FERROVIARIOS

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de Ia presente invención se refiere a un detector de desgaste de zapatas o pastillas de freno, en especial para zapatas o pastillas de freno destinadas a los sistemas de freno de vehículos ferroviarios, que aporta ventajas sustanciales de sencillez y eficacia sobre los sistemas tradicionales, consiguiendo además una fiabilidad extrema.

Este dispositivo no es necesario incorporarlo en el proceso de fabricación o montaje del material de fricción que incorporan estas zapatas o pastillas y por tanto puede incorporarse a voluntad cuando vayan a ser colocadas estas zapatas o pastillas de freno en el vehículo ferroviario. Además incluso podría llegarse al caso de poder ser reutilizados estos detectores en unas nuevas pastillas de freno si así se estima oportuno, ya que serán unos elementos de elevada simplicidad que se acoplan sobre el propio material de fricción de Ia pastilla del freno.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el ámbito de los sistemas de freno aplicados a vehículos móviles, tanto para transporte por carretera como para transporte ferroviario u otras aplicaciones, se utilizan detectores de desgaste de los frenos que avisan cuando el espesor del elemento de fricción ha llegado a un espesor que se considera crítico y por tanto se hace necesario cambiar el elemento de fricción para asegurar un perfecto funcionamiento del vehículo de transporte.

Estos sistemas prevén Ia incorporación de un hilo conductor

embebido en el interior del material de fricción que queda allí incluido en el proceso de fabricación de Ia zapata o pastilla de freno. Esto prevé que solamente sea posible su incorporación durante ese proceso de fabricación y no después de haberlo realizado. Esto lleva consigo que sea necesario mantener dos líneas de fabricación para estas pastillas de fricción, aquellas en las que se incorpora el conductor detector del desgaste y otra para aquellas pastillas que no incorporan dicho detector de desgaste, ya que no todas las pastillas de freno deberán llevar incluidos estos detectores de desgaste.

Además estos sistemas funcionan por continuidad del conductor embebido y se detecta el desgaste cuando este hilo se desgasta por el rozamiento con el disco de freno y queda abierto el circuito eléctrico al que está unido dicho hilo conductor.

Este conductor embebido en el interior del material de fricción de Ia pastilla de freno debe ser de un material mas blando que el propio material de fricción de Ia pastilla y además ser de un material que no deteriore el disco de freno.

Es conocida Ia solicitud de patente Europea EP-1270983 a favor de FEDERAL-MOGUL FRICTION PRODUCTS GmbH que se refiere a un sensor de desgaste del material de fricción de pastillas de freno y en especial de pastillas de freno para ferrocarriles que está constituida por una lámina conductora arrollada en espiral e introducida de forma amovible en un hueco realizado al efecto en el material de fricción, cuya detección del desgaste del material del freno se efectúa mediante el desgaste progresivo de este material conductor arrollado en espiral y por medio de Ia inclusión de un circuito electrónico que mide Ia diferente resistencia del elemento conductor según se produce el desgaste, pudiendo medir por tanto el espesor progresivo que va teniendo el material de fricción.

Este sistema es engorroso de fabricación y requiere un circuito electrónico complejo de medición de Ia resistencia de este dispositivo de detección, siendo además extremadamente sensible ya que está sometido a unas condiciones muy duras de funcionamiento.

Igualmente se conoce Ia solicitud de patente PCT WO03/008834 a favor de FEDERAL-MOGUL FRICTION PRODUCTS LIMITED en Ia cual pueden verse como las pastillas de freno disponen de un material de fricción acoplado sobre un elemento soporte que constituye el cuerpo de las pastillas de freno y como el material de fricción lleva embebido dentro del mismo y realizado durante el proceso de fabricación un lazo de cable conductor que cuando se produce el desgaste del material de las pastillas de freno se corta, produciendo Ia interrupción del circuito de alimentación y por tanto mostrándose en el panel Ia necesidad de cambiar las pastillas de freno al tener un espesor de funcionamiento critico.

Estos sistemas detectores de desgaste de las pastillas de freno tienen como nexo común el ser incorporados durante el proceso de fabricación de material de fricción. Estas pastillas de freno del estado de Ia técnica provocan Ia existencia de dos tipos de pastillas de freno en el proceso productivo, aquellas que no incorporan el detector de desgaste y aquellas que si Io incorporan, aumentando por tanto el costo productivo y el costo de almacenamiento al ser necesario mantener el stock de ambas referencias. Para tratar de obviar estas dificultades, se ha desarrollado el dispositivo de Ia invención que suma a Ia sencillez de su realización y fabricación el ser un dispositivo extremadamente seguro y fiable. Igualmente permite este dispositivo Ia incorporación en zapatas o pastillas de freno previamente al montaje sobre el vehículo, sin tener que incorporar dicho dispositivo durante Ia fabricación del material de fricción.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El detector de desgaste de pastillas para freno de Ia invención, se constituye por medio de un cuerpo alargado, preferentemente en forma de "T" que se acopla en una ranura realizada sobre el propio material de fricción de Ia zapata o pastilla de freno.

Este detector de desgaste se introduce por ejemplo ocupando Ia anchura de Ia pastilla y para su sujeción dispone de aletas extremas que una vez montado son dobladas convenientemente impidiendo Ia salida involuntaria del detector.

El cuerpo del detector en forma de "T" en el que ya se ha explicado que las alas laterales realizan Ia función de retención sobre el material de fricción, se completan con una aleta central que es Ia que realiza las funciones de detector propiamente dicho, ya que este ala según se vaya desgastando el material de fricción quedará mas próxima al disco de freno, hasta que el desgaste del material de fricción sea tal que dicha aleta se enrase con el detector y ya el mismo tome contacto con el disco de freno, momento en el cual se cierra el circuito entre detector y disco de freno avisando acústica, visual o luminosamente de que el espesor del material de fricción de las pastillas ha llegado a una situación critica de desgaste y conviene su sustitución.

Esta aleta central que hace las veces de elemento de contacto con el disco de freno, puede realizarse de un modo continuo o bien dividirse en varios pronunciamientos a Io largo del detector para controlar el desgaste en ciertas zonas de Ia anchura de Ia zapata.

Este detector de desgaste incorpora en uno de sus extremos un terminal eléctrico de alimentación que será alimentado por el circuito de control incorporado a Ia propia unidad.

Esta invención prevé múltiples realizaciones preferentes como

pueden ser diferentes secciones del detector que no sean la de una simple "T", sino que puede adoptar otras configuraciones geométricas, cumpliéndose con Ia premisa de servir como elemento de engarce asegurado sobre el propio material de fricción que lleva incorporada Ia pastilla. Este elemento debe quedar firmemente retenido en Ia pastilla, para

Io cual en vez de utilizar esas aletas expandibles puede emplear cualquier otro sistema de retención simple.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para completar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización practica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado Io siguiente:

La figura 1 representa una vista en planta y de perfil del detector de desgaste de Ia invención sin estar montado sobre Ia propia pastilla o zapata de freno.

La figura 2 representa una vista en perspectiva del detector de Ia figura 1 en Ia que se muestran con claridad las pestañas de retención y los pronunciamientos incorporados sobre Ia superficie activa del detector.

La figura 3 muestra una vista en planta y en sección del montaje del detector de desgaste de Ia invención.

La figura 4 representa una zapata de freno que lleva incorporado el detector de desgaste.

La figura 5 muestra una mitad de Ia ranura incorporada a Ia zapata de freno que se utilizará para el acoplamiento del detector de desgaste.

La figura 6 representa una vista frontal del detector de desgaste de Ia invención en el que se observa con claridad Ia sección del mismo.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En Ia figura 1 se muestran tanto en una representación en planta como de perfil del detector de desgaste de Ia invención (1), que se constituye mediante un cuerpo alargado en forma de "T" a cuyo extremo se une el terminal eléctrico (2). Este detector con forma de "T" tiene dos alas en proyección (3) que serán las que se acoplen sobre las ranuras adecuadas de Ia pastilla de freno tal y como se verá en otras figuras representativas, mientras que centralmente el brazo de este cuerpo (4) será el propio brazo que realice las funciones de sensor de desgaste ya que será Ia zona que primero tome contacto con el disco de freno cuando se desgaste el material de fricción incorporado a Ia zapata de freno.

Esta zona (4) puede ser realizada de modo continuo o poseer varios apéndices (5) que serán los de primer desgaste del sensor.

En Ia figura 2 se muestra el detector de Ia invención en una vista en perspectiva, y en Ia cual se muestran todos los elementos incluidos y referenciados en Ia figura 1 , pero destacándose en esta representación las aletas anteriores (6) que hacen tope con Ia ranura de Ia zapata o pastilla de freno impidiendo su extracción involuntaria, mientras que en el extremo posterior al lado del terminal eléctrico (2) se sitúa una aleta (7) que en conjunción con las aletas anteriores (6) fija inamovibles estos sensores al cuerpo de Ia zapata o pastilla de freno.

En Ia figura 3 se representa en planta y sección un cuerpo de zapata (10) en el que en una de las ranuras (8) que habitualmente tienen como medios de evacuación del calor y de material desgastado de Ia fricción se incluye el detector de desgaste de Ia invención (1), empleando las aletas laterales (3) para sujetarse sobre el propio cuerpo del material de fricción de las zapatas o pastillas mientras que el brazo (4) es el elemento sensor propiamente dicho.

El montaje de este detector (1 ) se realiza de forma transversal a Ia zapata o pastilla de freno y queda sujeto desde ambos extremos por las aletas de fijación (6) y (7).

La figura 4 muestra una representación muy similar a Ia de Ia figura anterior, pero esta vez mostrando todo el cuerpo de una zapata donde se acopla el dispositivo detector de desgaste.

La figura 5 representa Ia forma de media ranura (9) donde se acopla el ala (3) del dispositivo detector de Ia invención y como el propio material de fricción de Ia zapata o pastilla de freno (10) es el elemento retentor del detector de desgaste.

La figura 6 por último muestra una vista de perfil del cuerpo del detector (1 ) y como se destacan las alas laterales (3) acoplables sobre las ranuras (9) y como el ala central (4) se pronuncia en unos apéndices (5) que son los sensores propiamente dichos que tomarán contacto con el disco de freno.