MXPA06009884A - Par de zapatas de freno para un freno de disco - Google Patents

Abstract

Un par (4) de zapatas de freno para un freno de disco que comprende una pinza-soporte (1) de freno, en particular un freno de disco con una pinza-soporte deslizante que consiste de una zapata (6) de freno que en el lado de apriete estáen conexión activa con un dispositivo (11) de apriete, y una zapata (5) de freno en el lado de reacción, que respectivamente comprenden una placa (9, 7) portadora de zapata y un forro (8) de fricción que en la posición de freno estáen contacto de fricción con un disco (3) de freno, se configura de manera que la placa portadora de zapata del lado (9) de apriete y la placa portadora de zapata del lado (7) de reacción tienen configuraciones y dimensiones diferentes, adaptadas en función de las respectivas cargas que se presentan y de los espacios (12, 13) de construcción de la pinza-soporte (1) de freno.

Description

PAR DE ZAPATAS DE FRENO PARA UN FRENO DE DISCO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un par de zapatas de freno para un freno de disco de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1. Por el documento DE 42 30 005 Al se conoce, por ejemplo, un freno configurado como freno de disco de pinza-soporte deslizante que se monta en un vehículo, en particular en un vehículo utilitario. Este freno de disco comprende, además de un disco de freno, también dos zapatas de freno que forman un par de zapatas de freno, las cuales en un frenado son apretadas contra las superficies de fricción de un disco de freno. El disco de freno es abrazado por una pinza-soporte que se monta deslizante, en cuyo uno de sus lados se dispone un dispositivo de apriete, preferiblemente operado mediante aire comprimido, con el cual la zapata de freno del lado de apriete es apretada contra el disco de freno. En virtud de las fuerzas de reacción que se presentan al entrar en contacto la zapata de freno del lado de apriete con el disco de freno la pinza-soporte se desplaza en la dirección contraria, arrastrando y poniendo en contacto simultáneamente la zapata de freno del lado de reacción con el disco de freno. Cada una de las dos zapatas de freno está constituida de una placa portadora de la zapata y un forro de fricción unido a ella, el cual en la posición de uso está en contacto de fricción con la superficie de fricción asociada del disco de freno. Para poder absorber en la posición de operación las sustanciales cargas que se presentan, en particular cargas de flexión se requiere una dimensión correspondiente del grosor de las placas portadoras de zapatas. Esto se refiere de igual manera a la configuración de la placa portadora de zapata en lo referente a los esfuerzos de corte que se presentan en la zona de unión entre el respectivo forro de fricción y la placa portadora de zapata asociada, a cuya unión se le imponen muy altas exigencias que además resultan de cargas térmicas que se dan durante un frenado mediante el calor de fricción que se genera. Las dos zapatas de freno de un par de zapatas de freno que hasta ahora se usan se dimensionan y configuran sin tener en cuenta estas diferencias de cargas. En virtud de que tanto los esfuerzos a que se someten las zapatas de freno como también como también las circunstancias de los espacios de construcción son diferentes en el lado de apriete y el lado de reacción, los pares de zapatas de freno conocidos únicamente constituyen un compromiso en lo referente a sus dimensiones y configuración. Es decir, el forro de fricción cuyo grosor es una función del grosor total predeterminado de la zapata de freno por una parte y del grosor dependiente del esfuerzo de la placa portadora de zapata no se puede proyectar de manera óptima en cada caso. En el caso de un grosor predeterminado de la zapata de freno de por ejemplo 30 mm y un grosor de la placa portadora de zapata de 9 mm, necesario debido a la absorción de carga queda para el forro de fricción un grosor de 21 mm de los que solamente 19 mm son útiles como grosor de desgaste en virtud de que el grosor restante de 2 mm constituye por así decir un grosor de seguridad que cuando se alcanza se recambia la zapata de freno. Las medidas mencionadas se refieren ejemplarmente a la zapata de freno del lado de apriete, en tanto que la zapata de freno del lado de reacción puede tener exceso de dimensiones en virtud de una introducción de carga diferente. Para aumentar el grosor de desgaste conservando el grosor total y, por lo tanto, aumentar la vida útil de la zapata de freno con las ventajas económicas resultantes de esto se conoce proporcionar en la región de la periferia externa de la placa portadora de zapata, entonces fabricada de chapa, un borde al menos parcialmente circundante acodado en la dirección alejada del forro de fricción, mediante el cual se obtiene ciertamente una cierta rigidez a la flexión, la cual sin embargo no es suficiente en virtud de la falta de correspondencia en la superficie de la placa portadora de zapata, de manera que esta construcción no satisface en la medida suficiente los requisitos impuestos. El uso bilateral de la placa portadora de zapata, cuya confiquración y dimensiones deben satisfacer los esfuerzos respectivos a que se somete y las circunstancias del espacio de construcción constituye por así decir un compromiso que se opone a una configuración optimizada. Por lo tanto la presente invención tiene por objeto perfeccionar un par de zapatas de freno de manera que se optimiza para el respectivo fin y sitio de aplicación. Este problema se resuelve mediante el par de zapatas de freno que tiene las características de la reivindicación 1. Mediante esta configuración constructiva es posible ahora optimizar ambas zapatas de freno del par de zapatas de freno en cada caso tanto respecto a su capacidad de carga como también respecto a su vida útil. Independientemente de las circunstancias del espacio constructivo en cada caso diferente y de los esfuerzos a que se ve sometido la otra zapata de freno se efectúa una configuración de la placa portadora de zapata de la respectiva zapata de freno que se adapta precisamente a las circunstancias espaciales y de carga existentes. Esto tiene por consecuencia, entre otras cosas, que el volumen de desgaste del forro de fricción, ante todo su grosor se puede seleccionar más grande sin exceder el grosor total de la zapata de freno. Así es posible proporcionar, por ejemplo, nervaduras de refuerzo en la respectiva placa portadora de zapata, las cuales se pueden aplicar en donde el espacio de construcción las admite sin problema. También es posible proporcionar cavidades y/o protuberancias así como agujeros en o sobre la placa portadora de zapata, que preferiblemente están provistas de destalonados y que corresponden en unión positiva con el forro de fricción, siendo que mediante ello se da una suficiente resistencia al corte así como también una suficiente resistencia en otras direcciones de esfuerzo. Las placas portadoras de zapata se pueden configurar como partes moldeadas de chapa. Sin embargo, preferiblemente se fabrican como parte fundida, con lo que resulta la posibilidad de una flexibilidad de forma mediante la cual en particular se pueden fabricar las nervaduras de refuerzo y las partes de unión positiva mencionadas . La disposición de protuberancias, cavidades o agujeros cuya forma se proyecta de acuerdo a los requisitos se puede efectuar de manera que no lleva aunada una reducción de la rigidez de flexión. En cuanto a esto la invención proporciona una considerable libertad de diseño para la proyección de las placas portadoras de zapata en función de los esfuerzos. Otras configuraciones favorables de la invención se caracterizan en las reivindicaciones subordinadas. La invención también crea un freno de disco con un par de zapatas de freno de conformidad con la invención. A continuación se describen los ejemplos de realización de la invención mediante los dibujos anexos. Muestran: Figura 1: un freno de disco de conformidad con la invención en una vista en planta superior esquemática, Figuras 2 y 3: ambas placas portadoras de zapata del par de zapatas de freno, en cada caso en una vista posterior, Figura 4: una vista frontal de la placa portadora de zapata de acuerdo a la figura 2, Figura 5: una sección transversal a través de un recorte parcial de la placa portadora de zapata de acuerdo a la figura 3, Figura 6: una sección transversal a través de un recorte parcial de la placa portadora de zapata de acuerdo a la figura 2. En la figura 1 se representa un freno de disco de pinza-soporte deslizante, preferiblemente accionado mediante aire comprimido, que se fija mediante un soporte 2 de freno a un vehículo utilitario no representado. El freno de disco de pinza-soporte deslizante comprende una pinza-soporte 1 deslizante que comprende un disco 3 de freno que se fija a un eje no representado del vehículo utilitario. La pinza-soporte 1 se dispone en el soporte 2 de freno para desplazamiento axial con relación al disco 3 de freno. A ambos lados del disco 3 de freno se proporciona en cada caso una zapata 5, 6 de freno, las cuales en común constituyen un par 4 de zapatas de freno y de las cuales la derecha, la del lado de apriete, se puede apretar mediante un dispositivo 11 de apriete a través de piezas 10 de apriete contra el disco 3 de freno durante un proceso de frenado. La zapata 6 de freno del lado de apriete está colocada en un espacio 12 de construcción de la pinza-soporte 1 así como la zapata 5 de freno del lado de reacción en un espacio 13 de construcción que en virtud de los componentes instalados difieren en su forma y sus dimensiones . También existen diferencias con relación a la carga de las respectivas zapatas 5, 6 de freno, de las cuales cada una está constituida por una placa 7, 9 portadora de zapata y un forro 8 de fricción. De conformidad con la invención, las placas portadoras de zapata del lado 9 de apriete y del lado 7 de reacción tienen diferentes configuraciones y dimensiones que se adaptan de acuerdo a las carqas que respectivamente se presentan y a los espacios 12, 13 de construcción de la pinza-soporte 1. Esto se puede apreciar con particular claridad en las figuras 2 a 6. La figura 2 muestra el lado posterior de la placa 9 portadora de zapata del lado de apriete, o sea, el lado alejado del forro 8 de fricción, en el cual se proporcionan escotaduras 17 para alojar piezas 10 de apriete. Adicionalmente se disponen agujeros 16 distribuidos sobre toda la superficie, los cuales, como lo permite apreciar la representación en sección transversal de la figura 6 desembocan en cavidades 15 con su lado orientado hacia el forro 8 de fricción, también reconocible en la figura 4, y que en la dirección opuesta se amplían en forma cónica. Los puentes de material que se forman de esta manera entre las cavidades 15 actúan en el sentido de nervaduras de refuerzo mediante las que se puede reducir el grosor total de la respectiva placa 7, 9 portadora de zapata. En este sentido también se puede ver la placa 7 portadora de zapata de la figura 3, cuya región del borde externo se mantiene en parte más gruesa, mediante lo cual se forma un borde 14 de refuerzo. Este tiene un efecto favorable sobre una compresión de superficie que se produce durante un frenado, que resulta debido al apoyo que se produce. En virtud de que para este apoyo se da una mayor zona de superposición mediante el borde 14 de refuerzo también es posible optimizar el grosor de disco mínimo permisible. La ampliación con forma de cono de los agujeros 16 se puede considerar ejemplarmente como destalonado. También es imaginable fabricar destalonados de otra manera, de manera que el material incorporado del forro 8 de fricción se encuentre empotrado con unión positiva. Como ya se explicó en la introducción a la descripción, el grosor total de la placa portadora de zapata de acuerdo al estado de la técnica es de, por ejemplo, 9 mm. En comparación con esto, las nuevas placas portadoras de zapatas se pueden reducir a un grosor pertinente para el montaje de 7 mm con la disposición y dimensiones correspondientes de las nervaduras, conservando la misma capacidad de carga. Mediante esto resulta un aumento del grosor del forro 8 de fricción por 2 mm y un incremento correspondiente de la vida útil de las zapatas de freno en total.

Lista de símbolos de referencia 1 Pinza-soporte 2 Soporte de freno 3 Disco de freno 4 Par de zapatas de freno 5 Zapata de freno 6 Zapata de freno 7 Placa portadora de zapata 8 Forro de fricción 9 Placa portadora de zapata 10 Pieza de apriete 11 Dispositivo de apriete 12 Espacio de construcción 13 Espacio de construcción 14 Borde de refuerzo 15 Cavidad 16 Agujero 17 Escotadura

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES 1. Par de zapatas de freno para un freno de disco con una pinza-soporte, en particular un freno de disco de pinza-soporte deslizante que consiste de una zapata de freno que en el lado de apriete está en conexión activa con un dispositivo de apriete, y una zapata de freno en el lado de reacción, que respectivamente comprenden una placa portadora de zapata y fijo sobre esta un forro de fricción que en la posición de freno están en contacto de fricción con un disco de freno, caracterizado porque la placa de soporte de zapata del lado de apriete y la placa de soporte de zapata del lado de reacción tienen configuraciones y dimensiones diferentes que se adaptan en función de las respectivas cargas que se presentan, en particular cargas de flexión, y en función de los espacios de construcción de una pinza-soporte de freno.
2. 2. Par de zapatas de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada placa portadora de zapata está provista con nervaduras de refuerzo.
3. 3. Par de zapatas de freno de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cada placa portadora de zapata comprende cavidades y/o agujeros.
4. 4. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en las cavidades y/o agujeros se proporcionan destalonados.
5. 5. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los agujeros se configuran de manera que se amplían en forma cónica en la dirección que se aleja del forro de fricción.
6. 6. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los agujeros desembocan en las cavidades.
7. 7. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la placa portadora de zapata del lado de reacción está provista con un borde de refuerzo parcialmente circundante.
8. 8. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las cavidades se proporcionan en el lado de la placa portadora de zapata orientado hacia el forro de fricción.
9. 9. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las placas portadoras de zapata se configuran como partes de fundición.
10. 10. Par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las placas portadoras de zapatas se configuran como partes moldeadas de chapa.
11. 11. Freno de disco, caracterizado por un par de zapatas de freno de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes.