ES2260878T3 - Unidad de freno con un anillo de friccion no metalico. - Google Patents

Unidad de freno con un anillo de friccion no metalico.

Info

Publication number
ES2260878T3
ES2260878T3 ES99123385T ES99123385T ES2260878T3 ES 2260878 T3 ES2260878 T3 ES 2260878T3 ES 99123385 T ES99123385 T ES 99123385T ES 99123385 T ES99123385 T ES 99123385T ES 2260878 T3 ES2260878 T3 ES 2260878T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
bushing
friction
friction ring
ring
brake unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES99123385T
Other languages
English (en)
Inventor
Emil Naumann
Hans-Georg Riedel
Detlef Sokolowsky
Bjorn Spangemacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2260878T3 publication Critical patent/ES2260878T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • F16D55/40Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side actuated by a fluid-pressure device arranged in or one the brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0062Partly lined, i.e. braking surface extending over only a part of the disc circumference
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304Structure
    • F16D2065/1316Structure radially segmented
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1356Connection interlocking
    • F16D2065/136Connection interlocking with relative movement radially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1384Connection to wheel hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1392Connection elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1392Connection elements
    • F16D2065/1396Ancillary resilient elements, e.g. anti-rattle or retraction springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D2065/785Heat insulation or reflection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0034Materials; Production methods therefor non-metallic
    • F16D2200/0039Ceramics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Unidad de freno con un anillo de fricción (2) hecho de un material cerámico, - que está unido inmediatamente a un buje (3), - en que el buje está conformado en forma de un manguito, que rodea un eje de rueda y al que está fijada una rueda, - en que el borde exterior del buje (3) se solapa radialmente con el borde interior del anillo de fricción (2) y tiene en esta zona de solapamiento elementos de fijación (7) para la unión del anillo de fricción al buje, caracterizada porque la superficie de contacto entre el anillo de fricción (2, 2'', 2a'''', 2b'''') y los elementos de fijación (7) está dotada de una capa (15'') plásticamente deformable y térmicamente aislante, y porque el buje (3) tiene ranuras de arrastre (12) radiales para la recepción de los pernos de fijación (8), en las cuales pueden deslizarse en dirección radial los pernos de fijación (8).

Description

Unidad de freno con un anillo de fricción no metálico.
La invención se refiere a una unidad de freno con un anillo de fricción no metálico según el preámbulo de la reivindicación 1.
Una unidad de freno del tipo en cuestión ha sido dada a conocer por ejemplo a partir del documento DE 297 10 533 U1. La unidad de freno comprende un anillo de fricción cerámico, que está unido con ayuda de elementos de fijación directamente a un buje de rueda, es decir renunciando a un cubo de disco de freno. Una estructura así de la unidad de freno hace posible una reducción considerable del diámetro interno del anillo de fricción y con ello - para un radio exterior esencialmente igual - un aumento considerable de la superficie de fricción cubierta por el forro de freno. La unión del anillo de fricción directamente al buje de rueda tiene la ventaja adicional de que mediante la desaparición de elementos intermedios puede conseguirse con menor esfuerzo una mayor precisión de centrado axial de la unidad de freno. Además, los anillos de fricción no metálicos son mucho más resistentes al desgaste en comparación con anillos de fricción metálicos y tienen por ello una vida útil considerablemente mayor. Una unidad de freno con un anillo de fricción cerámico, que está ligado directamente al buje de rueda, combina por ello la ventaja de una gran superficie de freno y con ello una elevada fuerza de freno con la ventaja de una larga vida útil.
Sin embargo, en anillos de fricción hechos de materiales cerámicos compuestos se producen temperaturas más altas que al emplear anillos de fricción. Esto tiene como consecuencia una carga térmica considerable de los componentes situados en el entorno de la unidad de freno, en particular cuando, como en el caso presente, el anillo de fricción es ligado directamente al buje de rueda y por ello no existe ninguna pieza intermedia que disperse calor entre el anillo de fricción y el buje. Además, los anillos de fricción cerámicos son frágiles y duros. Si los elementos de fijación, previstos sobre el anillo de fricción y el buje y con ayuda de los cuales está ligado el anillo de fricción al buje, tienen imprecisiones de fabricación, el anillo de fricción no puede deformarse tampoco durante el funcionamiento debido a su plasticidad despreciable en la medida necesaria para compensar estas imprecisiones. La consecuencia es una participación inhomogénea de los elementos de fijación en la transmisión de par de giro y, condicionado por ello, un desgaste más rápido de aquellos elementos de fijación que proporcionan la mayor parte de la transmisión de par de giro y por ello son cargados de forma particularmente fuerte durante el funcionamiento.
En el documento EP 0987461 A1 publicado con posterioridad (artículo 54(3) del Convenio de Patente Europea) se describe una unidad de freno. Está prevista una unidad de freno con disco de freno hecho de cerámica y con un buje hecho de otro material, que se solapan radialmente con sus bordes orientados uno hacia otro, y que está unida mecánicamente mediante una corona de pernos de fijación que atraviesan axialmente los bordes solapados. En el disco de freno están previstos taladros de arrastre o ranuras de arrastre, que están revestidas plásticamente. Como revestimientos plásticos pueden estar previstos manguitos, que pueden hacerse radialmente elásticos mediante una ranura longitudinal en el manguito.
La invención tiene como base la tarea de perfeccionar una unidad de freno del tipo en cuestión con un anillo de fricción cerámico, unido directamente al buje de rueda, en el sentido de que se asegure una transmisión de par de giro homogénea entre el anillo de fricción y el buje, que se garantice un aislamiento térmico elevado entre el anillo de fricción y el buje y que pueda producirse una compensación de las diferentes expansiones térmicas en dirección radial.
La tarea se resuelve conforme a la invención mediante las características de la reivindicación 1.
De acuerdo con ella, la superficie de contacto entre el anillo de fricción y los elementos de fijación unidos al buje es dotada de una capa plásticamente deformable y térmicamente aislante. Esta capa desacopla el anillo de fricción térmicamente respecto al buje y reduce con ello el paso de calor desde el anillo de fricción al buje. Además, la capa se deforma debido a sus propiedades plásticas bajo carga, de forma que durante la utilización se produce una carga homogénea de todos los elementos de fijación y con ello una participación homogénea de todos los elementos de fijación en la transmisión de par de giro entre el anillo de fricción y el buje.
Si el anillo de fricción es unido al buje mediante una corona de pernos, que atraviesan axialmente los bordes solapados del anillo de fricción y del buje, la capa plásticamente deformable y térmicamente aislante entre el anillo de fricción y el perno está constituida convenientemente por manguitos hechos de un material plásticamente deformable, que se deforman bajo carga de tal modo que se establece una carga homogénea de todos los elementos de fijación y de todas las superficies internas de taladros del anillo de fricción. Como material de manguito se escoge aquí un material térmicamente aislante, o los manguitos son dotados de un revestimiento térmicamente aislante adicional, para mantener lo más pequeño posible el paso de calor desde el anillo de fricción al buje (véase la reivindicación 2).
Para la recepción de los pernos, el buje tiene convenientemente ranuras de arrastre y el anillo de fricción taladros correspondientes, que hacen posible una expansión con cargas escasas entre el buje y el anillo de fricción y al mismo tiempo aseguran un centrado del anillo de fricción (véase la reivindicación 3).
En una estructuración alternativa, el borde interior del anillo de fricción es unido al buje mediante una unión de árbol acanalado (véase la reivindicación 4). Esto ofrece frente a uniones habituales hasta ahora la ventaja de un menor número de piezas individuales y hace posible con ello reducciones de costes. La transmisión de par de giro entre el buje y el anillo de fricción se produce en este caso por los flancos del árbol acanalado. El perfil de flanco se escoge para ello de tal modo que se produce un autocentrado del anillo de fricción sobre el buje y que al mismo tiempo se garantiza una expansión radial, con fuerzas escasas, del buje y que para deformaciones térmicas y mecánicas del buje aparecen fuerzas lo más pequeñas posibles entre buje y anillo de fricción. La superficie de contacto entre anillo de fricción y buje está dotada de una capa plásticamente deformable, para asegurar una transmisión de par de giro lo más homogénea posible; para la minimización de la transmisión de calor entre buje y anillo de fricción, la superficie de contacto se conforma lo más pequeña posible y es dotada de una capa térmicamente aislante.
Para garantizar una elevada resistencia del anillo de fricción cerámico, es recomendable reforzar el material cerámico añadiendo material fibroso (véase la reivindicación 5).
La unión directa del anillo de fricción al buje de rueda permite un incremento de la superficie de fricción cubierta por el forro de freno de hasta un 40% en comparación con la unión habitual hasta ahora del anillo de fricción con ayuda de una pieza intermedia. Un aumento aún más claro de la superficie de fricción puede conseguirse cuando dos (o más) anillos de fricción están dispuestos sobre el buje (véase la reivindicación 6). En el proceso de frenado, los anillos de fricción son apretados por dos forros de freno exteriores contra un forro de freno dispuesto entre los anillos de fricción (véase la reivindicación 8). Tras el proceso de frenado, los anillos de fricción son separados mutuamente mediante un resorte de reposición, de forma que el forro de freno central se mueve libremente entre ambos anillos de fricción (véase la reivindicación 7). Mediante el empleo de un freno de doble disco así con unión al buje, puede incrementarse en hasta un 140% la superficie de fricción respecto a discos de freno habituales hasta ahora. Otra ventaja del freno de doble disco es la conformación sencilla de los anillos de fricción, ya que puede renunciarse a una ventilación
costosa.
La unidad de freno conforme a la invención no se limita a una aplicación en vehículos automóviles, sino que puede emplearse en igual medida también para aviones y trenes. Una ventaja importante de la unidad de freno conforme a la invención consiste aquí en poner a disposición una superficie grande de freno también para una limitación fuerte del espacio disponible para el freno.
En lo que sigue se explica la invención con ayuda de algunos ejemplos de realización representados en los dibujos; aquí muestran:
la figura 1 un corte meridiano parcial de una unidad de freno, que comprende un anillo de fricción y un buje;
la figura 2 una vista según el corte II-II de la figura 1;
la figura 3 un corte meridiano parcial de una realización alternativa de una unidad de freno;
la figura 4 una vista de la unidad de freno según el corte IV-IV de la figura 3;
la figura 5 una vista del buje según el corte IV-IV de la figura 3;
la figura 6 una vista del buje según el corte VI-VI de la figura 5;
la figura 7 un corte meridiano parcial de una unidad de freno con anillo de fricción doble en una estructuración como freno de quijada fija;
la figura 8 una vista de la unidad de freno según el corte VIII-VIII de la figura 7;
la figura 9 un corte radial parcial de la unidad de freno con anillo de fricción doble según el corte IX-IX de la figu-
ra 8.
Las figuras 1 y 2 muestran una unidad de freno 1 conforme a la invención. La unidad de freno 1 comprende un anillo de fricción 2, que está fijado sobre un buje 3. El buje 3 está apoyado sobre un eje de rueda 4. El buje 3 lleva además una brida 5 con taladros roscados 6 para la conexión de una rueda (no mostrada). El anillo de fricción 2 está fijado mediante elementos de fijación 7 al buje 3. Cada elemento de fijación 7 consta de un perno de fijación 8, de un tornillo de fijación 9 que se extiende a través del perno de fijación 8, de una arandela 10 colocada sobre el extremo del tornillo de fijación 9 así como de una tuerca hexagonal 11. En la zona del elemento de fijación 7 existe con ello un solapamiento radial del buje 3 y del anillo de fricción 2.
El anillo de fricción 2 consta de un material cerámico compuesto. Tales materiales compuestos poseen, al contrario que los metales, un coeficiente de dilatación térmica extremadamente bajo. El anillo de fricción 2 sufre en el estado de utilización un calentamiento fuerte, que debido a la conducción de calor lleva a una expansión térmica del buje 3, que puede ser mayor que la del anillo de fricción 2. Para asegurar un desplazamiento mutuo con fuerzas escasas entre el anillo de fricción 2 y el buje 3 y evitar con ello daños al anillo de fricción 2 mediante la expansión térmica de diferente magnitud del anillo de fricción 2 y del buje 3, el buje 3 está dotado de ranuras radiales 12 para la recepción de los elementos de fijación 7, en cuyas ranuras pueden deslizarse en dirección radial los pernos de fijación 8. La anchura de las ranuras 12 corresponde a la anchura del perno de fijación 8 en una zona 13 que está en contacto con el buje 3. Las ranuras 12 tienen en dirección radial una profundidad 14, que es mayor que la profundidad de penetración radial máxima de los pernos de fijación 8 en las ranuras 12, que resulta en caso de un anillo de fijación 2 frío y un buje 3 caliente.
El asiento deslizante del buje 3 hace posible desplazamientos radiales entre el anillo de fricción 2 y el buje 3. Mediante esta fijación así denominada "flotante" el anillo de fijación 2 permanece centrado y puede transmitir a través de los elementos de fijación 7 un par de giro al buje 3. El anillo de fricción 2 es desacoplado térmicamente mediante los pernos de fijación 8, de forma que se reduce considerablemente la entrada de calor desde el anillo de fricción 2 al buje 3.
Para compensar posibles imprecisiones de división entre la posición de los elementos de fijación 7 en el anillo de fricción 2 y la posición de las ranuras 12 en el buje 3 y para hacer participar a todos los elementos de fijación 7 en igual medida en la transmisión de par de giro entre el anillo de fricción 2 y el buje 3, entre el anillo de fricción 2 y el perno de fijación 8 están previstos manguitos 15, que tienen un grosor de aproximadamente 1 mm y que están dotados de una ranura que discurre por toda su altura de envoltura. Estos manguitos 15 pueden estar hechos de un material metálico, en particular cobre, o alternativamente pueden estar hechos de carbono reforzado con fibra de carbono. Constituyen una capa 15' térmicamente aislante y plásticamente deformable entre el anillo de fricción 2 y el perno de fijación 8. Al cargar el freno, los manguitos 15 se deforman y aseguran con ello fuerzas homogéneas sobre todos los elementos de fijación 7 y superficies interiores de taladros del anillo de fricción 2 cerámico, que debido a su fragilidad posee una tolerancia a daños relativamente pequeña. Los manguitos 15 térmicamente aislantes entre el anillo de fricción 2 y el perno de fijación 8 provocan además un aislamiento térmico entre el anillo de fricción 2 y el buje 3.
Las figuras 3 hasta 6 muestran una estructuración alternativa de una unidad de freno 1' conforme a la invención, en la que la unión del anillo de fricción 2' al buje 3' se produce mediante un perfil de árbol acanalado. El borde, orientado hacia el anillo de fricción 2', del buje 3' está conformado como árbol dentado frontalmente, que engrana en un dentado interior sobre el borde, orientado hacia el buje 3', del anillo de fricción 2'. En la zona del dentado, el buje 3' y el anillo de fricción 2' muestran por ello un solapamiento radial. Los elementos de fijación 7 entre el anillo de fricción 2' y el buje 3' están formados por ello en este caso por los dientes 17 del dentado del árbol acanalado.
Los dos flancos 16, 16' de un diente 17, que se encuentra sobre el borde exterior del buje 3', están conformados de tal modo que en la zona de solapamiento radial 18 del buje 3' y del anillo de fricción 2' discurren paralelamente entre sí. El anillo de fricción 2' tiene rebajos 19 correspondientes, cuyos flancos 20 discurren igualmente de forma paralela en la zona de solapamiento radial 18 del buje 3' y del anillo de fricción 2'. Este paralelismo de los flancos 16, 16', 20, 20' garantiza en caso de expansión, condicionada por calentamiento, del buje 3' un deslizamiento con fuerzas escasas de los flancos de diente 16, 16' del buje 3' en el rebajo 19 del anillo de fricción 2'. Este deslizamiento con fuerzas escasas debe garantizarse también cuando entre el buje 3' y el anillo de fricción 2' existen grandes diferencias de expansión térmica. Para asegurar esto, los pares de flancos 16, 16' y 20, 20' también deben discurrir paralelamente sobre una cierta distancia fuera de la zona de solapamiento 18 directa. Con ello, los pares de flancos 20, 20' del dentado del anillo de fricción deben discurrir paralelamente entre sí por fuera de la circunferencia de cabeza 21 del dentado del buje, y los pares de flancos 16, 16' del dentado del buje deben discurrir paralelamente entre sí radialmente por dentro de la circunferencia de cabeza 22 del dentado del anillo de fricción. Mediante la conformación paralela de flancos se garantiza que no se produzca ningún atascamiento radial entre el buje 3' y el anillo de fricción 2'.
Este dentado de árbol acanalado entre el anillo de fricción 2' y el buje 3' permite un movimiento relativo radial con fuerzas escasas del anillo de fricción 2' y del buje 3', en que la conformación de los flancos 16, 16', 20, 20' asegura un centrado del anillo de fricción 2'. La transmisión del par de giro desde el anillo de fricción 2' al buje 3' se produce a través de pares de flancos 16, 20 o respectivamente 16', 20' opuestos entre sí.
Para la colocación axial del anillo de fricción 2' sobre el buje 3', el buje 3' lleva una brida 23, que por un extremo viene a continuación, en dirección axial, de los dientes 17 (véanse las figuras 5 y 6). El anillo de fricción 2' está fijado respecto al buje 3' axialmente mediante un anillo de aseguramiento 24 circundante radialmente simétrico, cuyo anillo está sujeto con ayuda del tornillo de fijación 9' respecto al buje 3'.
Para la reducción de la superficie de contigüedad (y con ello para la reducción de la transmisión de calor) entre el buje 3' y el anillo de fricción 2', la brida tiene por el lado opuesto al anillo de fricción 2' unas partes fresadas 25 en forma de bolsillo, de forma que el anillo de fricción 2' se apoya sobre resaltes 26 estrechos de la brida 23. Para minimizar el paso de calor, estos resaltes 26 están revestidos adicionalmente con una superficie térmicamente aislante.
Para la corrección de imprecisiones de división del árbol acanalado formado entre el anillo de fricción 2' y el buje 3' y para la minimización del paso de calor desde el anillo de fricción 2' hacia el buje 3', las zonas de contacto entre los pares de flancos opuestos 16, 20 o respectivamente 16', 20' están dotadas de una capa 15' plásticamente deformable y térmicamente aislante. Al cargar el freno, esta capa 15' se deforma y garantizan una distribución homogénea de las fuerzas que aparecen sobre todos los pares de flancos 16, 20 o respectivamente 16', 20'. Esta capa 15' puede constar de plaquitas introducidas localmente; alternativamente, entre el anillo de fricción 2' y el buje 3' puede insertarse en la zona del dentado un anillo térmicamente aislante y plásticamente deformable, que reviste el dentado exterior del buje 3' y/o el dentado interior del anillo de fricción 2'. Para el desacoplamiento térmico entre el buje 3' y el anillo de fricción 2' pueden emplearse además materiales aislantes de fibras en las superficies de contacto 16, 20 y 16', 20', así como en la zona del resalte 26.
Las figuras 7 hasta 9 muestran otra estructuración de una unidad de freno 1'', en la que mediante un perfil de árbol acanalado dos anillos de fricción 2a'' y 2b'' están unidos a un buje 3''. Ambos anillos de fricción 2a'' y 2b'' están dotados, por los bordes orientados hacia el buje 3'', de dentados interiores, que engranan en un árbol dentado frontalmente sobre el borde exterior del buje 3''. Como en el ejemplo de realización anteriormente descrito, también aquí los flancos 16'' y 16''' de un diente 17'' que se encuentra sobre el borde exterior del buje 3'' discurren paralelamente entre sí. Esto garantiza un deslizamiento con fuerzas escasas de los anillos de fricción 2a'' y 2b'' con relación al buje 3'' y asegura al mismo tiempo un centrado de los anillos de fricción 2a'' y 2b''. Como se describe en el ejemplo de realización de la figura 3, también aquí están dispuestas, a lo largo de las superficies de apoyo del árbol acanalado formado entre los anillos de fricción 2a'' y 2b'' y el buje 3'', plaquitas hechas de un material plásticamente deformable y térmicamente aislante.
Los anillos de fricción 2a'' y 2b'' están fijados axialmente respecto al buje 3'' mediante un anillo de aseguramiento 24'' circundante, que está sujeto con ayuda de tornillos de fijación 9'' respecto al buje 3''. El anillo de fricción 2a'' es apretado aquí contra una brida 5'' prevista sobre el buje 3'', la cual contiene además taladros roscados 6'' para la fijación de una rueda. Entre ambos anillos de fricción 2a'' y 2b'' se encuentran resortes de reposición 27, que aseguran que los anillos de fricción 2a'' y 2b'' adoptan una distancia mínima entre sí en caso de no utilización. Los resortes de reposición 27 están conformados como pinzas metálicas, que están insertadas entre dientes 28a y 28b de los anillos de fricción 2a'' y 2b''. Para minimizar el número de las piezas a montar, los resortes de reposición 27 pueden estar unidos al anillo de aseguramiento 24'' o estar conformados como salientes del anillo de aseguramiento 24''.
La figura 7 muestra el empleo de la unidad de freno 1'' con dos anillos de fricción 2a'' y 2b'' en un freno de quijada fija. La quijada fija 29 contiene tres forros de freno 30a, 30b y 30c. Los forros de freno exteriores 30a y 30b están fijados sobre los cilindros de freno 31a y 31b, mientras que el forro de freno central 30c está fijado a través de una chapa 32 en el centro de la quijada 29. Al activar el freno, los forros de freno exteriores 30a y 30b son apretados por los cilindros de freno 31a y 31b desde fuera contra los anillos de fricción 2a'' y 2b''. Aquí, los resortes de reposición 27 son apretados uno contra otro entre los anillos de fricción 2a'' y 2b'' por la presión ejercida por los forros de freno 30a y 30b, de forma que ambos anillos de fricción 2a'' y 2b'' son apretados contra el forro de fricción central 30c. En este caso, ambos lados de cada anillo de fricción 2a'' y 2b'' contribuyen por lo tanto a la acción de frenado. En comparación con el ejemplo de realización conforme a la figura 3, puede realizarse con ello (para un mismo tamaño de anillo de fricción) una superficie de fricción doble. Si la presión de frenado ejercida a través de los cilindros de freno 31a y 31b cede al final del proceso de frenado, los anillos de fricción 2a'' y 2b'' son separados por los resortes de reposición 27 hasta el punto en que ya no tocan el forro de freno central 30c. Para conseguir esto, los resortes de reposición 27 tienen unas dimensiones tales que en el estado de no utilización de la unidad de freno 1'' mantienen los anillos de fricción 2a'' y 2b'' a una distancia mutua, que es algo mayor que el grosor del forro de freno central 30c. Mediante la elección de resortes de reposición 27 apropiados puede conseguirse además que la reposición de los anillos de fricción 2a'' y 2b'' se produzca de forma adaptada al grosor de forro del forro de freno central 30c. con ello puede asegurarse también para un desgaste de forro creciente una holgura de ventilación constante entre el forro 30c y los anillos de fricción 2a'' y 2b''.
La disposición de ambos anillos de fricción 2a'' y 2b'', que son separados mediante los resortes de reposición 27, provoca una buena ventilación de la unidad de freno 1'', ya que entre los anillos de fricción puede circular libremente el aire.
Alternativamente al freno de quijada fija mostrado en la figura 7, la unidad de freno 1'' con dos anillos de fricción 2a'' y 2b'' puede emplearse también en un freno de quijada desplazable.

Claims (8)

1. Unidad de freno con un anillo de fricción (2) hecho de un material cerámico,
-
que está unido inmediatamente a un buje (3),
-
en que el buje está conformado en forma de un manguito, que rodea un eje de rueda y al que está fijada una rueda,
-
en que el borde exterior del buje (3) se solapa radialmente con el borde interior del anillo de fricción (2) y tiene en esta zona de solapamiento elementos de fijación (7) para la unión del anillo de fricción al buje,
caracterizada porque la superficie de contacto entre el anillo de fricción (2, 2', 2a'', 2b'') y los elementos de fijación (7) está dotada de una capa (15') plásticamente deformable y térmicamente aislante,
y porque el buje (3) tiene ranuras de arrastre (12) radiales para la recepción de los pernos de fijación (8), en las cuales pueden deslizarse en dirección radial los pernos de fijación (8).
2. Unidad de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque
-
los elementos de fijación (7) entre el anillo de fricción (2) y el buje (3) están formados por una corona de pernos de fijación (8), que atraviesan axialmente los bordes solapados del anillo de fricción (2) y del buje (3),
-
y porque los pernos de fijación (8) están revestidos con manguitos (15) plásticamente deformables y térmicamente aislantes.
3. Unidad de freno según la reivindicación 2, caracterizada porque las ranuras de arrastre (12) hacen posible una expansión con cargas escasas entre el buje y el anillo de fricción y al mismo tiempo aseguran un centrado del anillo de fricción.
4. Unidad de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque
-
los elementos de fijación (7) sobre el buje (3', 3'') están formados por un perfil de árbol acanalado en el borde exterior del buje (3', 3''), en el que engrana un perfil de árbol acanalado previsto sobre el borde interior del anillo de fricción (2', 2a'', 2b''),
-
y porque las superficies de contacto (16, 20, 16', 20', 26) entre el anillo de fricción (2', 2a'', 2b'') y el buje (3', 3'') están dotadas de una capa (15') térmicamente aislante y plásticamente deformable.
5. Unidad de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo de fricción (2, 2', 2a'', 2b'') está hecho de un material de fricción tomado del grupo de los materiales cerámicos reforzados con fibras.
6. Unidad de freno según la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de freno (1'') comprende dos anillos de fricción (2a'', 2b''), que están dispuestos paralelamente entre sí y están unidos al buje (3'').
7. Unidad de freno según la reivindicación 6, caracterizada porque entre los dos anillos de fricción (2a'', 2b'') está dispuesto un resorte de reposición (27), que en el estado de no utilización mantiene los anillos de fricción (2a'', 2b'') a una distancia mutua fija.
8. Unidad de freno según la reivindicación 6, caracterizada porque en cada anillo de fricción (2a'', 2b'') está dispuesto a ambos lados respectivamente un forro de freno (30a, 30b, 30c),
-
en que los forros de freno (30a, 30b, 30c) están fijados sobre una quijada de freno (29),
-
y en que los dos forros de freno (30a, 30b, 30c) dispuestos entre los anillos de fricción (2a'', 2b'') están unidos fijamente entre sí y tienen conjuntamente un grosor que es menor que la distancia entre los anillos de fricción (2a'', 2b'') en el estado de no utilización.
ES99123385T 1998-12-23 1999-11-24 Unidad de freno con un anillo de friccion no metalico. Expired - Lifetime ES2260878T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19859616A DE19859616C2 (de) 1998-12-23 1998-12-23 Bremseinheit mit einem Reibring aus einem keramischen Werkstoff
DE19859616 1998-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2260878T3 true ES2260878T3 (es) 2006-11-01

Family

ID=7892352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES99123385T Expired - Lifetime ES2260878T3 (es) 1998-12-23 1999-11-24 Unidad de freno con un anillo de friccion no metalico.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6374956B1 (es)
EP (1) EP1013957B1 (es)
JP (1) JP3227605B2 (es)
DE (2) DE19859616C2 (es)
ES (1) ES2260878T3 (es)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19918069B4 (de) * 1999-04-21 2004-06-24 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Bremsscheiben-Nabenkombination und Zwischenelemente für eine Bremsscheiben-/Nabenkombination
DE19943537C1 (de) * 1999-09-11 2000-12-21 Porsche Ag Verbindungselement für eine Bremsscheibe
SE0102350D0 (sv) * 2001-07-02 2001-07-02 Haldex Brake Prod Ab Sleeve for a disc brake
JP4502552B2 (ja) * 2001-08-28 2010-07-14 日信工業株式会社 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ
DE10262072B4 (de) * 2002-12-11 2007-04-26 Herbert Alber Zusammengesetzte Bremsscheibe
DE10300028A1 (de) * 2003-01-03 2004-07-15 Herbert Alber Spielfreie, zusammengesetzte Bremsscheibe
US6997292B2 (en) 2003-01-17 2006-02-14 Performance Friction Corporation Brake rotor attachment assembly that promotes in plane uniform torque transfer distribution
DE10321796B4 (de) 2003-05-14 2008-02-14 Daimler Ag Bremsscheibe mit Reibring und Bremsscheibentopf
US6957726B2 (en) 2003-10-17 2005-10-25 Gehrs Jeffrey W Floating brake rotor assembly with non-load bearing pins
WO2005069972A2 (en) * 2004-01-21 2005-08-04 Benmaxx, Llc Disc brake rotor assembly and method for producing same
DE102004035900A1 (de) * 2004-07-23 2006-03-16 Bayerische Motoren Werke Ag Motorradfelge
DE102004048916A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Herbert Alber Zusammengesetzter, beidseitig vorgespannter Bremsring
WO2006108080A2 (en) 2005-04-01 2006-10-12 Performance Friction Corporation Integrated direct drive brake and hub package
WO2007041518A2 (en) 2005-09-30 2007-04-12 Performance Friction Corporation Brake rotor and abs tone ring attachment assembly that promotes in plane uniform torque transfer distribution
DE102006059456A1 (de) * 2006-12-15 2008-06-26 Daimler Ag Einstelleinrichtung und Verfahren zum Einstellen eines Lüftspiels bei einer Scheibenbremse
DE202007004780U1 (de) * 2007-03-30 2007-06-06 Audi Ag Zusammengesetzte Bremsscheibe mit thermischer Isolierung
US7958978B2 (en) * 2007-08-09 2011-06-14 Bwi Company Limited S.A. Multi-disc brake hub assembly with disc slide pins
DE102007040128B4 (de) * 2007-08-24 2014-11-06 Freni Brembo S.P.A. Scheibenbremse mit zwei Keramikbremsscheiben
US20090089973A1 (en) * 2007-10-03 2009-04-09 Universal Scientific Industrial Co., Ltd. Friction hinge having an electrical heating component, and method of controlling friction force in a friction hinge
GB0723506D0 (en) * 2007-12-03 2008-01-09 Airbus Uk Ltd Apparatus for indicating loading in a structure having exceeded a predetermined threshold
US7934777B1 (en) * 2008-02-26 2011-05-03 Robert Bosch Gmbh Outboard hub barrel mounted rotor
DE102008018326B4 (de) 2008-04-11 2013-12-05 Audi Ag Befestigungsvorrichtung für einen Reibring einer Bremseinheit
DE102009018226A1 (de) 2009-04-21 2010-11-04 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Mehrscheibenbremse
US9566957B2 (en) 2011-03-31 2017-02-14 Gunite Corporation Disk brake hub assembly
US9897154B2 (en) 2011-03-31 2018-02-20 Gunite Corporation Disk brake hub assembly
US8950556B2 (en) 2011-03-31 2015-02-10 Gunite Corporation Disk brake hub assembly
DE102012021557B4 (de) * 2012-11-02 2022-03-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Bremsscheibe
NZ713847A (en) 2013-07-19 2016-10-28 Hendrickson Usa Llc Improved disc brake rotor for heavy-duty vehicles
EP2886902B1 (en) * 2013-12-20 2016-12-07 Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes GmbH Connecting means for brake disc assembly
TWI597437B (zh) * 2014-05-30 2017-09-01 島野股份有限公司 盤式制動器轉子,輪轂總成及制動器總成
AU2015276964B2 (en) 2014-06-20 2018-02-08 Hendrickson Usa, L.L.C. Reduced-diameter brake rotor for heavy-duty vehicles
DE102014016343A1 (de) * 2014-11-05 2016-05-12 Michael Claus Bremsvorrichtung für Radbremsen eines Fahrzeugs
DE102015111846B4 (de) * 2015-07-22 2021-02-18 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Anordnung einer Wellenbremsscheibe an einer Nabe
ES2747301T3 (es) * 2016-06-28 2020-03-10 Adolf Kochsiek Unidad de disco de freno
DE102017106461B4 (de) * 2017-03-27 2021-12-09 Saf-Holland Gmbh Verbindungsvorrichtung, System aus einer Radnabe, einer Bremsscheibe und einer Verbindungsvorrichtung und Verfahren zum Verbinden einer Bremsscheibe mit einer Radnabe
DE102017121633A1 (de) * 2017-09-19 2019-03-21 Saf-Holland Gmbh Mehrteiliger Bremsenrotor
DE102017219924A1 (de) * 2017-11-09 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh Bremstrommel für eine Trommelbremse eines Fahrzeugs
CN110242689B (zh) * 2019-06-10 2023-05-05 青岛建邦汽车科技股份有限公司 一种双制动盘式制动器及汽车制动方法
CN113339427B (zh) * 2021-05-13 2022-08-30 东风汽车集团股份有限公司 一种轮毂电机制动盘及其安装结构

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1897214U (de) * 1962-06-22 1964-07-23 Teves Kg Alfred Bremsscheibe.
ZA705340B (en) * 1969-08-05 1971-04-28 Girling Ltd Improvements in or relating to frictional couplings
DE2451104A1 (de) * 1974-10-28 1976-05-13 Int Harvester Co Reibungsschluessige mehrscheibeneingriffsvorrichtung
DE2550893A1 (de) * 1975-11-13 1977-05-18 Bergische Stahlindustrie Zusammengesetzte bremsscheibe, insbesondere fuer schienenfahrzeuge
JPH0249394Y2 (es) * 1987-05-21 1990-12-26
US4863000A (en) * 1988-10-28 1989-09-05 Eaton Corporation Brake or clutch disc assembly
DE8815843U1 (de) * 1988-12-21 1989-02-23 Lenze GmbH & Co KG Extertal, 4923 Extertal Reibungskupplung oder -bremse mit Dämpfungselement
US5310025A (en) * 1992-07-23 1994-05-10 Allied-Signal Inc. Aircraft brake vibration damper
DE9422458U1 (de) * 1994-10-26 2003-08-28 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Reibeinheit
DE4446017C2 (de) * 1994-12-22 1999-07-08 Porsche Ag Zweiteilige Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe
DE29710533U1 (de) * 1996-07-22 1997-12-04 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH, 80809 München Bremsscheibe
ES2223094T3 (es) * 1997-04-19 2005-02-16 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Disco de freno, en especial un disco de freno con ventilacion interior.
DE19719634C1 (de) * 1997-05-09 1999-03-04 Daimler Benz Ag Bremseinheit mit einer nichtmetallischen Bremsscheibe aus Keramik und einer Nabe aus einem anderen Material

Also Published As

Publication number Publication date
EP1013957A3 (de) 2000-11-22
US6374956B1 (en) 2002-04-23
JP2000220673A (ja) 2000-08-08
JP3227605B2 (ja) 2001-11-12
DE19859616C2 (de) 2003-10-16
DE19859616A1 (de) 2000-07-06
EP1013957B1 (de) 2006-05-03
DE59913386D1 (de) 2006-06-08
EP1013957A2 (de) 2000-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2260878T3 (es) Unidad de freno con un anillo de friccion no metalico.
CN101516640B (zh) 用于盘式制动器、制动盘和车辆的轮毂装置
ES2358602T3 (es) Sistema de freno de disco.
ES2768028T3 (es) Revestimiento interior de freno para vehículo ferroviario
ES2331977T3 (es) Elemento de fijacion para piezas de automovil.
US20170122391A1 (en) Brake Disc-Hub Connection
ES2376627T3 (es) Disco de freno de �?rbol , en particular para un veh�?culo ferroviario.
RU2659121C1 (ru) Тормозная накладка для дискового тормоза с секционными накладками, компоновка тормозной накладки на держателе накладки и способ приведения в действие тормозной накладки, удерживаемой на держателе накладки
ES2634649T3 (es) Acoplamiento de sobrecarga
ES2387239T3 (es) Cubierta de disco de freno para un disco de freno de un freno de disco
BRPI0821981B1 (pt) roda para trilhos
JP2015500449A (ja) 組み立てられた波状ブレーキディスク
JP6955546B2 (ja) 転がり軸受組立体及びx線管軸受
ES2886547T3 (es) Rueda de vehículo con una conexión entre una llanta de rueda y un disco de rueda y procedimiento de fabricación de la misma
EP3173650B1 (en) Damper brake
CZ281162B6 (cs) Brzdová čelist pro kotoučové brzdy a způsob její výroby
ES2663945T3 (es) Freno de disco, así como forro de freno para un freno de disco
US20060124405A1 (en) Disc brake with pressure piece
US20160298706A1 (en) Floating Disc Brake Rotor Assemble and Method for Attaching Same
ES2377252T3 (es) Freno de disco
US9482299B1 (en) Multi-leaved core brake disks and assemblies
ES2537512T3 (es) Zapata de freno y procedimiento para fabricar una zapata de freno
US10047811B2 (en) Wheel with a wheel-mounted brake disk
ES2358569T3 (es) Guarnición de freno para frenos de disco.
ES2290704T3 (es) Disco de freno con anillo de friccion y bote de disco de freno.