ES2297775T3 - Freno de disco. - Google Patents
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Abstract
Un freno de disco (10) que tiene un anclaje (12) fijado a un bastidor estacionario (14), teniendo dicho anclaje (2) primero (31) y segundo (33) carriles que alinean a primero (33) y segundo (32) miembros de fricción con un rotor (42), teniendo dicho primer miembro de fricción (30) una primera zapata de fricción (36) que se mueve en acoplamiento con una primera superficie radial (42a) del rotor (42) teniendo dicho segundo miembro de fricción (32) una segunda zapata de fricción (40) que se mueve en acoplamiento con una segunda superficie radial (42b) sobre el rotor (42) para desarrollar primera y segunda fuerzas de frenado que son transportadas a dicho anclaje (12) como una fuerza de reacción opuesta a la rotación del rotor (42) y para efectuar una aplicación de fuerza, dicho anclaje (12) tiene primera (70) y segunda (72) proyecciones que se extienden desde dicho primer carril (31), caracterizado porque dicha primera proyección (70) está localizada en un primer plano que está desviado (W) desde dicha primera superficie radial (42a) y dicha segunda proyección (72) está localizada en un segundo plano que está desviado (W¿) desde dicha segunda superficie radial (42b) sobre el rotor (42); y porque dicho primer miembro de fricción (30) tiene un primer soporte (34) con un primer labio (34a) en un primer extremo, extendiéndose el primer labio (34a) hacia fuera en una dirección fuera del rotor (42) y porque dicho segundo miembro de fricción (40) tiene un segundo soporte (38) con un segundo labio (38a) sobre un primer extremo, extendiéndose el segundo labio (38a) hacia fuera en una dirección fuera del rotor (42), siendo transmitidas dichas primera y segunda fuerzas de frenado a dicho anclaje (12) a través de dichos primero (34a) y segundo (38a) labios que se proyectan hacia fuera, que se acoplan de una manera correspondiente con dichas primera (70) y segunda (72) proyecciones sobre dicho primer carril (31), de tal manera que se crea una servo fuerza Fs resultante, que es una función de dicha desviación (W, W¿) por un momento y se añade de forma automática a una fuerza de actuación Fa durante cada aplicación del freno durante la vida útil de dichos primero (36) y segundo (40) miembros de fricción.
Description
Freno de disco.
Esta invención se refiere a un freno de disco
que tiene miembros de soporte asociados con primera y segunda
zapatas de fricción, a través de las cuales se transmiten fuerzas de
reacción en proyecciones que están desviadas de planos que
corresponden a superficies de acoplamiento sobre un rotor durante la
aplicación de un freno, de tal manera que se crea un momento y,
como resultado, las fuerzas axiales resultantes derivadas de un
momento se suman a una fuerza de actuación para efectuar la
aplicación de un freno.
Los frenos de disco, tal como se ilustran en las
patentes U. S. 4.004.864; 4.219.106; 4.335.806 y 5.551.537 tienen
un anclaje con superficies de soporte o carriles que están
espaciados entre sí para recibir y guiar primera y segunda zapatas
de fricción hacia un rotor durante una aplicación del freno. En
frenos de disco de este tipo, cada una de las primera y segunda
zapatas de fricción tienen un miembro de soporte que está retenido
en primero y segundo carriles sobre un anclaje. Las fuerzas de
reacción desarrolladas durante una aplicación del freno son
comunicadas desde los soportes hasta el anclaje durante una
aplicación del freno. Aunque la forma del miembro de soporte puede
ser diferente como se ilustra en las patentes U. S. 5.111.914 y
6.039.155, todos los miembros de soporte de este tipo están
desviados con respecto a una superficie de acoplamiento
correspondiente del rotor y como resultado se genera un momento que
es una función del espesor de una zapata de fricción a través de la
transmisión de una fuerza de fricción al anclaje. Este momento sería
máximo cuando las zapatas de fricción son nuevas y se reduciría de
forma continua a medida que las zapatas se desgastan y los miembros
de soporte se aproximan cada vez más al rotor. Este momento
produciría una fuerza axial correspondiente que se añadiría a la
fuerza de actuación, pero variaría en intensidad a medida que una
zapata de fricción se desgasta y, como resultado, no se puede
utilizar en la predicción de la frenada producida por una fuerza de
actuación. En la patente U. S. 6.782.977 se describe un freno de
disco, en el que las fuerzas de reacción creadas durante una
aplicación de freno son transmitidas a través de planos que están
alineados con superficies de acoplamiento sobre el rotor para
eliminar la creación de tales momentos y fuerzas asociados con
ellas. Aunque este freno de disco funcionaría de una manera
adecuada, hemos determinado que unas fuerzas axiales uniformes
creadas por momentos serían útiles en un freno de disco que tiene
una función de auto activación.
Un primer objeto de esta invención es introducir
un momento en un miembro de soporte de una parte de fricción
durante una aplicación del freno para crear una fuerza axial
uniforme que se añade a una fuerza de actuación para efectuar una
aplicación de frenado.
De acuerdo con esta invención, un freno de disco
tiene un actuador que está fijado a una carcasa en un vehículo con
primero y segundo carriles que alinean primero y segundo miembros de
soporte con primera y segunda superficies radiales sobre lados
opuestos de un rotor. Las zapatas de fricción sobre el primero y
segundo miembros de soporte se mueven, respectivamente, en
acoplamiento con primera y segunda superficies radiales sobre el
rotor para desarrollar una fuerza de reacción que se comunica con el
anclaje para oponer la rotación del rotor y efectuar de esta manera
una aplicación del freno. El anclaje tiene una primera proyección
que se extiende desde el primer carril que está localizado en una
primera placa que está desviada desde la primera superficie radial
del rotor, mientras que una segunda proyección está localizada en un
segundo plano que está desviado desde la segunda superficie radial
del rotor. Cada zapata de fricción está fijada a un miembro de
soporte y está definida por un labio que se proyecta hacia fuera
sobre un primer extremo y un segundo extremo recto. Durante una
aplicación del freno y en una dirección hacia delante de la rotación
del rotor, los labios que se proyectan hacia fuera se acoplan con
la primera y segunda proyección sobre el primer carril para
transmitir fuerzas de frenado al anclaje. Las proyecciones están
desviadas desde las superficies radiales y a medida que la fuerza
de freno es transmitida al anclaje, se crea un momento que se añade
a la fuerza de actuación para efectuar una aplicación del freno.
Puesto que la desviación es una distancia fija desde las superficies
radiales, la fuerza axial resultante no está afectada por desgaste
de una zapata de fricción y permanece constante aunque el soporte
se aproxime al anclaje.
Una ventaja de esta invención reside en un
soporte para miembros de fricción que tienen un labio que se
proyecta hacia fuera que se acopla con una proyección que se
extiende desde un anclaje en un plano y está desviado con respecto
a una superficie de acoplamiento radial sobre un rotor, de tal
manera que se crea un momento en una fuerza de reacción con su
componente axial añadido a la fuerza de actuación durante una
aplicación del freno para ayuda a efectuar una aplicación del
freno.
Otro objeto de esta invención se refiere a un
miembro de soporte para una zapata de fricción, en el que un labio
que se proyecta hacia fuera tiene una longitud que corresponde al
menos al espesor inicial de una zapata de fricción con el labio que
se acopla con una proyección que está desviada desde una superficie
de acoplamiento radial sobre un rotor, de tal manera que se crea un
momento que transmite una fuerza de reacción a un anclaje y un
componente axial del momento permanece constante a medida que el
desgaste reduce el espesor de la zapata de fricción.
La figura 1 es una ilustración esquemática de un
freno de disco realizado de acuerdo con la presente invención que
tiene carriles de soporte en un anclaje con proyecciones que están
alineadas con primera y segunda superficies radiales sobre un rotor
a través del cual se transmiten fuerzas de reacción a un anclaje
durante una aplicación del freno. La figura 2 es una vista en
sección tomada a lo largo de las líneas 2-2 de la
figura 1 que muestra una relación entre el primero y segundo
soportes para el primero y segundo miembros de fricción con espesor
inicial, las proyecciones sobre el anclaje y el rotor. La figura 3
es una vista en sección tomada a lo largo de las líneas
3-3 que muestra una relación entre un extremo de un
soporte y el carril del anclaje. La figura 4 es una vista en
sección tomada a lo largo de las líneas 2-2 de la
figura 1 del primero y segundo soportes y el anclaje después de que
los miembros de ficción se han desgastado a través del acoplamiento
con el rotor. Las figuras 5, 5a y 5b son diagramas que ilustran la
aplicación de fuerza a un miembro de soporte.
En esta descripción, se puede utilizar un mismo
número para una característica en la descripción del mismo
componente cuanto se utiliza en un lugar diferente o, si es
necesario, se puede añadir ' al número original.
Los componentes del freno de disco 10 mostrados
en los dibujos para uso en un sistema de freno de un vehículo son
similares a los del freno de disco descrito en la patente U.S.
6.782.977, modificada a través de la estructura y función de la
presente invención que utiliza un componente axial de un momento
derivado de una fuerza de reacción para proporcionar una asistencia
uniforme a una fuerza de actuación cuando se realiza una aplicación
de freno.
El freno de disco 10 como se muestra en la
figura 1 incluye un anclaje o miembro de soporte 12 que está fijado
a un bastidor estacionario 14 de un vehículo y un calibrador
integral 16 que está conectado al miembro de soporte 12 a través de
pasadores de guía 44 y 50. El calibrador integral 16 del freno de
disco 10 incluye una sección de actuación 18 que está conectada por
un puente 22 a brazos 20, 20' configurados en forma de U. La
sección de actuación 18 como se ilustra en la figura 2 tiene un
taladro 24, 24' allí para la retención de pistones 26 y 26' para
definir cámaras de actuación 28, 28'. Un primer miembro de fricción
30 está asociado con pistones 26, 26' mientras que un segundo
miembro de fricción 32 está asociado con brazos 20 y 20'- El primer
miembro de fricción 30 incluye una placa de apoyo o soporte 34 y una
zapata de fricción 36, mientras que el segundo miembro de fricción
32 incluye también una placa de apoyo o soporte 38 y una zapata de
fricción 40. La placa de apoyo o soporte 34 tiene un primer extremo
con una proyección 34a que se extiende hacia fuera que está
localizada en una ranura 31 que define un primer carril del miembro
de soporte o anclaje 12 y un segundo extremo 34b que está
localizado en la ranura 33 que define un segundo carril del miembro
de soporte 12. De una manera similar, la placa de apoyo o soporte
38 tiene un primer extremo con una proyección 38a que se extiende
hacia fuera que está localizada en la ranura 31 del primer carril y
un segundo extremo 38b que está localizado en la ranura 33 del
segundo carril del miembro de soporte o anclaje 12. Las ranuras 31
y 33 en el miembro de soporte o anclaje 12 están paralelas entre sí
y cuando el miembro de soporte o anclaje 12 está fijado en un
vehículo, las ranuras 31, 33 están colocadas en una relación
perpendicular con el rotor 42, de tal manera que las caras de
acoplamiento sobre la primera 36 y segunda 40 zapatas de fricción
están colocadas, respectivamente, en planos paralelos que están
adyacentes a una primera cara radial 42a y una segunda cara radial
42b de un rotor 42 que gira con un eje del vehículo. El calibrador
16 está conectado al miembro de soporte o anclaje 12 por el primer
pasador de guía 44 que se extiende a través de una abertura en un
ojal 46 que se extiende desde la sección de actuación 18 y el
segundo pasador de guía 50 que se extiende a través de un ojal 52
que se extiende desde la sección de actuación 18. El primero 44 y
segundo 50 pasadores de guía están montados, respectivamente, para
deslizarse en primero y segundo taladros correspondientes en el
miembro de soporte o anclaje 12. El primero y segundo taladros en
el miembro de soporte o anclaje 12 están espaciados y paralelos
entre sí para alinear, respectivamente, el primer pasador de guía 44
y el segundo pasador de guía 50 en una relación paralela con la
primera ranura 31 en el primer carril de guía y la segunda ranura 33
en el segundo carril de guía para ayudar en el mantenimiento de la
relación perpendicular entre la cara radial 42a sobre el rotor 42 y
la cara sobre el primer miembro de fricción 36 y la cara radial 42b
sobre el rotor 42 y la cara sobre el segundo miembro de fricción
40. Durante una aplicación del freno, el calibrador 16 se desliza
con respecto al miembro de soporte o anclaje 12 y el primero 44 y
segundo 50 pasadores de guía se mueven de una manera
correspondiente en el primero y segundo taladros en el miembro de
soporte o anclaje 12 para mantener la relación paralela entre las
zapatas de fricción 36 y 40 y las superficies radiales 42a y 42b
correspondientes sobre el rotor 42.
El calibrador 16 se mueve con respecto al
miembro de soporte o anclaje 12 como una reacción al fluido
presurizado que es suministrado a las cámaras 28, 28' que actúa
sobre los pistones 26, 26' para mover la placa de apoyo o soporte
38 y el miembro de fricción 40 hacia el rotor 42 a medida que los
pistones 26, 26' mueven la placa de apoyo o soporte 34 y el miembro
de fricción 36 hacia el rotor 42. Una placa de apoyo o soporte 34
mueve el primer extremo y la proyección 34a que se extiende hacia
fuera se desliza en la ranura 31 y el segundo extremo 34b se
desliza en la ranura 33 mientras que al mismo tiempo el primer
extremo y la proyección 38a hacia fuera sobre la placa de apoyo 38
se desliza en la ranura 31 y el segundo extremo 38b se desliza en
la ranura 33. Durante una aplicación del freno, el acoplamiento de
la cara de la zapata de fricción 36 con la cara del rotor 42a y el
acoplamiento de la cara de la zapata de fricción 40 con la cara del
rotor 42b crean primera y segunda fuerzas de reacción que son
transmitidas al anclaje 12 por medio del primer carril o el segundo
carril (depende de la dirección de rotación del rotor) para oponerse
a la rotación del rotor 42. Cuando la fuerza de actuación que actúa
sobre los pistones 26, 26' y los brazos 20, 20' es igual a las
fuerzas de frenado creadas a través del acoplamiento de fricción de
las zapatas de fricción 36 y 40 con caras de rotor radiales 42a y
42b, el rotor 42 se para.
La comunicación de las fuerzas de reacción
derivadas a través de la aplicación de fuerzas de frenado aplicadas
al rotor 40 se realiza en el miembro de soporte y el anclaje 12 y de
acuerdo con esta invención, se añade de forma automática un
componente resultante a la fuerza de actuación cuando se realiza una
aplicación del freno. La característica de auto activación se
consigue a través de una relación desarrollada entre la placa de
apoyo o soporte 34 y la placa de apoyo y soporte 38 y la primera
ranura o carril 31 o la segunda ranura o carril 33 en el anclaje
12. La estructura física de cada placa de apoyo o soporte y el
carril del miembro de soporte 12 son idénticas y funcionan de la
misma manera. Con el fin de eliminar la redundancia, solamente se
describirán a continuación la placa de apoyo o soporte 34 y el
primer carril 31 del miembro de soporte 12 con detalle específico,
a no ser que sea necesario definir adicionalmente el funcionamiento
del freno de disco 10.
El miembro de soporte o anclaje 12 tiene una
primera proyección 70 y una segunda proyección 72 que se extiende
desde el primer carril 31. La primera proyección 70 tiene una
anchura "W" con el centro 73 de la misma localizado a lo largo
de un primer plano que está desviado desde la cara radial 42a sobre
el rotor 42, mientras que la segunda proyección 72 tiene la misma
anchura "W" con un centro 75 que está localizado en un segundo
plano que está desviado de la cara radial 42b sobre el rotor 42.
El anclaje 12 está fabricado de un miembro
fundido y, como resultado, no posee una resistencia deseada al
desgaste cuando se acopla con otro miembro. Para proteger una
superficie rozada o acoplada y, en particular, las superficies de
guía de las ranuras 31 y 33, un primer miembro de protección de la
superficie 78 (fabricado de acero inoxidable) está localizado en la
ranura 31 y está fijado al anclaje 12 y un segundo miembro de
protección de la superficie 80 está localizado en la ranura 33 y
está fijado al anclaje 12. El primero y segundo miembros de
protección de la superficie 78 y 80 tienen cada uno de ellos un
perfil que se adapta al primero y segundo carriles para proteger el
miembro de soporte o anclaje (metal fundido) contra desgaste por
fricción.
La placa de apoyo o los soportes 34 y 38 se
caracterizan cada uno de ellos por una placa plana con un primer
extremo que tiene una proyección o labio 34a, 38a que se extiende
hacia fuera y un segundo extremo 34b, 38b que se extiende recto
desde la placa plana. La proyección o labio 34a, 38a que se extiende
hacia fuera tiene una longitud que es igual a un espesor inicial de
un primer extremo 90, 90' de miembros de fricción 36 y 40. Los
labios 34a y 38a y el segundo extremo recto 34b y 38b están
retenidos cada uno de ellos en ranuras 31 y 33 por una parte
superior 86 y una parte inferior 88, como se ilustra mejor en la
figura 3 para el labio 38b para proporcionar retención radial y
mantener los miembros de fricción 36 y 40 en alineación con el rotor
42.
Cada uno de los miembros de fricción 36 y 40 se
caracteriza por un primer extremo 90, 90' y un segundo extremo 92,
92', teniendo el primer extremo 90, 90' un primer espesor inicial y
teniendo el segundo extremo 92, 92' un segundo espesor inicial,
siendo el primer espesor menor que el segundo espesor, de tal manera
que se crea una forma de cuña, como se ilustra en la figura 2. La
cara 36f sobre la zapata de fricción 36 y la cara 40f sobre la
zapata de fricción 40 están alineadas y están retenidas de una
manera correspondiente en alineación paralela con la cara radial
42a y 42b sobre el rotor 42.
En el freno de disco 10, durante una aplicación
del freno, se define un borde delantero (36a y 40a) para las
zapatas de fricción 36 y 40, por la rotación del rotor 42 y es la
primera superficie en acoplarse con el rotor 42. En la presente
invención, los bordes delanteros 36a y 40a se definen por la
rotación del rotor 42 en una dirección hacia delante y se acoplan
inicialmente con superficies radiales 42a y 42b pata impedir la
rotación del rotor 42 y para efectuar una aplicación del freno.
Durante una aplicación del freno, el labio 34a que se extiende
hacia fuera sobre la placa de apoyo o soporte 34 se acopla con la
primera proyección 70 y al mismo tiempo el labio 38a que se
extiende hacia fuera sobre la placa de apoyo o soporte 38 se acopla
con la segunda proyección 72 sobre el primer carril 31 para
transmitir acoplamiento de fricción o fuerzas de reacción
desarrolladas durante una aplicación del freno en el anclaje o
miembro de soporte 12.
El fluido presurizado de actuación que es
suministrado a las cámaras 28, 28' actúa sobre los pistones 26, 26'
y la carcasa 18 para desarrollar una fuerza de actuación Fa que
mueve de una manera uniforme los miembros de fricción 30 y 40 hacia
el rotor 42 y la cara 36f sobre el miembro de fricción 36 y la cara
40f del miembro de fricción 40 en acoplamiento correspondiente con
fuerzas radiales 42a y 42b sobre el rotor 42. Las fuerzas de
reacción resultantes son transmitidas a través de los puntos de
contacto entre los labios 34a y 38a que se proyectan hacia fuera
sobre los miembros de soporte 34 y 38 y las proyecciones 70 y 72
sobre el carril 31 a lo largo de planos que están desviados con el
plano de acoplamiento de fricción. Puesto que las fuerzas de
reacción están desviadas con las fuerzas de acoplamiento de
fricción, se introduce un momento y solamente la porción radial de
las mismas se comunica en el anclaje con el componente axial que es
retornado a través de los miembros de soporte 34 y 48 para ser
añadido a la fuerza de actuación durante una aplicación del
freno.
Para simplificación, se supone que toda la
fuerza de actuación está concentrada en el centro de los miembros
de soporte 34 y 38 y se puede calcular de acuerdo con la fórmula
siguiente para los diagramas de fuerza ilustrados en las figuras 5,
5a y 5b.
Fa = Fa_{1} +
Fs
\newpage
en la
que:
- Fa
- = fuerza de actuación
- Fa_{1}
- = fuerza de actuación desde el calibrador
- F_{s}
- = servo fuerza
- F_{f}
- = fuerza generada por la fricción de la zapata de freno
- F_{fd}
- = fuerza diagonal generada por la fricción de la zapata de freno hasta el punto de proyección B
- F_{r}
- = fuerza de reacción de la zapara de freno
- F_{rh}
- = fuerza horizontal de reacción de la zapata de freno
- \mu
- = coeficiente de fricción entre los miembros de fricción (36, 40) y el rotor (42)
- F_{rh}
- = F_{s}
- A
- = punto de aplicación de la fuerza de actuación
- B
- = proyección de la distancia desviada del rotor
La fuerza de fricción se puede expresar como un
producto de la fuerza de actuación y el coeficiente de fricción
entre los miembros de fricción (36, 40) y el rotor (42), como se
ilustra en la figura 5a.
F_{f} = F_{a1}
*
\mu
De ello se deduce que la relación física de X a
Y, como se ilustra en la figura 5b, es igual a la relación de
fuerza de la fuerza de reacción horizontal que se designa con
F_{rh}, con respecto a F_{r}. F_{s1}, que es igual a
F_{rh}, es el componente horizontal inmediato individual de
F_{1} para la fuerza de actuación inicial del freno F_{a}.
F_{s1} = F_{f}
*
X/Y
Mediante la sustitución de F_{f}:
F_{s1} =
F_{a1} * \mu *
X/Y
A partir de un punto de partida de solución en
serie, a medida que se crea F_{s1} debido a la reacción de
desviación de F_{f}, y a medida que Fs1 se refuerza o se añade a
la fuerza de aplicación F_{a}, se crea una F_{f} adicional y
se hace reaccionar de nuevo de una manera desviada para generar
F_{a} o F_{s2} adicional. Después de su progresión hasta su
solución en serie se genera el lugar donde el límite inferior para
n =1 y el límite superior es el infinito:
F_{s} = F_{a1}
\Sigma (\mu \cdot X /
Y)^{n}
La fórmula anterior puede ser modificada para
proporcionar una fuerza axial o servo fuerza resultante inicial o
estimada de la siguiente manera:
F_{s} = F_{a1}
* X * \mu
/Y
Un valor o cantidad deseada de servo fuerza
F_{s} sería seleccionado para una aplicación individual de un
freno de disco y depende esencialmente de la longitud de la
desviación X.
La fuerza de actuación se aplica de una manera
uniforme a través de un miembro de soporte entero 34, 38 para
llevar las zapatas de fricción 36 y 40 a acoplamiento con el rotor
42 en planos que están substancialmente paralelos a las caras
radiales 42a y 42b del rotor 42 y como resultado se desarrolla una
fuerza de frenado que es una resultante axial de un momento
derivado de una fuerza de reacción para efectuar una aplicación de
frenado.
Durante un periodo de tiempo, el acoplamiento de
fricción de las zapatas de fricción 36 y 40 con caras radiales 42a
y 42b del rotor 42 provocan que se reduzca el espesor de los
miembros de fricción 36 y 40 de la manera que se ilustra en la
figura 4. Sin embargo, esta relación de contacto puntual entre los
labios 34a que se proyectan hacia fuera y las proyecciones 70, 72
sobre el primer carril 31 se mantiene en planos que se desvían una
distancia X con respecto a las superficies radiales 42a y 42b del
rotor y como resultado la servo fuerza o fuerza axial F_{s} que
se añade a una fuerza de actuación F_{a1} permanece constante
aunque las caras 36_{f} y 40_{f} de los miembros de fricción 36
y 40 se aproximen a las caras radiales 42a y 42b sobre el rotor 42
a medida que el desgaste reduce el espesor de los miembros de
fricción 36 y 40.
Claims (8)
1. Un freno de disco (10) que tiene un anclaje
(12) fijado a un bastidor estacionario (14), teniendo dicho anclaje
(2) primero (31) y segundo (33) carriles que alinean a primero (33)
y segundo (32) miembros de fricción con un rotor (42), teniendo
dicho primer miembro de fricción (30) una primera zapata de fricción
(36) que se mueve en acoplamiento con una primera superficie radial
(42a) del rotor (42) teniendo dicho segundo miembro de fricción
(32) una segunda zapata de fricción (40) que se mueve en
acoplamiento con una segunda superficie radial (42b) sobre el rotor
(42) para desarrollar primera y segunda fuerzas de frenado que son
transportadas a dicho anclaje (12) como una fuerza de reacción
opuesta a la rotación del rotor (42) y para efectuar una aplicación
de fuerza, dicho anclaje (12) tiene primera (70) y segunda (72)
proyecciones que se extienden desde dicho primer carril (31),
caracterizado porque dicha primera proyección (70) está
localizada en un primer plano que está desviado (W) desde dicha
primera superficie radial (42a) y dicha segunda proyección (72) está
localizada en un segundo plano que está desviado (W') desde dicha
segunda superficie radial (42b) sobre el rotor (42); y porque dicho
primer miembro de fricción (30) tiene un primer soporte (34) con un
primer labio (34a) en un primer extremo, extendiéndose el primer
labio (34a) hacia fuera en una dirección fuera del rotor (42) y
porque dicho segundo miembro de fricción (40) tiene un segundo
soporte (38) con un segundo labio (38a) sobre un primer extremo,
extendiéndose el segundo labio (38a) hacia fuera en una dirección
fuera del rotor (42), siendo transmitidas dichas primera y segunda
fuerzas de frenado a dicho anclaje (12) a través de dichos primero
(34a) y segundo (38a) labios que se proyectan hacia fuera, que se
acoplan de una manera correspondiente con dichas primera (70) y
segunda (72) proyecciones sobre dicho primer carril (31), de tal
manera que se crea una servo fuerza F_{s} resultante, que es una
función de dicha desviación (W, W') por un momento y se añade de
forma automática a una fuerza de actuación Fa durante cada
aplicación del freno durante la vida útil de dichos primero (36) y
segundo (40) miembros de fricción.
2. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que cada una de dichas primera (36) y
segunda (40) zapatas de fricción tiene un espesor adyacente a dicho
primer extremo (90, 90') que es menor que un espesor adyacente a un
segundo extremo (92, 92') para compensar dicha desviación (W, W'),
de tal manera que dichas primera (36) y segunda (40) zapatas de
fricción se acoplan de una manera correspondiente con dichas
primera (42a) y segunda (42b) superficies radiales sobre el rotor
(42) a lo largo del primero y segundo planos correspondientes.
3. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que dicho primer extremo (90, 90') de
dichas primera (36) y segunda (40) zapatas de fricción es un borde
delantero que se acopla con el rotor (42) durante una aplicación
del freno.
4. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicha fuerza axial resultante se define
aproximadamente por la siguiente fórmula:
Fuerza
resultante axial = Fa1 \cdot O \cdot \mu \cdot
D
en la
que:
\mu = coeficiente de fricción entre el rotor y
los miembros de fricción
D = distancia radial desde la desviación hasta
el punto de aplicación de la fuerza de actuación
O = distancia de desviación, y
F_{a1} = fuerza de actuación aplicada por el
calibrador.
5. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicha servo fuerza es auto activada y
definida por una serie de adiciones de componentes radiales que se
derivan desde dicho momento.
6. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicha fuerza axial resultante puede ser
modificada moviendo la localización de dicha desviación (W, W') con
respecto a dichas superficies radiales (42a, 42b) sobre el rotor
(42) y de una manera correspondiente dicho momento derivado de dicha
fuerza de reacción.
7. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicha servo fuerza puede ser definida
de una manera aproximada por la siguiente fórmula:
Fs = F_{a1}
\cdot O \cdot \mu /
H
en la
que:
F_{a1} = fuerza de actuación desde el
calibrador
F_{s} = distancia vertical desde la superficie
radial sobre el rotor hasta la proyección
H = distancia horizontal desde la proyección
hasta el centro del miembro de fricción
\mu = coeficiente de fricción entre los
miembros de fricción y el rotor.
8. El freno de disco (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dicha servo fuerza se puede definir de
forma aproximada por la siguiente fórmula:
F_{s} = F_{a1}
\Sigma (\mu \cdot X /
Y)^{n}
en la
que:
F_{a1} = fuerza de actuación
F_{s} = servo fuerza
X = distancia de la desviación desde el
rotor
Y = distancia hasta el punto de aplicación de la
fuerza de actuación
\mu = coeficiente de fricción entre los
miembros de fricción y el rotor.
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