ES2873798T3 - Freno de disco rotor flotante con el accesorio de anillo expansor Marcel - Google Patents

Freno de disco rotor flotante con el accesorio de anillo expansor Marcel Download PDF

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Abstract

Un conjunto de freno de disco flotante, que comprende un rotor de freno de disco (100) que comprende un anillo de fricción exterior (102), una brida circunferencial interior (104) que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor (106) espaciadas alrededor de la brida y una ranura circunferencial 2 (108) alrededor de la brida circunferencial interior; un sombrero (130) que comprende: un cuerpo axial cilíndrico (132) que tiene extremos primero y segundo axialmente opuestos (132a, 132b), una circunferencia exterior, una brida de montaje del rotor (134) que se extiende radialmente alrededor de la circunferencia exterior y teniendo una pluralidad de lengüetas de montaje de rotores (136) la pluralidad de lengüetas de montaje del rotor espaciadas alrededor de la brida de montaje del rotor y ranuras de formación (137) intercaladas entre ellas, las ranuras estructuradas y dispuestas para recibir las lengüetas del rotor, y una ranura circunferencial (138) alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial, estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura circunferencial del rotor del freno de disco; y al menos un anillo expansor (120) estructurado y dispuesto para encajar dentro de las ranuras circunferenciales tanto del rotor como del sombrero, caracterizado porque el anillo expansor tiene una onda radial que tiene partes de pico (122) y partes de valle (124) formadas alrededor la totalidad del anillo y en donde una parte (132c) del cuerpo axial cilíndrico del sombrero está achaflanada para encajar en la lengüeta circunferencial interior del rotor del freno de disco y comprimir las partes de valle del anillo expansor durante el montaje.

Description

DESCRIPCIÓN
Freno de disco rotor flotante con el accesorio de anillo expansor Marcel
[0001] Esta descripción se refiere a mejoras en conjuntos de freno de disco de vehículo.
[0002] Un tipo de diseño común de freno de la técnica anterior para vehículos es un rotor de dos piezas y el sombrero en el que un rotor que lleva la superficie de frenado está conectado de forma desmontable a un sombrero de rueda. Otro tipo común de diseño de freno es un conjunto integrado de rotor y cubo de una pieza. El documento DE 10358088 A1 divulga una unidad de disco de freno que comprende un cubo y un disco de anillo de fricción conectado de manera giratoria fija al cubo mediante una disposición radial dentada. Además, también se describe la producción de superficies de centrado y/o paredes de tope de un cubo para una unidad de disco de freno. El documento EP 2 025 965 A1 da a conocer un conjunto de disco de freno para una motocicleta que comprende un soporte para montar en una rueda de carretera de la motocicleta, incluyendo el soporte una pluralidad de brazos que se proyectan hacia fuera espaciados angularmente. Cada brazo define una ranura dirigida radialmente hacia adentro, habiendo una ranura parcialmente circular que se abre hacia adentro que se cruza con la ranura. Un disco de freno anular tiene una pluralidad similar de orejetas que se proyectan hacia adentro, cada una de las cuales se puede recibir en una ranura correspondiente del portador mediante un movimiento axial relativo entre ellas. Al menos algunas de las orejetas tienen una ranura de orejeta formada en la superficie de la orejeta que mira radialmente hacia adentro, de modo que cuando las orejetas se acoplan en las ranuras de soporte, cada ranura de orejeta está alineada con una ranura de soporte correspondiente. Un miembro de bloqueo elástico dividido formado circularmente se puede recibir en las ranuras alineadas para mantener el disco acoplado con el portador. El documento DE 197 51 522 C1 describe un cubo de rotor que tiene una sección tubular con dientes para engranar dientes similares en la cara interior del disco de rotor. Los espacios entre dientes en la sección tubular forman rebajes para recibir los dientes en el disco del rotor. Los resortes se reciben en las ranuras. El documento GB 2150263 A describe un sistema de montaje flotante de un disco de freno en el cubo de una rueda, cuyo sistema comprende: a) en el borde interior del disco y borde periférico del cubo; elementos de guiado axial en relieve, que cooperan para centrar el disco, bloquearlo angularmente y guiarlo axialmente con respecto al cubo; b) topes axiales capaces de tomar dos posiciones: una primera posición de bloqueo axial, en la que se alojan al mismo tiempo en dos cavidades cooperantes en los bordes opuestos del cubo y el disco, una segunda posición de liberación axial en la que están alojados sólo en una de las dos cavidades, c) medios de maniobra para pasar los topes de una de sus dos posiciones a la otra.
[0003] Los conjuntos integrados de rotor y sombrero de una pieza tienen la ventaja de que no se requieren sujetadores entre el rotor y el sombrero. Como resultado, los conjuntos integrados no enfrentan problemas asociados con los sujetadores, como el desgaste y la fatiga cerca de las aberturas del sujetador y la posible desalineación debido a un mecanizado imperfecto. Sin embargo, un inconveniente importante es que el conjunto está restringido en el sombrero, lo que provoca la distorsión térmica del rotor. Durante el frenado, el rotor en un conjunto de este tipo está sujeto a altas fuerzas de fricción que generan calor en el rotor, lo que provoca una expansión/distorsión térmica, variación de temperatura en la cara del rotor y transferencia de calor a los componentes adyacentes, incluidos el sombrero y los cojinetes. La expansión térmica del rotor es muy limitada debido a la conexión integral entre el rotor y el sombrero, lo que da como resultado una conificación térmica de la superficie del rotor y un gran gradiente térmico, que inducirá un alto estrés térmico que conducirá al agrietamiento térmico. El alto gradiente térmico generado durante el frenado y los efectos de la expansión y distorsión térmica pueden causar vibraciones y sacudidas térmicas en las superficies de los frenos, lo que resulta en pulsaciones de frenado irregulares o ásperas, reduce la vida útil y el rendimiento del rotor y aumenta los costos de mantenimiento. Tal distorsión térmica puede dañar el rotor y cuando el rotor está dañado o desgastado, se debe reemplazar todo el conjunto integrado. Esto es caro y requiere mucho tiempo.
[0004] Una forma en que las tensiones térmicas han sido dirigidas es proporcionar un rotor "flotante" en el que se proporciona la conexión de cierre entre el rotor y el sombrero con una pequeña holgura o flotador que permite la expansión térmica. De manera ventajosa, en estos diseños el rotor se monta directamente en el sombrero de manera que la fuerza de frenado se aplica en el plano del sombrero minimizando así la torsión o vuelta entre el rotor y el accesorio del sombrero, lo que puede dar como resultado el agrietamiento y la rotura del rotor.
[0005] Las tensiones inducidas por conjuntos de sujetadores convencionales en estos diseños también son un problema, incluso en los frenos de rotor flotantes. En la mayoría de los diseños convencionales, una brida de fijación del rotor se sostiene contra el sombrero con una serie de pernos o espárragos cubiertos con tuercas en una parte central del rotor. La porción de sombrero se coloca en un lado de la lengüeta de fijación y un sujetador conecta la porción de sombrero al lado de la lengüeta de fijación. Durante el frenado, se aplica una fuerza de fricción a la superficie del rotor, lo que crea un par que se transfiere a la brida de fijación, al sujetador y al sombrero. Debido a que la parte de sombrero está unida a un lado de la brida de fijación, que está en un plano desplazado axialmente desde la superficie de frenado por fricción, se crea un brazo de momento en esta unión de conexión. Cuando el par se transfiere a través de un brazo de momento, se forman tensiones de flexión en la conexión. Esto crea torsiones en las áreas adyacentes al sujetador, lo que puede generar fatiga y provocar grietas y roturas. Estos pernos o espárragos absorben y transfieren una gran cantidad de la fuerza de frenado al sombrero y, por lo tanto, están sujetos a intensas tensiones térmicas y de flexión durante el frenado.
[0006] La transferencia de par también tiende a ser no uniforme a través de la brida perforada, especialmente en un diseño flotante, ya que la tolerancia de mecanizado en cada brida hace que ciertas conexiones reciban más par que otras conexiones. Esto crea tensiones elevadas en las bridas individuales y puede hacer que la brida de unión se agriete o se rompan partes.
[0007] Los conjuntos de sombrero/rotor de dos piezas discutidos anteriormente también tienen inconvenientes asociados con la porción de sombrero, que típicamente tienen ranuras que hacen juego con las perforaciones de la brida de fijación del rotor. Algunos conjuntos de sombrero/rotor de tipo flotante de dos piezas utilizan un espaciador, a veces llamado una bobina, para proporcionar la holgura que acomoda expansión térmica. La bobina encaja en las ranuras de la pieza del sombrero o en las ranuras de la brida del rotor, y cuando se aplica torque al sombrero a través del rotor, la bobina gira en la ranura. Esta torsión hace que los bordes de la bobina, que normalmente son cuadrados para coincidir con la ranura, rasguen los lados de las ranuras, dañando así la pieza ranurada. Esto es especialmente cierto cuando la pieza del sombrero se fabrica con un material de menor dureza, como el aluminio, que es popular en aplicaciones de alto rendimiento y carreras, o cuando el rotor está formado por hierro fundido.
[0008] Como tal, estas partes representan otro enlace débil en el sistema, y se puede separar durante procedimientos de mantenimiento. Además, los orificios perforados en los rotores para recibir estos conectores pueden debilitar el diseño general y también agrietarse debido a las fuerzas térmicas y de torsión creadas durante el frenado.
[0009] Sin embargo, a pesar de los recientes avances, sigue existiendo una necesidad no satisfecha en la técnica para optimizar y simplificar la fijación de rotores de frenos de disco flotantes para sombreros de rueda.
[0010] Existe una necesidad, por lo tanto, de proporcionar un conjunto de sombrero y rotor que elimina los esfuerzos de flexión y promueve la transferencia de par uniforme, a fin de minimizar tensiones de flexión y de fatiga para aumentar la vida y fiabilidad de la instalación de freno.
[0011] Se proporciona un conjunto de freno de disco flotante, que comprende un rotor de freno de disco que comprende un anillo de fricción exterior, una brida circunferencial interior que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor espaciadas alrededor de la brida y una ranura circunferencial alrededor de la brida circunferencial interior, comprendiendo un sombrero un cuerpo axial cilíndrico que tiene extremos primero y segundo axialmente opuestos, una circunferencia exterior, una brida de montaje del rotor que se extiende radialmente alrededor de la circunferencia exterior y que tiene una pluralidad de lengüetas de montaje del rotor, la pluralidad de lengüetas de montaje del rotor espaciadas alrededor de la brida de montaje del rotor y formando ranuras intercaladas entre ellos, las ranuras estructuradas y dispuestas para recibir las lengüetas del rotor, y una ranura circunferencial alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial, estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura circunferencial del rotor del freno de disco, y al menos un anillo expansor estructurado y dispuesto para encajar dentro de las ranuras circunferenciales tanto del rotor como del sombrero.
[0012] El anillo expansor tiene una onda radial que tiene partes de cresta y partes de valle formadas alrededor de la totalidad del anillo.
[0013] En otra forma, las partes de pico y partes de valle de la onda radial están estructuradas y dispuestas para encajar en las ranuras circunferenciales de freno de disco de rotor y de sombrero, respectivamente.
[0014] En otra forma, la ranura circunferencial del rotor de freno de disco y la ranura circunferencial del sombrero están estructuradas y dispuestas para comprimir las partes de picos y las partes de valle del anillo expansor, la aplicación de presión radial tanto para el sombrero y disco, asegurando el rotor del freno de disco al sombrero.
[0015] Ventajosamente, tanto el disco como el sombrero tienen paredes de fondo ahusadas en la circunferencia de sus respectivas ranuras circunferenciales.
[0016] Según la invención, una parte del cuerpo axial cilíndrica del sombrero está achaflanada para encajar en el reborde circunferencial interior del rotor del freno de disco y comprimir las partes de valle del anillo expansor sobre el montaje.
[0017] En otra forma, el anillo expansor comprende además una onda axial para aplicar presión axial a las paredes laterales de dichas ranuras circunferenciales cuando está montado.
[0018] En otra forma más, el anillo expansor está hecho de acero de resorte, que puede ser de acero inoxidable, y puede tener una sección transversal rectangular.
[0019] Ventajosamente, ni las lengüetas del rotor ni las lengüetas de montaje del rotor tienen aberturas o agujeros pasantes, y las lengüetas de rotor y las lengüetas de montaje del rotor son sustancialmente coplanares cuando el rotor está montado en brida de montaje de rotor.
[0020] También se presenta un método de montaje de un freno de disco flotante, que comprende proporcionar un rotor de freno de disco que comprende un anillo de fricción exterior, una lengüeta circunferencial interior que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor separadas alrededor de la brida y una ranura circunferencial alrededor de la lengüeta circunferencial interior, proporcionando un sombrero que comprende un cuerpo axial cilíndrico que tiene extremos primero y segundo axialmente opuestos, una circunferencia exterior, una brida de montaje del rotor que se extiende radialmente alrededor de la circunferencia exterior y que tiene una pluralidad de lengüetas de montaje del rotor, la pluralidad de lengüetas de montaje del rotor espaciadas alrededor de la brida de montaje de rotor y ranuras de formación intercaladas entre ellas, las ranuras estructuradas y dispuestas para recibir las lengüetas del rotor, y una ranura circunferencial alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial, estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura circunferencial del rotor del freno de disco, y proporcionando en al menos un anillo expansor dentro de la ranura circunferencial del rotor.
[0021] En una forma, el anillo expansor tiene una onda radial que tiene partes de cresta y partes de valle formadas alrededor de la totalidad del anillo, expandiendo el anillo y el montaje de los partes de pico en la ranura circunferencial del rotor.
[0022] En otra forma, una parte del cuerpo axial cilíndrico del sombrero está achaflanada para encajar en el reborde circunferencial interior del rotor del freno de disco; y el método comprende además alinear las lengüetas del rotor con las ranuras en la brida de montaje del rotor, y empujar la porción achaflanada del cuerpo axial cilíndrico en la brida circunferencial interna del rotor del freno de disco, expandir el anillo expansor y forzar las partes de valle de la onda radial en la ranura circunferencial del sombrero.
[0023] La presente divulgación es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, ejemplos específicos de las implementaciones de los mismos han sido mostradas en los dibujos y son descritas aquí en detalle. Debe entenderse, sin embargo, que la descripción en este documento de implementaciones ejemplares específicas no pretende limitar la divulgación a las formas particulares descritas en este documento.
[0024] Esta divulgación es para cubrir todas las modificaciones y equivalentes tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. Debe también entenderse que los dibujos no están necesariamente a escala, haciendo hincapié en su lugar en la ilustración clara de los principios de las formas ejemplares de la presente divulgación. Además, ciertas dimensiones pueden exagerarse para ayudar a transmitir visualmente tales principios. Además, cuando se considere apropiado, los números de referencia pueden repetirse entre los dibujos para indicar elementos correspondientes o análogos. Además, dos o más bloques o elementos representados como distintos o separados en los dibujos pueden combinarse en un solo bloque o elemento funcional. De manera similar, un solo bloque o elemento ilustrado en los dibujos puede implementarse como múltiples pasos o por múltiples elementos en cooperación.
[0025] Las formas descritas en este documento se ilustran por medio de ejemplo, y no a modo de limitación, en las figuras de los dibujos adjuntos y en los que números de referencia iguales se refieren a elementos similares y en los que: FIG. 1 presenta una vista despiezada del conjunto de freno de disco flotante de la presente divulgación;
FIGS. 2A y 2B presentan vistas aisladas de anillos expansores de la presente divulgación;
FIG. 3 presenta una vista parcial de la brida circunferencial interior del disco de rotor de la presente divulgación; FIG. 4 presenta una vista parcial del sombrero de la presente divulgación;
FIG. 5 presenta una vista frontal del disco de rotor de la presente divulgación con el resorte expansor instalado; FIG. 6 presenta una vista en corte del disco de rotor ensamblado, el anillo expansor dentro de la ranura y el sombrero; y
FIG. 7 presenta una vista ensamblada del conjunto de freno de disco flotante de la presente divulgación.
[0026] A continuación se describirán diversos aspectos con referencia a formas específicas seleccionadas para fines de ilustración. Se apreciará que el espíritu y alcance del aparato, sistema y métodos descritos en este documento no se limitan a las formas seleccionadas. Además, debe observarse que las figuras proporcionadas en este documento no están dibujadas en ninguna proporción o escala particular, y que se pueden hacer muchas variaciones a las formas ilustradas.
[0027] Cada uno de los siguientes términos escritos en forma gramatical singular: "un", “una”, “el” y “ella”, como se usa aquí, puede también referirse a, y abarcar una pluralidad de la entidad u objeto indicado, a menos que se define o establece específicamente en el presente documento, o, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por ejemplo, las frases "un dispositivo", "un conjunto", "un mecanismo", "un componente" y "un elemento", como se usan en este documento, también pueden referirse a, y abarcar una pluralidad de dispositivos, una pluralidad de conjuntos, una pluralidad de mecanismos, una pluralidad de componentes y una pluralidad de elementos, respectivamente.
[0028] Cada uno de los siguientes términos: "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene", "comprende" y "que comprende", y, sus variantes lingüísticas o gramaticales, derivados, y/o conjugados, como se usa en este documento, significa "que incluye, pero no se limita a".
[0029] Se ha de entender que las diversas formas descritas en este documento no se limitan en su aplicación a los detalles de la orden o secuencia, y el número de pasos o procedimientos, y sub-pasos o sub-procedimientos, de funcionamiento o ejecución de las formas del método o de los detalles de tipo, composición, construcción, disposición, orden y número del sistema, subunidades del sistema, dispositivos, conjuntos, subconjuntos, mecanismos, estructuras, componentes, elementos y configuraciones, y, equipos periféricos, utilidades, accesorios y materiales de las formas del sistema, que se establecen en la siguiente descripción ilustrativa, dibujos adjuntos y ejemplos, a menos que se indique específicamente lo contrario en el presente documento. El aparato, los sistemas y los métodos descritos en este documento se pueden poner en práctica o implementar de acuerdo con varias otras formas alternativas y de varias otras formas alternativas.
[0030] También debe entenderse que todos las palabras, frases y/o términos técnicos y científicos, usados en el presente documento a lo largo de la presente descripción tienen ya sea el significado idéntico o similar como comúnmente se entiende por un experto ordinario en la técnica, a menos que de otro modo específicamente definido o declarado en este documento. La fraseología, terminología y notación empleadas en el presente documento a lo largo de la presente divulgación tienen el propósito de describir y no deben considerarse limitantes.
[0031] En las figuras, los mismos números indican los mismos, o similares, estructuras y/o funciones; y cada una de las estructuras y/o características ilustradas puede que no se analicen en detalle en este documento con referencia a las figuras. De manera similar, cada estructura y/o característica puede no estar explícitamente etiquetada en las figuras; y cualquier estructura y/o característica que se discute en este documento con referencia a las figuras puede utilizarse con cualquier otra estructura y/o característica sin apartarse del alcance de la presente divulgación.
[0032] El presente documento da a conocer un nuevo sistema de retención para la conexión de un rotor de freno de disco flotante para un sombrero, que incorpora un anillo expansor entre el disco y el sombrero. Aproximadamente la mitad de la ranura se encuentra en el disco del rotor y aproximadamente la mitad de la ranura se encuentra alrededor de la circunferencia del cuerpo axial del sombrero. El anillo expansor llena ambas mitades de la ranura. Una vez instalado el anillo evita la separación lateral del disco y el sombrero en el sentido del eje de rotación. El conjunto de freno de disco flotante ensamblado no está diseñado para separarse.
[0033] El anillo tiene una onda radial alrededor de su totalidad, que actúa como un resorte cuando se comprime y se impone una fuerza radial de tanto como 2000 psig en el disco rotor y el sombrero. Además, tanto el disco como el sombrero tienen una pared ahusada en la circunferencia de sus ranuras respectivas y la fuerza radial impartida por el resorte ondulado actúa sobre las paredes ahusadas creando una fuerza lateral en direcciones opuestas, empujando así el disco y el sombrero entre sí para evitar el traqueteo entre los componentes.
[0034] La figura 1 muestra una vista despiezada del conjunto de freno de disco flotante, que incluye un rotor de freno de disco 100 con un anillo de fricción exterior 102, una brida circunferencial interior 104 que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor 106 espaciadas alrededor de la brida, y una ranura circunferencial 108 (figura 3) alrededor de la brida circunferencial interior. El freno de disco también incluye un sombrero 130, que es un cuerpo axial cilíndrico 132 que tiene extremos primero y segundo 132a, 132b axialmente opuestos respectivamente, una circunferencia exterior del cuerpo que tiene una brida de montaje del rotor 134 que se extiende radialmente a su alrededor y tiene una pluralidad de lengüetas 136 de montaje del rotor. La pluralidad de lengüetas 136 de montaje del rotor están espaciadas alrededor de la brida 134 de montaje del rotor y forman ranuras 137 que están intercaladas entre ellas, estando dispuestas las ranuras 137 para recibir las lengüetas del rotor 106. De manera similar al rotor, el sombrero también incluye una ranura circunferencial 138 (figura 4) alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial 132, que está estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura circunferencial 108 del rotor del freno de disco, cuando está ensamblado. El freno de disco, además, tiene al menos un anillo expansor 120 estructurado y dispuesto para encajar dentro de las ranuras circunferenciales 108, 138 tanto del rotor como el sombrero, para asegurar axialmente el rotor 100 al sombrero 130.
[0035] El anillo expansor 120 puede ser un anillo expansor de Marcel (Smalley Steel Ring Co., Lake Zurich, IL) que tiene una onda radial que tiene partes de pico 122 y partes de valle 124 formadas alrededor de la totalidad del anillo, como se muestra en la Fig. 2A. En una forma, el anillo expansor 120 tiene un espacio 126 para facilitar la expansión, pero también podría configurarse con extremos superpuestos, como en un anillo en espiral, que también permitiría la expansión. Las partes de pico 122 y las partes de valle 124 de la onda radial están estructuradas y dispuestas para encajar en las ranuras circunferenciales 108, 138 del rotor de freno de disco 100 y el sombrero 130, respectivamente. En otra forma, el anillo expansor comprende además una onda axial para aplicar presión axial a las paredes laterales de dichas ranuras circunferenciales cuando se ensambla. FIG. 2B muestra un anillo expansor alternativo 120a, que tiene ondas axiales. Debe entenderse que el anillo expansor 120 puede tener una combinación de ondas radiales y axiales, si se desea.
[0036] La figura 3 ilustra una porción de la brida circunferencial interior 104 del rotor de freno de disco 100, mostrando las partes de valle 124 del anillo expansor 120 que se extienden desde la ranura circunferencial del rotor 108 cuando está instalado. Se debe entender que partes de pico 122, no mostrado en esta vista, se encajan en la ranura del rotor 108.
[0037] La figura 4 muestra la parte correspondiente del sombrero 132 y las partes de pico 122 de anillo expansor 120 que se extienden por encima de la ranura circunferencial 138 en la brida de montaje del rotor del sombrero, con partes de valle 124, no mostradas en esta vista, encajadas en la ranura circunferencial 138.
[0038] La figura 5 ilustra una vista frontal del rotor de freno de disco 100 con el anillo expansor 120 instalado en ranura de rotor 108, que muestra las partes de valle 124 del anillo expansor 120 que se extienden por encima de la superficie circunferencial interior del rotor 100. En esta vista, las lengüetas del rotor no se muestran para mayor claridad.
[0039] La ranura circunferencial 108 del freno de disco del rotor y la ranura circunferencial 138 del sombrero están estructuradas y dispuestas para comprimir las partes de pico 122 y partes de valle 124 del anillo expansor 120 cuando se ensamblan, aplicando así la presión radial tanto al sombrero 130 como al disco 100 y asegurando el rotor de freno de disco 100 al sombrero 130. Una parte 132c (figura 6) del cuerpo cilíndrico axial 132 del sombrero 130 está achaflanada para encajar en la brida circunferencial interior 104 del rotor de freno de disco 100 y expanda el anillo expansor 120 al ensamblar, de modo que las partes de valle 124 de la onda se comprimen hacia la ranura del rotor 108 lo suficiente para permitir que el cuerpo axial 132 del sombrero 130 encaje en la brida circunferencial interior 104 del rotor 100 lejos suficiente de modo que la ranura de sombrero 138 se alinee con la ranura de rotor 108, y las partes de valle 124 del resorte expansor 120 encajen en su lugar en la ranura de sombrero 138.
[0040] La figura 6 muestra una vista en corte del rotor 100 montada al sombrero 130, en donde tanto el disco como el sombrero tienen paredes de fondo cónico 108a, 138a en la circunferencia de sus respectivas ranuras circunferenciales 108, 138. El chaflán 132c se muestra en la circunferencia del cuerpo cilíndrico axial 132.
[0041] El anillo expansor 120 puede tener una sección transversal redonda, una sección transversal ovalada, una sección transversal cuadrada, una sección transversal rectangular, una sección transversal triangular o cualquier otra sección transversal poligonal deseada, y ventajosamente está hecha de acero para resortes, que puede ser acero inoxidable.
[0042] Ventajosamente, ni las lengüetas de rotor 106 ni las lengüetas de montaje de rotor 136 tienen aberturas o a través de agujeros, y las lengüetas de rotor 106 y las lengüetas de montaje del rotor 136 son sustancialmente coplanares cuando el rotor 100 está montado en la brida de montaje de rotor 134.
[0043] La figura 7 ilustra el conjunto de freno de disco flotante descrito en el presente documento, con el sombrero 130 y el primer extremo 132a que se extiende desde el plano de rotor 100 y el anillo de fricción 102.
[0044] También se presenta un método de montaje de un freno de disco flotante, que comprende proporcionar un rotor de freno de disco que comprende un anillo de fricción exterior, una brida circunferencial interior que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor espaciadas alrededor de la brida y una ranura circunferencial alrededor de la brida circunferencial interior, proporcionando un sombrero que comprende un cuerpo axial cilíndrico que tiene extremos primero y segundo, una circunferencia exterior, una brida de montaje del rotor que se extiende radialmente alrededor de la circunferencia exterior y que tiene una pluralidad de lengüetas de montaje del rotor, la pluralidad de las lengüetas de montaje del rotor espaciadas alrededor de la brida de montaje del rotor y que forman ranuras intercaladas entre ellas, las ranuras estructuradas y dispuestas para recibir las lengüetas del rotor, y una ranura circunferencial alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial, estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura circunferencial del rotor del freno de disco, y proporcionando al menos un anillo expansor dentro de la ranura circunferencial del rotor.
[0045] En una forma, el anillo expansor tiene una onda radial que tiene partes de pico y partes de valle formadas alrededor de la totalidad del anillo, que comprende además el anillo expansor y encajando las partes de pico en la ranura circunferencial del rotor.
[0046] En otra forma, una parte del cuerpo axial cilíndrico del sombrero está achaflanada para encajar en el reborde circunferencial interior del rotor del freno de disco; y el método comprende además alinear las lengüetas del rotor con las ranuras en la brida de montaje del rotor y empujar la porción achaflanada del cuerpo axial cilíndrico dentro de la brida circunferencial interna del rotor del freno de disco, expandir el anillo expansor y forzar las partes de valle de la onda radial en la ranura circunferencial del sombrero.
[0047] En consecuencia, con el anillo instalado en el disco, el sombrero se puede instalar alineando las lengüetas y ranuras del sombrero y el disco y empujando el sombrero en el disco. El chaflán de entrada del cuerpo axial del sombrero expande las ondas radiales hacia afuera y deja espacio libre para que el sombrero se monte en el disco, alineando las ranuras. Con las ranuras alineadas, se permite que el anillo expansor se expanda radialmente hacia adentro para llenar la ranura del sombrero.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de freno de disco flotante, que comprende un rotor de freno de disco (100) que comprende un anillo de fricción exterior (102), una brida circunferencial interior (104) que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor (106) espaciadas alrededor de la brida y una ranura circunferencial 2 (108) alrededor de la brida circunferencial interior; un sombrero (130) que comprende:
un cuerpo axial cilíndrico (132) que tiene extremos primero y segundo axialmente opuestos (132a, 132b), una circunferencia exterior, una brida de montaje del rotor (134) que se extiende radialmente alrededor de la circunferencia exterior y teniendo una pluralidad de lengüetas de montaje de rotores (136) la pluralidad de lengüetas de montaje del rotor espaciadas alrededor de la brida de montaje del rotor y ranuras de formación (137) intercaladas entre ellas, las ranuras estructuradas y dispuestas para recibir las lengüetas del rotor, y una ranura circunferencial (138) alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial, estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura circunferencial del rotor del freno de disco; y al menos un anillo expansor (120) estructurado y dispuesto para encajar dentro de las ranuras circunferenciales tanto del rotor como del sombrero, caracterizado porque el anillo expansor tiene una onda radial que tiene partes de pico (122) y partes de valle (124) formadas alrededor la totalidad del anillo y en donde una parte (132c) del cuerpo axial cilíndrico del sombrero está achaflanada para encajar en la lengüeta circunferencial interior del rotor del freno de disco y comprimir las partes de valle del anillo expansor durante el montaje.
2. El conjunto de freno de disco flotante de la reivindicación 1, en donde las partes de pico y las partes de valle de la onda radial están estructuradas y dispuestas para encajar en las ranuras circunferenciales del rotor y el sombrero del freno de disco, respectivamente.
3. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde el surco circunferencial del rotor del freno de disco y el surco circunferencial del sombrero están estructurados y dispuestos para comprimir partes de pico y partes de valle del anillo expansor, aplicando presión radial tanto al sombrero como al disco, asegurando el rotor del freno de disco al sombrero.
4. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde tanto el disco como el sombrero tienen paredes inferiores ahusadas en la circunferencia de sus respectivas ranuras circunferenciales.
5. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el anillo expansor comprende una onda axial para aplicar presión axial a las paredes laterales de dichas ranuras circunferenciales cuando se ensambla.
6. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el anillo expansor está hecho de acero para resortes.
7. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el anillo expansor tiene una sección transversal rectangular.
8. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde ni las lengüetas del rotor ni las lengüetas de montaje del rotor tienen aberturas u orificios pasantes, y las lengüetas del rotor y las lengüetas de montaje del rotor son sustancialmente coplanares cuando el rotor está montado en el brida de montaje del rotor.
9. El conjunto de freno de disco flotante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde las lengüetas del rotor y las lengüetas de montaje del rotor son sustancialmente coplanares cuando el rotor está montado en la brida de montaje del rotor.
10. Un método para montar un conjunto de freno de disco flotante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende proporcionar un rotor de freno de disco que comprende:
un anillo de fricción exterior, una brida circunferencial interior que tiene una pluralidad de lengüetas de rotor espaciadas alrededor de la brida y una ranura circunferencial sobre la brida circunferencial interior; proporcionar un sombrero que comprende un cuerpo axial cilíndrico que tiene extremos primero y segundo axialmente opuestos, una circunferencia exterior, una brida de montaje del rotor que se extiende radialmente alrededor de la circunferencia exterior y que tiene una pluralidad de lengüetas de montaje del rotor, la pluralidad de lengüetas de montaje del rotor espaciadas alrededor de la brida de montaje del rotor y ranuras de formación intercaladas entre ellas, las ranuras estructuradas y dispuestas para recibir las lengüetas del rotor, y una ranura circunferencial alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo axial, estructurada y dispuesta para alinearse con la ranura de circunferencia del rotor del freno de disco; y proporcionar al menos un anillo expansor dentro de la ranura circunferencial del rotor.
11. El método de la reivindicación 10, en donde el anillo expansor tiene una onda radial que tiene partes de pico y partes de valle formadas alrededor de la totalidad del anillo, expandiendo el anillo y ajustando las partes de pico en la ranura circunferencial del rotor.
12. El método de la reivindicación 10 u 11, en donde la parte del cuerpo axial cilíndrico del sombrero está achaflanada para encajar en la lengüeta circunferencial interior del rotor del freno de disco; alinear las lengüetas del rotor con las ranuras de la brida de montaje del rotor; y empujar la porción achaflanada del cuerpo axial cilíndrico hacia el interior de la lengüeta circunferencial interior del rotor del freno de disco, expandiendo el anillo expansor y forzando las partes de valle de la onda radial hacia la ranura circunferencial del eje.
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