ITRM20120542A1 - Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“PATTINO PER FRENI A DISCO PER VEICOLI FERROVIARIâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un pattino per freni a disco per veicoli ferroviari.

Come à ̈ noto, i freni a disco sono soggetti a sollecitazioni notevolissime e per ottenere una ottimale azione di frenata à ̈ necessario avere una buona trasmissione della forza frenante dal pattino al disco.

Da tempo oramai si à ̈ orientati verso l’utilizzo di pattini che portano una pluralità di elementi di frizioni di dimensioni ridotte, anziché un solo elemento di frizione di dimensioni maggiori. Una delle soluzioni adottate a riguardo prevede che ogni pattino sia costituito da una piastra portante principale, da una pluralità di piastre di supporto fissate alla piastra portante e da una pluralità di elementi di frizione fissati singolarmente o a coppie sulle rispettive piastre di supporto.

I pattini in questione, oltre a dover esercitare una efficace pressione sul disco in termini di frenata, à ̈ anche necessario che assicurino una bassa rumorosità durante la stessa azione di frenata. Va considerato che la bassa rumorosità à ̈ diventata sempre più una discriminante per la scelta dei freni a disco da utilizzare.

Come può risultare immediato ad un tecnico del ramo, le richieste di cui sopra sono strettamente legate alle modalità con cui gli elementi di attrito esercitano la pressione sul disco.

Recenti soluzioni hanno riguardato l’utilizzo di una pluralità di elementi elastici ognuno dei quali à ̈ disposto tra la piastra portante e una rispettiva piastra di supporto. Nonostante alcune delle soluzioni fino ad ora apportate hanno apportato notevoli miglioramenti in termini di diminuzione della rumorosità in fase di frenata, tuttavia la complessità di tali soluzioni ed una richiesta sempre spinta di riduzione della rumorosità fa si che si avverta nel settore l’esigenza di soluzioni ancora più efficaci.

La Richiedente ha realizzato una particolare soluzione di pattino le cui caratteristiche tecniche sono tali da garantire un’elevata efficienza di frenata unitamente una bassa rumorosità e a una semplicità di produzione.

Oggetto della presente invenzione à ̈ un pattino per freni a disco per veicoli ferroviari, le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 1, e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 2-7.

Per una migliore comprensione dell’invenzione à ̈ riportata di seguito una forma di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l'ausilio delle figure del disegno annesso, in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista in pianta con parti in trasparenza del pattino oggetto della presente invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una sezione trasversale secondo la linea I-I di figura 1;

la figura 3 Ã ̈ una vista in pianta di un elemento del pattino di figura 1;

la figura 4 Ã ̈ una sezione trasversale secondo la linea II-II di figura 3;

la figura 5 Ã ̈ una vista in pianta di un ulteriore elemento del pattino di figura 1;

la figura 6 Ã ̈ una sezione trasversale secondo la linea III-III di figura 5.

In figura 1 viene indicato nel suo insieme con 1 un pattino oggetto della presente invenzione.

Il pattino 1 comprende una piastra base 2, cinque elementi di supporto 3 montati sulla piastra base 2 e cinque elementi di attrito 4 ognuno dei quali à ̈ fissato su di un rispettivo elemento di supporto 3.

Il pattino 1 comprende, inoltre, una piastra elastica 5 interposta tra la piastra base 2 e gli elementi di supporto 3.

Come illustrato in figure 3 e 4, la piastra elastica 5 comprende una nervatura centrale 6 la quale à ̈ direttamente fissata alla piastra base 2, e cinque lamine elastiche 7 estendentisi a sbalzo dalla nervatura centrale 6 in maniera tale da restare sollevate rispetto alla piastra base 2.

Nel caso specifico dell’esempio qui descritto, la nervatura centrale 6 non à ̈ rettilinea ma presenta una certa curvatura, mentre le lamine elastiche hanno conformazioni differenti tra loro. Tali necessità derivano dal fatto che gli elementi di attrito devono soddisfare dei requisiti posizionali rispetto al disco su cui il pattino agisce. In particolare, gli elementi di attrito di forma allungata devono essere posizionati con i due lati lunghi ricurvi e paralleli a formare un angolo sostanzialmente nullo con le concentriche del disco su cui esercitano l’azione di attrito. La Richiedente ha riscontrato, infatti, che tale disposizione degli elementi di attrito à ̈ in grado di garantire un’elevata efficacia in termini sia di frenata sia di rumorosità.

In particolare, la nervatura centrale 6 dell’esempio descritto presenta una curvatura di 45°, mentre le lamine elastiche hanno conformazioni differenti al fine di soddisfare i requisiti posizionali sopra riportati.

La particolare conformazione della piastra elastica atta a soddisfare i suddetti requisiti posizionali, à ̈ una particolare e preferita forma di realizzazione che non vuole essere limitativa per l’ambito di protezione richiesta dalla presente domanda di brevetto.

Ognuna delle lamine elastiche 7 presenta un foro centrale 8 atto ad alloggiare un perno di fissaggio 9 di un rispettivo elemento di supporto 3. Il perno di fissaggio 9 presenta a sua volta una scanalatura radiale 10 in uso atta ad essere impegnata da una molla di bloccaggio 11, una volta che il perno viene alloggiato all’interno del foro centrale 8 e la scanalatura radiale 10 sporge al di là della lamina elastica 7 (come illustrato in figura 2).

La presenza della molla di bloccaggio 11 permette un semplice accoppiamento e un semplice disaccoppiamento dell’elemento di supporto 3 dalla piastra elastica 5. La caratteristica di accoppiamento reversibile tra la piastra elastica 5 e gli elementi di supporto 3 costituisce un importante vantaggio rispetto ai pattini dell’arte nota. Infatti, i pattini dell’arte nota generalmente prevedono un accoppiamento irreversibile mediante rivettatura tra l’elemento di supporto e l’elemento elastico sottostante, con la conseguenza che una volta che il materiale di frizione si à ̈ consumato o, comunque, deve essere sostituito per regolamento, deve essere obbligatoriamente sostituito anche l’elemento elastico. Differentemente, il pattino oggetto della presente invenzione consente di sostituire solamente l’elemento di supporto con il rispettivo elemento di attrito e di continuare ad utilizzare la già presente piastra elastica su cui verranno montati dei nuovi elementi di supporto.

Ognuna delle lamine elastiche 7 presenta inoltre due fori di centraggio 12 atti ad essere impegnati da due denti di centraggio portati dagli elementi di supporto 3. L’accoppiamento tra i denti di centraggio e i fori di centraggio 12 garantisce anche un effetto antirotazione dell’elemento di frizione portato.

Come illustrato nelle figure 5 e 6, la piastra base 2 comprende una porzione longitudinale centrale 14 che viene accoppiata per saldatura alla nervatura centrale 6 della piastra elastica 5. Nella piastra base 2 sono ricavati cinque fori 15 delimitati da un bordo rialzato 16 con funzioni di limitatore. Come illustrato in figura 2, ognuno dei fori 15 à ̈ in uso disposto coassiale ad un foro centrale 8 di una rispettiva lamina elastiche 7 e, quindi, in corrispondenza di un perno di fissaggio 9 e di una molla di bloccaggio 11. La presenza del foro 15 crea lo spazio necessario per l†̃alloggiamento del perno di fissaggio 9 e della molla di bloccaggio 11. Inoltre, i fori 15 costituiscono anche delle aperture di accesso per manovrare le molle di bloccaggio 11.

In uso, la piastra base 2 viene fissata dalla parte opposta della piastra elastica e mediante saldatura, ad un elemento a coda di rondine che ne permette il montaggio nella struttura complessiva del freno a disco. Anche l’elemento a coda di rondine dovrà presentare delle aperture di accesso che disposte in corrispondenza dei fori 15 permettono l’accesso alle molle di bloccaggio 11.

È stato verificato che l’utilizzo di un’unica piastra elastica per più elementi di frizione comporta dei miglioramenti sia in termini di efficacia della frenata sia in termini di abbattimento del rumore, rispetto all’utilizzo di più elementi elastici ognuno per ogni elemento di attrito.

Inoltre, un ulteriore vantaggio del pattino della presente invenzione riguarda la possibilità di poter rimuovere gli elementi di supporto dalla piastra elastica continuando, così, ad utilizzare la stessa anche quando gli elementi di attrito vengono sostituiti.

Infine, come può risultare immediato ad un tecnico del ramo, la possibilità di avere un unico mezzo elastico per tutti gli elementi di attrito di un pattino offre notevoli vantaggi produttivi, economici e di montaggio rispetto all’uso di una pluralità di mezzi elastici.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pattino (1) per freni a disco per veicoli ferroviari comprendente una piastra base (2), una pluralità di elementi di supporto (3) montati sulla piastra base (2) e una pluralità di elementi di attrito (4) fissati sui detti elementi di supporto (3); il detto pattino essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una unica piastra elastica (5) interposta tra la detta piastra base (2) e i detti elementi di supporto (3); la detta piastra elastica comprendendo una nervatura centrale (6) fissata alla piastra base (2), e una pluralità di lamine elastiche (7) estendentisi a sbalzo dalla nervatura centrale (6) in maniera da restare sollevate rispetto alla piastra base (2); ognuno degli elementi di supporto (3) essendo fissato ad una rispettiva lamina elastica (7).
2. 2. Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta nervatura centrale (6) presenta una curvatura.
3. 3. Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di fissaggio reversibile (8; 9; 10; 11) atti a fissare in maniera reversibile ognuno degli elementi di supporto (3) ad una rispettiva lamina elastica (7).
4. 4. Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ognuna delle lamine elastiche (7) presenta uno o più fori (8) atti ad alloggiare ciascuno un perno di fissaggio (9) di un rispettivo elemento di supporto (3); detto perno di fissaggio (9) avendo una scanalatura radiale (10) atta ad essere impegnata da una molla di bloccaggio (11).
5. 5. Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ognuna delle lamine elastiche (7) presenta almeno due fori di centraggio (12) atti ad essere impegnati da almeno due rispettivi denti di centraggio portati dagli elementi di supporto (3).
6. 6. Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che la piastra base (2) comprende una porzione longitudinale centrale (14) che viene accoppiata alla nervatura centrale (6) della piastra elastica 5 e presenta una pluralità di fori (15) ognuno dei quali à ̈ disposto coassiale ad un foro (8) di una rispettiva lamina elastica (7) impegnato dal rispettivo perno di fissaggio (9).
7. 7. Pattino per freni a disco per veicoli ferroviari secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ognuno dei fori (15) Ã ̈ delimitato da un bordo rialzato (16) con funzioni di limitatore.