ES2881712T3 - Resorte de soporte del forro de fricción para mejorar la fricción del pistón del freno - Google Patents
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Abstract
Resorte de soporte del forro de fricción (1) para un forro de freno de disco parcialmente revestido para automóviles (3), que se separa en una sola pieza de material de chapa de acero fina, está presente doblado como yugo-U, que comprende una sección de base-U (5) dispuesta en gran medida lisa así como rígida a la flexión, que presenta una pestaña de fijación central (6) con copa (7) y orificio pasante (8) para la fijación en una placa dorsal (2) de un forro de freno de discos de automóviles (3), y con dos patas de resorte-U (9, 10) dispuestas simétricas entre sí, desviadas acodadas, respectivamente, en el extremo de la sección de base-U (5) de forma trapezoidal en ángulo obtuso con respecto a la sección de base (5), con montaje de inserción en un espacio interior de un órgano de activación con una pared interior del pistón de freno, en donde cada pata de resorte-U (9, 10) presenta un extremo libre, que está configurado como pieza acodada (11, 12), en donde cada pieza acodada (11, 12) dispone de un medio de engranaje, que está configurado como trayectoria de inserción del pistón de freno característica irregular, de tal manera que durante la inserción en el pistón de freno existe un efecto de engranaje reductor predeterminado definido con objeto de una influencia automática o bien modelización de la demanda de fuerza necesaria.
Description
DESCRIPCIÓN
Resorte de soporte del forro de fricción para mejorar la fricción del pistón del freno
La invención se refiere a un resorte de soporte de forro de fricción de tipo nuevo para un forro de freno de discos de automóviles, así como a una guarnición de freno de discos de automóviles de tipo nuevo con resorte de soporte de forro de fricción.
Se conoce, en principio, enclavar/fijar de forma desprendible un forro de freno de discos de automóviles con la ayuda de tensión previa elástica de un llamado clip de resorte por medio de un montaje de inserción dirigido axialmente en una pared interior de un órgano de activación en forma de cazoleta (como especialmente pistón de freno hidráulico). Con esta finalidad, está previsto en una placa dorsal del forro de freno de discos de automóviles un resorte de soporte (del forro de fricción), que se asienta directa o indirectamente con una sección de base-U sobre el lado trasero de la placa dorsal y está fijado allí de forma inseparable, ver los documentos WO 92/18785 A1, WO 94/29611 A1, DE 101 36 235 A1. Con la finalidad de la fijación desprendible en el órgano de activación, el resorte de soporte dispone de dos abrazaderas de resorte-U deformables elásticamente, dispuestas diametralmente opuestas entre sí que, después del montaje de inserción correcto en el pistón de freno con fuerza de tensión previa elástica definida, dirigida radialmente hacia fuera, están enclavadas en la pared interior del órgano de activación/pistón de freno en forma de cazoleta.
Los resortes de soporte del forro de fricción del tipo indicado anteriormente disponen en su abrazadera de resorte-U de una pieza acodada. Un inconveniente de la disposición conocida se ve en que el montaje de inserción del resorte de soporte del forro de fricción se considera mejorable desde puntos de vista ergonómicos. Es desfavorable que la necesidad de fuerza crece progresivamente con el avance del montaje de inserción en el interior del pistón de freno. La mejora pretendida debe estar disponible independientemente del montaje manual o asistido por robot tanto en el taller del fabricante de frenos de vehículos como también para el mantenimiento en el campo del vehículo con gasto reducido.
Por lo tanto, un cometido de la presente invención es presentar resorte de soporte del forro de fricción aplicable fácilmente o bien un forro de freno de disco de automóvil mejorado en el montaje con resorte de soporte del forro de fricción para la aplicación en un freno de disco de forro parcial de automóvil.
En la solución del problema se propone según la invención que cada pieza acodada disponga de un medio de engranaje integrado, que está configurado especialmente como trayectoria de inserción del pistón de freno característica irregular, de tal manera que durante la inserción en el pistón de freno existe un efecto de engranaje reductor predeterminado definido con objeto de la influencia automática o bien modelización de la demanda de fuerza necesaria. Por consiguiente, a medida que progresa el montaje de inserción (avance) del resorte de soporte del forro de fricción según la invención con la ayuda de la trayectoria de inserción, se ofrece una asistencia de fuerza adaptada automáticamente con un efecto de engranaje según el principio físico de la descomposición de la fuerza de trabajo o prolongación del trayecto de trabajo, de tal manera que la demanda de fuerza de trabajo al menos no crece progresivamente a medida que progresa el montaje de inserción. Las dos medidas físicas mencionadas (descomposición de la fuerza de trabajo, prolongación del trayecto de trabajo) pueden estar incorporadas en común (adyacentes) en la pieza acodada. En particular, la trayectoria puede generar, con la ayuda de la prolongación del trayecto y/o de porciones de componentes de fuerza (porción de fuerza axial, porción de fuerza radial) descompuestas modificadas de esta manera automáticamente, un efecto de engranaje adaptado de manera correspondiente, con la consecuencia de que, a medida que progresa el avance del montaje, es suficiente una demanda de fuerza de inserción reducida, constante o en todo caso que crece linealmente para la tensión previa elástica del resorte de soporte del forro de fricción. De manera correspondiente, el desarrollo concreto de la trayectoria de inserción de la pieza acodada define el efecto de engranaje alcanzable o bien el grado de la facilidad de la fuera alcanzada.
Una medida de facilidad de montaje utilizable, en principio independiente o adicional a efectos de engranaje, prevé que todo el resorte de soporte, sus patas de resorte-U o bien al menos la pieza acodada, esté provisto, al menos en dirección a la pared interior del pistón de freno, con un tratamiento superficial especial. El tratamiento superficial especial puede contener, entre otras cosas, un revestimiento especial del resorte de soporte. Es especialmente preferido integrar, por ejemplo, ingredientes reductores de la fricción como aditivo en un revestimiento de protección de la corrosión que se aplica sobre la superficie metálica del resorte de soporte del forro de fricción. Como alternativa, es posible que se aplique un revestimiento deslizante como capa de cubierta adicionalmente sobre el revestimiento de protección de la corrosión. Especialmente superficies metálicas no recubiertas pueden ser tratadas con ventaja, realizando al menos sus superficie de contacto implicada en gran medida libre de poros (es decir, alisada (rectificada, pulida, cepillada, etc.). En este caso es ventajoso que se realice una dirección de las muescas según DIN ISO EN 1302 (micrografía) dirigida en la mayor medida posible paralela a la dirección de inserción de montaje M del resorte de soporte del forro de fricción. Por medio del tratamiento superficial de fricción reducida se reduce la fricción de contacto o bien deslizante dominante en zonas de contacto entre la pared interior del pistón del freno y la pieza acodada.
La invención definida anteriormente se explica finalmente con la ayuda de diferentes dibujos y formas de realización, en parte en comparación con una construcción de resorte de soporte conocido. En el dibujo:
La figura 1 muestra una vista esquemática, así como el desarrollo de la fuerza de montaje de un resorte de soporte del forro de fricción conocido, convencional, en el proceso de inserción en un pistón de freno.
La figura 2 muestra un vista esquemática, así como el desarrollo de la fuerza de montaje de una forma de realización preferida de un resorte de soporte del forro de fricción de acuerdo con la invención.
La figura 3 muestra la forma de realización según la figura 2 ampliada.
La figura 4 muestra una comparación esquemática de una secuencia de estadios de montaje a) según la invención (serie superior de imágenes), b) convencional (serie inferior de imágenes), y
La figura 5 muestra una vista parcial ampliada de un resorte de soporte del forro de fricción similar a la figura 3.
Un resorte de soporte del forro de fricción 1 está fijado en un lado trasero de una placa dorsal 2 de un forro de fricción 3 de un forro de freno de discos de automóviles. El lado delantero de la placa dorsal 2 lleva una material de fricción 4. El resorte de soporte del forro de fricción 1 está separado de una pieza de material de chapa de acero fina. Comprende una sección de base 5 dispuesta en gran medida lisa, así como rígida a la flexión con una pestaña de fijación central 6 que comprende una copa y un orificio pasante 8 para la fijación en la placa dorsal 2. Lateralmente en el extremo de la sección de base 5 se proyectan, respectivamente, dos patas de resorte-U 9, 10 dispuestas simétricas entre sí, dobladas en forma de yugo-U apoyadas de forma trapezoidal. Ambas patas de resorte-U 9, 10 están acodadas, ramificadas, en ángulo obtuso con respecto a la sección de base 5, terminando cada pata de resorte-U 9, 10 con una pieza acodada 11, 12 de nuevo en el mismo sentido. Las piezas acodadas 11, 12 conocidas son lisas lineales más allá de su lugar acodado (figura 1).
Se propone una pieza acodada 11, 12 curvada en sí, o bien varias veces, en cuyas patas de resorte 9, 10 se integra de esta manera una asistencia de la fuerza. En particular, puede estar incorporada un acción de engranaje de palanca configurada progresiva, de manera que la demanda de fuerza para el montaje de inserción es lineal. Con otras palabras, el resorte de soporte del forro de fricción 1 (o alternativamente el órgano de activación o bien ambos componentes) contiene un contorno de inserción curvado, que genera, como resultado, un efecto progresivo de engranaje de palanca. Una ventaja especial de una forma de realización de la presente invención consiste en que un contorno de inserción especialmente curvado evita, a través de una relación de multiplicación de engranaje de palanca configurado no lineal, una demanda de fuerza de montaje que se incrementa exponencialmente.
Con otras palabras, la presente invención posibilita un encaje optimizado especialmente favorable entre el órgano de activación y el resorte de soporte. En particular, el contorno de inserción de la pieza acodada 11, 12 está curvado de forma decreciente.
La curvatura del contorno de inserción de la pieza acodada 11, 12 puede estar configurada, en función de la acción de engranaje necesaria como arco circular o curvada de otra manera.
En principio, es posible una curvatura elipsoidal o envolvente en función del efecto de multiplicación deseado. Un ángulo de contacto entre el brazo de resorte y el órgano de activación se modifica positivamente sobre su trayecto de montaje.
La demanda de fuerza para el montaje de inserción dirigido axialmente del resorte de soporte del forro de fricción 1 en el espacio interior del órgano de activación se modifica continuamente sobre el trayecto de montaje. Cuando se alcanza la posición de montaje final, se reduce significativamente la demanda de fuerza y alcanza, por ejemplo, tal vez una reducción de aproximadamente un 35 % de la demanda de fuerza de una configuración conocida anteriormente (ver la comparación según la figura 1).
En principio, según la invención, se posibilita igualmente que la geometría del contorno de inserción de la pieza acodada 11, 12 contenga secciones parciales varias veces acodadas, es decir, configuradas, en principio, rectas y/o ángulos doblados acodados varias veces, y/o una combinación de curvaturas con diferentes radios, solas y/o en combinación con una o varias secciones parciales curvadas y/o acodadas. A través de la geometría se define el efecto de reducción en el encaje entre órgano de activación y contorno de inserción.
En la modelización del momento de resistencia a la fricción de la pata del resorte-U o bien de la pieza acodada 9, 10, 11, 12, éste se puede modificar especialmente por secciones, estando previsto un perfilado de la sección transversal, modificación del perfil, modificación de los espesores de la pared, espesamiento o bien orificio pasante. Todas las medidas pueden estar presentes individualmente o enlazadas entre sí en combinación discrecional, incluso cuando tal forma de construcción no estuviera representada a través del dibujo.
Una variación utilizable adicionalmente consiste en que el material de la pata de resorte-U 9, 10 o bien de la pieza acodada 11, 12 puede estar presente modificada por secciones, estando aplicado, por ejemplo, un forjado en frío por secciones.
Una medida de facilitación del montaje utilizable, en principio, de manera independiente o adicional a efectos de engranaje, con efecto inmediato, prevé que un resorte de soporte 1 recubierto protegido contra corrosión, sus patas de resorte-U 9, 10 o bien al menos su pieza acodada 11, 12, esté provisto, al menos en el lado exterior - es decir, en dirección a la pared interior del pistón de freno - con un tratamiento superficial especial. Esto puede incluir especialmente superficies emparejadas lisas o un revestimiento superficial con ingredientes tribológicos reductores del deslizamiento. Por consiguiente, un revestimiento deslizante integrado o aplicado aparte reduce la fricción de contacto o deslizante dominante entre la pared interior del pistón del freno y la pieza acodada 11, 12. Alisado, es decir, dirección de cepillado, dirección de pulido o lijado están alineados guiados con la dirección de las muescas paralelamente a la dirección de montaje M del resorte de soporte del forro 1.
Dicho brevemente, una configuración constructiva según la invención del resorte de soporte 1 o bien del órgano de activación contiene una encaja funcional mejorado con ángulo de encaje mejorado, en donde el efecto de engranaje mejorado de tipo nuevo repercute muy favorablemente sobre una reducción de la demanda de fuerza de inserción para el montaje simplificado del forro de fricción. Por consiguiente, la presente invención contiene un descarga clara de un operario.
Lista de signos de referencia
1 resorte de soporte del forro de fricción
2 Placa dorsal
3 Forro de fricción
4 Material de fricción
5 Sección de base
6 Pestaña de fijación
7 Copa
8 Orificio pasante
9 Pata de resorte
10 Pata de resorte
11 Pieza acodada
12 Pieza acodada
M Dirección de montaje
Ax Dirección axial
R Dirección radial
Claims (13)
1. Resorte de soporte del forro de fricción (1) para un forro de freno de disco parcialmente revestido para automóviles (3), que se separa en una sola pieza de material de chapa de acero fina, está presente doblado como yugo-U, que comprende una sección de base-U (5) dispuesta en gran medida lisa así como rígida a la flexión, que presenta una pestaña de fijación central (6) con copa (7) y orificio pasante (8) para la fijación en una placa dorsal (2) de un forro de freno de discos de automóviles (3), y con dos patas de resorte-U (9, 10) dispuestas simétricas entre sí, desviadas acodadas, respectivamente, en el extremo de la sección de base-U (5) de forma trapezoidal en ángulo obtuso con respecto a la sección de base (5), con montaje de inserción en un espacio interior de un órgano de activación con una pared interior del pistón de freno, en donde cada pata de resorte-U (9, 10) presenta un extremo libre, que está configurado como pieza acodada (11, 12), en donde cada pieza acodada (11, 12) dispone de un medio de engranaje, que está configurado como trayectoria de inserción del pistón de freno característica irregular, de tal manera que durante la inserción en el pistón de freno existe un efecto de engranaje reductor predeterminado definido con objeto de una influencia automática o bien modelización de la demanda de fuerza necesaria.
2. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la pieza acodada (11, 12) está angulada acodada en sí varias veces para la configuración de la trayectoria de inserción del pistón de freno.
3. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la pieza acodada (11, 12) dispone de al menos una sección de ar
pistón de freno.
4. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la sección de arco contiene una parte de un arco circular o una parte de una función matemática, especialmente de una especie más elevada, como por ejemplo evolvente, elipse, función-e o similar.
5. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que está presente una trayectoria segmentada de inserción del pistón de freno, que está constituida por varias secciones del mismo orden, o por varias secciones de diferente orden.
6. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la trayectoria de inserción del pistón del freno induce un efecto de engranaje lineal o progresivo.
7. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que cada pata de resorte-U (9, 10) o bien pieza acodada (11, 12) dispone de una forma modificada para la modelización de su momento de resistencia a la flexión.
8. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que cada pata de resorte-U (9, 10) o bien pieza acodada (11, 12) dispone de una modificación del material para la modelización de su momento de resistencia a la flexión.
9. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que al menos una pieza acodada (11, 12) de una pata de resorte-U (9, 10) está provista con un tratamiento superficial.
10. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que un tratamiento superficial contiene un revestimiento especial del resorte de soporte del forro de fricción (1).
11. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo la reivindicación 10, caracterizado por que un revestimiento de protección de la corrosión del resorte de soporte del forro de fricción (1) integra ingredientes reductores de la fricción o por que un revestimiento de protección está provisto con un revestimiento deslizante como capa de cubierta especial.
12. Resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el resorte de soporte del forro de fricción (1) está realizado en una zona de contacto de la pieza acodada (11, 12) esencialmente alisado, como especialmente cepillado, rectificado o pulido así como con una dirección de las muescas según DIN ISO EN 1302 dirigidas paralelas entre sí así como con dirección de las muescas alineadas con preferencia paralelas a la dirección de inserción de montaje M del resorte de soporte del forro de fricción (1).
13. Forro de freno de disco parcialmente revestido para automóviles (3) con un resorte de soporte del forro de fricción (1) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 12.
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