BR102016004062A2

BR102016004062A2 - almofada de freio com almofada de fricção de múltiplas camadas pré-formada e calço

Info

Publication number: BR102016004062A2
Application number: BR102016004062A
Authority: BR
Inventors: Nghi Pham; Ray Arbesman
Original assignee: Nucap Ind Inc
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2016-12-27
Also published as: CA3169981A1; CA2921061A1; US10125836B2; TW201643328A; EP3106700B2; CA2921061C; US11002331B2; EP3106700B1; JP2017003106A; RU2016106597A; US20190048955A1; EP3106700A1; US20160363183A1; AU2016201129A1; CN106286653A

Abstract

a presente invenção refere-se a um método de montar uma almofada de freio que inclui perfurar uma primeira camada de uma al-mofada de fricção de múltiplas camadas pré-formada em elementos de perfuração de uma superfície voltada para o rotor de uma placa de su-porte de almofada de freio. um calço é montado concorrentemente em uma superfície voltada para o compasso da placa de suporte.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ALMOFADA DE FREIO COM ALMOFADA DE FRICÇÃO DE MÚLTIPLAS CAMADAS PRÉ-FORMADA E CALÇO".

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício de Pedido Provisório U.S. N °. 62/173.575, intitulado “BRAKE PAD WITH PREFORMED MULTILAYER FRICTION PAD”, depositado em 10 de junho de 2015, e Pedido Provisório U.S. N°. 62/182.776, intitulado “BRAKE PAD WITH PREFORMED MULTILAYER FRICTION PAD & SHIM”, depositado em 22 de junho de 2015. Os conteúdos inteiros de Pedido Provisório U.S. N °. 62/173.575 e Pedido Provisório N°. 62/182.776 são incorporados aqui por referência.

CAMPO

[002] A descrição se refere a almofadas de freio. Mais especificamente, a descrição se refere a almofadas de freio tendo almofadas de fricção pré-formadas, e métodos para fabricar almofadas de freio com almofadas de fricção pré-formadas. A descrição adicionalmente se refere a almofadas de freio tendo calços de freio, e métodos para prender um calço de freio a uma placa de suporte de almofada de freio.

ANTECEDENTES

[003] O sistema de frenagem pode retardar um veículo em movimento convertendo sua energia cinética em energia térmica. O calor é o resultado de fricção entre um disco rotativo (rotor) e um par de almofadas de freio comprimindo o rotor.

[004] Uma almofada de freio pode ter uma almofada de material de fricção (também referida como uma almofada de fricção, elemento de fricção, ou disco de fricção) fixada em uma placa de suporte de almofada de freio (por exemplo, uma placa de suporte de aço). Duas destas almofadas de freio podem ser instaladas em lados opostos de um compasso hidráulico fixo que transpõe o rotor. Aplicar o pedal de freio pode gerar pressão hidráulica que move o pistão do compasso e força as duas almofadas de freio a comprimir novamente o rotor. SUMÁRIO

[005] O resumo seguinte é destinado a introduzir o leitor nos vários aspectos do ensinamento do requerente, mas não definir qualquer invenção.

[006] Algumas almofadas de fricção são feitas de um adesivo de resina, que pode ser um pó adesivo de resina fenólica, misturado com fibras de cobre, latão, bronze, vidro, aço e aramida, e ainda misturado com minerais tais como phlogopite, muscovite, talco, vermiculita, agalmatolito, caulim, clorito de sericita, poeira de caju, e grafite. Os constituintes e suas proporções podem determinar as propriedades da almofada de fricção tal como sua dureza. A mistura é despejada em um molde contendo uma única placa de suporte de almofada de freio (também referida aqui como uma placa de suporte ou uma placa). Com compressão e calor, a mistura é formatada, curada e ligada por molde na placa de suporte para formar a almofada de material de fricção.

[007] Placas de suporte de aço podem ser estampadas a partir de uma tira de aço da espessura exigida como determinado pelo peso e/ou desempenho do veículo. As placas de menor custo são frequentemente de aço nu, que podem fornecer uma boa superfície para o adesivo de resina aderir às mesmas. No entanto, aço nu, mesmo quando pintado, pode enferrujar em longo prazo, o que pode levar à delaminação da almofada de fricção. Algumas placas usam uma superfície texturizada de recursos elevados e/ou rebaixados formados por ferramentas especializadas. A placa, com a superfície texturizada, pode então ser revestida/folheada para resistir à ferrugem. Estas placas com superfícies texturizadas fornecem várias estruturas para o material de fricção fluir e travar quando o material de fricção é comprimido e curado. Tal texturização pode reforçar mecanicamente a ligação entre a almofada de fricção e a placa de suporte, e pode melhorar a resistência ao cisalhamento e resistência contra delaminação da almofada de fricção.

[008] Este processo de ligação por molde pode ser feito em lotes onde moldes de metal são preenchidos com placas de freio de material de fricção não curado, e dispostos em camadas em uma prensa de calor por um tempo e então removidos, esvaziados e limpos para o lote seguinte. Tal tratamento térmico pode aquecer as placas de suporte de aço por cerca de 127Ό (26011). depois do quer as placas de suporte são resfriadas. Em alguns exemplos, as placas de suporte podem ser aquecidas da temperatura ambiente até cerca de 165Ό (330Έ).

[009] No presente pedido, é descrita uma almofada de freio que, em alguns exemplos, pode permitir que a placa de suporte e a almofada de fricção sejam feitas separadamente e então montadas em temperatura ambiente, opcionalmente com nenhum aquecimento da placa de suporte durante a montagem, em um processo contínuo, eficiente que pode economizar tempo, dinheiro e energia. Esta economia de energia pode reduzir emissões de gás do efeito estufa e diminuir as emissões de carbono da indústria de freio. Além do mais, em alguns exemplos, um calço de freio (também referido aqui como um calço) pode ser preso a (isto é, montado em) a placa de suporte. Isto pode ser feito concorrentemente com prender a almofada de fricção na placa de suporte, o que pode permitir que a almofada de freio, incluindo a almofada de fricção, placa de suporte, e calço, seja montada em uma única etapa em uma prensa única.

[0010] Em alguns exemplos, a placa de suporte é texturizada com uma série de elementos de perfuração elevados (tais como rebarbas ou espigas) e pode então ser folheada ou revestida contra ferrugem. Os elementos de perfuração podem ser formados de modo que cada elemento de perfuração tem uma ponta pontuda apontando para longe da superfície da peça de trabalho (quando oposta à ponta pontuda sendo enrolada e apontada para a peça de trabalho), de modo que a ponta pontuda pode perfurar e perfurar uma almofada de fricção pré-formada.

[0011] A almofada de fricção pode ser formada, formatada e curada separada da placa. Pelo menos dois materiais diferentes podem ser usados para formar pelo menos duas camadas respectivas na almofada de fricção, que pode ser referida como uma almofada de fricção de múltiplas camadas (ou em alguns exemplos, uma almofada de fricção de camada dupla). A primeira camada, que pode ser adjacente à placa na almofada de freio montada, pode ser em geral fina e composta para ser relativamente macias, de modo que pode ser perfurada pelos elementos de perfuração da placa de suporte sem ruir ou fraturar. A segunda camada, que pode ser adjacente à primeira camada, pode ser material de fricção padrão. As primeira e segunda camadas, que podem ser formadas de um pó, e podem incluir resinas tais como resinas fenólicas, podem intercalar-se e ligar juntas quando comprimidas, de modo que as primeira e segunda camadas são integrais quando curadas, e podem ser indistinguíveis uma da outra por inspeção visual.

[0012] Em alguns exemplos, o material de fricção pode ser continuamente formado em uma placa grande a partir da qual as almofadas de fricção individuais podem ser cortadas serrando, jateamento de água, cisalhamento e similares.

[0013] Para montar a almofada de freio, a almofada de fricção de múltiplas amadas pré-formada pode ser pressionada na superfície tex-turizada da placa de suporte, de modo que os elementos de perfuração perfuram a primeira camada da almofada de fricção, para prender a almofada de fricção na placa de suporte. Em alguns exemplos, um calço pode ser preso na placa de suporte concorrentemente com a pressão da almofada de fricção de múltiplas camadas pré-formadas na superfície texturizada da placa de suporte. Por exemplo, a almofada de fricção, placa de suporte, e calço podem todas se pressionadas juntas ao mesmo tempo e usando a mesma prensa. Durante a pressão, vários recursos do calço podem se curvar para a placa de suporte para engatar com a placa de suporte, por exemplo, para travar mecanicamente na placa de suporte.

[0014] De acordo com alguns aspectos, uma almofada de freio compreende uma placa de suporte de almofada de freio tendo uma superfície voltada para o rotor com vários elementos de perfuração na mesma. Uma almofada de fricção é presa na superfície voltada para o rotor. A almofada de fricção compreende uma primeira camada de um primeiro material perfurada nos elementos de perfuração, e uma segunda camada de um material de fricção adjacente à primeira camada. O material de fricção tem uma composição diferente do primeiro material e é mais duro que o primeiro material. Os elementos de perfuração perfuram somente a primeira camada.

[0015] Os elementos de perfuração podem ter uma parte curvada distai que contata a segunda camada. Os elementos de perfuração podem ser em formato de gancho. Os elementos de perfuração podem compreender material elevado da placa de suporte.

[0016] As primeira e segunda camadas podem ser integrais.

[0017] A placa de suporte pode ainda compreender uma superfície voltada para o compasso oposta à superfície voltada para o rotor, e a almofada de freio pode ainda compreender um calço preso na superfície voltada para o compasso.

[0018] O calço pode incluir pelo menos um recurso curvado engatando a placa de suporte. A superfície voltada para o compasso pode compreender pelo menos um primeiro furo de placa de suporte, e o recurso curvado pode compreender uma aba curvada anular curvada para engatar uma borda circunferencial do furo de placa de suporte.

[0019] A placa de freio pode compreender um par de bordas laterais opostas se estendendo entre a superfície voltada para o rotor e a superfície voltada para o compasso, e o recurso curvado pode compreender uma primeira aba lateral curvada engatando uma das bordas laterais.

[0020] De acordo com alguns aspectos, um método de montar uma almofada de freio compreende: a) perfurar uma primeira camada de uma almofada de fricção de múltiplas camadas pré-formada em elementos de perfuração de uma superfície voltada para o rotor de uma placa de suporte de almofada de freio.

[0021] A almofada de fricção de múltiplas camadas pode ainda compreender uma segunda camada de um material de fricção adjacente à primeira camada, e o material de fricção pode ter uma composição diferente do primeiro material e ser mais duro que o primeiro material.

[0022] Em alguns exemplos, a placa de suporte não é aquecida durante a etapa de perfurar.

[0023] O método pode ainda compreender: b) concorrentemente com a etapa a), prender um calço em uma superfície voltada para o compasso da placa de suporte. A etapa b) pode compreender curvar pelo menos um primeiro recurso do calço para engatar com a placa de suporte.

[0024] A etapa b) pode compreender formar uma aba anular curvada no calço. A aba anular curvada pode ser curvada para engatar uma borda circunferencial de um furo de placa de suporte da placa de suporte.

[0025] A etapa b) pode compreender curva uma aba lateral do cal- ço na direção da superfície voltada para o rotor para formar uma aba lateral curvada engatando uma borda lateral da placa de suporte.

[0026] Na etapa b), o primeiro recurso do calço pode ser curvado em um furo de placa de suporte da placa de suporte para engatar uma borda circunferencial do furo de placa de suporte. O furo da placa de suporte pode ter um diâmetro de furo de placa de suporte, e o calço pode incluir pelo menos um primeiro furo de calço tendo um diâmetro de furo de calço que é menor que o diâmetro de furo de placa de suporte. Na etapa a), o furo de calço pode ser alinhado com o furo de placa de suporte de modo que uma parte circunferencial do calço que circunda o furo de calço pende sobre o furo de placa de suporte. Na etapa b), a parte circunferencial do calço que circunda o furo de calço pode ser curvada no furo de placa de suporte para formar uma aba anular curvada.

[0027] Antes da etapa b), um adesivo sensível a pressão pode ser aplicado entre o calço e a superfície voltada para o compasso.

[0028] De acordo com alguns aspectos, um método de prender o calço em uma placa de suporte de almofada de freio compreende: a) posicionar uma superfície voltada para a placa de freio do calço contra uma superfície voltada para o compasso da placa de suporte; e b) depois da etapa a), curvar pelo menos um primeiro recurso do calço para engatar com a placa de suporte.

[0029] Etapa b) pode compreender curvar o primeiro recurso do calço em um furo de placa de suporte da placa de suporte para engatar uma borda circunferencial do furo de placa de suporte. O furo de placa de suporte pode ter um diâmetro de furo de placa de suporte, e o calço pode incluir pelo menos um primeiro furo de calço tendo um diâmetro de furo de calço que é menor que o diâmetro de furo de placa de suporte. Na etapa a) o furo de calço pode ser alinhado com o furo de placa de suporte de modo que uma parte circunferencial do calço que circunda o furo de calço pende sobre o furo de placa de suporte. A parte circunferencial do calço que circunda o furo de calço pode ser curvada no furo de placa de suporte para formar uma aba anular curvada.

[0030] Antes da etapa a), o método pode ainda compreender aplicar um adesivo sensível a pressão em pelo menos uma da superfície voltada para a placa e a superfície voltada pára o compasso.

[0031] A etapa b) pode compreender curvar uma aba lateral do calço para uma superfície voltada para o rotor da placa de suporte para formar uma aba lateral curvada engatando uma superfície lateral da placa de suporte.

[0032] De acordo com alguns aspectos, um método de montar uma almofada de freio compreende: a) prender uma almofada de fricção em uma superfície voltada para o rotor de uma placa de suporte de almofada de freio; e b) concorrentemente com a etapa a), prender um calço em uma superfície voltada para o compasso da placa de suporte.

[0033] A etapa a) pode compreender pressionar a almofada de fricção contra a superfície voltada para o rotor usando uma prensa, e a etapa b) pode compreender pressionar o calço contra a superfície voltada para o compasso usando a prensa. A etapa a) e a etapa b) podem ser realizadas em uma única etapa de pressionar.

[0034] A etapa b) pode compreender curvar pelo menos um primeiro recurso do calço para engatar a placa de suporte. A etapa b) pode compreender formar uma aba anular curvada no calço, a aba anular curvada pode ser curvada para engatar uma borda circunferencial de um furo de placa de suporte da placa de suporte. A etapa b) pode compreender curvar uma aba lateral do calço na direção da superfície voltada para o rotor para formar uma aba lateral curvada, a aba lateral curvada pode engatar uma borda lateral da placa de suporte. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0035] Os desenhos incluídos aqui são para ilustrar vários exem- pios de artigos, métodos e aparelhos do presente relatório e não são destinados a limitar o escopo do que é ensinado de algum modo. Nos desenhos: [0036] a figura 1 é uma vista em seção transversal tomada através de uma parte de uma peça de trabalho, mostrando uma ferramenta atravessando uma superfície da peça de trabalho para formar uma farpa pontuda;

[0037] a figura 2 é uma vista em seção transversal de uma parte de outra peça de trabalho mostrando uma ferramenta perfurando uma endentação na peça de trabalho para formar uma espiga pontuda;

[0038] a figura 3 é uma vista em perspectiva da parte da peça de trabalho da figura 1;

[0039] a figura 4 é uma vista em perspectiva da parte da peça de trabalho da figura 2;

[0040] a figura 5 é uma vista em perspectiva da peça de trabalho da figura 1;

[0041] a figura 6 é uma vista em perspectiva da peça de trabalho da figura 2;

[0042] a figura 7 é uma vista em perspectiva de uma almofada de fricção de múltiplas camadas posicionada acima da peça de trabalho da figura 1;

[0043] a figura 8 é uma vista em seção transversal tomada através da almofada de fricção de múltiplas camadas da figura 7;

[0044] a figura 9 é uma vista em seção transversal mostrando a almofada de fricção de múltiplas camadas da figura 7 perfurada na peça de trabalho da figura 1;

[0045] a figura 10 é uma vista em perspectiva explodida de uma almofada de freio exemplar;

[0046] a figura 11 é uma vista em perspectiva de um exemplo alternativo de uma almofada de freio;

[0047] a figura 12 é uma vista em seção transversal tomada através de uma parte de uma montagem similar àquela da figura 7, mas também incluindo uma camada adesiva;

[0048] a figura 13 é uma vista em seção transversal tomada através de uma parte de uma montagem similar àquela da figura 9, mas também mostrando uma camada adesiva;

[0049] a figura 14 é uma vista em perspectiva de uma almofada de freio alternativa, incluindo uma almofada de fricção, placa de suporte, e calço;

[0050] a figura 15 é uma vista lateral da almofada de freio da figura 14;

[0051] a figura 16 é uma vista de topo da almofada de freio da figura 14;

[0052] a figura 17 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 17-17 na figura 16;

[0053] a figura 18 é uma vista de topo do calço da figura 14, antes da montagem na placa de suporte;

[0054] a figura 19 e uma vista lateral do calço da figura 18;

[0055] a figura 20 é uma vista lateral esquemática da almofada de fricção, placa de suporte e calço da figura 14, antes da montagem;

[0056] a figura 21 é uma vista de topo da almofada de fricção, placa de suporte, e calço da figura 20;

[0057] a figura 22 é uma vista lateral esquemática da almofada de fricção, placa de suporte e calço da figura 14, em uma configuração alinhada, e prontas para serem presos juntos por uma prensa;

[0058] a figura 23 é uma vista de topo da almofada de fricção, placa de suporte e calço da figura 22;

[0059] a figura 24 é uma vista lateral esquemática da almofada de fricção, placa de suporte, e calço da figura 14, depois de serem presos juntos por uma prensa; e [0060] a figura 25 é uma vista de topo da almofada de fricção, placa de suporte e calço da figura 24.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0061] Vários aparelhos ou processos serão descritos abaixo para fornecer um exemplo de uma modalidade do assunto reivindicado. Nenhuma modalidade descrita abaixo limita qualquer reivindicação e qualquer reivindicação pode cobrir processos e aparelhos que diferem daqueles descritos abaixo. As reivindicações não são limitadas a aparelhos e processos tendo todos os recursos de qualquer aparelho ou processo descrito abaixo ou a recursos comuns a múltiplos ou todos os aparelhos descritos abaixo. É possível que um aparelho ou processo descrito abaixo não seja uma modalidade de qualquer direito exclusivo garantido por emissão deste pedido de patente. Qualquer assunto descrito abaixo e para oi qual um direito exclusivo não é garantido por emissão deste pedido de patente pode ser o assunto de outro instrumento de proteção, por exemplo, um pedido de patente contínuo, e os requerentes, inventores ou proprietários não pretendem abandonar, renunciar ou dedicar ao público qualquer tal assunto por sua divulgação neste documento.

[0062] Referindo-se à figura 1, na modalidade ilustrada, uma superfície de uma peça de trabalho 100 é cortada por uma ferramenta T com um movimento alternado T(a). A superfície da peça de trabalho 100 pode em geral representar uma superfície voltada para o rotor de uma placa de suporte de almofada de freio (por exemplo, uma placa de suporte como mostrada nas figuras 10 e 11). O material esculpido a partir da ranhura resultante 102 forma uma farpa 104 com uma ponta pontuda 106 (ver também figura 3). A peça de trabalho texturizada com farpas 100 pode ser revestida de modo protegido, por exemplo, por chapeamento com zinco, e-revestimento, ou usando outro processo adequado.

[0063] As farpas 104 podem ser formadas em uma ampla faixa de alturas, por exemplo, de cerca de 0,254 mm (0,010 in) a cerca de 3,175 mm (0,125 in) quando medidas a partir da superfície voltada para o rotor. Em alguns exemplos, as farpas 104 tendo uma altura de cerca de 2,286 mm (0,090 in) pode penetrar suficientemente uma almofada de fricção de múltiplas camadas (por exemplo, a almofada de fricção de múltiplas camadas 108, mostrada na figura 7). A ferramenta T ilustrada é uma representação esquemática de uma ferramenta complexa que pode ser usada para este processo de texturização. A ferramenta T pode incluir numerosas pontas de corte para esculpir várias ranhuras 102 simultaneamente a partir da qual um número igual de farpas 104 pode ser levantado. A ferramenta T pode incluir opcionalmente pontas de corte que cortam em direções diferentes, tais como direções opostas, para formar farpas que são apontadas em direções diferentes. A figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma peça de trabalho 100 texturizada com farpas 104. No exemplo ilustrado, as farpas 104 são formadas em fileiras usando pontas de corte que cortam em direções opostas.

[0064] Referindo-se agora à Figura 2, uma superfície de uma peça de trabalho alternativa 200 é mostrada sendo impactada com uma ferramenta de cinzel D tendo um movimento alternado D(a). A superfície da peça de trabalho 200 pode em geral representar uma superfície voltada para o rotor de uma placa de suporte de almofada de freio (por exemplo, uma placa de suporte como mostrado nas figuras 10 e 11). A ponta de cinzel da ferramenta de cinzel D pode formar uma endenta-ção 202 na peça de trabalho 200. O material deslocado durante a formação da endentação 202 pode formar uma espiga levantada 204 tendo uma ponta pontuda 206. As espigas 204 podem em alguns exemplos, ser mais grossas que as farpas 104 tendo uma altura equivalente àquela das espigas 204. A peça de trabalho texturizada com espigas 200 pode, em alguns exemplos, ser revestida de modo protetor, por exemplo, por chapeamento com zinco, e-revestimento, ou por qualquer outro processo adequado. A figura 6 mostra uma vista em perspectiva da pela de trabalho 200 texturizada com espigas 204.

[0065] Como usado aqui, o termo “elementos de perfuração” pode ser usado para se referir a farpas tais como as farpas 104, espigas tais como as espigas 204, e/ou outros elementos de perfuração adequados.

[0066] Nos exemplos ilustrados, os elementos de perfuração 104, 204 das figurasl a 4 são inicialmente formados de modo que as pontas pontudas 106, 206 apontam para longe da superfície das peças de trabalho 100, 200, de modo que os elementos de perfuração 104, 204 podem perfurar e perfurar uma almofada de fricção pré-formada. Isto é, nos exemplos ilustrados, as pontas 106, 206 são inicialmente formadas de modo que as pontas 106, 206 não são enroladas para apontar de volta para a superfície da peça de trabalho 100, 200. Por exemplo, as pontas 106, 206 podem inicialmente ser orientadas a um ângulo entre cerca de 45 graus e cerca de 135 graus com respeito à superfície das peças de trabalho 100, 200. Em alguns exemplos, as pontas 106, 206 podem ser orientadas a um ângulo entre cerca de 60 graus e cerca de 110 graus com respeito à superfície das peças de trabalho 100, 200. Em alguns exemplos, as pontas 106, 206 podem ser orientadas a um ângulo entre cerca de 80 graus e cerca de 100 graus com respeito à superfície das pelas de trabalho 100, 200.

[0067] Referindo-se às figuras 7 e 12, é mostrada uma almofada de fricção de múltiplas camadas pré-formada 108. Abaixo da almofada de fricção 108 está a peça de trabalho com farpas 100. No exemplo mostrado, a almofada de fricção de múltiplas camadas 108 tem uma primeira camada 110 de um primeiro material e uma segunda camada 112 de um material de fricção. O material de fricção tem uma compo- sição diferente do primeiro material, e é mais duro que o primeiro material. A segunda camada 112 é uma camada mais dura superior (em que “superior” indica que a segunda camada 112 é espaçada de uma placa de freio quando a almofada de fricção 108 está presa na placa de freio), e a primeira camada 110 é uma camada inferior mais macia (onde “inferior” indica que a primeira camada 110 é adjacente à placa de freio quando a almofada de fricção 108 é presa na placa de freio). No exemplo ilustrado, as primeira e segunda camadas 110, 112 são em geral planares, e a segunda camada 112 é mais espessa que a primeira camada relativamente mais fina 110. Quando a almofada de fricção 108 é presa a uma placa de freio, a segunda camada 112 é adjacente à primeira camada 110, quando a primeira camada 110 entre a superfície voltada para o rotor da paca de freio e a segunda camada 112.

[0068] Referindo-se às figuras 8 e 9, em alguns exemplos, o material usado para formar a primeira camada (referida aqui como o primeiro material), por exemplo, um material que inclui pó de resina, pode formar relevo (por exemplo, em 114) para criar uma camada ondulan-te. Isto pode ajudar a impedir a formação de um plano de corte enfraquecido entre a primeira camada 110 e a segunda camada 112. Padrões de relevo tais como circular, entrecruzado, onda, e/ou outros padrões podem ser feitos pressionando uma placa de relevo no material da primeira camada 110 depois que foi despejado no lugar.

[0069] Referindo-se às figuras 9 e 13, a almofada de fricção 108 e a peça de trabalho 100 podem ser colocadas juntas por uma prensa ou rolo, ou por impacto, de modo que os elementos de perfuração 104 perfurem e penetrem a primeira camada 110, e de modo que a primeira camada 110 seja perfurada nos elementos de perfuração 104. Os elementos de perfuração 104 podem penetrar completa ou parcialmente a primeira camada 110. Quando os elementos de perfuração 104 entram na primeira camada 110, as forças de fricção e compressivas podem se desenvolver entre os mesmos para travar ou prender a almofada de fricção 108 e a peça de trabalho 100 juntas. A maciez relativa da primeira camada 110 pode facilitar a penetração da primeira camada 110 com elementos de perfuração 104, sem desintegrar ou rachar a almofada de fricção 108.

[0070] Referindo-se ainda às figuras 9 e 13, algum ou todos os elementos de perfuração 104 podem penetrar completamente a primeira camada 110, e então serem forçados contra a segunda camada relativamente mais dura 112. No exemplo mostrado, a dureza da segunda camada 112 inibe os elementos de perfuração 104 de perfurar a segunda camada 112. No exemplo ilustrado, os elementos de perfuração 104 perfuram somente a primeira camada 110. O contato com a segunda camada relativamente mais dura 112 pode deformar algumas ou todas as pontas 106 nas cabeças 116 e fazer os elementos de perfuração 104 assumir um formato de gancho. Estes elementos de perfuração em formato de gancho 104 têm uma parte curvada superior (distai) que contata a segunda camada 112. Esta deformação dos elementos de perfuração 104 pode fornecer um efeito de rebite para aumentar a resistência à fixação da almofada de fricção 108 na peça de trabalho 100.

[0071] Em alguns exemplos, a peça de trabalho 100 não é aquecida durante a etapa de perfurar, em outras palavras, a peça de trabalho 100 e a almofada de fricção 108 podem ser presas juntas sem concorrentemente tratar a almofada de fricção 108 e/ou a peça de trabalho 100. A peça de trabalho 100 pode estar, por exemplo, na temperatura ambiente, ou em uma temperatura menor que 165Ό (33 0°F) durante a etapa de perfurar.

[0072] Referindo-se agora à figura 10, é mostrada uma almofada de freio parcialmente montada 1018. No exemplo ilustrado, a almofada de freio 1018 inclui uma placa de suporte de almofada de freio 1000 com duas regiões texturizadas para receber duas almofadas de fricção em formato de disco de múltiplas camadas 1008. A placa de suporte 1000 é texturizada com elementos de perfuração na forma de farpas 1004. Cada uma das duas regiões texturizadas são texturizadas em um padrão em geral circular para combinar com o formato das almofadas de fricção em formato de disco 1008. As almofadas de fricção em formato de disco podem permitir um resfriamento melhor e corte mais fácil de uma folha grande de material de fricção curado. Em outros exemplos, a almofada(s) de fricção pode ser de outro formato, tal como um formato que corresponda com a placa de suporte 1000.

[0073] Referindo-se à figura 11, é mostrada uma almofada de freio montada 1118. No exemplo ilustrado, a almofada de freio 1118 inclui duas almofadas de fricção em formato de disco 1108, que são similares às almofadas de fricção 1008 da figura 10, e também inclui uma almofada de fricção de múltiplas camadas auxiliar 1108a. As almofadas de fricção 1108 e 1108a são perfuradas em elementos de perfuração da placa de suporte 1100. A almofada de fricção de múltiplas camadas 1108a tem uma espessura ligeiramente maior que uma espessura de segurança mínima predeterminada que corresponde com um limite de desgaste permitido das almofadas de fricção 1108. A almofada de fricção de múltiplas camadas auxiliar 1108a pode ser composta de um material detectável adequado, por exemplo, um material que pode fornecer um sinal de aviso detectável, tal como um odor ou cor distinta, quando desgastadas. Quando as almofadas de fricção 1108 desgastam para perto da espessura de segurança mínima, a almofada de fricção de múltiplas camadas auxiliar 1108a pode desgastar e fornecer o sinal de aviso para informar um operador de veículo que as almofadas de freio podem precisar de manutenção.

[0074] Em alguns exemplos, as almofadas de fricção de múltiplas camadas descritas aqui podem ser presas a uma placa de suporte texturizada sem exigir adesivo adicional alem do que está incluído na al- mofada de fricção de múltiplas camadas. Em outros exemplos, adesivos 120 (mostrados nas figuras 12 e 13), tais como agentes de ligação químicos, podem ser usados para fornecer resistência de ligação aumentada, e vedar contra infiltração de umidade. Fornecer uma camada adesiva entre a almofada de fricção 108 e a placa de suporte texturi-zada (isto é, pela de trabalho 100) pode reduzir a transmissão de ruído gerada pelo freio. Certas resinas adesivas (por exemplo, adesivos sensíveis à pressão) podem curar durante a montagem da almofada de fricção 108 e a placa de suporte. Por exemplo, durante a montagem de impacto ou pressão, os elementos de perfuração podem gerar fricção e aumentar a temperatura do adesivo circundante. O aumento de temperatura pode ser suficiente para a resina adesiva para criar ligações cruzadas em termos moleculares e criar uma forte ligação adesiva resistente à alta temperatura.

[0075] Referindo-se agora às figuras 14 a 25, é mostrada uma almofada de freio alternativa 1418. Referindo-se às figuras 14 a 17, a almofada de freio 1418 inclui uma placa de suporte de almofada de freio 1400 que é similar à placa de suporte 1000. A placa de suporte 1400 inclui uma superfície voltada para o rotor 1430 com elementos de perfuração 1404 (mostrados nas figuras 20 e 22) formados na mesma. Uma almofada de fricção de múltiplas camadas pré-formada 1408 é presa na superfície voltada para o rotor 1430 pelos elementos de perfuração 1404 em uma maneira similar àquela descrita acima com respeito às figuras 1 a 13.

[0076] Ainda referindo-se às figuras 14 a 17, no exemplo ilustrado, a placa de suporte 1400 inclui uma superfície voltada para o compasso 1432 oposta à superfície voltada para o rotor 1430. Um calço 1434 é preso contra a superfície voltada para o compasso 1432. O calço 1434 é um calço de redução de ruído quer em uso é localizado entre a placa de suporte 1400 e o compasso (não mostrado) no sistema de freio.

[0077] Como será descrito em mais detalhe abaixo, o calço 1434 e a almofada de fricção 1408 pode ser concorrentemente preso na placa de suporte 1400. A placa de suporte 1408 e o calço 1434 podem ser presos à placa de suporte 1400 usando a mesma prensa. Isto pode permitir que a almofada de freio 1418, incluindo a placa de suporte 1400, a almofada de fricção 1408, e o calço 1434, sejam montados em uma única etapa e em uma única prensa. Isto pode permitir uma fabricação simplificada, repetição, e produção em massa. Por exemplo, em uma etapa de pressão única em uma prensa única, a almofada de fricção 1408 pode ser perfurada nos elementos de perfuração 1404 da placa de suporte 1400, e os recursos do calco 1434 podem ser curvados para engatar a placa de suporte 1400 e ajudar a prender o calço 1434 na mesma para travar mecanicamente na placa de suporte 1400.

[0078] Referindo-se às figuras 18 e 19, o calço 1434 é mostrado antes de ser preso na placa de suporte 1400. O calço 1434 pode ser feito de um metal tal como aço, e tem um formato correspondendo em geral com o formato da placa de suporte 1400. Vários outros calços de vários outros formatos, estilos e materiais podem também ser feitos e usado de acordo com a presente descrição.

[0079] Referindo-se ainda às figuras 18 e 19, no exemplo ilustrado, o calço 1434 é em geral planar antes da montagem na placa de suporte 1400, e inclui uma superfície voltada para a placa 1436 que em uso se volta para a placa de suporte 1400, e uma superfície voltada para o compasso 1438 oposta.

[0080] O calço 1434 pode incluir pelo menos um recurso que pode ser curvado durante a montagem para formar um recurso curvado que engata a placa de suporte 1400. O recurso curvado pode ajudar a prender o calço 1434 na placa de suporte 1400, travando mecanicamente na placa de suporte 1400. Por exemplo, como será descrito em mais detalhes abaixo, o calço 1434 pode incluir pelo menos um primei- ro furo de calço. A parte do calço 1434 que circunda o primeiro furo de calço pode ser curvada durante a montagem para ajudar a prender o calço 1434 na placa de suporte 1400. Como uma alternativa ou em adição, o calço 1434 pode incluir pelo menos uma primeira aba que pode ser curvada durante a montagem para ajudar a prender o calço 1434 na placa de suporte 1400.

[0081] Referindo-se ainda às figuras 18 e 19, no exemplo mostrado, o calço 1434 inclui um par de furos de calço 1444a, 1444b (também referidos como um primeiro furo de calço 1444a e um segundo furo de calço 1444b), cada um tendo um diâmetro de furo de calço respectivo 1446. Como será descrito em mais detalhe abaixo, durante a montagem, os furos de calço 1444a, 1444b podem ser alinhados com furos respectivos 1448 da placa de suporte 1400 (também referidos como furos da placa de suporte 1448), mostrados na figura 17. O diâmetro de furo de calço 1446 (figura 18) pode ser menor que o diâmetro 1450 (figura 17) dos furos da placa de suporte (também referido como diâmetro de furo da placa de suporte 1450), de modo que as partes circunferenciais 1452a, 1452b do calço que circunda cada furo de calço respectivo 1444a, 1444b pende sobre cada furo de placa de suporte respectivo 1448. Durante a montagem, as partes circunferenciais 1452a, 1452b podem ser curvadas nos furos de placa de suporte respectivos 1448, para formar um par de abas anulares curvadas 1454a, 1454b (mostradas nas figuras 14 e 17). As abas anulares curvadas 1454a, 1454b engata uma borda circunferencial dos furos da placa de suporte 1448, e no exemplo ilustrado, travam mecanicamente na placa de suporte 1400 para ajudar a prender o calço 1434 na placa de suporte 1400.

[0082] Referindo-se ainda às figuras 18 e 19, o calço 1434 ainda inclui um par de abas laterais 1456a, 1456b (também referida como uma primeira aba lateral 1456a e uma segunda aba lateral 1456b), projetando para fora a partir dos lados opostos do calço 1434. Durante a montagem, o calço 1434 pode ser posicionado contra a superfície voltada para o compasso 1432, e as abas laterais 1456a, 1456b podem ser curvadas para a superfície voltada para o rotor 1430 da placa de suporte 1400, até que cada uma das abas laterais 1456a, 1456b contata uma respectiva das bordas laterais 1458a, 1458b da placa de suporte 1400 e forma as abas laterais curvadas 1460a, 1460b (mostradas na figura 14). No exemplo ilustrado, as abas laterais curvadas 1460a, 1460b travam mecanicamente na placa de suporte 1400 para ajudar a prender o calço 1434 na placa de suporte 1400.

[0083] Em exemplos alternativos, vários outros recursos, incluindo vários outros furos e abas, podem ser incluídos no calço 1434 e podem ser curvados para engatar a placa de suporte 1400 durante a montagem da almofada de freio 1418.

[0084] Referindo-se ainda às figuras 18 e 19, no exemplo mostrado, o calço 1434 ainda inclui um par de furos de alinhamento 1462a, 1462b, se estendendo através do calço 1434. Os furos de alinhamento 1462a, 1462b, são dimensionados e posicionados para receber um par de ressaltos 1464a, 1464b (mostrados nas figuras 14 a 16) da placa de suporte 1400, para alinhar o calço 1434 na placa de suporte 1400. em exemplos alternativos, os ressaltos 1464a, 1464b e/ou os furos de alinhamento 1462a, 1462b podem ser omitidos, e o calço 1434 pode ser alinhado com a placa de suporte 1400 pela ferramenta usada para montar a placa de suporte 1400 e o calço 1434. Por exemplo, os ressaltos 1464a, 1464b podem ser omitidos de modo que a superfície voltada para o compasso 1432 da placa de suporte 1400 é em geral planar com nenhuma protuberância se estendendo para fora dos mesmos.

[0085] Referindo-se agora às figuras 20 a 25, para montar a almofada de freio 1418, a almofada de fricção 1408, placa de suporte 1400, e calço 1434 pode ser alinhados em primeiro lugar em uma fixação de uma prensa (não mostrada). Como mostrado nas figuras 20 a 23, a primeira camada 1410 da almofada de fricção 1408 pode ser alinhada com e posicionada contra os elementos de perfuração 1404 da superfície voltada para o rotor 1430 da placa de suporte 1400, e o calço 1434 pode ser alinhado com e posicionado contra a superfície voltada para o compasso 1432 da placa de suporte 1400. Como mencionado acima, o calço 1434 pode ser posicionado com respeito à placa de suporte 1400 de modo que os furos de calço 1444a, 1444b são alinhados com os furos de placa de suporte 1448 (não visíveis nas figuras 20 e 21), e as partes respectivas 1452a, 1452b do calço 1434 que circundam os furos de calço 1444a, 1444b podem pender sob os furos de placa de suporte 1448. O posicionamento e alinhamento do calço podem opcionalmente ser facilitados inserindo os ressaltos 1464a, 1464b nos furos de alinhamento 1462a, 1462b (marcados nas figuras 14 a 19).

[0086] Opcionalmente, antes de alinhar e posicionar a almofada de fricção 1408, a placa de suporte 1400 e o calço 1434, pode ser aplicado um adesivo entre a almofada de fricção 1408 e a placa de suporte 1400 (como descrito acima), e/ou entre a placa de suporte 1400 e o calço 1434. Por exemplo, o adesivo pode ser aplicado na superfície voltada para a placa 1436 do calço 1434, e/ou na superfície voltada para o compasso 1432 da placa de suporte 1400. O adesivo pode ser, por exemplo, um adesivo sensível à pressão. O uso de um adesivo pode melhorar as propriedades de amortecimento de ruído do calço.

[0087] Referindo-se às figuras 24 e 25, a prensa pode então ser engatada para perfurar os elementos de perfuração 1404 da placa de suporte 1400 na almofada de fricção 1408, e concorrentemente curvar os recursos do calço 1434 para engatar a placa de suporte 1400. Por exemplo, a fixação da prensa pode incluir uma parte inferior e uma parte superior (também referida como um perfurador). A parte inferior pode definir uma cavidade em que a almofada de fricção 1408, a placa de suporte 1400, e o calço 1434 são recebidos. A parte superior pode incluir um material deformável (não mostrado), tal como uma borracha macia. Quando a prensa é engatada, a parte superior pode ser pressionada para a parte inferior, para comprimir a almofada de fricção 1408, placa de suporte 1400, e calço 1434. Como a borracha é forçada contra o calço 1434, a borracha pode deformar elasticamente e entrar na cavidade, e desse modo curvar os recursos de calço 1434 para a superfície voltada de rotor 1430 da placa de suporte 1400. Por exemplo, a deformação da borracha pode curvar as abas laterais 1456a, 1456b do calço 1434 até que contatam e engatam as bordas laterais 1458a, 1458b da placa de suporte 1400, para formar abas laterais curvadas 1460a, 1460b. Além do mais, a deformação de borracha pode curvar as partes 1452a, 1452b do calço 1434 circundando os furos de calço 1444a, 1444b nos furos de placa de suporte 1448, de modo que estas partes formam abas anulares curvadas 1454a, 1454b que engatam a placa de suporte 1400. Como a força continua a ser aplicada, os elementos de perfuração 1404 podem perfurar a almofada de fricção 1408, como descrito acima com respeito às figuras 1 a 13.

[0088] Quando a almofada de fricção 1408 é completamente perfurada nos elementos de perfuração (por exemplo, quando os elementos de perfuração contatam a segunda camada dura da almofada de fricção 1408), e os recursos do calço 1434 são curvados para engatar suficientemente a placa de suporte 1400, como mostrado nas figuras 24 e 25, a prensa pode ser liberada.

[0089] Em alguns exemplos, em uso, as abas laterais curvadas 1460a, 1460b podem fornecer sensores de desgaste mecânicos para a almofada de freio 1418. Por exemplo, como a almofada de fricção 1408 desgasta, o contato do rotor com as abas laterais curvadas 1460a, 1460b podem causar um ruído que indica que as almofadas de freio podem precisar de serviço.

[0090] Em exemplos alternativos, os processos descritos aqui podem ser usados para montar um calço em uma placa de suporte, sem montar concorrentemente uma almofada de fricção pré-formada na placa de suporte.

[0091] Enquanto a descrição acima fornece exemplos de um ou mais processos ou aparelhos, será apreciado que outros processos ou aparelhos podem estar dentro do escopo das reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Almofada de freio, caracterizada pelo fato de que compreende: a) uma placa de suporte de almofada de freio tendo uma superfície voltada para o rotor com vários elementos de perfuração; e b) uma almofada de fricção presa na superfície voltada para o rotor, a almofada de fricção compreendendo uma primeira camada de um primeiro material perfurada nos elementos de perfuração, e uma segunda camada de um material de fricção adjacente à primeira camada, o material de fricção tendo uma composição diferente do primeiro material e é mais duro que o primeiro material, em que os elementos de perfuração perfuram somente a primeira camada.

2. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os elementos de perfuração têm uma parte curvada distai que contata a segunda camada.

3. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os elementos de perfuração são em formato de gancho.

4. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os elementos de perfuração compreendem material elevado a partir da placa de suporte.

5. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as primeira e segunda camadas são integrais.

6. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a placa de suporte ainda compreende uma superfície voltada para o compasso oposta à superfície voltada para o rotor, e a almofada de freio ainda compreende um calço preso na superfície voltada para o compasso.

7. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o calço inclui pelo menos um recurso curvado engatando a placa de suporte.

8. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a superfície voltada para o compasso compreende um furo de placa de suporte, e o recurso curvado compreende uma aba anular curvada, curvada para engatar uma borda circunferencial do furo de placa de suporte.

9. Almofada de freio, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a placa de freio compreende um par de bordas laterais opostas se estendendo entre a superfície voltada para o rotor e a superfície voltada para o compasso, e o recurso curvado compreende uma aba lateral curvada engatando uma das bordas laterais.

10. Método de montar uma almofada de freio, caracterizado pelo fato de que compreende: a) perfurar uma primeira camada de uma almofada de fricção de múltiplas camadas pré-formada em elementos de perfuração de uma superfície voltada para o rotor de uma placa de suporte de almofada de freio.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a almofada de fricção de múltiplas camadas ainda compreende uma segunda camada de um material de fricção adjacente à primeira camada, e o material de fricção tendo uma composição diferente do primeiro material e sendo mais duro que o primeiro material.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a placa de suporte não é aquecida durante a etapa de perfurar.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: b) concorrentemente com a etapa a), prender um calço em uma superfície voltada para o compasso da placa de suporte.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende curvar pelo menos um primeiro recurso do calço para engatar com a placa de suporte.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende formar uma aba anular curvada no calço, a aba anular curva curvada para engatar uma borda circunferencial de um furo de placa de suporte da placa de suporte.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende curvar uma aba lateral do calço na direção da superfície voltada para o rotor para formar uma aba lateral curvada engatando uma borda lateral da placa de suporte.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que na etapa b), o primeiro recurso do calço é curvado em um furo de placa de suporte da placa de suporte para engatar uma borda circunferencial do furo de placa de suporte.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o furo da placa de suporte tem um diâmetro de furo de placa de suporte, e o calço compreende pelo menos um primeiro furo de calço tendo um diâmetro de furo de calço que é menor que o diâmetro de furo de placa de suporte, e na etapa a), o furo de calço é alinhado com o furo de placa de suporte de modo que uma parte circunferencial do calço que circunda o furo de calço pende sobre o furo de placa de suporte.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que na etapa b), a parte circunferencial do calço que circunda o furo de calço é curvada no furo de placa de suporte para formar uma aba anular curvada.

20. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracteriza- do pelo fato de que, antes da etapa b), aplicar um adesivo sensível a pressão em pelo menos uma superfície voltada para a placa do calço e a superfície voltada para o compasso.

21. Método de montar uma almofada de freio, caracterizado pelo fato de que compreende: a) prender uma almofada de fricção em uma superfície voltada para o rotor de uma placa de suporte de almofada de freio; e b) concorrentemente com a etapa a), prender um calço em uma superfície voltada para o compasso da placa de suporte.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a etapa a) compreende pressionar a almofada de fricção contra a superfície voltada para o rotor usando uma prensa, e a etapa b) compreende pressionar o calço contra a superfície voltada para o compasso usando a prensa.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a etapa a) e a etapa b) são realizadas em uma única etapa de pressionar.

24. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende curvar pelo menos um primeiro recurso do calço para engatar com a placa de suporte.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende formar uma aba anular curvada no calço, a aba anular curva curvada para engatar uma borda circunferencial do furo de placa de suporte da placa de suporte.

26. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende curvar uma aba lateral do calço na direção da superfície voltada para o rotor para formar uma aba lateral curvada, a aba lateral curvada engatando uma borda lateral da placa de suporte.