IT201800010237A1

IT201800010237A1 - Pattino a flessibilita' variabile per freni a disco per veicoli ferroviari

Info

Publication number: IT201800010237A1
Application number: IT102018000010237A
Authority: IT
Inventors: Soccio Vittorio De
Original assignee: Cofren Srl
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-12
Also published as: PT3650726T; EP3650726A1; EP3650726B1; ES2879850T3

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“PATTINO A FLESSIBILITA' VARIABILE PER FRENI A DISCO PER VEICOLI FERROVIARI”

La presente invenzione è relativa ad un pattino per freni a disco per veicoli ferroviari a bassa energia.

Come è noto, i freni a disco sono soggetti ad elevate sollecitazioni e per ottenere una ottimale azione di frenata è necessario avere una buona trasmissione della forza frenante dal pattino al disco.

Per i treni a bassa energia è noto l’utilizzo di pattini comprendenti tasselli di materiale organico composito come elementi di attrito che agiscono sul disco. Una delle soluzioni adottate prevede che ogni pattino sia costituito sostanzialmente da una piastra di fissaggio, utile per il fissaggio del pattino stesso ad una struttura del freno a disco, e un elemento di frizione realizzato in materiale organico composito realizzato per stampaggio sulla piastra di fissaggio.

Generalmente, la piastra di fissaggio ha una conformazione a “coda di rondine”, mentre sull’elemento di frizione è realizzata una pluralità di scanalature che definiscono una pluralità di tasselli di attrito.

I pattini per freni a disco per veicoli ferroviari, oltre a dover esercitare un’efficace pressione sul disco in termini di frenata, è necessario che assicurino anche una bassa rumorosità durante l’azione di frenata stessa. Va considerato che la bassa rumorosità è diventata sempre più una discriminante per la scelta dei freni a disco da utilizzare.

Come può risultare immediato ad un tecnico del ramo, le richieste di cui sopra sono strettamente legate alla componentistica con cui i pattini sono realizzati.

L’inventore della presente invenzione ha realizzato una particolare soluzione di pattino per freni a disco per veicoli ferroviari a bassa energia, le cui caratteristiche tecniche sono tali da garantire una ulteriore diminuzione della rumorosità in fase di frenata, mantenendo al tempo stesso un’elevata efficienza di frenata.

Oggetto della presente invenzione è un pattino per freni a disco per veicoli ferroviari, le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 1, e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 2-10.

Per una migliore comprensione dell’invenzione è riportata di seguito una forma di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l'ausilio delle figure del disegno annesso, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica dall’alto, con parti in trasparenza per chiarezza, del pattino oggetto della presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica dal basso con parti in trasparenza del pattino di figura 1;

la figura 3 è una vista prospettica dal basso di un elemento del pattino di figura 1.

Nelle figure 1 e 2 è indicato nel suo insieme con 1 un pattino per freni a disco oggetto della presente invenzione.

Il pattino 1 comprende una piastra di fissaggio 2 (meglio visibile in figura 3) presentante una conformazione a “coda di rondine” per il fissaggio del pattino 1 stesso ad una struttura del freno a disco, e un elemento di frizione 3 realizzato in materiale organico composito e ottenuto per stampaggio sulla piastra di fissaggio 2.

Sull’elemento di frizione 3 sono definiti sei tasselli di attrito 4 mediante delle scanalature 5. In altre parole, l’elemento di frizione 3 è composto da una porzione base 6 sulla quale è aggraffata la piastra di fissaggio 2 e da una pluralità di tasselli di attrito 4 estendentisi dalla porzione base 6.

In particolare, come illustrato in figura 3, la piastra di fissaggio 2 per garantire un suo corretto aggraffaggio all’elemento di frizione 3, comprende una serie di porzioni di aggraffaggio 7 estendentisi in maniera sostanzialmente perpendicolare da una superficie inferiore 2a della piastra di fissaggio 2. Le porzioni di aggraffaggio 7 sono annegate nella porzione base 6 che si estende fino a contatto con la superficie inferiore 2a.

In questo modo, la piastra di fissaggio 2 è fermamente bloccata all’elemento di frizione 3 per garantire un corretto ed efficace lavoro del pattino 1 nel suo complesso.

Come illustrato nelle figure allegate, il pattino 1 comprende due elementi metallici di rinforzo 8 a sezione variabile fissati alla superficie inferiore 2a. In particolare, i due elementi metallici di rinforzo 8 hanno una forma oblunga e si estendono tra loro paralleli in corrispondenza di due lati opposti della superficie inferiore 2a della piastra di fissaggio 2.

I due elementi metallici di rinforzo 8 sono realizzati in acciaio e possono essere o meno dello stesso materiale della piastra di fissaggio 2.

Preferibilmente, i due elementi metallici di rinforzo 8 hanno una sezione quadrangolare.

In particolare, i due elementi metallici di rinforzo 8 sono realizzati in acciaio legato.

I due elementi metallici di rinforzo 8 presentano una variazione continua della loro sezione e, quindi, del loro spessore. Sebbene sia stato verificato che indipendentemente dal verso della variazione della sezione degli elementi metallici di rinforzo 8 si ottiene, comunque, una diminuzione del rumore prodotto in fase di frenata, tuttavia le evidenze dimostrano che un maggiore abbattimento del rumore in fase di frenata si ottiene quando si ha una progressiva diminuzione dello spessore andando dalla porzione posteriore del pattino alla porzione anteriore del pattino.

Relativamente al pattino dell’esempio riportato nella presente descrizione, la porzione posteriore del pattino esercita una pressione su di una parte più centrale del disco mentre la porzione anteriore del pattino esercita una pressione su di una parte più periferica del disco.

Da quanto sopra descritto risulta evidente come la presente invenzione si basi su una diversa flessibilità delle varie porzioni di pattino, dovuta alla variazione della sezione degli elementi metallici di rinforzo 8. Infatti, poiché gli elementi metallici di rinforzo 8 sono affogati all’interno dell’elemento di frizione 3, necessariamente la loro presenza influenza il tenore di flessibilità dell’elemento di frizione in pressione sul pattino e, di conseguenza, una variazione dello spessore degli elementi metallici di rinforzo 8 comporta una variazione della flessibilità dell’elemento di frizione nel suo complesso. Quanto sopra si traduce nel fatto che i tasselli di attrito 4, a seconda della loro corrispondenza con gli elementi metallici di rinforzo 8, hanno una differente elasticità in pressione sul disco.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pattino (1) per freni a disco per veicoli ferroviari, comprendente una piastra di fissaggio (2) presentante una conformazione a “coda di rondine” e un elemento di frizione (3) realizzato in materiale organico composito fissato a detta piastra di fissaggio; detto pattino essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un elemento metallico di rinforzo (8) a sezione variabile e fissato longitudinalmente su di una superficie (2a) di detta piastra di fissaggio (2); detta superficie (2a) essendo ricoperta da detto elemento di frizione (3) tale che detto elemento metallico di rinforzo (8) si estende internamente a detto elemento di frizione (3).
2. Pattino (1) per freni a disco secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento metallico di rinforzo (8) ha una conformazione oblunga.
3. Pattino (1) per freni a disco secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere due elementi metallici di rinforzo (8) estendentesi tra loro paralleli in corrispondenza di due lati opposti della superficie inferiore (2a) della piastra di fissaggio (2).
4. Pattino (1) per freni a disco secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento metallico di rinforzo (8) ha una sezione quadrangolare.
5. Pattino (1) per freni a disco secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento metallico di rinforzo (8) è realizzato in acciaio.
6. Pattino (1) per freni a disco secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento metallico di rinforzo (8) è realizzato in acciaio legato.
7. Pattino (1) per freni a disco secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di frizione (3) è ottenuto per stampaggio sulla piastra di fissaggio (2).
8. Pattino (1) per freni a disco secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sull’elemento di frizione (3) sono ricavati sei tasselli di attrito (4) mediante delle scanalature (5).
9. Pattino (1) per freni a disco secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di rinforzo (8) presenta una variazione continua della sezione.
10. Pattino (1) per freni a disco secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto elemento di rinforzo (8) presenta una progressiva diminuzione dalla sua sezione spostandosi da una porzione posteriore del pattino ad una porzione anteriore della piastra di fissaggio (2).