ES2861390T3 - Dispositivo para la fijación de una pinza de freno - Google Patents

Dispositivo para la fijación de una pinza de freno Download PDF

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Abstract

Dispositivo para la fijación de una pinza de freno (20) a un bastidor (40) de un vehículo, perteneciendo la pinza de freno (20) a un freno del vehículo, para frenar un disco de freno (60) giratorio, con las siguientes características: un primer bulón (110) y un segundo bulón (120) que están unidos ambos fijamente al bastidor (40); un primer soporte (210) para sujetar la pinza de freno (20) en el primer bulón (110); y un segundo soporte (220) para sujetar la pinza de freno (20) en el segundo bulón (120), estando realizada la combinación del primer soporte (210) y del segundo soporte (220) para sujetar la pinza de freno (20) de forma no giratoria en un plano (x-z) perpendicular al eje de giro (R1) del disco de freno (60) y para permitir giros alrededor de al menos un eje de giro (R2, R3) adicional que es perpendicular al eje de giro (R1) del disco de freno (60), siendo el primer soporte (210) inmóvil con respecto al segundo soporte (220), y estando realizado el primer soporte (210) para transmitir todas las fuerzas radiales al primer bulón (110), y caracterizado por que el segundo soporte (220) está realizado para transmitir fuerzas radiales en solo un sentido al segundo soporte (120).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para la fijación de una pinza de freno
La presente invención se refiere a un dispositivo para la fijación de una pinza de freno y especialmente a un dispositivo para la fijación de una pinza de freno hidráulica al bastidor de boogie de un vehículo ferroviario.
Antecedentes
Los vehículos ferroviarios como por ejemplo un tranvía frecuentemente ofrecen poco espacio en la infraestructura del vehículo, para alojar de manera segura, por ejemplo, un sistema de freno. Esta problemática se explicará en detalle en primer lugar con la ayuda de las figuras 5 a 7 a modo de ejemplo para un vehículo ferroviario.
La figura 5 muestra una vista en sección transversal del vehículo ferroviario ejemplar, perpendicularmente al sentido de marcha (por ejemplo, a lo largo de los sentidos z e y), estando representada la fijación de una pinza de freno 20 hidráulica a un bastidor de boogie 40 del vehículo ferroviario ejemplar (por ejemplo, un tranvía). El bastidor de boogie 40 (u otra parte del bastidor de vehículo) está dispuesto de forma móvil con respecto a un disco de freno 60 que está unido fijamente a la al menos una rueda 64. Por ejemplo, el bastidor de boogie 40 está soportado de forma amortiguada por un muelle primario 30 con respecto al disco de freno 60 en el juego de ruedas y, por tanto, es necesario especialmente que la pinza de freno pueda realizar movimientos angulares con respecto al disco de freno 60. La figura 5 muestra a modo de ejemplo un giro alrededor del eje longitudinal del vehículo (por ejemplo, en el sentido x).
Sin quedar limitado a ello, en lo sucesivo se usa un sistema de coordenadas en el que el eje de giro de la rueda está situado en el sentido y, el sentido x está orientado en el sentido de marcha del vehículo ferroviario ejemplar y el sentido z se extiende en sentido contrario al sentido vertical del vehículo ferroviario.
La figura 6 ilustra más detalles para el montaje de la pinza de freno 20 en el bastidor de boogie 40. En particular, la fijación de la pinza de freno incluye un primer soporte 51 y un segundo soporte 52. El primer soporte 51 sujeta la pinza de freno 20 con respecto a un primer bulón 11 que está unido fijamente al bastidor de boogie 40. El segundo soporte 52 comprende una barra de apoyo 53 que se extiende entre dos cojinetes de rótula 54, de los que uno está unido fijamente al bastidor de boogie 40 y el otro está unido fijamente a la pinza de freno 20. Los cojinetes de rótula 54 pueden estar realizados igualmente como parte de la barra de apoyo 53.
El primer soporte 51 está representado en la figura 6A de forma aumentada como vista en sección transversal y está realizado de tal forma que todas las fuerzas radiales que desde la pinza de freno 20 actúen radialmente sobre el primer bulón 11, son transmitidas directamente al primer bulón 11. Por otra parte, el primer soporte 51 permite un movimiento axial a lo largo del sentido longitudinal del primer bulón 11. Además, son posibles movimientos de giro del primer soporte 51 con respecto al primer bulón 11.
El segundo soporte 52 une la pinza de freno 20 al boogie 40 a través de dos cojinetes de rótula 54 y la barra de apoyo 53 situada entre estos, de tal forma que se impide un movimiento a lo largo del eje longitudinal de vehículo (sentido x), pero que es posible un movimiento a lo largo del sentido de eje de un eje de vehículo 62 (sentido y). En particular, la suspensión de barra de apoyo permite un giro de la pinza de freno 20 con respecto al bastidor de boogie 40 y la pinza de freno 20 puede seguir un movimiento de giro de la rueda 60 (por ejemplo, del disco de freno) con respecto al bastidor de boogie 40, tal como está representado en la figura 5.
La movilidad angular de la pinza de freno 20 con respecto al disco de freno 60 se realizó en esta suspensión convencional de la siguiente manera: la pinza de freno 20 es axialmente deslizable en un sentido y en un punto de intersección (primer soporte 51) y está soportado de forma giratoria en todos los sentidos. Las fuerzas que actúen radialmente con respecto al bulón pueden ser transmitidas en todos los sentidos (soporte fijo). En el segundo punto de intersección (segundo soporte 52) está realizada una rótula 54 que transmite la fuerza de reacción restante de la pinza de freno 20 al bastidor de boogie 40 en sentido hacia una barra de apoyo 53 soportada a ambos lados por rótula (soporte suelto).
La figura 7 muestra más detalles de la suspensión de la pinza de freno 20, no pudiendo verse el bastidor de boogie 40. Como se puede ver en la figura 7, la barra de apoyo 53 puede ajustarse en longitud y tiene en los lados opuestos sendos cojinetes de rótula 54 que están unidos por una parte fijamente al bastidor de boogie y, por otra parte, fijamente a la pinza de freno 20. El primer soporte 51 está realizado de la misma manera como se muestra en la figura 6. La pinza de freno 20 está acoplada a su vez al disco de freno 60 del vehículo, que a través de un equipo de fijación 61 está unido al eje de una rueda de vehículo del vehículo ferroviario.
El soporte convencional representado de la pinza de freno 20 al bastidor de boogie 40 tiene la desventaja de que debido a la barra de apoyo 53 existe una mayor necesidad de espacio. Una reducción adicional de la longitud de la barra de apoyo frecuentemente no entra en consideración, ya que se necesita una longitud mínima para ofrecer una libertad de movimiento suficiente. Este espacio no está disponible en todos los casos. Por ejemplo, precisamente en tranvías es deseable disponer el habitáculo a la menor altura posible y ofrecer mucho espacio para subirse y bajarse, lo que limita fuertemente el espacio de construcción. El documento EP2290256B1 describe una suspensión elástica de pinza de freno conocida para un freno de pinza de un vehículo ferroviario con dos bulones flotantes para compensar movimientos relativos.
La presente invención tiene el objetivo de hacer posible la fijación de una pinza de freno a un bastidor de un vehículo, que ahorre espacio y que ofrezca la misma funcionalidad que la fijación convencional de la pinza de freno.
Resumen
El objetivo mencionado anteriormente se consigue mediante un dispositivo según la reivindicación 1 o la reivindicación 2 o la reivindicación 12. Las reivindicaciones dependientes se refieren a variantes ventajosas de los objetos de las reivindicaciones independientes.
La presente invención se refiere a un dispositivo para la fijación de una pinza de freno a un bastidor de un vehículo, perteneciendo la pinza de freno a un freno del vehículo, para frenar un disco de freno giratorio. El dispositivo comprende las siguientes características: un primer bulón y un segundo bulón que están unidos ambos fijamente al bastidor; un primer soporte para sujetar la pinza de freno en el primer bulón; y un segundo soporte para sujetar la pinza de freno en el segundo bulón. La combinación del primer soporte y el segundo soporte está realizada para sujetar la pinza de freno de forma no giratoria en un plano perpendicular al eje de giro del disco de freno y para permitir giros alrededor de al menos un eje de giro adicional que es perpendicular al eje de giro del disco de freno, siendo el primer soporte inmóvil con respecto al segundo soporte, estando realizado el primer soporte para transmitir todas las fuerzas radiales al primer bulón, y estando realizado el segundo soporte para transmitir fuerzas radiales en solo un sentido al segundo soporte.
La presente invención se refiere además a un dispositivo adicional para la fijación de una pinza de freno a un bastidor de un vehículo, estando realizado el freno para frenar un disco de freno, giratorio alrededor de un eje de giro, del vehículo, comprendiendo el dispositivo adicional las siguientes características: un primer bulón y un segundo bulón, que están unidos ambos fijamente al bastidor, y un primer soporte y un segundo soporte que están realizados para sujetar la pinza de freno de manera correspondiente en el primer bulón y en el segundo bulón, de tal forma que la pinza de freno es no giratoria en un plano perpendicular al eje de giro del disco de freno y giratorio alrededor de al menos un eje de giro adicional que es perpendicular al eje de giro del disco de freno. En el dispositivo adicional, el primer soporte envuelve al menos parcialmente el primer bulón y/o el segundo soporte envuelve al menos parcialmente el segundo bulón, siendo deslizable el primer soporte en un sentido axial a lo largo del primer bulón y siendo deslizable el segundo soporte en un sentido axial a lo largo del segundo bulón, estando realizado el primer soporte para transmitir todas las fuerzas radiales al primer bulón, y estando realizado el segundo soporte para transmitir fuerzas radiales en solo un sentido al segundo bulón. El primer bulón y el segundo bulón constituyen por tanto bulones flotantes que permiten un movimiento conjunto de la pinza de freno junto con el disco de freno en el sentido transversal (a lo largo del eje de giro de una rueda de vehículo).
En el marco de la presente invención, las fuerzas radiales se entienden de tal forma que se refieren a cualquier fuerza que actúe sobre el bulón en un sentido radial (es decir, perpendicularmente al sentido axial). Los ejemplos de realización garantizan especialmente que fuerzas radiales se transmitan a ser posible de forma directa en el sentido x, pudiendo definirse el sentido x por ejemplo de tal forma que se refiere al sentido de la fuerza que es ejercida sobre la pinza de freno por el par que ha de ser compensado (por ejemplo, el sentido de marcha del vehículo, si la pinza de freno se dispone por ejemplo detrás de la rueda del vehículo, visto en el sentido de marcha).
El bastidor se puede elegir a discreción, mientras sea adecuado para absorber durante el frenado el par de giro que ha de ser compensado. El bastidor debe concebirse de forma ancha y puede comprender cualquier componente que a través de una etapa de muelle esté acoplado a las ruedas o al eje del vehículo. Por ejemplo, puede ser el bastidor de boogie del vehículo ferroviario ejemplar. El bastidor igualmente puede ser cualquier componente que esté unido al bastidor de boogie, como por ejemplo una carcasa de motor o una carcasa de engranaje o componentes similares del vehículo.
Por lo tanto, los ejemplos de realización se refieren a dispositivos para la fijación de la pinza de freno, que no presentan ninguna barra de apoyo, pudiendo definirse la barra de apoyo en el presente contexto como una barra que evita un movimiento en el plano perpendicular al eje de giro de la rueda (para transmitir así el par). Por lo tanto, en otros ejemplos de realización, tanto el primer soporte como el segundo soporte son un soporte exento de barra de apoyo.
En otros ejemplos de realización, el primer soporte está realizado para transmitir todas las fuerzas radiales al primer bulón, y/o el segundo soporte está realizado para transmitir fuerzas radiales en solo un sentido al segundo bulón.
En otros ejemplos de realización, la pinza de freno comprende al menos un yugo de pinza de freno y el segundo soporte comprende al menos un casquillo de articulación, estando unido el casquillo de articulación fijamente al yugo de pinza de freno y estando conformado un contorno interior del casquillo de articulación de tal forma que es posible un giro alrededor del al menos un eje de giro adicional y que las fuerzas radiales son transmitidas en el solo un sentido.
En otros ejemplos de realización, el segundo soporte y/o el segundo bulón están realizados para garantizar una transmisión de fuerzas exenta de elasticidad en un par alrededor del eje de giro (por ejemplo, el eje y) y para permitir una transmisión de fuerzas elástica alrededor del al menos un eje de giro adicional (por ejemplo, el eje z o el eje x). En otros ejemplos de realización, el segundo soporte y/o el segundo bulón comprenden al menos un elemento elástico para garantizar la transmisión de fuerzas elástica alrededor del al menos un eje de giro adicional (por ejemplo, el eje z o el eje x).
En otros ejemplos de realización, el segundo soporte presenta un juego mínimo en un sentido de translación en un sentido radial (por ejemplo, el sentido vertical del vehículo) del segundo bulón. Este sentido de traslación es por ejemplo el sentido del eje z.
En otros ejemplos de realización, el juego mínimo está dado por un intersticio entre el segundo bulón y el segundo soporte.
En otros ejemplo de realización, el sentido de traslación es perpendicular a una línea de unión entre el eje de giro del disco de freno y un centro de gravedad de la pinza de freno. Opcionalmente, el sentido de traslación puede discurrir a lo largo de una línea de unión entre el primer bulón y el segundo bulón, que por ejemplo discurre a lo largo del sentido vertical del vehículo.
En otros ejemplos de realización, el segundo soporte comprende un elemento elastomérico que está realizado para minimizar un juego en un sentido en el que la pinza de freno es no giratoria y para amortiguar la pinza de freno. En otros ejemplos de realización, adicionalmente o alternativamente, el primer bulón y/o el segundo bulón mismos están realizados de forma elástica para permitir una deformación elástica en un intervalo determinado. Tras ser solicitado, el bulón puede retornar entonces elásticamente a la posición de partida original. Pero el bulón puede presentar también un revestimiento que proporcione una elasticidad determinada. El efecto elástico puede estar realizado en todos los sentidos igual o depender del sentido (por ejemplo, ser más o menos deformable elásticamente a lo largo del sentido x).
En otros ejemplos de realización, el segundo soporte comprende un elemento de articulación y el elemento de articulación está realizado para permitir un movimiento de traslación a lo largo del segundo bulón y permitir un movimiento de giro alrededor del al menos un eje de giro adicional.
La presente invención se refiere igualmente a un dispositivo para la fijación de una pinza de freno a un bastidor de un vehículo, estando realizado el freno para frenar un disco de freno, giratorio alrededor de un eje de giro, del vehículo, que comprende lo siguiente: medios para la transmisión al bastidor de un par que durante un frenado del disco de freno es transmitido a la pinza de freno; y medios para hacer pivotar la pinza de freno con respecto al bastidor en sentidos que son perpendiculares al par. Los medios para el pivotamiento comprenden un intersticio mínimo y un intervalo de pivotamiento en al menos un sentido de pivotamiento depende de un tamaño del intersticio mínimo, formando el intersticio mínimo un juego mínimo entre un bulón fijado al bastidor y un soporte para sujetar la pinza de freno.
La presente invención se refiere también a una suspensión de pinza de freno con una pinza de freno y con un dispositivo descrito anteriormente.
La presente invención se refiere también a un vehículo ferroviario con un bastidor; con un disco de freno; y con la suspensión de pinza de freno mencionada anteriormente. El bastidor puede ser por ejemplo un bastidor de boogie.
Breve descripción de las figuras
Los ejemplos de realización de la presente invención se entienden mejor mediante la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos de los distintos ejemplos de realización que, sin embargo, no deben entenderse de tal forma que limiten la divulgación a las formas de realización específicas, sino que sirven tan solo para la explicación y la comprensión.
Las figuras 1A,B muestran un dispositivo según un ejemplo de realización de la presente invención.
La figura 2 ilustra más detalles de un ejemplo de realización para el dispositivo para la fijación de la pinza de freno.
La figura 3 muestra más detalles para el segundo soporte y el primer soporte.
La figura 4 muestra otro ejemplo de realización para el segundo soporte.
La figura 5 muestra una vista en sección transversal de un vehículo ferroviario ejemplar.
La figura 6 ilustra el montaje de la pinza de freno en el bastidor de boogie usando una barra de apoyo convencional.
La figura 7 muestra más detalles de la suspensión convencional de la pinza de freno.
Descripción detallada
La figura 1 muestra un dispositivo para la fijación de una pinza de freno 20 a un bastidor 40 de un vehículo. La pinza de freno 20 pertenece a un freno del vehículo que está realizado para frenar un disco de freno 60 giratorio (y por tanto el vehículo). El dispositivo comprende un primer bulón 110 y un segundo bulón 120 que están unidos ambos fijamente al bastidor 40. El primer y el segundo bulón 1110, 120 pueden estar realizados por ejemplo de forma recta. Además, la pinza de freno 20 se sujeta en el primer bulón 110 mediante un primer soporte 210 y en el segundo bulón 120 mediante un segundo soporte 220. La combinación del primer soporte 210 y del segundo soporte 220 está realizada para mantener la pinza de freno 20 de forma no giratoria en un plano x-z perpendicular al eje de giro R1 del disco de freno 60 y para permitir giros alrededor de al menos un eje de giro R2, R3 adicional que es perpendicular al eje de giro R1 del disco de freno 60. El primer soporte 210 es inmóvil con respecto al segundo soporte.
Según ejemplos de realización de la presente invención, el primer bulón 110 y el segundo bulón 120 constituyen respectivamente un bulón flotante. Por lo tanto, el primer soporte y el segundo soporte opcionalmente o alternativamente también pueden definirse de la siguiente manera. El primer soporte 210 envuelve el primer bulón 110 al menos parcialmente y es deslizable en un sentido axial (sentido y) a lo largo del primer bulón 110. Además, el segundo soporte 220 puede envolver el segundo bulón 120 al menos parcialmente y también es deslizable en un sentido axial y a lo largo del segundo bulón 120.
El bastidor 20 puede ser por ejemplo el bastidor de boogie 40 de un vehículo ferroviario que según la construcción del bastidor de boogie frecuentemente ofrece la única posibilidad de acoplamiento para la pinza de freno 20. Además, la fijación de la pinza de freno 20 al bastidor de boogie amortiguado de forma primaria sirve para reducir las masas no amortiguadas en el vehículo así como para reducir la carga por choque y vibración sobre la pinza de freno 20.
Cuál de los soporte se designe como el primero y cuál se designe como segundo soporte se puede elegir libremente. El segundo soporte puede definirse por ejemplo de tal forma que sea aquel soporte que no está fijado por el bulón en todos los sentidos radiales, sino que al menos en un sentido deja libre cierto juego.
Si la pinza de freno no está dispuesta detrás de la rueda como se muestra en la figura 1, sino por ejemplo encima de la rueda o delante de la rueda, por ejemplo, el sistema de coordenadas puede elegirse de otra manera. Por lo tanto, los ejemplos de realización se refieren especialmente a tal sistema de coordenadas, en el que el eje y define el eje de giro de la rueda y el eje x es aquel sentido radial de la rueda, que está orientado hacia la pinza de freno 20 y el eje z define el sentido perpendicular a ello.
La figura 2 muestra más detalles de un ejemplo de realización para un dispositivo para la fijación de la pinza de freno 20 al bastidor 40 de un vehículo. En el ejemplo de realización representado, a la pinza de freno 20 está fijada una instalación de freno 23 hidráulica que a través de una palanca 24 acciona un equipo de freno 27 que está acoplado al disco de freno 60 y de esta manera pone en marcha el proceso de frenado. Durante el proceso de frenado se frena la rueda 60 (por ejemplo, un disco de freno). Esto tiene como consecuencia que sobre la pinza de freno 20 y la instalación de freno fijada sobre esta actúa un par en el plano x-z (es decir, alrededor de un eje paralelo del eje y). Este par debe ser captado por la pinza de freno 20 para causar el frenado del vehículo. Por lo tanto, según ejemplos de realización, el primer soporte 210 y el segundo soporte 220 para la pinza de freno se realizan o se conforman de tal forma que se inhibe un movimiento de giro relativo entre el bastidor 40 y la pinza de freno 20 en el plano x-z (es decir, la pinza de freno 10 es no giratoria en este plano de giro).
Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante geometrías de sección transversal tales como se pueden ver en las figuras 2A y 2B.
La figura 2A muestra una representación aumentada del primer soporte 210 de la pinza de freno 20 en el primer bulón 110 que está unido fijamente al bastidor 40. En el ejemplo de realización representado, la fijación del primer soporte 210 al primer bulón 110 se realiza de tal forma que al bulón 110 se transmiten fuerzas radiales desde todos los sentidos. Esto tiene como consecuencia que durante un frenado actúa un par sobre la pinza de freno 10, en concreto, alrededor del primer bulón 110. Esta forma de realización del primer soporte 210 por tanto es similar o idéntica a la suspensión convencional de la figura 6.
El segundo soporte 220 proporciona una fijación de la pinza de freno 20 al segundo bulón 120, estando el segundo bulón 120 a su vez unido fijamente al bastidor 40. Para suprimir el movimiento de giro mencionado en el plano x-z, el segundo soporte 220 está realizado de tal forma que una fuerza que actúa en el sentido x es transmitida directamente al segundo bulón 120. Al mismo tiempo, sin embargo, hay que garantizar que la pinza de freno 20 pueda moverse o girar durante una amortiguación del vehículo con respecto al bastidor 40, de tal forma que los disco de frenos 60 se mantengan siempre orientados paralelamente al equipo de freno, a fin de garantizar de esta manera un frenado efectivo. Para ello, según ejemplos de realización, el primer y segundo bulones 110, 120 se realizan como bulones flotantes. Para ello, tanto el primer soporte 210 como el segundo soporte 220 pueden deslizarse a lo largo del primer o del segundo bulón. Además, la pinza de freno 20 está fijada por el primer soporte 210 y el segundo soporte 220 por medio del primer bulón 110 y el segundo bulón 120 al bastidor 40, de tal forma que es posible tanto un giro alrededor del sentido z como un giro alrededor del sentido x - al menos en un intervalo predeterminado.
En concreto, en el ejemplo de realización representado, estas funciones pueden garantizarse por el hecho de que el primer soporte 210 está acoplado al primer bulón 110 por ejemplo a través de un perfil redondeado (véase la figura 2A) y el segundo soporte 220 está acoplado al segundo bulón 120 igualmente a través de un perfil redondeado (véase la figura 2B).
Los perfiles redondeados a lo largo de los bulones 110, 120 están realizados a ambos lados radiales de los bulones 110, 120 (en el lado x y en el lado z) y permiten que la pinza de freno 20 pueda hacerse girar, junto con el primer soporte 210 y el segundo soporte 220, alrededor del eje z.
Para permitir también un giro en un determinado intervalo de giro alrededor del eje x, el segundo soporte 220 presenta un juego Sz entre el segundo bulón 120 y las superficies redondeadas del segundo soporte 220. De esta manera, es posible que durante un giro alrededor del eje x, la pinza de freno 20 se deslice ligeramente, en el segundo soporte 220, axialmente en el sentido y. A causa del juego Sz entre el segundo bulón 120 y las superficies redondeadas 220, un deslizamiento de este tipo es posible a lo largo de un determinado intervalo con un giro simultáneo alrededor del punto fijo del primer soporte 210.
Se entiende que la disposición descrita no es imprescindible. Por ejemplo, lo expuesto anteriormente se refiere al caso especial de que el primer y el segundo bulones 110, 120 estén dispuestos uno encima de otro verticalmente (a lo largo del sentido z). Si los bulones 110, 120 se disponen de otra manera, la disposición completa debería deslizarse o girarse de manera correspondiente. Lo importante es solo que el primer y el segundo soportes 210, 220 proporcionen medios para las funciones requeridas, es decir, medios para la transmisión de un par de frenado y medios para hacer pivotar la pinza de freno 20 con respecto al bastidor 40, en concreto, perpendicularmente con respecto al par de frenado.
La figura 3 muestra más detalles para el segundo soporte 220. El primer soporte 210 puede estar formado según ejemplos de realización de la misma manera como se mostró en las figuras 6, 7.
En el ejemplo de realización representado, el segundo soporte 220 está unido fijamente a la pinza de freno 20, por ejemplo, a través de un yugo de pinza de freno 22. Además, el segundo soporte 220 presenta un casquillo de articulación 222 que se extiende en forma de casquillo alrededor del segundo bulón 120 (véase la figura 3B).
La figura 3C muestra una vista en sección transversal a través del casquillo de articulación 222 perpendicularmente al sentido axial del segundo bulón 220 (por ejemplo, centralmente). La figura 3D muestra una vista en sección transversal a lo largo de la línea de sección transversal B-B y la figura 3E muestra una vista en sección transversal de la línea de sección transversal A-A, tal como se definen en la figura 3C. Además, el casquillo de articulación 222 presenta un elemento elastomérico 226, por ejemplo, para garantizar una elasticidad a través del soporte de bulón. Opcionalmente, asimismo es posible realizar la elasticidad a través del bulón 120 mismo (por ejemplo, a través de un recubrimiento superficial). Un elemento elástico 127 adicional puede estar realizado por ejemplo en los puntos de contacto del bulón 120 con el soporte 220. El elemento elástico 127 adicional puede estar caracterizado por que el juego necesario se minimiza y se amortigua en el sentido x. Opcionalmente, también puede presentar una mayor resistencia que el elemento elastomérico 126, para permitir una transmisión a ser posible directa del par.
Como se puede ver en la figura 3, el segundo bulón 120 está encerrado por el casquillo 222. El contorno interior del casquillo de articulación 222 presenta una sección transversal similar a una hipérbola, donde el contorno interior del casquillo de articulación 222 contacta el segundo bulón 120 a lo largo el sentido x (es decir que hasta una distancia mínima ofrece una sujeción fija en este sentido) y, a lo largo del sentido z. está situado a una distancia del segundo bulón 120, es decir que presenta un intersticio Sz.
Como se puede ver en la figura 3E, la distancia en el sentido z (el juego o el intersticio Sz) a lo largo de la extensión axial del segundo bulón 120 no es constante. Más bien, el contorno interior del casquillo de articulación 222 discurre a lo largo del sentido axial del segundo bulón 120 desde un lado inicialmente hacia el segundo bulón 120 para volver alejarse de este a continuación, de manera que, visto desde el interior del casquillo de articulación, resulta una superficie convexa (o en el plano de sección transversal, resulta una forma similar a una hipérbola). Esto ofrece la ventaja de que el casquillo de articulación 222 puede girar, junto con la pinza de freno 20, en el sentido x, en concreto, hasta que el segundo bulón 120 toque el contorno interior, realizado de forma convexa, a lo largo de la línea de sección A-A. Por lo tanto, con el intersticio Sz se puede ajustar el ancho de oscilación (alrededor del sentido x) de la pinza de freno 20.
Como se puede ver en la figura 3D, el casquillo de articulación 22 se aproxima a lo largo de la línea de sección transversal B-B hasta una distancia mínima, por ejemplo, en el centro de la extensión axial del segundo bulón 120, al casquillo de articulación 222. El contorno interior está conformado a su vez de tal forma que el casquillo de articulación 222 se sigue abriendo hacia ambos extremos, para formar así también en este plano de sección transversal dos contornos interiores opuestos, conformados de forma convexa (es decir, una hipérbola). Esto tiene el efecto de que el casquillo de articulación 222 puede girar con respecto al segundo bulón 120 alrededor del sentido z, en concreto, en un ángulo alpha_Z.
La figura 4 muestra otro ejemplo de realización para el segundo soporte 220, y la figura 4A muestra una vista tridimensional del dispositivo junto con la pinza de freno 20 y el equipo de freno y la figura 4B muestra a su vez una representación ampliada del segundo soporte 220. En este ejemplo de realización, el contorno interior especial del segundo soporte 220, tal como se ha descrito en la figura 3, se ha sustituido por un cojinete de articulación 190 que se puede deslizar a lo largo del sentido y.
La figura 4C muestra una representación en sección, perpendicular al sentido y, a través del cojinete articulado 190 deslizable, y la figura 4D muestra otra representación en sección a lo largo del plano de sección B-B, tal como se puede ver en la figura 4C, y la figura 4E muestra una representación en sección a lo largo del plano de sección A-A, tal como se define en la figura 4C.
El cojinete articulado 190 representado ofrece la misma funcionalidad que en el ejemplo de realización representado anteriormente. Las funciones de giro se proporcionan aquí no por el contorno configurado de manera correspondiente de la superficie interior del casquillo articulado 222, sino mediante una articulación 190. Tanto el primer soporte 210 como el segundo soporte 220 son deslizables a su vez axialmente en el sentido y a lo largo del primer y segundo bulones 110, 120 (al menos dentro de cierto margen).
Como se puede ver en el plano de sección de la figura 4D, el segundo soporte 220 a su vez está alejado del segundo bulón 120 hasta una distancia mínima en el sentido x (que en el caso ideal es igual a cero; Sx=0). Por otra parte, como se muestra en la figura 4E, entre el segundo soporte 220 y el cojinete articulado 190 está previsto en el sentido z un juego Sz predeterminado que permite a su vez el giro alrededor del eje x. El cojinete articulado 190 representado puede permitir un giro tanto alrededor del eje x como alrededor del eje z, consistiendo la diferencia entre los dos giros en que en caso de un giro alrededor del eje x (al realizarse alrededor del primer soporte 110) se produce un deslizamiento axial del segundo soporte 220 con una reducción de la distancia z entre el cojinete articulado 190 y el yugo de pinza de freno 22.
Como ya se ha dicho, la descripción está adaptada a un sistema de coordenadas determinado - sin que la presente invención se limite a ello. Los sistemas de coordenadas mostrados representan solo ejemplos. En particular, la disposición de la pinza de freno en el lado mostrado con respecto al bastidor es tan solo un ejemplo y en otros ejemplos de realización puede elegirse de otra manera.
Los ejemplos de realización ofrecen la ventaja de que se puede prescindir de la barra de apoyo, de manera que la invención puede realizarse también en caso de un espacio de montaje limitado. Especialmente se hace posible también sin barra de apoyo tanto la transmisión de fuerzas como la movilidad angular de la pinza de freno. Otros aspectos importantes de la presente invención se pueden resumir también de la siguiente manera.
A través de componentes fijos o móviles se garantiza la movilidad de la pinza de freno, de tal forma que en lugar de la barra de apoyo soportada doblemente basta con un solo punto de soporte. El principio del soporte fijo en el punto de intersección 1 así como del soporte suelto en un punto de intersección 2 se mantiene. El soporte suelto solo puede transmitir fuerzas cerca del sentido x.
Los ejemplos de realización se refieren entre otras cosas a un soporte fijo/suelto. El punto de intersección 1 sigue siendo, sin cambios, deslizable axialmente en el sentido y y móvil de forma angular alrededor de todos los ejes.
Tanto el punto de intersección 1 como el punto de intersección 2 pueden realizarse mediante un bulón fijo.
Al yugo de pinza de freno está unido fijamente un casquillo de articulación. El contorno interior del casquillo de articulación está realizado de tal forma que queda garantizada una transmisión de fuerzas en el sentido x con un juego Sx lo más pequeño posible. Al mismo tiempo, está dada una movilidad angular alrededor del eje Z (alpha-Z). El juego Sz está realizado de tal forma que en el sentido Z no se pueden transmitir fuerzas, pero que está garantizada una movilidad angular de la pinza de freno alrededor del eje X estando fijo el bulón (alpha_X).
En el yugo de pinza de freno está montado un cojinete articulado, de tal forma que se puede deslizar en el sentido Z. En el sentido X, la disposición está aproximadamente exenta de juego.
Lista de signos de referencia
11, 12 Primer y segundo bulones
20 Pinza de freno
22 Yugo de pinza de freno
30 Muelle
35 Ángulo de muelle
40 Bastidor
51 Primera fijación de pinza de freno
52 Segunda fijación de pinza de freno
53 Barras de apoyo
54 Rótula
60 Disco de freno
61 Equipo de fijación
62 Eje de vehículo
64 Rueda de vehículo
110 Primer bulón
120 Segundo bulón
210 Primer soporte
220 Segundo soporte
222 Casquillo de articulación
226 Elemento elastomérico
R1, R2, R3 Ejes de giro perpendiculares unos a otros

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para la fijación de una pinza de freno (20) a un bastidor (40) de un vehículo, perteneciendo la pinza de freno (20) a un freno del vehículo, para frenar un disco de freno (60) giratorio, con las siguientes características: un primer bulón (110) y un segundo bulón (120) que están unidos ambos fijamente al bastidor (40);
un primer soporte (210) para sujetar la pinza de freno (20) en el primer bulón (110); y
un segundo soporte (220) para sujetar la pinza de freno (20) en el segundo bulón (120), estando realizada la combinación del primer soporte (210) y del segundo soporte (220) para sujetar la pinza de freno (20) de forma no giratoria en un plano (x-z) perpendicular al eje de giro (R1) del disco de freno (60) y para permitir giros alrededor de al menos un eje de giro (R2, R3) adicional que es perpendicular al eje de giro (R1) del disco de freno (60), siendo el primer soporte (210) inmóvil con respecto al segundo soporte (220), y
estando realizado el primer soporte (210) para transmitir todas las fuerzas radiales al primer bulón (110), y caracterizado por que el segundo soporte (220) está realizado para transmitir fuerzas radiales en solo un sentido al segundo soporte (120).
2. Dispositivo para la fijación de una pinza de freno (20) a un bastidor (40) de un vehículo, estando realizado el freno para frenar un disco de freno (60), giratorio alrededor de un eje de giro (R1), del vehículo, con las siguientes características:
un primer bulón (110) y un segundo bulón (120), que están unidos ambos fijamente al bastidor (40), y un primer soporte (210) y un segundo soporte (220) que están realizados para sujetar la pinza de freno (20) de manera correspondiente en el primer bulón (110) y en el segundo bulón (120), de tal forma que la pinza de freno (20) es no giratorio en un plano perpendicular al eje de giro (R1) del disco de freno (60) y giratorio alrededor de al menos un eje de giro (R2, R3) adicional que es perpendicular al eje de giro (R1) del disco de freno (60), en donde
el primer soporte (210) envuelve al menos parcialmente el primer bulón (110) y es deslizable en un sentido axial (y) a lo largo del primer bulón (110), y/o
el segundo soporte (220) envuelve al menos parcialmente el segundo bulón (120) y es deslizable en un sentido axial (y) a lo largo del segundo bulón (120),
estando realizado el primer soporte (210) para transmitir todas las fuerzas radiales al primer bulón (110), y caracterizado por que el segundo soporte (220) está realizado para transmitir fuerzas radiales en solo un sentido al segundo bulón (120).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que tanto el primer soporte (210) como el segundo soporte (220) son soportes exentos de barra de apoyo.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la pinza de freno (20) comprende al menos un yugo de pinza de freno (22) y el segundo soporte (220) comprende al menos un casquillo de articulación (222), estando unido el casquillo de articulación (222) fijamente al yugo de pinza de freno (22) y estando conformado un contorno interior del casquillo de articulación (222) de tal forma que es posible un giro alrededor del al menos un eje de giro (R2) adicional y que las fuerzas radiales son transmitidas en el solo un sentido.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo soporte (220) y/o el segundo bulón (120) están realizados para garantizar una transmisión de fuerzas exenta de elasticidad en un par alrededor del eje de giro (R1) y para garantizar una transmisión de fuerzas elástica en un par alrededor del al menos un eje de giro adicional (R2, R3).
6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el que el segundo soporte (220) y/o el segundo bulón (120) comprenden al menos un elemento elástico para garantizar la transmisión de fuerzas elástica en un par alrededor del al menos un eje de giro adicional (R2, R3).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo soporte (220) presenta un juego mínimo (Sz) en un sentido de translación de un sentido radial del segundo bulón.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que el juego mínimo (Sz) es un intersticio entre el segundo bulón (120) y el segundo soporte (220).
9. Dispositivo según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que el sentido de traslación es perpendicular a una línea de unión entre el eje de giro (R1) del disco de freno (60) y un centro de gravedad de la pinza de freno (20) o se encuentra a lo largo de una línea de unión entre el primer bulón (110) y el segundo bulón (120).
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo soporte (220) presenta un elemento elastomérico (226) que está realizado para minimizar un juego en un sentido (x) en el que la pinza de freno (20) es no giratoria y para amortiguar la pinza de freno (20).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo soporte (220) comprende un elemento de articulación y el elemento de articulación está realizado para permitir un movimiento de traslación a lo largo del segundo bulón (220) y permitir un movimiento de giro alrededor del al menos un eje de giro (R2, R3) adicional.
12. Dispositivo para la fijación de una pinza de freno (20) a un bastidor (40) de un vehículo, estando realizado el freno para frenar un disco de freno (60), giratorio alrededor de un eje de giro (R1), del vehículo, con las siguientes características:
medios para la transmisión al bastidor (40) de un par que durante un frenado del disco de freno (60) es transmitido a la pinza de freno (20); y
medios para hacer pivotar la pinza de freno (20) con respecto al bastidor (40) en sentidos que son perpendiculares al par,
caracterizado por que los medios para el pivotamiento presentan un intersticio mínimo y un intervalo de pivotamiento en al menos un sentido de pivotamiento depende de un tamaño del intersticio mínimo, formando el intersticio mínimo (Sz) un juego mínimo entre un bulón (120) fijado al bastidor (40) y un soporte (220) para sujetar la pinza de freno (20).
13. Suspensión de pinza de freno con:
una pinza de freno (20); y
un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Vehículo ferroviario con:
un bastidor (40);
un disco de freno (60); y
una suspensión de pinza de freno según la reivindicación 13.
15. Vehículo ferroviario según la reivindicación 14, en el que el bastidor (40) es un bastidor de boogie.
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