MXPA00009858A - Zapata para frenos y montaje de frenos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un ensamble de zapata de freno para un freno de tambor, donde el ensamble de zapata de freno es una construcción de una sola pieza, que incluye una zapata de freno de forma general circular que posee dos extremos separados y opuestos, y que define un par de secciones de montaje de revestimiento de fricción dispuestas en lados opuestos de la zapata de freno, que posee una forma de sección transversal en forma de T que define una plataforma arqueada radialmente externa para montar un revestimiento de fricción y una malla que se extiende radialmente hacia adentro, donde la forma de sección transversal de cada sección de montaje de revestimiento hace que las seccionesposean una rigidez esencial en el plano de la malla, donde la zapata de freno incluye una muesca formada en la malla entre las secciones de montaje de revestimiento, donde la muesca estáabierta hacia adentro y se extiende sobre una porción considerable de la profundidad total de la malla, y actúa como bisagra, lo cual facilita el movimiento mediante pivote de las secciones de montaje de revestimiento para alterar la separación entre los extremos del freno entre una condición operativa del freno en la que, en uso, el revestimiento de fricción se une a una superficie de frenado de un tambor al que estáacoplado el ensamble de zapata de freno, y una condición no operativa de freno en la que no hay tal unión, una placa de refuerzo que depende de la zapata de freno en la región de la muesca para montar la zapata de freno a un soporte de ensamble de zapata de freno.

Description

ZAPATA PARA FRENOS Y MONTAJE DE FRENOS Esta invención se relaciona con frenos de tambor y concierne particularmente, aunque no exclusivamente, con frenos de tambor internos de la clase utilizados en vehículos motores. Será conveniente describir la invención con particular referencia a los frenos de tambor interno para uso en vehículos motores, pero debe entenderse que la invención tiene una aplicación más amplia. La zapata para freno utilizada en los frenos de tambor internos ha sido tradicionalmente de un tipo rígido de dos piezas, o de una banda de una sola pieza o de tipo curvo. El primer tipo incluye típicamente un par de zapatas rígidas substancialmente que se mueven para engranar con la superficie de frenado interna de un freno de tambor ya sea por una pluralidad de actuadores, o por un actuador sencillo que actúa en o hacia un punto final de la zapata del freno, estando las partes finales opuestas de la zapata en un lindero corredizo o rotando con un machón adecuado que se proyecta de la placa de refuerzo. El último tipo incluye típicamente una banda cilindrica substancialmente que tiene una brecha que define las partes finales opuestas, y que tiene una forma que promueve una flexibilidad resiliente. Un actuador es operable en o adyacente a la parte final de la zapata para expandir radialmente la . banda y provocar el engrane del revestimiento interior de fricción dispuesto en una superficie exterior radialmente de la banda en contra de la superficie de frenado interna del tambor y la naturaleza resiliente de la banda actúa como un resorte para contraer la-banda cuando la fuerza actuante es soltada. Las zapatas para frenos descritas anteriormente son ajustadas o montadas en ensambles que incluyen una placa de respaldo, en contra de la cual las zapatas de los frenos son" retenidas. Varios medios han sido empleados para esta función de retención y en algunas formas del arreglo de zapata de dos piezas, el actuador y el machón están fijos a la placa de refuerzo y su engrane con las respectivas partes finales de la zapata para freno es tal que retiene las zapatas en contra de la placa de respaldo. En otros arreglos, han sido empleadas grapas retenedoras para aplicar una fuerza de retención a la zapata o al par de zapatas para frenos y aún en otros arreglos, se ha adoptado una combinación de los arreglos anteriores. Los montajes del freno de la clase anterior y particularmente del tipo que emplea una zapata de dos piezas, son a menudo de construcción compleja y por lo tanto son caros y requieren una fabricación y montaje cuidadoso. Más aún, esos montajes están propensos a mal funcionamiento y desgaste por corrosión o ingreso de polvo y suciedad, debido en parte al movimiento relativo de las distintas partes. Es un objeto de la presente invención proveer ya sea un montaje de zapata para freno para un freno de tambor que es " de complejidad reducida comparado con montajes conocidos. Es además otro objetivo de la presente invención ofrecer un montaje en que la zapata para freno sea una de una construcción de pieza sencilla, pero que tenga características similares a una construcción de zapata para freno de dos piezas rígida. Otro objetivo de la invención es ofrecer un nuevo montaje de zapata para freno que pueda ser. accionado por actuadores conocidos. Aún otro objetivo de la invención es ofrecer un método para hacer un montaje de zapata para freno para un freno de tambor. De acuerdo con la presente invención, se provee un_ montaje de zapata para freno para un freno de tambor, siendo ese montaje de zapata para freno de construcción de pieza sencilla y que incluye una zapata para freno de forma generalmente circular que tiene dos partes finales separadas y opuestas, y que define un par de secciones de montaje revestidas para fricción dispuestas en lados opuestos de esa zapata para freno que tiene forma de T con un corte__ seccional, que define una plataforma exterior radialmente, arqueada en la cual se monta el revestimiento de fricción, y una tela que se extiende hacia adentro radialmente, cuyo corte seccional de cada sección de montaje revestido -provocando que esas secciones tengan una rigidez sustancial en la superficie de esa tela, cada zapata para freno incluye medios de bisagra resiliente entre las secciones de montaje del revestimiento lo que facilita el movimiento de pivoteo exterior de las secciones montadas del revestimiento para incrementar la separación entre las partes finales del freno entre una condición operativa del freno que esté en uso, el revestimiento de fricción engrana con una superficie de frenado del tambor a la cual se ajusta la zapata para freno, y una condición inoperativa de freno en la cual no hay ese engrane, una pieza montada que se extiende de esa zapata para freno en la región de esos medios de bisagra para conectar la zapata a una placa de refuerzo. El montaje anterior se distingue de montajes de la ciencia previos en que las bisagras de la zapata para freno forma parte de la construcción de pieza sencilla. Por o tanto, la invención ofrece un ensamblaje en que las secciones de montaje para fricción son de una construcción rígida substancialmente, como lo es normalmente solo con el montaje de zapatas para freno de dos piezas, pero el montaje de la invención no requiere que un machón separado se extienda de la placa de respaldo para el propósito de hacer el movimiento de pivoteo de las zapatas para freno, como se requiere en la ciencia previa. Eso es, en la invención, las zapatas están formadas como las secciones de montaje de fricción que no son componentes separados, pero sqn parte de una construcción compuesta o integral que provee facilidad para las secciones de montaje de revestimiento para pivotear en relación con otras partes del ensamblaje, y para las cuales la resistencia de la reacción de torsión bajo la cual las condiciones de frenado se transmiten a la placa de refuerzo. Las secciones de montaje de revestimiento pueden ser unidas con bisagras por cualquier bisagra adecuada y puede incluir el fijarlas en una' bisagra sencilla, o en un par de bisagras alrededor de las cuales las secciones de montaje de fricción son separadas o pivotean simultáneamente. En una forma preferida de la invención se proveen un par de bisagras espaciadas periféricamente que tienen una resistencia reducida a una flexión radial de la zapata para freno comparada con las secciones de montaje de revestimiento, y cada sección de montaje de revestimiento está separada respecto de la bisagra. El arreglo asegurado con bisagras de las secciones de montaje de fricción de la zapata de freno es preferentemente uno que provea movimiento de regreso de una o cada sección de montaje de fricción, después de que una fuerza impulsora que cambie la sección hacia el exterior cese de ser operable. Por lo tanto, el arreglo asegurado con bisagras preferentemente tiene una resiliencia en contra de ese cambio _exterior, y esa resiliencia puede ocurrir como resultado.de una construcción de bisagra, o puede ser una función del material del que está hecho el arreglo asegurado con bisagras. Ese arreglo puede reducir o eliminar la necesidad de resortes de regreso u otros sistemas equivalentes, que son normalmente requeridos en montajes de zapata de freno de dos piezas. El montaje de la zapata para freno además incluye el facilitar la conexión de éste a una placa de refuerzo y eso incluye un soporte al cual la placa de refuerzo puede ser conectada, y esa conexión puede ser un sujetador normal o soldado. El componente de montaje puede ser asegurado separadamente del montaje, pero preferentemente está formado integralmente con el mismo. El componente de montaje se extiende preferentemente del montaje de la zapata de freno en proyección entre el par de las bisagras espaciadas periféricamente, como se provee en la forma preferida del montaje de zapata de freno. En una forma alternativa de la invención, el montaje de la zapata para freno está formada con una placa de refuerzo y esa placa de refuerzo depende preferentemente del componente de montaje que se extiende del montaje, preferentemente entre el para de bisagras espaciadas periféricamente, como se ofrece en la forma preferida del montaje de zapata para freno. La placa de refuerzo puede fijarse al componente de montaje con cualquier medio adecuado, como se discutió previamente, o alternativamente puede formarse como una extensión integral de ese componente. La presente invención además provee un método para formar un montaje de zapata de freno de acuerdo con la invención, ese método incluye deformar el filo de un disco circular plano (de otra forma conocido como una zapata lisa) para formar un contorno anular que se extiende perpendicular substancialmente alrededor del disco y substancialmente centrado relativo a la porción del interior de ese disco de ese contorno, secciones relativamente separadas y de presión de ese disco para formar esas partes finales de la zapata, las secciones e montaje del revestimiento, las bisagras y el componente del montaje. La presente invención además provee un montaje de freno de tambor que incluye un tambor girable alrededor de un eje y una superficie de frenado cilindrica interior. Ese montaje de frenado de tambor incluye un montaje de zapata para freno de acuerdo con la invención y además incluye medios que impulsan, dispuestos entre las secciones de montaje del revestimiento y el montaje de la zapata de freno, que son operables para incrementar la separación entre la parte final de la zapata de freno, haciendo un movimiento de pivote de las secciones de montaje del revestimiento alrededor de las bisagras y expandiendo la zapata de freno de la condición inoperativa de freno a la condición opexativa de frenado (como se definió aquí anteriormente) facilitando el movimiento de regreso de las secciones de montaje del revestimiento de esa condición operativa a esa condición inoperativa cuando los medios de impulso dejan de ser operables para mantener esa separación incrementada de las, partes finales de la zapata para freno, esa placa de refuerzo extendiéndose del componente de montaje para fijarse a un soporte de montaje de freno de tambor. El montaje de un freno de tambor, de acuerdo con la invención, incluye cada una de las ventajas discutidas anteriormente en relación con el montaje de la zapata para freno, particularmente la reducción en componentes separados, pero el montaje de freno de tambor de la invención también es considerado para reducir significantemente los tiempos de instalación y mantenimiento y, por lo tanto, los costos asociados con estos procedimientos. Se contempla que el-montaje de la zapata de freno de la invención será completamente remplazable en el revestimiento de fricción, y esto ofrecerá una ventaja sobre los arreglos conocidos actualmente que requieren que se remuevan las zapatas para freno individual y reemplazarlas, y por lo tanto, la remoción y reemplazo del montaje de la zapata para freno de la invención convenientemente requiere solo desabrochar todo el _ montaje de la zapata y reemplazarlo con un nuevo montaje. La inconveniencia de desarmar y armar un par de zapatas para freno en contra de una placa de refuerzo es eliminada. Los dibujos anexos muestran incorporaciones ejemplo de la invención incluida en los montajes de los tipos anteriores. Sin embargo, la particularidad de esos dibujos y la descripción asociada no sustituye la generalidad de la descripción amplia precedente de la invención. La Figura 1 muestra una vista perspectiva de una incorporación de un montaje de una zapata para freno de acuerdo con la invención. El montaje de la zapata para freno 1 se forma de una construcción con una pieza sencilla e incluye una zapata para freno generalmente circular 2. La zapata para freno 2 incluye un par de secciones de montaje con revestimiento de fricción rígido 11 y 12, que tienen una forma de T con corte seccional que incluye un borde 13 y una malla 14. Otras formas con corte seccional han sido utilizadas en el diseño de zapatas para freno y, en particular, las secciones de canal han sido ampliamente utilizadas. Sin embargo, la forma con corte seccional en forma de T es un corte seccional deseable que lo tengan las secciones de montaje con revestimiento debido a que es más eficiente en relación con el peso, sección rígida. Las secciones de montaje con revestimiento 11 y 12 requieren ser substancialmente rígidas para resistir la flexión en La superficie de la malla 14, de tal manera que se pueda asegurar un contacto completo y eficiente del revestimiento de fricción 16 en contra de la superficie de frenado interno de un freno de tambor (no mostrado) . Ese contacto es importante ya que las fuerzas radiales en el revestimiento pueden ser muy altas bajo condiciones de frenado y cualquier distorsión interna de la zapata, aún pequeña, puede resultar en un área significativa del revestimiento que produzca un efecto de frenado reducido o insignificante. El revestimiento de fricción 16 puede unirse al borde 13 de cualquier manera adecuada tal como es conocido en la ciencia. La zapata para freno 2 incluye un par separado y opuesto de caras finales o partes finales de la zapata 17 y 18 y éstas definen una brecha entre ellas. Cuando el montaje de la zapata para freno 1 se instala en un freno de tambor, se monta un actuador entre las partes finales de la zapata 17 y 18 y la operación del actuador es tal que mueve aparte las partes finales cuando se aplica una fuerza de frenado de tal forma que las secciones de montaje de fricción 11 y 12 son cada una movidas al exterior en una condición de frenado operativa. Ese movimiento causa un engranaje del revestimiento de fricción 16 con la superficie de frenado interna del freno de tambor, mientras que el movimiento de regreso de cada sección de montaje de fricción en la dirección opuesta cuando la fuerza actuante es removida, suelta el revestimiento de fricción 16 de ese engranaje. La malla 14 de cada sección de montaje de fricción 11 y 12 se arregla para cooperación con un actuador adecuado y el montaje de zapata de freno 1 convenientemente puede ser arreglado para utilizarse con una variedad de actuadores conocidos. También, cada una de las mallas 14 incluyen una muesca 19, 20 para la colocación de un poste ajustador (no mostrado) , de un tipo que es conocido en la ciencia aunque otros arreglos para colocar ese poste pueden emplearse igualmente. Las aberturas (no mostradas) pueden ser provistas adicionalmente en las mallas 14 para fijar resortes con acción de regreso de zapata de freno. El actuador 21 mostrado en las Figuras 2 y 2a es operado de manera hidráulica e incluye una conexión 22 para conectarse al tubo de fluido hidráulico. Esa conexión 22 también incluye los medios para montar el actuador 21 a una placa de refuerzo. Refiriéndonos a la Figura 2a, la conexión 22 incluye en una superficie trasera, una conexión de tornillo con un orificio para purgar 22a, una conexión de tornillo con un orificio para llenar 22b y una conexión de tornillo 22c para montar el actuador 21 al montaje de zapata de freno 10. El actuador 21 también incluye un cilindro hidráulico 23 que acomoda un par de pistones opuestos o empuja varillas que tienen partes finales 24 y 25. Las partes finales 24 y 25 pueden engranar con las partes finales de la zapata 17 y 18 por cualquier arreglo adecuado o alternativamente, pueden ser atornillados como se muestra y cada muesca 26 (solo una de las cuales es visible en la Figura 2) engrana en cualquier lado, ie a través de la espesura de la malla 14 adyacente a las partes finales de la zapata 17 y 18. Este arreglo atornillado inhibe el movimiento axial de las partes finales de la zapata 17 y 18. Las partes finales 24 y 25 se muestran en las Figuras 2 y 2a en una posición retractada y son operables para extenderse hacia afuera del cilindro 23 bajo presión hidráulica para mover las partes finales de la zapata 17 y 18 del montaje de zapata de freno 1 aparte. El actuador podría alternativamente tomar otras formas y podría ser operado neumático, eléctrica o mecánicamente . Como es aparente por la ilustración mostrada en la Figura 1, el montaje de la zapata de freno 1 es una constricción de una pieza sencilla, en la cual las secciones de montaje de fricción 11 y 12 están conectadas integralmente y la conexión es a través de una región que incluye bisagras en la forma de un par de bisagras 27 y 28. Cada una de las secciones de montaje de revestimiento rígido 11 y 12 pivotea sobre una bisagra respectiva 27 o 28 sobre una fuerza actuante que es aplicada para levantar pivoteando las secciones de montaje de revestimiento hacia el exterior. Por lo tanto, el montaje de zapata de freno 2 se dobla en las bisagras 27 y 28 cuando se aplica una fuerza actuante, y las secciones de montaje de revestimiento permanecen rígidas, o al menos substancialmente rígidas durante la actuación. Esta es una característica importante de las secciones de montaje de revestimiento, como se discutió anteriormente.

Las bisagras 27 y 28 están formadas por una reducción en la extensión radial interna de la malla 14 y en la incorporación mostrada, esa reducción comienza con una sección estrecha 29 que se extiende a un canal 30, aunque la sección estrecha 29 no es un requerimiento esencial. En efecto, las bisagras podrían alternativamente ser provistas por un par de aberturas en la malla 14 formadas en una posición similar a las bisagras 27 y 28, con una ranura abierto radialmente que se extienda de cada abertura al filo interior radialmente de la malla. Sin embargo, en la incorporación mostrada, el canal 30 forma la sección de la bisagra en la que las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 pivotean. En la ilustración mostrada, la profundidad de cada canal 30 se extiende a, o substancialmente a, la superficie interior radialmente 31 del borde 13. La resistencia al movimiento de pivote de las bisagras 27 y 28 es una función del material del cual el montaje de la zapata de freno 1 está formada y también de la configuración adoptada. Si por ejemplo, el canal 30 no se extendió a la superficie interna 31 del borde 13, de tal forma que una porción de la malla 14 permaneciera derecha en la base del canal 30 de la superficie, entonces la resistencia a la flexión radial de las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 alrededor de las bisagras 27 y 28 sería mayor cuando se compara con aquél del arreglo ilustrado en el que ninguna porción, o al menos una porción insignificante de la malla permanezca derecha. La resistencia también depende de las características del material de la zapata de freno 2 y las dimensiones relativas de las mallas del montaje de zapata de freno. Las bisagras 28 y 28 ilustradas muestran solo una forma adecuada y otras formas de unir con bisagras podrían ser igualmente apropiadas. Por ejemplo, el canal 30 podría ser moldeado de manera diferente y el ahusamiento 29 podría ser modificado u omitido. Alternativamente, la conexión entre las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 podría ser de alguna forma diferente a aquél ilustrado y las bisagras podrían estar formadas con otros medios. También, mientras que se ilustran dos bisagras, la invención incluye un arreglo en el que cada una de las secciones de montaje de revestimiento pivotean alrededor de una bisagra sencilla, o alrededor de dos u otro número de bisagras, como se discutirá más adelante. El arreglo de bisagra mostrado en la Figura 1 facilita ventajosamente un montaje de zapata de freno flexible y resiliente en el cual las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 están sesgadas en una posición interna radialmente. Esto es, el montaje de la zapata de freno 1 actúa por sí misma como un resorte de tal forma que las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 se retraen del engranaje con la superficie de frenado de un freno de tambor al soltar la fuerza actuante de frenado y por lo tanto el arreglo puede ser fijado para que opere sin la necesidad de resortes con acción de regreso. En algunas circunstancias, sin embargo, los resortes con acción de regreso pueden aún ser deseables, como cuando se requiere un incremento en la fuerza de regreso. El arreglo resiliente de la zapata de freno también puede asegurar que los lados opuestos de la zapata de freno 2 constantemente se encuentren bajo presión en contra de un poste ajustador localizado por las muescas 19 y 20. Un componente del montaje en forma de una proyección 32 se extiende radialmente hacia adentro entre las bisagras 27 y 28 y está conectado integralmente con el borde 13 que se extiende entre las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12. La proyección 32 absorbe al menos una porción mayor del par de torsión generado durante el frenado y puede ser considerado para operar de una manera equivalente al lindero de la zapata de un freno convencional. Los lados de la proyección 32 forman, en el arreglo ilustrado, los lados de los canales 30 de las bisagras 27 y 28. En una alternativa, la proyección 32 puede extenderse de una posición axial espaciada de aquella mostrada, o puede ser separada de las bisagras periféricamente. Otros arreglos pueden ser igualmente apropiados. En el arreglo ilustrado, la proyección 32 se extiende al menos inicialmente del borde 13 perpendicular después del cual hay una desviación axial de la proyección para la conexión de ése con la placa de refuerzo 33. Sin embargo, no es esencial que la proyección 32 tenga una configuración como se ilustra. En un arreglo alternativo, como se muestra en la Figura 3, la proyección 32 no está conectada integralmente a la placa de refuerzo, pero en vez de ello incluye medios por los cuales la placa de refuerzo puede ser unida a la proyección 32 En el arreglo ilustrado, esos medios son rudimentarios, en la forma de un par de aberturas 34, que pueden recibir tuercas y tornillos, o ajustadores con remaches, por ejemplo, para su anexión a la placa de refuerzo. Otros medios pueden adoptarse alternativamente, como una conexión con técnicas de soldadura convencionales. La placa de refuerzo 33 incluye una pluralidad de aberturas adecuadas para colocación y fijar la misma a un soporte. La abertura 35 está provista para recibir y fijar el conector actuante hidráulico 22 a la placa de refuerzo 33. La abertura 35 está formada con una boca 36 que facilita la remoción del actuador 21 sin necesariamente remover la línea hidráulica o la línea de purga conectada al actuador. La abertura 35 está formada adicionalmente con una muesca 45, que acomoda un conector de tornillo para una unión roscada a la conexión de tornillo 22c del actuador 21 (Figura 2a) . La abertura 35 está moldeada para recibir en un ajuste cercano, el tapón del actuador 21, de tal forma que la superficie 22e del actuador 21 se apoye en la superficie _ 6 de la placa de refuerzo 33, cuando un conector de tornillo es ajustado para montar el actuador 21 en la placa de refuerzo 33. El actuador 21 está substancialmente prevenido de rotar en este arreglo, debido a la ubicación del sujetador de tornillo en la muesca 45. Un arreglo alternativo se muestra en la Figura 4, que es una sección recortada en la región de la abertura 35 mostrada en la Figura 1. En este arreglo, la placa de refuerzo incluye un soporte 43 en vez de una abertura substancialmente cerrada 35. La placa de refuerzo además incluye una abertura 44, que puede ser roscada para recibir ahí un sujetador, como un sujetador de tornillo para sujetar el actuador. La abertura 44 puede ser arreglada para alinear con la conexión de tornillo 22c del actuador 21. Otras aberturas 34 son provistas con el propósito de unir el montaje de zapata de freno 1 al borde o charnela del vehículo. Cada abertura está colocada de acuerdo con los requerimientos de la unión y una persona hábil en la ciencia estará familiarizada con estos requerimientos. Se proveen salpicaderas 38 y 39 entre la proyección 32 y la placa de refuerzo 33, y mientras la provisión de estas salpicaderas es solo preferida, pueden proveer un efecto fortalecedor o de refuerzo en esa región. Las salpicaderas pueden adicionalmente o alternativamente facilitar la. ubicación de un cable para freno de mano, y para ese propósito, se forma una abertura en el linde del cable 40 en la salpicadera 38. La abertura en el linde del cable 40 es de un diámetro tal que el canal del cable está contiguo al lado de la salpicadera 38 que está obscurecida de la vista en la Figura 1, pero que permite al cable (no mostrado) extenderse. El cable se puede extender de la abertura 40 a la palanca de un actuador de freno de mano mecánico (no mostrado) en una forma adecuada y ahí puede proveerse un cable guía 41 que está formado como otra proyección fuera de la proyección 32 y la placa de refuerzo 33. El cable guía 41 incluye un canal 42 que guía el cable hacia la palanca del actuador mecánico provisto. En un arreglo alternativo mostrado en la Figura 5, se provee una forma diferente de cable guía. En esta forma, el cable guía 45 está formado como una inserción, como una inserción de plástico moldeado, que es ajustado en una abertura formada en la placa de refuerzo y es mantenido en esa abertura de una manera adecuada. La inserción incluye una abertura 46 y un cable anillo guía 47 y la posición 48 del cable se muestra con una linea punteada. La inserción puede conectarse a ? estar formada integralmente con el cable conductor. Por ejemplo, la inserción podría ser troquelada y unida al cable conductor doblándola, mientras es ajustada en la abertura y sujetada en su lugar por un sujetador de tornillo. En otro arreglo alternativo (no mostrado) en donde la actuación del cable es en una dirección "substancialmente" perpendicular a la placa de refuerzo (normalmente referida como la actuación "cross-pull") , no se requiere un cable guía o un lindero conductor. El arreglo mostrado en la Figura 5 difiere de aquél mostrado en la Figura 1 en varios aspectos, aunque la operación es substancialmente la misma. La figura 5 sí muestra un montaje de freno de tambor que emplea un montaje de zapata de freno de acuerdo a la invención y, por lo tanto, al describir el arreglo en la Figura 5, la referencia numérica ya utilizada para el montaje de zapata de freno en la Figura 1, será conservada. El montaje de freno de tambor 100 debe ser ajustado a un tambor (no mostrado) que es girable y que tiene una superficie de frenado interna. El montaje 100 incluye un cubrepolvo 101 que tiene un borde que se extiende al interior 102, que coopera con el borde del tambor para formar un sello contra polvo de tipo laberinto. El montaje además incluye un actuador 103, un resorte con efecto de regreso 104, un poste ajustador 105 y una palanca de freno de mano 106, que está conectada al cable mostrado con la línea punteada 48. El montaje de zapata de freno 1 incluye esos arreglos de montaje que son necesarios para montar los componentes 103 a 106 descritos anteriormente. Por ejemplo, las secciones de_ montaje de revestimiento 11 y 12 incluye aberturas 107 para recibir las secciones que terminan en gancho 108 del resorte, con acción de regreso 104 para colocar el resorte relativo al montaje de zapata de freno 1. Los arreglos "de montaje" necesarios para los otros componentes serán fácilmente comprendidos por una persona hábil en la ciencia. La actuación del actuador 103 provoca la expansión de la zapata de freno 1, por medio de un movimiento de pivote de las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 en la dirección respectiva E sobre las bisagras 27 y 28. Cuando se suelta la fuerza actuante, la naturaleza resiliente de las bisagras 28 y 28 y la fuerza de propensión del resorte 104 regresan las secciones de montaje de revestimiento con un movimiento de pivote de reverso. El puntal ajustador 105 opera en una manera conocida tal para limitar el movimiento de retorno de las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 para compensar el desgaste del revestimiento por fricción. Por ejemplo, el puntal ajustador 105 puede emplear un compensador de retén que incremente gradualmente la longitud del puntal 105 conforme se desgasta el revestimiento por fricción. El actuador también es preferentemente de una clase que se ajusta al desgaste del revestimiento por fricción y por ejemplo, puede emplearse un actuador de tipo anillo de fricción. Ese actuador puede incluir un arreglo de pistón/cilindro, en el cual se extienda una ranura anular sobre la superficie externa del pistón para colocar un anillo de fricción. El ancho axial de la ranura es igual al ancho del anillo de fricción mas una cantidad igual al desplazamiento deseado de las partes finales de la zapata durante la actuación del freno. El anillo de fricción se une a la superficie interior del cilindro y sobre el desgaste del revestimiento de fricción, el anillo de fricción se deslizará relativo a la superficie del cilindro durante la actuación de freno de tal forma que el pistó es forzado a extenderse hacia afuera del cilindro a una extensión mayor. El anillo de fricción mantendrá su nueva posición relativa a la superficie del cilindro de tal forma que la carrera de regreso del pistón, y por lo tanto el revestimiento de fricción para compensar el tambor, permanece substancialmente constante a pesar del desgaste del revestimiento de fricción. Este tipo de actuador a veces es necesario para prevenir la resistencia de retorno de una de las secciones de montaje de revestimiento de aplicar una fuerza exterior radialmente en la otra sección de montaje de revestimiento, como a través del poste ajustador. Un actuador de la clase anterior puede alternativamente tener una ranura anular formada an la superficie interior del cilindro, y el anillo de fricción colocado ahí y unido a la superficie externa del pistón. Este tipo de actuador operará esencialmente de la misma manera que el estilo del actuador descrito primero. Otro arreglo alternativo se muestra en la Figura 6. El arreglo es mostrado solo esquemáticamente, ya que en su mayoría, incluye las mismas características y componentes y opera de la misma manera que los arreglos mostrados en las Figuras 1 y 5. El montaje de zapata de freno 200 de la Figura 6 incluye 4 bisagras 27, 27a, 28 y 28a y este arreglo permite" el movimiento de cada una de las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12 en dos grados de libertad en vez de un grado sencillo de libertad de los arreglos de las Figuras 1 y 2. Entonces el montaje de zapata de freno 200 provee un movimiento de pivote para cada sección de montaje de revestimiento 11 y 12, pero también provee un movimiento flotante de aquellas secciones en una superficie plana paralela a la malla de la zapata. Este grado adicional de movimiento puede ser ventajoso en circunstancias cuando el montaje de la zapata de freno y el tambor al cual está unido no encajan correctamente. Esto podría ocurrir, por ejemplo, si el tambor tiene un diámetro o curvatura ligeramente diferente que el revestimiento de fricción, o si el montaje para el freno provoca que el revestimiento de fricción esté ligeramente desalineado relatÍ/o al tambor. La segunda bisagra para cada sección de montaje de revestimiento esencialmente permite a la sección de montaje de revestimiento respectiva colocarse bajo la actuación del freno, para un engranaje mejor y más_ cpmpleto con la superficie de frenado del tambor de la que sería si el único movimiento disponible fuera uno de pivote. Las bisagras 27a y 28a no necesitan tener la misma configuración que las bisagras 27 y 28, sino que pueden tener cualquier configuración adecuada para proveer un movimiento flotante. En la práctica, es recomendado normalmente que se unan a la zapata de freno un laberinto y un cubrepolvo, particularmente en el caso de automóviles, camiones, etc. ~ para restringir el ingreso de materia externa hacia el montaje de la zapata de freno. La presente invención además incluye un método único para fabricar un montaje de zapata de freno de construcción de pieza sencilla. EL montaje de la zapata formado con el método de la invención incluye un par de secciones de montaje de revestimiento de fricción rígidas substancialmente configuradas y dispuestas de una manera descrita previamente y un componente de montaje para montar una placa de refuerzo, y también puede incluir una placa de refuerzo. El método generalmente incluye un proceso de dos etapas, aunque pueden incluirse etapas adicionales si s " necesario. El método emplea una operación de formación de un aro y una operación de presión o estampado. Esto es atractivo- ya que ciertas partes del montaje de la zapata de freno que están formadas con operaciones de presión o estampado pueden ser formadas más fácilmente antes de la operación de formado del aro que después. Por ejemplo, la formación de bisagras que están colocadas en contacto con o muy cerca al aro del montaje de zapata de freno formado, son formadas más fácilmente antes de la formación del aro que después. Esto es debido a que el aro puede obstruir al equipo de estampado o presión de estampar o presionar secciones de la zapata cerca del aro. El método utilizado para formar el montaje de la zapata de freno incluye formar el aro 13 de una preforma de zapata formada como un disco de metal. El. método preferido incluye deslizar el borde periférico de la preforma por medios adecuados, como formar un flujo y acampanar las partes deslizantes del borde aparte de tal forma _que estén dispuestas a aproximadamente 180° una de otra, así como relativamente perpendiculares al resto "de la preforma no acampanada. Alternativamente, el método puede emplear una operación de recalcado de borde, que provee un engrosamiento del borde de la preforma. En esta operación el borde es engrosado por compresión radial y combinado con una operación de hendimiento, puede producirse un aro anular de mayor grosor. Otras operaciones de recalcado- de borde pueden también ser empleadas.

La preforma también es presionada o estampada en una o una pluralidad de operaciones para separar y remover partes de la preforma para formar las secciones de montaje de revestimiento 11 y 12, las bisagras 27 y 28, la proyección 32 y la placa de refuerzo 33, así como cada una de las aberturas y otras formaciones perfiladas necesarias. La operación de estampado o presión puede no resultar en un montaje de zapata de freno de las tolerancias exactas requeridas y por lo tanto pueden ser necesarias etapas adicionales de fabricación para ese propósito. Adicionalmente, el montaje de zapata de freno puede requerir ciertos tratamientos para resistencia a la corrosión y desgaste y para propósitos de fortalecerse, como tratamientos de calor adecuados o endurecimiento de la superficie. También, el montaje de zapata de freno 1 puede ser utilizado con otros componentes auxiliares, como cubrepolvos y conexiones adecuadas para esos componentes pueden ser provistas en el montaje de la zapata de freno. El método de acuerdo a la invención puede minimizar el desperdicio de material metal debido a que puede utilizarse una mayor parte de la preforma de la zapata para formar el montaje de la zapata de freno. Adicionalmente, el montaje de zapata de freno puede ser formado largamente como un montaje de pieza sencilla, eliminando la necesidad de conexión de componentes como sujetadores o remaches. Esto tiene una ventaja distinta en relación con el desempeño de vibración del montaje de zapata de freno. Como el montaje tiene una construcción de una pieza, la propensión de las partes, componentes a deslizarse o vibrar relativa a otras partes componentes, generalmente es reducida. Más aún, el número. limitado de componentes del montaje de zapata de freno provee una instalación y mantenimiento mas fáciles. Adicionalmente, la zapata puede ser formada para que tenga una resiliencia radial tal que la necesidad de resortes con acción de regreso sea innecesaria o al menos disminuya el requerimiento de propensión de los resortes con acción de regreso. Otra ventaja del montaje de zapata de freno de acuerdo con la invención es que la necesidad de un lindero que se extienda de la placa de refuerzo para facilitar el movimiento de pivote de las secciones rie montaje de revestimiento es eliminada. Las secciones de montaje de revestimiento están unidas con bisagras. El montaje de la zapata de freno puede formarse en metales utilizados típicamente para ese propósito, como acero suave. Sin embargo, el método es también aplicable para otros materiales que puedan utilizarse. La invención descrita aquí es susceptible a variaciones, modificaciones y/o adiciones distintas a aquéllas descritas específicamente y debe entenderse que la invención incluye todas esas variaciones, modificaciones y/o adiciones que caigan dentro del espíritu y alcance de la descripción anterior.

Claims (27)

1. REIVINDICACIONES : 1. Un montaje de zapata de freno para un freno de tambor, siendo ese montaje de zapata de freno de construcción de una pieza sencilla e incluye una zapata de freno generalmente de forma circular que tiene dos partes finales separadas y opuestas, y define un par de secciones de montaje de revestimiento de fricción dispuestos en lados opuestos de la zapata de freno que tiene forma de T con un corte seccional que define una plataforma arqueada, radialmente externa para montar un revestimiento de fricción y una malla que se extiende hacia el interior radialmente, la forma de corte seccional de cada sección de montaje de revestimiento provoca que esas secciones tengan rigidez substancial en la superficie plana de esa malla, la zapata de freno incluye bisagras entre las secciones de montaje de revestimiento para facilitar el movimiento de pivote de las secciones de montaje de revestimiento para alterar la separación entre esas partes finales del freno entre una condición operativa del freno el cual en uso, esa fricción del revestimiento engrana una superficie de frenado de un tambor al cual el montaje de zapata de freno está unido, y una condición inoperativa de freno en la cual no hay ese engranaje, una placa de refuerzo que depende de la zapata de freno en la región de las bisagras mencionadas para montar esa zapata de freno a un soporte de montaje de zapata de freno.
2. 2. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con la reivindicación 1, esa zapata de freno incluyendo una sección para conectar que se extiende entre y en conexión con las secciones de montaje de revestimiento, esa sección conectora incluye una malla que se extiende hacia adentro a partir de la cual la placa de refuerzo depende y en donde la extensión interior de la malla es substancialmente reducida en al menos una posición a lo largo de la sección conectora para formar la bisagra sobre la cual pivotean las secciones de montaje de revestimiento.
3. 3. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con la reivindicación 2, esa sección conectora formada como una extensión periférica de la forma de corte seccional en forma de T de las secciones de montaje de revestimiento.
4. 4. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, que incluye un par de bisagras espaciadas periféricamente sobre las cuales cada sección de montaje de revestimiento pivotea separadamente.
5. 5. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en donde la placa de refuerzo depende integralmente de la malla extendida hacia adentro de la sección conectora. n.
6. 6. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en donde la malla que se extiende hacia adentro de la sección conectora forma un componente de unión para unir la placa de refuerzo con la zapata de freno con medios para unir.
7. 7. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con la reivindicación 6 en donde la placa de refuerzo se une al componente de unión por medio de sujetadores roscados, remaches o por soldadura.
8. 8. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde cada bisagra está formada como un canal en la malla de la sección conectora, estando abierto el canal hacia el interior y extendiendo substancialmente toda la profundidad de la malla.
9. 9. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en donde las bisagras proveen adicionalmente de movimiento cambiante lateral de cada sección de montaje de revestimiento relativa al eje del movimiento de pivote.
10. 10. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con la reivindicación 9, que incluye un segundo par de bisagras espaciadas periféricamente, esos pares primero y segundo de bisagras definen dos grupos de bisagras sobre los cuales cada una de las secciones de montaje de revestimiento son movibles separadamente, cada grupo de bisagras comprende una bisagra de cada uno de los pares primero y segundo de bisagras y esas bisagras de 'cada grupo de bisagras dispuestas en cualquier lado de un componente relativamente rígido.
11. 11. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, la placa de refuerzo arreglada para ser ubicada en una forma desplazada en una superficie plana y paralela a la superficie plana de la malla de las secciones de montaje de revestimiento.
12. 12. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que incluye un revestimiento de fricción montado para cada una de las secciones de montaje de revestimiento.
13. 13. Un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera-de las reivindicaciones 1 a 12 en donde las bisagras son resilientes .
14. 14. Un montaje de freno de tambor que incluye un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, medios actuantes dispuestos entre las secciones de montaje de revestimiento y operables para incrementar la separación entre las partes finales de la zapata de freno por medio de movimiento de pivote de las secciones de montaje de revestimiento sobre las bisagras y expandir la zapata de freno de la condición inoperativa de freno a la condición operativa de freno, dispositivos de retorno que facilitan el movimiento de retorno de las secciones de montaje de revestimiento de la condición operativa a la condición inoperativa cuando los medios actuantes dejen de ser operables para mantener la separación incrementada de las partes "finales de la zapata de freno.
15. 15. Un montaje de freno de tambor de acuerdo con la reivindicación 14, formadas las bisagras resilientemente y constituyendo, al menos parcialmente, esos dispositivos de retorno.
16. 16. Un freno de tambor de acuerdo con la reivindicación^ 14 o 15, que incluye un resorte que se extiende entre las secciones de montaje de revestimiento e inclinando esas secciones hacia esa operación inoperativa, constituyendo ese resorte al menos parcialmente "el dispositivo de retorno.
17. 17. Un montaje de freno de tambor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, que incluye un poste ajustable dispuesto ente las mallas de las secciones de montaje de revestimiento que forman parte de los dispositivos de ajuste contra el desgaste del revestimiento de fricción, para expandir progresivamente la zapata de freno incrementando la separación de las partes finales de la zapata de freno conforme el revestimiento de fricción se desgasta.
18. 18. Un montaje de freno de tambor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 que incluye una palanca unida a ese poste y un cable unido a esa palanca y operable manualmente para incrementar la separación entre las partes finales de la zapata de freno y como resultado, expandir la zapata de freno a la condición operativa, el movimiento de pivote de esa palanca reacciona en contra de la malla de. una de las secciones de montaje de revestimiento y en contra del poste que se extiende en engranaje con la otra sección de montaje de revestimiento.
19. 19. Un montaje de freno de tambor de acuerdo con la reivindicación 18, incluyendo ese montaje una abertura para el paso del cable, siendo esa abertura arreglada para permitir que una inserción sea puesta para guiar y sujetar el cable.
20. 20. Un montaje de freno de tambor de acuerdo con la reivindicación 19, siendo ese cable alojado dentro del conductor de cable y la inserción unida al conductor para fijar el conductor en relación con el montaje.
21. 21. un método para formar un montaje de zapata de freno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, ese método incluye deformar el borde de un disco circular plano para formar un aro anular que se extiende sobre el disco substancialmente perpendicular al mismo y substancialmente centrado relativo a la parte de ese disco al interior del . aro, las secciones relativamente separadas y presionadas del disco forman las partes finales de la zapata y las secciones de montaje de revestimiento, las bisagras y el componente de montaje.
22. 22. Un método de acuerdo con la reivindicación 21 en donde el borde deformado del disco incluye una operación de hendimiento del borde.
23. 23. Un método de acuerdo con la reivindicación _21 o 22 en donde el borde deformado del disco incluye una operación de recalcado del borde.
24. 24. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, en donde la separación relativa de las secciones del disco son es facilitada por una operación de estampado.
25. 25. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24 en donde el montaje de la zapata de freno está formada para incluir una placa de refuerzo conectada integralmente al componente de montaje, esa placa de refuerzo formada separando relativamente la placa de refuerzo del disco y presionando la placa de refuerzo a la" forma deseada.
26. 26. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25 el cual incluye una remoción permanente de ciertas porciones del aro y el disco.
27. 27. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, con aberturas hechas en la placa de refuerzo para facilitar su unión a un soporte del montaje de freno de tambor.