BRPI0316433B1

BRPI0316433B1 - Unidade de cobertura protetora para freio a disco e unidade de freio a disco

Info

Publication number: BRPI0316433B1
Application number: BRPI0316433-0A
Authority: BR
Inventors: Ulf Samuelsson
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2015-06-16
Also published as: EP1570188A1; SE0203442D0; SE0203442L; SE521411C2; RU2005119293A; WO2004046577A1; EP1570188B1; ES2323308T3; US20060042890A1; RU2317454C2; DE60326754D1; BR0316433A; ATE426110T1; AU2003279655A1

Description

"UNIDADE DE COBERTURA PROTETORA PARA FREIO A DISCO E UNIDADE DE FREIO A DISCO" CAMPO TÉCNICO A presente invenção se refere a uma cobertura protetora para um freio a disco, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, e uma unidade de freio a disco incluindo tal unidade de cobertura protetora.

ESTADO DA TÉCNICA

Os freios a disco para veículos rodoviários e, particularmente, para veículo utilitários pesados, sofrem de problemas consideráveis, devido â incrustação nas unidades de freio a disco de poeira, água e poluentes transportados pela água, que contaminam, quando o veículo está em movimento, ambos os freios a disco e os braços de ligação dos freios com as pastilhas do freio. Isso pode ter conseqüência era termos de efeitos nas partes móveis. Sujeira e corrosão podem provocar particularmente uma deterioração funcional provocando um efeito de frenagem desuniforme e prejudicado, como entre diferentes unidades de freio a disco Além do mais, as diferenças na ação de frenagem e, consequentemente, o desgaste desuniforme das pastilhas do freio podem ocorrer nos diferentes lados de um disco, se as pastilhas são contaminadas em diferentes graus. No todo, no estado da técnica, esses problemas reduzem a utilidade de freios a disco e encurtam os intervalos de manutenção, aumentando, desse modo, os custos. Essa situação pode provocar também, de outro modo, que os tambores de freio menos eficientes sejam considerados como mais confiáveis e requerendo menos manutenção. Vários esforços em atenuar os problemas dos freios a disco resultaram em uma proteção montada no eixo mecânico circundando o disco do freio, mas isso tem acarretado problemas de resfriamento prejudicado, oscilações inerentes e peso sem molas extra.

Os braços de ligação dos freios têm normalmente uma abertura para extração e inserção de pastilhas de freios e inspeção da parte interna do braço de ligação do freio. Tendo em vista proteger as partes constituintes do braço de ligação do freio do freio e o disco de freio contra contaminação, por meio dessa abertura, propôs-se inserir uma chapa protetora, que é integral com o prendedor de pastilha. No entanto, essa solução não resolveu inteiramente os problemas de contaminação por meio da abertura de extração e essa chapa protetora é incômoda para encaixar e remover e, portanto, impede o acesso. A posição da chapa protetora dentro da a-bertura, próxima às pastilhas do freio, é também considerada como impedindo o fluxo de ar e, desse modo, reduzindo o resfriamento.

OBJETOS E CARACTERÍSTICAS MAIS IMPORTANTES DA INVENÇÃO

Um objeto da presente invenção é indicar uma unidade de chapa ■ protetora para um freio a disco do tipo mencionado na introdução, com o que são reduzidos os problemas do estado da técnica. Um objeto particular é propor uma chapa protetora, que funciona melhor e seja econômica de fabricar e encaixar.

Esses objetos são alcançados no caso de uma unidade de chapa protetora, do tipo mencionado na introdução, por meio dos aspectos na parte caracterizante da reivindicação 1. 0 resultado é uma solução funcional, que é fácil de encaixar e remover do prendedor de pastilha. 0 fato de ficar encostada em uma superfície externa do braço de ligação do freio impede a formação de bolsas de acúmulo de poeira, que podem provocar risco de sujeira levada para a abertura.

Deve-se notar que o espaço fora do braço de ligação do freio é muito limitado, por causa da proximidade a um aro da roda, nos casos nos quais a unidade de freio é encaixada adjacente a uma roda. No entanto, uma cobertura principal de acordo com a invenção pode, por meio da sua conexão com o braço de ligação do freio, ser feita tão fina e mais estável, de modo a não só executar propriamente a sua função protetora, mas também ficar livre da influência do aro da roda girando. A invenção resulta em menor contaminação na região do braço de ligação do freio e, por conseguinte, uma ação de frenagem ainda mais uniforme e um desgaste da pastilha mais uniforme, com os efeitos globais de uma maior confiabilidade funcional e intervalos para manutenção mais longos para as unidades de discos de freio aqui consideradas. A cobertura principal proporciona proteção, para indicar os cabos das pastilhas do freio. Nesse aspecto, é uma grande vantagem se a cobertura principal for dotada com lingüetas laterais, que pressionam esses cabos para dentro na direção do braço de ligação do freio, isto é, longa da região de um aro de roda girando, que podería, de outro modo, danificar esses cabos.

No caso de uma roda de montagem única, é vantajoso que a cobertura principal seja suplementada por uma cobertura externa, que reduz o ingresso de sujeira, por meio das fendas, na cobertura principal.

Outras vantagens surgem de outros aspectos da invenção, que são indicados pela seguinte descrição detalhada das modalidades.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos em anexo são os seguintes: a Figura 1 ilustra, esquematicamente, uma seção por uma roda de veículo com uma unidade de freio a disco de acordo com a invenção; a Figura 2 ilustra partes da unidade de freio a disco na Figura 1, em uma vista em perspectiva parcialmente desmantelada; a Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva parcialmente desmantelada de uma modalidade alternativa de uma unidade de freio a disco de acordo com a invenção; a Figura 4 ilustra uma vista em planta da cobertura principal; a Figura 5 ilustra uma vista lateral da cobertura principal na Figura 4; e a Figura 6 ilustra uma vista em planta de uma cobertura externa.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES A Figura 1 ilustra, desse modo, em seção uma roda de veículo com uma unidade de freio a disco 1, colocada dentro da circunferência de um aro de roda 3, que suporta um pneumático de veículo 2. As linhas tracejadas em 4 representam um eixo de roda no qual a roda de veículo é fixada. A unidade de freio a disco 1 compreende um braço de ligação 5, um disco de freio 6 fixado no eixo de roda 4, e pastilhas de freio 7, que são dispostos em blocos de freio e são para cooperação de frenagem com o disco de freio 6. 0 braço de ligação do freio 5 compreende suportes de freio 8 (um ilustrado) para montagem firme do braço de ligação de freio 5. Cada suporte de freio 8 tem a sua região inferior alongada, de modo a ser projetada para constituir um ponto de fixação para uma blindagem protetora 9, que compreende uma chapa protetora 10 e uma porção de suporte de fixação 11.

Uma cobertura principal 17, formando parte de uma unidade de chapa protetora de acordo com a invenção, é presa em um prendedor de pastilha 18, na região superior do braço de ligação do freio 5. A Figura 2 ilustra em perspectiva o braço de ligação do freio 5, com os seus suportes de freio 8, 8', cada um dos quais é dotado com vários furos de aperto 15 (mostrados no suporte de freio 8'), para acomodar os parafusos de aperto no braço de ligação do freio 5, A referência B denota um disco de freio. A extremidade externa da ponta livre de cada suporte de freio 8, 8' é dotada com um colchete de fixação 13, 13' com os respectivos furos de fixação 14, 14' para os pa- rafiusos de aperto 12, 12', intencionados para fixar uma unx-dade compreendendo a chapa protetora 10 e fixar os suportes 11, 11', por cooperação com os furos dotados nas porções das pontas livres dos suportes de fixação 11, 11', Os suportes de fixação 11, 11' têm um perfil de seção transversal em forma de U plano e são curvos, de modo que conjuntamente descrevem substancialmente um arco circular, que fica a uma distância substancialmente radialmente uniforme de um eixo de roda, quando a blindagem do freio fica na posição. A superfície de contato entre a chapa protetora 10 e os suportes de fixação 11, 11' ê substancialmente plana. A porção radialmente mais interna da chapa protetora 10 é situada a uma distância do eixo da roda (ref. 4 na Figura 1), de modo que um fluxo de ar de resfriamento pode passar pelo vão resultante e prosseguir radíalmente ao longo do disco de freio. A periferia radialmente externa da chapa protetora 10 é puxada um pouco para dentro, no sentido do disco de freio, de modo a criar uma estrutura um pouco envolvente . 0 braço de ligação do freio 5 tem na sua porção superior um recesso aberto 16, por meio do qual intenciona-se retirar as pastilhas do freio, quando estão sendo trocados. 0 recesso 16 é também usado para outras operações de manutenção relativas à unidade de freio a disco e para fins de inspeção.

Um prendedor de pastilha 18, na forma de um pino em u, é colocado transversalmente pelo recesso, de modo a estender-se substancialmente paralelo com o eixo da roda. De acordo com a invenção, esse prendedor de pastilha 18 é usado para fixar uma cobertura principal 17, que é intencionada para proporcionar uma proteção de sujeira, impedindo o ingresso de poluentes no recesso 16. Para essa finalidade, a cobertura principal 17 cobre substancialmente a seção arqueada externa adjacente do braço de ligação do freio. A cobertura principal compreende uma estrutura de folha metálica fina, projetada para cobrir o dito recesso. A fixação da cobertura principal é por fixação de cooperação com o prendedor de pastilha 18, com o que os parafusos de fixação 20 são inseridos nos recessos embutidos 19, com os furos se estendendo pela cobertura principal 17, e são apa-rafusados firmemente no prendedor de pastilha 18. A cobertura principal 17 é também dotada com lin-güetas 34, intencionadas para cooperar com e proteger os cabos indicativos (não ilustrados), para indicar o estado de desgaste das pastilhas do freio. Esses cabos assumem a forma de uma ligação originada das respectivas pastilhas do freio para o sistema de controle do veículo. Isso envolve um cabo de umas das pastilhas do freio ser direcionado por meio de um duto na região interna superior 45 (Figura 2) do prendedor de pastilha e, desse modo, ser protegido de efeitos externos da cobertura principal 17.

Uma multiplicidade de fendas de ventilação 33 é disposta na cobertura principal, para propiciar um fluxo de ar, que tenha sido usado para resfriamento e que emana da região do freio a disco, durante operação do veículo. O res- friamento da unidade de freio é, desse modo, promovido; a despeito da presença da cobertura principal. A Figura 3 ilustra outra modalidade da invenção, com a qual regiões de fixação 23, distribuídas ao longo da região periférica da chapa protetora 10, são usadas para prender um alojamento protetor 22. Este compreende uma primeira porção 24, que se estende substancialmente paralela à chapa protetora 10, e uma segunda porção 25, que se estende, de uma maneira circundando o disco de freio, substancialmente em ângulos retos com a primeira porção 24 e a chapa protetora 10. Uma estrutura envolvendo ambos os lados e a circunferência do disco de freio é assim formada.

As regiões de aperto 23 são assim casadas pelas porções correspondentes do alojamento protetor 22 e a união delas é feita, por exemplo, por soldagem por pontos ou por cravação de rebites. A adição do alojamento protetor 22 é aplicável no caso de uma roda de montagem única, o que significa que o disco de freio é protegido da contaminação em todas as direções, que é, de outro modo, protegido pelo aro de uma roda do veículo.

Na sua região superior dirigida para o braço de ligação 5, o alojamento protetor 22, como também a chapa protetora 10, é adaptado para conectar estreitamente as porções adjacentes do braço de ligação do freio 5, enquanto deixando um vão para o escoamento do ar de resfriamento na direção de um eixo de roda adjacente (não ilustrado).

Na sua porção superior, a unidade de freio a disco, no caso de roda de montagem única, á complementada por encaixe de uma cobertura externa adicional 26 fora da cobertura principal 17. Essa cobertura externa 26 fica a uma distância substancialmente uniforme da cobertura principal 17, de modo a deixar um vão de ar 27 entre a cobertura principal 17 e a cobertura externa 26. Para essa finalidade, a cobertura externa 26 tem várias porções de espaçamento 35, que ajudam a manter a continuidade do vão de ar 27. As porções de espaçamento 35 servem também como regiões para união da cobertura principal e da cobertura externa, por exemplo, por cravação de rebites. 0 objetivo da cobertura externa 26 é o de proteger a unidade de freio a disco 1 do ingresso de sujeira, água, etc,, por meio das fendas 33 na cobertura principal 17 (consultar a Figura 2). A fixação da cobertura externa 26 na cobertura principal é feita vantajosamente pelos mesmos parafusos de aperto, como para a cobertura principal 17, como partes individuais do prendedor de pastilha 18. Vantajosamente, ambas a cobertura principal 17 e a cobertura externa 26 são fabricadas como partes de folhas metálicas prensadas. A Figura 4 ilustra a cobertura principal 17 em uma vista em planta, na qual as regiões hachuradas 36 representam as áreas nas quais a cobertura principal 17 se encosta, sobrepondo-se em parte da superfície arqueada, de preferência, cilíndrica do braço de ligação do freio, cuja superfície externa circunda parcialmente a abertura (ref. 16 na Figura 2) . A referência 38 denota uma parede lateral virada para baixo. Ranhuras de reforço 39 e 40 são comprimidas na cobertura principal e estendem-se circunferencialmente relativamente à unidade de freio a disco. A Figura 5 mostra a função das lingüetas laterais 34. O direcionamento de um cabo indicativo 41 de uma pastilha de freio é controlado por uma pressão para dentro conferida pela lingüeta lateral 34. 0 cabo é, desse modo, impedido de movimentar-se radialmente para fora para a região de um aro de roda girando (representado pela referência 42), o que pode, de outro moto, danificar o cabo, A Figura 6 ilustra a cobertura externa 26 com furos 44 estendendo-se por ela para encaixar os parafusos de aperto na cobertura principal. As porções de espaçamento e união 35 são projetadas para cooperar com as prensagens correspondentes 37 na cobertura principal (consultar ref. 4) e para serem usadas para união dessas partes, por exemplo, por cravação de rebites. Uma ranhura de reforço curva 43 é prensada no material. A invenção pode ser modificada dentro do âmbito das reivindicações apresentadas abaixo, com o que as partes constituintes podem ser configuradas de outro modo, por e-xemplo, de modo que haja uma maior ou menor sobreposição das superfícies. As prensagens podem ser configuradas diferentemente, como também a provisão de furos. É preferível que a blindagem protetora e a unidade de cobertura protetora sejam usadas em combinação, mas não se exclui que qualquer uma das duas possa ser usada sem a outra. A aplicação da invenção em um freio a disco resulta em aperfeiçoamentos significativos no que concerne ao tempo de vida útil e função. Também resulta em um desgaste da pastilha do freio mais linear e, conseqüentemente, intervalos de manutenção mais longos entre as trocas das pastilhas do freio.

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Claims

1. Unidade de cobertura protetora incluindo uma cobertura principal (17) para, pelo menos parcialmente, cobrir uma abertura (16), para acesso às pastilhas do freio, que é acomodada em um braço de ligação do freio a disco para um freio a disco, CARACTERIZADA pelo fato de que: - a cobertura principal (17) inclui um meio para fixação em um prendedor de pastilha em forma de pino em u (18), que é conectado ao braço de ligação do freio e que se estende transversalmente pela abertura; e - a cobertura principal é projetada para entrar em contato (36) com uma parte da superfície externa do braço de ligação do freio, que circunda, pelo menos parcialmente, a abertura (16).

2. Unidade de cobertura protetora, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita porção tem uma geometria substancialmente arqueada.

3. Unidade de cobertura protetora, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura principal (17) é dotada de uma multiplicidade de fendas (33) para escoamento de ar, que resfria o freio a disco.

4. Unidade de cobertura protetora, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura principal (17) compreende recessos escareados (19), dotados com furos para servir como bases para as conexões rosqueadas (20) estendendo-se por e-les.

5. Unidade de cobertura protetora, de acordo cora qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura principal (17) proporciona proteção para pelo menos um cabo indicador (41), para indicação de desgaste das pastilhas do freio.

6. Unidade de cobertura protetora, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura principal (17), quando em posição, tem pelo menos uma lin-güeta lateral (34) encurvada para dentro na direção da linha central do freio a disco para contato com um cabo indicador (41) .

7. Unidade de cobertura protetora, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA por uma cobertura externa (26) projetada para fixação na cobertura principal (17), com a formação entre elas de um vão de ar substancialmente uniforme (27).

8. Unidade de cobertura protetora, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura principal (17) e, onde aplicável, a cobertura externa (26) compreendem, cada uma, parte de folha metálica prensada.

9. Unidade de cobertura protetora, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura principal e/ou, onde aplicável, a cobertura externa tem/têm prensado nelas pelo menos um dos seguintes: um meio de espaçamento, uma ranhura de reforço e uma superfície de união.

10. Unidade de cobertura protetora, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a cobertura externa (26) e a cobertura interna (17) são unidas por cravação de rebites.

11. Unidade de freio a disco, CARACTERIZADA pelo fato de que apresenta um braço de ligação do freio, no qual há uma abertura para acesso às pastilhas do freio, a dita unidade incluiendo uma unidade de cobertura protetora (17, 26) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.