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Procédé de fabrication de matière de friction pour les freins et les accouplements.-
On emploie de plus en plus,comme garnitures de friction pour les freins et les accouplements ou embrayages à friction, des corps moulés,constitués par un mélange durci de matières fibreuses,par exemple d'amiante,avec des liants stables à l'eau et la chaleur,par exemple la bakelite,et autres résines artificielles.La fabrication de ces corps de friction,lorsqu?on utilise de la bakélite comme liant se fait généralement en soumet tant,après un processus de dessication préalable,à une forte pression,le mélange constitué par la'manière fibreuse,et une solution de bakélite,ce traitement s'effectuant dans le moule qui donne au corps sa forme définitive.
On soumet ensuite la masse,tout en maintenant cette pression,.à la température élevée nécessaire pour le durcissement final du produit. En général on opère en chauffant la masse moulée et pressée, dans la presse ou avec la presse, pendant un temps. assez long, pour que le processus de durcissement soit achevé. Ce procédé et très peu économique
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en ce sens qu'un grand nombre de presses, représentant un capital investi notable, doit 'être maintenu.en action pendant toute la durée du processus de durcissement rien que pour maintenir sous pression les pièces travaillées pendant tout ce temps.
Une fabrication en série économique est inimagina.- ble de cette manière*
C'est pourquoi on en est tenu à l'idée de ne porter la, masse qu'à la pression nécessaire pour le durcissement dans des moules spéciaux chauffés dans la presse, de verrouiller ensuite le moule pour maintenir cette pression, et de le pas.. ter dans cet état dans le four de durcissement, oû le chauffage se fait à la température ve ulule- Mais ce procédé aussi présen- te des inconvénients notables, Ainsi, spécialement, la manipu- lation des moules brûlants exige des dispositifs de protectim particuliers;
et cependant les moules ne sont pas traités par les ouvriers avec le soin qu'il faudrait pour des objets di délicats et si coûteux* Quant on choisi la matière des moules il faut tenir compte du chauffage, relativement considérable qu'ils subissent avant d'être introduits dans la presse. On ne peut donc choisir pour la fabrication des moulas, la matiè re qui, sans cela, serait la plus avantageuse. Ensuite, on doit employer des moyens spéciaux pour empêcher la masse du corps de friction de coller aux parois des moules chauds. Ces moyens ont pour conséquence de salir les moules.
En outre, même dans le procédé indiqué en seconde ligne, les moules sont soustraits à. leur destination propre, c'est-à-dire au moulage, pendant toute la durée du processus de durcissement, de sorte que, dans la fabrication en série, il faut avoir une réserve considérable de-, moules, ce qui correspond à l'immobilisation de capitaux relativement considérables.
Le procédé qui fait l'objet de la présente invention, permet d'éviter tous ces inconvénients. Il repose sur la constatation surprenante qu'il n'est pas absolument nécessaire, comme on l'avait admis universellement jusqu'ici, pour durcir
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la résine artificielle employée comme liant de la matière fibreuse, de maintenir sous pression le mélange pendant la durée du chauffage qui produit le durcissement. Au contraire, on peut faire agir successivement sur la masse, les facteurs essentiels au durcissement, savoir, la pression et la chaleur, à condition de soumettre cette masse d'abord à l'état froid à une pression particulièrement élevée. On peut ensuite mettre en oeuvre, sans élever la pression/l'action calorique qui aboutit au durcissement définitif.
Pour mettre en oeuvre pratiquement le procédé on opère avantageusement de la manière suivante:
La masse fibreuse, par exemple de l'amiante à l'état de fibres lâches, est additionnée à la manière usuelle de la résine artificielle (bakélite) en solution alcoolique , et elle est travaillée à fond dans la machine mélangeuse.
¯Après un séchage préalable qu'on effectue aussitôt après, et au cours duquel l'alcool solvant s'évaporee on introduit la masse froide dans le moule où elle reçoit sa forme définitive. Sous cette forme , la masse est alors soumis se à une pression élevée, qui dépasse de beaucoup la pression usuellement utilisée pour le durcissement de la bakélite,
Pour produire cette pression, qui est de l'ordre de grandeur de plusieurs milliers de kilogs par/centimètre carré, on emploie avantageusement une presse hydraulique. La pression n'a nulle... ment besoin d'être maintenue longtemps) 11 suffit au contraire . que la pression de, par 'exemple/6 tonnes au/centimètre carré, se maintienne un instant seulement.
Il en résulte que la presse peut travailler relativement très vite, de sorte qu'elle est utilisée économiquement. Après sortie de la presse on laisse sécher les corps moulés à la température normale. La durée dépend de la grandeur des corps moulés; elle peut 'être, dans certains cas, de 14 jours et morne plus, Après achèvement du séchage, les corps moulés, afin d'obtenir une transformation @ du corps d'imprégnation en un solide, sont encore chauffés
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quelques heures à haute température, par exemple 1500 à 200 où il ne se produit plus aucun changement de forme. Les corps de friction sont alors utilisables sans autre traitement.
Ils sont au moins équivalents, tant au point de vue des qualités de friction qu'au point de vue de la résistance à la chaleur, à l'humidité, et aux autres influences de nature chimique à ceux qui sont fabriqués d'après le procédé usuel. Au point de vue de la résistance mécanique, ils sont encore supérieure. EN outre, la fabrication est notablement plus simple et plus économique.
Le procédé, bien entendu, n'est pas limité à l'emploi d'amiante et de bakelite comme matières brutes; au contraire le nouveau procédé est utilisable aussi pour d'autres malle'* res fibreuses à l'état de fibres lâches ou non, par exemple à l'état de tissu. Comme matières fibreuses, on doit non seu- lament comprendre ce que ces mots signifie au sens étroit, mais en dehors de l'amiante, qui entre principalement en ligne de compte , également par exemple des tissus ou des complexes fibreux ou autres en fil métallique mince , parti- culièrement en combinaison avec des matières fibreuses au sens étroit. Au lieu de bakélite, on peut aussi employer d'autres liants, en particulier des résines artificielles, de proprié- tés analogues.
Lorsqu'on emploie, pour la pression préalable, des presses à excentrique, et presses analogues ayant une course déterminée, il est nécessaire, en raison de la pression extra- ordinairement élevée, et aussi en raison du changement de vo- lume considérable de la marchandise à comprimer, de tenir compte du fait que le moule n'est pas toujours rempli exacte- ment de la quantité de matière, qui correspond précisément à la hauteur donnée par la course du poinçon de la presse sous la pression maxima à fournir.
Si, par exemple, on met dans dans le moule une trop grande quantité de marchandise, ce qui ne peut 'tre pratiquement évité, étant donné que le degré de
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oohésion de la masse n'est pas exadement déterminé, la pression maxima sera atteinte dès avant le point mort du piston de la presse, de sorte que si le poinçon continue à se déplacer, une pièce quelconque de la presse doit se briser, ou du moins s'endommager gravement.
Afin d'éviter cet inconvénient, conformément à la pré- sente invention, le moule de presse est pourvu d'orifices de passage, qui sont placés avantageusement à hauteur de la face inférieure du poinçon lorsqu'il se trouve au point mort bas, et qui sont répartis régulièrement sur la périphérie de l'en- oeinte du moule* Grâce à cette disposition, la matière compri- mée, lorsque par suite d'un remplissage originaire trop consi- dérable, la pression menace de s'élever par trop, peut sortir par les trous, ce qui évite un accroissement de pression exa- géré.
Au dessin annexé, on a représenté à titre d'exemple, un moule ainsi constitué, en coupe verticale. On a supposé qu'il s'agissait d'un/moule destiné à comprimer et à mouler des corps de friction doua forme: de disques plats et ronds.
Le moule est formé par un corps creux cylindrique 1 en acier,
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dans l'alisage cylindriqueduquel se déplace le poinçon 3 .
Ce poinçon est montré en traits pleins dans la position qu'il prend à la partie supérieure de sa course vers/le haut. La ligne pointillée horizontale 4 désigne le point mort inférieur du bord du poinçon. Immédiatement au-dessus de cette ligne, on a prévu ,répartis régulièrement sur la périphérie de l'enceinte du moule , des -.%orifices horizontaux 5, de diamètre relativement faible dans la paroi du moule. Les trous sont à degrés vers l'extérieur, de façon à s'élargir vers la péri... phérie extrème du moule. De cette manière,les parties des perforations qui ont un petit diamètre, sont réduites à peu de chose, ce qui évite-les obstructions, sans que la solidité des parois du moule y perde beaucoup.
Les dimensions des extrémités internes des perforations sont calculées, tant au
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point de vue du diamètre que de la longueur, -de façon que la matière ne sorte en proportion notable par les perforations, que quand la pression maxima admissible est dépassée* De cette façon, on parvient à ce que,même quand le remplissage a été trop considérable, la pression maxima à fournir par la presse n'est pas dépassée
Il n'est pas indispensable que les orifices 5 aient - précisément une section circulaire, ils peuvent avoir des formes différentes, constituer par exemple des fentes horizon- tales. Egalement ces orifices ne doivent pas se trouver né- cessairement dans le, plan.,- du point mort inférieur.
REVENDICATIONS:
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Ayant ainsi décrit mohvfnvention, evb8USréservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui nous paraîtraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative s
1 - Procédé de fabrication de corps de friction
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4:e frie tiozr pour freins/ accouplements, embrayages etc,* par moulage et cissement d'une matière fibreuse mélangée à de la bakélite ou substance analogue, caractérisé par le fait que l'on moule d'abord simplement le mélange sous une pression très élevée(plusieurs milliers d'atmosphères) et que l'on dur- cit ensuite par chauffage sans autre emploi.de pression.
2- Procédé suivant 1 caractérisé par le fait que l'on soumet les corps moulés avant le chauffage durcissant à un processus de dessication, à la température ordinaire.
3- Moule de presse par la mise en oeuvre ou procédé suivant 1, caractérisé par des orifices de passage ménagés dans les parois du moule, de préférence dans le plan du point mort du'bord inférieur du poincon, et répartis de préférence régu- lièrement sur la périphérie.
4 Houle de presse suivant 3, caractérisé par le fait que les orifices de passage sont constitués par des perfora- .
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