ITMI20092303A1 - Pinza per un freno di un veicolo - Google Patents

Description

“Pinza per un freno di un veicoloâ€

Campo dell’invenzione.

La presente invenzione si riferisce a una pinza per un freno di un veicolo, ad esempio un’autovettura. Più specificamente, l’invenzione si riferisce a una pinza secondo il preambolo dell’annessa rivendicazione 1.

Stato della tecnica anteriore

In un freno di un veicolo à ̈ desiderabile che vi sia un’amplificazione della forza sviluppata da idonei attuatori verso le pastiglie e che consenta l’ottenimento di forze di serraggio soddisfacenti esercitate dalle pastiglie sul disco del freno.

Secondo la tecnica nota, per ottenere la suddetta amplificazione vengono impiegate strutture ingombranti e pesanti, ad esempio utilizzando un dispositivo servofreno.

Scopo dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una pinza per un veicolo dotata di un dispositivo di amplificazione della forza sviluppata dagli attuatori verso le pastiglie, in modo tale per cui la forza di serraggio delle pastiglie sul disco venga amplificata senza incrementare gli ingombri o il peso del freno. In particolare la presente invenzione à ̈ rivolta a realizzare una pinza ed un freno per un veicolo che eviti la necessità di impiegare un dispositivo servofreno per ottenere la suddetta amplificazione.

Ulteriormente la presente invenzione si prefigge di realizzare una pinza per un veicolo aventi un ingombro e peso ridotto, che presentino congiuntamente prestazioni di frenatura elevate ed affidabili, e che nel contempo siano realizzabili in modo semplice ed economico.

Questo ed altri scopi vengono ottenuti secondo la presente invenzione mediante una pinza del tipo sopra specificato definita dalla parte caratterizzante dell’annessa rivendicazione 1.

Grazie a tali caratteristiche si può ottenere un’amplificazione della forza di serraggio delle pastiglie sul disco rispetto all’effettiva forza esercitata dall’attuatore associato alla rispettiva pastiglia. Di conseguenza si evita la necessità di ricorrere a dispositivi di amplificazione utilizzati nei freni secondo lo stato della tecnica. In questo modo le dimensioni e il peso dell’impianto frenante possono essere ridotti.

Più specificamente, tali caratteristiche provocano tale amplificazione grazie ad un cosiddetto effetto di “impuntamento†, il cui significato e la cui definizione saranno chiariti ulteriormente nel seguito della presente descrizione. In altre parole, la reazione del meccanismo a quadrilatero articolato e del corpo pinza dovuta al contatto del materiale di attrito con il disco in rotazione provoca tale impuntamento, il che fa conseguire sostanzialmente un’amplificazione della forza sviluppata dall’attuatore, premendo ulteriormente la pastiglia freno contro il disco, garantendo una forza di serraggio soddisfacente.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una forma di realizzazione esemplificativa di una pinza realizzata secondo la presente invenzione, mostrata priva del corpo pinza ed associata ad un disco di un freno;

- la figura 2 Ã ̈ una vista in elevazione che mostra la pinza illustrata nella figura 1 associata ad un disco di un freno;

- la figura 3 Ã ̈ una vista in sezione secondo la linea III-III della figura 2;

- la figura 4 Ã ̈ una vista in sezione secondo la linea IV-IV della figura 2;

- la figura 4a à ̈ una vista simile a quella rappresentata nella figura 4, ma che mostra la pastiglia freno con il materiale di attrito in una condizione usurata;

- la figura 5 à ̈ una vista che raffigura un’ulteriore forma di realizzazione esemplificativa della pinza secondo la presente invenzione;

- la figura 6 Ã ̈ una vista prospettica in esploso che illustra parzialmente la pinza secondo la presente invenzione; e

- la figura 7 Ã ̈ una rappresentazione schematica che mostra qualitativamente le interazioni fra una pinza realizzata secondo la presente invenzione ed il disco del freno a cui tale pinza viene associata;

- la figura 8 illustra un diagramma della variazione del coefficiente di amplificazione C in funzione dell’usura della pastiglia.

Descrizione dettagliata

Con riferimento in particolare alla figura 1, à ̈ indicata con 10 una pinza realizzata secondo la presente invenzione ed appartenente ad un freno. Tale freno à ̈ preferibilmente un freno di servizio (o anche denominato freno di esercizio), che à ̈ destinato ad essere utilizzato su un veicolo (non illustrato), particolarmente ma non esclusivamente su un’autovettura.

Tale freno a disco comprende un disco 100 girevole intorno ad un asse di rotazione X-X (figura 4) in modo solidale ad una ruota (non visibile) del veicolo, sul quale il freno à ̈ destinato ad essere montato.

Per direzione assiale si intende una direzione parallela all’asse di rotazione X-X del disco 100 e della relativa ruota. Per direzione radiale si intende una direzione perpendicolare alla suddetta direzione assiale e passante per l’asse di rotazione X-X del disco 100. Per direzione tangenziale si intende una direzione perpendicolare alla suddetta direzione radiale.

Inoltre nella presente descrizione e nelle annesse rivendicazioni espressioni quali “lato ingresso disco†o “lato uscita disco†si intendono riferiti alla posizione di elementi e componenti della pinza 10 che vengono incontrati rispettivamente per primi e per ultimi da una medesima porzione del disco 100 quando esso ruota secondo il verso di rotazione R nella direzione di marcia normale del veicolo.

Ulteriormente nella presente descrizione e nelle annesse rivendicazioni il termine “lato ruota†e “lato supporto†si riferiscono ad elementi che sono destinati nel montaggio della pinza ad essere assialmente più vicini alla ruota e rispettivamente alla regione di connessione fra il corpo pinza e la sospensione del veicolo.

In ogni caso la terminologia adottata ha la sola funzione di definire le relazioni fra gli elementi e i componenti delle forme di realizzazione descritte, e pertanto non à ̈ da intendersi come limitativa dell'invenzione.

La pinza 10 Ã ̈ fissata ad una porzione di supporto (non mostrata) del veicolo ed include un corpo pinza 12 (non visibile nella figura 1, ma mostrato nelle figure da 2 a 5) disposto a cavallo rispetto al disco 100.

Come visibile in particolare nelle figure 4 e 5, in modo opzionale il corpo pinza 12 definisce sostanzialmente una forma anulare chiusa che presenta una prima porzione 12a ubicata sul lato supporto ed una seconda porzione 12b ubicata sul lato ruota. La prima porzione 12a e la seconda porzione 12b sono quindi ubicate fra di loro in posizioni assialmente opposte rispetto al disco 100. Inoltre la prima e la seconda porzione 12a e 12b presentano un’estensione prevalentemente longitudinale secondo una direzione tangenziale.

Inoltre la forma anulare chiusa del corpo pinza 12 presenta un primo tratto di raccordo 12c ubicato sul lato ingresso disco ed un secondo tratto di raccordo 12d ubicato sul lato uscita disco. Il primo tratto di raccordo 12c e il secondo tratto di raccordo 12d interconnettono fra di loro le rispettive estremità della prima porzione 12a e della seconda porzione 12b.

Preferibilmente, le porzioni 12a e 12b presentano internamente una rispettiva prima e seconda coppia di finestre 13a, 13b orientate prevalentemente secondo una direzione assiale rivolta verso il disco 100. La prima e seconda coppia di finestre 13a e 13b sboccano rispettivamente in una prima e seconda cavità 15a e 15b ottenuta nella prima e seconda porzione 12a e 12b. La combinazione della prima coppia di finestre 13a e della prima cavità 15a definisce complessivamente una prima regione cava passante nella prima porzione 12a. Analogamente la seconda coppia di finestre 13b e la seconda cavità 15b della seconda porzione 12b definiscono una seconda regione cava.

Inoltre la pinza 10 comprende una prima pastiglia 14a ubicata sul lato supporto ed una seconda pastiglia 14b ubicata sul lato ruota. La prima pastiglia 14a e la seconda pastiglia 14b sono montate sul corpo pinza 12 in corrispondenza delle sua prima e seconda porzione 12a e 12b.

La prima e la seconda pastiglia 14a, 14b includono in modo di per sé noto rispettivamente una prima ed una seconda piastra di supporto 16a, 16b. La prima e la seconda pastiglia 14a, 14b comprendono rispettivamente un primo e secondo rivestimento di attrito 18a, 18b ubicati sulle facce appartenenti alle rispettive piastre di supporto 16a, 16b e rivolte verso il disco 100. Come visibile nella figura 1, la prima e la seconda piastra di supporto 16a, 16b presentano nella loro porzione perimetrale rispettivamente un primo ed un secondo recesso 161a, 161b entrambi sagomati a forma di U aperta radialmente verso l’esterno delle rispettive piastre 16a, 16b. Tali recessi 161a, 161b servono per alloggiare un dispositivo segnalatore di usura di tipo di per sé noto (non illustrato).

Ulteriormente, la pinza 10 comprende un primo attuatore 20a supportato dal corpo pinza 12 sul lato supporto e destinato ad esercitare una forza orientata secondo una direzione assiale verso il disco 100. In modo preferibile, la pinza 10 include anche un secondo attuatore 20b supportato dal corpo pinza 12 sul lato ruota e destinato a sua volta ad esercitare una forza orientata secondo una direzione assiale verso il disco 100. In una forma di realizzazione possibile, il primo e secondo attuatore 20a, 20b sono cilindri attuatori idraulici. In ogni caso, à ̈ chiaro ad un tecnico del settore che possono essere impiegate in alternativa diverse tipologie di attuatori meccanici e/o dispositivi elettromeccanici in grado di esercitare forze orientate come sopra specificato. Ad esempio, à ̈ concepibile l’utilizzo di un attuatore meccanico comandato mediante un motore elettrico. Un esempio qui incorporato per riferimento à ̈ descritto nella domanda WO2009/016660.

Vantaggiosamente il primo e il secondo attuatore 20a, 20b sono ubicati sul lato ingresso disco del corpo pinza 12.

In questa disposizione, quando il primo e il secondo attuatore 20a, 20b sono azionati da una condizione di riposo verso una condizione di lavoro, la prima e la seconda pastiglia 14a, 14b si avvicinano appoggiandosi alle superifici assiali opposte del disco 100 ed esercitando quindi una forza di serraggio di intensità desiderata.

Come sarà ora descritto, fra il corpo pinza 12 e la prima pastiglia 14a à ̈ interposto un primo meccanismo a quadrilatero articolato ubicato sul lato supporto. Preferibilmente ma non necessariamente, anche fra il corpo pinza 12 e la seconda pastiglia 14b à ̈ interposto un secondo meccanismo a quadrilatero articolato ubicato a sua volta sul lato ruota.

Verrà ora illustrato soltanto il primo meccanismo a quadrilatero articolato, in quanto il secondo meccanismo a quadrilatero articolato à ̈ vantaggiosamente identico e speculare al primo meccanismo a quadrilatero articolato rispetto al piano in cui ruota il disco 100. Di conseguenza, la descrizione del secondo meccanismo a quadrilatero articolato sarà omessa per ragioni di concisione. Inoltre, per le medesime ragioni, i riferimenti alfanumerici che saranno impiegati nel seguito per descrivere i componenti del primo meccanismo a quadrilatero articolato, verranno ripresi nei disegni ma facendoli terminare con la lettera “b†invece che con la lettera “a†.

Preferibilmente, il primo meccanismo a quadrilatero articolato comprende una prima asta 22a ubicata sul lato uscita disco, ed una seconda asta 24a ubicata sul lato ingresso disco.

Con riferimento in particolare alle figure 1, 3, 4 e 6, vantaggiosamente il primo meccanismo a quadrilatero articolato comprende inoltre un corpo a biella 23a. Tale corpo a biella 23a funge da appoggio per la piastra di supporto 16a per la trasmissione della forza frenante. Preferibilmente, il corpo a biella 23a ha sostanzialmente una forma piastriforme e comprende una prima ed una seconda nervatura 231a e 232a sporgenti dalla sua faccia rivolta verso il corpo pinza 12 e fra di loro parallele. In modo opzionale, le estremità lato ingresso disco e lato uscita disco di tali nervature 231a e 232a sono meno sporgenti e sono rastremate rispetto alla loro porzione mediana secondo una direzione assiale. Inoltre si può notare che il corpo a biella 23a presenta sulla sua faccia assialmente interna (vale a dire, rivolta verso il disco 100 secondo una direzione assiale) un risalto terminale 234a ubicato sul lato uscita disco. Vantaggiosamente, il risalto terminale 234a realizza una superficie di battuta contro cui la piastra di supporto 16a può insistere durante il trascinamento della pastiglia 14a che si verifica durante le operazioni di frenatura. Preferibilmente, il primo attuatore 20a insiste sul corpo a biella 23a in una posizione situata in corrispondenza della faccia assialmente esterna (vale a dire, rivolta da parte opposta rispetto al disco secondo una direzione assiale) e in prossimità dell’estremità lato ingresso disco.

Come visibile nella vista parziale esplosa mostrata nella figura 6, si può apprezzare che il corpo a biella 23a à ̈ fissato al rispettivo supporto pastiglia 16a mediante idonei elementi di fissaggio, quali viti 25.

In corrispondenza di un’estremità, la prima asta 22a e rispettivamente la seconda asta 24a sono incernierate al corpo biella 23a grazie ad un primo perno 26a e rispettivamente grazie ad un secondo perno 28a. In corrispondenza dell’altra estremità, la prima asta 22a e rispettivamente la seconda asta 24a sono incernierate al corpo pinza 12 grazie ad un terzo perno 30a e rispettivamente grazie ad un quarto perno 32a. Secondo una direzione assiale, il primo ed il secondo perno 26a e 28a sono ubicati in posizione più vicina al disco 100, mentre il terzo ed il quarto perno 30a e 32a sono ubicati in posizione più lontana dal disco 100.

Preferibilmente il primo ed il secondo perno 26a e 28a sono supportati in rotazione nelle rispettive porzioni mediane più sporgenti delle nervature 231a, 232a secondo una direzione assiale. In modo altresì preferito, il terzo ed il quarto perno 30a e 32a sono supportati in rotazione dal corpo pinza rispettivamente in prossimità di ciascuna delle finestre 13a della porzione 12a.

Conseguentemente le aste 22a e 24a sono in grado di ruotare intorno ai rispettivi perni 26a, 30a e 28a, 32a.

Come mostrato nella forma di realizzazione illustrata, i perni 26a, 28a, 30a, 32a sono orientati parallelamente ad una direzione radiale e sono fra di loro paralleli.

Con riferimento alla vista esplosa mostrata nella figura 6, à ̈ visibile una modalità di montaggio preferita dei perni 26b e 28b sul secondo corpo a biella 23b. In ogni caso, anche gli altri perni 26a, 28a, 30a, 30b, 32a e 32b possono replicare la medesima modalità di montaggio mostrata nella figura 6 per i perni 26b e 28b. Nella forma di realizzazione illustrata, i perni 26b e 28b presentano vantaggiosamente una rispettiva testa allargata ed intorno a ciascuno di essi sono disposti un primo anello di tenuta 40 ubicato in prossimità della testa allargata del rispettivo perno ed un secondo anello di tenuta 42 ubicato in vicinanza dell’estremità di fondo, opposta alla testa, del rispettivo perno. Al di sotto di ciascuno dei secondi anelli di tenuta 42 à ̈ montata una rispettiva rondella 44, bloccata inferiormente mediante un anello elastico 48 di tipo “Seeger†applicato in corrispondenza dell’estremità di fondo dell’associato perno.

Alla luce di quanto sopra, le nervature 231a e 232a consentono in primo luogo di irrigidire la struttura del corpo a biella 23a, evitando che le sollecitazioni a cui quest’ultimo à ̈ sottoposto possano provocarne delle deformazioni. Ulteriormente la presenza delle nervature 231a e 232b permette di realizzare un montaggio semplificato i perni 26a, 26b e 28a, 28b sui rispettivi corpi a biella 23a e 23b.

Conseguentemente, il primo meccanismo a quadrilatero articolato à ̈ definito da:

- il corpo pinza 12 che, attraverso la porzione lato supporto 12a, agisce da ponte o telaio;

- il corpo a biella 23a associato alla prima pastiglia 14a; e

- le aste 22a, 24a che interconnettono il corpo pinza 12 e il corpo a biella 23a e che svolgono la funzione di una prima ed una seconda biella (con riferimento al fatto che nella specifica forma di realizzazione la struttura della pastiglia ne impedisce una rotazione completa).

Preferibilmente la distanza intercorrente fra gli assi del primo e del secondo perno 26a e 28a à ̈ compresa fra circa 40mm e 80mm.

Vantaggiosamente le lunghezze delle aste 22a, 24a sono comprese fra circa 20mm e 50mm.

Come visibile nella figura 4, à ̈ indicato con φa un primo angolo di inclinazione (od anche denominabile come “angolo di inclinazione lato uscita disco†che la prima asta 22a presenta nei confronti del primo corpo a biella 23a) compreso fra una prima retta raparallela alla prima asta 22a ed una retta di riferimento taparallela al corpo a biella 23a. In altri termini, la prima retta raà ̈ una retta ortogonale ad entrambi gli assi di rotazione individuati dal primo perno 26a e dal terzo perno 30a. Invece, la retta di riferimento taà ̈ una retta ortogonale ad entrambi gli assi di rotazione individuati dal primo perno 26a e dal secondo perno 28a. Analogamente à ̈ indicato con Î ̧a un secondo angolo di inclinazione (od anche denominabile come “angolo di inclinazione lato ingresso disco†che la seconda asta 24a presenta nei confronti del primo corpo a biella 23a) compreso fra una seconda retta saparallela alla seconda asta 24a e la retta di riferimento taprecedentemente definita. In altri termini, la seconda retta saà ̈ una retta ortogonale ad entrambi gli assi di rotazione individuati dal secondo perno 28a e dal quarto perno 32a.

Preferibilmente, il primo angolo di inclinazione φa ed il secondo angolo di inclinazione Î ̧a sono entrambi angoli acuti.

L’estensione del primo angolo di inclinazione φa à ̈ da misurarsi considerando la regione angolare compresa fra:

- un tratto appartenente alla retta di riferimento ta, avente origine in corrispondenza dell’asse di rotazione individuato dal primo perno 26a, ed estendentesi verso il lato uscita disco; ed - un tratto appartenente alla prima retta rae avente origine in corrispondenza dell’asse di rotazione individuato del primo perno 26a ed estendentesi verso l’asse di rotazione individuato dal terzo perno 30a.

In modo analogo, l’estensione del secondo angolo di inclinazione Î ̧a à ̈ da misurarsi considerando la regione angolare compresa fra:

- un tratto appartenente alla retta di riferimento ta, avente origine in corrispondenza dell’asse di rotazione individuato dal secondo perno 28a, ed estendentesi verso il lato uscita disco; ed - un tratto appartenente alla seconda retta saavente origine in corrispondenza dell’asse di rotazione individuato dal secondo perno 28a ed estendentesi verso l’asse di rotazione individuato dal quarto perno 32a.

In modo ulteriormente preferito, il primo angolo di inclinazione φa à ̈ maggiore del secondo angolo di inclinazione Î ̧a.

Vantaggiosamente il primo angolo di inclinazione φa à ̈ compreso fra circa 20° e 50°. La differenza fra il primo angolo di inclinazione φa ed il secondo angolo di inclinazione Î ̧a à ̈ preferibilmente compresa fra circa 0° e 10°. Si noti che il primo angolo di inclinazione φa ed il secondo angolo di inclinazione Î ̧a variano durante il funzionamento della pinza 10 a seconda dell’usura del materiale di attrito 18a associato alla prima pastiglia 14a. A questo proposito si può apprezzare che nella figura 4a à ̈ raffigurata la pinza 10 con il materiale di attrito 18a in una condizione di usura. In tale condizione à ̈ visibile che gli angoli di inclinazione φa, Î ̧a mostrati nella figura 4 (pastiglie “nuove†) sono inferiori a quelli rappresentati nella figura 4a. Quindi, mano a mano che la pastiglia 14a si usura, i suddetti angoli di inclinazione aumentano rispetto al loro valore nella condizione di pastiglia “nuova†, con materiale di attrito non usurato. Analogamente accade per l’altra pastiglia 14b.

In accordo con una possibile forma di realizzazione, il primo attuatore 20a presenta, in corrispondenza della zona di contatto con la rispettiva pastiglia, una porzione convessa 20a’ che consente di spostare il punto di applicazione della forza applicata dall’attuatore sulla pastiglia in funzione della usura della pastiglia stessa. In particolare tale spostamento avviene considerando che la pastiglia sostanzialmente ruota attorno ad un asse perpendicolare all’asse di rotazione del disco nel passaggio dalla condizione di pastiglia nuova a quella di pastiglia usurata. Come effetto di tale spostamento, il coefficiente di amplificazione dovuto alla presenza del quadrilatero articolato rimane sostanzialmente costante e quindi ripetibile ad ogni frenata come per esempio illustrato nel diagramma di figura 8. Analogamente accade per il secondo attuatore.

Vantaggiosamente, per facilitare il ritorno nella condizione di riposo della prima pastiglia 14a, la pinza 10 comprende ulteriormente un primo elemento elastico di richiamo tendente a trattenere il primo meccanismo a quadrilatero articolato nella configurazione di riposo.

Con riferimento in particolare alle figure 1 e 4, il primo elemento elastico di richiamo comprende preferibilmente una molla a lamina 34a. Tale molla a lamina 34a à ̈ fissata sulla faccia del corpo a biella 23a rivolta da parte opposta al disco 100 secondo una direzione assiale e insiste sulla prima asta 22a. Tale primo elemento elastico tende a richiamare il primo meccanismo a quadrilatero articolato verso la configurazione di riposo. La molla a lamina 34a – opportunamente precaricata – agisce fra il corpo a biella 23a e la prima asta 22a con un’intensità tale da consentirne il ritorno nella configurazione di riposo.

Nella variante illustrata nella figura 5, à ̈ visibile che in qualità di primo elemento elastico di richiamo à ̈ stata invece impiegata una molla elicoidale a trazione che à ̈ sempre indicata con il riferimento 34a e che à ̈ interposta fra la prima asta 22a e la seconda asta 24a. Più specificamente, la molla elicoidale a trazione 34a insiste su porzioni delle aste 22a e 24a che sono rispettivamente ravvicinate al primo perno 26a e al quarto perno 32a. La molla a trazione 34a – opportunamente precaricata – agisce fra la prima asta 22a in corrispondenza del primo perno 26a e la seconda asta 24a in corrispondenza del quarto perno 32a con un’intensità tale da consentirne il ritorno nella configurazione di riposo. Analogamente per l’altra pastiglia.

Sarà ora chiarito il funzionamento della pinza 10 secondo le forme di realizzazione esemplificativamente illustrate nelle figure da 1 a 6.

Quando gli attuatori 20a e 20b sono in una condizione di riposo e la pinza 10 si trova in una sua configurazione di riposo, il primo e il secondo elemento elastico di richiamo 34a, 34b sollecitano i rispettivi meccanismi a quadrilatero articolato, tendendo a trattenerli nelle rispettive configurazioni di riposo.

Quando gli attuatori 20a e 20b vengono azionati verso la loro condizione di lavoro spingono i rispettivi corpi a biella 23a, 23b e le rispettive pastiglie 14a, 14b esercitando una forza di serraggio contro il disco 100. La forza di attrito sviluppata dalla forza di serraggio tende a trascinare le pastiglie freno 14a, 14b concordemente con il verso di rotazione R. Le pastiglie freno 14a, 14b sono in appoggio contro gli associati risalti terminali 234a, 234b e conseguentemente trascinano a loro volta i corpi a biella 23a e 23b secondo un movimento di roto-traslazione. Il trascinamento dei corpi a biella 23a e 23b provoca una oscillazione delle aste 22a, 22b, 24a e 24b contro l’azione degli elementi elastici di richiamo 34a, 34b. L’oscillazione delle aste 22a, 22b, 24a e 24b avviene secondo un verso tendente a incrementare l’ampiezza dei rispettivi angoli di inclinazione φa, φb e Î ̧a, Î ̧b, e che quindi tende ad avvicinare le pastiglie 14a, 14b ulteriormente contro il disco.

Grazie a questo effetto, si genera un incuneamento delle pastiglie 14a e 14b fra i quadrilateri articolati ed il disco 100, provocando un fenomeno di cosiddetto “impuntamento†fra il disco 100 e le pastiglie 14a, 14b. Le aste 22a, 22b, 24a e 24b si comportano infatti come “puntoni†che subiscono un carico a compressione dovuto al trascinamento che il disco 100 esercita nei confronti delle pastiglie 14a, 14b e alla reazione del corpo pinza 12 quando si verifica un’azione frenante. Il carico a compressione si genera nelle aste 22a, 22b, 24a, 24b fra i rispettivi perni 26a, 28a, 30a, 32a, 26b, 28b, 30b, 32b. Pertanto, a parità di forza Fatt.esercitata dagli attuatori 20a e 20b, la forza di serraggio viene dunque amplificata a causa della reazione che tali aste 22a, 22b, 24a e 24b oppongono a tale carico a compressione. In altri termini, si genera una forza Famp.dovuta alla componente “assiale†(vale a dire, diretta secondo una direzione assiale) di tale reazione delle aste 22a, 22b, 24a, 24b. La forza Famp.dovuta alla componente “assiale†della reazione delle aste tende a premere ulteriormente le pastiglie 14a e 14b contro il disco 100 in tal modo anche la forza frenante aumenta.

Con riferimento alla figura 7, viene chiarito che fondamentalmente l’effetto del meccanismo a quadrilatero articolato si traduce nell’effetto di un’unica asta risultante 36a incernierata “virtualmente†in un punto di incernieramento 38a esterno al meccanismo a quadrilatero articolato. Tale punto di incernieramento 38a à ̈ allontanato secondo una direzione assiale rispetto al meccanismo a quadrilatero articolato e giace nel punto di intersezione fra le due rette raed sapassanti attraverso la prima asta 22a e rispettivamente attraverso la seconda asta 24a (si veda definizione precedente). Tuttavia l’asta risultante 36a avrebbe però un’estensione longitudinale notevolmente maggiore rispetto a ciascuna delle aste 22a, 24a, incrementando svantaggiosamente l’ingombro della pinza 10. Ulteriormente la presenza di un meccanismo a quadrilatero articolato favorisce il controllo della posizione e del movimento della pastiglia associata, rispetto all’utilizzo di un’unica asta 36a. Infatti, il meccanismo a quadrilatero articolato impone un’usura controllata e regolare del materiale di attrito associato alla pastiglia freno, se le prestazioni sono confrontate con l’utilizzo di una singola asta 36a.

Quando gli attuatori 20a e 20b sono disattivati, le pastiglie 14a, 14b sono libere di staccarsi dal disco 100 in modo coadiuvato dall’azione degli elementi elastici di richiamo 34a, 34b che agiscono sul primo e secondo meccanismo a quadrilatero articolato per riportarli nella configurazione di riposo.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni. Per esempio il corpo a biella 23a può essere di pezzo con la pastiglia.

In accordo con una forma di realizzazione, detti mezzi attuatori 20a, 20b sono di tipo idraulico e/o elettromeccanico

In accordo con una forma di realizzazione, detta pinza à ̈ provvista di un solo attuatore adatto ad affacciarsi ad un solo lato del disco ed il corpo pinza à ̈ del tipo flottante.

Claims (14)

1. Rivendicazioni 1. Pinza (10) per un freno di un veicolo, comprendente: - un corpo pinza (12) destinato ad essere montato a cavallo di un disco (100) girevole intorno ad un asse di rotazione (X-X); - una prima ed una seconda pastiglia (14a, 14b) supportate dal corpo pinza (12) da parti opposte rispetto al disco (100), e presentanti rispettivamente un primo e secondo rivestimento di materiale di attrito (18a, 18b) fra di loro affacciati; detta pinza (10) essendo caratterizzata dal fatto che in cui almeno una di dette pastiglie (14a; 14b) à ̈ montata al corpo pinza (12) tramite un rispettivo meccanismo atto a generare un incuneamento di almeno una pastiglia (14a; 14b) fra detto meccanismo e ed il disco (100), provocando un fenomeno di impuntamento fra il disco (100) e l’almeno una pastiglia (14a; 14b).
2. 2. Pinza secondo la rivendicazione 1, in cui mezzi attuatori (20a, 20b) sono supportati dal corpo pinza (12) e sono idonei a provocare lo spostamento di almeno una di dette pastiglie (14a, 14b) in avvicinamento contro il disco (100).
3. 3. Pinza secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui almeno una di dette pastiglie (14a; 14b) Ã ̈ montata al corpo pinza (12) tramite un rispettivo meccanismo a quadrilatero articolato (12a, 22a, 23a, 24a; 12b, 22b, 23b, 24b).
4. 4. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto meccanismo a quadrilatero articolato comprende un corpo a biella (23a; 23b) solidale a detta pastiglia (14a; 14b) e una coppia di aste (22a, 24a; 22b, 24b); ciascuna di dette aste (22a, 24a; 22b, 24b) avendo un rispettivo punto di incernieramento (30a, 32a; 30b, 32b) solidale al corpo pinza (12) ed un rispettivo punto di incernieramento (26a, 28a; 26b, 28b) solidale a detto corpo a biella (23a; 23b).
5. 5. Pinza secondo la rivendicazione 4, in cui detti punti di incernieramento (26a, 28a; 26b, 28b, 30a, 32a; 30b, 32b) individuano rispettivi assi di rotazione orientati secondo rispettive direzioni parallele ad una direzione radiale.
6. 6. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 o 5, in cui la distanza fra detti punti di incernieramento (26a, 28a; 26b, 28b) solidali al corpo a biella à ̈ compresa fra circa 40mm e 80mm.
7. 7. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui detta coppia di aste comprende una asta di uscita (22a; 22b) ubicata sul lato uscita disco e una asta di ingresso (24a; 24b) ubicata sul lato ingresso disco; dette aste (22a, 22b; 24a, 24b) formando rispettivamente un primo angolo di inclinazione (φa; φb) ed un secondo angolo di inclinazione (Î ̧a; Î ̧b) entrambi acuti rispetto al corpo a biella (23a; 23b), in cui per esempio il primo angolo di inclinazione (φa; φb) à ̈ maggiore del secondo angolo di inclinazione (Î ̧a; Î ̧b).
8. 8. Pinza secondo la rivendicazione 7, in cui il primo angolo di inclinazione (φa; φb) à ̈ compreso fra circa 20° e 50° e/o in cui la differenza fra il primo angolo di inclinazione (φa; φb) e il secondo angolo di inclinazione (Î ̧a; Î ̧b) à ̈ compresa fra circa 0° e 10°.
9. 9. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 8, in cui l’asta lato uscita disco (22a, 22b) e/o l’asta lato ingresso disco (24a, 24b) presentano/presenta una rispettiva lunghezza compresa fra circa 20mm e 50 mm.
10. 10. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, comprendente inoltre almeno un elemento elastico di richiamo (34a; 34b) agente sul meccanismo a quadrilatero articolato (12a, 22a, 23a, 24a; 12b, 22b, 23b, 24b) e tendente ad allontanare detta almeno una pastiglia (14a; 14b) dal disco (100), in cui per esempio detto almeno un elemento elastico di richiamo (34a; 34b) à ̈ agente su una (22a; 22b) delle aste (22a, 24a; 22b, 24b) tendendo a riportarla nella rispettiva configurazione di riposo, oppure in cui detto almeno un elemento elastico di richiamo (34a, 34b) à ̈ interposto fra il corpo a biella (23a; 23b) e la rispettiva asta (22a, 22b), oppure in cui detto almeno un elemento elastico di richiamo (34a, 34b) à ̈ interposto fra le rispettive aste (22a, 24a; 22b, 24b) dell’associato meccanismo a quadrilatero articolato (12a, 22a, 23a, 24a; 12b, 22b, 23b, 24b).
11. 11. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 10, in cui i mezzi attuatori (20a; 20b) sono predisposti per agire sul corpo a biella (23a; 23b) in corrispondenza del lato ingresso disco.
12. 12. Pinza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima e seconda pastiglia (14a, 14b) sono montate al corpo pinza (12) tramite un rispettivo primo e secondo meccanismo a quadrilatero articolato (12, 14a, 22a, 24a; 12, 14b, 22b, 24b), preferibilmente in cui il primo e secondo meccanismo a quadrilatero articolato (12, 14a, 22a, 24a; 12, 14b, 22b, 24b) sono fra di loro identici.
13. 13. Pinza secondo la rivendicazione 12, in cui il primo e secondo meccanismo a quadrilatero articolato (12, 14a, 22a, 24a; 12, 14b, 22b, 24b) sono ubicati in posizioni rispettivamente speculari rispetto al piano di rotazione del disco (100).
14. 14. Pinza secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi attuatori (20a, 20b) sono di tipo idraulico e/o elettromeccanico oppure in cui detta pinza à ̈ provvista di un solo attuatore ed à ̈ del tipo flottante.