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Secondo l'invenzione, il disco freno ha almeno una superficie di contatto della fascia anulare provvista di una prima pluralità di incavi ricavati almeno lungo il bordo esterno della fascia anulare.
According to the invention, the brake disc has at least one contact surface of the annular band equipped with a first plurality of recesses made at least along the outer edge of the annular band.
Sempre secondo l'invenzione, ogni primo incavo è configurato in modo da definire, nella zona interessata, una riduzione dello spessore della fascia anulare comprendente almeno un tratto del bordo esterno della fascia anulare sulla corrispondente superficie di contatto.
Again according to the invention, each first recess is configured so as to define, in the area involved, a reduction of the thickness of the annular band comprising at least one stretch of the outer edge of the annular band on the corresponding contact surface.
Grazie alla presenza di questi incavi (lamature o ribassi) la fascia frenante ha la possibilità, a parità di massa e d’inerzia della fascia frenante, di esporre al flusso d’aria una maggiore superficie di scambio e di incrementare la capacità di dissipazione del calore.
Thanks to the presence of these recesses (spot facing or rebates) the braking band has the possibility, for the same mass and inertia of the braking band, to expose a greater exchange surface to the flow of air and increase the heat dissipation capacity.
Preferibilmente, il disco freno presenta entrambe le superfici di contatto della fascia anulare (interna ed esterna quando montata sulla ruota) con una prima e seconda pluralità di incavi ricavati sempre sul bordo esterno della stessa fascia anulare.
Preferably, the brake disc has both the contact surfaces of the annular band (inside and outside when mounted on the wheel) with a first and second plurality of recesses made on the outer edge of the same annular band.
La presenza di incavi (lamature o ribassi) su entrambe le superfici di contatto aumenta considerevolmente la superficie di scambio da esporre al flusso d'aria con conseguente aumento della capacità di dissipazione del calore.
Recesses (spot facing or rebates) on both the contact surfaces considerably increase the exchange surface to be exposed to the flow of air, with consequent increase in the heat dissipation capacity.
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui: - la figura 1 illustra un disco freno oggetto della presente invenzione in una vista prospettica di un suo primo lato; - la figura 2 illustra il disco freno oggetto della presente invenzione in una vista prospettica parziale di un suo secondo lato; - la figura 3 illustra il disco freno riferito alla figura 1 in una vista frontale; - la figura 4 illustra il disco freno di cui alla figura 3 in una vista laterale; - la figura 5 illustra una sezione V-V riferita alla figura 3; - la figura 6 illustra un dettaglio A in scala ingrandita riferito alla figura 5.
This and other features will become more apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying tables of drawings, in which:Figure 1 illustrates a perspective view of a first side of the brake disc according to this invention;Figure 2 illustrates a partial perspective view of a second side of the brake disc according to this invention;Figure 3 illustrates a front view of the brake disc of Figure 1 ;Figure 4 illustrates a side view of the brake disc of Figure 3 ;Figure 5 is a cross-section through line V - V of Figure 3 ;Figure 6 illustrates a scaled-up detail A of Figure 5.
Con riferimento agli allegati disegni e con particolare attenzione alle figure da 1 a 3, il disco freno oggetto della presente invenzione, indicato globalmente con 100, è applicabile vecioli come cicli o motocicli, come ad esempio veicoli a tre e quattro ruote, ATV, kart, ultraleggeri e veicoli di vario genere (qui non illustrati).
With reference to the accompanying drawings and in particular to Figures 1 to 3, the brake disc according to this invention, labelled 100 in its entirety, is applicable to vehicles such as bicycles or motorcycles, and, for example, three and four-wheeled vehicles, ATV, go-karts, ultralight vehicles and vehicles of various types (not illustrated).
Il disco freno 100 oggetto della presente invenzione comprende una fascia anulare 1 monolitica avente uno spessore S formante due superfici piane 2 e 3, tra loro parallele, definenti le zone di contatto con organi di attrito (non illustrati) per la frenata o, in ogni caso per la trasmissione di una coppia per attrito.
The brake disc 100 according to this invention comprises an annular monolithic band 1 having a thickness S forming two flat surfaces 2 and 3, parallel to each other, defining the zones of contact with friction means (not illustrated) for braking or, in any case for the transmission of a torque by friction.
Le due superfici sono delimitate da un bordo esterno 4 ed un bordo interno 5.
The two surfaces are delimited by an outer edge 4 and an inner edge 5.
Inoltre, la fascia anulare 1 ha il bordo interno 5 provvisto di una pluralità di sporgenze 6, in questo caso, radiali o comunque con direzione preferenzialmente radiale (nervature).
Moreover, the annular band 1 has the inner edge 5 equipped with a plurality of protrusions 6, in this case, radial or in any case with a preferably radial direction (ribs).
Il disco freno 100 comprende anche un elemento di supporto 7 della fascia anulare 1.
The brake disc 100 also comprises an element 7 for supporting the annular band 1.
L'elemento di supporto 7 è associato o associabile alle sporgenze radiali 6 del bordo interno 5 della fascia anulare.
The supporting element 7 is associated with or can be associated with the radial protrusions 6 of the inner edge 5 of the annular band.
In pratica l'elemento di supporto 7 è unito alla fascia frenante 1, secondo due diverse possibilità.
Basically, the supporting element 7 is joined to the braking band 1, according to two different possibilities.
La prima è che l'elemento di supporto 7 può essere integrato con la fascia anulare 1, in corpo unico.
The first is that the supporting element 7 may be integrated with the annular band 1 in a single body.
La seconda è che l’elemento di supporto 7 può essere provvisto di organi 8 di connessione con le sporgenze radiali 6 del bordo interno 5 della fascia anulare 1.
The second is that the supporting element 7 may be provided with means 8 for connection with the radial protrusions 6 of the inner edge 5 of the annular band 1.
In entrambi i casi, l'elemento di supporto 7 è configurato per calettarsi, centralmente, ad una ruota del veicolo (ciclo o motociclo e qui non illustrato) oppure al mozzo di un organo rotante Nel caso illustrato, l'elemento di supporto 7 (telaio a raggiera) ha gli organi 8 di connessione (qui materializzati da una serie di boccole)che qui sono illustrati a semplice titolo di esempio e non limitano l'ambito di tutela della presente invenzione.
In the case illustrated, the supporting element 7 (spoke-like frame) has the connecting means 8 (here embodied as a series of bushes) which are illustrated here by way of example and do not limit the scope of protection of this invention.
Secondo l'invenzione, almeno una delle superfici 2 o 3 di contatto della fascia anulare 1 ha una prima pluralità di incavi 9 (lamature o ribassi?) ricavati almeno lungo il bordo esterno 4 della fascia anulare 1.
According to the invention, at least one of the contact surface 2 or 3 of the annular band 1 has a first plurality of recesses 9 (spot facing or rebates) made along the outer edge 4 of the annular band 1.
Ogni primo incavo 9 è configurato in modo da definire, nella zona interessata, una riduzione dello spessore S della fascia anulare 1 comprendente almeno un tratto del bordo esterno 4 della fascia anulare 1 sulla corrispondente superficie 2 o 3 di contatto (vedi anche figure 5 e 6).
Each first recess 9 is configured so as to define, in the area involved, a reduction of the thickness S of the annular band 1 comprising at least one stretch of the outer edge 4 of the annular band 1 on the corresponding contact surface 2 or 3 (see also Figures 5 and 6 ).
Si osservi che l'aver ricavato incavi o lamature o ribassi lungo almeno il bordo esterno della fascia anulare si crea una discontinuità della superficie atta a permette una maggiore superficie di scambio interessata al flusso deH'aria.
It should be noted that having formed recesses or spot facings or rebates along at least the outer edge of the annular band creates a discontinuity of the surface designed to allow a greater heat exchange surface area touching the air flow.
Preferibilmente, la prima pluralità di incavi 9 interessa l'intero bordo esterno 4 circolare di una delle prima e seconda superficie 2, 3.
Preferably, the first plurality of recesses 9 covers the entire outer circular edge 4 of one of the first and second surfaces 2, 3.
In particolare gli incavi 9 sono ricavati, opportunamente distanziati e preferenzialmente equidistanziati tra loro in successione per tutto il perimetro circolare del bordo esterno 4 della corrispondente superficie 2, 3.
More specifically, the recesses 9 are made, suitably spaced and preferably equidistant to each other in succession, for the entire circular perimeter of the outer edge 4 of the corresponding surface 2, 3.
Preferibilmente, entrambe le superfici 2, 3 di contatto della fascia anulare 1 hanno una prima e seconda pluralità di incavi 9 e 10 ricavati sul bordo esterno 4 della stessa fascia anulare 1.
Preferably, both the contact surfaces 2, 3 of the annular band 1 have a first and a second plurality of recesses 9, 10 made on the outer edge 4 of the annular band 1.
La presenza su entrambe le superfici di contatto di incavi o lamature o ribassi permette di definire un’architettura aerodinamica in grado di aumentare considerevolmente la superficie di scambio termico.
The presence on both the contact surfaces of recesses or spot facing or rebates allows the definition of an aerodynamic architecture which is able to increase considerably the thermal exchange surface.
In particolare questa interazione dell’aerodinamica del flusso d’aira interagisce non solo con la forma ondulata creata dai ribassi sulle superfici 2 e 3, ma anche sui bordi 4 e 5 esterno ed interno del disco, quindi sulla globalità della fascia frenante.
More specifically, this interaction of the aerodynamics of the flow of air interacts not merely with the undulating shape created by the rebates on the surfaces 2 and 3, but also on the outer and inner edges 4 and 5 of the disc, and, therefore, on the entirety of the braking band.
Preferibilmente, la seconda pluralità di incavi 10 interessa l'intero bordo esterno 4 circolare dell'altra tra la prima e seconda superficie 2, 3.
Preferably, the second plurality of recesses 10 covers the entire outer circular edge 4 of the other between the first and second surface 2, 3.
In particolare gli incavi 10 sono ricavati opportunamente distanziati e preferenzialmente equidistanziati tra loro in successione per tutto il perimetro circolare del bordo esterno 4 della corrispondente superficie 2, 3.
In particular the recesses 10 are made suitably spaced and preferably equidistant from each other in series for the entire circular perimeter of the outer edge 4 of the corresponding surface 2, 3.
In questa luce, la prima e seconda pluralità di incavi 9, 10 ricavati sulle due superfici 2, 3 di contatto della fascia anulare 1 sono disposti tra loro preferenzialmente alternati lungo il perimetro circolare della stessa fascia anulare 1.
In light of this, the first and the second plurality of recesses 9, 10 made on the two contact surfaces 2, 3 of the annular band 1 are positioned preferably alternating with each other along the circular perimeter of the annular band 1.
In altre parole, se in un punto del bordo esterno 4 di una delle superfici 2 o 3 è ricavato un incavo 9 o 10, sulla superficie opposta la stessa zona è continua e viceversa.
In other words, if a recess 9 or 10 is formed at a point of the outer edge 4 of one of the surfaces 2 or 3, on the opposite surface the same area is continuous and vice versa.
In tal modo la struttura geometrica del bordo esterno 4 della fascia anulare 1 ha una serie continua, ma alternata, di incavi 9 o 10 da una parte e dell'altra del bordo esterno 4.
In this way, the geometrical structure of the outer edge 4 of the annular band 1 has a series, which is continuous, but alternating, of recesses 9 or 10 on one side and the other of the outer edge 4.
Ogni incavo 9, 10 ricavato sulle superfici 2, 3 presenta una conformazione arcuata (cioè una porzione di curva piana conica), preferenzialmente ad arco di cerchio, in cui la porzione aperta dell'arco coincide con il tratto del bordo esterno 4 interessato della fascia anulare 1.
Each recess 9, 10 made on the surfaces 2, 3 has a curved shape (that is, a flat conical curved portion), preferably a circular arc shape, wherein the open portion of the arc coincides with the stretch of the outer edge 4 touched by the annular band 1.
Questo accorgimento permette di presentare in modo diretto e frontale la superficie di scambio per il flusso di aria.
This feature makes it possible to have the exchange surface for the flow of air in a direct and a frontal manner.
In una prima soluzione costruttiva, ogni incavo 9, 10 ha una uguale profondità P sulla corrispondente superficie 2, 3 di contatto della fascia anulare 1.
In a first embodiment, each recess 9, 10 has an equal depth P on the corresponding contact surface 2, 3 of the annular band 1.
In alternativa, gli incavi 9, 10 possono avere diverse profondità P sulla corrispondente superficie 2, 3 di contatto della fascia anulare 1.
Alternatively, the recesses 9, 10 can have different depths P on the corresponding contact surface 2, 3 of the annular band 1.
In altre parole, le combinazioni costruttive secondo quest'ultimo concetto possono essere svariate, cioè: - tutta la prima e seconda pluralità di incavi 9 e 10 ha una uguale profondità P; - la prima pluralità di incavi 9 ha una profondità P superiore rispetto alla profondità P della seconda pluralità di incavi 10 o viceversa; - i singoli incavi 9 o 10 della prima e seconda pluralità possono avere profondità P diverse anche singolarmente tra loro.
In other words, there may be several different construction combinations according to the latter concept, that is to say:all the first and second plurality of recesses 9 and 10 has an equal depth P;the first plurality of recesses 9 has a depth P greater than the depth P of the second plurality of recesses 10 or vice versa;the individual recesses 9 or 10 of the first and second plurality may have different depths P even individually to each other.
Questo tipo di scelta è funzione delle scelte tecniche di progettazione e dall'utilizzo finale del disco freno.
It has, therefore, that the annular band 1 in one piece presents different thicknesses S, also alternating, along the annular arc to define a single annular piece in diversified thickness S. This type of choice is a function of the selected technical design and the final use of the brake disc.
Preferibilmente, il disco freno 100 comprende, inoltre, una terza pluralità di incavi 11 (lamature o ribassi) ricavati lungo il bordo interno 5 della fascia anulare 1.
Preferably, the brake disc 100 also comprises a third plurality of recesses 11 (spot facing or rebates) made along the inner edge 5 of the annular band 1.
Ogni incavo 11 delle terza pluralità è configurato in modo da definire, nella zona interessata, una riduzione dello spessore S della fascia anulare 1 comprendente almeno un tratto del bordo interno 5, arcuato, della fascia anulare 1 sulla corrispondente superficie 2, 3 di contatto.
Each recess 11 of the third plurality being configured so as to define, in the area involved, a reduction of the thickness S of the annular band 1 comprising at least one stretch of the inner arched edge 5 of the annular band 1 on the corresponding contact surface 2, 3.
In una prima soluzione preferita, la terza pluralità di incavi 11 è ricavata, su almeno una delle superfici 2, 3 di contatto, almeno in parte sulle sporgenze radiali 6 presenti sul bordo interno 4 della fascia anulare 1.
According to a first preferred embodiment, the third plurality of recesses 11 is made, on at least one of the contact surfaces 2, 3, at least partly on the radial protrusions 6 on the inner edge 4 of the annular band 1.
Sempre in una soluzione preferita, la terza pluralità di incavi 11 è ricavata, su almeno una delle superfici 2, 3 di contatto, in una tratto o zona intermedia del bordo interno 5 definita da due sporgenze radiali 6 consecutive.
Again according to a preferred embodiment, the third plurality of recesses 11 is made, on at least one of the contact surfaces 2, 3 in an intermediate stretch or area of the inner edge 5 defined by two radial consecutive protrusions 6.
In una ulteriore soluzione alternativa, le due superfioi possono avere entrambe una delle due configurazioni di terze pluralità di incavi 11 ora descritte.
In a further alternative embodiment, the two surfaces can both have one of the two configurations of the third plurality of recesses 11 described below.
La terza pluralità di incavi 11 presenta una conformazione_arcuata (cioè una porzione di curva piana conica), preferenzialmente ad arco di cerchio, in cui la porzione aperta dell'arco coincide con il tratto del bordo interno 4 interessato della fascia anulare 1.
The third plurality of recesses 11 has a curved shape (that is, a flat conical curved portion), preferably a circular arc shape, wherein the open portion of the arc coincides with the stretch of the inner edge 4 touched by the annular band 1.
Si osservi che la terza pluralità di incavi 11 ha una uguale profondità P sulla corrispondente superficie 2, 3 di contatto della fascia anulare 1.
It should be noted that the third plurality of recesses 11 has an equal depth P on the corresponding contact surface 2, 3 of the annular band 1.
In alternativa, la terza pluralità di incavi 11 può avere diverse profondità P sulla corrispondente superficie 2, 3 di contatto della fascia anulare 1.
Alternatively, the third plurality of recesses 11 may have different depth P on the corresponding contact surface 2, 3 of the annular band 1.
Una ulteriore caratteristica del disco freno 100 è data dal fatto di comprendere una quarta pluralità di incavi 12 ricavati sulle superfici 2, 3 di contatto della fascia anulare 1 in zone non interessate dalla prima, seconda e terza pluralità di incavi 9, 10 e 11.
A further feature of the brake disc 100 is that it comprises a fourth plurality of recesses 12 made on the contact surfaces 2, 3 of the annular band 1 in areas not involved by the first, second and third plurality of recesses 9, 10 and 11.
In questa luce, ogni incavo 12 della quarta pluralità comprende almeno una prima porzione esterna 12a definente una parziale riduzione dello spessore S della corrispondente superficie 2, 3 di contatto interessata, ed una seconda porzione 12b passante da superficie 2 a superficie 3, ricavata almeno parzialmente interna alla prima porzione esterna 12a.
In light of this, each recess 12 of the fourth plurality comprises at least one outer first portion 12a defining a partial reduction of the thickness S of the corresponding contact surface 2, 3 involved, and a second portion 12b passing from surface 2 to surface 3, made at least partly in the outer first portion 12a.
Si osservi che la quarta pluralità di incavi 12 è ricavata in una zona intermedia della fascia anulare 1 e può presentare (come visibile nelle figure da 1 a 3) svariate combinazioni in funzione delle esigenze di progettazione.
It should be noted that the fourth plurality of recesses 12 is made in an intermediate zone of the annular band 1 and may have (as shown in Figures 1 to 3 ) a range of combinations according to the design needs.
La quarta pluralità di incavi 12 è ricavata su entrambe le superfici 2, 3 di contatto.
The fourth plurality of recesses 12 is formed on both the contact surfaces 2,3.
La presenza di questa quarta pluralità di incavi 12 ha il duplice scopo di aumentare la prestazione termo-meccanica della fascia anulare 1 e di ridurre la massa del disco freno nel suo complesso.
The presence of the fourth plurality of recesses 12 has the twofold purpose of increasing the thermal-mechanical performance of the annular band 1 and reducing the mass of the brake disc as a whole.
Preferibilmente, la prima porzione 12a presenta una forma almeno semiarcuata, preferenzialmente semicircolare, mentre la seconda porzione 12b è di forma ad asola preferenzialmente passante in cui almeno una sua estremità è ricavata nella parte centrale interna della prima porzione 12a.
Preferably, the first portion 12a has a shape at least semi-curved, preferably semi-circular, whilst the second portion 12b has the shape of a preferably through slot wherein at least one relative end is made in the inner central part of the first portion 12a.
Almeno uno di questi quarti incavi 12 comprende due prime porzione 12a collegate da una seconda porzione 12a le cui corrispondenti estremità asolate sono ricavate nella corrispondente centro interno delle due prime porzioni 12a.
At least one of these fourth recesses 12 comprises two first portions 12a connected by a second portion 12a the corresponding slotted ends of which are made in the corresponding inner centre of the two first portions 12a.
Un disco freno così strutturato raggiunge, quindi gli scopi prefissati grazie alla presenza di incavi di bordo o lamature o ribassi ricavate sulle superfici di contatto della fascia anulare.
A brake disc structured in this way achieves the set aims thanks to the presence of edge recesses or spot facing or rebates made on the contact surfaces of the annular band.
Questa struttura comporta una serie di vantaggi.
This structure offers a series of advantages.
La presenza di incavi / lamature o ribassi interne e esterne ovvero la possibilità, a parità di massa e d’inerzia della fascia frenante, di esporre al flusso d’aria una maggiore superficie di scambio e, potenzialmente, d’incrementare la capacità di dissipazione del calore rispetto alle soluzione di freni a disco esistenti (avvicinandole, in particolare, alle prestazioni garantite dalla soluzione del disco freno autoventilante).
The presence of inner and outer recesses / spot facing or rebates, that is, the possibility, for the same mass and inertia of the braking band, of exposing a greater exchange surface to the flow of air and, potentially, increasing the heat dissipation capacity compared to the existing disc brake solutions (bringing them closer, in particular, to the performance guaranteed by the self-ventilating disc brake solution).
Questa aumentata capacità di dissipazione del calore porta ad un’omogeneità nel comportamento e nella risposta dell'impianto frenante durante tutte le sue fasi di funzionamento e viene ottenuta senza aumentare la massa del disco né il suo momento d’inerzia rispetto all’asse ruota, in altri termini, viene ottenuta senza penalizzare le caratteristiche dinamiche del motociclo né alterare la risposta della sospensione anteriore, specie nell’uso più esasperato del motociclo.
This increased heat dissipation capacity leads to a smoothness in the behaviour and in the response of the breaking system during all its operational phases and is achieved without increasing the mass of the disc nor its moment of inertia with respect to the wheel axle; in other words, it is achieved without penalising the dynamic characteristics of the motorcycle not altering the response of the front suspension, especially in the most intense use of the motorcycle.