IT8922152A1

IT8922152A1 - Guida di scorrimento particolarmente per freni a disco idraulici e procedimento per il suo rivestimento.

Info

Publication number: IT8922152A1
Application number: IT1989A22152A
Authority: IT
Inventors: Jurgen Gunther; Andreas Doell; Halasy Wimmer
Original assignee: Teves Gmbh Alfred
Priority date: 1988-11-12
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1991-04-26
Also published as: FR2639076A1; IT1236765B; IT8922152A0; GB8925509D0; GB2225070B; GB2225070A; ES2015471A6; FR2639076B1; DE3838438A1

Description

descrizione dal trovato

L' invenzione riguarda una guida di scorrimento, particolarmente per freni a disco idraulici secondo il preambolo della rivendicazione 1, ed un procedimento per il rivestimento delle guide di scorrimento secondo il preambolo della rivendicazione 11.

Un tale sistema di guida ? mostrato per esempio nella domanda di brevetto 22 11 453. In questo freno a disco a guarnizione parziale su sella oscillante, in quest'ultima sono montati ai due lati del disco frenante, dei ceppi frenanti, che fanno presa intorno al disco frenante e che vengono pressati contro il disco mediante un movimento di scorrimento assiale dello stantuffo nella sella di freno, la sella di freno spostandosi relativamente al portafreno scorrendo tramite una guida di perno. In una tale costruzione, in cui le forze che si manifestano con 1'azionamento dello stantuffo vengono assorbite sostanzialmente da un perno portante, in caso di lungo funzionamento, dei fenomeni di usura delle superfici di guida nella zona delle guide di perno e dei fenomeni di riscaldamento sullo stantuffo possono causare un fuoriservizio dell'impianto frenante. A base dell'invenzione sta perci? il problema di migliorare la nota guida di scorrimento in modo che anche in caso di fasi di azionamento del freno alquanto lunghi vengano impediti un danneggiamento delle superfici di guida ed un surriscaldamento dello stantuffo.

Questo problema viene risolto secondo 1'invenzione con le propriet? caratterizzanti la rivendicazione 1. Un procedimento per il rivestimento delle superfici di scorrimento ? indicato nella rivendicazione 11.

Con la soluzione secondo 1'invenzione viene creata una guida di stantuffo e/o di perno/ realizzata con strette tolleranze e ottimizzata per quanto riguarda lo scorrimento, la quale resta invariata senza limitazioni nell'intero campo delle temperature d'esercizio.

Per adempiere alla sua funzione, cio? la guida della sella e la trasmissione delle pressioni idrauliche nella sella di freno sullo stantuffo, la guida di scorrimento presenta corrispondentemente ai rapporti costruttivi della sella un coefficiente di attrito molto basso. Inoltre con il rivestimento dello stantuffo e del perno secondo 1'invenzione viene impedita la formazione di ossido di ferro da ossidazione per attrito, cosicch? le guide dello stantuffo e del perno restano in ogni caso capaci di funzionare anche in caso di sollecitazioni per tempi molto lunghi. Quali ulteriori vantaggi del rivestimento di ceramica dello stantuffo sono da accennare 1'eccellente coibentazione termica e la resistenza all'usura grazie alla grande durezza superficiale. Pure degna di menzione ? la completa eliminazione del lubrificante con contemporaneo accoppiamento di un perno rivestito di ceramica con una guida rispettivamente bussola rivestita di ceramica.

Qui di seguito vengono descritti degli esempi di esecuzione dell'invenzione e della loro conformazione con l'aiuto dei disegni; e precisamente:

la figura 1 mostra una sezione parziale di una sella di freno di un freno a disco a guarnizione parziale;

la figura 2 mostra una rappresentazione in sezione nel piano di fissaggio e di guida dello stantuffo tra sella di freno e portafreno, con bussola di ceramica incorporata all'atto della colata;

la figura 3 mostra una rappresentazione in sezione nel piano di fissaggio e di guida rivestito di ceramica del perno tra sella di freno e portafreno.

Nella figura 1 si pu? vedere una sezione parziale di una sella di freno 6, la sella di freno 6, fusa, presentando sostanzialmente un contorno a forma di pinza, cosicch? la sella 6 stessa fa presa intorno ad un disco frenante, non mostrato nel disegno, con un primo braccio 11, disposto radialmente, tramite una parte a ponte 12 ed un corpo di cilindro frenante 13. Nel corpo di cilindro frenante 13 ? guidato radialmente lo stantuffo 1, rivestito di ceramica, nonch? per mezzo di una guarnizione di gomma profilata 14 ed un cappuccio protettivo 15 in due scanalature, disposte intorno nell'interno in direzione radiale, del corpo di cilindro frenante 13, le quali racchiudono radialmente lo stelo dello stantuffo 1, esso ? protetto con chiusura ermetica da perdite di fessura idrauliche e da depositi esterni di sporcizia. Oltre al rivestimento ceramico 3 dello stantuffo 1, pu? avvenire anche un rivestimento ceramico della parete nella cavit? 16 del cilindro frenante. In questo modo grazie ai piccoli coefficienti di attrito risultano buone propriet? di scorrimento, nonch? una eliminazione di fenomeni di corrosione ed una notevole riduzione della trasmissione termica alle superfici adiacenti. Ad una certa distanza parallelamente all'asse di simmetria dello stantuffo 1 sporge in disposizione spaziale un corpo di perno a forma di braccio 16, quale parte componente fusa della sella di freno 6, con un foro, non rappresentato nella figura 1, per ricevere il perno 2, cosicch? il perno 2 ? supportato scorrevole assialmente nel portafreno 5 e protetto da un manicotto di gomma 17. Il foro di fissaggio 18, rappresentato nella sezione del portafreno 5, serve per alloggiare una vite di arresto sulla sospensione di ruota dell'autoveicolo. Al di sotto del corpo atto a ricevere il perno 2 nella sella 6 si pu? riconoscere nella sezione parziale una bussola di smorzamento 19, la quale ? tenuta volta per volta da un colletto ai due lati della superficie frontale assegnata di un foro del corpo nella sella 6 e serve per ricevere un perno di guida spostabile dentro assialmente.

Nella figura 2 sono rappresentati parfeialmente nella sezione longitudinale assiale del piano di scorrimento, il corpo di perno 16, conformato a m? di braccio, della sella 6 ed il foro 4 nel portafreno 5, il perno 2, inserito nel corpo di perno 16 della sella 6, essendo guidato, con la sua parte di stelo 10 rivestita di ceramica, scorrevole assialmente nella bussola 9 del portafreno 5, la quale ? fabbricata in ceramica e incorporata all'atto della colata, cosicch? mediante impiego di materiali ceramici nella guida del perno 2, pregiudicata dall'usura, sono assicurati provvedimenti ottimali di scorrimento e di protezione contro la corrosione. Per 1'alleggerimento, il perno 2 nel portafreno 5 ha la forma costruttiva di una bussola. Per escludere sporcamenti nello spazio intermedio della sella 6 sul portafreno 5, una scanalatura 20, circolante in direzione assiale, nella superficie frontale della sella di freno e del portafreno abbraccia il manicotto di gomma 17, cosicch? nello spazio intermedio ? protetto lo stelo a sbalzo del perno 2.

La figura 3 mostra in sezione meridiana il braccio, mostrato parzialmente, sella di freno 6 e del portafreno 5 con la disposizione di supporto'del perno 2 rivestito di ceramica nel foro di forma cilindrica 4 del braccio del portafreno, analogamente alla figura 2 essendo fissate sul perno 2 tra sella di freno 6 e portafreno 5 le estremit? aperte di un manicotto di gomma 17 in due scanalature 20, circolanti assialmente, della sella 6 e del portafreno 5, per cui ? soppressa la penetrazione di sporcizia e di umidit? nello spazio intermedio. Per ridurre il peso, il perno 2 nel portafreno 5 ha la forma di una bussola. Al posto della bussola 9, incorporata nel portafreno 5 all'atto della colata, la figura mostra un rivestimento ceramico 5 nel foro 4 del portafreno 5.

Il procedimento per il rivestimento di guide di scorrimento prevede che sulle superfici del perno 2 e dello stantuffo 1, mosse reciprocamente con scorrimento praticamente in senso traslatorio, nonch? nel foro 4 assegnato al portafreno, mediante spruzzatura di plasma viene riportato il materiale ceramico in spessori di strato definiti in funzione delle successive fasi di lavorazione.

Nomencaltura

1 Stantuffo 2 Perno

3 Rivestimento 4 Foro

5 Portafreno 6 Sella di freno

7 Cavit? 8 Colletto

9 Bussola 10 Parte di stelo

11 Braccio 12 Parte a ponte

13 Corpo di cilindro 14 Anello di tenuta di gomma frenante profilata

15 Cappuccio protettivo 16 Corpo a perno 17 Manicotto di gomma 18 Foro di fissaggio 19 Bussola di smorzamento 20 Scanalatura

21 Attacco filettato

Claims

Rivendicazioni 1. Guida di scorrimento, particolarmente per freni a disco a guarnizione parziale idraulici, con una sella di freno montata su un portafreno, facente presa intorno ad un disco frenante e ceppi frenanti, la sella di freno presentando almeno uno stantuffo e/o un perno, i quali sono guidati entro assegnati fori, caratterizzata dal fatto che lo stantuffo (1) e/o il perno (2), mossi scorrevoli in senso traslatorio, presentano nelle superfici di scorrimento dei materiali inorganici, non metallici.
2. Guida di scorrimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che almeno il perno (2), che assorbe le forze principali durante la frenatura, ? provvisto di uno strato (3).
3. Guida di scorrimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che almeno il foro (4) nel portafreno (5), il cui assegnato perno (2) assorbe sostanzialmente le forze principali durante la frenatura, ? provvisto di un rivestimento (3).
4. Guida di scorrimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che lo stantuffo (1) nella sella di freno (6) presenta un rivestimento (7) costituito essenzialmente da un materiale ceramico o del tipo smalto, lo spessore di strato ceramico sulle superfici di scorrimento dello stantuffo (1) ammontando solo ad una frazione dello spessore di strato nella cavit? (7) e sul colletto di forma anulare (8) dello stantuffo (1).
5. Guida di scorrimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che per quanto riguarda lo strato (3) del perno (2) e del foro (4) si tratta di un materiale ceramico o del tipo smalto.
6. Guida di scorrimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la superficie di scorrimento del perno (2) nel portafreno (5) ? formata da una bussola (6), presentante materiali ceramici.
7. Guida di scorrimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che la bussola (9), contenente sostanzialmente delle sostanze di fondo ceramiche, e trattenuta nel portafreno (5) per lo meno perch? accoppiata dinamicamente, preferibilmente essa ? incorporata all'atto della colata nel portafreno (5).
8. Guida di scorrimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la bussola (9), contenente sostanzialmente delle sostanze di fondo ceramiche, coopera con il perno (2), rivestito di ceramica.
9. Guida di scorrimanto secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una parte di stelo (10) del perno (2) ? rivestita parzialmente di ceramica su una lunghezza definita.
10. Guida di scorrimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la parte di stelo (10) del perno (2) nel portafreno (5) presenta la geometria di un cilindro cavo.
11. Procedimento per il rivestimento di guide di scorrimento, particolarmente per freni a disco a guarnizione parziale idraulici con una sella di freno (6) montata su un portafreno (5), facente presa intorno ad un disco frenante e ceppi frenanti, la sella di freno (6) presentando almeno uno stantuffo (1) e/o un perno (2), che sono guidati nei fori assegnati (4) della sella di freno (2) e del portafreno (5), particolarmente secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che mediante spruzzatura di plasma su delle superfici, particolarmente su parti di superficie mosse con scorrimento, viene applicata una sostanza ceramica con uno spessore di strato definito.