ITMI20071109A1 - "metodo per la fabbricazione di pinze per freni a disco con tappo forzato" - Google Patents

Description

"Metodo per la fabbricazione di pinze per freni a disco con tappo forzato"

La presente invenzione si riferisce ad un innovativo metodo di fabbricazione di pinze per freni a disco, in particolare per motociclette.

È noto nel settore motociclistico realizzare pinze monolitiche destinate ad agire sul disco del freno per effettuare la frenatura. Le pinze comprendono un corpo monolitico, ottenuto per fusione, il quale è provvisto di una fenditura che nell’uso accoglie la periferia del disco del freno. Nel corpo sono tipicamente formate quattro camere aperte verso la fenditura, ed affrontate a coppie su lati opposti della fenditura. Le camere alloggiano quattro corrispondenti pistoni che recano le pastiglie del freno e cooperano a coppie per pinzare il disco in frenata.

Sono stati proposti diversi metodi per realizzare questo tipo di pinze, i quali si presentano tuttavia generalmente complicati, costosi e talvolta non permettono di ottenere pinze affidabili in caso di elevate pressioni di lavoro.

Secondo una tecnica nota, inizialmente viene ottenuto per fusione un corpo monolitico con due cavità cilindriche allineate, destinate a realizzare le camere di due cilindri della pinza su lati opposti della fenditura di accoglimento del disco del freno. Una delle due cavità presenta fondo cieco, mentre l’altra presenta un fondo con una apertura passante verso Γ esterno della pinza, che è formata nel corpo per facilitare la lavorazione a macchina delle superfici interne delle camere.

L’apertura, dopo la lavorazione a macchina, deve essere chiusa con un tappo, il quale può essere applicato sul corpo della pinza in vari modi, ad esempio per avvitamento, oppure impiegando una clip elastica.

Le soluzioni note per applicare il tappo, tuttavia, possono risultare poco affidabili in caso di pressioni di lavoro elevate e possono richiedere una lavorazione costosa dei pezzi.

Inoltre, per ottenere una buona tenuta è generalmente necessario impiegare guarnizioni tra tappo e corpo monolitico, il ché fa aumentare la complessità della struttura della pinza, facendo lievitare i costi di fabbricazione del prodotto.

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo un metodo di fabbricazione di pinze per freni a disco che sia semplice ed economico, e che permetta di ottenere una pinza affidabile nel tempo in grado di sopportare elevate pressioni di lavoro nelle camere.

In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo ['invenzione, un metodo per la fabbricazione di pinze per freni a disco del tipo comprendenti un corpo nel quale sono formate camere cilindriche all’ interno delle quali scorrono pistoni recanti pastiglie destinate ad agire sul disco del freno in fase di frenatura, il metodo comprendendo le fasi di:

-fornire un corpo dotato di una fenditura destinata ad accogliere il disco del freno e di una coppia di cavità allineate trasversalmente alla fenditura su lati opposti della fenditura destinate a formare una coppia di camere cilindriche, una di dette cavità avendo una prima apertura sulla fenditura e una seconda apertura verso Γ esterno del corpo in corrispondenza della quale è presente una porzione rastremata con sezione decrescente verso l esterno del corpo,

-chiudere la detta seconda apertura con un tappo applicato nella cavità dalla fenditura, il tappo presentando una porzione rastremata che viene forzata in corrispondenza della porzione rastremata della seconda apertura per formare una camera cilindrica della pinza.

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista in sezione di un corpo destinato a realizzare il corpo della pinza, prima che sia applicato il tappo di chiusura della camera,

-figura 2 rappresenta una vista in sezione analoga alla precedente, ove è stato applicato il tappo di chiusura della camera della pinza,

-figura 3 rappresenta un ingrandimento di un dettaglio relativo all’ accoppiamento per forzatura tra tappo e corpo della pinza.

Con riferimento alle figure, inizialmente è fornito secondo il metodo un corpo 11 in metallo, ottenuto ad esempio per fusione, destinato a realizzare il corpo della pinza del freno a disco (fig. 1).

Il corpo 11 presenta una fenditura centrale 20, destinata nell’uso ad accogliere il disco del freno, ed una coppia di cavità allineate 12, 13 destinate a formare le camere cilindriche della pinza all’ interno delle quali scorrono i pistoni che recano le pastiglie del freno agenti sul disco (non mostrate in figura).

Le cavità 12, 13 presentano estensione trasversale al piano della fenditura 20 e sono disposte affrontate su lati opposti della fenditura 20.

La cavità 13, oltre ad avere una apertura in corrispondenza della fenditura 20, presenta una apertura 14 all’estremo opposto rivolto verso l’estemo del corpo 11 della pinza.

In corrispondenza dell’apertura 14, la cavità 13 è provvista di una porzione perimetrale rastremata 15, con sezione decrescente verso l’estemo del corpo della pinza. In serie alla porzione 15, la cavità presenta una porzione cilindrica 16, sul lato esterno del corpo ll. A monte della porzione rastremata 15, dal lato rivolto verso la fenditura 20, la cavità presenta forma cilindrica. In tale porzione cilindrica, destinata ad accogliere il pistone della pinza, è formata una scanalatura 18 che nell’ uso accoglie una guarnizione di tenuta (non mostrata in figura).

La cavità 12 è formata cilindrica, ed anch’essa è provvista di una scanalatura 17 per l’accoglimento di una guarnizione di tenuta tra camera e pistone.

Nel corpo 11 sono formati anche canali 19 per l’immissione di olio nelle camere della pinza, i quali possono essere realizzati secondo una qualsiasi nota tecnica del campo.

In figura 2 è mostrata una ulteriore fase del processo di fabbricazione della pinza, ove il tappo 21 viene applicato al corpo 11 per chiudere l’apertura 14 sul fondo della cavità 13.

Il tappo 21 è inserito nella cavità dall’interno, ovvero dalla fenditura 20, e presenta una porzione rastremata 22 (ben mostrata nell’ingrandimento di figura 3) che si impegna per forzatura con la porzione troncoconica 15 formata nel corpo 11.

In figura 2 è indicata con una freccia la direzione di inserimento e forzatura del tappo, assiale rispetto alla cavità 13.

Il tappo 21, presenta anche una porzione cilindrica 23, complementare alla porzione cilindrica 16 del corpo ed adatta ad impegnarsi in essa quando la porzione rastremata 22 è forzata nella rispettiva sede 15.

È stato trovato particolarmente vantaggioso realizzare le porzioni rastremate 22 e 15 con superfici troncoconiche, preferibilmente aventi inclinazione a rispetto all’asse della cavità 14 compresa tra 3° e 5° (fig. 3).

L’inclinazione di cui sopra permette di avere un accoppiamento meccanico sufficientemente forte, tale da garantire che il tappo 21 sopporti anche elevate pressioni di lavoro all’interno della pinza senza cedere verso l’esterno della pinza. Vantaggiosamente, tra la porzione conica 22 e quella cilindrica 23, sul tappo è presente una scanalatura 24, in corrispondenza della quale il tappo non è a contatto con il corpo 11 della pinza, come mostrato in figura.

Prima di applicare il tappo 21, le superfici interne delle cavità 12, 13 sono lavorate a macchina impiegando un utensile inserito nel corpo della pinza attraverso l’apertura 14.

Una volta applicato il tappo per forzatura, preferibilmente può essere effettuata una lavorazione superficiale esterna, in modo da rendere omogenea e piana la superficie esterna della pinza in corrispondenza del tappo.

In una realizzazione preferita dell’invenzione, nella pinza sono formate due coppie di camere affrontate; per ciascuna coppia di camere, una delle due cavità può essere formata inizialmente con un foro passante sul fondo, da richiudere con il tappo applicato per forzatura.

La forzatura, preferibilmente, è effettuata a caldo. Eventualmente, è possibile prevedere l’applicazione di colle epossidiche in corrispondenza delle parti di tappo e corpo che si impegnano.

A questo punto risulta evidente come si siano raggiunti gli scopi della presente invenzione.

In particolare, si è fornito un metodo per la fabbricazione di una pinza per freni a disco rapido ed economico.

L’applicazione del tappo per forzatura consente di ottenere una pinza capace di avere un funzionamento affidabile, anche con pressioni operative del fluido nelle camere relativamente elevata.

Inoltre, la struttura della pinza risulta essere particolarmente semplice, non essendo necessario rinserimento di guarnizioni per la tenuta né l’impiego di anelli o clip elastiche per tenere il tappo in posizione.

La lavorazione a macchina delle parti interne del corpo monolitico è agevolata dalla presenza dell’ apertura sul fondo della cavità, e la chiusura dell’apertura con il tappo risulta essere rapida e poco costosa eseguendo una semplice operazione di forzatura. La pinza secondo l’invenzione non deve essere dotata di filettature per il montaggio del tappo, con conseguente semplificazione del processo di fabbricazione.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la fabbricazione di pinze per freni a disco del tipo comprendenti un corpo nel quale sono formate camere cilindriche all’ interno delle quali scorrono pistoni recanti pastiglie destinate ad agire sul disco del freno in fase di frenatura, il metodo comprendendo le fasi di: -fornire un corpo (11) dotato di una fenditura (20) destinata ad accogliere il disco del freno e di una coppia di cavità (12, 13) allineate trasversalmente alla fenditura su lati opposti della fenditura destinate a formare una coppia di camere cilindriche, una di dette cavità (13) avendo una prima apertura sulla fenditura (20) e una seconda apertura (14) verso l’esterno del corpo in corrispondenza della quale è presente una porzione rastremata (15) con sezione decrescente verso Γ esterno del corpo, -chiudere la detta seconda apertura (14) con un tappo (21) applicato nella cavità (13) dalla fenditura (20), il tappo presentando una porzione rastremata (22) che viene forzata in corrispondenza della porzione rastremata (15) della seconda apertura (14) per formare una camera cilindrica della pinza.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale le porzioni rastremate (15, 22) del tappo e della cavità presentano superfici troncoconiche.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, nel quale le superfici delle porzioni rastremate (15, 22) presentano inclinazione (a) compresa tra 3° e 5° rispetto ad una direzione assiale della cavità.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale il corpo (11) è ottenuto per fusione ed è lavorato a macchina sulle superfici delle cavità (12, 13) con un utensile inserito attraverso la detta seconda apertura (14) prima dell’ applicazione del tappo.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale la cavità (13) presenta una porzione cilindrica (16) in serie alla porzione troncoconica (15) verso resterno del corpo della pinza, il tappo (21) presentando una porzione cilindrica (23) complementare a quella della cavità atta ad impegnarsi in essa quando il tappo è forzato nell’apertura (14) .
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale tra la porzione troncoconica e quella cilindrica il tappo presenta una scanalatura perimetrale (24) destinata a non contattare la parete della cavità (13) in cui il tappo è forzato.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale dopo la forzatura del tappo è effettuata una lavorazione superficiale esterna in corrispondenza della faccia esterna del tappo.
8. 8. Pinza per freni a disco realizzata impiegando un metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7.