EQUIPAMENTO DE FABRICAÇÃO DE ALÇAS DE ANCORAGEM EM PLAQUETAS DE FREIO, PROCESSO DE FABRICAÇÃO E PLAQUETA DE FREIO

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção apresenta uma solução aos problemas do estado da técnica a partir de um equipamento de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio, um processo de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio e uma plaqueta de freio dotada de alças de ancoragem. A presente invenção permite que o equipamento opere manualmente, automaticamente e com manutenção ciclo a ciclo, sendo uma solução de fabricação StandAlone de alimentação contínua, que permite eliminar a necessidade do uso de prensas e outros sistemas, além de produzir alças de ancoragem através de ferramentas de corte individuais de pontas múltiplas, que permitem rodízio das pontas de corte e promovem redução de custo de manutenção. Mais especificamente, a solução da presente invenção se situa nos campos de engenharia de produção, engenharia mecânica, engenharia de materiais, veículos comerciais e dispositivos de freio.

Antecedentes da Invenção

[0002] Pastilhas de freio para veículos, em particular para veículos comerciais como ônibus, caminhões e implementos rodoviários, são formadas basicamente por um material de atrito, que entra em contato com o disco de freio durante sua utilização, e por plaquetas metálicas que devem suportar o material de atrito. As plaquetas metálicas do freio a disco apresentam ranhuras ou protuberâncias, denominadas alças de ancoragem, para promover uma melhor fixação do material de atrito.

[0003] As plaquetas conhecidas do estado da técnica apresentam as mais diversas variedades de geometrias, distribuição e alinhamento das alças de ancoragem, que influenciam no seu desempenho de associação com o material de atrito, bem como tem relação direta com os equipamentos e processos de fabricação dessas alças de ancoragem.

[0004] Os equipamentos de fabricação de alças de ancoragem conhecidos do estado da técnica fazem uso de ferramentas de corte dedicadas e complexas para promover a usinagem das alças de ancoragem, que tornam a produção e manutenção destas muito onerosas. Além disso, muitas fazem uso de equipamentos de alto custo, como prensas hidráulicas, e dependerem de etapas manuais de operação, o que toma o tempo de ciclo e o custo de operação elevados.

[0005] Na busca pelo estado da técnica em literaturas científica e patentária, foram encontrados os seguintes documentos que tratam sobre o tema:

[0006] O documento BR 102016004062-0 revela um maquinário de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio. O referido maquinário é complexo e depende de ferramentas de corte dedicadas para produzir protuberâncias pontiagudas. No documento BR 102016004062-0 as protuberâncias formadas são subsequentemente prensadas para gerar uma curvatura adequada às alças de ancoragem, o que implica em ao menos duas etapas de processo para fabricar alças de ancoragem em geometria de “gancho”. Ainda, o maquinário do referido documento faz uso de uma placa com uma série de elementos de corte fixados a esta, de modo que caso algum elemento de corte quebre ou se desgaste, não é possível fazer sua manutenção isoladamente, mas demandando assim a substituição completa da placa, o que eleva muito o custo de sua manutenção. A presente invenção, em contraste, proporciona a obtenção de alças de ancoragem curvadas em etapa única e permite a substituição de cada elemento de corte individualmente, tomando a produção e a manutenção mais rápidas e com isso menos onerosas.

[0007] O documento BR 102015024527-0 revela plaquetas de freio com alças de ancoragem de duas geometrias distintas, sendo uma delas 10% menor que a outra. O processo revelado demanda ainda que alças sejam dobradas e apontadas. Ainda, o referido documento faz uso de uma placa com uma série de elementos de corte fixados a esta, assemelhando-se a um serrote, de modo que caso algum elemento de corte quebre ou se desgaste, não é possível fazer sua manutenção isoladamente, mas demandando assim a substituição completa da placa, o que eleva muito o custo de sua manutenção. A presente invenção, em contraste, não utiliza alças de duas dimensões diferentes, além de envolver um processo muito mais rápido, eficiente e econômico de fabricação e de manutenção.

[0008] O documento BR 112015013045-3 apresenta plaquetas para freio a disco que são fabricadas através de estampagem de chapas metálicas, cada uma tendo uma superfície texturizada com uma pluralidade de membros de punção integralmente formados. Ainda, o referido documento faz uso de uma placa com uma série de elementos de corte fixados a esta, de modo que caso algum elemento de corte quebre ou se desgaste, não é possível fazer sua manutenção isoladamente, mas demandando assim a substituição completa da placa, o que eleva muito o custo de sua manutenção. A presente invenção, em contraste, é distinta por proporcionar o corte de alças de ancoragem com curvatura apropriada em etapa única de corte, trazendo ganhos de eficiência e de processo, bem como promovendo uma redução do custo de manutenção ao permitir a manutenção de cada ponta de corte separadamente.

[0009] Os documentos US 6431331 , US 6843095 e US 6910255 apresentam soluções para produção de alças de ancoragem com um ângulo lateral em relação ao seu eixo de formação, apresentando um desalinhamento, divergindo assim da proposta da presente invenção. Ainda, os referidos documentos fazem uso de peças com uma série de elementos de corte fixados a estas, assemelhando-se a serrotes, de modo que caso algum elemento de corte quebre ou se desgaste, não é possível fazer sua manutenção isoladamente, mas demandando assim a substituição completa da placa, o que eleva muito o custo de sua manutenção. A presente invenção, por outro lado, permite a manutenção de cada ferramenta de corte independentemente, o que toma sua manutenção muito mais econômica.

[0010] O documento US 5376410 apresenta um método genérico de produzir alças de ancoragem em plaquetas de metal para freio a disco. O referido documento diverge da presente invenção por não apresentar ou sugerir qualquer solução que permita alcançar uma solução de fabricação StandAlone de alimentação contínua, que permite eliminar a necessidade do uso de prensas e outros sistemas, além de produzir alças de ancoragem através de ferramentas de corte individuais de pontas múltiplas, que permitem rodízio das pontas de corte e promovem redução de custo de manutenção.

[0011] O documento US 6553869, US 6464047 e US 7048097 fazem uso de placas com uma série de elementos de corte fixados a esta, assemelhando- se a um serrote, de modo que caso algum elemento de corte quebre ou se desgaste, não é possível fazer sua manutenção isoladamente, mas demandando assim a substituição completa da placa, o que eleva muito o custo de sua manutenção. Ainda, os referidos documentos dependem de maquinário adicional e robusto para usinar as alças de ancoragem, como prensas hidráulicas. A presente invenção, em contraste, apresenta uma solução de fabricação StandAlone de alimentação contínua, que permite eliminar a necessidade do uso de prensas e outros sistemas, além de produzir alças de ancoragem através de ferramentas de corte individuais de pontas múltiplas, que permitem rodízio das pontas de corte e promovem redução de custo de manutenção, além de envolver um processo muito mais rápido, eficiente e econômico de fabricação e de manutenção.

[0012] O documento US2004016608 revela uma abordagem que pode ser considerada como o estado da técnica mais próximo à presente invenção. O documento US2004016608 apresenta uma unidade de formação de protuberâncias através de múltiplas lâminas que realizam o corte da superfície da plaqueta de freio e uma unidade de deformação das protuberâncias para gerar um formato de “gancho” nas alças de ancoragem. A presente invenção, em contraste, proporciona a formação de alças de ancoragem em formato curvado em “gancho” concomitantemente à etapa de corte, ou seja, no equipamento e no processo da presente invenção, a ferramenta que forma as protuberâncias já as forma em formato curvado em ganho, tornando a fabricação mais rápida, eficiente e menos onerosa, bem como promovendo uma redução do custo de manutenção ao permitir a manutenção de cada ponta de corte separadamente.

[0013] Dessa forma, o estado da técnica carece de uma solução que proporcione a fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio através de soluções que não dependam da necessidade de prensas para gerar a curvatura das alças de ancoragem e que permita a manutenção isolada de cada ferramenta de corte, de modo que a produção e a manutenção sejam assim mais rápidas e de menor custo. Do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta, aos olhos dos inventores, possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

Sumário da Invenção

[0014] A presente invenção resolve os problemas do estado da técnica a partir de um equipamento e um processo de fabricação StandAlone, que proporciona a produção de corte e curvatura das alças de ancoragem concomitantemente, eliminando a necessidade de prensas e outros sistemas. Na presente invenção, o referido corte é feito com uma ferramenta de corte com ponta que viabiliza seu rodízio, sendo compatível com alimentação contínua, tomando a fabricação mais eficiente e rápida. Ainda, a presente invenção permite que cada ferramenta de corte seja rotacionada ou substituída individualmente, o que toma sua manutenção de custo muito reduzido.

[0015] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta um equipamento de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio que compreende ao menos um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) dotado de um porta-ferramentas arranhador (4) que compreende uma pluralidade de ferramentas de corte em uma posição configurada para formar um conjunto alças de ancoragem em plaquetas de freio, sendo que cada ferramenta de corte compreende ao menos duas pontas de corte (4.1 ), sendo uma ponta de corte (4.1) voltada para fora do porta-ferramentas arranhador (4) enquanto ao menos uma outra ponta de corte (4.1 ) é voltada para dentro do porta-ferramentas arranhador (4).

[0016] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um processo de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio que compreende ao menos as etapas de: a. alimentar uma plaqueta a um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1); b. usinar um primeiro conjunto de alças de ancoragem na plaqueta através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1) em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical; c. movimentar uma plaqueta com um primeiro conjunto de alças de ancoragem para uma segunda posição; d. usinar um segundo conjunto de alças de ancoragem na plaqueta, através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) em um sentido diferente do sentido do primeiro conjunto de alças de ancoragem e em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical; e e. remover uma plaqueta com dois conjuntos de alças de ancoragem usinados.

[0017] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta uma plaqueta de freio a disco dotada de alças de ancoragem que compreende dois conjuntos de alças de ancoragem de sentidos distintos e que são fabricadas pelo equipamento e / ou pelo processo definidos acima. [0018] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e serão descritos detalhadamente a seguir.

Breve Descrição das Figuras

[0019] São apresentadas as seguintes figuras:

[0020] A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do equipamento da presente invenção.

[0021] A figura 2 mostra outra perspectiva da concretização ilustrada na figura 1.

[0022] A figura 3 mostra uma vista frontal da concretização ilustrada na figura 1.

[0023] A figura 4 mostra uma concretização da movimentação do porta- ferramentas arranhador (4) da presente invenção produzindo alças de ancoragem em uma plaqueta.

[0024] A figura 5 mostra uma perspectiva inferior de uma concretização do porta-ferramentas arranhador (4) da presente invenção.

[0025] A figura 6 mostra uma vista inferior de uma concretização do porta-ferramentas arranhador (4) da presente invenção.

[0026] A figura 7 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização de uma ferramenta utilizada no porta-ferramentas arranhador (4) da presente invenção.

[0027] A figura 8 mostra uma concretização de um movimentador (6) de plaquetas em uma primeira posição.

[0028] A figura 9 mostra o movimentador (6) de plaquetas em uma segunda posição.

[0029] A figura 10 mostra uma concretização da base elevatória (5) em uma primeira posição.

[0030] A figura 11 mostra a base elevatória (5) em uma segunda posição.

[0031] A figura 12 mostra uma vista frontal de uma concretização da plaqueta de freio da presente invenção, dotada de dois conjuntos de alças de ancoragem.

[0032] A figura 13 mostra uma vista perspectiva superior de uma concretização da plaqueta de freio da presente invenção, dotada de dois conjuntos de alças de ancoragem.

Descrição Detalhada da Invenção

[0033] As descrições que se seguem são apresentadas a título de exemplo e não limitativas ao escopo da invenção e farão compreender de forma mais clara o objeto do presente pedido de patente.

[0034] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta um equipamento de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio que compreende ao menos um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) dotado de um porta-ferramentas arranhador (4).

[0035] O referido porta-ferramentas arranhador (4) é dotado de uma pluralidade de cavidades onde é associada uma pluralidade de ferramentas de corte, uma ferramenta de corte em cada cavidade, em uma posição configurada para formar um conjunto de alças de ancoragem em plaquetas de freio. Em uma concretização, o porta-ferramentas arranhador (4) é dotado de uma pluralidade de insertos de metal duro intercambiáveis, cuja intercambialidade pode ser definida a partir da demanda a ser produzida, tendo em vista impactos no processo, setup, produtividade e aproveitamento. Os insertos de metal duro são ainda ferramentas de linha comercial, o que toma o equipamento da presente invenção de fácil manutenção e de custo reduzido, quando comparado aos seus antecedentes, que fazem uso de ferramental dedicado, que são de fabricação e manutenção de custo elevado. Para fins de exemplificação, cada ferramenta de corte utilizada no porta-ferramentas arranhador (4) da presente invenção é um inserto de metal duro conforme ilustrado na figura 7.

[0036] Cada ferramenta de corte associada ao porta-ferramentas arranhador (4) compreende ao menos duas pontas de corte (4.1 ), sendo uma ponta de corte (4.1 ) voltada para fora do porta-ferramentas arranhador (4) enquanto ao menos uma outra ponta de corte (4.1 ) é voltada para dentro do porta-ferramentas arranhador (4). Em uma concretização preferencial, de maneira não limitante, cada ferramenta de corte compreende geometria triangular, sendo dotada de três pontas de corte (4.1 ), conforme ilustrado na figura 7, de modo que enquanto uma ponta de corte (4.1 ) é voltada para fora do porta-ferramentas arranhador (4), para promover a usinagem das alças de ancoragem, as outras duas pontas (4.1 ) da ferramenta de corte ficam voltadas para dentro do porta-ferramentas arranhador (4). Em uma concretização, cada ferramenta de corte compreende quatro pontas de corte (4.1 ) ou mais.

[0037] As pontas (4.1 ) das ferramentas de corte sofrem desgaste pelo atrito inerente ao processo de usinagem das alças de ancoragem. Quando este desgaste chega a um valor limite predeterminado, cada ponta de corte (4.1 ) pode ser rotacionada na cavidade do porta-ferramentas arranhador (4), recolhendo uma ponta (4.1 ) gasta e expondo para fora do porta-ferramentas arranhador (4) uma ponta (4.1 ) nova. Deste modo, cada ferramenta de corte pode ser reutilizada com base no seu número de pontas de corte (4.1 ). Tal característica permite reduzir muito o custo de produção e de manutenção da presente invenção quando comparada com as anterioridades.

[0038] Em uma concretização, cada ponta de corte (4.1 ) da ferramenta de corte compreende um prolongamento formando uma cavidade arredondada, côncava, que em sua extremidade mais distante da região central da ferramenta, compreende uma extremidade plana, achatada, conforme ilustrado pela figura 7. A cavidade côncava da ponta de corte (4.1 ) compreende raio de curvatura predefinido a fim de promover alças de ancoragem curvas, formando um “gancho”. A extremidade achatada da ponta de corte (4.1 ) previne o contato da ponta da ferramenta com as alças de ancoragem durante o recuo do porta- ferramentas arranhador (4), prevenindo que este deforme-as após sua formação e prevenindo um desgaste desnecessário da ponta da ferramenta após o corte das alças.

[0039] Em situações de ocorrência da quebra de alguma ferramenta de corte ou desgaste de todas as pontas de corte (4.1 ) da ferramenta de corte, esta ferramenta de corte pode ser substituída isoladamente e facilmente, sem a necessidade de substituição das demais ferramentas de corte do porta- ferramentas arranhador (4). Tal característica permite uma grande redução do custo de manutenção e o descarte de matéria prima da presente invenção quando comparada com as anterioridades, sendo que não é necessária a substituição do porta-ferramenta inteiro, apenas de cada ferramenta de corte quebrada ou gasta.

[0040] Em uma concretização, o equipamento da presente invenção compreende um segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2) que é dotado de um porta-ferramentas arranhador (4) conforme definido acima. O segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2) é configurado para formar um conjunto alças de ancoragem em um sentido diferente do sentido formado pelo primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ).

[0041] O equipamento da presente invenção compreende ainda um ou mais sistemas de movimentação do porta-ferramentas arranhador (4) para mover cada porta-ferramentas arranhador (4) contra a superfície da plaqueta e usinar alças de ancoragem.

[0042] Em uma concretização, o sistema de movimentação da presente invenção compreende uma unidade hidráulica, sendo que um atuador hidráulico é associado ao primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) e outro atuador hidráulico é associado ao segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2). Em uma concretização, cada dispositivo gerador (1 , 2) é móvel independente do outro dispositivo.

[0043] Cada porta-ferramentas arranhador (4) é movido pelo sistema de movimentação em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical, ou seja, cada porta-ferramentas arranhador (4) se desloca mais na horizontal do que na vertical, retirando mais material ao longo do comprimento da plaqueta do que penetrando na referida plaqueta.

[0044] O ângulo de movimentação de cada porta-ferramentas arranhador (4) possui relação direta com o ângulo de ataque de cada ponta de corte (4.1 ) de cada ferramenta de corte, de modo que o ângulo de ataque é predefinido a fim de usinar alças de ancoragem com curvatura adequada em uma etapa única, eliminando assim a necessidade do uso de prensas hidráulicas e/ou de etapas adicionais para promover curvatura das alças de ancoragem, de modo que a presente invenção soluciona assim problemas da técnica anterior.

[0045] O porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) é movido pelo sistema de movimentação, usinando um primeiro conjunto de alças de ancoragem. Em uma concretização, após a usinagem do primeiro conjunto de alças de ancoragem, ao menos um entre o porta-ferramentas arranhador (4) e/ou a plaqueta é rotacionado e o porta-ferramentas arranhador (4) é capaz de usinar um segundo conjunto de alças de ancoragem de orientação diferente da orientação do primeiro conjunto após a movimentação de ao menos um ou de ambos.

[0046] Em uma concretização preferencial, o porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) é posicionado adjacente ao porta-ferramentas arranhador (4) do segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2), de modo que este posicionamento próximo / sequencial auxilia uma produção seriada de alimentação contínua. Assim, o porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador (1 ) e o porta-ferramentas arranhador (4) do segundo dispositivo gerador (2) se movem simultaneamente contra uma plaqueta cada, sendo plaquetas distintas. Enquanto o primeiro dispositivo gerador (1 ) usina o primeiro conjunto de alças de ancoragem em uma plaqueta, o segundo dispositivo gerador (2) usina o segundo conjunto de alças de ancoragem em outra plaqueta, que já teve o primeiro conjunto usinado. Em uma concretização, estas etapas são executadas simultaneamente, promovendo uma produção seriada de alimentação contínua.

[0047] Dessa forma, o equipamento de fabricação de alças de ancoragem da presente invenção possibilita a fabricação de um número menor de alças de ancoragem em plaquetas de freio mantendo a mesma capacidade de fixação do material de atrito em comparação com a técnica anterior, uma vez que a geometria das alças de ancoragem produzidas pela presente invenção possibilita melhor aderência do material de atrito à plaqueta de freio. Em função da geometria das pontas de corte (4.1 ) e do ângulo de ataque de cada arranhador (4), as alças de ancoragem produzidas apresentam ganhos na capacidade de fixação do material de atrito às plaquetas de freio. Assim, em comparação com a técnica anterior, a presente invenção possibilita a fabricação de um número reduzido de alças de ancoragem nas plaquetas de freio sem que haja perda da capacidade de fixação do material de atrito.

[0048] Em uma concretização, em uma área de aproximadamente 9 cm ² , as plaquetas de freio do estado da técnica apresentam o valor médio de 42 alças de ancoragem, equivalendo a uma média de 4,7 alças/cm ² , enquanto as plaquetas de freio produzidas pelo equipamento da presente invenção compreendem uma média menor que 40 alças dentro da mesma área de 9 cm ² , equivalendo a uma média de 4,4 alças/cm ² ou menos, sem reduzir a capacidade de fixação do material de atrito. Em uma concretização preferencial, para uma área de 9 cm ² da plaqueta de freio, o equipamento da presente invenção produz uma média de 25 a 35 alças, equivalendo a uma faixa de 2,8 alças/cm ² a 3,9 alças/cm ² , com capacidade de aderência do material de atrito suficiente, confiável e equivalente à técnica anterior.

[0049] Em uma concretização, o porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador (1) e o porta-ferramentas arranhador (4) do segundo dispositivo gerador (2) se movem em sentidos distintos, usinando dois conjuntos de alças de ancoragem de alinhamentos distintos entre si.

[0050] O equipamento da presente invenção compreende ainda um alimentador de plaquetas (3) para fornecer plaquetas novas ao primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ). Em uma concretização, o alimentador de plaquetas (3) remove do equipamento as plaquetas já contendo ao menos dois conjuntos de alças de ancoragem.

[0051] O equipamento da presente invenção compreende ainda um movimentador (6) de plaquetas, que promove a movimentação de plaquetas através do equipamento. Em uma concretização, o movimentador (6) de plaquetas compreende um horizontal, dotado de dois prolongamentos longitudinais e um prolongamento transversal na extremidade dos prolongamentos longitudinais, formando um quadro em U, e duas hastes verticais, voltadas para baixo do quadro em U.

[0052] Em uma concretização, na parte interna de cada prolongamento longitudinal do quadro em U são dispostas três protuberâncias em sua face interna. Cada protuberância é associada a um elemento elástico, que mantém as protuberâncias saltadas para dentro do quadro em U em sua posição de repouso. Quando o quadro em U se movimenta em direção às plaquetas, as protuberâncias deslizam nas plaquetas e são empurradas para dentro do prolongamento longitudinal. Após a passagem completa da plaqueta, a protuberância retoma à sua posição de repouso para fora do prolongamento longitudinal.

[0053] Em uma concretização, o movimentador (6) de plaquetas é associado a ao menos um atuador hidráulico por meio das hastes verticais, que promovem a movimentação do quadro em U. Assim, quando o movimentador (6) está em sua primeira posição, com o atuador recolhido, conforme ilustrado pela figura 8, a extremidade superior do quadro em U capta uma nova plaqueta do alimentador (3), enquanto uma plaqueta está sob o primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) e outra plaqueta está sob o segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2). Quando o movimentador (6) é deslocado para sua segunda posição, como ilustrado pela figura 9, onde o atuador está acionado, a plaqueta captada do alimentador (3) é movida para uma posição sob o primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ), enquanto a plaqueta que estava sob o primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) é movida para uma segunda posição sob o segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2), haja vista que esta já teve seu primeiro conjunto de alças de ancoragem usinado. Neste mesmo momento, a plaqueta que estava sob o segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2), que já teve seu segundo conjunto de alças de ancoragem usinado, é movida para a saída do equipamento, estando pronta.

[0054] Quando o movimentador (6) retoma da segunda posição, ilustrada na figura 9, para a sua primeira posição, ilustrada na figura 8, as protuberâncias são recolhidas na passagem pelas plaquetas e são projetadas para fora após a passagem completa pelas plaquetas. Durante a transição entre primeira e segunda posição do movimentador (6), as protuberâncias, estando saltadas, promovem o arraste das plaquetas para a próxima posição.

[0055] O equipamento da presente invenção compreende ainda uma base elevatória (5) sob o movimentador (6), mais precisamente, sob o primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) e sob o segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2). A base elevatória (5) compreende uma base superior, onde as plaquetas são apoiadas, e uma base inferior, associada a um atuador. A base superior compreende, em sua face inferior, degraus e / ou inclinações com faces planas. Neste mesmo sentido, a base inferior compreende, em sua face superior, degraus e / ou inclinações com faces planas. Os degraus da base superior são associados aos degraus da base inferior.

[0056] Em uma primeira posição da base elevatória (5), a posição abaixada, onde o atuador está recolhido, os degraus da base superior são totalmente associados aos degraus da base inferior, conforme ilustrado pela figura 10. Em uma segunda posição da base elevatória (5), a posição elevada, onde o atuador está acionado, os degraus da base inferior deslisam pelos degraus da base superior, empurrando a base superior para cima, conforme ilustrado pela figura 11 . [0057] Assim, o dispositivo alimentador de plaquetas (3) fornece uma plaqueta nova de um reservatório de plaquetas para o movimentador (6), que movimenta a plaqueta nova para uma posição entre o primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) e a base elevatória (5). Quando o movimentador (6) empurra a plaqueta nova para o primeiro dispositivo gerador (1 ), a plaqueta que estava no primeiro dispositivo gerador (1 ) e já teve seu primeiro conjunto de alças de ancoragem usinado é deslocada em direção ao segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2) e, com isso, é removida do segundo dispositivo gerador (2) a plaqueta com dois conjuntos de alças de ancoragem, produzidos no dito segundo dispositivo gerador (2), saindo assim a peça pronta.

[0058] Durante a usinagem das alças de ancoragem nas plaquetas pelo primeiro dispositivo gerador (1 ) e pelo segundo dispositivo gerador (2), a base elevatória (5) é mantida em sua segunda posição, conforme ilustrado pela figura 11 , sendo essa sua posição elevada. Após a usinagem das alças de ancoragem e antes da movimentação do movimentador (6), a base elevatória (5) retoma para sua primeira posição, a posição abaixada, onde o atuador está recolhido e os degraus da base superior são totalmente associados aos degraus da base inferior, conforme ilustrado pela figura 10. Assim, é criada uma folga entre as pontas (4.1 ) das ferramentas de corte de cada porta- ferramenta arranhador (4), o que promove a integridade das alças de ancoragem e preserva as pontas (4.1 ) das ferramentas de corte, trazendo assim maior vida útil a estas.

[0059] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um processo de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio que compreende ao menos as etapas de: a. alimentar uma plaqueta a um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1); b. usinar um primeiro conjunto de alças de ancoragem na plaqueta através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1) em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical; c. movimentar uma plaqueta com um primeiro conjunto de alças de ancoragem para uma segunda posição; d. usinar um segundo conjunto de alças de ancoragem na plaqueta, através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) em um sentido diferente do sentido do primeiro conjunto de alças de ancoragem e em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical; e e. remover uma plaqueta com dois conjuntos de alças de ancoragem usinados.

[0060] Ao menos uma entre as etapas de: alimentar uma plaqueta a um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1); e/ou movimentar uma plaqueta com um primeiro conjunto de alças de ancoragem para uma segunda posição; e/ou remover uma plaqueta com dois conjuntos de alças de ancoragem é realizada por meio de um movimentador (6) de plaquetas. Em uma concretização, o movimentador (6) realiza as três etapas simultaneamente. Dessa forma, as etapas de: alimentar uma plaqueta a um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1); movimentar uma plaqueta com um primeiro conjunto de alças de ancoragem para uma segunda posição; e remover uma plaqueta com dois conjuntos de alças de ancoragem; são simultâneas para plaquetas distintas e são realizadas pelo movimentador (6). Com isso, o processo da presente invenção é capaz de produzir alças de ancoragem em plaquetas de maneira contínua, podendo operar em ciclo manual, automático, e manutenção ciclo a ciclo, onde sua solução traz alta produtividade e ganhos frente à técnica anterior.

[0061] Em uma concretização preferencial, a etapa de usinar um segundo conjunto de alças de ancoragem na plaqueta é realizada através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) de um segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2). Assim, as etapas de usinar um primeiro conjunto de alças de ancoragem na plaqueta através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical; e usinar um segundo conjunto de alças de ancoragem na plaqueta, através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) em um sentido diferente do sentido do primeiro conjunto de alças de ancoragem e em uma direção diagonal, sendo o movimento horizontal predominante sobre o movimento vertical; são simultâneas para plaquetas distintas.

[0062] Em outra concretização, a etapa de usinar um segundo conjunto de alças de ancoragem na plaqueta é realizada através da movimentação de um porta-ferramentas arranhador (4) do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ), associada a uma etapa de rotação da plaqueta e/ou do porta-ferramentas arranhador (4) para promover o segundo conjunto de alças de ancoragem em um alinhamento distinto do alinhamento do primeiro conjunto de alças de ancoragem.

[0063] Dessa forma, o processo de fabricação de alças de ancoragem da presente invenção possibilita a fabricação de um número menor de alças de ancoragem em plaquetas de freio mantendo a mesma capacidade de fixação do material de atrito em comparação com a técnica anterior, uma vez que a geometria das alças de ancoragem produzidas pela presente invenção possibilita melhor aderência do material de atrito à plaqueta de freio. Em função da geometria das pontas de corte (4.1 ) e do ângulo de ataque de cada arranhador (4), as alças de ancoragem produzidas apresentam ganhos na capacidade de fixação do material de atrito às plaquetas de freio. Assim, em comparação com a técnica anterior, a presente invenção possibilita a fabricação de um número reduzido de alças de ancoragem nas plaquetas de freio sem que haja perda da capacidade de fixação do material de atrito.

[0064] Em uma concretização, em uma área de aproximadamente 9 cm ² , as plaquetas de freio do estado da técnica apresentam o valor médio de 42 alças de ancoragem, equivalendo a uma média de 4,7 alças/cm ² , enquanto as plaquetas de freio produzidas pelo processo da presente invenção compreendem uma média menor que 40 alças dentro da mesma área de 9 cm ² , equivalendo a uma média de 4,4 alças/cm ² ou menos, sem reduzir a capacidade de fixação do material de atrito. Em uma concretização preferencial, para uma área de 9 cm ² da plaqueta de freio, o equipamento da presente invenção produz uma média de 25 a 35 alças, equivalendo a uma faixa de 2,8 alças/cm ² a 3,9 alças/cm ² , com capacidade de aderência do material de atrito suficiente, confiável e equivalente à técnica anterior.

[0065] O processo da presente invenção compreende ainda as etapas de movimentação da base elevatória (5) entre as etapas de usinagem das plaquetas. Em uma primeira posição da base elevatória (5), a posição abaixada, onde o atuador está recolhido, os degraus da base superior são totalmente associados aos degraus da base inferior, conforme ilustrado pela figura 10. Em uma segunda posição da base elevatória (5), a posição elevada, onde o atuador está acionado, os degraus da base inferior deslisam pelos degraus da base superior, empurrando a base superior para cima, conforme ilustrado pela figura 11 .

[0066] Assim, a presente invenção compreende a etapa de fornecimento de plaquetas pelo dispositivo alimentador de plaquetas (3), que fornece uma a uma ao movimentador (6), que movimenta a plaqueta nova para uma posição entre o primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1) e a base elevatória (5). Em seguida, o movimentador (6) se desloca, empurrando a plaqueta nova para o primeiro dispositivo gerador (1 ), a plaqueta que estava no primeiro dispositivo gerador (1) e já teve seu primeiro conjunto de alças de ancoragem usinado é deslocada em direção ao segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2) simultaneamente e, com isso, simultaneamente é removida do segundo dispositivo gerador (2) a plaqueta com dois conjuntos de alças de ancoragem, produzidos no dito segundo dispositivo gerador (2), saindo assim a peça pronta. Em seguida, o processo da presente invenção compreende a etapa de retorno do movimentador (6) à primeira posição, ilustrada na figura 8, para coleta de nova plaqueta.

[0067] Antes da usinagem das alças de ancoragem nas plaquetas pelo primeiro dispositivo gerador (1) e pelo segundo dispositivo gerador (2), o processo da presente invenção compreende a etapa de movimentação da base elevatória (5) para sua segunda posição, conforme ilustrado pela figura 11 , sendo essa sua posição elevada. Após a usinagem das alças de ancoragem e antes da movimentação do movimentador (6), o processo da presente invenção compreende a etapa de retomo da base elevatória (5) para sua primeira posição, a posição abaixada, onde o atuador está recolhido e os degraus da base superior são totalmente associados aos degraus da base inferior, conforme ilustrado pela figura 10. Assim, é criada uma folga entre as pontas (4.1) das ferramentas de corte de cada porta-ferramenta arranhador (4), o que promove a integridade das alças de ancoragem e preserva as pontas (4.1 ) das ferramentas de corte, trazendo assim maior vida útil a estas.

[0068] O processo da presente invenção compreende ainda uma etapa de manutenção do porta-ferramenta arranhador (4) que, em situações de quebra ou desgaste de ao menos uma ferramenta de corte do porta-ferramenta arranhador (4), a etapa de manutenção compreende ao menos uma subetapa entre: rotacionar a ferramenta de corte, voltando a ponta (4.1) desgastada ou quebrada da ferramenta de corte para dentro do porta-ferramenta arranhador (4) e voltando uma ponta (4.1 ) nova da ferramenta de corte para fora do porta- ferramenta arranhador (4); ou remover a ferramenta de corte do porta- ferramenta arranhador (4) e inserir uma nova ferramenta de corte na mesma cavidade.

[0069] Através da etapa de rotacionar a ferramenta de corte, a presente invenção permite uma mesma ferramenta de corte possa continuar sendo utilizada ainda que sua ponta de corte (4.1) tenha se desgastado, através da rotação da ponta de corte (4.1 ) desgastada para dentro do porta-ferramenta arranhador (4) e rotacionando para fora uma ponta (4.1) nova. Ainda, essa manutenção pode ser executada individualmente para cada ferramenta de corte, não demandando a substituição completa de todas as pontas de corte (4.1), apresentando assim solução aos problemas da técnica anterior.

[0070] Dessa forma, o processo da presente invenção apresenta custo reduzido de operação e manutenção e redução do descarte de componentes.

[0071] Em uma concretização, o processo da presente invenção é executado por um equipamento de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio conforme definido acima.

[0072] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta uma plaqueta de freio a disco dotada de alças de ancoragem que compreende dois conjuntos de alças de ancoragem.

[0073] Em uma concretização preferencial, os dois conjuntos de alças de ancoragem da plaqueta da presente invenção compreendem orientação distinta, isto é, um conjunto é voltado para um lado e o outro conjunto é voltado para o lado oposto, o que promove melhor ancoragem do material de atrito à plaqueta da presente invenção.

[0074] Em uma concretização preferencial, os conjuntos de alças de ancoragem são dispostos enfileirados ao longo das plaquetas, de maneira intercalada, isto é, é disposta uma primeira fileira em uma primeira orientação, uma segunda fileira em uma segunda orientação, uma terceira fileira em uma primeira orientação, uma quarta fileira em uma segunda orientação e assim subsequentemente ao longo do comprimento da plaqueta da presente invenção. A referida distribuição de alças de ancoragem promove uma ainda melhor ancoragem do material de atrito à plaqueta da presente invenção.

[0075] Em uma concretização, a plaqueta da presente invenção é fabricada por um equipamento de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio conforme definido acima.

[0076] Em uma concretização, a plaqueta da presente invenção é fabricada por um processo de fabricação de alças de ancoragem em plaquetas de freio conforme definido acima. [0077] Dessa forma, a plaqueta de freio da presente invenção é dotada de um número menor de alças de ancoragem, mantendo a mesma capacidade de fixação do material de atrito em comparação com a técnica anterior, uma vez que a geometria das alças de ancoragem da presente invenção possibilita melhor aderência do material de atrito à plaqueta de freio. Em função da geometria das pontas de corte (4.1 ) e do ângulo de ataque de cada arranhador (4), as alças de ancoragem da plaqueta da presente invenção apresentam ganhos na capacidade de fixação do material de atrito à plaqueta de freio. Assim, em comparação com a técnica anterior, a plaqueta de freio da presente invenção possui um número reduzido de alças de ancoragem sem que haja perda da capacidade de fixação do material de atrito.

[0078] Em uma concretização, em uma área de aproximadamente 9 cm ² , as plaquetas de freio do estado da técnica apresentam o valor médio de 42 alças de ancoragem, equivalendo a uma média de 4,7 alças/cm ² , enquanto a plaqueta de freio da presente invenção compreende uma média menor que 40 alças dentro da mesma área de 9 cm ² , equivalendo a uma média de 4,4 alças/cm ² ou menos, sem reduzir a capacidade de fixação do material de atrito. Em uma concretização preferencial, para uma área de 9 cm ² , a plaqueta de freio da presente invenção possui uma média de 25 a 35 alças, equivalendo a uma faixa de 2,8 alças/cm ² a 3,9 alças/cm ² , com capacidade de aderência do material de atrito suficiente, confiável e equivalente à técnica anterior.

Exemplo - Produção StandAlone de Alças de Ancoragem em Plaquetas de Freio

[0079] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a invenção, contudo sem limitar, o escopo da mesma.

[0080] A presente invenção permite a fabricação de alças de ancoragem para plaquetas de pastilhas de freio através de um equipamento dotado de um primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) e um segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2), os quais são mecânicos, dotados de atuadores hidráulicos que permitem a realização do trabalho com força e precisão, conforme ilustrado pelas figuras 1 a 3.

[0081] Cada dispositivo gerador compreende um porta-ferramentas arranhador (4), sendo que os atuadores hidráulicos promovem a movimentação de cada porta-ferramentas arranhador (4) em um ângulo de ataque predefinido a fim de promover a curvatura das alças de ancoragem na mesma etapa de usinagem das mesmas, eliminando etapas subsequentes. Cada ponta de corte (4.1) de cada ferramenta de corte do porta-ferramentas arranhador (4) compreende curvatura que é alinhada com o ângulo de ataque dos dispositivos geradores (1 , 2) a fim de promover curvatura das alças de ancoragem e eliminar etapas subsequentes.

[0082] O equipamento da presente invenção é capaz de operar em ciclo manual e/ ou automático e / ou em manutenção ciclo a ciclo.

[0083] Cada porta-ferramentas arranhador (4) é dotado de uma pluralidade de insertos intercambiáveis de metal duro, conforme ilustrado pelas figuras 4 a 7. O uso de ferramentas de corte intercambiáveis, ilustrada na figura 7, traz vantagens ao processo, como manutenção facilitada e de custo reduzido. Ainda, a intercambialidade de peças é definida a partir da necessidade da produção, tendo em vista impactos no processo, setup, produtividade e aproveitamento.

[0084] Ainda, a presente invenção permite o rodízio das ferramentas de corte, recolhendo para o interior do porta-ferramenta arranhador (4) uma ponta (4.1) gasta ou quebrada e voltando para fora uma ponta (4.1 ) nova, pronta para uso, trazendo ainda mais vantagens à presente invenção frente aos seus antecedentes.

[0085] Para fins de exemplificação, uma concretização da presente invenção compreende:

[0086] - uma mesa de operação;

[0087] - dois porta-ferramentas arranhadores (4), sendo um do primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ) e outro do segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2);

[0088] - um conjunto de atuadores hidráulicos associados a uma unidade hidráulica de alimentação dos atuadores, em que ao menos um atuador hidráulico é associado ao primeiro dispositivo gerador de alças de ancoragem (1 ), ao menos um atuador hidráulico é associado ao segundo dispositivo gerador de alças de ancoragem (2), ao menos um atuador hidráulico é associado à base elevatória (5) e ao menos um atuador hidráulico é associado ao movimentador (6);

[0089] - um alimentador de plaquetas (3);

[0090] - um movimentador (6) de plaquetas para a condução das plaquetas através do equipamento;

[0091] - uma base elevatória (5) para auxiliar na usinagem das alças de ancoragem das plaquetas;

[0092] - sistema de lubrificação; e

[0093] - quadro de comando principal.

[0094] Em uma concretização preferencial, os conjuntos de alças de ancoragem são dispostos enfileirados ao longo das plaquetas, de maneira intercalada, isto é, é disposta uma primeira fileira em uma primeira orientação, uma segunda fileira em uma segunda orientação, uma terceira fileira em uma primeira orientação, uma quarta fileira em uma segunda orientação e assim subsequentemente ao longo do comprimento da plaqueta da presente invenção. A referida distribuição de alças de ancoragem promove uma ainda melhor ancoragem do material de atrito à plaqueta da presente invenção.

[0095] Para fins de exemplificação e de forma não limitativa, o exemplo aqui ilustrado permite alcançar uma capacidade produtiva mínima de novecentas peças por hora, com custo produtivo competitivo, apresentando assim grande vantagem e avanço frente às soluções da técnica anterior.

[0096] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes e alternativas, abrangidas pelo escopo das reivindicações a seguir.