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Patent Searching and Data


Title:
BRAKE DISC
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/006251
Kind Code:
A1
Abstract:
Brake disc for vehicles comprising a set of through holes, each through hole comprising in turn, a first diameter (ØM) and a second diameter (Øm), this second diameter (Øm) being lower than the first diameter (ØM). Furthermore, the through holes comprise a first center (M) and a second center (m) of first diameter (ØM) and the second diameter (Øm), respectively, being offset from each other with respect to a perpendicular of the first friction surface, while the projection of the second diameter (Øm) being contained within the first diameter (ØM).

Inventors:
MURUZABAL RIVERO JAVIER (ES)
MURUZABAL RIVERO MA DE UJUE (ES)
VILLACE DIEZ ENRIQUE (ES)
DIEZ VIELBA PEDRO JOSE (ES)
LUENGO HERRERO ALBERTO (ES)
VELASCO FERNANDEZ JACOBO (ES)
SANCHEZ RODRIGUEZ RAQUEL (ES)
ANDRES DIEZ MARTA (ES)
GONZALEZ HERNANDEZ MANUEL I (ES)
RODRIGUEZ PEREZ DEL RIO MARIO (ES)
CANIBANO ALVAREZ ESTEBAN (ES)
Application Number:
PCT/ES2013/070459
Publication Date:
January 09, 2014
Filing Date:
July 03, 2013
Export Citation:
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Assignee:
LINGOTES ESPECIALES S A (ES)
International Classes:
F16D65/12; F16D65/847
Foreign References:
EP0521754B11995-09-27
US20010032759A12001-10-25
DE2507264A11976-09-02
EP0521754B11995-09-27
US20010032759A12001-10-25
EP2060822A12009-05-20
Attorney, Agent or Firm:
UNGRIA LÓPEZ, Javier (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. - Disco de freno de vehículos, que comprende:

una primera pista (1), la cual comprende una primera superficie de fricción (6.1),

una segunda pista (2), la cual comprende una segunda superficie de fricción (6.2),

- una copa (3) , como la parte del disco que se une a un buje de un vehículo, y

- un conjunto de orificios pasantes (8) distribuidos por la primera pista (1) y la segunda pista (2), comprendiendo cada orificio pasante (8) :

o un primer diámetro (0M) dispuesto en las superficies de fricción (6.1, 6.2), y

o un segundo diámetro (0m) dispuesto en una superficie opuesta de la pista (1, 2) en la que se localiza el primer diámetro (0M) de cada orificio pasante (8), siendo el segundo diámetro (0m) menor que el primer diámetro (0M) ,

caracterizado por que:

- un primer centro (M) y un segundo centro (m) del primer diámetro (0M) y del segundo diámetro (0m) respectivamente, están desalineados entre sí con respecto a una perpendicular de una de las superficies de fricción (6.1, 6.2), estando la proyección del segundo diámetro (0m) contenida dentro del primer diámetro (0M) ,

tal que el flujo de aire acelerado por los orificios pasantes (8) desde las caras exteriores de las pistas (1, 2) del disco de freno al hueco entre la primera pista (1) y la segunda pista (2), en el cual se encuentra un conjunto de secciones de unión (4) definiendo unos canales de ventilación (5), es expulsado hacia la periferia del disco a través de dichos canales de ventilación (5).

2. - Disco de freno de vehículos, según la reivindicación 1, caracterizado por que: - el primer centro (M) y el segundo centro (m) del primer diámetro (0M) y del segundo diámetro (0m) respectivamente, están alineados entre si con respecto a una linea radial (R) que pasa por un eje de rotación del disco (7),

donde el centro (m) del segundo diámetro (0m) está dispuesto, respecto del eje de rotación del disco (7), a mayor distancia en la primera pista (1) que el centro (M) del primer diámetro (0M) .

3. - Disco de freno de vehículos, según la reivindicación 1, caracterizado por que:

- el primer centro (M) y el segundo centro (m) del primer diámetro (0M) y del segundo diámetro (0m) respectivamente, están alineados entre sí según una línea circunferencial (C) con respecto al eje de rotación del disco (7),

donde el segundo centro (m) del segundo diámetro (0m) es, de acuerdo con el sentido de giro del disco, posterior al primer centro (M) del primer diámetro (0M) .

4. - Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el tramo de unión entre el primer diámetro (0M) y el segundo diámetro (0m) de los orificios pasantes (8), hay un ángulo de inclinación (a) con respecto a la perpendicular de, al menos, una de las superficies de fricción (6.1, 6.2) de entre Io y 6o .

5. - Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los orificios pasantes (8) comprenden un valor del primer diámetro (0M) según la siguiente fórmula:

0„ = 0m + K,

donde (e/2 )≤K≤ (e+3mm) , siendo "e" el espesor de la pista.

6. - Disco de freno de vehículos, según la reivindicación 5, caracterizado por que:

6mm < 0m < lOmm

7.- Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende al menos un orificio pasante (8) por cada canal de ventilación (5) .

8.- Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un conjunto de aberturas (3' ) dispuesto en la copa (3) .

9.- Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los canales de ventilación (5) son de sección variable.

10.- Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los orificios pasantes (8) están dispuestos en la línea media del espacio entre secciones de unión (4) .

11.- Disco de freno de vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los orificios pasantes (8) están alineados radialmente con al menos una sección de unión (4), estando ubicada dicha sección de unión (4) en el radio medio del canal de ventilación (5) .

Description:
DISCO DE FRENO

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención se refiere a un disco de freno que comprende unos orificios que incrementan la refrigeración del disco, a la vez que disminuyen la masa, siendo el disco, en su totalidad o en parte, fabricado por fundición.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad es conocido el empleo de frenos de disco en todo tipo de vehículos de automoción. Estos frenos de disco deben cumplir dos requisitos de forma imprescindible, el primero es el de transformar la energía cinética propia de un vehículo que se encuentra en movimiento en calor para llevar a cabo la reducción de la velocidad o incluso la detención del mismo en caso de que el conductor lo desee. El segundo requisito es el de disipar de forma rápida y efectiva dicho calor generado, dado que la eficiencia del sistema de frenado y la vida útil de algunos de los componentes que forman parte del sistema de frenado depende en gran medida de este requisito. Además, el hecho de disipar rápida y efectivamente el calor generado al frenar es cada día más importante debido, en parte, a que día a día las prestaciones de los vehículos son mejores, alcanzando mayores velocidades cada vez con mayor facilidad.

El sobrecalentamiento puede generar, entre otros, dos efectos indeseables. El primero de ellos se denomina "alabeado" y afecta directamente al disco de freno. Este fenómeno se da cuando el elemento que se sobrecalienta es el disco de freno, siendo más sensible ante esfuerzos de forma que resulta deformado. Este efecto conlleva una serie de inconvenientes, siendo algunas de ellas vibraciones, ruidos cíclicos, disminución de efectividad en la frenada, entre otros.

El segundo efecto indeseado se denomina "cristalización", afectando en este caso a las pastillas de freno, elemento encargado de rozar directamente contra el disco para frenar su velocidad de giro. En este caso lo que sucede es que debido a una elevada temperatura en las pastillas de freno, la superficie granulada de contacto con los discos de freno se funde, creando una película brillante que además de generar un molesto ruido, deja de ser efectiva en el rozamiento con el disco de freno, es decir, el vehículo deja de frenar.

Como disco de freno semejante al que se describe en la presente invención se conocen loa recogidos en los documentos DE2507264A1 y EP0521754B1. La solicitud de patente alemana describe una disposición de orificios elípticos de tamaño variable en función de la distancia a la que se encuentren respecto al centro de giro del disco de freno. La patente europea describe la disposición de orificios cilindricos, siguiendo unos ejes ya sean oblicuos o perpendiculares con respecto al plano medio de simetría localizado en el canal de ventilación. Incluye una realización alternativa en la que se incluyen orificios con rebajes mediante surcos, muescas o semejantes, en al menos uno de sus extremos.

Otros ejemplos de discos de freno están descritos en los documentos US2001032759A1 and EP2060822A1. Para obtener los orificios de dichos documentos resulta necesario un proceso de mecanizado, dado que cada uno de estos orificios se basa en un eje que atraviesa longitudinalmente dichos orificios por su centro, formando dicho eje un ángulo diferente a 90° con respecto a las superficies de fricción de los discos de freno.

En la presente invención, mediante el empleo de avanzadas herramientas de cálculo del comportamiento fluidodinámico del disco ante distintas velocidades de giro, dentro del rango completo de funcionamiento en un vehículo, se ha llegado a la conclusión de que la geometría propuesta es con la que se puede alcanzar mayor capacidad de disipación de calor por convección. Esta geometría de los orificios permite, además, que el disco pueda ser fabricado en su totalidad por fundición, evitando la necesidad de un proceso de mecanizado para la fabricación de los orificios, principalmente debido a que está geometría no está basada en un eje que atraviesa longitudinalmente dichos orificios por su centro formando un ángulo diferente a 90° con respecto a las superficies de fricción de los discos de freno.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención que se describe divulga un disco de freno con una configuración geométrica concreta de unos orificios en las pistas de fricción que incrementan la refrigeración del disco, a la vez que disminuyen la masa del mismo. Tal y como se ha comentado en el apartado anterior, se ha analizado la capacidad de disipación de calor del disco con diferentes configuraciones geométricas mediante avanzadas herramientas de cálculo del comportamiento fluidodinámico, hasta encontrar la que relata la presente invención, la cual resulta más efectiva que las conocidas en el estado de la técnica.

Se ha perseguido, además de un importante aligeramiento del disco, que durante el giro del disco de freno, los orificios en las pistas favorezcan el paso del aire desde el exterior del disco hacia los canales de ventilación. La presente configuración además, con una disminución progresiva del área de paso provocada por la geometría de los orificios, favorece la aceleración del fluido, lo que repercute en una mayor refrigeración del disco.

Con el fin de alcanzar los objetivos mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un disco de freno de vehículos, que comprende una primera pista, la cual comprende una primera superficie de fricción; una segunda pista, la cual comprende una segunda superficie de fricción; una copa, como la parte del disco que se une a un buje de un vehículo; y un conjunto de orificios pasantes distribuidos por la primera pista y la segunda pista. Cada orificio pasante comprende un primer diámetro dispuesto en las superficies de fricción, y un segundo diámetro dispuesto en una superficie opuesta de la pista en la que se localiza el primer diámetro de cada orificio pasante, siendo el segundo diámetro menor que el primer diámetro. Una característica muy importante de la presente invención es que un primer centro y un segundo centro del primer diámetro y del segundo diámetro respectivamente, están desalineados entre sí con respecto a una perpendicular de una de las superficies de fricción. Además, estando la proyección del segundo diámetro contenida dentro del primer diámetro. De esta forma, el flujo de aire acelerado por los orificios pasantes desde las caras exteriores de las pistas del disco de freno al hueco entre la primera pista y la segunda pista, en el cual se encuentra un conjunto de secciones de unión definiendo unos canales de ventilación, es expulsado hacia la periferia del disco a través de dichos canales de ventilación.

En una realización preferente del disco de freno objeto de la presente invención, el primer centro y el segundo centro del primer diámetro y del segundo diámetro respectivamente, están alineados entre sí con respecto a una línea radial que pasa por un eje de rotación del disco. Para este caso, el centro del segundo diámetro está dispuesto, respecto del eje de rotación del disco, a mayor distancia en la primera pista que el centro del primer diámetro .

En otra realización preferente, el primer centro y el segundo centro del primer diámetro y del segundo diámetro respectivamente, están alineados entre sí según una línea circunferencial con respecto al eje de rotación del disco. Para este otro caso, el segundo centro del segundo diámetro es, de acuerdo con el sentido de giro del disco, posterior al primer centro del primer diámetro.

Una característica importante de los orificios pasantes es que en el tramo de unión entre el primer diámetro y el segundo diámetro de los orificios pasantes, hay un ángulo de inclinación con respecto a la perpendicular de, al menos, una de las superficies de fricción de entre I o y 6 o .

Otra característica importante de los orificios pasantes es que pueden comprender un valor del primer diámetro según la siguiente fórmula: 0 M = 0 m + K, donde (e/2 )≤K≤ (e+3mm) , siendo "e" el espesor de la pista. Además el valor de "0 m " puede estar comprendido entre 6 y 10 milímetros, ambos inclusive.

En una realización preferente, el disco de freno objeto de la presente invención comprende al menos un orificio pasante por cada canal de ventilación. También puede comprender un conjunto de aberturas dispuesto en la copa, así como los canales de ventilación con sección variable.

Los orificios pasantes también pueden estar dispuestos en la línea media del espacio entre secciones de unión. Dichos orificios pasantes, igualmente pueden estar alineados radialmente con al menos una sección de unión, estando ubicada dicha sección de unión en el radio medio del canal de ventilación .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un disco de freno retro-ventilado perforado según una realización preferente de la presente invención.

La figura 2.a muestra una vista en perspectiva de una porción del disco de freno retro-ventilado perforado según la realización preferente mostrada en la figura 1.

La figura 2.b muestra una vista en perspectiva de una porción de un disco de freno ventilado perforado según otra realización preferente de la presente invención.

La figura 2.c muestra una vista en perspectiva de una porción de un disco de freno, siendo éste una mezcla de disco de freno retro-ventilado perforado y disco de freno ventilado perforado, según otra realización preferente de la presente invención, que incluye una vista de detalle. Dicho detalle representa una sección del disco visto en planta.

La figura 2.d muestra una vista en perspectiva de una porción de un disco de freno macizo perforado según otra realización preferente de la presente invención.

Las figuras 3.a y 3.b muestran de forma esquemática, mediante una vista en alzado y una vista en planta, la geometría y diferentes disposiciones de un orificio pasante que comprende el disco de freno objeto de la presente invención según realizaciones preferentes.

La figura 4.a ilustra una vista en alzado del orificio pasante seccionado que comprende la presente invención mostrando el flujo de aire en su paso por el propio orificio.

La figura 4.b ilustra una vista en alzado de un canal de ventilación seccionado radialmente mostrando el flujo de aire en su paso por el canal de ventilación.

La figura 4.c ilustra lo que recogen las figuras 4.a y 4.b en una misma figura.

La figura 5 muestra una vista en planta del disco de freno retro-ventilado perforado según otra realización preferente de la presente invención.

Las figuras 6.a-6.e muestran vistas en planta de otras realizaciones preferentes de la presente invención.

A continuación se proporciona una lista de los distintos elementos representados en las figuras que integran la invención :

1 = Primera pista

2 = Segunda pista

3 = Copa

3'= Abertura

4 = Sección de unión

5 = Canal de ventilación

6.1 = Primera superficie de fricción

6.2 = Segunda superficie de fricción

7 = Eje de rotación del disco

8 = Orificio pasante

9 = Fijador

10= Medio de unión

11= Protuberancia

0 M = Primer diámetro

0 m = Segundo diámetro

M = Primer centro del primer diámetro m = Segundo centro del segundo diámetro

e = Espesor pista

oc = Ángulo de inclinación

R = Linea radial de disco

C = Linea circunferencial del disco

DESCRIPCION DE EJEMPLOS DE REALIZACION DE LA INVENCION

A continuación, se realiza una descripción de ejemplos de realización de la presente invención, con carácter ilustrativo y no limitación, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras .

Como ya se ha indicado, y tal y como puede apreciarse en la figura 1, la presente invención relata una novedosa configuración de disco de freno, preferentemente correspondiente a un freno de tipo axial para vehículos. Además de alcanzar el objetivo de proporcionar un disco de freno aligerado, mediante los análisis comentados en epígrafes anteriores, se ha logrado la obtención de una geometría para los orificios pasantes (8) que favorecen el "efecto Venturi". De esta manera se aumenta la velocidad del fluido a su paso por los mismos, incrementando la capacidad de disipación de calor.

Para el caso de un disco de freno retro-ventilado perforado, como el mostrado en figura 1, el disco preferentemente comprende una primera pista (1) y una segunda pista (2) unidas por un conjunto de secciones de unión (4) con variadas geometrías, siendo la primera pista (1) la que forma una unidad con una copa (3), extensión de dicha primera pista (1) que se acopla al buje del vehículo. En la copa (3) de los discos de freno de la presente invención se pueden disponer unas aberturas (3') de forma que se contribuya en el aligeramiento y la refrigeración del disco. Cada una de las dos pistas (1, 2) comprende una superficie de fricción (6.1, 6.2), zonas del disco que sufren la fricción de elementos adicionales, tales como pastillas de freno, para reducir la velocidad o incluso detener el vehículo que comprenda dicho disco de freno. Estas superficies de fricción (6.1, 6.2), una primera (6.1) y una segunda (6.2) superficie de fricción, son las caras del disco dispuestas hacia el exterior del mismo, es decir, son las caras de las pistas (1, 2) que no están en contacto con las secciones de unión (4) que unen entre si a ambas pistas (1, 2) .

Las secciones de unión (4) generan según su distribución, además de por sus formas geométricas, un conjunto de canales de ventilación (5) por los que circula el aire en su paso por la zona intermedia entre ambas pistas (1, 2) . Estos canales (5) se extienden según una realización preferente, de forma radial con respecto a un eje de rotación (7) del disco, el cual se extiende perpendicularmente con respecto a las superficies de fricción (6.1, 6.2), y pasando por el centro del disco. La disposición de los canales de ventilación (5), radial o no, favorece la salida del aire hacia el perímetro exterior del disco a través del hueco entre la primera pista (1) y la segunda pista (2) .

La figura 2.a muestra una vista en perspectiva de una porción del disco de freno ilustrado en la figura 1. Por un lado se aprecia con mayor detalle cómo las secciones de unión (4), para esta realización, poseen diferentes geometrías. Estas secciones de unión (4), de forma preferente, poseen un aumento de su sección de forma que se favorezca la unión de éstas (4) a unas superficies opuestas a las de fricción (6.1, 6.2), es decir, a las superficies en la que se encuentran los canales de ventilación (5) al aumentar la superficie de contacto entre ambas partes (1, 2; 4) . Esta zona de contacto de las secciones de unión (4) con dichas superficies es preferentemente cóncava desde el punto de vista de los canales de ventilación (5), con la finalidad de aumentar la superficie para asegurar la unión entre las secciones de unión (4) y las mencionadas superficies, a la vez que se reduce lo menos posible la sección transversal de los canales de ventilación (5) .

Además cabe mencionar sobre el disco de freno representado en esta figura según una realización preferente, cómo el disco comprende la primera pista (1) y la segunda pista (2) con una sección constante. Es decir, un espesor (e) de ambas pistas (1, 2) no varia a lo largo de su extensión radial. Sin embargo, en la zona de mayor radio, el espesor (e) de al menos una de las pistas (1, 2) puede ser mayor, tal y como se aprecia en las figuras 4.b y 4.c, y que más adelante se describe.

La figura 2.b muestra una vista en perspectiva de una porción de un disco de freno ventilado perforado según otra realización preferente de la presente invención. Este tipo de freno difiere del disco de freno retro-ventilado perforado, principalmente, en que en este caso es la segunda pista (2) la que se encuentra formando una unidad con la copa (3) . Aunque el disco de freno mostrado en esta figura 2.b carezca de aberturas

(3') en la copa (3), los discos de freno ventilados perforados pueden comprender aberturas (3' ) en la copa (3) .

La figura 2.c muestra una vista en perspectiva de una porción de un disco de freno, siendo éste una mezcla de disco de freno retro-ventilado perforado y disco de freno ventilado perforado, según otra realización preferente de la presente invención. Al igual que en la figura anterior, el disco de freno puede comprender aberturas (3' ) en la copa (3), a pesar de no haberse incluido en la figura 2.c.

En este último tipo de disco, ninguna de las dos pistas (1, 2) se encuentra unida a la copa (3) formando una única unidad. Por un lado está la copa (3) y por otro lado están las pistas

(1, 2), que según la realización mostrada en la figura 2.c, se encuentran unidas entre si mediante secciones de unión (4) de diferentes geometrías. Por último, tal y como puede apreciarse con claridad en una vista de detalle de la figura 2.c, están unos medios de unión (10) que sirven para unir las pistas (1, 2) a la copa (3), tal y como se aprecia en la vista de detalle. Estos medios de unión (10) pueden crear unas protuberancias (11) en la parte interior de la copa (3) al quedar los medios de unión (10) atrapados en la copa (3) en el proceso de fabricación. El extremo opuesto de los medios de unión (10) se fija en el espacio existente entre la primera pista (1) y la segunda pista (2) mediante un fijador (9), según una realización preferente de la presente invención. Estos fijadores (9) pueden estar apresados entre dos secciones de unión (4) consecutivas.

La figura 2.d muestra un disco de freno macizo perforado, el cual comprende al igual que los discos mostrados en las figuras 2.a, 2.b y 2.c, los orificios pasantes (8) de la presente invención según una realización preferente. Este disco comprende aberturas (3' ) en la copa, aunque puede no comprenderlas. Tal y como se aprecia en la realización mostrada en la figura, dado que en este caso el disco comprende una única pista (1), un primer diámetro (0 M ) y un segundo diámetro (0 m ) pueden encontrarse en una misma cara de la primera pista (1) .

La figura 3.a muestra en detalle los orificios pasantes (8), uno de los aspectos más importantes de la presente invención. Los orificios (8) comprenden la unión, preferentemente lineal, de los perímetros de dos circunferencias: una con el primer diámetro (0 M ) y otra con el segundo diámetro (0 m ) . La circunferencia que comprende el primer diámetro (0 M ) es mayor que la circunferencia que comprende el segundo diámetro (0 m ) , no siendo ambos concéntricos entre sí.

Para los discos de freno que comprenden dos pistas (1, 2), el primer diámetro (0 M ) de los orificios pasantes (8) se dispone en al menos una de las caras externas del disco, es decir, en al menos una de las superficies de fricción (6.1, 6.2), y el segundo diámetro (0 m ) en las superficies sobre las que se disponen las secciones de unión (4) .

Para el caso de los discos de freno macizos, el primer diámetro (0 M ) de los orificios (8) se sitúa, en una realización preferente diferente a la mostrada en la figura 2.d, en el lado del disco en el que haya mayor circulación de aire.

El hecho de que el primer diámetro (0 M ) sea de mayores dimensiones que el segundo diámetro (0 m ) es para favorecer la captación de aire fresco, a la vez que el estrechamiento hasta el segundo diámetro (0 m ) , es para generar una aceleración en la velocidad del aire al paso por los orificios pasantes (8) dado que de esta forma se incrementa la disipación de calor.

Las dimensiones, asi como la disposición de ambos diámetros (0 M , 0 m ) han sido obtenidas, tal y como se ha comentado anteriormente, mediante el uso de herramientas de cálculo de comportamiento fluidodinámico . Este análisis ha resultado fundamental para establecer los máximos valores posibles para el primer diámetro (0 M ) , dado que aparte de servir para contribuir en el aligeramiento de la masa total del disco, sirve para una mayor captación de aire fresco, pero sin reducir en exceso las superficies de fricción (6.1, 6.2) . Es fundamental alcanzar un compromiso entre algunas de las diferentes variables que afectan a la configuración de los discos de freno, por eso se ha establecido una fórmula que establece los diferentes valores de los orificios (8) :

0„ = 0 m + K,

donde (e/2 )≤K≤ (e+3mm) , siendo "e" el espesor de la pista en la que se sitúen los orificios pasantes (8), y 6mm < 0 m < lOmm.

En las figuras 3.a y 3.b se aprecia cómo, en una realización preferente, la disposición de ambos diámetros (0 M , 0 m ) es tal que la proyección del segundo diámetro (0 m ) está contenida dentro del primer diámetro (0 M ) . Para la realización preferente mostrada en la figura 3.a, un primer centro (M) , correspondiente al primer diámetro (0 M ) , y un segundo centro (m) , correspondiente al segundo diámetro (0 m ) , se encuentran alineados con respecto a una linea radial (R) que se extiende desde un eje de rotación (7) del disco situado en el centro del disco y perpendicular a las superficies de fricción (6.1, 6.2); pero, al mismo tiempo ambos centros (M, m) se encuentran desalineados con respecto a una perpendicular de las superficies de fricción (6.1, 6.2).

Para esta realización preferente mostrada en la figura 3.a, el segundo centro (m) está, respecto del eje de rotación del disco (7), dispuesto a mayor distancia que el primer centro (M) , de forma que el tramo de máxima inclinación en la unión entre el primer diámetro (0 M ) y el segundo diámetro (0 m ) tenga un ángulo de inclinación (OÍ) de entre I o y los 6 o con respecto a la perpendicular de las superficies de fricción (6.1, 6.2) .

Para la realización preferente mostrada en la figura 3.b, en cambio, el segundo centro (m) está, respecto del eje de rotación del disco (7), dispuesto a la misma distancia que el primer centro (M) . Este hecho queda indicado por linea circunferencial del disco (C) . Para esta realización preferente, el tramo de máxima inclinación se dispone en la parte del orificio contraria al sentido de giro del disco, favoreciendo de esta manera la captación de aire. El sentido de giro del disco de freno se indica en la figura mediante una flecha.

Para ambas realizaciones, las mostradas en las figuras 3.a y 3.b, el ángulo de inclinación (OÍ) tiene un valor mínimo de I o de forma que se posibilita la obtención de los orificios pasantes (8) en un proceso de fabricación por fundición en el que se obtiene el disco y los orificios (8) de forma simultánea. De esta manera se evita en la fabricación, entre otros pasos, el paso del mecanizado de los orificios (8), reduciendo de esta manera los tiempos de fabricación, y por lo tanto, abaratando el coste de los discos de freno. Otro aspecto que permite la fabricación completa de los discos de freno por fundición, es el hecho de que para favorecer el "efecto Venturi", los orificios (8) de la presente invención no requieren bordes biselados o con rebajes en ambos lados de cada pista (1, 2) .

Por otra parte, en la figura 4.a se aprecian unas flechas que simulan el flujo de aire en su paso por los orificios pasantes (8) según la realización preferente mostrado en la figura 3.a. La figura 4.b muestra parte de la circulación de aire para el caso de los discos retro-ventilados. Esta circulación de aire es complementaria con la que se da a través de los propios orificios pasantes (8), tal y cómo se aprecia en la figura 4.c en la que también se muestra un disco de freno retro-ventilado, para una mayor refrigeración del disco. Aunque para la realización preferente de esta figura 4.c no se han incluido las aberturas (3' ) en la copa (3) del disco, éstas (3' ) si se podrían incluir tal y cómo se ha ilustrado en la figura 2.a, contribuyendo adicionalmente en la refrigeración del disco.

En cuanto a los canales de ventilación (5), tal y como se ha mencionado anteriormente, la sección radial de éstos puede variar. Este hecho se puede dar por un mayor espesor (e) de al menos una de las pistas (1, 2) en su zona de mayor radio, pudiendo apreciarse en la figura 4.b y 4.c, un aumento de espesor (e) de ambas pistas (1, 2) en la zona de mayor radio del disco. De esta forma se genera una aceleración en la velocidad del aire a su salida de dichos canales (5) .

Además, de forma complementaria o alternativa, las secciones de unión (4) pueden reducir la sección transversal de los canales de ventilación (5) mediante secciones de unión (4) con mayor anchura en la parte más próxima al perímetro exterior del disco. La figura 6.d, en este sentido, muestra unas secciones de unión (4) que, en este caso, se limitan a evitar un aumento de la sección transversal de los canales de ventilación (5) de forma que, aunque no se favorezca el "efecto Venturi" en los canales de ventilación (5), al menos tampoco se contrarreste el aumento de velocidad del aire logrado mediante el paso del aire por los orificios pasantes (8) .

Las secciones de unión (4) pueden tener diversas geometrías siempre y cuando se favorezca la canalización del aire hacia el perímetro exterior del disco. Además, tal y como se aprecia en la figura 5, las secciones de unión (4) no tienen necesariamente que extenderse radialmente con respecto al eje de rotación (7) del disco. Las secciones de unión (4) curvadas de acuerdo al sentido de giro del disco de freno, sentido de giro indicado en la figura 5 mediante una flecha, pueden emplearse tanto para la disposición de los orificios (8) de la figura 3.a, como de la disposición de los orificios (8) de la figura 3.b. Igualmente, se pueden emplear tanto en discos retro-ventilados como en ventilados .

Preferentemente los orificios pasantes (8) se disponen en la línea media del espacio dado entre dos secciones de unión (4), tal y como se aprecia claramente en las figuras 6.a, 6.b, 6.d y 6.e. Si una sección de unión (4) se ubica en el radio medio del canal de ventilación (5), los orificios (8) se colocan radialmente alineados con dicha sección de unión (4), tal y como se aprecia en la figura 6.c. Preferentemente en cada canal de ventilación (5) se ubica al menos un orificio pasante (8), ya sea situado en la primera pista (1) o en la segunda (2) .

Para la configuración del disco de freno en la que el número de canales de ventilación (5) es elevado, el sector angular disponible para cada canal es reducido. En un disco con 30 canales, a cada canal le corresponde un sector de 360°/30=12°, y en un disco con 36 canales, a cada canal le corresponde un sector de 360°/36=10°.

Especialmente en este último caso indicado, se dan problemas de interferencia física en la fabricación del disco de freno entre los elementos de un molde que definen los canales de ventilación (5) y los orificios (8), de tal forma que no se permita la incorporación de los orificios (8) en las condiciones adecuadas. Una de las soluciones implementadas para solventar los problemas de interferencia física comentados es recortar la longitud de la sección de unión (4) en el radio interior del disco, por ser la parte con menor espacio, y combinarlos con secciones de unión (4) aún más reducidas que éstas, tal y como se aprecia claramente en las figuras 2.a, 2.b y 2.c.

De la figura 6.a a la figura 6.e se muestran vistas en planta de porciones de discos ilustrando otras posibles realizaciones de la presente invención. Mediante líneas discontinuas se han representado los orificios pasantes (8) correspondientes a la primera pista (1), es decir, la pista inferior. Igualmente, las secciones de unión (4) se han representado mediante líneas discontinuas.

Las figuras 6.a y 6.d muestran la misma distribución de los orificios pasantes (8) en ambas pistas (1, 2) con la diferencia, además de la geometría de las secciones de unión (4), de que el disco de freno representado en la figura 6.d comprende aberturas (3') en la copa (3), mientras que la realización de la figura 6.a carece de dichas aberturas (3' ) .

El resto de estas figuras, la 6.b, 6.c y 6.e, muestran diferentes distribuciones de los orificios (8) en ambas pistas (1, 2). Las realizaciones mostradas en estas tres figuras comprenden aberturas (3' ) en la copa (3), si bien pueden no comprenderlas. También se aprecian, figuras 6.c y 6.d, secciones de unión (4) con diferentes posibles geometrías compatibles con cualquier distribución de orificios pasantes (8), siendo los orificios (8) como los representados en estas figuras o como los representados en la figura 3.b.

Los expertos en la materia entenderán la posibilidad de realizar diversas alteraciones y modificaciones de la descripción precedente, si bien se debe entender que el alcance de la invención no se limita a las realizaciones descritas y queda definida por las reivindicaciones adjuntas.