MX2010012118A - Disco de freno compuesto. - Google Patents

Disco de freno compuesto.

Info

Publication number
MX2010012118A
MX2010012118A MX2010012118A MX2010012118A MX2010012118A MX 2010012118 A MX2010012118 A MX 2010012118A MX 2010012118 A MX2010012118 A MX 2010012118A MX 2010012118 A MX2010012118 A MX 2010012118A MX 2010012118 A MX2010012118 A MX 2010012118A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
brake
distal tip
radial protuberances
metal
mounting portion
Prior art date
Application number
MX2010012118A
Other languages
English (en)
Inventor
Brian Keith-Robert Anderson
Original Assignee
Rassini Frenos Sa De Cv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rassini Frenos Sa De Cv filed Critical Rassini Frenos Sa De Cv
Publication of MX2010012118A publication Critical patent/MX2010012118A/es

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0081Casting in, on, or around objects which form part of the product pretreatment of the insert, e.g. for enhancing the bonding between insert and surrounding cast metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304Structure
    • F16D2065/1316Structure radially segmented
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1344Connection permanent, e.g. by casting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1356Connection interlocking
    • F16D2065/136Connection interlocking with relative movement radially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0007Casting
    • F16D2250/0015Casting around inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Una instalación de disco de freno tiene una porción de montaje formada de un metal, con una pluralidad de protuberancias radiales que se extienden radialmente hacia el exterior desde el mismo. Las protuberancias radiales tienen cada una, una porción de punta radialmente distal, y se aplica un recubrimiento cerámico a la porción de punta radialmente distal de las protuberancias radiales. La porción de plato de freno se funde a fin de rodear las porciones de punta radialmente distales. Sin embargo, se aísla de las mismas por el recubrimiento cerámico. Al menos algunas de las porciones de punta radialmente distales se forman de metal teniendo una microestructura creada por maquinado de descarga eléctrica para incrementar el amortiguamiento. Un macho de arena dentro de una caja de machos sostiene la porción de montaje en una orientación predeterminada fija. El metal fundido se vacía en el molde de la caja de machos y se evita mediante el recubrimiento cerámico que la porción de metal del plato de freno se suelde a cualquiera de la pluralidad de protuberancias radiales.

Description

DISCO DE FRENO COMPUESTO Relación con Otra Solicitud Esta solicitud reivindica el beneficio de la fecha de presentación de la Solicitud de Patente Provisional Serie Número 61/127,272, presentada el 8 de Mayo de 2008. La descripción de esta solicitud de patente provisional se incorpora en la presente mediante la referencia.
ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta invención se refiere, en general, a discos de freno para vehículos motores y, más particularmente, a una instalación de disco de freno compuesto, formada de dos porciones fundidas, una porción de montaje y una porción de banda de freno, formando las dos porciones una interfaz de fricción.
Descripción De La Técnica Relacionada Los discos de freno gue convencionalmente se . forman de una combinación de una porción de montaje y una porción de plato de freno emplean, en algunas instalaciones conocidas, una orilla continua que sé extiende radialmente hacia el exterior de la porción de montaje, embragando la orilla continua una porción de plato de freno (es decir, banda de freno) . La porción de montaje es algunas veces referida como un "sombrero de rotor", debido a su porción central elevada y - - una porción sustancialmente cilindrica que se extiende axialmente a partir de la misma. Esta combinación, particularmente con una orilla continua que se extiende radialmente desde la porción cilindrica y se coloca axialmente distal desde la porción central, da la apariencia general de un sombrero. También se conoce como la "banda de montaj e" .
En la técnica conocida, el embrague entre la orilla continua y la porción de plato de freno se logra en una pluralidad de maneras. Un método de embrague implica la comunicación directa entre la porción de montaje y la porción de plato de freno, formando asi un producto continuo. En otras instalaciones de conexión conocidas, las uñas se irradian radialmente hacia el interior desde la porción de plato de freno y se conectan por sujetadores a la orilla continua. Las uñas que se extienden radialmente hacia el interior pueden formarse de manera integral con la porción de plato de freno. En estas instalaciones conocidas, la porción de montaje y la porción de plato de freno se unen de manera tan firme entre si que operan como un solo elemento.
Se ha reconocido que el calentamiento de la porción de plato de freno durante la fabricación y uso en un vehículo motor ocasionará diversas formas de alabeo y deformación, incluyendo particularmente la deformación radial. Un procedimiento conocido para disminuir este problema es - - emplear uñas radialmente dirigidas hacia el interior, las cuales se forman de manera integral con la porción de plato de freno y se comunican con la porción de montaje. Sin embargo, las uñas son capaces de desplazarse radialmente, permitiendo asi razonablemente la dilatación radial de la porción de plato de freno a fin de adaptar la deformación radial. No existe mecanismo en la instalación conocida que reduzca la vibración durante el frenado, no obstante que la porción de montaje y la porción de plato de freno tienen una pequeña medida de separación entre ellas. ! Por consiguiente, existe la necesidad de una instalación de disco de freno que se caracterice por el amortiguamiento incrementado, sobre las instalaciones convencionales de disco de freno.
Existe una necesidad adicional de una instalación de disco de freno que exhiba deformación reducida en respuesta a la carga térmica y mecánica durante el servicio en un vehículo motor y durante el proceso de fabricación.
Existe adicionalmente la necesidad de una instalación de disco de freno que se caracterice con una masa total reducida.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Las anteriores y otras necesidades y objetos de la invención se satisfacen y logran por esta invención, la cual proporciona, de acuerdo con una primer aspecto del aparato, - - una instalación de disco de freno del tipo que tiene una porción de montaje y una porción de plato de freno. De acuerdo con la invención, se proporciona una protuberancia radial que se extiende radialmente hacia el exterior desde la porción de montaje. La protuberancia radial tiene una porción de punta radialmente distal. Se dispone un recubrimiento alrededor de la porción de punta radialmente distal, de tal manera que cuando la porción de plato de freno se funde alrededor de la porción de punta radialmente distal, el recubrimiento funciona para evitar que la porción de plato de freno se suelde a la porción de punta radialmente distal.
De acuerdo con una modalidad de la invención, se proporciona una pluralidad de las protuberancias radiales. La pluralidad de protuberancias radiales se dispone para estar sustancialmente coplanar con respecto entre si. En una modalidad adicional, la pluralidad de protuberancias radiales se forma de manera integral con la porción de montaje.
En una modalidad, la protuberancia radial se forma de metal. Además, la porción de punta radialmente distal se somete a un proceso de maquinado por descarga eléctrica (ED ) que incrementa una característica de amortiguamiento del metal en la región de la porción de punta radialmente distal.
Un macho de arena facilita la fundición de la porción de plato de freno alrededor de la porción de punta radialmente distal. En una modalidad, el macho de arena está - - provisto con una pluralidad de aberturas a través del mismo, para formar postes correspondientes entre las dos mitades de la porción de plato de freno durante la fundición. i El recubrimiento debe ser capaz de resistir la temperatura del metal fundido durante la fundición de la porción de plato de freno. En una modalidad, el recubrimiento se forma de un material cerámico.
De acuerdo con un aspecto adicional del aparato de la invención, se proporciona una instalación de disco de freno que tiene una porción de montaje formada de un metal, teniendo la porción de montaje una pluralidad de protuberancias radiales que se extienden radialmente hacia el exterior a partir de la misma. Al menos algunas de las protuberancias radiales tienen cada una, una porción de punta radialmente distal. Se aplica un recubrimiento cerámico a la porción de punta radialmente distal de al menos algunas de las protuberancias radiales. La porción de plato de freno se funde a fin de rodear las porciones de punta radialmente distales. Sin embargo, se aisla de las mismas mediante el recubrimiento cerámico.
En una modalidad de este aspecto adicional del aparato de la invención, al menos algunas de las porciones de punta radialmente distales se forman de metal, teniendo una microestructura creada mediante EDM. Adicionalmente, las protuberancias radiales que tienen las porciones de punta - - radialmente distales tienen una microestructura que se ha cread por EDM. Tales protuberancias radiales se distribuyen sustancialmente igual alrededor de la porción de montaje.
De acuerdo con un aspecto del método de la invención, se proporcionan las etapas de: formar una porción de montaje que tiene una pluralidad de protuberancias radiales formadas de manera integra; aplicar un recubrimiento cerámico a las protuberancias radiales; y fundir una porción metálica del plato de freno alrededor de las protuberancias radiales con metal fundido.
En una modalidad de este aspecto del método de la invención, antes de llevar a cabo la etapa de aplicar un recubrimiento cerámico, se proporciona la etapa de maquinar las protuberancias radiales. En una modalidad adicional, antes de llevar a cabo la etapa de aplicar un recubrimiento cerámico, se proporciona la etapa de someter al menos algunas de las protuberancias radiales a maquinado por¦ descarga eléctrica (EDM) . Se proporciona adicionalmente la etapa de distribuir las al menos algunas de las protuberancias radiales a EDM sustancialmente de igual manera alrededor de la porción de montaje.
En una modalidad adicional del método, l etapa de fundir una porción metálica del plato de freno incluye la - - etapa adicional de formar un macho de arena que contiene la porción de montaje en una orientación fija predeterminada. La etapa de fundir la porción metálica del plato de freno incluye, en una modalidad adicional, la etapa de vaciar el metal fundido sobre el macho de arena. Tal vaciado incluye en modalidades aún adicionales, la etapa de vaciar el metal fundido sobre el macho de arena y la formación dé postes dentro de una porción interior de la porción de plato de freno.
En todavía una modalidad adicional de la invención, antes de llevar a cabo la etapa de vaciar el metal fundido sobre el macho de arena, se proporciona la etapa adicional de formar un molde de caja de machos. En esta modalidad, la etapa de vaciar el metal fundido sobre el macho - de arena incluye la etapa de vaciar el metal fundido en el molde de caja de machos. Es importante, en la práctica de la invención, asegurar que la porción metálica del ' plato de freno no se suelde a ninguna de la pluralidad de protuberancias radiales, formadas de manera integral.
El diseño único de dos partes del disco dé freno de la presente invención permite que se logren consideraciones de diseño, tales como secciones de pared más delgadas, mientras se reduce al mismo tiempo la masa. La fabricación especializada de la porción de montaje crea áreas localizadas de elevado amortiguamiento, reduciendo así significativamente - - la propensión a la vibración de toda la parte. Finalmente, la interacción independiente, aún limitada, entre la sección de montaje y la sección de plato, permite a cada segmento reaccionar a estímulos externos sin afectar al otro, reduciendo así la deformación total de la parte bajo carga mecánica y térmica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La comprensión de la invención se facilita mediante lectura de la siguiente descripción detallada en conjunto con los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1 es una representación en perspectiva, esquemática, simplificada, de una porción de montaje fundido para usarse en una instalación de disco de freno, de acuerdo con la invención; La Figura 2(a) es la representación de una vista lateral, parcialmente transversal, de la porción de montaje fundida de la Figura 1; la Figura 2(b) es una representación transversal agrandada, que muestra en mayor detalle una sección de montaje de la porción de montaje fundida; y la Figura 2 (c) es una representación agrandada de la sección de montaje de la Figura 2(b) de la porción de montaje fundida; La Figura 3 es una representación en perspectiva, esquemática, simplificada, de un disco de freno fundido que muestra la porción de montaje fundida, combinada con una porción de banda de freno, fundida; - - La Figura 4 es una representación en planta del disco de freno fundido de la Figura 3; La Figura 5(a) es una representación parcialmente transversal del disco de freno fundido de la Figura 3; la Figura 5(b) es una representación transversal, parcialmente agrandada, de la interconexión entre la porción de. montaje fundida y la porción de banda de freno, fundida; La Figura 6(a) es una representación en planta del interior del disco de freno fundido de la Figura 3 durante la fabricación, que muestra un macho de arena; y la Figura 6(b) es el agrandamiento de una porción de la representación en planta de la Figura 6(a) que muestra detalles adicionales de la interconexión entre la porción de montaje fundida y el macho de arena antes de fundir la porción de banda de freno; La Figura 7 es una representación en perspectiva, esquemática, simplificada, de un disco de freno fundido que muestra la porción de montaje fundida, combinada con una porción de banda de freno, fundida, y que muestra además la porción de montaje fundida con aberturas a través de la misma para montaje sobre el eje de un vehículo motor; y La Figura 8 es una representación lateral, parcialmente transversal, del disco de freno fundido terminado de la Figura 7.
DESCRIPCIÓN DETALLADA La instalación de disco de freno de la presente invención se forma esencialmente de dos partes. Estas son como se describirá en la presente en detalle, una porción de montaje y una porción de plato de freno. La fabricación de las porciones de montaje y de plato de freno dará como resultado un disco de freno en donde la porción de montaje se limita físicamente por la porción de plato de freno. No obstante, ambas porciones responden a estímulos externos de manera independiente entre sí. El resultado es un disco de freno que se caracteriza ventajosamente por el amortiguamiento incrementado, la deformación reducida durante el servicio y la fabricación y masa reducida.
La Figura 1 es una representación en perspectiva, esquemática, simplificada, de una porción de montaje fundida 100 para usarse en una instalación de disco de freno (no mostrada en esta figura), de acuerdo con la invención. Como se describirá en la presente en lo sucesivo, la porción de montaje 100 soporta y limita la porción de plato de freno (no mostrada en esta figura) a través de varias protuberancias radiales 122 que se distribuyen sustancialmente por igual alrededor de una circun erencia exterior 117 de la porción de montaje 100. El uso de las protuberancias radiales 122, en oposición a una sección circunferencialmente continua, convencional (no mostrada) , contribuye significativamente al logro de reducción de masa sobre diseños convencionales de una pieza. Como se describirá a continuación/ las protuberancias radiales 122 se configuran para adaptarse a la porción de plato de freno y sirven como el punto de interacción entre la porción de montaje y la porción de plato de freno.
En la práctica de la invención, la porción de montaje 100 se produce separada primero de la porción de plato de freno. Esta secuencia de fabricación, en donde la porción de montaje se funde por separado de la porción de plato de freno, facilita el logro de la ventaja de permitir el uso de espesores de sección de pared significativamente más delgados, en comparación con un diseño convencional de una pieza. En esta modalidad ilustrativa, especifica, de la invención, esta reducción de grosor, junto con el uso de protuberancias radiales 122, constituye la característica primaria a través de la cual se logra la reducción ventajosa en la masa del disco de freno (no mostrado en esta figura) .
La porción de montaje 100 tiene una superficie de montaje, formada de manera integral, 110. En esta modalidad ilustrativa, específica, de la invención, la superficie de montaje 110 tiene una abertura 115 a través de la misma que, después de terminar la fabricación del disco de freno, facilitará su instalación en el eje (no mostrado) de un vehículo motor (no mostrado) .
En la fabricación de la porción de montaje 100 de esta modalidad ilustrativa, específica, de la invención, se - - emplea un proceso convencional de fundición moldeado por arena. La porción de montaje puede elaborarse de hierro gris, aluminio, hierro nodular u otro metal adecuado. Sin embargo, después de terminar la fundición de la porción de montaje 100, se requieren varias etapas de procesamiento adicionales en la preparación, para la unión al mismo, de la porción de plato de freno.
La Figura 2 (a) es la representación de una vista lateral, parcialmente transversal, de la porción de montaje 100, según se describe previamente en relación con la Figura 1. La Figura 2(b) es una representación transversal, agrandada, que muestra con mayor detalle una protuberancia radial 122 de la porción de montaje 100. De manera adicional, la Figura 2(c) es una representación agrandada de las protuberancias radiales 122 de la porción de montaje 100. Los elementos de estructura que se han discutido previamente se diseñan de manera similar.
Como se muestra en estas figuras, las protuberancias radiales 122 se extienden radialmente hacia el exterior a partir de la circunferencia exterior 117. Cada una de las protuberancias radiales 122 tiene íntegramente formada con las mismas una porción de punta 12:0. Cada porción de punta 120 tiene una superficie externa 125. Con objeto de lograr los propósitos de diseño de incrementar el amortiguamiento y reducción de la deformación durante el - - servicio y la fabricación, la superficie externa 125 se maquina en una manera convencional. Tal maquinación permite un mayor control sobre las superficies, lo cual es ventajoso durante el procesamiento adicional.
Después del maquinado tradicional, es necesario someter la superficie externa 125 de la porción de punta 120 de varias protuberancias radiales 122 a maquinado por descarga eléctrica (EDM) . En general, el propósito principal del proceso de EDM es retirar material. Sin embargo, un resultado secundario de este proceso es un cambio dentro de la microestructura del metal. Este cambio en la microestructura proporciona la ventaja de incrementar enormemente las propiedades de amortiguamiento del metal en el área sometida a EDM, un efecto secundario muy útil. En la práctica de la invención, el proceso de EDM se aplica a varias, no necesariamente todas, las protuberancias radiales 122, para crear áreas con elevada características de amortiguamiento. Este amortiguamiento se logra al disipar modos comunes de vibración con, la porción de plato de freno.
En la práctica de esta modalidad de la invención, los resultados deseados de la aplicación del proceso de EDM se logran mejor cuando algunas, no todas, las protuberancias radiales 122 se someten al proceso de EDM. Es preferible que las protuberancias radiales 122 que se procesan usando EDM se separen sustancialmente por igual alrededor de la circunferencia de la porción de montaje 100. Esto se realiza a fin de que existan distintas áreas distribuidas alrededor de la porción entera de plato de freno de amortiguamiento muy elevado, disponibles para evitar que la vibración se incremente y propague alrededor de la porción de¦ plato de freno .
Después del proceso de EDM, se aplica un recubrimiento cerámico (no mostrado) a todas las protuberancias radiales 122. El recubrimiento cerámico es de un grosor que evitará la soldadura entre las porciones de punta de las protuberancias radiales y la porción de plato de freno. Durante la formación de la porción de plato :de freno, como se discutirá a continuación, el metal fundido se vaciará alrededor de las protuberancias radiales 122 de la porción de montaje 100. Si la porción de plato de freno y la porción de montaje 100 se sueldan en conjunto durante esta etapa, los beneficios logrados por la presente invención se perderán en gran medida debido a que la porción de montaje y la porción de plato de freno no serán capaces de comportarse como dos cuerpos separados. Después de terminar la aplicación del recubrimiento cerámico, la porción de montaje 100 se encuentra lista para combinarse con la porción de plato de freno, como sigue.
La Figura 3 es una representación en perspectiva, esquemática, simplificada, de un disco de freno fundido (no - - diseñado de manera específica) que muestra la porción de montaje fundida 100 con una porción de plato de freno, fundida, 130. La Figura 4 es una representación en planta del disco de freno fundido de la Figura 3. Los elementos de estructura que se han discutido previamente se diseñan de manera similar. La porción de plato de freno de un disco de freno también se conoce en la materia como una banda de freno .
Se observa en estas figuras que la porción de plato de freno 130 se instala para rodear de manera circunferencial la porción de montaje 100. Aunque las porciones de las protuberancias radiales 122 son visibles en estas figuras, las porciones de punta 120 se contienen dentro de la circunferencia exterior de la porción de plato de freno 130 y, por consiguiente, no pueden observarse en estas figuras.
La Figura 5 (a) es una representación parcialmente transversal, del disco de freno fundido de las Figuras 3 y 4. La Figura 5(b) es una representación parcialmente transversal, agrandada, de la interconexión entre la porción de montaje fundida 100 y la porción de plato de freno, fundida 130. Los elementos de estructura que se han discutido previamente se diseñan de manera similar.
En las Figuras 5(a) y 5(b) se observa que las porciones de punta 120 de las protuberancias radiales 122 se rodea dentro de la circunferencia exterior (no diseñada de - - manera específica) de la porción de plato de freno 130. La combinación de la porción de montaje 100 y la porción de plato de freno 130 es en realidad la adición de una parte a la otra. Más específicamente, la porción de plato de freno 130 se funde, en esta modalidad de la invención, alrededor de las protuberancias radiales 122 de la porción de montaje 100. Sin embargo, es importante que la porción de montaje 100 se mantenga en la orientación correcta y precisa mientras se vacía y enfría el metal para la porción de plato de freno, fundida 130. En la práctica de una modalidad ilustrativa, específica, de la invención, este problema se resuelve mediante el uso de un macho de arena.
La Figura 6(a) es una representación en planta del interior del disco de freno fundido de la Figura 3 durante la fabricación, que muestra un macho de arena 140. La Figura 6 (b) es el agrandamiento de una porción designada de la representación en planta de la Figura 6(a) y muestra en mayor detalle la interconexión entre la porción de montaje 100 y el macho de arena 140 antes de la fundición de la porción de banda de freno (no mostrada en esta figura) .
En un diseño convencional de una pieza de un disco de freno, la porción de plato de freno se forma usando una combinación de dos moldes de arena (no mostrados) con un macho de arena, tal como el macho de arena 140 emparedado entre ellos. El macho de arena permite la producción de una geometría detallada y se mantiene en su lugar por los dos moldes de arena en cualquier lado del macho de arena. En la práctica de esta modalidad de la invención, la porción de montaje 100 se combina con el macho de arena 140 para asegurar que se mantenga la orientación adecuada a través de todo el proceso de fundición de la porción de plato de freno. En esta modalidad, el macho de arena 140 se produce mediante soplado de arena (no designado de manera específica) en un molde, típicamente llamado una "caja de machos". Al insertar la porción de montaje 100 en la caja de machos y soplar después la arena alrededor de ésta para producir el macho de arena, el resultado es un artículo de combinación de macho de arena/porción de montaje.
El artículo de combinación de macho de arena/porción de montaje se inserta entonces entré las dos secciones de molde de arena como si fuera un macho de arena típico. Los moldes de arena mantienen al artículo de combinación de macho de arena/porción de montaje en alineación adecuada, asegurando que la porción del1 plato de freno fundido se solidifique correctamente alrededor de las protuberancias radiales 122 de la porción de montaje 100. Ya que el recubrimiento cerámico evita la soldadura entre la porción de plato de freno y la porción de montaje durante la fundición de la porción de plato de freno, se produce así un sistema de dos partes que se limita en conjunto, pero el cual reacciona de manera independiente a estímulos. Debido a la relación independiente, se reducirá enormemente la desviación/deformación de la porción de plato de freno durante el maquinado y la aplicación como un freno vehicular.
Adicionalmente, se observa en las Figuras 6(a) y 6(b) que el macho de arena 140 tiene aberturas a través del mismo. En este aspecto, ver aberturas 142, 144 y 146 en la Figura 6(b). Como se observará en relación con la Figura 7, a continuación, estas aberturas permiten las creaciones de postes entre las dos mitades de la porción de plato de freno 130. Más específicamente, parte del metal fundido (no mostrado) que se vacía durante el proceso de fundición de la porción de plato de freno 130 se adapta dentro de las aberturas para formar los postes.
La Figura 7 es una representación en perspectiva, esquemática, simplificada, de un disco de freno fundido que muestra la porción de montaje 100 combinada con la porción de plato de freno 130 y que muestra además aberturas de montaje 160 a través de la misma para permitir el montaje del disco de freno sobre el eje de un vehículo motor (no mostrado) . Los elementos de estructura que se han discutido previamente se diseñan de manera similar.
En esta figura se observa que se proporcionan postes, tales como postes 152, 154 y 156 interpuestos entre las dos mitades de la porción de plato de freno. En esta - - modalidad ilustrativa, especifica, de la invención, el pilar 152 es el resultado del metal fundido entrando a la abertura 142 (Figuras 6(a) y 6(b)); el pilar 154 se forma como resultado de la presencia de la abertura 144; y el pilar 156 es el resultado de la abertura 146. Se entiende que las aberturas en el macho de arena 140 y los postes resultantes en la porción de plato de freno 130 se reproducen alrededor de la circunferencia de la porción de plato de freno 130. Además, las aberturas y los postes resultantes no se limitan a la configuración mostrada en las figuras presentes. Las personas expertas en la materia pueden producir configuraciones, adicionales y diferentes, de aberturas y postes correspondientes, sin apartarse de la invención reivindicada.
Después del recubrimiento de la porción de plato de freno alrededor de la porción de montaje, permanece el proceso de maquinado final de la parte de disco de freno, completa. En la práctica de esta modalidad ilustrativa, especifica, de la invención, el maquinado se efectúa de la misma manera que un diseño convencional de una pieza. Sin embargo, la presente invención produce menos deformación, lo cual da como resultado el control del procesamiento y el incremento importante de la probabilidad de poder lograr especificaciones geométricas y dimensionales de maquinado de menor tolerancia.
La Figura 8 es una representación lateral, parcialmente transversal del disco de frenado fundido, completo, de la Figura 7. Los elementos de estructura que se han discutido previamente se designan de manera similar. La Figura 8 muestra el disco de freno fundido después del maquinado .
Aunque la invención se ha descrito en términos de modalidades y aplicaciones especificas, las personas expertas en la materia pueden generar modalidades adicionales, a la luz de esta enseñanza, sin exceder el alcance ni apartarse del espíritu de la invención reivindicada. De acuerdo con lo anterior, debe entenderse que el dibujo y descripción en esta exposición se proponen facilitar la comprensión de la invención y no debe considerarse que limiten el alcance de la misma .

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Una instalación de disco de freno del tipo que tiene una porción de montaje y una porción de plato de freno, comprendiendo la instalación de disco de freno: una protuberancia radial que se extiende radialmente hacia el exterior desde la porción de montaje, teniendo dicha protuberancia radial una porción de punta radialmente distal; un recubrimiento dispuesto alrededor de la porción de punta radialmente distal; en donde la porción de plato de freno se funde alrededor de la porción de punta radialmente distal, funcionando dicho recubrimiento para evitar que la porción de plato de freno se suelde a la porción de punta radialmente distal .
2. La instalación de disco de freno de la reivindicación 1, en donde se proporciona una pluralidad de dichas protuberancias radiales, siendo sustancialmente dicha pluralidad de protuberancias radiales coplanares con respecto entre si.
3. La instalación de disco de freno de la reivindicación 2, en donde dicha pluralidad de protuberancias radiales se forma de manera integral con la porción de montaj e .
4. La instalación de disco de freno de la reivindicación 1, en donde dicha protuberancia radial se forma de metal, y la porción de punta radialmente distal se ha sometido a un proceso de maquinado por descarga eléctrica (ED ) para incrementar la característica de amortiguamiento del metal en la región de la porción de punta radialmente distal .
5. La instalación de disco de freno de la reivindicación 1, en donde se proporciona un macho de arena para facilitar la fundición de la porción de plato de freno alrededor de la porción de punta radialmente distal.
6. La instalación de disco de freno de la reivindicación 5, en donde dicho macho de arena está provisto con una pluralidad de aberturas a través del mismo para formar postes correspondientes entre las dos mitades de dicha porción de plato de freno durante la fundición.
7. Una instalación de disco de freno, que comprende : una porción de montaje formada de un metal; una pluralidad de protuberancias radiales que se extienden radialmente hacia el exterior de dicha porción de montaje, teniendo cada una de al menos algunas de dichas protuberancias radiales una porción de punta radialmente distal ; un recubrimiento cerámico, aplicado a la porción de punta radialmente distal de al menos algunas de dichas protuberancias radiales; y una porción de plato de freno fundida alrededor de dichas porciones de punta radialmente distales y estando aislada de las mismas por dicho recubrimiento cerámico.
8. La instalación de disco de freno de la reivindicación 7, en donde al menos algunas de dichas porciones de punta radialmente distales se forman de metal que tiene una microestructura creada por EDM.
9. La instalación de disco de freno de la reivindicación 8, en donde dichas protuberancias radiales que tienen porciones de punta radialmente distales que tienen una microestructura creada por EDM, se distribuyen sustancialmente igual alrededor de dicha porción de montaje.
10. Un método para formar una instalación de disco de freno, en donde el método comprende las etapas de: formar una porción de montaje que tiene una pluralidad de protuberancias radiales, formadas de manera integral; aplicar un recubrimiento cerámico a las protuberancias radiales; y fundir una porción metálica del plato de freno alrededor de las protuberancias radiales con metal fundido.
11. El método de la reivindicación 10, en donde antes de llevar a cabo dicha etapa de aplicar un recubrimiento cerámico, se proporciona la etapa de maquinar las protuberancias radiales.
12. El método de la reivindicación 10, en donde antes de llevar a cabo dicha etapa de aplicar un recubrimiento cerámico, se proporciona la etapa de someter al menos algunas de las protuberancias radiales al maquinado por descarga eléctrica (EDM) .
13. El método de la reivindicación 12, en donde se proporciona la etapa adicional de distribuir las al menos algunas de las protuberancias radiales en EDM sustancialmente igual alrededor de la porción de montaje.
14. El método de la reivindicación 10, en donde dicha etapa de fundición de la porción metálica del plato de freno comprende la etapa adicional de formar un macho de arena que contenga la porción de montaje en una orientación fija predeterminada.
15. El método de la reivindicación 14, en donde dicha etapa de fundición de una porción metálica del plato de freno comprende la etapa de vaciar el metal fundido en el macho de arena.
16. El método de la reivindicación 15, en donde dicha etapa de vaciar el metal fundido en el macho de arena comprende la etapa de formar postes dentro de una porción interior de la porción de plato de freno.
17. El método de la reivindicación 15, en donde antes de llevar a cabo dicha etapa de vaciar el metal fundido en el macho de arena, se proporciona la etapa adicional de formar un molde de caja de machos, y dicha etapa de vaciar el metal fundido en el macho de arena comprende la etapa de vaciar el metal fundido en el molde de caja de machos.
18. El método de la reivindicación 10, en donde dicha etapa de fundir una porción metálica del plato de freno comprende la etapa de asegurar que la porción metálica del plato de freno no se suelde a ninguna de la pluralidad de protuberancias radiales, formadas de manera integral.
MX2010012118A 2008-05-08 2009-05-08 Disco de freno compuesto. MX2010012118A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12727208P 2008-05-08 2008-05-08
PCT/US2009/002880 WO2009137101A2 (en) 2008-05-08 2009-05-08 Composite brake disc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2010012118A true MX2010012118A (es) 2011-07-20

Family

ID=41265232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2010012118A MX2010012118A (es) 2008-05-08 2009-05-08 Disco de freno compuesto.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8939266B2 (es)
EP (1) EP2286106B1 (es)
CN (1) CN102239344B (es)
BR (1) BRPI0908310B1 (es)
MX (1) MX2010012118A (es)
WO (1) WO2009137101A2 (es)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2286106B1 (en) 2008-05-08 2017-09-27 Rassini Frenos, S.A. De C.V. Composite brake disc
EP2359021B1 (de) * 2008-12-08 2014-10-22 Sheet Cast Technologies GmbH Bremsscheibe
IT1395120B1 (it) * 2009-07-29 2012-09-05 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura e disco per freno a disco
IT1403905B1 (it) * 2011-01-26 2013-11-08 Freni Brembo Spa Disco per freni a disco
KR101294165B1 (ko) * 2011-08-10 2013-08-08 현대자동차주식회사 이종재질의 브레이크 디스크 및 그 제조방법
MX359060B (es) * 2011-09-19 2018-09-13 Rassini Frenos Sa De Cv Rotor compuesto.
KR101355613B1 (ko) * 2012-08-13 2014-01-27 현대자동차주식회사 브레이크 디스크
CN106499757A (zh) * 2015-09-06 2017-03-15 房殊 二维结构周期排列的陶瓷骨架增强轻金属复合材料制动盘
CN106499756A (zh) * 2015-09-06 2017-03-15 房殊 二维结构无序排列的陶瓷骨架增强轻金属复合材料制动盘
US10267370B2 (en) 2016-02-09 2019-04-23 Saf-Holland, Inc. Disc brake rotor adapter
US10100888B2 (en) * 2016-05-16 2018-10-16 Shimano Inc. Bicycle disc brake rotor
KR101866058B1 (ko) 2016-09-22 2018-06-11 현대자동차주식회사 솔리드 타입의 브레이크디스크 및 그 제조방법
CN109891115B (zh) * 2016-09-29 2020-11-03 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 制动盘毂和具有改进的车辆接口的制动盘
US10612612B2 (en) 2016-11-22 2020-04-07 Hyundai Motor Company Solid type brake disc and manufacturing method of the same
KR102042255B1 (ko) * 2016-11-22 2019-11-11 현대자동차(주) 솔리드 타입의 브레이크디스크 및 그 제조방법
KR102324761B1 (ko) * 2017-05-23 2021-11-10 현대자동차주식회사 이종재질 브레이크 디스크 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 이종재질 브레이크 디스크
CN107598089A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 山东金麒麟股份有限公司 一种刹车盘叠箱模具及刹车盘铸造方法
CN108253046B (zh) * 2018-03-27 2023-08-04 烟台胜地汽车零部件制造有限公司 一种轻量化复合制动盘及其加工方法
CN108331864A (zh) * 2018-04-19 2018-07-27 驻马店恒久机械制造有限公司 一种复合制动盘及其制作方法
KR102659232B1 (ko) * 2018-12-12 2024-04-19 현대자동차주식회사 브레이크 디스크
DE102019135337B4 (de) * 2018-12-28 2023-06-22 Honda Motor Co., Ltd. Aliminium-keramik-verbundwerkstoff-bremsbaugruppe
CN109570441A (zh) * 2019-01-31 2019-04-05 刘娜 一种230km/h的动车组制动系统闸片托铸造工艺
CN110081103A (zh) * 2019-05-24 2019-08-02 驻马店恒久机械制造有限公司 一种双金属通用制动盘及其制作方法
US20210039434A1 (en) * 2019-08-06 2021-02-11 Consolidated Metco, Inc. Wheel Hub with Integrated Circular Brake Element
IT201900025222A1 (it) * 2019-12-23 2021-06-23 Freni Brembo Spa Disco di freno a disco, freno a disco e metodo di produzione
FR3116577B1 (fr) * 2020-11-26 2024-02-16 Psa Automobiles Sa Dispositif de freinage comportant un disque bi-matiere et vehicule comportant un tel dispositif de freinage
CN112658217A (zh) * 2021-03-18 2021-04-16 龙口市和义机械配件有限公司 一种通风刹车盘的制造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1323832A (en) 1970-07-03 1973-07-18 Daimler Benz Ag Disc elements for disc brakes
US5184663A (en) * 1988-06-14 1993-02-09 Aisin Takaoka Co., Ltd. Ventilated disk and process for making same
DE3920418A1 (de) * 1989-06-22 1991-01-03 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Bremsscheibe fuer scheibenbremsen
US5106010A (en) * 1990-09-28 1992-04-21 Chromalloy Gas Turbine Corporation Welding high-strength nickel base superalloys
US5862892A (en) * 1996-04-16 1999-01-26 Hayes Lemmerz International Inc. Composite rotor for caliper disc brakes
US6164423A (en) * 1997-05-02 2000-12-26 Hayes Lemmerz International, Inc. Vented rotor for caliper disc brakes and the like
DE19719634C1 (de) * 1997-05-09 1999-03-04 Daimler Benz Ag Bremseinheit mit einer nichtmetallischen Bremsscheibe aus Keramik und einer Nabe aus einem anderen Material
US6131707A (en) * 1997-06-04 2000-10-17 Kelsey-Hayes Company Disc brake rotor and method for producing same
DE19929390B4 (de) * 1999-06-28 2004-05-06 Otto Sauer Achsenfabrik Keilberg Bremsscheibenanordnung
US6505716B1 (en) * 1999-11-05 2003-01-14 Hayes Lemmerz International, Inc. Damped disc brake rotor
US20010040075A1 (en) * 1999-12-30 2001-11-15 Daudi Anwar R. Method of increasing the length and thickness of graphite flakes in a gray iron brake rotor
EP1128083B1 (de) 2000-02-23 2004-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe
WO2001066294A1 (en) * 2000-03-09 2001-09-13 Hayes Lemmerz International, Inc. Apparatus and method of machining brake components
JP2002097080A (ja) * 2000-09-21 2002-04-02 Mazda Motor Corp 複合化用予備成形体の製造方法
JP4166687B2 (ja) * 2001-05-28 2008-10-15 フレニ・ブレンボ エス・ピー・エー ブレーキディスク用の制動バンド
DE60104452T2 (de) * 2001-06-28 2005-08-04 Freni Brembo S.P.A. Scheibe aus verbundwerkstoff für eine scheibenbremse
US7937819B2 (en) * 2005-09-19 2011-05-10 GM Global Technology Operations LLC Method of manufacturing a friction damped disc brake rotor
WO2006046258A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Freni Brembo S.P.A. Disc for a disc brake
US20070199778A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Lee Kwangjin M Vented disc brake rotor
US8210232B2 (en) * 2007-09-20 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Lightweight brake rotor and components with composite materials
EP2286106B1 (en) 2008-05-08 2017-09-27 Rassini Frenos, S.A. De C.V. Composite brake disc
US20110290602A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Interconnection for cast-in-place components

Also Published As

Publication number Publication date
US20110061980A1 (en) 2011-03-17
BRPI0908310B1 (pt) 2020-04-22
CN102239344A (zh) 2011-11-09
WO2009137101A2 (en) 2009-11-12
EP2286106A2 (en) 2011-02-23
EP2286106B1 (en) 2017-09-27
EP2286106A4 (en) 2015-03-04
BRPI0908310A2 (pt) 2015-08-18
US8939266B2 (en) 2015-01-27
CN102239344B (zh) 2014-11-12
WO2009137101A3 (en) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2010012118A (es) Disco de freno compuesto.
CN102245922B (zh) 制动盘以及生产制动盘的方法
AU655905B2 (en) Integral casted labrynth ring for brake drum
TW477723B (en) Brake drum and method for producing the same
CN103982577B (zh) 用于机动车的盘式制动器的制动盘
US20070235270A1 (en) Insert for manufacture of an enhanced sound dampening composite rotor casting and method thereof
US2840195A (en) Brake drum
JP4779077B2 (ja) 車両用ホイールおよびその製造方法
US9488238B2 (en) Composite rotor
US10352381B2 (en) Brake discs
US20040040803A1 (en) Method for producing a brake disk and a core forming tool
US20100025169A1 (en) Brake disk for a disk brake
EP0846884A3 (en) Method of manufacturing a brake disc, particularly a shaft or wheel disc for railway vehicles
JP2005517136A (ja) 鋳造ブレーキディスク
US1828271A (en) Method of making gears
KR101766079B1 (ko) 브레이크 디스크 제조방법
JP2517383Y2 (ja) 軽合金製鋳造ホイール
KR102340498B1 (ko) 상용차 차축의 중공형 휠 허브 주조용 중자
US6463660B1 (en) Process for forming a vehicle wheel disc directly upon a vehicle wheel rim
CN111379801B (zh) 铝陶瓷复合材料制动组件
KR20220126596A (ko) 브레이크 디스크 제조방법
JP2005313200A (ja) 鋳造方法及び鋳造品並びに車両用ホイール
JP2730026B2 (ja) 鉄系金属材料製部材をアルミニウム系合金で鋳ぐるむ方法
JPH02151363A (ja) エンジン取付用ブラケットの製造法
JP2001207245A (ja) 多孔質部材の複合化方法及び複合化部材

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration