse, y puede formarse una porcion de calafateado 31 d en el otro extremo de un vastago de conexion 31 para trabar una arandela 32, a fin de evitar que esta arandela 32 se caiga.

Se forma una pluralidad de orificios alivianadores 13 en la porcion deslizante 11 con un patron predeterminado, para mejorar la disipacion del calor del disco de freno 1, a fin de reducir el peso del disco de freno 1 y limpiar una superficie deslizable 11a de la pastilla de freno 2. Se prefiere disponer y distribuir los orificios alivianadores 13 de manera uniforme en la porcion deslizante 11, de modo que el efecto de disipacion del calor y el efecto de reduccion del peso se obtengan en forma uniforme en toda la circunferencia del disco de freno 1. Asimismo, es preferible disponer los orificios alivianadores 13, tanto en sentido circunferencial como radial, a un intervalo tal que pueda limpiarse la superficie completa de la superficie deslizable 11a de la pastilla de freno 2, mediante los perfmetros de abertura de los orificios alivianadores 13, cuando la pastilla de freno 2 gira sobre la superficie deslizable 11a del disco de freno 1 en un cierto angulo, en el momento de frenar. Especfficamente, los orificios alivianadores 13 pueden formarse radialmente, a un intervalo en los segmentos lineales radiales dispuestos circunferencialmente a un cierto intervalo. De manera alternativa, los orificios alivianadores 13 pueden formarse radialmente, a un cierto intervalo en lfneas rectas dispuestas circunferencialmente a un cierto intervalo e inclinadas radialmente en un cierto angulo. Asimismo, de manera alternativa, los orificios alivianadores 13 pueden formarse radialmente a un cierto intervalo en lfneas curvas, dispuestas circunferencialmente a un cierto intervalo y radialmente inclinadas en un cierto angulo. Por ejemplo, en el disco de freno 1 ilustrado en la figura 1(a) y en la figura 1(b), es posible formar circunferencialmente veinticuatro juegos de orificios alivianadores 13, es decir, ciento veinte orificios alivianadores 13 en total para disponer tres orificios alivianadores 13 y dos orificios alivianadores 13 radialmente a un cierto intervalo, con cinco orificios alivianadores 13 en total definiendose como un juego, en cuarenta y ocho lfneas rectas LH circunferencialmente dispuestas a un intervalo de 7,5° y que pase a traves del centro transversal de la porcion deslizante 11 con una inclinacion radal de 25°. Es preferible establecer el diametro del orificio alivianador 13 en un valor variable de 4 a 10 mm, a fin de garantizar de un modo suficiente la resistencia mecanica y el desempeno de frenado del disco de freno 1. En el disco de freno 1 ilustrado en la figura 1(a) y en la figura 1(b), el diametro del disco de freno 1 se fija en 5 mm. De manera alternativa, como orificios alivianadores 13, es posible crear orificios oblongos, como si fueran tajos, en lugar de orificios redondeados, tal como se ilustra en la figura 1(a) a la figura 3. La forma, el tamano, el numero y el patron de los orificios alivianadores 13 pueden disenarse segun las necesidades, teniendo en cuenta la resistencia mecanica, el desempeno de frenado, el diseno y la disipacion del calor del disco de freno 1.

Ocho porciones hendidas 14 en una superficie de la porcion deslizante 11 es decir, dieciseis porciones hendidas 14 en ambas superficies de la porcion deslizante 11 en total se forman como una lfnea recta o como una curva, de manera tal de atravesar la porcion deslizante 11, a la vez que se extiende la periferia interna y la periferia externa de la porcion deslizante 11 de manera tal que cada porcion hendida 14 pase los tres orificios alivianadores 13 adyacentes, dispuestos en correspondencia con la porcion circunferencialmente intermedia entre los medios de conexion 30 adyacentes entre sf. De esta manera, es preferible formar la porcion hendida 14 en la porcion circunferencialmente intermedia entre los medios de conexion 30 adyacentes entre sf, para garantizar un aumento uniforme de la temperatura en toda la circunferencia de la porcion deslizante 11. En otras palabras, es probable que baje la temperatura de la porcion deslizante 11 en una porcion en la que se forma la porcion hendida 14, debido a un aumento en el area de la superficie de la porcion. Segun se ha descrito anteriormente, es factible que se eleve la temperatura de la porcion deslizante 11 en una porcion circunferencialmente intermedia entre las porciones convexas de enganche 12 adyacentes entre sf. En vista de lo anterior, se prefiere formar la porcion hendida 14 en la porcion intermedia, para garantizar un aumento de la temperatura de la porcion deslizante 11 con una distribucion uniforme de temperaturas y para evitar que se derrita la superficie deslizable 11a debido a un aumento en la temperatura local. La configuracion de formar la porcion hendida 14 para la limpieza, en correspondencia con la porcion circunferencialmente intermedia entre los medios de conexion 30 adyacentes entre sf, para evitar la fusion de la superficie deslizable 11a debida a un aumento en la temperatura local, tambien es aplicable a un disco de freno provisto con los medios de conexion 30 que tienen una configuracion general.

Es preferible formar las porciones hendidas 14 en ambas superficies de la porcion deslizante 11, para fijar de manera uniforme el desempeno de frenado en ambas superficies de la porcion deslizante 11. De manera alternativa, es posible formar las porciones hendidas 14 solo en una superficie de la porcion deslizante 11. Cuando las porciones hendidas 14 se forman en las dos superficies de la porcion deslizante 11, es preferible crear las porciones hendidas 14 en las mismas posiciones que ocupa cada una en las superficies de la porcion deslizante 11. De manera alternativa, es posible formar las porciones hendidas 14 en posiciones diferentes unas de otras. Asimismo,

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se prefiere establecer la cantidad de porciones hendidas 14 de modo tal que sean iguales en ambas superficies de la porcion deslizante 11. De manera alternativa, puede haber una cantidad diferente de porciones hendidas 14. Por ejemplo, en la figura 1(a) y en la figura 1(b), cada una de las dos porciones hendidas 14 dispuestas adyacentes entre si, de ocho juegos de porciones hendidas 14, puede formarse en una superficie de la porcion deslizante 11, y la otra se puede formar en la otra superficie de la porcion deslizante 11. Asf, se forman ocho porciones hendidas 14 en cada una de las dos superficies de la porcion deslizante 11.

Una porcion de apertura 14a, abierta hacia el exterior, se forma en el extremo periferico externo de la porcion hendida 14, de manera que una materia extrana que ingrese en la porcion hendida 14 sea expulsada hacia la periferia externa de la porcion hendida 14, por una fuerza centrffuga generada por la rotacion del disco de freno 1, que dicha materia extrana sea descargada por medio de la porcion de apertura 14a. Asimismo, cuando la porcion hendida 14 se forma como una lfnea recta o una lfnea curva, con una inclinacion radial a un cierto angulo, como se ilustra en la figura 1(a) y la figura 1(b), es preferible formar la porcion hendida 14 de modo tal que se incline radialmente, para que la periferia interna de la porcion hendida 14 se situe del lado frontal en la direccion de rotacion (ilustrada por la flecha A en la figura 1(a) y en la figura 1(b)) del disco de freno 1, [mas que en] la periferia externa del mismo. La configuracion anterior es ventajosa para expulsar una materia extrana que se introduzca en la porcion hendida 14 hacia la periferia externa del disco de freno 1 por contacto con la pastilla de freno 2, en el momento de frenar, con el proposito de descargar de manera eficiente la materia extrana hacia el exterior.

Es posible configurar la forma transversal de la porcion hendida 14 en una direccion ortogonal a la direccion de longitud de la porcion hendida 14, con cualquier diseno. La porcion hendida 14 puede adoptar una forma de hendidura en angulo —tal como una forma rectangular o cuadrada— y el diseno de un lado interno superficie de la porcion hendida 14 en la direccion del espesor de la porcion deslizante 11 posibilita evitar la variacion del ancho de la abertura de la porcion hendida 14, sin importar el desgaste del disco de freno 1. Esto es preferible, porque la configuracion anterior posibilita evitar un cambio sutil en una operacion de frenado, debido al desgaste de la porcion deslizante 11, y fijar una operacion estable.

Es posible disenar la porcion hendida 14 para que tenga cualquier profundidad, siempre que pueda obtenerse la resistencia mecanica necesaria para el disco de freno 1. La relacion de la porcion hendida 14 con respecto a la direccion del espesor de la porcion deslizante 11 se fija en 70 % o menos, preferiblemente, en un valor variable de 5 % a 60 %. Cuando las porciones hendidas 14 se forman en las mismas posiciones que ocupan en ambas superficies de la porcion deslizante 11, la suma de las profundidades de las dos porciones hendidas 14, como un conjunto en ambas superficies de la porcion deslizante 11, se fija en 70 % o menos, preferiblemente, en un valor variable entre 5 % y 60 % del espesor de la porcion deslizante 11. Cuando las porciones hendidas 14 se ubican en posiciones diferentes en las dos superficies de la porcion deslizante 11, la profundidad de la porcion hendida 14 se fija en 70 %

0 menos, preferiblemente, en un valor variable entre 5 % y 60 % del espesor de la porcion deslizante 11. En el disco de freno 1 ilustrado en la figura 1(a) y en la figura 1(b), la profundidad de la porcion hendida 14 se fija de modo tal que sea del 10 % (0,5 mm) del espesor de la porcion deslizante 11.

Es posible fijar el ancho de la porcion hendida 14 en un tamano menor que el diametro del orificio alivianador 13. En la configuracion anterior, sin embargo, se forma una porcion en angulo que enfrenta al orificio alivianador 13 en una porcion de interseccion entre la porcion hendida 14 y el orificio alivianador 13, y es factible que la porcion en angulo se pique. En vista de lo anterior, se prefiere formar la porcion hendida 14 del mismo tamano que el diametro del orificio alivianador 13 o de un tamano mayor que el diametro del orificio alivianador 13 para incluir el orificio alivianador 13. Asimismo, es posible formar porciones hendidas 14 de diferentes anchos o diferentes profundidades en combinacion, y formar porciones hendidas 14 cuyo ancho o profundidad cambie en la porcion intermedia en la direccion de longitud.

Lo que se ha descrito anteriormente es una realizacion de la invencion. Sin embargo, esta invencion no se limita a la realizacion que antecede, sino que puede modificarse de diversas maneras, siempre y cuando tales modificaciones no se desvfen del tema central de la invencion.

Listado de numerales de referencia

1 Disco de freno

2 Pastilla de freno

10 Disco desplazable

11 Porcion deslizante

11a Superficie deslizable

12 Porcion convexa de enganche.

12a Porcion del cuello

12b Porcion de cabeza

12c Orificio de insercion

13 Orificio alivianador

14 Porcion hendida

14a Porcion de apertura

20 Disco de cubo

: 21 Orificio de montaje

: 22 Orificio de insercion de perno

: 23 Orificio alivianador

: 24 Porcion concava de enganche

5: 24a Porcion recta

: 24b Porcion concava de enclavamiento

: 30 Medios de conexion

: 31 Vastago de conexion

: 31a Porcion de tronco

10: 31b Porcion de una solapa

: 31c Porcion hendida

: 32 Arandela

: 33 Anillo de reten

: 30A Medios de conexion

15: 12A Porcion convexa de enganche

: 12Ab Porcion de cabeza

: 24A Porcion concava de enganche

: 24Ab Porcion concava de enclavamiento

: 30B Medios de conexion

20: 34 Pieza de resorte

: 30C Medios de conexion

: 31d Porcion de calafateado

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Un disco de freno (1) provisto de un disco desplazable anular (10), que incluye una porcion deslizante (11), que entra en contacto por presion con una pastilla de freno (2), un disco de cubo (20) dispuesto del lado interno del disco desplazable, y un vastago de conexion (31) que conecta el disco desplazable (10) y el disco de cubo (20) entre si, en una pluralidad de posiciones en la direccion circunferencial del disco de freno, en el que

una porcion convexa de enganche (12), que se proyecta hacia adentro del disco desplazable, se forma en el disco desplazable en las posiciones circunferenciales que corresponden a los vastagos de conexion; una porcion concava de enganche (24), para recibir la porcion convexa de enganche, se forma en la periferia externa del disco de cubo,

un orificio de insercion (12c) para el vastago de conexion se forma en la porcion convexa de enganche, una porcion restrictiva (31b, 32, 33), para limitar el movimiento relativo entre el disco desplazable y el disco de cubo en la direccion axial del disco de freno, se forma en ambos extremos del vastago de conexion caracterizado porque una porcion del cuello con un diseno del tipo placa alargada (12a) se forma en un porcion de base de la porcion convexa de enganche,

una porcion de cabeza (12b), con un ancho mayor que el ancho de la porcion del cuello, se forma en un extremo distal de la porcion convexa de enganche,

una porcion recta (24a), acoplable con la porcion del cuello, se forma en una porcion de apertura de la porcion concava de enganche y

una porcion concava de enclavamiento (24b), acoplable con la porcion de cabeza, se forma en una porcion interna de la porcion concava de enganche.
2. El disco de freno segun la reivindicacion 1, en el que

una porcion de una solapa (31b), que se extiende en un plano del disco de cubo, se forma en un extremo del vastago de conexion y

una arandela (32), que se extiende en el plano del disco de cubo, se monta en el otro extremo del vastago de conexion, de manera tal de evitar el desacoplamiento.
3. El disco de freno segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la longitud de la porcion convexa de enganche (12) se fija de modo tal que varfe del 10 al 75 % de un diametro interno de la porcion deslizante.
4. El disco de freno segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende, asimismo:

una pieza de resorte (34), dispuesta entre una de las porciones restrictivas del vastago de conexion y el disco de cubo para impulsar al disco desplazable y al disco de cubo de manera tal que el disco desplazable y el disco de cubo queden dispuestos en un plano.
5. El disco de freno segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que

una porcion hendida (31c) para limpieza se forma en una superficie deslizable de la porcion deslizante que entra en contacto por deslizamiento con la pastilla de freno, en correspondencia con una porcion circunferencialmente intermedia entre las porciones convexas de enganche adyacentes entre si.
6. El disco de freno segun la reivindicacion 5, en el que

una pluralidad de orificios alivianadores para reducir el peso del disco de freno se forman en la porcion deslizante y la porcion hendida (31c) se forma de manera tal que pase los orificios alivianadores adyacentes entre si.