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ES2632478T3 - Freno de tambor que incluye un cilindro de rueda con una superficie de apoyo reducida sobre el plato y con interposición de un elemento de guiado entre el cilindro y el plato - Google Patents

Freno de tambor que incluye un cilindro de rueda con una superficie de apoyo reducida sobre el plato y con interposición de un elemento de guiado entre el cilindro y el plato Download PDF

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ES2632478T3
ES2632478T3 ES14703378.1T ES14703378T ES2632478T3 ES 2632478 T3 ES2632478 T3 ES 2632478T3 ES 14703378 T ES14703378 T ES 14703378T ES 2632478 T3 ES2632478 T3 ES 2632478T3
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ES
Spain
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plate
cylinder
drum
drum brake
fixing face
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ES14703378.1T
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English (en)
Inventor
Christophe Dupas
Stéphane Prin
Laëtitia BESAURY
Pascal CORBION
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Hitachi Astemo Netherlands BV
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Chassis Brakes International BV
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Abstract

Freno (10) de tambor de vehículo automóvil que incluye: - un plato (12) fijo; - un tambor (14), montado en rotación con respecto al plato (12), que es susceptible de llevar una rueda asociada; - al menos un segmento (18) de frenado, de curvatura correspondiente a la de una falda (16) interna de fricción del tambor (14), que está montado móvil sobre el plato (12) entre una posición inactiva en la que está devuelto elásticamente hacia el eje (A) del tambor (14) con un juego determinado con respecto a la falda (16) de fricción y una posición activa en la que está solicitado radialmente contra la falda (16) de fricción; - al menos un cilindro (24) de rueda hidráulico que incluye un pistón (28) susceptible de solicitar el segmento (18) de frenado hacia su posición activa y que incluye un cuerpo (30) cuya una cara (32) de fijación está destinada a estar recibida contra una cara (34) correspondiente del plato (12), cuyo un asiento (36) cilíndrico sobresale en parte de dicha cara (32) de fijación y atraviesa una perforación (38) axial complementaria del plato (12) y cuyo al menos un tornillo (48) de fijación, que atraviesa el plato (12), está recibido en un aterrajado (46) de la cara (32) de fijación; caracterizado porque al menos una parte de la cara (32) de fijación que excluye el aterrajado (46) incluye un vaciamiento (50) destinado a limitar la superficie (51) de la cara (32) de fijación en apoyo sobre el plato (12) y porque un elemento (54) de guiado en traslación está interpuesto entre el asiento (36) y la perforación (38) del plato (12) para desacoplar vibratoriamente el cilindro (24) de rueda del plato (12) permitiéndole que vibre sustancialmente de manera axial a través de la perforación (38) independientemente del plato (12).

Description

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DESCRIPCION
Freno de tambor que incluye un cilindro de rueda con una superficie de apoyo reducida sobre el plato y con interposicion de un elemento de guiado entre el cilindro y el plato
La invencion hace referencia a un freno de tambor de vehiculo automovil.
La invencion hace referencia mas particularmente a un freno de tambor de vehiculo automovil que incluye:
- un plato fijo;
- un tambor, montado en rotacion con respecto al plato, que es susceptible de llevar una rueda asociada,
- al menos un segmento de frenado, de curvatura correspondiente a un radio de una falda interna de friccion del tambor, que esta montado movil sobre el plato entre una posicion inactiva en la que esta devuelto elasticamente hacia el eje del tambor con un juego determinado con respecto a la falda de friccion y una posicion activa en la que esta solicitado radialmente contra la falda de friccion;
- al menos un cilindro de rueda hidraulico que incluye un piston susceptible de solicitar el segmento de frenado hacia su posicion activa y que incluye un cuerpo cuya una cara de fijacion esta destinada a recibirse contra una cara correspondiente del plato, cuyo un asiento cilindrico sobresale en parte de dicha cara de fijacion y atraviesa una perforacion axial complementaria del plato y cuyo al menos un tornillo de fijacion, que atraviesa el plato, se recibe en un aterrajado de la cara de fijacion.
Ya se conocen unos disenos de este tipo en los que un cuerpo de cilindro de rueda incluye una cara de fijacion cuya superficie esta completamente en apoyo axialmente contra el plato. El cilindro de rueda se mantiene en esta posicion por al menos un tornillo de fijacion, que forma de este modo una union plana con el plato.
No obstante, se ha constatado con el uso que la activacion del freno de tambor para frenar una rueda provocaba unas molestias sonoras muy desagradables. Estas molestias sonoras estan, en concreto, provocadas por la propagacion de vibraciones entre el cilindro de rueda y el plato. El documento EP 0811781 A2 muestra un freno de tambor basandose en el preambulo de la reivindicacion 1.
La invencion remedia este problema proponiendo un freno de tambor del tipo descrito anteriormente, caracterizado porque al menos una parte de la cara de fijacion que excluye el aterrajado incluye un vaciamiento destinado a limitar la superficie de la cara de fijacion en apoyo sobre el plato y porque un elemento de guiado en traslacion esta interpuesto entre el asiento y la perforacion del plato para desacoplar vibratoriamente el cilindro de rueda del plato permitiendole que vibre sustancialmente de manera axial a traves de la perforacion independientemente del plato.
Segun otras caracteristicas de la invencion:
- el elemento de guiado es un elemento de guiado realizado de material elastico destinado a devolver axialmente el cilindro hacia una posicion de equilibrio;
- el elemento de guiado elastico esta interpuesto sustancialmente de manera radial entre el asiento y la perforacion del plato de manera que se amortiguen las vibraciones radiales del asiento del cilindro;
- el elemento de guiado elastico es un anillo elastico;
- el anillo elastico se recibe en una garganta anular que esta realizada en la confluencia del asiento y de la superficie de apoyo del cuerpo del cilindro;
- el anillo elastico se recibe axial y radialmente contra un chaflan formado en el borde de la perforacion;
- el anillo elastico esta realizado de un material elastomero;
- el material del anillo elastico permite una oscilacion axial del cilindro comprendida entre 0,1 y 2 mm;
- el vaciamiento esta realizado sustancialmente siguiendo la mitad de la cara de fijacion del cuerpo del cilindro.
Otras caracteristicas y ventajas se mostraran en el transcurso de la lectura de la descripcion detallada que va a seguir para la comprension de la cual se hara referencia a los dibujos adjuntos entre los que:
- la figura 1 es una vista de frente que representa un freno de tambor realizado segun las ensenanzas de la invencion;
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- la figura 2 es una vista en seccion de la figura 1 segun un plano de corte axial vertical;
- la figura 3 es una vista de detalle de la figura 2 que representa el cilindro de rueda fijado al plato;
- la figura 4 es una vista de detras del cilindro de rueda del freno de tambor de la figura 1;
- la figura 5 es una vista en seccion segun el plano de corte 5-5 de la figura 4 que representa el cilindro de rueda realizado segun las ensenanzas de la invencion.
Para lo siguiente de la descripcion, se adoptaran unas orientaciones:
- longitudinal dirigida de atras a adelante e indicada por la flecha "L" de las figuras;
- vertical dirigida de abajo a arriba e indicada por la flecha "V" de las figuras;
- transversal dirigida de izquierda a derecha e indicada por la flecha "T" de las figuras.
Estas orientaciones se adoptan de manera no limitativa unicamente para simplificar la comprension de la descripcion. La direccion vertical es, en concreto, una indicacion puramente geometrica sin relacion con la direccion de la gravedad.
Siendo la direccion longitudinal "L" paralela a un eje "A" del tambor, tambien se llamara direccion "axial" en la descripcion y en las reivindicaciones. Un plano ortogonal a esta direccion longitudinal se calificara como "radial".
Para la continuacion de la descripcion, unos elementos que presentan una estructura identica o unas funciones analogas se designaran por un mismo numero de referencia.
Se ha representado en las figuras 1 y 2 un freno 10 de tambor de vehiculo automovil que esta destinado a estar montado sobre una rueda (no representada) montada giratoria alrededor de un eje "A" longitudinal de rotacion.
El freno 10 incluye un plato 12 que esta montado fijo con respecto al chasis del vehiculo automovil. El plato 12 se extiende en un plano globalmente transversal con respecto al eje "A" de la rueda.
El freno 10 tambien incluye un tambor 14 que es susceptible de llevar una rueda (no representada) asociada. El tambor 14 incluye una falda 16 cilindrica de friccion, de la que se ha representado tambien en punteado la ubicacion en la figura 1, que se extiende longitudinalmente hacia adelante desde una cara 34 delantera del plato 12 y que esta montada coaxial con el eje "A" de la rueda. El tambor 14 esta montado de este modo en rotacion con respecto al plato 12.
Dos segmentos 18 de frenado estan montados sobre el plato 12.
Los dos segmentos 18 presentan aqui una estructura y una disposicion identicas por simetria con respecto a un eje vertical que pasa por el eje "A" de rotacion. Por lo tanto, solo uno de los dos segmentos 18 se describira a continuacion.
El segmento 18 se extiende globalmente de manera vertical en el interior del tambor 14. El segmento 18 presenta una curvatura centrada sobre el eje "A" de rotacion, que corresponde a la de la falda 16. El segmento 18 presenta una cara 20 de friccion externa que esta girada hacia una cara interna de friccion de la falda 16. Por lo tanto, tambien la cara 20 de friccion presenta una curvatura correspondiente a la de la falda 16 interna de friccion del tambor 14.
El segmento 18 esta montado sustancialmente pivotante sobre el plato 12 por su extremo 22 inferior alrededor de un punto fijo que define un eje "B" longitudinal de pivotamiento entre:
- una posicion inactiva en la que esta devuelto elasticamente hacia el eje "A" del tambor 14 con un juego radial determinado con respecto a la falda 16 de friccion y
- una posicion activa en la que la cara 20 de friccion esta solicitada radialmente contra la cara interna de la falda 16 de friccion.
El retorno elastico de los segmentos 18 hacia su posicion inactiva se realiza por medio de un muelle 23 que esta estirado transversalmente entre los dos extremos inferiores 22 de los segmentos 18.
Para empujar los dos segmentos 18 hacia su posicion activa en contra del esfuerzo de retorno elastico, un cilindro 24 de rueda hidraulico esta interpuesto transversalmente entre los extremos 26 superiores de los segmentos 18.
El cilindro 24 de rueda incluye dos pistones 28 opuestos que estan montados deslizantes transversalmente en una
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camara hidraulica de un cuerpo 30. Cada piston 28 esta en apoyo sobre el extremo 26 superior del segmento 18 asociado.
De este modo, cada piston 28 es susceptible de solicitar el segmento 18 de frenado asociado hacia su posicion activa desde el momento en que la presion de fluido aumenta en la camara hidraulica del cilindro 24.
Como se representa esto mas en detalles en la figura 3, el cuerpo 30 esta destinado a estar fijado al plato 12. De este modo, incluye una cara 32 radial trasera de fijacion que esta destinada a recibirse contra la cara 34 delantera del plato 12.
Un asiento 36 cilindrico sobresale longitudinalmente hacia atras a partir de dicha cara 32 de fijacion. Este asiento atraviesa una perforacion 38 axial complementaria del plato 12.
La cara 40 trasera libre del asiento 36 presenta un primer orificio 42 y un segundo orificio 44 que comunican con la camara hidraulica del cilindro 24 de rueda. El orificio 42, 44 puede, de este modo, conectarse al circuito hidraulico de frenado por detras del plato 12. El segundo orificio 44 es un orificio de purga que no esta conectado al circuito hidraulico.
La cara 32 de fijacion incluye un aterrajado 46 para permitir la fijacion del cilindro 24 de rueda contra el plato 12 por medio de un tornillo 48 de fijacion que atraviesa el plato 12.
Ahora bien, se ha constatado con el uso que las vibraciones provocadas por el frenado en los segmentos 18 se transmiten al plato 12 por medio del cilindro 24 de rueda. El plato 12 forma, de este modo, una caja de resonancia que amplifica las vibraciones hasta el punto de causar unas molestias sonoras.
Por lo tanto, la invencion propone reducir las molestias sonoras haciendo obstaculo a la transmision de vibraciones desacoplando vibratoriamente el cilindro 24 de rueda del plato 12.
Para disminuir la transmision de las vibraciones entre el cuerpo 30 del cilindro 24 de rueda y el plato 12 y como se ilustra esto en la figura 4, al menos una parte de la cara 32 de fijacion que excluye el aterrajado 46 incluye un vaciamiento 50 destinado a limitar la superficie 51 de la cara 32 de fijacion que esta de manera efectiva en apoyo sobre el plato 12.
El aterrajado 46 esta situado en la superficie 51 de apoyo que esta de manera efectiva en contacto con la cara 34 delantera del plato 12 para permitir un ajuste axial optimo del cilindro 24 contra el plato 12.
El vaciamiento 50 esta realizado sustancialmente siguiendo la mitad de la cara 32 de fijacion del cuerpo 30 del cilindro 24. Haciendo referencia a la figura 4, se constata, de este modo, que el vaciamiento 50 se extiende sobre la mitad superior del cuerpo 30. Una cara 52 de resalte de una profundidad determinada delimita, de este modo, la superficie 51 de apoyo y el vaciamiento 50. La profundidad del vaciamiento 50 es, por ejemplo, del orden del milimetro.
Por lo tanto, el cilindro 24 es de este modo susceptible de batir estando sustancialmente articulado alrededor del aterrajado 26 considerado como centro de microrrotacion y/o traslacion longitudinal.
En esta configuracion, para guiar los batimientos o vibraciones del cilindro 24 de rueda durante un frenado, un elemento de guiado en traslacion esta interpuesto entre el asiento 36 y la perforacion 38 del plato 12. Este elemento permite desacoplar vibratoriamente el cilindro 24 de rueda del plato 12 permitiendole que vibre sustancialmente solo de manera axial a traves de la perforacion 38 e independientemente del plato 12.
El elemento de guiado elastico es aqui un anillo 54 realizado de material elastico destinado a devolver axialmente el cilindro 24 hacia una posicion central de equilibrio en la perforacion 38. El anillo 54 elastico esta realizado, por ejemplo, de un material elastomero.
Para ello, el anillo 54 elastico esta interpuesto sustancialmente de manera radial entre el asiento 36 y la perforacion 38 del plato 12 de manera que se evite que las vibraciones se transmitan radialmente por medio del asiento 36 del cilindro 24.
Como se representa en la figura 5, el anillo 54 elastico esta fijado aqui al cilindro 24 de rueda. Para ello, el anillo 54 elastico se recibe en una garganta 56 anular que esta realizada en la confluencia del asiento 36 y de la superficie 51 de apoyo del cuerpo 30 del cilindro 24.
El anillo 54 elastico tambien permite amortiguar las vibraciones axiales del cilindro 24 con respecto al plato 12. Para ello, el anillo 54 elastico se recibe axial y radialmente contra un borde 58 de la perforacion 38 sobre la cara 34 delantera del plato 12.
El material del anillo 54 elastico permite, por ejemplo, una oscilacion axial del cilindro 24 con respecto al plato 12 comprendida entre 0,1 y 2 mm.
Durante el montaje del freno 10 de tambor, el anillo 54 elastico se inserta en primer lugar en la garganta 56 del 5 asiento 36 del cilindro 24. Despues, el asiento 36 del cilindro 24 de rueda se inserta longitudinalmente hacia atras en la perforacion 38 del plato 12 hasta que la superficie 51 de apoyo de la cara 32 de fijacion este en contacto con el plato 12. El anillo 54 elastico esta entonces en contacto con el borde 58 de la perforacion 38. Despues, el tornillo 48 se atornilla en el aterrajado 46 para fijar el cilindro 24 sobre el plato 12.
10 Durante la utilizacion del freno 10 de tambor, las vibraciones solo pueden transmitirse al plato 12 por medio de la superficie 51 de apoyo que solo representa una parte reducida de la cara 32 de fijacion y por medio del anillo 54 elastico que amortigua fuertemente estas vibraciones. De este modo, las molestias sonoras se reducen muy fuertemente, incluso se eliminan, gracias a la presencia del vaciamiento 50 y del anillo 54 elastico.
15 Referencias
10 freno
12 plato
14 tambor
16 falda
18 segmentos
20 cara de friccion del segmento
22 extremo inferior del segmento
23 muelle
24 cilindro de rueda
26 extremo superior del segmento
28 piston del cilindro de rueda
30 cuerpo del cilindro de rueda
32 cara de fijacion del cilindro de rueda
34 cara delantera del plato
36 asiento del cilindro de rueda
38 perforacion del plato
40 cara trasera libre del asiento
42 primer orificio
44 segundo orificio
46 aterrajado
48 tornillo
50 vaciamiento
51 superficie de apoyo del cilindro de rueda
52 cara de resalte del cilindro de rueda
54 anillo elastico
56 garganta
58 borde de la perforacion

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Freno (10) de tambor de vehiculo automovil que incluye:
    - un plato (12) fijo;
    - un tambor (14), montado en rotacion con respecto al plato (12), que es susceptible de llevar una rueda asociada;
    - al menos un segmento (18) de frenado, de curvatura correspondiente a la de una falda (16) interna de friccion del tambor (14), que esta montado movil sobre el plato (12) entre una posicion inactiva en la que esta devuelto elasticamente hacia el eje (A) del tambor (14) con un juego determinado con respecto a la falda (16) de friccion y una posicion activa en la que esta solicitado radialmente contra la falda (16) de friccion;
    - al menos un cilindro (24) de rueda hidraulico que incluye un piston (28) susceptible de solicitar el segmento (18) de frenado hacia su posicion activa y que incluye un cuerpo (30) cuya una cara (32) de fijacion esta destinada a estar recibida contra una cara (34) correspondiente del plato (12), cuyo un asiento (36) cilindrico sobresale en parte de dicha cara (32) de fijacion y atraviesa una perforacion (38) axial complementaria del plato (12) y cuyo al menos un tornillo (48) de fijacion, que atraviesa el plato (12), esta recibido en un aterrajado (46) de la cara (32) de fijacion;
    caracterizado porque al menos una parte de la cara (32) de fijacion que excluye el aterrajado (46) incluye un vaciamiento (50) destinado a limitar la superficie (51) de la cara (32) de fijacion en apoyo sobre el plato (12) y porque un elemento (54) de guiado en traslacion esta interpuesto entre el asiento (36) y la perforacion (38) del plato (12) para desacoplar vibratoriamente el cilindro (24) de rueda del plato (12) permitiendole que vibre sustancialmente de manera axial a traves de la perforacion (38) independientemente del plato (12).
  2. 2. Freno (10) de tambor segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el elemento (54) de guiado es un elemento de guiado realizado de material elastico destinado a devolver axialmente el cilindro (24) hacia una posicion de equilibrio.
  3. 3. Freno (10) de tambor segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el elemento (54) de guiado elastico esta interpuesto sustancialmente de manera radial entre el asiento (36) y la perforacion (38) del plato (12) de manera que se amortiguen las vibraciones radiales del asiento (36) del cilindro (24).
  4. 4. Freno (10) de tambor segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el elemento de guiado elastico es un anillo (54) elastico.
  5. 5. Freno (10) de tambor segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el anillo (54) elastico esta recibido en una garganta (56) anular que esta realizada en la confluencia del asiento (36) y de la superficie (51) de apoyo del cuerpo (30) del cilindro (24).
  6. 6. Freno (10) de tambor segun una de las reivindicaciones 4 o 5 tomadas en combinaciones con las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el anillo (54) elastico esta recibido radialmente contra un borde (58) de la perforacion (38).
  7. 7. Freno (10) de tambor segun una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque el anillo (54) elastico esta realizado de un material elastomero.
  8. 8. Freno (10) de tambor segun una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el material del anillo (54) elastico permite una oscilacion axial del cilindro (24) comprendida entre 0,1 y 2 mm.
  9. 9. Freno (10) de tambor segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el vaciamiento (50) esta realizado sustancialmente siguiendo la mitad de la cara (32) de fijacion del cuerpo (30) del cilindro (24).
ES14703378.1T 2013-03-14 2014-02-10 Freno de tambor que incluye un cilindro de rueda con una superficie de apoyo reducida sobre el plato y con interposición de un elemento de guiado entre el cilindro y el plato Active ES2632478T3 (es)

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