BRPI0916741A2 - dispositivo de reajuste para um freio de disco - Google Patents
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Abstract
"dispositivo de reajuste para um freio de disco". a presente invenção refere-se a um dispositivo de reajuste (1) para reajuste de desgaste de guarnições de freio (23) e disco de freio (21), de um disco de freio (20) de ativação pneumática, com um dispositivo de protensão ativado por alavanca giratória, que pode ser empregado preferen-cialmente em um fuso de reajuste (25) do freio de disco (20), sendo que o dispositivo de reajuste (1) apresenta um anel acoplador (8) para o acopla- mento com uma luva elástica (14), que coopera com o fuso de reajuste (25) e que se caracteriza pelo fato de que entre o fuso de reajuste (25) e o dispo-sitivo de reajuste (1), está previsto um conjunto de bloqueio que forma um batente em direção tangencial, relativamente à direção de giro, para o fuso de reajuste (25). um freio de disco (20) apresenta um dispositivo de reajuste (1).
Description
Relatório Descritivo da Patente de invenção para DISPOSITIVO DE REAJUSTE PARA UM FREIO DE DISCO.
A presente invenção refere-se a um dispositivo de reajuste para um freio de disco, especialmente um freio de disco de ativação pneumática, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
Dispositivos de reajuste para freios de disco existem em diferentes versões. A partir do documento DE 10 2004 037 771 A1, passou a ser conhecido um dispositivo de reajuste para um disco de freio, sendo que aqui é feita referência integrai a este documento. Este dispositivo se adapta a um freio de disco de ativação pneumática, especialmente na versão de sela corrediça. Além disso, todavia, também pode ser empregado em fretos de disco fixos ou de sela giratória.
Freios de disco de ativação pneumática fazem neste ínterim parte do equipamento padrão de veículos utilitários pesados.
Para gerar a força de pretensão exigida, esses freios de disco precisam de uma desmultiplicação mecânica, já que a força dos cilindros de frenagem, sujeitos pneumaticamente, em virtude do nível de pressão, (atualmente cerca de 1 MPa (10 bar)) e da altura da construção limitada dos cilindros de frenagem, está restrita. Nos freios de discos, de ativação pneumática, atualmente conhecidos, se encontram reíações de desmultiplicação entre 10:1 e 20:1. Os cursos do pistão dos cilindros de frenagem se movimentam entre 50 e 75 mm, com o que resultam percursos de pretensão para comprimir as guarnições de freio contra o disco do freio, de cerca de 4 mm.
A espessura do material de fricção das guarnições de freio está situada na faixa de 20 mm, jà que estão montadas duas guarnições e, assim resulta, sem levar em conta o desgaste de disco, um percurso de desgaste aproximado de 40 mm. Este percurso é maior por um múltiplo do que o acima mencionado percurso de pretensão. Portanto, existe a necessidade de reajustar o freio por meio de um dispositivo, de maneira correspondente ao desgaste da guarnição. O estado da técnica abrange um dispositivo de reajuste de operação automática, com o que se consegue que a chamada folga ou também entreferro, que se aplica à fenda existente entre as guarnições
2/10 da freio e o disco do freio no estada inatívado, seja mantida constante, independente do estado do desgaste e do comportamento de desgaste das guarnições de freio.
Com bastante frequência se encontra em veículos utilitários frei5 os de disco que possuem um dispositivo de reajuste, que está integrado concentricamente no compartimento oco de um cunho rosqueado, sendo excentricamente acionado, através de um elemento de acionamento, (por exemplo, lingueta comutadara ou roda dentada) pela alavanca do freio. Em uma frenagem, a alavanca de freio, acoplada com a haste do pistão do cílin10 dm da freio, realiza um movimento giratório. Antes que. sobre o mecanismo acoplador, seja iniciado um movimento giratória da alavanca para o dispositivo de reajuste, (por exemplo, garfo comutador e lingueta comutadara, ou roda dentada), terá de ser vencido um chamado percurso vazio.. Este percurso é determinante da extensão da chamada folga, já que durante este 15 movimento, o reajuste não é ativado e o percurso de protensão, portanto, representa a folga. Depois de vencida este folga, α dispositivo de reajuste será posto em um movimento giratório e por meio de acoplamento com o cunho, ou seja, corn o tubo rosqueado, será iniciado um processo de reajuste
O documento DE 10 2004 037 711 Al descreve um dispositivo de reajuste deste natureza que está mostrado na figura 12. Essencialmente, ele è constituído dos seguintes elementos funcionais:
.* Árvore 2 * Disco de montagem 3 .♦ Mancai axial 5 ,· Bucha de colar, ou seja, luva distanciadora 19 .· Garfo comutador, ou seja, anel de acionamento 6 .* Acoplamento de rampa esférica 7 .· Acoplamento cônico 17 * Mola cilíndrica 12.
Com relação á descrição, é feita referência aa documento DE 10
2004 037 711 Al.
3H0
O dispositivo de reajuste terá de cumprir essencialmente duas funções:
1. o ajuste automático da fclga
2. o retorno manual do mecanismo de reajuste na renovação das 5 guarnições de freio.
Na montagem de novas guarnições de freio, terão de ser recuadas peças de pressão que comprimem as guarnições contra o disco de freio. Isto se verifica pelo retrogiro de cunhos rosqueados (tubos rosqueados, ou seja, fusos de reajuste) que durante a ação do freio foram girados e removi10 dos pelo dispositivo de reajuste de operação automática, de modo correspondente ao desgaste da guarnição.
No retrogiro dos fusos de reajuste, deve-se cuidar para que estes não sejam girados com força demasiada intensa contra uma limitação. Se isto fosse ocorrer, existiría o perigo de que o reajuste, após a renovação 15 das guarnições de freio, não pudesse operar, parque a força de aperta dos fusos de reajuste com a limitação é maior do que o momento de reajuste produzido pelo dispositivo de reajuste.
Conforme também é mencionado, na montagem de novas guarnições, os fusos de reajuste serão recuados por giro manual no dispositivo 20 de reajuste. Como não é possivel o controle visual, relativamente à posição final dos fusos de reajuste, é necessária uma limitação mecânica, claramente perceptível da giro de retorno, ou seja, do retrogiro.
Portanto, o objetivo da presente invenção reside em prover um dispositivo de reajuste com uma limitação de retrogiro, sendo que são elimi25 nadas as desvantagens acima mencionadas, ou seja, acentuadamente reduzidas, sendo criadas outras vantagens.
A tarefa será solucionada por um dispositivo de reajuste com as características da reivindicação 1.
Esta tarefa será também solucionada por um disco de freio com 30 as características da reivindicação 8.
Entre o dispositivo de reajuste, que pode ser introduzido no fuso de reajuste, e o fuso de reajuste, está previsto um conjunto de bloqueio que
4/10 forma um batente em direção tangencíal, relativamente á direção de giro, para o fuso de reajuste. Cem isto se consegue de forma vantajosa que no retomo do fuso de reajuste, pelo dispositivo de reajuste, o fuso de reajuste seja inibido pelo conjunto de bloqueio de registrar o emperramento, porque o batente, em direção tangencial, interrompe o movimento giratória.
Modalidades vantajosas estão indicadas nas reivindicações dependentes.
Como o retrogiro do fusa de reajuste se verifica pelo dispositiva de reajuste e como o dispositiva de reajuste se encontra em atuação direta com o fuso de reajuste, a íimitação do retrogiro sabre o dispositivo de reajuste è viabilizada de maneira que não sejam necessárias alterações complexas.
Quando o fuso de reajuste tiver alcançado a posição de montagem da guarnição, o dispositivo de reajuste terá penetrado na extensão máxima, dentro da fuso de reajuste. O fuso de reajuste realiza o movimento giratório,, relativamente ao anel acoplador do dispositivo de reajuste. Entre o lado frontal do fuso de reajuste e do dispositivo de reajuste, está disposto um elemento de bloqueio perfilado, deformável ou desloeávei. O anel acoplador do dispositivo de reajuste possuí preferencialmente uma endentação frontal correspondente, por exemplo, semelhante a dentes de serra e adequada ao elemento de bloqueia.
Se agora, o fuso de reajuste for sujeita ao retrogiro, no término do percurso de reajuste, entrará em contato com o elemento de bloqueio. O elemento de bloqueio será axialmente deformado, ou seja, deslocado pela parte frontal do fusa de reajuste em sentido axial até que se verifique a atuação do perfil na endentação da anel acoplador. Tendo em vista que o anel acoplador está fixado sabre uma bucha de colar e um disco de montagem do dispositivo de reajuste no freio de disco, por exemplo, na sua sela de frenagem, α fusa de reajuste não mais pode ser retrogirado adicionaímente. Desta maneira, terá sido concretizado um batente de retrogiro, atuante na direção circunferência!. Com isto poderá ser evitado um emperramento do fuso do reajuste. Na ativação do freio, o fuso de reajuste poderá ser girado e afasta
5/10 do pelo dispositivo de reajuste, sem ter que vencer uma intensa força de fricção, ou seja, força de aperto,
Uma modalidade alternativa prevê uma endentação frontal no fuso de reajuste. Neste caso, o fuso de reajuste, ao ser alcançada a posição de montagem da guarnição, atua com a endentação frontal, diretamente na endentação frontal do anel acoplador no dispositivo de reajuste. Desta maneira, o fuso de reajuste não mais poderá ser retrogirado. Como também nesta solução o batente atua na direção tangencial, não se produz o emperramento. Assim sendo, torna-se possivei, com reduzido emprego de força, girar no sentido de afastamento do dispositivo de reajuste do batente. A função do reajuste automático é assim garantida, sem restrição..
A possibilidade de deslocamento axial do elemento de bloqueio è, por exemplo, possivei por ao menos um ressalto que está em cooperação com uma reentrância da luva molar, O elemento de bloqueio pode apresentar ganchos elásticos e estão previstas para a atuação oam reentrâncias correspondentes do anel acoplador,
Um freio de disco, especialmente um freio de disco de ativação pneumática, apresenta o dispositivo de reajuste acima descrito,
A invenção será explicada mais detalhadamente agora com base em uma realização exemplificada com relação aos desenhas anexos. As figuras mostram.
Figura 1 uma representação de corte parcial de uma sela de um freio de disco com um fuso de reajuste e um dispositivo de reajuste, de acordo com a invenção;
Figura 2 uma representação de corte parcial de uma primeira modalidade exemplificada de um dispositivo de reajuste, de acordo com a invenção; Figura 3 urna vista em perspectiva de um primeiro exemplo de execução, de urn elemento de bloqueio,
Figura 4 uma representação de corte parcial de uma segunda modalidade exemplificada com um dispositivo de reajuste, de acordo com a invenção, com um segundo exemplo de execução do elemento de bloqueia;
Figura 5 uma vista em perspectiva da segundo exemplo de execução, do
6/10 elemento de bloqueio;
Figura 6 uma representação de corte parcial de uma terceira versão exemplificada de um dispositivo de reajuste de acordo com a invenção, com um terceiro exemplo de execução do elemento de bloqueio;
Figura 7 uma vista em perspectiva de um terceiro exemplo de execução do elemento de bloqueio;
Figura 8 uma representação em corte parcial de uma quarta modalidade exemplificada de um dispositivo de reajuste de acordo com a invenção com um quarto exemplo de execução do elemento de bloqueio;
Figura 9 uma vista em perspectiva de um quarto exemplo de execução do elemento de bloqueio;
Figura 10 uma vista parcial de uma quinta versão exemplificada de um dispositiva de reajuste de acordo com a invenção;
Figura 11 uma vista em perspectiva de um fuso de reajuste com uma endentação;
Figura 12 uma representação em corte parcial de um dispositivo de reajuste, de acorda com o estado da técnica; e
Figura 13 uma representação esquemâtioa de um freio de diseo.
Elementos com funções iguais ou similares possuem nas figuras idênticos números de referência.
Para a montagem e funcionamento de um freio de disco pneumático de acordo com a figura 13, é feita referência à correspondente descrição do documento DE 197 29 024 C1. Na figura 13 são indicados os seguintes componentes: freio de disco 20, disco de freio 21, sela de freio 22, guarnições de freio 23, travessão 24, fusos de reajuste 25 e 26, peças de compressão 27, rodas de corrente 28, corrente 29, excêntrico 30 e alavanca giratória 31, que apresenta um elemento de acionamento 32, que coopera com um garfo comutador de um dispositivo de reajuste 1, O dispositivo de reajuste 1 está aqui integrado no fuso de reajuste 25, Um dispositivo de reajuste 1 deste tipo será agora explanado mais detalhadamente. O dispositivo de reajuste 1 também se adapta aos freios de disco de ativação, por motor elétrico.
7/10
A figura 1 apresenta uma representação de corte parcial de uma sela de freio 22, de um freio de disca 20, com um fusa de reajuste 25 e um dispositivo de reajuste 1, de acordo com a invenção, integrada na fusa de reajuste 25. O fuso de reajuste 25 abaixo possui uma peça de pressão 27 (vide também a figura 13), sendo que aqui é mostrada em uma posição inicial para a montagem, ou seja, troca de uma guarnição.
O dispositiva de reajuste 1 apresenta os seguintes componentes de construção, nem todos aqui mostrados, um fusa com urn pino de acionamento na sua extremidade superior; um disco de montagem 3, para a fixação do dispositivo de reajuste 1, na sela de freio 22; uma bucha de colar 4 que está acoplada à prova de giro com o disco de montagem 3 e que apresenta um colar superior, com uma face de rolamento subjacente para esferas de um mancai axial; um anel de acionamento que está unido com um garfo de comutação, acoplado com uma alavanca giratória 31; um acoplamento de rampa esférico cam um anel acaplador 8 que coopera com uma luva molar 14; e uma mola cilíndrica que está integrada na luva molar 14 e se apoia em um disco perfilado, A função geral do dispositivo de reajuste 1 será detalhadamente descrita no documento DE 10 2004 037 771 A1, com relação à figura 5, à qual é feita aqui referência.
Será feita agora referência às figuras 2, 4, 6 e 8,
Estas mostram uma primeira, segunda, terceira e quarta conformações exemplificadas, em representação de corte parcial de um dispositivo de reajuste 1, de acordo com a invenção, com um primeiro, segundo, terceiro e quarto exemplos de execução de um elemento de bloqueio 5, de acordo com a invenção.
Entre o lado inferior do anel acoplador 8 e o lado superior do fuso de reajuste 25, esíà integrado um conjunto de bloqueio. Nesses presentes exemplos, o conjunto de bloqueio apresenta um elemento de bloqueia 5 deformável ou deslocável e perfiiado. Preferencialmente, o anel acaplador 8 do dispositivo de reajuste 1 possuí uma endentação frontal, semelhante a dentes de serra que se ajusta ao elemento de bloqueio. Se agora o fuso de reajuste 25 for retrogírado, no fim do percurso do reajuste, entrará em conta
6/10 to com o elemento de bloqueio 5. Pelo lado frontal do fuso de reajuste 25, ο elemento de bloqueio 5, será axíalmente deformado, isto é, deslocado até que passe a engranzar o perfil na endentação do anel acoplador 8. Como o anel acoplador 8 está fixado sobre a bucha colar e o disco de montagem 3 5 do dispositivo de reajuste 1, o fuso de reajuste 25 não mais poderá ser re~ trogirado. Desta maneira, é concretizado um encosto de retrogiro, atuante em direção oircunferenaial. Desta maneira, poderá ser evitado um emperramento do fuso de reajuste 25. Na ativação do freio, o fuso de reajuste 25 poderá ser girado no sentido do afastamento do dispositivo de reajuste 1, 10 sem ter que vencer uma força de fricção intensa, ou seja, força de aperto de parte de força de aperto.
Os respectivos elementos de bloqueio 5 são representados nas figuras 3, 5, 7 e 9 como um primeiro, segundo, terceiro e quarto exemplos de execução.
Os diferentes elementos de bloqueio 5 apresentam ressaltos 6 internas para a conexão à prova de giro com recortes 33 de projeção axial da luva elástica 14, Desta maneira, os elementos de bloqueio 5 podem ser deslocados axiaimente na luva molar 14.
O elemento de bloqueio, de acordo com o primeiro exemplo de 20 execução conforme a figura 3, apresenta na circunferência externa ganchos elásticos para a penetração ern recortes correspondentes do anel acoplador8.
Uma alternativa é mostrada pela figura 5 em uma segunda versão do elemento de bloqueio 5, quando os ganchos 7 estão presos em talas 25 elásticas 9,
Outra alternativa é mostrada na figura 7, em uma terceira modahdade do elemento de bloqueio 5, Aqui, estão previstos dentes de um perfil endentado 10, na circunferência externa e elementos de retromolejamento 11 internos, para cooperação com o fuso de reajuste 25,
Outra alternativa é mostrada pela figura 9 em uma quarta versão do elemento de bloqueio 5, Dentes do perfil dentado 10 estáo aqui dispostos na circunferência externa, Este elemento de bloqueio 5 é, por exemplo, um ô/IQ anel rígido.
Outra possibilidade da solução é a previsão de uma endentação frontal no fuso de reajuste 25, sendo mostrada como o quinto exemplo de execução nas figuras 10 e 11. Nesta solução, o fuso de reajuste 25, ao ser 5 alcançada a posição de montagem da guarnição, penetra corn uma endentação 12 frontal, ali perfilada, díretamente em uma endentação frontal correspondente do anel acoplador 8, no dispositivo de reajuste 1. Desta maneira, o fuso de reajuste não mais poderá ser retrogírado, Como também nesta solução o batente é atuante em direção tangencial, não se verifica um em10 perramento. sendo assim possível girar no sentido de afastamento, o fuso de reajuste 25, com reduzido emprego de força, do batente. A função do reajuste automático é assim garantida, sem restrição.
A invenção não está restrita aos exemplos de execução acima descritos. Eila pode ser modificada no contexto das reivindicações anexas.
Relação Numérica de Componentes
Dispositivo de reajuste
Árvore
Disco de montagem
Bucha de colar
5 Elemento de bloqueio
Ressaltos
Ganchos
Anel acoplador
Tala molar
10 Perfil dentado
Elemento de retroajuste
Endentação
Pino acionador
Luva molar
15 Disco perfilado
Elemento de reajuste
Acoplamento cônico
10/10
22
27
32
Cone de luva
Luva distancíadora
Freio de disco
Disco de freio
Sela de freio
Guarnições de freio Travessão
Primeiro fuso de reajuste Segundo fuso de reajuste Peça de pressão
Rodas de corrente
Corrente
Excêntrico
Alavanca giratória
Elemento acionador Reentrância
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. Dispositiva de reajuste (1) para reajustar o desgaste de guarnições de freio (23) e disco de freio (21) de um freio de disco (20) de ativação pneumática, cam um dispositivo de pretensão estivado por alavanca giratória que, preferencialmente, pode ser integrado em um fuso de reajuste (25) de disco de freio (20), sendo que o dispositivo de reajuste (1) apresenta um anel acapiador (8) para o acopiamenta com uma Suva elástica (14) que engranza com α fuso de reajuste (25), caracterizado pelo fato de que entre o fuso de reajuste (25) e o dispositivo de reajuste (1) está integrado um conjunto de bloqueio que forma um batente em direção tangenciak relativamente à direção de giro para o fuso de reajuste (25),
- 2. Dispositivo de reajuste (1), de acorda corn a reivindicação 1. caracterizado pelo fato de que o dispositivo de bloqueio está integrado entre o anel acapiador (8) e o fuso de reajuste (25).
- 3. Dispositiva de reajuste (1). de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o conjunto de bloqueio apresenta uma endentação (12) perfilada na extremidade do fuso de reajuste (25), voltada na direção do anel acoplador (8), estando prevista para s atuação com uma endentação correspondente, perfilada no anel acoplador (8).
- 4. Dispositivo de reajuste (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de bloqueio apresenta um elemento de bloqueio (5) que está previsto na luva elástica (14), à prova de giro e axialmente desíocàveL ou à prova de giro, axialmente deslocável e que está prevista para atuação com reentrâncias correspondentes da anel acoplador (8),
- 5. Dispositivo de reajuste (1), de acordo corn a reivindicação 4. caracterizado pelo fato de que o elemento de bloqueio (5) apresenta ganchos (7) elásticos, previstos para a atuação com reentrâncias correspondentes do anel acoplador (8),
- 6, Dispositivo de reajuste (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de bloqueio (5) apresente um perfil dentado (10), com ao menos um dente para atuação em recordes corres-2/2 pendentes no anel acopíador (8) e ao menos apresentando um elemento de reajuste (11),
- 7. Dispositivo de reajuste (1), de acordo com uma das reivindicações de 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o elemento de bloqueio (5),5 para o acoplamento à prova de giro com a luva molar (14)< apresenta ao menos um ressalto (6), previsto para a atuação com uma reentrância (33) da luva molar (14).
- 8. Freio de disco (20). especialmente freio de disco de pressão pneumática, com um dispositivo de reajuste (1), de acordo com uma das
- 10 reivindicações precedentes.
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