WO2024138254A1

WO2024138254A1 - Plaqueta para pastilha de freio a disco, sistema de ancoragem de material de atrito e processo de fabricação de plaqueta

Info

Publication number: WO2024138254A1
Application number: PCT/BR2023/050492
Authority: WO
Inventors: Mauricio LAZZARI; Rafael Nicolas DI BUONO
Original assignee: Fras-Le S.A.
Priority date: 2022-12-27
Filing date: 2023-12-22
Publication date: 2024-07-04

Abstract

A presente invenção apresenta uma plaqueta de freio para pastilha de freio a disco, um sistema de ancoragem de material de atrito em pastilha de freio para freio a disco e um processo de fabricação de plaqueta de freio para pastilha de freio a disco. Especificamente, a presente invenção apresenta meios de promover uma melhor ancoragem do material de atrito em elementos de par tribológico para frenagem veicular, de modo que a plaqueta de freio é dotada de reforços estruturais que possibilitam redução do peso e espessura total da peça, melhor dissipação de calor e absorção de vibrações, bem como melhores propriedades estruturais e preservação do aspecto visual dos seus componentes frente às soluções da técnica anterior. A presente invenção se situa nos campos da automobilística voltada para veículos comerciais, engenharia de materiais e engenharia mecânica.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção

PLAQUETA PARA PASTILHA DE FREIO A DISCO, SISTEMA DE ANCORAGEM DE MATERIAL DE ATRITO E PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE PLAQUETA

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção apresenta uma plaqueta de freio para pastilha de freio a disco, um sistema de ancoragem de material de atrito em pastilha de freio para freio a disco e um processo de fabricação de plaqueta de freio para pastilha de freio a disco, visando promover uma melhor ancoragem do material de atrito e sendo dotados de reforços estruturais que possibilitam redução do peso e espessura total da peça, melhor dissipação de calor e absorção de vibrações, bem como melhores propriedades estruturais e preservação do aspecto visual dos seus componentes frente às soluções da técnica anterior, mais especificamente nos campos da automobilística voltada para veículos comerciais, engenharia de materiais e engenharia mecânica.

Antecedentes da Invenção

[0002] Pares tribológicos são dotados de dois elementos que apresentam movimento relativo e se atritam um ao outro e são comumente utilizados para promover a frenagem de veículos. Para sua aplicação em freios veiculares, são desejadas propriedades mecânicas como baixa taxa de desgaste, alta resistência mecânica e boa dissipação de calor e absorção de vibração, como os ruídos gerados pelo atrito de seus elementos.

[0003] Para a aplicação de frenagem, é frequente o uso de um par formado por um disco de freio e pastilhas de freio, de modo que a pastilha sofrerá maior desgaste que o disco de freio e deverá ser substituída periodicamente. A pastilha de freio é formada por um material de atrito ancorado em uma plaqueta de freio, que recebe os esforços do sistema de frenagem e pressiona o material de atrito contra o disco de freio. Dessa forma, é fundamental que o material de atrito esteja fixado muito firmemente à plaqueta, para que não se solte durante a frenagem.

[0004] Ademais, os esforços aos quais o par tribológico é submetido durante a frenagem são significativamente elevados, como, por exemplo, sofrendo esforços repetitivos que fadigam seus componentes, múltiplas variações de temperatura, bem como esforços de compressão e de cisalhamento, demandando estruturas robustas que suportem tais solicitações.

[0005] Em contrapartida, a evolução de tais elementos, como diversos outros elementos veiculares, busca otimizar a estrutura a fim de reduzir seu peso e volume de material consumido, aumentar a durabilidade e desempenho, trazendo ganhos ambientais e financeiros.

[0006] A solução do estado da técnica, revelada pela patente BR102013031407-2, apresenta uma plaqueta para pastilha de freio de um freio a disco dotada de estrutura mecânica vazada, a qual é distinta e revolucionária no mercado, trazendo diversos ganhos frente às plaquetas maciças, como redução do peso total da peça, redução da transmissão térmica a outros componentes do freio, redução de ruídos e melhor absorção da vibração. Tais melhorias presentes na patente BR102013031407-2 são altamente desejáveis frente às plaquetas maciças dotadas apenas de alças de ancoragem para fixação do material de atrito. Contudo, ainda que a solução da patente BR102013031407-2 atenda às solicitações do veículo e a todos os requisitos de segurança, o uso de saliências ou de garras de ancoragem permite alcançar maiores fatores de fixação de material de atrito quando comparada a plaquetas vazadas como a da patente em referência. Ainda, soluções de plaquetas vazadas apresentam complicações em relação ao afastamento do material de atrito e do pistão, haja vista que o contato entre esses dois componentes faz com que o material de atrito se degrade localmente devido ao atrito com o pistão, apresentando aspecto visual ruim. Dessa forma, a presente invenção possibilita superar tais problemas presentes em BR102013031407-2.

[0007] O documento DE29802031 revela uma plaqueta de freio com uma face de contato com o pistão e uma face de fixação do material de atrito, cuja geometria da face em contato com o pistão é formada por rebaixos não passantes e ressaltos em trilhas. Ainda, as trilas são raiadas em torno de um círculo central, o referido círculo sendo destinado ao recebimento do pistão de freio. O antecedente DE29802031 apresenta ainda, em sua face de fixação do material de atrito, ressaltos cilíndricos com furos cônicos. Contudo, a geometria revelada em DE29802031 é voltada para sistemas com apenas um pistão e ainda depende de um reforço circular em seu centro para recebimento dos esforços do pistão, não revelando uma solução para sistemas com dois pistões, além de sua estrutura de fixação não possuir um padrão de ressaltos quadrilaterais para ancoragem do material de atrito, diferenciando-se significativamente da presente invenção.

[0008] O antecedente WO2016124171 apresenta uma plaqueta de freio cuja geometria da face de contato com o pistão apresenta diversos rebaixos, bem como revela trilhas que se cruzam em uma grande porção circular. Ademais, WO2016124171 não fornece informações sobre a face de fixação do material de atrito além de necessitar de um reforço com formato circular para o contato com os pistões, divergindo da solução proposta pela presente invenção. [0009] O documento US5355986 apresenta um padrão em formato de grade para a fixação entre a plaqueta de freio e o material de atrito. A estrutura que forma o padrão de grade é uma peça separada da plaqueta, tornando o seu processo de fabricação mais demorado e oneroso do que a presente invenção, além de possuir aberturas com furos passantes de formatos não padronizados. Ainda, seus losangos não são espaçados entre si, não promovendo os canais que recebem material de atrito, que são promovidos pela presente invenção. Ademais, o documento US5355986 não revela detalhes em relação à superfície de contato entre a plaqueta e o pistão de freio, diferenciando-se assim da presente invenção.

[0010] O documento US2009026028 apresenta um padrão de estruturas para a fixação do material de atrito dotado de pinos com formato retangular conectados à face da plaqueta de freio onde é fixado o material de atrito. Esses pinos são elevados em relação a face da plaqueta e possuem um furo não passante em seu interior. Contudo, a anterioridade US2009026028 não revela qualquer detalhe em relação à superfície de contato entre a plaqueta e o pistão de freio, diferenciando-se assim da presente invenção.

[0011 ] Dessa forma, é desejável a combinação das vantagens e melhorias trazidas pela plaqueta vazada do estado da técnica com a elevada capacidade de ancoragem do material de atrito das saliências ou de garras presentes nas plaquetas maciças da técnica anterior, bem como é desejável manter a integridade visual da pastilha ao longo de seu uso. Assim, do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

Sumário da Invenção

[0012] Dessa forma, a presente invenção resolve os problemas do estado da técnica a partir da combinação dos ganhos estruturais trazidos pela plaqueta vazada com a melhor ancoragem de material de atrito das saliências de plaquetas maciças. Para isso, a presente invenção apresenta uma plaqueta semi-vazada, onde reforços estruturais (1 ) são dispostos em uma primeira face (A), que entra em contato com o pistão do sistema de freio, enquanto em sua segunda face (B) são dispostas as saliências (2) para ancoragem do material de atrito, proporcionando excelente ancoragem do referido material de atrito e possibilitando ganhos na redução de peso total da peça, ganhos de propriedades mecânicas estruturais e melhor dissipação de calor e absorção de vibração, possibilitando solucionar os problemas da técnica anterior.

[0013] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta uma plaqueta para pastilha de freio a disco dotada de uma primeira face (A) onde atua um pistão do sistema de freio e uma segunda face (B), oposta à primeira face (A), onde é fixado o material de atrito da pastilha de freio, a referida plaqueta compreendendo ao menos um reforço estrutural (1 ) disposto na primeira face (A), sendo o reforço estrutural (1 ) formado por dois ressaltos que se cruzam em forma de “X”.

[0014] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um sistema de ancoragem de material de atrito em pastilha de freio que compreende uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito, dispostas em uma face (B) de uma plaqueta de pastilha de freio oposta à face (A) onde atua um pistão do sistema de freio, as saliências (2) sendo espaçadas entre si, formando canais (5), e cada saliência (2) sendo dotada de uma cavidade em seu centro, o material de atrito penetrando o centro de cada saliência (2) e penetrando os canais (5) entre as saliências (2), onde cada saliência (2) possui formato de quadrilátero.

[0015] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta um processo de fabricação de plaqueta para pastilha de freio a disco, a plaqueta sendo dotada de uma primeira face (A) onde atua um pistão do sistema de freio e uma segunda face (B), oposta à primeira face (A), onde é fixado o material de atrito da pastilha de freio, o referido processo compreendendo ao menos a etapa de fabricação da primeira face (A) com ao menos um reforço estrutural (1 ) formado por dois ressaltos que se cruzam em forma de “X”, sendo o centro do “X” alinhado ao pistão de freio do sistema de freio a disco.

[0016] Ainda, é um objeto da presente invenção a combinação da plaqueta para pastilha de freio descrita acima com o sistema de ancoragem de material de atrito descrito acima, possibilitando combinar as vantagens de uma plaqueta vazada, por meio da plaqueta semi-vazada da presente invenção, com uma face

(B) dotada de uma pluralidade de saliências (2) para ancoragem do material de atrito.

[0017] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e serão descritos detalhadamente a seguir.

Breve Descrição das Figuras

[0018] Com o intuito de melhor definir e esclarecer o conteúdo do presente pedido de patente, são apresentadas as seguintes figuras:

[0019] A figura 1 mostra uma vista perspectiva de uma concretização da plaqueta para pastilha de freio da presente invenção, apresentando a face dotada de reforços estruturais (1 ).

[0020] A figura 2 mostra uma perspectiva anterior da concretização da presente invenção ilustrada pela figura 1 , apresentando a face dotada de saliências (2) para ancoragem de material de atrito.

[0021] A figura 3 mostra uma vista frontal da concretização da presente invenção ilustrada pela figura 1 .

[0022] A figura 4 mostra uma vista do corte A-A indicado pela figura 3.

[0023] A figura 5 mostra uma vista superior da concretização da presente invenção ilustrada pela figura 1 .

[0024] A figura 6 mostra uma vista anterior da concretização da presente invenção ilustrada pela figura 1 .

Descrição Detalhada da Invenção

[0025] As descrições que se seguem são apresentadas a título de exemplo e não limitativas ao escopo da invenção e farão compreender de forma mais clara os objetos do presente pedido de patente.

[0026] A presente invenção apresenta a combinação dos ganhos estruturais trazidos pela plaqueta vazada da técnica anterior com a melhor ancoragem de material de atrito das saliências de plaquetas maciças da técnica anterior, permitindo superar as desvantagens de cada uma por meio de sua combinação. Para isso, a presente invenção apresenta uma plaqueta semi- vazada, onde reforços estruturais (1 ) são dispostos na primeira face (A) da plaqueta, onde atua um pistão do sistema de freio, sendo dispostas as saliências (2) para ancoragem do material de atrito em sua segunda face (B), oposta à primeira face (A), proporcionando excelente ancoragem do referido material de atrito e possibilitando ganhos nas suas propriedades mecânicas, bem como melhorias ambientais e financeiras em seu processo de fabricação. [0027] Dessa forma, a presente invenção resolve os problemas do estado da técnica a partir de uma plaqueta para pastilha de freio semi-vazada, que promove uma melhor ancoragem do material de atrito em comparação com as plaquetas vazadas da técnica anterior, mas mantém seus benefícios de propriedades mecânicas, como redução do peso total da plaqueta, melhor dissipação de calor e absorção de vibrações, bem como melhores propriedades estruturais frente às soluções da técnica anterior.

[0028] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta uma plaqueta para pastilha de freio a disco dotada de uma primeira face (A) onde atua um pistão do sistema de freio e uma segunda face (B), oposta à primeira face (A), onde é fixado o material de atrito da pastilha de freio, a referida plaqueta compreendendo ao menos um reforço estrutural (1 ) disposto na primeira face (A), sendo o reforço estrutural (1 ) formado por dois ressaltos que se cruzam em forma de “X”.

[0029] Em sua segunda face (B), a plaqueta da presente invenção compreende uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito, as referidas saliências (2) são espaçadas entre si, formando canais (5).

[0030] Em uma concretização, cada saliência (2) é dotada de uma cavidade em seu centro e o material de atrito penetra o centro de cada saliência (2) e penetra os canais (5) entre as saliências (2), ficando ancorado à plaqueta dessa forma.

[0031] Em uma concretização, cada saliência (2) possui formato de quadrilátero. Em uma concretização preferencial, as saliências (2) possuem formato de losango, sendo dotadas de uma cavidade em seu centro, sendo essa cavidade um furo quadrilateral não-passante. O material de atrito preenche esse furo quadrilateral não-passante de cada saliência (2).

[0032] Em uma concretização preferencial, cada saliência (2) possui formato de losango, sendo sua cavidade também em formato de losango, conforme ilustrado pela figura 2.

[0033] A segunda face (B) da plaqueta é formada por uma pluralidade de saliências (2) distribuídas na face (B) em um distanciamento regular predefinido, sendo espaçadas entre si de maneira homogênea, em que o distanciamento entre saliências (2) delimita os canais (5). Em uma concretização, a disposição de saliências (2) na segunda face (B) pode ser entendida como um padrão de colmeia, sendo uma distribuição regular e homogênea. Em uma concretização, a pluralidade de saliências (2) da plaqueta da presente invenção obedece a um padrão similar ao padrão de favo ou colmeias, promovendo melhor distribuição dos esforços e solicitações mecânicas e maior adesão do material de atrito.

[0034] Quando material de atrito é disposto em contato com a plaqueta da presente invenção, durante sua fabricação, o material irá entrar em contato com a segunda face (B), penetrando nas cavidades de cada saliência (2) e nos canais (5), promovendo boa propriedade de ancoragem do material de atrito.

[0035] Em função da aplicação e do modelo de plaqueta de freio e sistema de freio onde a presente invenção for utilizada, a geometria da segunda face (B) pode variar, mas conservando seu padrão de saliências (2) em favo ou colmeia. Em uma concretização preferencial, a segunda face (B) é dotada de uma faixa sem saliências (2) em seu perímetro, conforme ilustrado pela figura 2. Em outra concretização, as saliências (2) preenchem toda a segunda face (B). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de ao menos uma canaleta em ressalto, em torno de todas as saliências (2) ou de ao menos algumas saliências (2). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de ao menos um rebaixo em torno de todas as saliências (2) ou de ao menos algumas saliências (2). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de uma combinação das anteriores, compreendendo ao menos um segmento de faixa sem saliências (2) em seu perímetro e / ou ao menos uma canaleta em ressalto e / ou ao menos um rebaixo em torno de todas ou de ao menos algumas saliências (2).

[0036] Em uma concretização, o reforço estrutural (1 ) da plaqueta da presente invenção é formado por dois prolongamentos cruzados em forma de “X”, de modo que o ponto de intersecção é projetado a fim de proporcionar uma resistência estrutural otimizada ao esforço sofrido pela plaqueta pelo pistão do sistema de freio durante o processo de frenagem, mas sem necessitar de uma região circular para recebimento do pistão, divergindo assim da técnica anterior. [0037] Em uma concretização, quando a plaqueta da presente invenção é utilizada em sistemas de freios com um único pistão de acionamento, a plaqueta da presente invenção compreende um único reforço estrutural (1 ) em “X” centralizado na primeira face (A) da plaqueta, sendo o centro do “X” alinhado ao pistão de freio, sem a necessidade de uma região circular de recebimento do pistão.

[0038] Em uma concretização, quando a plaqueta da presente invenção é destinada a ser utilizada em sistemas de freios com dois pistões de acionamento, esta compreende dois reforços estruturais (1 ) em forma de “X”, sendo um mais à esquerda e outro mais à direita da primeira face (A) da plaqueta onde estão os referidos reforços (1 ), sendo a intersecção do formato de “X” dos reforços (1 ) alinhada à atuação dos pistões do sistema de freio, sem a necessidade de uma porção circular para seu recebimento.

[0039] Em uma concretização de dois reforços estruturais (1 ), quando a plaqueta é utilizada em um sistema de freio de pistão duplo, os referidos reforços (1 ) são separados por um prolongamento estrutural vertical (3) disposto em uma região central dessa primeira face (A) da plaqueta.

[0040] Em uma concretização, a primeira face (A) compreende um ressalto periférico (4) disposto no perímetro da primeira face (A), envolvendo cada reforço estrutural (1 ) e envolvendo a estrutura vertical (3) em seu interior.

[0041] Dessa forma, a primeira face (A) da plaqueta da presente invenção é dotada de apenas oito rebaixos, os quais são não-passantes, conforme ilustrado pela figura 1 , os referidos rebaixos sendo delimitados pelo ressalto periférico (4) e por cada segmento do reforço estrutural (1 ), bem como pela estrutura vertical (3) entre dois reforços estruturais (1 ).

[0042] Assim, a primeira face (A) da plaqueta da presente invenção é responsável por promover robustez mecânica à plaqueta e suportar a pressão fornecida pelo pistão de acionamento do sistema de freio, apresentando reforços estruturais (1 ) em “X”, mas não sendo vazada, sendo portanto semi-vazada, pois a primeira face (A) dá suas costas para a segunda face (B), sendo a segunda face (B) responsável por aderir o material de atrito, divergindo assim da técnica anterior e combinando as vantagens de ambas as faces (A, B), mas superando suas desvantagens através da referida combinação.

[0043] Em uma concretização preferencial, a plaqueta da presente invenção é utilizada em um par de pastilha e disco de freio destinados a veículos comerciais como caminhões, ônibus, mas não se limitando a esses.

[0044] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um sistema de ancoragem de material de atrito em pastilha de freio que compreende uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito, dispostas em uma face (B) de uma plaqueta de pastilha de freio oposta à face (A) onde atua um pistão do sistema de freio, as saliências (2) sendo espaçadas entre si, formando canais (5), e cada saliência (2) sendo dotada de uma cavidade em seu centro, o material de atrito penetrando o centro de cada saliência (2) e penetrando os canais (5) entre as saliências (2).

[0045] Em uma concretização, a referida plaqueta onde é disposto o presente sistema compreende ao menos um reforço estrutural (1 ) na primeira face (A), sendo oposta à face (B) onde são dispostas as saliências (2).

[0046] Em uma concretização, é um objeto da presente invenção a combinação da plaqueta para pastilha de freio descrita acima com o sistema de ancoragem de material de atrito descrito acima, possibilitando combinar as vantagens de uma plaqueta vazada, por meio da plaqueta semi-vazada da presente invenção, com uma face (B) dotada de uma pluralidade de saliências (2) para ancoragem do material de atrito.

[0047] Em uma concretização, o sistema de ancoragem da presente invenção é utilizado em um par tribológico veicular. Em uma concretização preferencial, o sistema da presente invenção é utilizado em um par de pastilha e disco de freio destinados a veículos comerciais como caminhões, ônibus, mas não se limitando a esses. [0048] Em uma concretização, a pluralidade de saliências (2) do sistema da presente invenção obedece a um padrão similar ao padrão de favo ou colmeias, as referidas saliências (2) são espaçadas entre si, formando canais (5), promovendo melhor distribuição dos esforços e solicitações mecânicas e maior adesão do material de atrito.

[0049] Em uma concretização, cada saliência (2) é dotada de uma cavidade em seu centro e o material de atrito penetra o centro de cada saliência (2) e penetra os canais (5) entre as saliências (2), ficando ancorado à plaqueta dessa forma.

[0050] Em uma concretização, cada saliência (2) possui formato de quadrilátero. Em uma concretização preferencial, as saliências (2) possuem formato de losango, sendo dotadas de uma cavidade em seu centro, sendo essa cavidade um furo quadrilateral não-passante. O material de atrito preenche esse furo quadrilateral não-passante de cada saliência (2).

[0051] Em uma concretização preferencial, cada saliência (2) possui formato de losango, sendo sua cavidade também em formato de losango, conforme ilustrado pela figura 2.

[0052] A segunda face (B) da plaqueta é formada por uma pluralidade de saliências (2) distribuídas na face (B) em um distanciamento regular predefinido, sendo espaçadas entre si de maneira homogênea, em que o distanciamento entre saliências (2) delimita os canais (5). Em uma concretização, a disposição de saliências (2) na segunda face (B) pode ser entendida como um padrão de colmeia, sendo uma distribuição regular e homogênea. Em uma concretização, a pluralidade de saliências (2) da plaqueta da presente invenção obedece a um padrão similar ao padrão de favo ou colmeias, promovendo melhor distribuição dos esforços e solicitações mecânicas e maior adesão do material de atrito.

[0053] Quando material de atrito é disposto em contato com a plaqueta da presente invenção, durante sua fabricação, o material irá entrar em contato com a segunda face (B), penetrando nas cavidades de cada saliência (2) e nos canais (5), promovendo boa propriedade de ancoragem do material de atrito. [0054] Em função da aplicação e do modelo de plaqueta de freio e sistema de freio onde a presente invenção for utilizada, a geometria da segunda face (B) pode variar, mas conservando seu padrão de saliências (2) em favo ou colmeia. Em uma concretização preferencial, a segunda face (B) é dotada de uma faixa sem saliências (2) em seu perímetro, conforme ilustrado pela figura 2. Em outra concretização, as saliências (2) preenchem toda a segunda face (B). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de ao menos uma canaleta em ressalto, em torno de todas as saliências (2) ou de ao menos algumas saliências (2). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de ao menos um rebaixo em torno de todas as saliências (2) ou de ao menos algumas saliências (2). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de uma combinação das anteriores, compreendendo ao menos um segmento de faixa sem saliências (2) em seu perímetro e / ou ao menos uma canaleta em ressalto e / ou ao menos um rebaixo em torno de todas ou de ao menos algumas saliências (2).

[0055] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta um processo de fabricação de plaqueta para pastilha de freio a disco, a plaqueta sendo dotada de uma primeira face (A) onde atua um pistão do sistema de freio e uma segunda face (B), oposta à primeira face (A), onde é fixado o material de atrito da pastilha de freio, o referido processo compreendendo ao menos a etapa de fabricação da primeira face (A) com ao menos um reforço estrutural (1 ) formado por dois ressaltos que se cruzam em forma de “X”, sendo o centro do “X” alinhado ao pistão de freio do sistema de freio a disco.

[0056] Em uma concretização, o processo da presente invenção compreende a etapa de fabricação de uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito na segunda face (B) e espaçadas entre si, formando canais (5), cada saliência (2) sendo dotada de uma cavidade em seu centro. Em uma concretização, o processo da presente invenção compreende a etapa de adesão do material de atrito à segunda face (B), penetrando-o no centro de cada saliência (2) e nos canais (5) entre as saliências (2).

[0057] Em uma concretização, cada saliência (2) possui formato de quadrilátero. Em uma concretização preferencial, cada saliência (2) é um losango e possui uma cavidade em seu centro também em formato de losango, conforme ilustrado pela figura 2.

[0058] Em uma concretização, as saliências (2) são distribuídas em formato de favo ou de colmeia, promovendo melhor distribuição dos esforços e solicitações mecânicas na peça final e maior adesão do material de atrito.

[0059] Em uma concretização, as saliências (2) são fabricadas por meio de adesão de material à face segunda (B). Em outra concretização, as saliências (2) são fabricadas por meio de remoção de material de uma peça maior, formando assim suas cavidades internas e os canais (5). Em outra concretização, o material da plaqueta é adicionado a um molde, sendo o referido molde dotado de geometria que forma as saliências (2) e os canais (5) na face (B).

[0060] Em uma concretização, o processo da presente invenção compreende a etapa de fabricação de um reforço estrutural (1 ) em formato de “X” Quando a plaqueta produzida pelo processo da presente invenção for destinada a sistemas de freio de pistão único, o reforço estrutural (1 ) cruzado em forma de “X” é produzido centralizado à face da plaqueta, estando alinhado à direção de atuação do pistão único.

[0061] Em uma concretização preferencial, a etapa de produção de reforço estrutural (1 ) compreende a produção de dois reforços estruturais (1 ) com prolongamentos cruzados em “X”, quando a plaqueta for destinada a sistemas de freio de dois pistões.

[0062] Em uma concretização, o processo da presente invenção compreende a etapa de fabricação de um prolongamento estrutural vertical (3) na primeira face (A) da plaqueta, separando os dois reforços estruturais (1 ).

[0063] Em uma concretização, o processo da presente invenção compreende a etapa de fabricação de um ressalto periférico (4) disposto no perímetro da primeira face (A), envolvendo cada reforço estrutural (1 ) e a estrutura vertical (3). [0064] Em uma concretização, os reforços estruturais (1 ), a estrutura vertical (3) e o ressalto periférico (4) são fabricados na primeira face (A) por meio de adesão de material à plaqueta. Em uma concretização, os reforços estruturais (1 ), a estrutura vertical (3) e o ressalto periférico (4) são fabricados na primeira face (A) por meio de remoção de excesso de material de uma peça maior, gerando as oito cavidades que podem ser vistas na figura 1. Em uma concretização, os reforços estruturais (1 ), a estrutura vertical (3) e o ressalto periférico (4) são fabricados na primeira face (A) por meio de injeção do material da plaqueta em um molde, sendo o molde dotado de cavidades que formam a geometria final desejada à plaqueta da presente invenção.

Exemplo - Realização Preferencial

[0065] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a invenção, contudo sem limitar, o escopo da mesma.

[0066] A presente invenção possibilita solucionar os problemas da técnica relacionados a plaquetas de freio para freios de veículos comerciais com pastilha e disco de freio, mais particularmente as plaquetas de freio do tipo vazadas. Essas plaquetas apresentam excelentes ganhos e vantagens frente às plaquetas maciças, mas não permitem alcanças a mesma capacidade de adesão do material de atrito do que o uso de saliências presente nas plaquetas maciças, bem como apresentam complicações em relação ao afastamento do material de atrito e do pistão, haja vista que o contato entre esses dois componentes faz com que o material de atrito se degrade localmente devido ao atrito com o pistão, apresentando ainda um aspecto visual ruim.

[0067] Ademais, a presente invenção permite ainda solucionar problemas relacionados à fabricação das referidas plaquetas de freio, designa diversidade de geometrias de plaquetas de freio é usualmente encontrada em plaquetas muito mais grossas que a plaqueta proposta pela presente invenção, de espessura superior a 10mm, as quais já são produzidas em material fundido, facilitando a diversidade geométrica que se pode alcançar.

[0068] No entanto, espessuras muito pequenas e cantos vivos são um problema para o processo de fundição. Nesses casos, o processo deixa defeitos internos que levam o material a perder sua capacidade de alongamento, que é fundamental para o processo de produção da pastilha (em função dos esforços da prensagem do material de atrito). A presente invenção, por outro lado, permite que plaquetas originalmente de aço maciço possam ser fabricadas em ferro fundido e com redução de volume, que combinados geram uma redução de peso bem considerável e que suporta os esforços tanto do processo de prensagem quanto da aplicação de frenagem em si.

[0069] Assim, a presente invenção permite a aplicação de design arrojado e otimizado em plaquetas estampadas em aço, de 9mm de espessura ou menos, promovendo a redução de peso e garantindo as propriedades mecânicas necessárias ao aço utilizado, bem como permite manter a integridade visual da pastilha ao longo de seu uso.

[0070] Deste modo, a presente invenção foi desenvolvida visando combinar as vantagens trazidas pela geometria da plaqueta vazada, mas visando solucionar sua dificuldade em preencher os vazios oriundos de sua produção. Usava-se material de preenchimento desses vazios, havendo a eventual possibilidade de degradação desse material de preenchimento oriunda do calor, vibração e outras intempéries às quais o freio é submetido.

[0071] A presente invenção apresenta excelente adesão do material de atrito, alcançada pelo uso de sua pluralidade de saliências (2), dispostas em uma segunda face (B) da pastilha de freio. A pluralidade de saliências (2) da presente invenção obedece a um padrão similar ao padrão de favo ou colmeias, promovendo melhor distribuição dos esforços e solicitações mecânicas e maior adesão do material de atrito, de modo que o espaçamento entre as saliências (2) gera canais (5) que também contribuem para a adesão do material de atrito. [0072] Em função da aplicação e do modelo de plaqueta de freio e sistema de freio onde a presente invenção for utilizada, a geometria da segunda face (B) pode variar, mas conservando seu padrão de saliências (2) em favo ou colmeia. Em uma concretização preferencial, a segunda face (B) é dotada de uma faixa sem saliências (2) em seu perímetro, conforme ilustrado pela figura 2. Em outra concretização, as saliências (2) preenchem toda a segunda face (B). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de ao menos uma canaleta em ressalto, em torno de todas as saliências (2) ou de ao menos algumas saliências (2). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de ao menos um rebaixo em torno de todas as saliências (2) ou de ao menos algumas saliências (2). Em outra concretização, a segunda face (B) é dotada de uma combinação das anteriores, compreendendo ao menos um segmento de faixa sem saliências (2) em seu perímetro e / ou ao menos uma canaleta em ressalto e / ou ao menos um rebaixo em torno de todas ou de ao menos algumas saliências (2).

[0073] Na primeira face (A), sendo a face oposta à face (B) onde são dispostas as saliências (2), é utilizado o conceito de plaqueta semi-vazada desenvolvido na presente invenção, onde são dispostos os reforços estruturais (1 ) em forma de “X”, posicionados na região de atuação do pistão do sistema de freio, trazendo assim todos os benefícios da plaqueta vazada do estado da técnica, mas proporcionando uma adesão melhorada do material de atrito, por meio do sistema de ancoragem de material de atrito da presente invenção.

[0074] A plaqueta da presente invenção é usada preferencialmente em sistemas de freio com dois pistões de acionamento da frenagem, de modo que a primeira face (A) é dotada de dois reforços estruturais (1 ) em forma de “X”, sendo um reforço estrutural (1 ) deslocado mais à direita da plaqueta, enquanto o segundo reforço estrutural (1 ) é deslocado mais à direita da plaqueta, sendo ambos separados por uma estrutura vertical (3), que se prolonga no centro da primeira face (A). Dessa forma, o centro do “X” de cada reforço estrutural (1 ) é alinhado à direção de atuação do pistão do sistema de freio, mas dispensa a necessidade de reforços circulares que são utilizados na técnica anterior.

[0075] Ademais, a plaqueta da presente invenção é dotada de um ressalto periférico (4) ao longo de todo o perímetro da primeira face (A), envolvendo os reforços estruturais (1 ) e a estrutura vertical (3). Dessa forma, a primeira face (A) delimita oito cavidades, conforme pode ser visto pela figura 1 .

[0076] A plaqueta da presente invenção é utilizada de maneira preferencial, mas não limitativa, para promover a frenagem de veículos comerciais rodoviários, como caminhões e ônibus, mas não se limitando a esses. [0077] O processo da presente invenção possibilita a fabricação das plaquetas para pastilhas de freio a fim de permitir alcançar os benefícios desejados à presente invenção, reduzindo o desperdício de material e de energia durante sua fabricação, mas alcançando geometrias complexas em plaquetas de baixa espessura, enquanto são combinadas as vantagens de plaquetas vazadas por meio da geometria semi-vazada usada na primeira face (A) da plaqueta da presente invenção.

[0078] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes e alternativas, abrangidas pelo escopo das reivindicações a seguir.

Claims

Reivindicações

1 . Plaqueta para pastilha de freio a disco dotada de uma primeira face (A) onde atua um pistão do sistema de freio e uma segunda face (B), oposta à primeira face (A), onde é fixado o material de atrito da pastilha de freio, a referida plaqueta sendo caracterizada por compreender ao menos um reforço estrutural (1 ) disposto na primeira face (A), sendo o reforço estrutural (1 ) formado por dois ressaltos que se cruzam em forma de “X”.

2. Plaqueta para pastilha de freio a disco, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito, as referidas saliências (2) dispostas na segunda face (B) e espaçadas entre si, formando canais (5), em que cada saliência (2) é dotada de uma cavidade em seu centro, o material de atrito penetrando o centro de cada saliência (2) e penetrando os canais (5) entre as saliências (2)..

3. Plaqueta para pastilha de freio a disco, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender um único reforço estrutural (1 ) em “X” centralizado na primeira face (A) da plaqueta, alinhado ao pistão de freio, quando a plaqueta é utilizada em um sistema de freio de pistão único.

4. Plaqueta para pastilha de freio a disco, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender dois reforços estruturais (1 ) em forma de “X” e separados por um prolongamento estrutural vertical (3) na primeira face (A) da plaqueta, sendo o centro de cada reforço estrutural (1 ) em “X” alinhado a um pistão do sistema de freio, quando a plaqueta é utilizada em um sistema de freio de pistão duplo.

5. Plaqueta para pastilha de freio a disco, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender um ressalto periférico (4) disposto no perímetro da primeira face (A), envolvendo cada reforço estrutural (1 ).

6. Plaqueta para pastilha de freio a disco, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por cada saliência (2) possuir formato de quadrilátero.

7. Sistema de ancoragem de material de atrito em pastilha de freio que compreende uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito, dispostas em uma face (B) de uma plaqueta de pastilha de freio oposta à face (A) onde atua um pistão do sistema de freio, o referido sistema sendo caracterizado pelas saliências (2) serem espaçadas entre si, formando canais (5), e por cada saliência (2) ser dotada de uma cavidade em seu centro, o material de atrito penetrando o centro de cada saliência (2) e penetrando os canais (5) entre as saliências (2), onde cada saliência (2) possui formato de quadrilátero.

8. Processo de fabricação de plaqueta para pastilha de freio a disco, a plaqueta sendo dotada de uma primeira face (A) onde atua um pistão do sistema de freio e uma segunda face (B), oposta à primeira face (A), onde é fixado o material de atrito da pastilha de freio, o referido processo sendo caracterizado por compreender ao menos a etapa de fabricação da primeira face (A) com ao menos um reforço estrutural (1 ) formado por dois ressaltos que se cruzam em forma de “X”, sendo o centro do “X” alinhado ao pistão de freio do sistema de freio a disco.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender a etapa de: a. fabricação de uma pluralidade de saliências (2) de ancoragem de material de atrito na segunda face (B) e espaçadas entre si, formando canais (5), cada saliência (2) sendo dotada de uma cavidade em seu centro; e b. adesão do material de atrito à segunda face (B), penetrando-o no centro de cada saliência (2) e nos canais (5) entre as saliências (2); em que cada saliência (2) possui formato de quadrilátero.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por, quando a plaqueta é utilizada em um sistema de freio de pistão duplo, compreender as etapas de: a. fabricação de dois reforços estruturais (1 ) em forma de “X” na primeira face (A); b. fabricação de um prolongamento estrutural vertical (3) na primeira face (A) da plaqueta, separando os dois reforços estruturais (1); e c. fabricação de um ressalto periférico (4) disposto no perímetro da primeira face (A), envolvendo cada reforço estrutural (1 ) e a estrutura vertical (3).