ITBS20030014U1 - Freno a disco idromeccanico - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER MODELLO INDUSTRIALE DI

UTILITÀ’

avente per titolo:

“FRENO A DISCO IDROMECCANICO”

Il presente trovato riguarda in generale i freni a disco per autoveicoli e si riferisce in particolare ad un freno idromeccanico per quadricicli leggeri.

Come è noto, la maggior parte dei veicoli a motore è dotata di due distinti apparati frenanti; un apparato frenante principale, denominato anche di esercizio o di servizio, che agisce su tutte le ruote di un veicolo, generalmente comandato con un pedale attraverso un circuito idraulico o ad aria compressa, ed un apparato frenante ausiliario, denominato anche di stazionamento o di emergenza, di tipo meccanico in quanto comandato da una serie di leve e tiranti e agente sulle ruote posteriori del veicolo.

Già sono state proposte diverse realizzazioni di freni a disco in grado di combinare in un’unica unità un comando fluidodimanico tipico dell’ apparato frenante principale ed un comando meccanico tipico dell’apparato frenante ausiliario. Ad esempio, in una precedente domanda per Modello di Utilità N. MI98U000782 è descritto un freno a disco in cui il comando fluidodinamico ed il comando meccanico sono realizzati rispettivamente con almeno un pistone fluidodinamico e almeno uno spingitore meccanico posti l'uno all'interno dell'altro e aventi, almeno in una posizione di frenatura, rispettive superfici di forzamento del materiale di attrito contigue tra loro.

In tutte le realizzazioni conosciute, comunque, gli attuatori relativi ai due apparati frenanti, pur se combinati in un ’unica struttura, risultano distinti.

Scopo del presente trovato è quello di proporre un freno a disco idromeccanico, ovvero in grado di combinare in un’unica unità un comando idraulico ed un comando meccanico, di nuova ed originale struttura, più compatta e leggera rispetto agli analoghi freni della tecnica nota, e realizzato con un minor numero di componenti.

Un altro scopo del trovato è quello di fornire un freno a disco di tipo idromeccanico provvisto di un unico attuatore comandabile sia idraulicamente, per un funzionamento del dispositivo come freno principale, sia meccanicamente, per un funzionamento come freno ausiliario.

Un altro scopo ancora del trovato è quello di fornire un freno a disco idromeccanico avente un corpo monoblocco che consente una disposizione degli elementi che concorrono al funzionamento meccanico del dispositivo secondo due orientamenti ortogonali tra loro a seconda del veicolo sul quale il freno andrà montato.

Questi ed altri scopi e vantaggi del trovato sono conseguiti con un freno a disco idromeccanico conforme alle rivendicazioni che seguiranno.

Ulteriori dettagli del trovato risulteranno comunque più evidenti dal prosieguo della descrizione, fatta con riferimento agli allegati disegni, indicativi e non limitativi, nei quali :

la Fig. l mostra una vista di fianco del freno in esame; la Fig.2 mostra il freno in sezione secondo la linea II-II in Fig. 1 ;

la Fig. 3 mostra il freno visto dalla parte opposta rispetto alla Fig. l ;

la Fig. 4 mostra una vista di fronte del freno;

la Fig. 5 mostra il freno in sezione secondo la linea V-V in Fig. 4;

la Fig. 6 mostra il freno in sezione secondo la linea VI-VI in Fig. 4;

la Fig.7 mostra il freno di cui alle Figure precedenti in vista prospettica; e

la Fig.8 mostra, in vista prospettica, il freno con una diversa disposizione dei suoi mezzi meccanici di azionamento.

Il freno a disco in esame comprende un corpo a pinza monoblocco 1 1 , realizzato integralmente in alluminio, nel quale è ricavata un ’ apertura 12 delimitata da pareti parallele 12'. Su ognuna di dette pareti è montata una piastra 13 portante un materiale d’attrito o pastiglia 13 ’ , le due pastiglie risultando accostate da parti opposte ad un disco di freno 14 solidale alla ruota da frenare (Figg.7, 8). Il corpo a pinza 1 1 sostiene le piastre 13 tramite un’unica spina 1 5 attorno alla quale è montata una molla elicoidale di richiamo 16 presentante un profilo doppio conico. Il corpo 1 1 è a sua volta vincolato ad una piastra 17 solidale al telaio del veicolo tramite boccole di scorrimento fisse 1 8 bloccate a detta piastra da viti di fissaggio 1 9. Il corpo a pinza 1 1 è montato flottante sulle boccole 18 in modo da poter scorrere parzialmente su queste, trasversalmente rispetto al disco di freno 14. Tra boccole di scorrimento 18 e corpo 1 1 sono interposte opportune cuffie di protezione 18 ’ .

In accordo con il trovato, nel corpo a pinza 1 1 è predisposto un unico pistone 20 azionabile sia idraulicamente sia meccanicamente per spingere il materiale di attrito 1 3 ’ contro il disco di freno 14. Il pistone 20 è orientato perpendicolarmente alle piastre 13 e agisce impegnando una di queste con una sua superficie di estremità 20 ’ .

Dalla parte opposta, il pistone 20 termina con una testa di comando 21 interagente con una porzione a camma 22 di un perno 22 ’ predisposto all’interno del corpo a pinza 1 1 , ortogonalmente al pistone 20. Ad un ’ estremità del perno 22 ’ sporgente dal corpo 1 1 è fissata una leva di azionamento 23 alla quale è collegato un tirante o cavo flessibile (non rappresentato) ancorato ad una staffa di reazione 24 fissata a sbalzo sul corpo 1 1. La leva di azionamento 23 è comandata in contrasto ad una molla di ritorno 25 collegante la leva alla staffa.

Tra la porzione a camma 22 del perno 22 ’ e l ’ estremità del pistone terminante con la testa di comando 21 è ricavata una camera 26 per l’ olio in pressione erogato da un circuito idraulico per l’ azionamento del pistone. La camera 26 comunica con detto circuito attraverso un condotto di alimentazione 26 ’ ed un condotto di sfiato 26” ricavati nel corpo a pinza 1 1 , come appare chiaro dalla Fig.6. La tenuta di detta camer

realizzata grazie a guarnizioni 27, 28 montate sul pistone 20 e sul perno 22 ’ , rispettivamente

Completano l’ apparato frenante in esame viti di registrazione 29 destinate ad avvicinare gradualmente le due pareti parallele 12a sulle quali sono montate le piastre 13 con le pastiglie 1 3 ’ per compensare l ’usura del materiale d’ attrito ed evitare una corsa eccessiva del pistone 20.

Il funzionamento del freno proposto è intuitivo. Quando tramite la leva del freno a mano si aziona l’ apparato frenante ausiliario, il cavo flessibile fa ruotare la leva di azionamento 23 e di conseguenza il perno 22 ’ . La porzione a camma 22 di questo, ruotando, spinge il pistone 20 provocando l’ avvicinamento delle pastiglie e quindi la frenatura del disco di freno 14.

Quando invece si aziona, tramite un pedale, l’apparato frenante principale, l'avanzamento del pistone 20, e quindi Lavvicinamento delle pastiglie, è provocato dalla pressione dell ’ olio immesso nella camera 26.

L’ apparato frenante principale e quello ausiliario utilizzano quindi lo stesso organo spintore 20 per provocare l’ azione di frenatura. Questo grazie alla particolare struttura del freno che consente a tale pistone 20 di essere azionabile indifferentemente da un circuito idraulico o da organi meccanici.

Ciò comporta una riduzione degli ingombri e del peso del freno, con la possibilità di utilizzare pastiglie di superficie inferiore, un’unica spina per il loro supporto e quindi un minor numero di componenti rispetto ai freni idromeccanici attuali.

Da rilevare infine che la particolare semplicità della struttura del freno in esame consente di poter montare gli organi meccanici in due orientamenti ortogonali tra loro, ovvero con la leva di azionamento sul fianco o in testa rispetto al corpo a pinza 11 , come illustrato nelle Figg.7 e 8, in modo da adattare al meglio l’apparato frenante alla struttura del veicolo sul quale è montato.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Freno a disco idromeccanico particolarmente, ma non esclusivamente, per quadricicli leggeri, comprendente un corpo a pinza monoblocco ( 1 1 ), un’ apertura ( 12) ricavata in detto corpo per alloggiare due pastiglie ( 13') disposte parallelamente e accostate da parti opposte ad una porzione di un disco di freno ( 1 4), un circuito idraulico (26, 26', 26”) per un azionamento del freno mediante olio in pressione e organi meccanici (22, 23) per un azionamento meccanico del freno come apparato frenante ausiliario o di emergenza, caratterizzato dal fatto che il circuito idraulico e gli organi meccanici agiscono su un unico pistone (20) per provocare l’ avvicinamento delle pastiglie e quindi la frenatura del disco di freno.
2. 2. Freno a disco secondo la rivendicazione 1 , in cui detto pistone è disposto completamente all’interno del corpo a pinza, ortogonalmente alle pastiglie e con una sua superficie di estremità (20') impegnante contro una di queste.
3. 3. Freno a disco secondo la rivendicazione 2, in cui dall ’ estremità del pistone opposta a quella impegnante contro una pastiglia si estende una testa di comando (21 ) rivolta verso e interagente con una porzione a camma (22) di un perno (22') montato rotante nel corpo a pinza, ortogonalmente rispetto al pistone.
4. 4. Freno a disco secondo la rivendicazione 3, in cui l ’ estremità del pistone portante la testa di comando e la porzione a camma del perno delimitano una camera (26) per l’olio in pressione per l ’ azionamento idraulico del pistone, nel corpo a pinza essendo ricavati un condotto di alimentazione ed un condotto di sfiato dell'olio.
5. 5. Freno a disco secondo la rivendicazione 4, in cui la camera per l ’ olio in pressione è resa ermetica da guarnizioni di tenuta (27, 28) previste attorno al pistone (20) e attorno al perno (22').
6. 6. Freno a disco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3-5, in cui un’estremità del perno sporge all ’ esterno del corpo a pinza, ed in cui a detta estremità è fissata una leva di azionamento (23) comandabile in rotazione da un tirante o cavo flessibile ancorato ad una staffa di reazione (24) fissata a sbalzo sul corpo a pinza.
7. 7. Freno a disco secondo la rivendicazione 6, in cui la rotazione della leva di azionamento è contrastata da un elemento elastico (25) collegante la leva alla staffa di reazione.
8. 8. Freno a disco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le pastiglie sono supportate da un’unica spina ( 15) attorno alla quale è montata una molla elicoidale di richiamo ( 1 6) a profilo doppio-conico.
9. 9.Freno a disco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo a pinza monoblocco è previsto per un montaggio secondo due orientamenti ortogonali tra loro degli organi meccanici di azionamento del freno per un adattamento di questo alla struttura del veicolo sul quale va montato,
10. 10.Freno a disco idromeccanico, come sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati