ES2227380T3 - Pastilla de freno para vehiculo, en particular para un vehiculo ferroviario. - Google Patents
Pastilla de freno para vehiculo, en particular para un vehiculo ferroviario.Info
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Abstract
Una pastilla de freno para un vehículo (1), en concreto para un vehículo ferroviario; pastilla de freno que comprende una placa de soporte (2); un número de bloques (6; 6a) de material de fricción, dispuestos en cada una de las mencionadas placas de soporte (2), y que cooperan, por fricción, con una pieza de frenado rotatoria; y medios de conexión (10), para conectar a los mencionados bloques (6; 6a) con la mencionada placa de soporte (2), de forma que los mencionados bloques (6; 6a), son mantenidos en las respectivas posiciones de reposo, extraídos respecto de la mencionada placa de soporte (2); caracterizada porque los mencionados medios de conexión (10), comprenden medios elásticos deformables (18), que permiten a los mencionados bloques (6; 6a) moverse respecto de las mencionadas posiciones de reposo, a respectivas posiciones de trabajo retiradas; y medios de retención (23, 30; 23, 33), para mantener a los mencionados bloques (6; 6a) conectados a los mencionados medios elásticos (18), por lo menos en las mencionadas posiciones de reposo; estando, los mencionados medios elásticos (18), moldeados en una pieza con la mencionada placa de soporte (2).
Description
Pastilla de freno para vehículo, en particular
para un vehículo ferroviario.
La presente invención se refiere a una pastilla
de freno para un vehículo de motor, en particular para un vehículo
ferroviario. Más específicamente, la presente invención se refiere
a una pastilla de freno, del tipo de las que comprenden una placa
de soporte, y un número de bloques de material de fricción
adaptados a, y separados de, la placa de soporte. Una pastilla de
freno semejante se conoce, por ejemplo, a partir de la publicación
US-A-5.934.418.
Se percibe la necesidad de una pastilla de freno
del tipo mencionado, que comprenda bloques de material de fricción,
móviles hacia la placa de soporte desde la posición de reposo en
frenado, que comprenda un número relativamente pequeño de piezas
componentes, y que sirva para la acción de frenado equilibrada,
efectiva, manteniendo a la vez los bloques de material de fricción,
en posiciones relativas fijas.
Es un objetivo de la presente invención,
proporcionar una pastilla de frenos para un vehículo, en particular
para un vehículo ferroviario, diseñada para satisfacer los
requisitos mencionados de una forma sencilla, y a bajo coste.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una pastilla de freno para un vehículo, en particular
para un vehículo ferroviario, pastilla de freno que comprende una
placa de soporte; un número de bloques de material de fricción,
dispuestos en la mencionada placa de soporte, y en cooperación por
fricción con una pieza de frenado rotatoria; y medios de conexión,
para conectar los mencionados bloques a la mencionada placa de
soporte, de forma que los mencionados bloques se mantienen en sus
respectivas posiciones de descanso, extraídos respecto de la
mencionada placa de soporte; caracterizado porque los mencionados
medios de conexión comprenden medios elásticos, deformables, que
permiten a los mencionados bloques moverse, desde las mencionadas
posiciones de descanso, a respectivas posiciones de trabajo
retiradas; y medios de retención, para mantener los mencionados
bloques conectados a los mencionados medios elásticos, en las
mencionadas posiciones de descanso; estando, los mencionados medios
elásticos, moldeados en una pieza con la mencionada placa de
soporte.
Se describirá una realización no limitativa de la
invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos,
en los cuales:
la figura 1 muestra una vista en perspectiva, de
una realización preferida de la pastilla de freno para vehículo, en
concreto para un vehículo ferroviario, acorde con la presente
invención;
la figura 2 muestra una vista expandida, de la
que se ha retirado partes por claridad, de la pastilla de freno de
la figura 1;
la figura 3 muestra una sección a gran escala, de
un detalle de la pastilla de freno, a lo largo de la línea
III-III de la figura 1;
la figura 4 muestra la misma vista que en la
figura 3, de una variación del detalle de la figura 3.
El número 1 en la figura 1, indica una pastilla
de frenos para un vehículo (no mostrado), en concreto un vehículo
ferroviario, o un vehículo de motor de gran tonelaje.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, una
pastilla de freno 1, comprende una placa 2 hecha de material de
metal elástico, preferentemente acero C70 endurecido y templado, y
que a su vez comprende una parte plana 3, conectada íntegramente,
mediante remaches 4 (solo se muestra uno en la figura 2), a un
carro 5 para su conexión a una zapata de freno (no mostrada).
La placa 2 soporta un número de bloques 6 de
material de fricción, que están dispuestos en los lados de la placa
2 opuestos al carro 5, están separados uno de otro, están en forma
de prismáticos, con una base en la forma de triángulo equilátero
con vértices redondeados, tiene cada uno un eje baricéntrico
respectivo 7, perpendicular a la parte 3, y están rodeados por
superficies planas respectivas 8, perpendiculares a los ejes 7, y
cooperan por fricción con un disco de freno (no mostrado).
Cada bloque 6 define un agujero transversal
circular respectivo 9, que se extiende a lo largo del eje 7, y está
conectado a la placa 2 mediante un dispositivo de conexión
respectivo 10, que mantiene al bloque 6 un una posición de reposo
extraída - en concreto, separado axialmente respecto de la placa 2 -
pero que, en frenado, permite al bloque 6 moverse de forma axial,
desde la posición de reposo, hacia la placa 2 en una posición de
trabajo retirada (mostrada en parte mediante la línea discontinua
en la figura 3).
Como se muestra en las figuras 2 y 3, cada
dispositivo 10 comprende una pared de metal respectiva 12, que mira
a la placa 2, y que tiene el mismo perfil externo que los bloques
6, está conectada íntegramente a la base del bloque relativo 6, y
comprende una parte intermedia 14, que define un agujero circular 15
coaxial con, y menor en diámetro que, el agujero relativo 9.
Cada dispositivo 10 comprende también tres
lengüetas 18, que son solidarias con la placa 2, están moldeadas
mediante cortar y doblar partes respectivas de la placa 2, están
igualmente espaciadas angularmente alrededor del eje 7, y se
proyectan desde la parte 3, radialmente con respecto al eje 7, y
hacia los respectivos vértices rodeados de la pared 12.
Más específicamente, cada lengüeta 18 comprende
una parte final plana respectiva 21, paralela a la parte 3; y una
parte en pendiente respectiva 22, sujeta a la parte 3; y las partes
21 están alojadas en respectivos asientos 23, moldeados en las
paredes 12, para impedir que los bloques 6 se muevan, con respecto a
la placa 2, en direcciones perpendicular a los respectivos ejes
7.
Como se muestra en la figura 3, los asientos 23
están definidos mediante las respectivas partes rodeadas huecas 24,
moldeadas cerca de los vértices redondeados de las paredes 12, son
aproximadamente del mismo tamaño, pero no menores, que las partes
21, y tienen superficies del fondo planas respectivas 25,
perpendiculares al eje 7. Para mantener las partes 21 en reposo en
las superficies 25, cada bloque 6 se proporciona con una respectiva
clavija axial de retención y guía 27, que forma parte del
dispositivo 10, y que comprende una parte intermedia cilíndrica 28,
que acopla el agujero 15 de forma axial deslizante, y dos partes
finales opuestas 29, 30. La parte 29 está pegada axialmente a la
parte 3 de la placa 2, mientras que la pared 30 define una cabeza
de retención, alojada dentro del agujero 9, y que descansa
axialmente en la parte 14, que se interpone así axialmente entre la
cabeza 30 y la placa 2.
La figura 4 muestra en una vista como la de la
figura 3, una variación de pastilla de freno 1, las partes
componentes de la cual están indicadas, cuando es posible,
empleando los mismos números de referencia que en las figuras 1 a
3.
En la variación de la figura 4, la pastilla de
freno 1 comprende un número de bloques 6a de material de fricción,
que difieren de los bloques 6 en que carecen de los agujeros 9. Los
bloques 6a son portados por las respectivas paredes 12a, las
cuales, a diferencia de las paredes 12, no tienen agujeros 15, y
cada una de las cuales comprende una respectiva parte anular 31,
que se proyecta radialmente hacia fuera, desde el bloque relativo
6a. Además, las clavijas 27 en la solución de la figura
1-3, están remplazadas por un solo cuerpo de
retención y guía 33 (mostrado parcialmente), definido por una
placa, que rodea los bloques 6a, comprende una pestaña periférica
34 pegada a la parte 3, mediante un número de remaches 35, y tiene
un número de agujeros 36 (de los cuales solo se muestra uno
parcialmente). Loa agujeros 36 están perfilados de modo
complementario a los de los bloques 6a, están, cada uno, acoplados
de modo axial deslizante, mediante un bloque relativo 6a, y están
constreñidos por los respectivos ejes laterales 37, para guiar
axialmente los bloques 6a. Las partes 31 están interpuestas,
axialmente, entre el cuerpo 33 y la placa 2 para, así, descansar
axialmente en los bordes 37, y mantener las paredes 12a descansando
en las lengüetas 18, cuando los bloques 6a están en las posiciones
de descanso respectivas.
Cuando se frena, la presión ejercida por la
pastilla de freno 1 en el disco de freno, deforma, de modo elástico
las lengüetas 18 para permitir a los bloques 6, 6a moverse hacia la
parte 3 de la placa 2, independientemente una de la otra. Los
asientos 23 retienen las partes 21 de las lengüetas 18, para impedir
que los bloques 6, 6a se muevan en direcciones perpendiculares a
los respectivos ejes 7, mientras que las clavijas 27, o el cuerpo
33, guían a los bloques 6, 6a axialmente, e impiden que las paredes
12, 12a se muevan axialmente a lo lejos, respecto de las lengüetas
18.
Tal como estará claro, a partir de la descripción
anterior, la pastilla 1, por una parte, comprende solo un pequeño
número de partes componentes, mediante estar las lengüetas 18
moldeadas en una pieza con la placa 2 y, por otra parte, sirven
para la acción de frenado equilibrada, eficaz, mediante el que los
bloques 6, 6a sean móviles axialmente, para adaptarse a las
condiciones de frenado, siendo independientes uno del otro, y
mediante moverse hacia la placa 2, de forma que las superficies 8
son coplanares en todo momento, y en cualquier posición. La acción
de frenado, está también equilibrada por el perfil triangular
concreto de los bloques 6, 6a, y la disposición concreta de las
lengüetas 18.
Por medio de equilibrar la acción de frenado, a
lo largo de las superficies 8, el desgaste en servicio de los
bloques 6, 6a de la pastilla de freno 1, es sustancialmente igual
sobre las superficies 8.
A pesar de las extremadamente altas temperaturas
involucradas, las características de rigidez/elasticidad de las
lengüetas 18 son excelentes, y permanecen inalteradas en el tiempo,
gracias al diseño y la disposición de las lengüetas 18, y al
material del que está hecha la placa 2.
Claramente, puede hacerse cambios a la pastilla
de freno 1, según se ha sido descrita e ilustrada aquí sin, no
obstante, apartarse del alcance de la presente invención.
En concreto, las lengüetas elásticas mediante las
que los bloques 6, 6a son empujadas a las respectivas posiciones de
descanso, pueden diferir en forma, localización o número, respecto
de las mostradas; y los bloques 6, 6a pueden estar conectados, a
las lengüetas 18, de otro modo respecto del que se ha descrito e
ilustrado.
Claims (17)
1. Una pastilla de freno para un vehículo (1), en
concreto para un vehículo ferroviario; pastilla de freno que
comprende una placa de soporte (2); un número de bloques (6; 6a) de
material de fricción, dispuestos en cada una de las mencionadas
placas de soporte (2), y que cooperan, por fricción, con una pieza
de frenado rotatoria; y medios de conexión (10), para conectar a los
mencionados bloques (6; 6a) con la mencionada placa de soporte (2),
de forma que los mencionados bloques (6; 6a), son mantenidos en las
respectivas posiciones de reposo, extraídos respecto de la
mencionada placa de soporte (2); caracterizada porque los
mencionados medios de conexión (10), comprenden medios elásticos
deformables (18), que permiten a los mencionados bloques (6; 6a)
moverse respecto de las mencionadas posiciones de reposo, a
respectivas posiciones de trabajo retiradas; y medios de retención
(23, 30; 23, 33), para mantener a los mencionados bloques (6; 6a)
conectados a los mencionados medios elásticos (18), por lo menos en
las mencionadas posiciones de reposo; estando, los mencionados
medios elásticos (18), moldeados en una pieza con la mencionada
placa de soporte (2).
2. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 1, caracterizada porque los mencionados
bloques (6; 6a) son móviles de forma independiente, uno respecto de
otro, a lo largo de los respectivos ejes (7), perpendiculares a la
mencionada placa de soporte (2); comprendiendo, los mencionados
medios elásticos (18), para cada mencionado bloque (6; 6a), por lo
menos una respectiva lengüeta elástica (18), moldeada en una pieza
con la mencionada placa de soporte (2).
3. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 2, caracterizada porque los mencionados
medios (18) comprenden, por lo menos, dos de las mencionadas
lengüetas elásticas (18), para cada uno de los mencionados bloques
(6; 6a).
4. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 3, caracterizada porque, para cada uno de
los mencionados bloques (6; 6a), los mencionados medios de
retención comprenden un numero de las mencionadas lengüetas
elásticas (18), igualmente espaciadas, angularmente, alrededor del
mencionado eje relativo (7).
5. Una pastilla de freno como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada
porque cada una de las mencionadas lengüetas elásticas (18) es
integral con la mencionada placa de soporte (2), y está moldeadas
mediante cortar, y doblar, una parte relativa de la mencionada
placa de soporte (2).
6. Una pastilla de freno como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada
porque los mencionados medios de conexión (10) comprenden también,
para cada uno de los mencionados bloques (6; 6a), una pared de
soporte respectiva (12; 12a), íntegra con el bloque (6; 6a);
comprendiendo, los mencionados medios de retención (23, 30; 23, 33),
primeros medios de retención (30; 33), portados por la mencionada
placa de soporte (2), para mantener a las mencionadas paredes de
soporte (12; 12a) descansando axialmente en las mencionadas
lengüetas elásticas (18), cuando los mencionados bloques (6; 6a)
están en las mencionadas posiciones de descanso.
7. Una pastilla de freno como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada
porque los mencionados medios de conexión (10) comprenden, también,
medios de guía (27; 33), portados por la mencionada placa de
soporte (2), para guiar cada uno de los mencionados bloques (6; 6a)
a lo largo del mencionado eje (7) relativo.
8. Una pastilla de freno como la reivindicada en
las reivindicaciones 6 y 7, caracterizada porque los
mencionados primeros medios de retención (30; 33), son portados por
los mencionados medios de guía (27; 33).
9. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 8, caracterizada porque los mencionados
medios de guía (27) comprenden, para uno de los mencionados bloques
(6; 6a), una clavija axial respectiva (27), adaptada de modo axial
deslizante a la mencionada pared de soporte (12), y que termina con
una cabeza (30), localizada en el lado axial opuesto de la
mencionada pared de soporte (12) a la mencionada placa de soporte
(2), y que define los mencionados primeros medios de retención.
10. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 8, caracterizada porque los mencionados
primeros medios de retención (33), comprenden un cuerpo de
retención (33) que rodea a los mencionados bloques (6a).
11. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 10, caracterizada porque el mencionado
cuerpo de retención (33) comprende un número de agujeros (36),
acoplados de modo deslizante axial mediante los respectivos
mencionados bloques (6a); comprendiendo, las mencionadas paredes de
soporte (12a), respectivas partes finales (31), interpuestas
axialmente entre la mencionada placa de soporte (2) y el mencionado
cuerpo de retención (33).
12. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 10 o la 11, caracterizada porque comprende
un número de remaches (35), para conectar una parte periférica (34)
del mencionado cuerpo de retención (33) a la mencionada placa de
soporte (2).
13. Una pastilla de freno como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizada
porque los mencionados medios de retención (23, 30; 23, 33)
comprenden, también, segundos medios de retención (23), para
impedir que cada uno de los mencionados bloques (6; 6a) se muevan en
direcciones perpendiculares al mencionado eje relativo (7).
14. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 13, caracterizada porque los mencionados
segundos medios de retención (23) se interponen, entre las
mencionadas lengüetas elásticas (18) y los mencionados bloques (6;
6a).
15. Una pastilla de freno como la reivindicada en
la reivindicación 14, caracterizada porque los mencionados
medios de retención (23) comprenden, para cada una de las
mencionadas lengüetas elásticas (18), un asiento relativo (23),
moldeado en la mencionada pared de soporte (12; 12a) relativa, y que
aloja un extremo (21) de la mencionada lengüeta elástica (18).
16. Una pastilla de freno como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque la mencionada placa de soporte (2) está
hecha de acero elástico.
17. Una pastilla de freno como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque cada uno de los mencionados bloques (6;
6a), tiene forma de prismáticos, con una base triangular con
vértices redondeados.
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