ES2781273T3 - Pastilla de frenos de disco para vehículos ferroviarios - Google Patents

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Abstract

Una pastilla (1) de frenos de disco para vehículos ferroviarios, que comprende una polaca de fijación (2) para fijar la pastilla, como un conjunto, a una estructura de freno de disco, una placa de base (3) y una pluralidad de elementos de fricción (4), que están fijados de una manera directamente reversible sobre dicha placa de base (3); comprendiendo cada uno de dichos elementos de fricción (4) una lámina plana (5), un inserto (6) fabricado de material de fricción y fijado de manera reversible a la lámina plana (5), un pasador de fijación (7) que se acopla con un taladro de fijación (14) respectivo formado en dicha placa de base (3) y una pareja de pivotes anti-rotación (8) que se acoplan con una pareja respectiva de taladros (15) formados en dicha placa de base (3) y dispuestos sobre lados opuestos con respecto a dicho pasador de fijación (7); estando caracterizada dicha pastilla porque comprende, para cada elemento de fricción (4), al menos juna arandela de Belleville (17) dispuesta entre dicha lámina plana (5) y dicha placa de base (3) y porque dicho pasador de fijación (7) tiene, en su extremo libre (7a), una ranura circunferencial (11), que está acoplada por un muelle de bloqueo (12); estando formado cada taladro de fijación (14) en el centro de un receso circular (16), en donde están dispuestas la ranura circunferencial (11) de dicho pasador de fijación (7) y dicho muelle de bloqueo.

Description

DESCRIPCIÓN
Pastilla de frenos de disco para vehículos ferroviarios
La presente invención se refiere a una pastilla de frenos de disco para vehículos ferroviarios, como se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP-A-2320106.
Como ya se conoce, los frenos de disco están sometidos a tensiones muy considerables y es necesaria una buena transmisión de la fuerza de frenado desde la pastilla hasta el disco para obtener una acción de frenado óptima. Durante un tiempo, la tendencia ha sido utilizar pastillas que llevan una pluralidad de elementos de fricción de pequeño tamaño más que utilizar un elemento de fricción individual de tamaño mayor. Una de las soluciones adoptadas a este respecto prevé que cada pastilla esté formada de una placa de base principal fijada a la placa de base y por una pluralidad de elementos de fricción, fijados individualmente o por parejas sobre las placas de soporte respectivas.
Además de ejercer una presión de frenado efectiva sobre el disco, las pastillas en cuestión deben asegurar también un nivel de ruido bajo durante la acción de frenado. Un nivel de ruido bajo es un elemento cada vez más discriminatorio en la selección de frenos de disco.
Está claro para un experto en la técnica que los requerimientos anteriores están claramente asociados con los métodos, con los que los elementos de fricción ejercen presión sobre el disco.
Soluciones recientes implican el uso de una pluralidad de elementos elásticos, cada uno de los cuales está dispuesto entre la placa de base y una placa de soporte respectiva. Sin embargo, a pesar de haber reducido ya significativamente el ruido de frenado, existe todavía una necesidad de soluciones incluso más efectivas en este caso, debido a la complejidad de las soluciones presentes y a la demanda creciente de reducción del ruido.
El solicitante ha implementado una solución de pastilla particular, cuyas características técnicas aseguran una alta eficiencia de frenado junto con un nivel de ruido bajo y una fabricación sencilla.
El objeto de la presente invención es una pastilla para frenos de disco para vehículos ferroviarios, cuyas características esenciales de establecen en la reivindicación 1, y cuyas características preferidas y/o auxiliares se establecen en las reivindicaciones 2 a 8.
Para una mejor comprensión de la invención, se describe a continuación una forma de realización ilustrativa y no limitativa con la ayuda de las figuras que se acompañan, en las que:
La figura 1 es una vista delantera con partes transparentes de la pastilla de la presente invención.
La figura 2 es una vista trasera con partes transparentes de la pastilla de la figura 1.
La figura 3a es una sección a lo largo de la línea MI-MI de la figura 1 con partes en sección de un primer modo de montaje.
La figura 3b es una sección a lo largo de la línea MI-MI de la figura 1 con partes en sección de un segundo modo de montaje.
La figura 3c es una sección a lo largo de la línea III-III de la figura 1 con partes en sección de un tercer modo de montaje.
La figura 4 es una vista en planta de un elemento de la pastilla de la figura 1.
La figura 5 es una
Figure imgf000002_0001
sección a lo largo de la línea V-V de la figura 4.
La figura 6 es una vista en planta de otro elemento de la pastilla de la figura 1.
La figura 7 es una
Figure imgf000002_0002
sección a lo largo de la línea VII-VII de la figura 6.
La figura 8 es una vista en planta de otro elemento de la pastilla de la figura 1.
La figura 9 es una
Figure imgf000002_0003
sección a lo largo d
Figure imgf000002_0004
la línea IX-IX de la figura 8.
Las figuras 1 y 2 indican con 1 en conjunto una pastilla de la presente invención.
La pastilla 1 comprende una placa de fijación de “cola de milano” 2 para fijar la pastilla 1 a una estructura de freno de disco, una placa de base 3 fijada de forma reversible a la placa de fijación 2, y una pluralidad de elementos de fricción fijados de forma directa y reversible a la placa de base 2.
Como se muestra en las figuras 3a-3c, cada elemento de fricción 4 está compuesto de una lámina plana 5, un inserto 6 fabricado de material de fricción y fijado de forma irreversible a la lámina plana 5, un pasador de fijación 7 y dos pivotes anti-rotación 8.
En particular, como se muestra en las figuras 4 y 5, la lámina plana 5 tiene un taladro central 9 acoplado por el pivote de fijación 7, y dos taladros laterales 10, estando acoplado cada uno de ellos por un pivote anti-rotación 8 respectivo.
Una vez que el elemento de fricción 4 está montado, las cabezas del pasador de fijación 7 y de los pivotes anti­ rotación 8 son enterrados en el material de fricción del inserto 6.
El pasador de fijación 7 tiene, en su extremo libre 7a, una ranura circunferencial 11 que debe acoplarse por un muelle de bloqueo 12, como se describe a continuación.
Como se muestra en la figura 8, cinco series 13 de tres taladros pasantes están formadas sobre la polaca de base 3, siendo cada una de ellas responsable de fijar de manera reversible un elemento de fricción 4 respectivo y que tiene un taladro central 14 y dos taladros laterales 15. El taladro central 14 tiene un diámetro mayor que los taladros laterales 15 y está formado en el centro de un receso circular 16 respectivo formado, a su vez, sobre una superficie inferior 3a de la placa de base 3. Como se describe a continuación, el receso circular 16 aloja el muelle de bloqueo 12.
Las figuras 3a.3c muestran tres modos de montaje diferentes de la pastilla 1 de acuerdo con la presente invención. En cada modo de montaje, el pasador de fijación 7 se acopla con el taladro central 14, mientras que cada uno de los dos pivotes anti-rotación 8 se acopla con un taladro lateral 15 respectivo. El pasador de fijación 7 está dispuesto con su extremo libre 7a dentro del receso circular 16, donde está bloqueado por el muelle de bloqueo 12 que se acopla con la ranura circunferencial 11.
La diferencia entre los tres modos de montaje mostrados, respectivamente, en las figuras 3a-3c es el diferentes posicionamiento de las arandelas de Belleville 17 y su número. En particular,
- el conjunto de la figura 3 proporciona una arandela de Belleville 17 dispuesta alrededor del pasador de fijación 7 e interpuesta entre el elemento de fricción 4 y una superficie superior 3b de la placa de base. La arandela de Belleville 17 está dispuesta con su borde circular con un diámetro menor a tope sobre la lámina plana 5 y con su borde circular con un diámetro mayor a tope sobre la placa de base 3;
- el conjunto de la figura 3b difiere del conjunto de la figura 3a para la disposición invertida de la arandela de Belleville 7. De hecho, también en este caso la arandela de Belleville 17 está dispuesta alrededor del pasador de fijación 7, pero está dispuesta con su borde circular con un diámetro mayor a tope sobre la lámina plana 5;
- el conjunto de la figura 3c difiere del conjunto de las figuras 3a y 3b por el número de las arandelas de Belleville y por su posición. De hecho, el conjunto de la figura 3c implica el uso de dos arandelas de Belleville 17, cada una de las cuales está dispuesta alrededor de un pivote anti-rotación 15 respectivo. Cada arandela de Belleville 17 está dispuesta con su borde circular con un diámetro menor a tope sobre la lámina plana 5 y con su borde circular con un diámetro mayor a tope sobre la placa de base 3.
En una etapa de reposo, la arandela (o arandelas) de Belleville 17 empuja la lámina plana 5 del elemento de fricción 4 fuera de la superficie superior 3b de la placa de base 3.
Cada una de las arandelas de Belleville en la pastilla de la presente invención proporciona un tipo dual de movimientos de los elementos de fricción 4:
(a) un movimiento a lo largo de un plano perpendicular a la placa de base 3 y
(b) un movimiento de pivote alrededor de un eje de simetría de la arandela de Belleville 17.
Estos dos movimientos combinados de los elementos de fricción 4 mejoran el modo con el que los insertos 6 ejercen una presión sobre al disco con relación a la efectividad de frenado y al nivel de ruido.
Otra ventaja de la presente invención se refiere a la simplificación de los componentes y, por lo tanto, al conjunto de la pastilla como un todo. A diferencia de las pastillas de la técnica anterior, la pastilla de la presente invención no requiere placas de soporte que soportan los elementos de fricción y fijadas a la placa de base. De hecho, en las pastillas de la técnica anterior, el elemento elástico está interpuesto generalmente entre una placa de soporte respectiva y la placa de base, y está estructurado para asegurar la elasticidad sólo a lo largo de un plano perpendicular a la placa de base.
En otras palabras, las características técnicas de la pastilla de la presente invención aseguran, si se comparan con las de la técnica anterior, una acción de frenado más eficiente y menos ruidosa así como una productividad más alta debido a un número menor de componentes y, por lo tanto, una simplificación de las operaciones de montaje. Además, como se muestra en la figura 8, la placa de fijación 2 tiene una pluralidad de recesos laterales 18 formados a lo largo de sus bordes laterales 19. Como se muestra en la figura 2, la presencia de los recesos laterales 18 permite un acceso libre a los muelles de bloqueo 12, incluso cuando la pastilla está totalmente montada. De esta manera, los elementos de fricción 4 de la pastilla montada se pueden sustituir fácilmente.
En resumen, las ventajas de la pastilla de frenos de disco objeto de la presente invención tienen una simplicidad estructural (menor número de piezas) combinada con un nivel de ruido más bajo una mayor eficiencia de frenado.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Una pastilla (1) de frenos de disco para vehículos ferroviarios, que comprende una polaca de fijación (2) para fijar la pastilla, como un conjunto, a una estructura de freno de disco, una placa de base (3) y una pluralidad de elementos de fricción (4), que están fijados de una manera directamente reversible sobre dicha placa de base (3); comprendiendo cada uno de dichos elementos de fricción (4) una lámina plana (5), un inserto (6) fabricado de material de fricción y fijado de manera reversible a la lámina plana (5), un pasador de fijación (7) que se acopla con un taladro de fijación (14) respectivo formado en dicha placa de base (3) y una pareja de pivotes anti-rotación (8) que se acoplan con una pareja respectiva de taladros (15) formados en dicha placa de base (3) y dispuestos sobre lados opuestos con respecto a dicho pasador de fijación (7); estando caracterizada dicha pastilla porque comprende, para cada elemento de fricción (4), al menos juna arandela de Belleville (17) dispuesta entre dicha lámina plana (5) y dicha placa de base (3) y porque dicho pasador de fijación (7) tiene, en su extremo libre (7a), una ranura circunferencial (11), que está acoplada por un muelle de bloqueo (12); estando formado cada taladro de fijación (14) en el centro de un receso circular (16), en donde están dispuestas la ranura circunferencial (11) de dicho pasador de fijación (7) y dicho muelle de bloqueo.
2. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicha arandela de Belleville (17) está dispuesta alrededor de dicho pasador de fijación (7).
3. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicha arandela de Belleville (17) está dispuesta con su borde que tiene un diámetro mayor a tope sobre dicha placa de base (3) y con su borde que tiene un diámetro menor a tope sobre dicha lámina plana (5).
4. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicha arandela de Belleville 17) está dispuesta con su borde que tiene un diámetro mayor a tope sobre dicha lámina plana (5) y con su borde que tiene un diámetro menor a tope sobre dicha placa de base (3).
5. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende para cara elemento de fricción (4) una pareja de dichas arandelas de Belleville (17), cada una de las cuales está dispuesta alrededor de un pivote anti-rotación (8) respectivo.
6. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque dichas arandelas de Belleville (17) están dispuestas con su borde que tiene un diámetro mayor a tope sobre dicha placa de base (3) y con su borde que tiene un diámetro menor a tope sobre dicha lámina plana (5).
7. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque dichas arandelas de Belleville (17) están dispuestas con su borde que tiene un diámetro mayor a tope sobre dicha lámina plana (5) y con su borde que tiene un diámetro menor a tope sobre dicha placa de base (3).
8. Una pastilla de discos de freno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en cada uno de dichos elementos de fricción (4) dicho pasador de fijación (7) se acopla con un taladro (9) respectivo formado en dicha lámina plana (5), y dichos dos pivotes anti-rotación (8) se acoplan con taladros (10) respectivos formados en dicha lámina plana (5); estando enterradas cabezas respectivas de dicho pasador de fijación (7) y de dichos pivotes anti-rotación (8) en dicho inserto (6) fabricado de un material de fricción.
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