ITMO20120303A1 - Corpo pinza, particolarmente per freni a disco. - Google Patents

Description

"CORPO PINZA, PARTICOLARMENTE PER FRENI A DISCO"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un corpo pinza, particolarmente per freni a disco.

Sono noti freni a disco comprendenti principalmente una pinza freno posta a cavallo dell'estremità periferica esterna di un disco freno e presentante al suo interno mezzi frenanti che, a seguito della loro attivazione, consentono il rallentamento o il bloccaggio del disco freno solidale ad una ruota o ad un elemento in rotazione. In particolare, i mezzi frenanti comprendono almeno un cilindretto ricavato sulla superficie interna della pinza freno in cui à ̈ mobile un rispettivo pistoncino idraulico in avvicinamento o in allontanamento alla superficie di frenatura del disco freno. All'estremità mobile del pistoncino à ̈ associata almeno una pastiglia di frizione che, a contatto con la superficie di frenatura del disco freno, tende a rallentarne la rotazione.

Le pinze freno più diffuse presentano un corpo allungato diviso in due parti pressoché speculari secondo un piano normale all'asse di rotazione del disco freno. Ognuna di queste parti à ̈ normalmente realizzata in metallo e può essere ottenuta per fusione o per lavorazioni meccaniche da asportazione di truciolo, nonché per forgiatura. Ciascuna parte del corpo della pinza freno presenta al suo interno un mezzo frenante e, unita con l'altra parte, forma un corpo unico grazie alla presenza di elementi ponte di giunzione, come ad esempio perni o elementi cilindrici filettati. Durante l'azione frenante i mezzi frenanti trasferiscono le sollecitazioni meccaniche al corpo della pinza freno, gravando maggiormente sugli elementi ponte in quanto unici elementi ad unire le due parti separabili del corpo. A seguito di un numero elevato di cicli di lavoro e/o azioni frenanti brusche, soprattutto in competizioni sportive, gli elementi ponte tendono a danneggiarsi, non garantendo in tal modo la corretta adesione della pastiglia di frizione alla superficie di frenatura del disco, vanificando o rendendo meno efficace l'azione frenante.

Al fine di poter ovviare a tale inconveniente alcune pinze freno sono dotate di elementi ponte di dimensioni maggiorate o di un numero maggiore di elementi ponte, conferendo un'elevata resistenza a tutta la struttura pinza freno durante l'azione frenante.

Nonostante tale soluzione di tipo noto conferisca una maggior sicurezza nell'uso del freno, si riscontrano alcuni inconvenienti tra i quali va annoverato un considerevole aumento degli ingombri esterni della struttura, nonché un conseguentemente aumento del peso totale della pinza freno. Infatti, la pinza freno à ̈ normalmente installata in spazi angusti e dimensioni elevate del suo corpo potrebbero intralciare la rotazione del cerchione o limitare l'angolo di sterzata della ruota stessa, nonché peggiorare le prestazioni aerodinamiche, aumentando considerevolmente la resistenza fluidodinamica.

Per ovviare almeno in parte agli inconvenienti sopra menzionati, sono note pinze freno monoblocco realizzate in metallo. Tali pinze freno consentono di scaricare le sollecitazioni derivanti dall'azione frenante su una porzione centrale ad elevata resistenza del corpo della pinza freno interposta tra le due porzioni laterali in cui sono presenti i mezzi frenanti. Ulteriormente, tali pinze freno presentano un corpo più compatto rispetto alla soluzione precedente, aumentando sia l'efficienza fluidodinamica, sia la libertà di movimento della ruota.

Tuttavia, anche tale soluzione di tipo noto presenta alcuni inconvenienti tra i quali va annoverato l'elevato costo di produzione in quanto le lavorazioni da eseguire per ottenere i cilindretti in cui sono scorrevoli i pistoncini richiedono attrezzature speciali operanti in spazi limitati, nonché un tempo di lavorazione elevato dovuto alla continua variazione dell'orientamento del pezzo da lavorare sulla macchina operatrice al fine di ottimizzare i processi di finitura. Oltre a ciò, si evidenzia che il corpo pinza realizzato in metallo à ̈ soggetto a deformazioni termiche a seguito del suo surriscaldamento dovuto alle elevate temperature riscontrabili sulle superfici delle pastiglie di frizione. Tali deformazioni termiche possono modificare la geometria del corpo della pinza freno, non garantendo una corretta azione frenante. Ulteriormente, il surriscaldamento del freno induce un aumento di temperatura del liquido presente all'interno dell'impianto frenante, variandone la viscosità e modificando conseguentemente le prestazioni rispetto alle performance di progetto.

Sono infine note pinze freno monoblocco similari alle precedenti, ma provviste di un corpo realizzato interamente in materiale composito. Tali pinze freno sono preferite alle precedenti in quanto consentono di ottenere una notevole riduzione di peso, nonché evitano l'immagazzinamento del calore fornito dalle pastiglie di frizione, limitando la variazione di temperatura del liquido presente all'interno dell'impianto frenante.

Tuttavia, anche tali pinze freno di tipo noto non sono scevre da inconvenienti tra i quali va annoverato l'elevato costo di produzione. Infatti, la realizzazione delle superfici interne dei cilindretti in cui sono mobili i pistoncini di azionamento delle pastiglie di frizione richiedono una superficie di scorrimento con rugosità estremamente bassa al fine di agevolare la movimentazione del pistoncino ed evitare trafilamenti del liquido dell'impianto frenante verso l'esterno; tali lavorazioni di finitura risultano essere estremamente dispendiose su superfici realizzate in materiale composito.

Oltre a ciò, tali pinze freno, come le precedenti, impediscono la sostituzione dei soli cilindretti dei mezzi frenanti in caso di rottura, richiedendo la sostituzione completa della pinza freno in quanto i cilindretti sono ricavati sulla superficie interna del corpo della pinza freno.

Compito precipuo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare un corpo pinza, particolarmente per freni a disco, che ovvi agli inconvenienti e superi i limiti della tecnica nota garantendo una corretta adesione delle pastiglie di frizione alla superficie di frenatura del disco anche a seguito un intensivo utilizzo del freno.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un corpo pinza che abbia dimensioni di ingombro contenute, limitandone il peso complessivo ed aumentando la libertà di movimento della ruota.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un corpo pinza che limiti il surriscaldamento del liquido dell'impianto frenante.

Un ulteriore scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un corpo che sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un corpo pinza che sia facile da realizzare ed economicamente competitivo se paragonato alla tecnica nota.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un corpo pinza, particolarmente per freni a disco del tipo comprendente almeno un disco freno dotato di due opposte superfici di frenatura su cui sono azionabili rispettivi mezzi frenanti, comprendente una porzione centrale presentante due lati sostanzialmente opposti da cui si sviluppano due porzioni laterali destinate ad essere affacciate verso le due opposte superfici di frenatura quando il corpo pinza à ̈ posizionato a cavallo del disco freno stesso, caratterizzato dal fatto che detto corpo pinza à ̈ un pezzo unico realizzato in materiale composito costituito da una matrice di base in cui sono disperse fibre di rinforzo opportunamente orientate e che ciascuna di dette porzioni laterali comprende una sede di alloggiamento di rispettivi mezzi frenanti associabili a detto corpo pinza per interposizione di mezzi di collegamento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un corpo pinza, particolarmente per freni a disco, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:

le figure 1 e 2 sono due differenti viste schematiche in assonometria di una forma di realizzazione di un corpo pinza, particolarmente per freni a disco, secondo il trovato;

la figura 3 Ã ̈ una vista schematica in assonometria di un corpo pinza provvisto di mezzi frenanti di un disco freno, secondo il trovato;

la figura 4 Ã ̈ una vista schematica in alzato laterale del corpo pinza illustrato in figura 3; la figura 5 Ã ̈ una vista schematica in sezione del corpo pinza illustrato in figura 4, effettuata secondo l'asse V-V;

la figura 6 Ã ̈ una vista schematica in assonometria del corpo pinza di figura 3 posto a cavallo di un disco freno;

la figura 7 Ã ̈ una vista schematica assonometrica parziale in esploso di figura 6.

Con riferimento alle figure citate, il corpo pinza, particolarmente per freni a disco del tipo comprendenti almeno un disco freno 100 dotato di due opposte superfici di frenatura 101 su cui sono azionabili rispettivi mezzi frenanti 102, à ̈ indicato globalmente con il numero di riferimento 1 e comprende una porzione centrale 2 presentante due lati sostanzialmente opposti tra loro da cui si sviluppano due porzioni laterali 3 destinate ad essere affacciate verso le due opposte superfici di frenatura 101 del disco freno 100 quando il corpo pinza stesso à ̈ posizionato a cavallo del disco freno 100.

Secondo il trovato, il corpo pinza 1 Ã ̈ un pezzo unico realizzato in materiale composito costituito da una matrice di base in cui sono disperse fibre di rinforzo opportunamente orientate. Ulteriormente, secondo il trovato, ciascuna delle porzioni laterali 3 comprende una sede di alloggiamento dei rispettivi mezzi frenanti 102 associabili al corpo pinza 1 attraverso l'interposizione di mezzi di collegamento.

Il corpo pinza 1 comprende inoltre due porzioni di raccordo 5 interposte tra le estremità libere delle due porzioni laterali 3 a definire una superficie continua. Vantaggiosamente, i lembi delle porzioni 3 e 5 definiscono un anello di contenimento 6 perimetrale continuo in cui le fibre di rinforzo sono disposte orientate lungo il perimetro dell'anello di contenimento stesso.

Due porzioni dell'anello di contenimento 6 poste su ognuna delle porzioni laterali 3 sono in comunicazione tra loro grazie ad una fascia di collegamento 7 presente sulla porzione centrale 2 che percorre trasversalmente il corpo pinza 1. Le fibre di rinforzo della fascia di collegamento 7 sono disposte sostanzialmente orientate parallele fra loro e lungo la fascia di collegamento stessa. In particolare, tali fibre sono disposte sostanzialmente ortogonali rispetto ad un piano trasversale mediano 110 sostanzialmente parallelo a superfici affacciate 4 tra loro delle due porzioni laterali 3 e trasversale rispetto alla porzione centrale 2, nonché parallelo alle superfici di frenatura 101. Ulteriormente, le fibre di rinforzo della fascia di collegamento 7 sono sostanzialmente ortogonali alle fibre di rinforzo delle porzioni dell'anello di contenimento 6 a cui sono collegate.

Ognuna delle porzioni di raccordo 5 comprende almeno una rispettiva zona di rinforzo 8, prossima all'anello di contenimento 6, in cui le fibre di rinforzo sono disposte sostanzialmente orientate secondo almeno due direzioni incidenti fra loro. Specificatamente, le fibre di rinforzo delle zone di rinforzo 8 sono ortogonali fra loro e disposte inclinate sostanzialmente di 45° rispetto al piano trasversale mediano 110 ed alle fibre di rinforzo delle porzioni dell'anello di contenimento 6 a cui sono collegate.

Oltre alle regioni del corpo pinza 1 sopra menzionate dove le fibre di rinforzo sono opportunamente orientate, sono presenti aree di connessione interposte tra l'anello di contenimento 6, la fascia di collegamento 7 e le zone di rinforzo 8 in cui le fibre di rinforzo sono orientate in modo casuale.

Le fibre di rinforzo descritte possono sono costituite da almeno un materiale scelto nel gruppo comprendente fibre aramidiche, come ad esempio Kevlar® o Twaron®, fibre poliammidiche, fibre di poliestere, come ad esempio Dyneema® e Diolen®, fibre di carbonio e fibre simili con elevato modulo di resistenza. Le fibre di rinforzo sono annegate in una matrice di base costituita da almeno un materiale scelto nel gruppo comprendente resine fenoliche, resine cianato estere, resine vinilestere, resine epossidiche, resine termoplastiche e grafite.

Il corpo pinza 1 comprende inoltre due propaggini 9 sviluppantisi in prossimità dell'anello di contenimento 6. Tali propaggini 9 sono destinate a contrastare il movimento dei mezzi frenanti 102 durante l'azione frenante lungo due direzioni opposte fra loro e complanari alla superficie di frenatura 101 del disco freno 100. Ognuna delle due propaggini 9 presenta una superficie di lavoro 9a a cui à ̈ associato un mezzo di protezione 10 destinato a contattare direttamente i mezzi frenanti 102 durante l'azione frenante. Vantaggiosamente, tali mezzi di protezione 10 sono costituiti da materiale ceramico o materiale termicamente isolante.

Le sedi di alloggiamento dei mezzi frenanti 102 sono ricavate sulle superfici affacciate 4 ed i mezzi di collegamento dei mezzi frenanti stessi comprendono elementi filettati 103 alloggiabili in rispettivi fori passanti 12 ricavati nelle aree di connessione del corpo pinza 1. Alternativamente o in aggiunta agli elementi filettati 103, i mezzi di collegamento possono comprendere mezzi adesivi interponibili tra una superficie di contatto dei mezzi frenanti 102 destinata ad aderire alla relativa superficie affacciata 4 e la superficie affacciata stessa.

Il corpo pinza 1 così definito ed i mezzi frenanti 102 posti al suo interno definiscono un freno a disco 109. In particolare, i mezzi frenanti 102 presentano almeno un'appendice 105a su cui à ̈ ricavata un'asola di fissaggio 107. L'asola di fissaggio 107 posta coassiale al rispettivo foro passante 12 consente il passaggio dell'elemento filettato 103 per l'adesione del mezzo frenante 102 al corpo pinza 1.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure allegate, il corpo pinza 1 à ̈ sagomato sostanzialmente a definire la forma di carapace con una superficie interna concava destinata ad alloggiare i mezzi frenanti 102 ed una superficie esterna convessa. Il corpo pinza 1 à ̈ inoltre definito centralmente dalla porzione centrale 2 e lateralmente dalle porzioni 3 e 5 contigue fra loro. Ognuna delle porzioni 3 e 5 presenta un tratto continuo perimetrale che, unito ai tratti contigui, forma l'anello di contenimento 6 la cui estensione à ̈ schematicamente indicata in figura 1. Le fibre di rinforzo dell'anello di contenimento 6 sono disposte sostanzialmente parallele alla linea tratteggiata 6a. Le zone di rinforzo 8 presentano una forma sostanzialmente quadrangolare e la loro estensione à ̈ schematicamente indicata in figura 1. Le zone di rinforzo 8 sono sovrapposte all'anello di contenimento 6 e si estendono dal lembo della rispettiva porzione di raccordo 5 verso la porzione centrale 2. Le fibre di rinforzo delle zone di rinforzo 8 sono disposte sostanzialmente parallele alle linee tratteggiate 8a e 8b tra loro perpendicolari ed inclinate di circa 45° rispetto al piano trasversale mediano 110. Infine, la fascia di collegamento 7 presenta una forma in sezione trasversale sostanzialmente a "C" ed ognuna delle sue estremità à ̈ sovrapposta all'anello di contenimento 6. L'estensione della fascia di collegamento 7 à ̈ schematicamente indicata in figura 1 e le sue fibre di rinforzo sono sostanzialmente disposte parallele alla linea tratteggiata 7a. La sovrapposizione della fascia di collegamento 7 e delle zone di rinforzo 8 all'anello di contenimento 6 evita che le fibre di rinforzo di ogni regione si intralcino tra loro variandone la loro orientazione. Tale sovrapposizione garantisce il giusto orientamento di ogni fibra in ogni regione. Non si esclude tuttavia la possibilità di intreccio ordinato tra le singole fibre di rinforzo di ogni regione, assicurando nel contempo la loro giusta orientazione. Nelle restanti porzioni del corpo pinza 1 le fibre di rinforzo sono principalmente orientate in modo casuale, senza prediligere una direzioni di posa in particolare.

Dalla superficie interna del corpo pinza 1 si sviluppano quattro propaggini 9, due per ogni lato opposto della porzione centrale 2 da cui si estendono le porzioni laterali 3. Ogni propaggine 9 presenta la rispettiva superficie di lavoro 9a, sostanzialmente trasversale alla porzione centrale 2, su cui à ̈ presente il mezzo di protezione 10. Il mezzo di protezione 10 à ̈ una sottile lamina in materiale ceramico che, in altre forme di realizzazione, può essere sostituita da lamine costituite da materiale termicamente isolante e sufficientemente resistente da sopportare le forze di sfregamento dovute all'azione dei mezzi frenanti 102. Tale lamina può essere direttamente incollata al lato a cui aderisce o può essere posizionata per laminazione durante la fase di realizzazione del corpo pinza 1. Ogni propaggine 9 presenta un lato secondario 9b perpendicolare alla superficie di lavoro 9a e due di dette propaggini 9 presentano rispettivi elementi di trattenimento 14 di condotti idraulici dei mezzi frenanti 102.

Oltre a ciò, il corpo pinza 1 presenta quattro fori passanti 12 per il passaggio di rispettivi elementi filettati 103. Tali fori passanti 12 sono ricavati nelle aree di connessione sulle porzioni di raccordo 5. Ulteriormente, sono presenti occhielli 13 ricavati sulle porzioni laterali 3 e posizionati in modo tale da essere affacciati e coassiali fra loro. Infine, à ̈ presente una finestra di aerazione 16 definita sulla porzione centrale 2 che pone in comunicazione la superficie interna con quella esterna del corpo pinza 1, agevolando le azioni di manutenzione e montaggio dei mezzi frenanti 102.

In questa particolare forma di realizzazione i mezzi frenanti 102 illustrati comprendono due pastiglie di frizione 104 azionate da pistoncini idraulici mobili in relative sedi di scorrimento ricavate nei due dispositivi idraulici 105. Tali pastiglie di frizione 104 sono mobili alternativamente in avvicinamento ed in allontanamento rispetto alle due superfici opposte di frenatura 101 del disco freno 100. Ogni pastiglia di frizione 104 presenta asole di scorrimento associate a relative aste guida 106 installabili in ogni coppia di occhielli 13. Ogni dispositivo idraulico 105 presenta, ai relativi capi, appendici 105a in cui à ̈ ricavata l'asola di fissaggio 107 per il passaggio dei mezzi filettati 103. Utilmente, due dei quattro fori passanti 12 posti sul medesimo lato definiscono i punti di ancoraggio di un telaio di sostegno 108 del freno installabile ad un mozzo ruota. Tali fori passanti 12 presentano una profondità maggiore rispetto agli altri fori e le fibre di rinforzo limitrofe sono principalmente orientate verso l'anello di contenimento 6. Gli elementi filettati 103 utilizzati sono impegnabili tramite accoppiamento vite-madrevite con rispettivi bulloni o con fori filettati ricavati nel telaio di sostegno 108.

Il funzionamento del corpo à ̈ chiaro ed evidente da quanto descritto, dato che a seguito dell'installazione dei mezzi frenanti 102 tramite i mezzi filettati 103 impegnati nei fori passanti 12, delle aste guida 106 supportanti le pastiglie di frizione 104 negli occhielli 13, nonché del collegamento operativo dei dispositivi idraulici 105 al rispettivo circuito di alimentazione, il freno a disco 109 può essere installato a cavallo di un disco freno 100 ed essere utilizzato come un normale freno di tipo noto per il rallentamento o il bloccaggio completo del disco freno stesso. Ulteriormente, per garantire una perfetta adesione dei mezzi frenanti 102 alle superfici affacciate 4 del corpo pinza 1, possono essere previsti mezzi collanti da interporre tra i due elementi sopra menzionati.

Durante l'azione frenante le pastiglie di frizione 104 trasmetto carichi meccanici di reazione direttamente, e indirettamente, al corpo pinza 1. In particolare, le pastiglie di frizione 104 tendono ad aderire alla superfici di frenatura 101, muovendosi lievemente secondo il senso di rotazione del disco freno 100. Tale movimento tende a far avanzare le pastiglie di frizione 104 fino al contatto con i mezzi di protezione 10 posti sulle propaggini 9. I mezzi di protezione 10 impediscono lo sfregamento delle pastiglie di frizione 104 sulle superficie di lavoro 9a e ne evitano il trasferimento di calore, in quanto le pastiglie di frizione 104 durante l'azione frenante aumentano considerevolmente la propria temperatura. Oltre a ciò, i mezzi di protezione 10 trasferiscono gli sforzi di taglio alle propaggini 9 che, conseguentemente, lo trasferiscono all'anello di contenimento 6. L'anello di contenimento 6, a sua volta, sfrutta la sua conformazione continua e distribuisce gli sforzi localizzati sulla base delle propaggini 9 a tutta la sua area di estensione, resistendo adeguatamente a tali sforzi senza alcun cedimento.

Durante l'azione i mezzi frenanti 102 spingono le pastiglie freno 104 verso le superficie di frenatura 101 e, per reazione, sono soggetti a forze opposte che tendono ad allontanare fra loro le porzioni laterali 3 a cui i mezzi frenanti 102 sono aderenti, cercando di deformare il corpo pinza 1. Tali forze di flessione sono trattenute dalla fascia di collegamento 7 che, agendo sulle porzioni laterali 3, evita il loro allontanamento. Utilmente, anche l'anello di contenimento 6 tende ad assorbire parte di tali sollecitazioni meccaniche. Ulteriormente, le diverse azioni di reazione a taglio e flessione derivanti dall'azione frenante si concentrano anche sulle porzioni di testa di ogni porzione di raccordo 5, definendo sforzi meccanici secondo direzioni trasversali rispetto al piano trasversale mediano 110. Vantaggiosamente, le fibre delle zone di rinforzo 8 sono opportunamente orientate per sostenere la combinazione dei carichi sopra menzionati. Oltre a ciò, il corpo pinza 1 à ̈ sottoposto ad ulteriori sforzi meccanici di entità minore rispetto a quelli sopra menzionati il cui orientamento risulta difficilmente definibile a priori. Per tale motivo, le rimanenti regioni del corpo pinza 1 presentano fibre di rinforzo disposte casualmente in modo da reagire adeguatamente ad ogni sforzo in ogni direzione. Un'altra regione estremamente sollecitata durante l'azione frenante à ̈ la porzione limitrofa ai fori passanti 12 utilizzati come punti di ancoraggio del telaio di sostegno 108. Le fibre di rinforzo di tale regione sono opportunamente orientate a trasferire i carichi meccanici direttamente sull'anello di contenimento 7, evitando di concentrare sforzi meccanici in singoli punti.

Si à ̈ in pratica constatato come il corpo pinza, secondo il presente trovato, assolva il compito nonché gli scopi prefissati in quanto evita la deformazione del corpo stesso ed assicura il corretto posizionamento, nonchà ̈ il corretto funzionamento, dei mezzi frenanti durante l'azione frenante. Infatti, grazie alla distribuzione dovuta all'orientamento delle fibre su ampie regioni del corpo pinza, il corpo pinza non à ̈ soggetto a deformazioni anche a seguito di intensivi utilizzi, garantendo un corretto funzionamento nel tempo. Oltre a ciò, la distribuzione così descritta delle fibre di rinforzo aumenta la rigidezza e la resistenza complessiva del corpo pinza.

Un altro vantaggio del corpo pinza, secondo il trovato, consiste nel fatto di presentare un peso estremamente ridotto ed una forma estremamente compatta rispetto alle soluzioni di tipo noto. Infatti, il materiale composito, per sua natura, garantisce un'elevata robustezza con pesi e dimensioni ridotti rispetto a corpi freni in metallo o leghe di metallo. Ulteriormente, la disposizione così descritta delle fibre di rinforzo consente di sopportare adeguatamente i carichi meccanici presenti durante l'utilizzo del freno, richiedendo uno strato di materiale composito ben più sottile rispetto ai corpo freni di tipo noto, con pesi, dimensioni e costi di produzione ben inferiori. Vantaggiosamente, la riduzione di peso del corpo pinza consente di ridurre notevolmente il peso delle masse non sospese, aumentando di gran lunga la sicurezza stradale e la manovrabilità del veicolo su superfici stradali irregolare. Infatti, la riduzione delle masse non sospese minimizza l'inerzia delle masse stesse, garantendo in tal modo una celere risposta dell'apparato di sospensione e ammortizzazione del veicolo il quale, essendo più reattivo, garantisce una continua adesione dello pneumatico al manto stradale.

Un ulteriore vantaggio del corpo pinza, secondo il trovato, consiste nel fatto di limitare il surriscaldamento del liquido dell'impianto frenante in quanto il materiale composito di cui à ̈ costituito il corpo pinza presenta proprietà termiche isolanti. In tal modo il corpo pinza non accumula calore durante la fasi di frenatura, evitando di riversare in seguito tale calore nel liquido del circuito frenante. Ulteriormente, le proprietà isolanti del corpo pinza evitano le deformazioni dello stesso in caso di eccessivo surriscaldamento localizzato, come normalmente riscontrato in corpi freni realizzati in materiale metallico.

Un altro vantaggio del corpo pinza, secondo il trovato, consiste nel fatto di poter consentire l'intercambiabilità dei soli mezzi frenanti senza richiedere la sostituzione completa del corpo pinza. Infatti, in caso di rottura i mezzi frenanti possono essere sostituiti facilmente agendo sui mezzi di trattenimento, evitando la sostituzione di tutto il blocco corpo pinza come avviene per i freni di tipo noto in quanto in tali soluzioni i mezzi frenanti sono ricavati sulla loro superficie interna. Tale soluzione consente vantaggiosamente di ridurre drasticamente i costi di manutenzione del gruppo freno.

Un ulteriore vantaggio del corpo pinza, secondo il trovato, consiste nel fatto di poter alloggiare al suo interno diverse tipologie di mezzi frenanti, conferendo un'elevata versatilità al corpo pinza stesso. Infatti, il corpo pinza non presenta alcun circuito di alimentazione dei mezzi frenanti o altri dispositivi di comando dei mezzi frenanti stesso, consentendo l'installazione di diverse tipologie di mezzi frenanti attraverso i rispettivi mezzi di trattenimento impegnabili nelle sedi di alloggiamento ricavate sul corpo pinza. Tale versatilità consente l'utilizzo di mezzi frenanti con diverse tipologie di impianti idraulici, nonché diverse tipologie di mezzi frenanti, come ad esempio mezzi frenanti del tipo elettromeccanico.

Un altro vantaggio del corpo pinza, secondo il trovato, consiste nel fatto di non richiedere alcun trattamento di finitura, riducendo ulteriormente il costo di produzione. Infatti, i corpi freno di tipo noto in materiale metallico richiedono una fase di verniciatura al fine di evitare ossidazione o corrosione della propria superficie a contatto con i diversi agenti atmosferici. Ulteriormente, tale verniciatura risulta essere estremamente costosa in quanto la pellicola di vernice protettiva deve presentare uno spessore sufficientemente elevato in modo tale da evitare che pietre o corpi estranei, durante il rotolamento della ruota, colpiscano accidentalmente il corpo pinza asportando una porzione della pellicola protettiva e lasciando il metallo a diretto contatto con agenti atmosferici. Vantaggiosamente, il corpo pinza in materiale composito siffatto non à ̈ soggetto ad alcuna alterazioni chimiche anche se posto a contatto diretto con agenti atmosferici e per tale motivo non richiede alcuna fase di verniciatura o stesura di particolari pellicola protettive.

Ulteriormente, segnaliamo che il corpo pinza, secondo il trovato, presenta un ottimo comportamento del tipo plastico in caso di rottura, garantendo, almeno in parte, l'azione frenante. Infatti, i corpi pinza di tipo noto, realizzati principalmente in lega di alluminio, a seguito di un carico meccanico elevato possono originare fratture del tipo fragile, separandosi rovinosamente in più parti senza garantire alcuna adesione dei mezzi frenanti alle superfici di frenature. Il corpo pinza realizzato in materiale composito sopra descritto, sottoposto a carichi meccanici eccessivi, potrebbe lacerarsi spezzando progressivamente le singole fibre di rinforzo; durante tale rottura progressiva il corpo pinza non garantisce una perfetta adesione dei mezzi frenanti alle superfici di frenatura, tuttavia consente una adesione dei mezzi frenanti al disco freno in modo almeno parziale, permettendo il rallentamento della ruota, anche se in maniera meno efficace.

Il corpo pinza, particolarmente per freni a disco, così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Corpo pinza (1), particolarmente per freni a disco del tipo comprendente almeno un disco freno (100) dotato di due opposte superfici di frenatura (101) su cui sono azionabili rispettivi mezzi frenanti (102), comprendente una porzione centrale (2) presentante due lati sostanzialmente opposti da cui si sviluppano due porzioni laterali (3) destinate ad essere affacciate verso le due opposte superfici di frenatura (101) quando il corpo pinza (1) Ã ̈ posizionato a cavallo del disco freno stesso, caratterizzato dal fatto che detto corpo pinza (1) Ã ̈ un pezzo unico realizzato in materiale composito costituito da una matrice di base in cui sono disperse fibre di rinforzo opportunamente orientate e che ciascuna di dette porzioni laterali (3) comprende una sede di alloggiamento di rispettivi mezzi frenanti (102) associabili a detto corpo pinza (1) per interposizione di mezzi di collegamento.
2. 2. Corpo pinza (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere due porzioni di raccordo (5) interposte tra le estremità libere di dette due porzioni laterali (3) a definire una superficie continua, dette due porzioni di laterali (3) e dette due porzioni di raccordo (5) presentando rispettivi lembi a definire un anello di contenimento (6) perimetrale continuo in cui le fibre di rinforzo sono disposte orientate lungo il perimetro dell'anello di contenimento stesso.
3. 3. Corpo pinza (1) secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detta porzione centrale (2) comprende una fascia di collegamento (7) le cui due estremità opposte sono associate a rispettive porzioni di detto anello di contenimento (6), ciascuna posta su una relativa porzione laterale (3), detta fascia di collegamento (7) presentando fibre di rinforzo disposte sostanzialmente orientate parallele fra loro lungo la fascia di collegamento stessa.
4. 4. Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le fibre di rinforzo di detta fascia di collegamento (7) sono disposte sostanzialmente ortogonali rispetto ad un piano trasversale mediano (110) del copro pinza stesso, detto piano trasversale mediano (100) essendo sostanzialmente parallelo a superfici affacciate (4) di dette porzioni laterali (3) e trasversale rispetto detta porzione centrale (2).
5. 5. Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette porzioni di raccordo (5) comprende almeno una rispettiva zona di rinforzo (8), prossima a detto anello di contenimento (6), in cui le fibre di rinforzo sono disposte sostanzialmente orientate secondo almeno due direzioni incidenti fra loro.
6. 6. Corpo pinza (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette almeno due direzioni incidenti sono ortogonali fra loro e inclinate sostanzialmente di 45° rispetto a detto piano trasversale mediano (110).
7. 7. Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal di comprendere aree di connessione interposte tra detto anello di contenimento (6), detta fascia di collegamento (7) e dette zone di rinforzo (8) in cui le fibre di rinforzo sono orientate in modo casuale.
8. 8. Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette sedi di alloggiamento à ̈ ricavata su una rispettiva superficie affacciata (4).
9. 9. Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento comprendono elementi filettati (103) alloggiabili in rispettivi fori passanti (12) ricavati nel corpo pinza stesso.
10. 10.Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due propaggini (9) prossime a detto anello di contenimento (6), dette almeno due propaggini (9) essendo destinate a contrastare il movimento dei mezzi frenanti (102) durante l'azione frenante lungo due direzioni opposte fra loro e complanari alle superfici di frenatura (101) del disco freno (100).
11. 11.Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di protezione (10) di dette almeno due propaggini (9) destinate ad essere contattati direttamente dai mezzi frenanti (102) durante l'azione frenante.
12. 12.Corpo pinza (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di protezione (10) sono costituiti da un materiale ceramico.
13. 13.Corpo pinza (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette fibre di rinforzo sono costituite da almeno un materiale scelto nel gruppo comprendente fibre aramidiche, fibre poliammidiche, fibre in poliestere e fibre di carbonio, e detta matrice di base à ̈ realizzata con almeno un materiale scelto nel gruppo comprendente resine fenoliche, resine cianato estere, resine vinilestere, resine epossidiche, resine termoplastiche e grafite.
14. 14.Freno a disco (109) del tipo comprendente almeno un disco freno (100) dotato di due opposte superfici di frenatura (101) su cui sono azionabili rispettivi mezzi frenanti (102), caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo pinza (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, posizionato a cavallo del disco freno stesso ed associato a detti mezzi frenanti (102) tramite interposizione di detti mezzi di collegamento, detti mezzi frenanti (102) comprendendo almeno un'appendice (105a) provvista di un'asola di fissaggio (107) e detto corpo pinza (1) comprendendo almeno un foro passante (12), ciascuno di detti mezzi di collegamento essendo alloggiato in detta almeno un'asola di fissaggio (107) ed in un rispettivo foro passante (12) per il collegamento di detti mezzi frenati (102) con detto corpo pinza (1).