MXPA97002963A

MXPA97002963A - Calibrador para freno de discos

Info

Publication number: MXPA97002963A
Application number: MXPA/A/1997/002963A
Authority: MX
Inventors: Severinsson Lars
Original assignee: Haldex Ab
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-02-01

Abstract

La presente invención se refiere a un montaje de calibrador de freno de disco interconectado listo para unión a un cilindro de freno, que comprende, en combinación:un alojamiento para colocar a ambos lados un disco de freno de vehículo, una cubierta unida al alojamiento sustancialmente paralela al disco de freno la cual comprende además dos manguitos de empuje, los cuales son conectables a un sujetador de patín de freno que se proporciona con un patín de freno para acoplamiento de frenado con el disco de freno y manguitos los cuales se pueden mover axialmente y se arreglan en la cubierta para su colocación en el alojamiento a cierta distancia uno del otro, una barra transversal que abarca los dos manguitos de empuje y una palanca para transmitir una fuerza de freno desde un cilindro de freno a la barra transversal, los impulsores de soporte están arreglados paralelos con la barra transversal conectada de manera fija al interior de la cubierta y en donde la palanca comprende un brazo para accionamiento por el cilindro de freno y una cuña curva que tiene una superficie cilíndrica interior en acoplamiento con las superficies cilíndricas exteriores de los impulsores de soporte y una superficie cilíndrica exterior con un radio mayor de la superficie cilíndrica interior en acoplamiento con una superficie cilíndrica dirigida hacia adentro de la barra transversal.

Description

CALIBRADOR PARA FRENO OE DISCOS Campo técnico Esta invención se relaciona con un calibrador para freno de discos que comprende un alojamiento para ser ajustado a ambos lados del disco de freno del vehículo, una cubierta unida al alojamiento, dos manguitos de empuje, los cuales se unen a un portador de pastilla de fricción provisto, con una pastilla de fricción para un acoplamiento de frenado con un disco de freno y los cuales son movibles axialmente en el alojamiento a una distancia entre sí, una barra transversal une los dos manguitos de empuje y una palanca para transmitir una fuerza de frenado desde un cilindro de freno, unida al calibrador, a una barra transversal. Un calibrador de freno de disco de esta clase está diseñado principalmente para un vehículo carretero, pero puede ser utilizado bastante bien para un vehículo ferroviario.

Antecedentes de la invención Los diseños de la técnica previa para los calibradores de freno de discos de esta clase se muestran por ejemplo en EP-A-0 569 031 y EP-B-0 291 071. En ambos de estos diseños, la transmisión de fuerza de la palanca a la barra transversal es más bien compleja. Esto significa que estos calibradores de freno de disco son comparativamente caros y vulnerables. REF: 24422 Breve descripción de la invención Un diseño menos complejo, más barato y más confiable se obtiene de acuerdo a la invención, ya que los impulsores o balancines de soporte, paralelos con la barra transversal, se ponen en contacto fijamente al interior de la cubierta y porque la palanca, además de un brazo para el accionamiento mediante el cilindro de freno, comprende una cuña curva, que tiene una superficie cilindrica interna en acoplamiento con las superficies cilindricas externas de los impulsores o balancines de soporte y una superficie cilindrica externa - con mayor radio que la superficie cilindrica interna - en acoplamiento con la superficie cilindrica interna en la barra transversal. De una manera conocida per se, se arreglan cojinetes de aguja de-preferencia entre, por una parte la superficie cilindrica interna de la cuña curva y las superficies cilindricas externas de los impulsores de soporte y por otra parte la superficie cilindrica externa de la cuña curva y la superficie cilindrica interna en la barra transversal. Un mecanismo ajustador, necesario en un calibrador para freno de disco de esta clase, se puede arreglar en diferentes lugares y ejemplos típicos de esto se pueden encontrar en las dos publicaciones de patente mencionadas anteriormente. De acuerdo a la presente invención un mecanismo ajustador se arregla sobre un árbol estriado impulsado giratoriamente en los impulsores de soporte. Por lo tanto, el mecanismo ajustador se arregla en una parte estacionaría del calibrador con las ventajas asociadas con el mismo.

De preferencia, el mecanismo ajustador se arregla mediante la presente entre los dos impulsores de soporte. El mecanismo ajustador utilizado en el presente calibrador para freno de disco comprende un alojamiento del ajustador, un muelle de ajuste con su periferia externa en acoplamiento con una superficie interna del alojamiento del ajustador, un anillo impulsor unido al muelle de ajuste por medio de una extensión radial del mismo en un hueco o rebajo del anillo impulsor, un cubo ajustador unido al árbol estriado por medio de estrías internas y un muelle unidireccional unido al anillo impulsor por medio de una extensión radial y arreglado sobre superficies cilindricas coaxiales del anillo impulsor y el cubo ajustador. El alojamiento del ajustador se une de preferencia al a superficie cilindrica interna de la cuña curva mediante un perno o los semejantes, que se extienden desde la superficie a una acanaladura o ranura del alojamiento. Mediante la presente, la distancia de control o medida A para el ajustador se forma ya sea en que el perno tiene un diámetro más pequeño que la dimensión circunferencial de la acanaladura o en que la extensión del muelle ajustador tiene una dimensión circunferencial más pequeña que el hueco del anillo impulsor. De acuerdo a una modalidad modificada, el alojamiento del ajustador se provee con engranajes externos en acoplamiento con una rueda de engranaje impulsada giratoriamente en la cubierta, la rueda de engranaje a su vez se encuentra en acoplamiento con un segmento de engranaje interno en un balancín curvo o arqueado de la palanca. Mediante este diseño, es posible obtener una relación de intercambio más alta y así una absorción más rápida de la holgura excesiva. En este mecanismo ajustador, la distancia de control o medida A para el ajustador se forma ya que la extensión del muelle del ajustador tiene una dimensión circunferencial más pequeña que el hueco o rebajo del anillo impulsor. En ambos de estos diseños del ajustador, cada extremo del árbol estriado se une a un árbol o eje de ajuste en conexión de estrías internas con el manguito de empuje por medio de engranajes cónicos, el manguito de empuje se une de manera rotacional al portador de la pastilla de fricción y en conexión roscada con la barra transversal. La cubierta y la barra transversal pueden, de acuerdo a la invención, ser unidas de manera resiliente por medio de tomillos que se extienden a través de agujeros en la barra transversal y unidos a la cubierta, un muelle de compresión se arregla entre la cabeza de cada tomillo y un manguito de muelle que se apoya contra la barra transversal. Mediante este diseño, una fuerza de retomo para la barra transversal y por lo tanto, los manguitos de empuje se obtienen, pero la cubierta y el resto del mecanismo también se mantienen conjuntamente con una unidad aún en ausencia del alojamiento, el cual por lo tanto se puede fabricar separadamente.

Breve descripción de los dibujos La invención será descrita en detalle adicional a continuación, se hace referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: La figura 1 es una vista en sección de un calibrador para freno de disco de acuerdo a la invención (a lo largo de las líneas l-l en la figura 2), La figura 2 es una vista en sección del calibrador a lo largo de la línea I l-l I en la figura 1, La figura 3 es una vista en planta de una palanca en ei calibrador de acuerdo a la invención, La figura 4 es una vista lateral de la palanca anterior, La figura 5 es una vista en planta (en dos niveles) de un submontaje' del calibrador de acuerdo a la invención, que incluye la palanca mostrada en las figuras 3 y 4, La figura 6 es una ampliación de la parte central de la figura 2 para mostrar más claramente la parte el ajustador del calibrador, La figura 7 es una vista en planta, parcialmente en sección, de un alojamiento del ajustador con su contenido, La figura 8 es una vista lateral seccional correspondiente a la figura 1 , pero a una escala mayor y que muestra una modalidad modificada y La figura 9 es una sección correspondiente a la figura 6 de la modalidad modificada de la figura 8.

Descripción detallada de las modalidades preferidas Un calibrador para freno de disco, de preferencia para uso en vehículos carreteros pesados, se muestra en las figuras 1 y 2. Como es bien conocido en la técnica, un calibrador de este tipo es para ser montado en un bastidor de vehículo a ambos lados de un disco de freno (no mostrado) sobre un eje giratorio del vehículo. Los componentes principales del calibrador para freno de disco son un alojamiento 1 y una cubierta, los cuales se unen entre sí por medio de tomillos 3. Unido a la cubierta 2 se encuentra un cilindro 4 del freno, normalmente un cilindro del freno neumático, para suministrar una fuerza de freno al calibrador.

El cilindro 4 del freno se indica solamente en la figura 1 con líneas discontinuas.. - De una manera que se describirá posteriormente, la fuerza de frenado del cilindro 4 del freno se transmite a una pastilla 5 de fricción que se pone en contacto con el disco del freno (no mostrado). La fuerza de reacción en el freno es absorbida mediante una pastilla de fricción similar (no mostrada) unida al alojamiento 1 en el otro lado del disco de freno (no mostrado) como es bien conocido en la técnica. La pastilla 5 de fricción se une a un portador 6 de la pastilla, el cual a su vez - vía un blindaje 7 térmico - se une a dos placas 81 de empuje. Unidos de manera rotacional a estas placas 81 de empuje se encuentran los manguitos 8 de empuje, los cuales así son movibles axial y rotacionalmente en el alojamiento 1. Los dos manguitos 8 de empuje se proveen con roscas externas y una barra 9 transversal, que tiene dos perforaciones 10 roscadas internamente (figura 5), se une a estos manguitos 8 de empuje; las tres partes 8 y 9 forman una unidad de transmisión de la fuerza de frenado. La barra 9 transversal se provee con una proyección 9' que se pone en contacto con un hueco correspondiente en el alojamiento 1 para la guía de la barra 9 transversal. Los muelles 11 de retención o retorno se arreglan entre el alojamiento 1 o más bien la cubierta 2 y la barra transversal 9 de la siguiente manera. La barra transversal 9 se provee con perforaciones 12 en sus dos extremos. Los tornillos 13 rodeados por los muelles 11 pasan libremente a través de estas perforaciones 12. Los tomillos 13 se unen en orificios correspondientes en la cubierta 2. Cada muelle 11 se arregla entre la cabeza del muelle 13 y el extremo inferior de un manguito 14 del muelle, el cual se apoya contra el reborde' sobre la barra transversal 9 con su otro extremo. Mediante el arreglo de muelle de retención descrito, el suministro del mecanismo como una unidad que incluye los muelles de retención es posible, a pesar del hecho de que la fuerza de retención actúa entre la barra transversal 9 y el alojamiento 1. El arreglo actuará para retener la cubierta 2 y el resto del mecanismo conjuntamente también en ausencia del alojamiento 1. Un fuelle 15 protector se arregla entre cada placa 81 de empuje y el alojamiento 1 para impedir que los contaminantes entren al mecanismo al interior del alojamiento 1. Cada fuelle 15 se une a la placa 81 de empuje en la fabricación del mecanismo, mientras que la unión del mismo al alojamiento 1 en el montaje posterior en el fabricante del vehículo se puede presentar por medio de una copa 16 presionada en su lugar mediante la placa 81 de empuje.

La fuerza de frenado desde el vastago de pistón (no mostrado) del cilindro 4 de freno se transmite al mecanismo, especialmente la barra transversal 9 por medio de una palanca 17. La palanca 17 consiste en esencia de un brazo 18 que se extiende de lo que se podía llamar una cuña 19 curva, que tiene superficies cilindricas en acoplamiento con las superficies cilindricas correspondientes de la barra transversal 9 y los impulsores o balancines 20 de soporte. Cada uno de estos impulsores 20 de soporte se apoya por medio de un bisel sobre la cubierta 2 y se une a la misma por medio de un perno 21, de tal manera que se puede considerar como parte de la cubierta 2. Como se describirá a continuación, hay dos impulsores 20 de soporte y un mecanismo 28 de ajustaron se arregla entre ellos. Una superficie 19' cilindrica interna de la cuña 19 curva coopera con los impulsores 20 de soporte, mientras que una superficie 19" cilindrica extema con radio mayor que la superficie 19' externa cilindrica interna coopera con la barra transversal 9. Los centros para estas dos superficies cilindricas 19' y 19" están desplazados entre sí, como se muestra especialmente bien en la figura 4, en donde el centro para la superficie 19" cilindrica extema es más alto que aquel de la superficie 19' cilindrica interna. Los cojinetes 22 de aguja internos con jaulas 23 de rodamiento intemas se arreglan entre la superficie 19' cilindrica interna y los impulsores 20 de soporte. De una manera similar, los rodamientos 24 de aguja extemos con jaulas 25 de rodamiento extemos se arreglan entre la superficie 19" cilindrica externa y la barra transversal 9. Cada jaula 25 de rodamiento extema se detiene en un inserto 25' duro retenido en su lugar mediante un perno 25" en la barra transversal 9 (figuras 5 y 6). El propósito de estos rodamientos de aguja es permitir una alta eficiencia para el acoplamiento entre la cuña curva 19 y las superficies curvas que cooperan en la misma. Cuando la palanca 17 se mueve desde su posición a la derecha en la figura 1, dibujada con líneas continuas, a su posición a la izquierda en la figura 1 dibujada con líneas discontinuas, la cuña 19 curva será impulsada entre los impulsores 20 de soporte y la barra transversal 9 y empujarán la última a la izquierda en los dibujos, para llevar a cabo una aplicación de freno vía los manguitos 8 de empuje. Para la guía axial, la palanca 17 se provee con un resalto 26 externo, entre los dos insertos 25'. Además, hay dos pernos inferiores-27 en la superficie 19' cilindrica interna y la superficie 19" cilindrica extema, respectivamente para la guía circunferencial de las jaulas de rodamiento 23 y 25, respectivamente. La función del ajustador del calibrador para frenos de disco de acuerdo a la invención será ahora descrita. El mecanismo 28 del ajustador se arregla entre los impulsores 20 de soporte y se muestra más claramente en las figuras 6 y 7. Sin embargo, el arreglo general será descrito primero con referencia a la figura 2. El mecanismo 28 ajustador a ser descrito se arregla sobre un árbol o eje 29 estriado, el cual se extiende a través del mecanismo 28 ajustador y libremente a través de los impulsores de soporte 20. Ya sea un extremo u otro del árbol 29 estriado se provee con un engranaje 30 cónico que se empalma con un engranaje 31 cónico correspondiente sobre un árbol 32 de ajuste estriado, en acoplamiento con estrías internas en cada manguito 8 de empuje. Al hacer girar el árbol 29 estriado por medio del mecanismo 28 ajustador de una manera a ser descrita a continuación, los árboles 32 de ajuste se harán girar de manera sincronizada para hacer girar los manguitos 8 de empuje en la barra transversal 9 y hacerlos mover hacia adelante con el fin de compensar el desgaste de la pastilla 5 de fricción. Como se muestra más claramente en la figura 7, el mecanismo 28 ajustador tiene un alojamiento 33 del ajustador. Este alojamiento 33 del ajustador se arregla entre los dos impulsores de soporte 20 y también en un hueco apropiado en la cubierta 2, como se muestra en la figura 6. El alojamiento del-ajustador se provee con una acanaladura 33' para llave para un perno 34 (figura 6) unida en la cuña 19 curva y constituye un medio para transferir movimiento al alojamiento 33 el ajustador. El alojamiento 33 del ajustador contiene los siguientes elementos a ser descritos adicionalmente: un muelle de ajuste 35, un manguito de guía 36, un muelle unidireccional 37, un anillo impulsor 38, un cubo 39 del ajustador y un anillo 40 de fijación en el extremo del alojamiento 33 del ajustador para mantener a todas las otras partes conjuntamente en el alojamiento. El muelle de ajuste o muelle 35 de fricción tiene un diámetro externo el cual es ligeramente mayor que el diámetro interno del alojamiento 33 y se encuentra en acoplamiento de fricción con el mismo. En un extremo se provee con una extensión radial 35' que se pone en contacto con un hueco correspondiente 38' del anillo impulsor 38. Una distancia de control o medida A para el ajustador, se puede formar ya sea en que la acanaladura o muesca 33' tiene una dimensión circunferencial mayor que el diámetro del perno 34 o que el hueco 38' en el anillo 38 impulsor tiene una dimensión circunferencial mayor que la extensión 35' del muelle de ajuste. Una extensión radial del muelle unidireccional o muelle 37 de fijación se une al anillo impulsor 38 y dos o tres vueltas de este muelle pueden estar en acoplamiento firme con el anillo impulsor para proveer ayuda a la transmisión de fuerza, mientras que las vueltas restantes del muelle 37 se pueden acoplar con el cubo 39 del ajustador en mutua rotación en una dirección, la dirección de accionamiento. El propósito del manguito 36 de guía entre los dos muelles 35 y 36 es guiarlos y así ayudar a obtener una función-de embrague exacta. El cubo 39 del ajustador se encuentra en acoplamiento con estrías con el árbol estriado 29 (figura 6). Durante una carrera de aplicación, esto es cuando la palanca 17 se hace mover a la izquierda en la figura 1 mediante el cilindro 4 del freno y la cuña 19 curva se encuentra empujando la barra transversal 9 (y las partes asociadas) a la izquierda en la figura 1 , la distancia de control o medida A definida ya sea en uno u otro de los dos lugares mencionados anteriormente se recorrerá primero. En la aplicación continua, la carrera del muelle 35 de ajuste estará en acoplamiento con el alojamiento 33 por medio de las fuerzas de fricción y harán girar los manguitos 8 de empuje para disminuir el huelgo si el huelgo entre la pastilla de fricción y el disco de freno es excesivo en relación a la distancia de control establecida, hasta que una contrapuerta y así un momento de torsión se acumula, cuando la pastilla de fricción se pone en contacto con el disco del freno. La transmisión de fuerza durante el ajuste se presenta por medio del muelle unidireccional 35 que actúa de manera impulsora entre el anillo impulsor 38 y el cubo 39 ajustador. Cuando la pastilla de fricción se encuentra en acoplamiento con el disco de freno, el momento de torsión es tal que se presentará el rebajamiento entre el alojamiento 33 y el muelle 35 de ajuste. Durante la carrera de liberación, ningún momento de torsión se transmite mediante el muelle unidireccional 37 entre el anillo impulsor 38 y el cubo de ajuste 39. Si el huelgo entre las pastillas de fricción y el disco del freno era excesivo y una porción de este huelgo excesivo ha sido absorbido p por una pequeña rotación del manguito 8 de empuje en relación a la barra transversal, -esta nueva posición relativa será mantenida durante la carrera de liberación. Un diseño modificado para el mecanismo ajustador se muestra en las figuras 8 y 9. Estas figuras se proveen solamente con números de referencia para las partes a las que se hace referencia a continuación y/o son diferentes a la primera modalidad mostrada en las figuras previas. En esta modalidad de acuerdo a las figuras 8 y 9, el movimiento de la cuña 19 curva al alojamiento 33 del ajustador no se lleva a cabo de la misma manera como en la modalidad previa. En lugar de esto, la palanca 17 se provee con un balancín 17' arqueado que tiene un segmento 17" de engranaje cilindrico interno, concéntrico con los impulsores de soporte 20. El alojamiento 33 se provee con engranes extemos y una rueda 41 de engranaje que se acopla con el segmento 17" de engranaje y con el alojamiento 33 del ajustador, se impulsa de manera giratoria en la cubierta 2. Para obtener el resultado deseado con esta modalidad modificada, el contenido del alojamiento 33 del ajustador puede ser el mismo como en la primera modalidad, pero invertido. Mediante este diseño, es posible obtener una relación de intercambio más alta y así una absorción más rápido del huelgo excesivo.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como-propiedad lo contenido en las siguientes

Claims

Reivindicaciones 1. Un calibrador para freno de discosque comprende un alojamiento para ser ajustado a ambos lados del disco del freno del vehículo, una cubierta unida al alojamiento, dos manguitos de empuje, los cuales se unen a un portador de la pastilla de fricción provisto con una pastilla de fricción para un acoplamiento de frenado con el disco del freno y los cuales son movibles axialmente en el alojamiento a una distancia entre sí, una barra transversal que une los dos manguitos de empuje y una palanca para transmitir una fuerza de frenado de un cilindro del freno, unida al calibrador, a la barra transversal, caracterizado porque los impulsores de soporte, paralelos con la barra transversal se unen de manera fija al interior de la cubierta y porque la palanca, además de un brazo-para el accionamiento mediante el cilindro del freno, comprende una cuña curva, que tiene una superficie cilindrica interna en acoplamiento con las superficies cilindricas extemas de los impulsores de soporte y una superficie cilindrica extema - con radio mayor que la superficie cilindrica interna - en acoplamiento con una superficie cilindrica interna en la barra transversal.
2. Un calibrador para freno de di s os de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los rodamientos de aguja se arreglan por una parte entre la superficie cilindrica interna de la cuña curva y las superficies cilindricas extemas de los impulsores de soporte y por otra parte, la superficie cilindrica externa de la cuña curva y la superficie cilindrica interna en la barra transversal.
3. Un calibrador para freno de discos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un mecanismo ajustador se arregla sobre un árbol estriado que se impulsa giratoriamente en los impulsores de soporte.
4. Un calibrador para freno de discos de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el mecanismo ajustador se arregla entre los dos impulsores o balancines de soporte.
5. Un calibrador para freno de di seos de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el mecanismo del ajustador, comprende un alojamiento del ajustador, un muelle de ajuste con su periferia extema en acoplamiento con una-superficie interna del alojamiento del ajustador, un anillo impulsor unido al muelle de ajuste por medio de una extensión radial del mismo en un hueco o rebajo del muelle impulsor, un cubo del ajustador unido al árbol estriado por medio de estrías internas y un muelle unidireccional unido al muelle impulsor por medio de una extensión radial y arreglado sobre superficies cilindricas coaxiales del anillo impulsor y el cubo del ajustador.
6. Un calibrador para freno de discos de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el alojamiento del ajustador se une a la superficie cilindrica interna de la cuña curva mediante un perno que se extiende desde la superficie a una acanaladura o muesca o del alojamiento.
7. Un calibrador para freno de di seos de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la distancia de control o medida A para el ajustador se forma ya sea porque el perno tiene un diámetro más pequeño que en la dimensión circunferencial de la muesca o porque la extensión del muelle del ajustador tiene una dimensión circunferencial más pequeña que el hueco o rebajo del anillo impulsor.
8. Un calibrador para freno de discos de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el alojamiento del ajustador se provee con engranes extemos en acoplamiento con una rueda de engranaje impulsada de manera giratoria en la cubierta, la rueda de engranes a su vez se encuentra err acoplamiento con un segmento de engranaje interno en un balancín arqueado de la palanca.
9. Un calibrador para freno dedicosde conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la distancia de control o medida A para el ajustador se forma en que la extensión del muelle del ajustador tiene una dimensión circunferencial más pequeña que el hueco o rebajo del anillo impulsor.
10. Un calibrador para freno dedicosde conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque cada extremo del árbol o eje estriado se conecta a un árbol de ajuste en conexión con estrías internas con el manguito de empuje por medio de un engranaje cónico y porque el manguito de empuje se une de manera rotacional al portador de la pastilla de fricción y se encuentra en conexión roscada con la barra transversal.
11. Un calibrador para freno de discos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta y la barra transversal se unen de manera resiliente por medio de tornillos que se extienden a través de perforaciones en la barra transversal y se unen a la cubierta, un muelle de compresión se acomoda entre la cabeza de cada tomillo y un manguito del muelle que se apoya contra la barra transversal.