ITRM990675A1 - Dispositivo di protezione per il freno a disco di una ruota di autoveicolo con disco di cerchione. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Dispositivo di protezione per il freno a disco di una ruota di autoveicolo con disco di cerchione traforato"
L'invenzione riguarda un dispositivo di protezione del freno a disco, avente un anello d'attrito, di una ruota di autoveicolo con disco di cerchione traforato che è fissato direttamente o indirettamente al supporto della ruota o al corpo d'assale e ricopre almeno una parte del freno a disco.
Nei pesanti veicoli di cantieri di costruzione, che trasportano tra l’altro materiali alla rinfusa, sull'assale posteriore vengono usati finora solo freni a tamburo. Ciò è dovuto sostanzialmente al problema, rimasto finora non risolto in modo soddisfacente, dell'incapsulamento del freno a disco contro un materiale alla rinfusa penetrante nel cerchione della ruota in caso di cassoni ribaltabili lateralmente .
Dalla pubblicazione DE 43 44 051 Al è noto un freno a disco parzialmente ricoperto, in cui una copertura di protezione a forma di disco è fissata ad una parte non girevole dell'assale. La copertura di protezione è però montata sul lato interno della ruota, per cui il materiale alla rinfusa, che perviene dal lato esterno del veicolo nella ruota o nel disco del cerchione, non può essere tenuto lontano dall'impianto di frenatura. Inoltre, essa presenta fessure di aerazione, che non trattengono un materiale alla rinfusa contenente ad esempio sabbia. Il compito della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di protezione del freno a disco, che protegga almeno parzialmente l'impianto di freno a disco, disposto nello spazio interno del cerchione, da un ìnsudiciamento e/o danneggiamento da parte del sudiciume penetrante dall'esterno nello spazio interno del cerchione della ruota.
Questo compito viene risolto con le caratteristiche della rivendicazione principale. Il dispositivo di protezione del freno a disco è disposto nello spazio tra il freno a disco e il cerchione della ruota, ricoprendo almeno un parte della superficie sul lato esterno della ruota e la superficie circonferenziale radiale dell'anello di attrito.
Il dispositivo dì protezione del freno a disco è ad esempio una copertura scatoliforme, che è realizzata a breve distanza lungo il contorno interno del cerchione della ruota. La copertura a capsula è fissata al supporto della ruota direttamente oppure su una o più parti non girevoli del freno a disco. Tra il cerchione girevole della ruota e l'incapsulamento stazionario si trova una fessura anulare di spessore all'incirca costante. Un materiale alla rinfusa, penetrante in questa fessura anulare non può quindi incastrarsi tra il freno a disco e il cerchione della ruota.
La protezione del freno a disco impedisce anche che ad esempio sabbia umida quale materiale alla rinfusa pervenga a contatto diretto con l'anello d'attrito del disco a freno. Benché la sabbia non comporti l'incastratura, facilita però, allo stato di fermo del veicolo, la formazione di ruggine sull'anello di attrito. Inoltre, alla prima frenatura dopo 1'insudiciamento la sabbia aderente all'anello di attrito viene forzata nella superficie di attrito dei cerchi del freno. In caso di una pluralità di frenature successive , i granuli di sabbia forzati sfregano il disco d'attrito in modo eccessivo, il che significa una maggiore usura.
Altri particolari dell'invenzione risultano dalle sottorivendicazioni, non menzionate e dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione illustrata schematicamente nel disegno, in cui:
la figura 1 mostra una vista in sezione parziale attraverso una ruota con un freno a disco e con un dispositivo di protezione di quest’ultimo.
La ruota, non motrice nell’esempio di realizzazione, è supportata attraverso due cuscinetti a rulli conici (3) su un perno di asse (2) formato su un supporto di ruota (1). I cuscinetti a rulli conici (3) recano un mozzo di ruota (4), che presenta verso il lato esterno della ruota una flangia (5). Al lato interno della flangia (5) del mozzo della ruota è fissato un disco di freno (20) ventilato internamente, mentre sul lato esterno attraverso bulloni di ruota (6) è avvitato un cerchione (10). Il cerchione (10) della ruota consiste del cerchione (11) e di un disco (12) saldato ad esso. Il disco (12) presenta, in prossimità del punto di saldatura (13) giacente tra di esso e il cerchione (11), una pluralità di aperture distribuite circonferenzialmente (16). Questo aperture hanno ad esempio un contorno tondo o ovale .
Il freno a disco è conformato nell'esempio di realizzazione quale freno a sella fluttuante. Il freno a sella fluttuante presenta una sella fluttuante (32), che è normalmente supportata in uno statore (31) in modo spostabile rispetto all'anello d'attrito (21) del disco (20) del freno. Lo statore (31) è fissato rigidamente al supporto di ruota (1). Il fissaggio non è illustrato nella figura 1. Nell'interno della sella fluttuante (32) si vedono i ceppi (34) disposti di fronte alle superfici dell'anello d'attrito (21).
I ceppi (34) del freno sono fissati alle piastre dorsali (35), attraverso le quali essi si poggiano sulla sella fluttuante (32) e il pistone o i pistoni, non illustrati, del freno. Le piastre dorsali (35) urtano in direzione radiale su elementi di ritegno (48).
Nello spazio interno (17) del cerchio è disposto un dispositivo di protezione (40) del freno a disco. Il dispositivo di protezione (40) presenta un contorno scatoliforme . Esso è collocato in direzione radiale tra l'anello d'attrito (21) e il cerchione (11). Guardando in direzione assiale, esso si trova sostanzialmente tra l'anello d’attrito (21) e il disco o piatto (12) del cerchione. In caso di supporti di ruote con una flangia esterna (5) del mozzo della ruota - confrontare la figura 1 — il dispositivo di protezione (40) del freno a disco si trova anche parzialmente tra l'anello d'attrito (21) e la flangia (5) del mozzo della ruota.
Il dispositivo di protezione (40), illustrato nell'esempio di realizzazione, è suddiviso in quattro settori (41-44). Il primo settore (41) forma il fondo con una apertura (46), ad esempio centrale. Quest'ultima è ad esempio un foro circolare, il cui diametro è di alcuni millimetri maggiore del diametro del mozzo della ruota nel punto in cui si trova. La fessura tra il mozzo di ruota (4) e il primo settore (41) rende possibile uno scambio d'aria tra l'interno (17) del cerchione e lo spazio interno (51) del dispositivo di protezione (40) del freno a disco. Nell'esercizio di marcia la pressione d'aria nell'interno del cerchio è di regola minore che nello spazio interno (51) del dispositivo di protezione (40), per cui il calore può essere smaltito dalla zona del freno anche attraverso le aperture (16) del cerchione e una fessura anulare (53) esistente tra il dispositivo di protezione (40) e il cerchione (15). Il secondo settore (42) del dispositivo di protezione (40) del freno a disco presenta un contorno troncoconico. L'angolo di cono è compreso ad esempio tra 60 e 80°.
Il successivo terzo settore (43) è realizzato in modo cilindrico o almeno approssimativamente cilindrico.
In quest' ultima forma di realizzazione il suo diametro aumenta leggermente in direzione del centro dell'asse. Questo settore (43) si torva principalmente entro il cerchione (11). Esso ricopre tra l’altro la zona dei ceppi di freno (34). Il punto di transizione tra il secondo (42) e il terzo settore (43) forma il punto più stretto tra il cerchione (10) della ruota e il dispositivo di protezione (40) del freno a disco. Il settore (42) si trova, rispetto al cerchione (10), nella zona di passaggio dal piatto (12) al cerchione (11). Contemporaneamente, il passaggio si trova di fronte alle aperture (16) del cerchione.
Il quarto settore (44) forma la chiusura, rivolta verso il centro di asse, del dispositivo di protezione (40) del freno a disco. Esso è realizzato in modo, almeno a zone all'incirca parallelo allo spallamento interno (14) del cerchione, il suo diametro aumentando visìbilmente verso il centro dell'asse. Eventualmente, il settore (44) sporge oltre il nasello interno (15) del cerchione. In questa zona esso può terminare con un bordo (45) che si allarga radialmente. Il bordo (45) aumenta la resistenza di forma e riduce il pericolo di lesioni durante il maneggio nell'impianto di freno.
Nell'esempio di realizzazione, il dispositivo di protezione (40) del freno a disco è realizzato quale corpo di lamiera metallica in due parti simmetriche per rotazione rispetto all'asse della ruota. Quale materiale possono essere usati anche materiali sintetici con o senza inserti di tessuto. Il dispositivo di protezione (40) è suddiviso centralmente e parallelamente al suo asse di rotazione. In una prima linea di unione parziale, ad esempio nel settore cilindrico (43) è disposta una cerniera, le cui parti non sporgono radialmente oltre il contorno esterno dell'intero settore.
La protezione (40) del. freno a disco è fissata ad esempio alla sella fluttuante (32) di quest'ultimo. A tal fine essa è avvitata radialmente e/o assialmente in più punti (47) alla sella fluttuante (32). Nella zona della sella fluttuante (32) si trova la seconda giuntura parziale della protezione (40). Mediante il fissaggio diretto al contorno esterno a superficie estesa della sella fluttuante (32), entrambe le semicoppe possono unirsi nella sella fluttuante (32) testa a testa l'una all'altra. In aggiunta, mediante questo tipo di fissaggio,in caso di un dispositivo di protezione (40) realizzato in metallo,esso può essere usato anche quale supplementare superficie di raffreddamento .
Per facilitare la sostituzione dei centri di freno (34), nell’esempio di realizzazione sul dispositivo di protezione (40) sono disposti elementi di ritegno (48) dei ceppi di freno (34). In tale maniera si risparmia l'uso di morsetti di ritegno convenzionali. Nella zona dell’elemento di ritegno (48), rivolto verso il centro dell'asse, ad ogni semicoppa del dispositivo di protezione (40) è fissato un gancio (49) che durante il montaggio si impegna al di sotto di un risalto (33) della sella di freno (32). Con l'ausilio di questi ganci (49) il dispositivo di protezione (40) del freno a disco può essere fissato, durante il montaggio, provvisoriamente alla sella di freno (32) già prima dell'avvitamento.
Il dispositivo di protezione (40) è particolarmente utile per veicoli commerciali, che possono scaricare il materiale alla rinfusa tra l'altro lateralmente. Ad esempio durante l'operazione di ribaltamento laterale;il materiale scaricato, come sabbia, ghiaia, asfalto, terra e simili materiali da costruzione, il materiale perviene di regola attraverso le aperture (16) dei cerchioni delle ruote dell'assale posteriore negli spazi interni (17) dei cerchioni. Nello spazio interno (17) il materiale alla rinfusa si accumula anteriormente alla protezione (40), in particolare nel primo (41) e secondo settore (42). Mediante la fessura (52) relativamente piccola, tra il settore (41) e il mozzo (4) della ruota, in caso di materiale alla rinfusa a granulatura fine, una piccola quantità perviene nello spazio (51) posteriormente al dispositivo di protezione (40). Queste quantità parziali cadono all'avviamento nella zona interna inferiore del dispositivo di protezione (40). Da qui questo materiale si carica sul manto stradale. Il materiale alla rinfusa non trova ostacoli nel suo percorso, in quanto nella zona vicina al piano stradale, al di sotto del supporto di ruota (l),non vi sono componenti dell'impianto di frenatura.
Il materiale alla rinfusa, che si trova inizialmente tra il disco di cerchione (12) e il dispositivo di protezione (40), viene distribuito alla partenza nello spazio interno (17) del cerchione. Una quantità parziale cade immediatamente attraverso le aperture (16) del cerchione, rivolte in basso, sul manto stradale. La parte rimanente del materiale alla rinfusa viene proiettata all'esterno all'aumentare del numero di giri delle ruote attraverso le aperture (16) del cerchione. Ciò si verifica anche nel caso di ghiaia. I pezzi di ghiaia più grandi non pervengono nella fessura anulare (53), in quanto vengono forzati nelle aperture (16) del cerchione nel punto di passaggio stretto tra il secondo e il terzo settore. I componenti più piccoli del materiale alla rinfusa, che pervengono tra il terzo settore (43) del dispositivo di protezione (40) e la sede del cerchione, non vi si possono depositare, in quanto essi vengono in primo luogo spinti tra il cerchione girevole (11) e il dispositivo di protezione non girevole (40), trasversalmente alla direzione di marcia. In secondo luogo, nell'esempio di realizzazione la sella fluttuante (32) si muove, insieme con il dispositivo di protezione (40), rispetto al cerchione (11), in tutte le operazioni di frenatura ugualmente in modo trasversale alla direzione di marcia.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di protezione per freni a disco aventi un anello di attrito di un autoveicolo con cerchione con aperture, che è fissato direttamente o indirettamente al supporto di ruota o al corpo di asse e ricopre almeno una parte del freno a disco, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di protezione (40) è disposto almeno parzialmente nello spazio tra il freno a disco (20 - 35) e il cerchione di ruota (10), ricoprendo almeno una parte della superficie (22), sul lato esterno della ruota e la superficie periferica radiale (23) dell'anello di attrito (21) del disco di freno (20).
- 2. Dispositivo di protezione per freni a disco secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di presentare un contorno a forma di manicotto, nella zona di fondo del contorno essendo prevista una apertura (46), il cui diametro minimo è maggiore di quello della zona del mozzo di ruota (4), passante attraverso l'apertura (46).
- 3. Dispositivo di protezione per freni a disco secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la distanza minima tra il contorno esterno del dispositivo di protezione (40) e il contorno interno del cerchione di ruota (10) si trova nella zona delle aperture (16) del cerchione.
- 4. Dispositivo di protezione per freni a disco secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di protezione (40) passa, nella zona della minima distanza, da un contorno conico (42) in un contorno cilindrico (43).
- 5. Dispositivo di protezione per freni a disco secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di protezione (40) è fissato alla sella (32) del freno a disco.
- 6. Dispositivo di protezione per freni a disco secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la sella (2) è una sella fluttuante.
- 7. Dispositivo di protezione per freni a disco secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di protezione (40) presenta elementi di ritegno (48), sporgenti sul suo contorno interno, per il fissaggio radiale dei ceppi di freno (34).
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