ITMI940373U1 - Freno a dischi multipli in bagno d'olio con doppi comandi separati per la frenatura di servizi e di emergenza disposti all'interno dell'asse - Google Patents

Freno a dischi multipli in bagno d'olio con doppi comandi separati per la frenatura di servizi e di emergenza disposti all'interno dell'asse Download PDF

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Abstract

Freno a dischi multipli in bagno d'olio per macchine di movimento terra e simili, del tipo che prevede un comando idraulico per la frenatura di servizio ed uno meccanico ad apertura idraulica per quello di stazionamento ed un disco spintore per detti dischi, comprendente all'interno dell'assale e coassialmente a detti dischi e a detto disco spintore, un doppio dispositivo di azionamento costituito da due pistoni anulari, concentrici e coassiali a detto disco spintore, dei quali quello più esterno, previsto per la frenatura di stazionamento, è mantenuto in chiusura contro detto disco spintore da molle a tazza o simili tramite un usuale dispositivo meccanico ed è posto in apertura mediante olio in pressione, mentre il pistone anulare interno per la frenatura di servizio è comandato da olio in pressione immesso tramite un canale attraversante detto pistone esterno, sulle superfici cilindriche esterne di detto pistone esterno essendo prevista almeno una coppia di guarnizioni di tenuta ed almeno uno sfiato interposto fra le guarnizioni di ogni coppia di guarnizioni esterne per il convogliamento all'esterno di eventuali trafilamenti di olio, uno di detti sfiati essendo posizionato in coincidenza con detto canale attraversante il pistone esterno in modo da consentire l'alimentazione dell'olio in pressione al pistone per la frenatura di servizio.

Description

DESCRIZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un freno a dischi multipli in bagno d'olio del tipo che prevede il comando idraulico per la frenatura di servizio e il comando a molle con apertura idraulica per quella di emergenza o parcheggio, perfezionato in modo da presentare i cilindri di azionamento entrambi all'interno dell'assale del veicolo e una sicura tenuta stagna contro eventuali perdite di olio all'interno dello stesso assale, detto freno essendo particolarmente adatto per macchine agricole di movimento terra e per veicoli industriali in genere.
Freni con doppia attuazione (idraulica per frenatura di servizio e meccanica a molla con apertura idraulica per frenatura di parcheggio e di emergenza) sono attualmente presenti in molte applicazioni per assali di macchine movimento terra.
In molti casi, si sostituisce semplicemente al cavo metallico che chiude le leve di azionamento meccanico dei freni un cilindro con pistone azionato in chiusura da molle ed in apertura dalla pressione dell'olio.
Questo sistema presenta però ingombri all'esterno del ponte che non sempre possono essere accettati dal cliente; d'altra parte la soluzione di spostare all'interno del ponte i cilindri di azionamento dei freni è spesso non gradita dal cliente per la possibilità del verificarsi di importanti perdite d'olio dato che il freno negativo (di stazionamento) opera sotto pressione per molte ore al contrario del freno di servizio.
Scopo pertanto del presente trovato è soprattutto quello di realizzare un freno a dischi multipli in bagno d'olio concepito e strutturato in modo da eliminare le possibilità di fughe di olio in pressione verso l'assale del veicolo e quindi miscelare due tipi di olio tra loro non compatibili, pur presentando un sistema di azionamento del freno, sia per la frenatura di stazionamento che di servizio, sistemato all'interno dell'assale stesso.
Altro scopo del trovato è quello di realizzare un freno a dischi multipli provvisto di dispositivi di comando separati per la frenatura idraulica di servizio e per quella meccanica a molle con apertura idraulica, strutturati in modo da risultare altamente affidabili, di ridotto ingombro e di costo contenuto rispetto a quello dei sistemi tradizionali.
Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente potranno essere evidenziati dalla descrizione che segue, vengono raggiunti da un freno a dischi multipli in bagno d'olio per assali di veicoli industriali in genere e in particolare per quelli di macchine per il movimento terra, del tipo che prevede un comando idraulico per la frenatura di servizio e uno a molle con apertura idraulica per la frenatura di stazionamento (frenatura negativa), una pluralità di dischi di frenatura solidali al semiasse dell'assale ed un corpo discoidale con funzione di spintore in chiusura per detti dischi, il quale freno a dischi multipli prevede, secondo il presente trovato, all'interno dell'assale e coassialmente a detti dischi e a detto disco spintore, un doppio dispositivo di azionamento costituito da due pistoni anulari, concentrici e coassiali a detto disco spintore, dei quali quello più esterno, previsto per la frenatura di stazionamento, è mantenuto in chiusura contro detto disco spintore da molle a tazza o simili tramite un usuale dispositivo meccanico ed è posto in apertura mediante olio in pressione, mentre il pistone anulare interno per la frenatura di servizio è comandato da olio in pressione immesso tramite un canale attraversante detto pistone esterno, sulle superfici cilindriche esterne di detto pistone esterno essendo prevista almeno una coppia di guarnizioni di tenuta ed almeno uno sfiato interposto fra le guarnizioni di una coppia per il convogllamento all'esterno di eventuali trafilamenti di olio, l'altro canale di sfiato, essendo posizionato in coincidenza con detto canale attraversante il pistone esterno per lo scarico delle eventuali perdite nel serbatoio della pompa master di comando del freno di servizio.
Più particolarmente, detto pistone esterno per l'apertura del freno di stazionamento è realizzato preferibilmente a due diametri diversi e scorrevole in una corrispondente camicia del cilindro, in modo da creare un gradino anulare fra pistone e camicia tale da consentire l'immissione dell'olio in pressione per lo spostamento in apertura del freno di stazionamento.
Inoltre, su ognuna delle due superfici esterne a diametro diverso di detto pistone anulare esterno è prevista una coppia di guarnizioni di tenuta con relativo sfiato in alto o laterale e condotto di spurgo in basso.
Così pure, è previsto un sistema meccanico ad intervento manuale tramite ingranaggio e vite per la regolazione della corsa dei pistoni, nonché un sistema di apertura meccanica di emergenza per il freno di stazionamento.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato saranno maggiormente evidenziate dalla dettagliata descrizione che segue, fatta con riferimento alle allegate tavole di disegno, date a solo titolo indicativo, nelle quali:
la figura 1 mostra in sezione assiale-diametrale un assale sterzante e/o fisso di un veicolo industriale per movimento terra incorporante un freno a dischi multipli in bagno d'olio con comandi di frenatura realizzati secondo il trovato, mentre
la figura 2 mostra, in scala ingrandita, soltanto il gruppo a pistoni concentrici e relative doppie guarnizioni di tenuta per la frenatura di servizio indipendente da quella di stazionamento.
Con riferimento a dette figure, e come già precisato in precedenza, il freno a dischi multipli in bagno d'olio del tipo che prevede un comando idraulico per la frenatura di servizio e un comando a molle con apertura idraulica per la frenatura di stazionamento, è sostanzialmente noto e più precisamente del tipo che prevede, entro un assale 1, un pacco di usuali dischi di frenatura, globalmente indicato con 3, calettato sul semiasse 2 e racchiuso in un bagno d'olio; per l'azionamento in chiusura di detti dischi è previsto un robusto disco spintore 4 traslabile, con corsa limitata, da e verso detto pacco di dischi. In un tipo di freno come questo, il presente trovato prevede, per l'azionamento del comando di frenatura di servizio indipendente da quella di stazionamento, l'impiego di due pistoni 5 e 6, anulari e concentrici sia fra loro che rispetto al semiasse 2 su cui sono calettati i dischi 3 e il disco spintore 4.
Il pistone anulare esterno 5 è interposto fra detto disco spintore 4 ed uno spallamento fisso 7 ed è previsto per l'azionamento in chiusura del pacco di dischi frenanti; a tale scopo, nella parte posteriore di detto pistone, cioè nella faccia opposta a quella a contatto con il disco spintore 4, è ricavata una svasatura 5a (figura 2) entro cui opera una coppia di molle a tazza 8-8a.
Lo stesso pistone esterno 5 è realizzato a due diversi diametri e sulle superfici cilindriche degli stessi è prevista una coppia di guarnizioni di tenuta 9-9a e, rispettivamente, 10-10a e tra ogni coppia di guarnizioni è disposto uno sfiato 11 collegato col serbatoio della pompa master di comando del freno di servizio e, rispettivamente 11a; detti sfiati sono destinati a portare all'esterno l'eventuale olio che trafilasse dalle due prime guarnizioni di ogni coppia e cioè da quelle indicate con 9a e 10, in quanto l'alimentazione dell'olio in pressione per l'azionamento in apertura del freno (cioè nel senso della freccia A (figura 2) è realizzata, attraverso un raccordo 12, entro la camera anulare 13 definita dalla parete anulare fissa 11b e della opposta parete Ile dello stesso pistone 5.
Il pistone di frenatura di servizio 6, ricavato nel, e concentricamente al, pistone 5, è pure realizzato a due diametri con camera di immissione 14 dell'olio in corrispondenza di un gradino anulare creato fra i due pistoni (figura 2); per il comando di questo pistone è previsto, secondo il trovato, un condotto 15, attraversante il pistone 5, il quale è vantaggiosamente collegato ad uno sfiato superiore, ad esempio allo sfiato 11. Attraverso questo sfiato può essere inviato l'olio in pressione nella camera 14 per l'azionamento del pistone di frenatura di servizio 6. Ai due opposti lati della camera cilindrica 14 sono poi previste due guarnizioni di tenuta 16 e 16a.
L'invio dell'olio nella camera 14 attraverso uno sfiato superiore offre il vantaggio che se il circuito dei freni di servizio (cioè la camera 14) si trova nella fase di scarico, cioè non in pressione, l'eventuale olio che trafilasse dal comando del pistone 5 (camera 13) può ritornare al serbatoio olio freni, mentre se il sistema frenante di servizio è sotto pressione non può verificarsi alcun trafilamento.
Entrambi i circuiti frenanti (di servizio e di stazionamento) possono essere provvisti di sfiati separati 17-17a (figura 1) per il normale spurgo delle camere di scorrimento dei pistoni.
Sempre secondo il trovato, per la regolazione della corsa (e giochi) del pistone di stazionamento 5 è previsto un dispositivo meccanico, ad esempio, un pignone dentato 18 che aziona una corona dentata 19, filettata sul corpo del ponte e agente direttamente contro il pistone stesso (figura 1). Così pure, il freno secondo il trovato è pure provvisto di un sistema di apertura meccanica di emergenza del freno di stazionamento, realizzato secondo le tecniche note e agente sul disco spintore 4. Infine, con 20 è indicato un dispositivo di regolazione della corsa di ritorno del disco spintore.
Infine, è ovvio che al trovato come sopra descritto e come illustrato, oltre a consentire i vantaggi e gli scopi posti in premessa, possono essere apportate modifiche e varianti strutturalmente e funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito di protezione del trovato stesso.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Freno a dischi multipli in bagno d'olio per assali di veicoli agricoli e industriali in genere, del tipo che prevede un comando idraulico per la frenatura di servizio ed uno a molle con apertura idraulica per la frenatura di stazionamento, una pluralità di dischi frenanti affacciati, solidali al semiasse dell'assale del veicolo ed un disco spintore per la chiusura di detti dischi, caratterizzato dal fatto che prevede, all'interno dell'assale e coassialmente a detti dischi e a detto disco spintore, un doppio dispositivo di azionamento costituito da due pistoni anulari, concentrici e coassiali a detto disco spintore, dei quali quello più esterno, previsto per la frenatura di stazionamento, è mantenuto in chiusura contro detto disco spintore da molle a tazza o simili tramite un usuale dispositivo meccanico ed è posto in apertura mediante olio in pressione, mentre il pistone anulare interno per la frenatura di servizio è comandato da olio in pressione immesso tramite un canale attraversante detto pistone esterno, sulle superfici cilindriche esterne ed interne di detto pistone esterno essendo prevista almeno una coppia di guarnizioni di tenuta ed almeno uno sfiato interposto fra ogni coppia di guarnizioni esterne per il convogliamento all'esterno di eventuali trafilamenti di olio, uno di detti sfiati essendo posizionato in coincidenza con detto canale attraversante il pistone esterno in modo da consentire l'alimentazione dell'olio in pressione al pistone per la frenatura di servizio.
  2. 2. Freno a dischi multipli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto pistone esterno per la frenatura di stazionamento è realizzato a due diametri diversi ed è scorrevole in una camicia cilindrica di forma corrispondente, in modo da creare un gradino anulare fra pistone e camicia tale da consentire l'immissione di olio in pressione per lo spostamento in apertura del freno di stazionamento.
  3. 3. Freno a dischi multipli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che su ognuna delle due superfici cilindriche esterne a diametro diverso di detto pistone di frenatura di stazionamento è prevista una coppia di guarnizioni di tenuta con relativo sfiato in alto o laterale fra le guarnizioni di ogni coppia e spurgo in alto.
  4. 4. Freno a dischi multipli secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede un sistema meccanico o simile per la ripresa dei giochi e la regolazione della corsa dei pistoni.
  5. 5. Freno a dischi multipli secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede un sistema di apertura meccanica di emergenza per il freno di stazionamento.
  6. 6. Freno a dischi multipli in bagno d'olio, particolarmente per assali di macchine per movimento terra e veicoli industriali in genere, caratterizzato dal fatto che è realizzato per gli scopi e gli impieghi sopra specificati secondo quanto descritto ed illustrato.
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