ES2661497T3

ES2661497T3 - Zapata de freno de disco de vehículo ferroviario

Info

Publication number: ES2661497T3
Application number: ES13192018.3T
Authority: ES
Inventors: Vittorio De Soccio
Original assignee: Cofren SRL
Current assignee: Cofren SRL
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2018-04-02
Anticipated expiration: 2033-11-07
Also published as: EP2730798A1; EP2730798B1; TWI607162B; TW201429772A; KR102100302B1; JP2014129874A; PT2730798T; ITRM20120542A1; JP6362850B2; RU2644077C2; CN103807331A; CN103807331B; KR20140059144A; RU2013149386A

Abstract

Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario (1) incluyendo una chapa base (2); y un número de elementos de fricción (4) cada uno fijado a una chapa de soporte respectiva (3); caracterizándose dicha zapata por incluir solamente una chapa elástica (5) interpuesta entre dicha chapa base (2) y todas las chapas de soporte (3) e incluyendo a su vez un nervio central (6) fijado a la chapa base (2), y un número de lengüetas elásticas (7) que sobresalen del nervio central (6) y separadas de la chapa base (2); fijándose cada una de dichas chapas de soporte (3) a una lengüeta elástica respectiva (7).

Description

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DESCRIPCION

Zapata de freno de disco de vehículo ferroviario

La presente invención se refiere a una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario. Una zapata como la descrita en el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce, por ejemplo, por WO-A-02/073059. Como es sabido, los frenos de disco están sometidos a un esfuerzo severo, y el rendimiento de frenado óptimo requiere que la fuerza de frenado sea transmitida efectivamente desde la zapata al disco.

Desde hace algún tiempo, está aumentando el uso de zapatas con un número de pequeños elementos de fricción, en contraposición a uno grande. En tal solución, la zapata incluye una chapa de montaje principal; un número de chapas de soporte fijadas a la chapa de montaje; y un número de elementos de fricción fijados individualmente o en pares a respectivas chapas de soporte.

Al frenar, además de ejercer presión efectiva en el disco, las zapatas también deben asegurar un bajo nivel de ruido, que ahora es una cuestión importante al seleccionar qué tipo de frenos de disco emplear.

Como será claro a los expertos en la técnica, ambos requisitos anteriores están estrechamente relacionados con la forma en la que los elementos de fricción ejercen presión en el disco.

Las soluciones recientes emplean un número de elementos elásticos, cada uno situado entre la chapa de montaje y una chapa de soporte respectiva. En otros términos, cada chapa de soporte está provista de un solo elemento elástico.

Aunque los elementos elásticos han producido una gran mejora en la reducción de ruido al frenar, la complejidad de estas soluciones y la creciente demanda de una mayor reducción de ruido han conducido a la demanda de soluciones más efectivas en la industria.

El Solicitante ha ideado una solución de zapata diseñada para asegurar un frenado altamente efectivo, combinado con bajo ruido y una fabricación fácil.

Según la presente invención, se facilita una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario con las características principales definidas en la reivindicación 1, y las características preferidas y/o secundarias definidas en las reivindicaciones 2-7.

Una realización no limitadora de la invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 representa una vista en planta parcialmente transparente de la zapata según la presente invención.

La figura 2 representa una sección transversal a lo largo de la línea I-I de la figura 1

La figura 3 representa una vista en planta de parte de la zapata de la figura 1.

La figura 4 representa una sección transversal a lo largo de la línea II-II de la figura 3.

La figura 5 representa una vista en planta de otra parte de la zapata de la figura 1.

La figura 6 representa una sección transversal a lo largo de la línea III-IN de la figura 5.

El número 1 en la figura 1 indica en conjunto una zapata según la presente invención.

La zapata 1 incluye una chapa base 2; cinco chapas de soporte 3 montadas en la chapa base 2; y cinco elementos de fricción 4, cada uno fijado a una chapa de soporte respectiva 3.

La zapata 1 también incluye una chapa elástica 5 interpuesta entre la chapa base 2 y todas las chapas de soporte 3.

Como se representa en las figuras 3 y 4, la chapa elástica 5 incluye un nervio central 6 fijado directamente a la chapa base 2; y cinco lengüetas elásticas 7 que sobresalen del nervio central 6 y separadas de la chapa base 2 para lograr el efecto elástico deseado.

En el ejemplo descrito, en contraposición a que sea recto, el nervio central 6 está curvado ligeramente, y las lengüetas elásticas son de formas diferentes. Estas dos características derivan de los elementos de fricción que tienen que asumir posiciones dadas con respecto al disco en el que actúa la zapata. Más específicamente, cada elemento de fricción 4 debe asumir una posición en la que sus dos lados largos curvados paralelos forman un ángulo sustancialmente cero con la concéntrica del disco en el que se ejerce fricción. El Solicitante ha observado, de

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hecho, que esta disposición de los elementos de fricción proporciona un alto grado de efectividad en términos tanto de frenado como de nivel de ruido.

Más específicamente, el nervio central 6 en el ejemplo descrito tiene una curva de 45°, y las lengüetas elásticas son de formas diferentes para cumplir dichos requisitos de posición.

La forma particular de la chapa elástica, para cumplir dichos requisitos de posición, es una realización preferida concreta que de ninguna forma tiene la finalidad de limitar el alcance de protección de la presente solicitud de patente.

Cada lengüeta elástica 7 tiene un agujero central 8 para alojar un pasador de sujeción 9 para sujetar una chapa de soporte respectiva 3. El pasador de sujeción 9 tiene una ranura radial 10 que es enganchada por un muelle de bloqueo 11. Más específicamente, el pasador 9 se aloja dentro del agujero central 8 de modo que la ranura radial 10 sobresalga de la lengüeta elástica 7 (como se representa en la figura 2).

El muelle de bloqueo 11 permite conectar y desconectar fácilmente la chapa de soporte 3 a y de la chapa elástica 5. La conexión reversible de las chapas de soporte 3 a la chapa elástica 5 es una ventaja importante en comparación con las zapatas conocidas, en las que la chapa de soporte, montada con el elemento de fricción, está normalmente remachada irreversiblemente al elemento elástico subyacente, con el resultado de que, una vez que el material de fricción se desgasta o debe ser sustituido por cualquier otra razón, el respectivo elemento elástico también debe ser sustituido. Por otra parte, con la zapata según la presente invención, solamente el conjunto de chapa de soporte/elemento de fricción tiene que ser sustituido, y la chapa elástica existente puede reutilizarse y montarse con las nuevas chapas de soporte, cada una provista de un elemento de fricción respectivo.

Cada lengüeta elástica 7 también tiene dos agujeros de colocación 12, que son enganchados por dos dientes de colocación en la chapa de soporte respectiva 3. El enganche de los agujeros de colocación 12 por los dientes de colocación también evita la rotación del elemento de fricción.

Como se representa en las figuras 5 y 6, una primera superficie 2a de la chapa base 2 tiene una porción longitudinal central 14, que está soldada al nervio central 6 de la chapa elástica 5. La chapa base 2 tiene cinco agujeros 15, cada uno delimitado por un borde elevado 16 que actúa como un retén. Como se representa en la figura 2, cada agujero 15, en el uso, se coloca coaxial con un agujero central 8 de una lengüeta elástica respectiva 7, y por lo tanto coaxial con un pasador de sujeción 9 y el muelle de bloqueo 11. Cada agujero 15 crea el espacio necesario en el que alojar el pasador de sujeción 9 y el muelle de bloqueo 11, y también define una abertura de acceso por la que maniobrar el muelle de bloqueo 11.

En el uso real, una segunda superficie 2b de la chapa base 2 está soldada a un elemento en forma de cola de milano con el que montarla en la estructura general del freno de disco. El elemento en forma de cola de milano también debe tener aberturas de acceso, situadas en agujeros 15, para acceder a los muelles de bloqueo 11.

Se ha hallado que la utilización de una chapa elástica para un número de elementos de fricción, en contraposición a un número de elementos elásticos, una por cada elemento de fricción, mejora tanto el rendimiento de frenado como la reducción de ruido.

Otra ventaja de la zapata según la presente invención consiste en que las chapas de soporte son extraíbles de la chapa elástica, y en que la chapa elástica es reutilizable, incluso cuando se cambian los elementos de fricción.

Finalmente, como será claro a los expertos en la técnica, la utilización de un medio elástico, en contraposición a varios medios elásticos, para todos los elementos de fricción de la zapata tiene ventajas importantes, en términos de fabricación, costo y montaje.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario (1) incluyendo una chapa base (2); y un número de elementos de fricción (4) cada uno fijado a una chapa de soporte respectiva (3); caracterizándose dicha zapata por incluir solamente una chapa elástica (5) interpuesta entre dicha chapa base (2) y todas las chapas de soporte (3) e incluyendo a su vez un nervio central (6) fijado a la chapa base (2), y un número de lengüetas elásticas (7) que sobresalen del nervio central (6) y separadas de la chapa base (2); fijándose cada una de dichas chapas de soporte (3) a una lengüeta elástica respectiva (7).
2. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho nervio central (6) tiene una curva.
3. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por incluir medios de sujeción reversibles (8; 9; 10; 11) para fijar cada una de las chapas de soporte (3) de forma reversible a una lengüeta elástica respectiva (7).
4. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario según la reivindicación 3, caracterizada porque cada lengüeta elástica (7) tiene uno o más primeros agujeros (8), destinado cada uno a alojar un pasador de sujeción (9) para sujetar una chapa de soporte respectiva (3); teniendo dicho pasador de sujeción (9) una ranura radial (10) que es enganchada por un muelle de bloqueo (11).
5. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario según la reivindicación 4, caracterizada porque cada lengüeta elástica (7) tiene al menos dos agujeros de colocación (12), que son enganchados respectivamente por al menos dos dientes de colocación en la chapa de soporte respectiva (3).
6. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario según la reivindicación 4, caracterizada porque la chapa base (2) incluye una porción longitudinal central (14), que está conectada al nervio central (6) de la chapa elástica (5); y un número de segundos agujeros (15), cada uno de los cuales es coaxial con un primer agujero (8), enganchado por el respectivo pasador de sujeción (9), de una lengüeta elástica respectiva (7).
7. Una zapata de freno de disco de vehículo ferroviario según la reivindicación 6, caracterizada porque cada segundo agujero (15) está delimitado por un borde elevado (16) que actúa como un retén.