ES2247900B1 - Troquelado separador para frenos de vehiculos y metodo de fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Troquelado separador para frenos de vehículos y método de fabricación, del tipo que se forma a partir de un cuerpo laminar complejo, comprendiendo un alma rigidizante (2) que se recubre por sus dos caras con una serie de capas de caucho, incluyendo dichos recubrimientos una primera capa (3) de disolución de caucho de neopreno en tolueno, y una sucesión de capas (4 a 7) de disolución de caucho de nitrilo en tolueno, mientras que sobre la última capa (7) de una de las caras se incorpora una capa de adhesivo cubierta por un papel protector (8.2).
Description
Troquelado separador para frenos de vehículos y
método de fabricación.
La presente invención hace referencia a un
troquelado utilizable como separador en los frenos de vehículos y,
en concreto, en los frenos de disco, en los que unas pastillas
constituidas en un material de fricción son presionadas contra el
disco giratorio.
Estas pastillas de material de fricción van
fijadas a una placa metálica de soporte sobre la que han de actuar
los correspondientes medios de empuje que presionan a la pastilla
contra el disco. El objeto de la presente invención es un
troquelado que se dispone recubriendo a la placa metálica de
soporte actuando de separador entre ella y los medios de
empuje.
Por la Patente de Estados Unidos US 4.022.302 se
conoce una solución según la cual se recubre, al menos, la placa
metálica de las pastillas de freno, con un látex, tal como un
caucho nitrilo, para amortiguar así vibraciones y ruidos.
También se conoce ya, como realización muy
habitual, que estos separadores se constituyan por un alma central
metálica, generalmente una lámina de acero, la cual queda
recubierta por sus dos caras mediante unos revestimientos de
caucho.
La utilización de cuerpos laminares complejos,
constituidos por un alma de un tejido de fibra revestido en sus dos
caras mediante unas capas de caucho nitrilo ya se conocía, por
ejemplo, a través de la Patente inglesa GB 2 073 100.
Partiendo de este concepto descrito en la
Patente GB 2 073 100, en la que se describe un cuerpo laminar
complejo constituido por un alma de fibra de vidrio revestido en
sus dos caras mediante caucho, la Patente española ES 9150010, de
la misma familia que la EP 0491707, reivindica una solución en la
que cada separador se constituye por un alma central de tejido de
fibra, revestido en una o sus dos caras por una primera capa de
caucho que penetra en el tejido y que es secada y vulcanizada para,
después, aplicar sobre ella, por calandrado un revestimiento,
también de caucho, que, de nuevo, es vulcanizado a la capa
interior.
El objeto de la presente invención es un
troquelado destinado a cumplir dicha función de separador en las
pastillas de un freno de disco que parte en su realización de la
solución descrita en la precitada Patente GB 2 073 100, y de los
antecedentes ya citados, respecto de los cuales aporta unas
particulares y ventajosas realizaciones tanto en los revestimientos
de caucho, como en la presentación final del troquelado y en su
método de fabricación.
En efecto, según la presente invención, el
troquelado separador se constituye partiendo de un tejido a base de
fibra de vidrio que presenta la particularidad de que por sus dos
caras queda recubierto por una sucesión de capas de caucho, en un
número no inferior a cinco capas por cada cara y, preferentemente,
entre cinco y siete capas, de las cuales la primera es de caucho
neopreno con disocianato y las restantes son de caucho nitrilo.
En una de las caras, la última capa de caucho
nitrilo incorpora un aditivo para mejorar la adherencia de un
producto final que es una lámina de papel protectora provista de un
adhesivo que al retirar la lámina de papel protectora se queda
sobre la última capa de caucho nitrilo, permitiendo la fijación del
separador a la correspondiente placa metálica de soporte de la
pastilla de freno.
De esta forma, el conjunto formado por el alma
central de fibra de vidrio, las sucesivas capas de caucho y el
papel adhesivo que recubre la última capa de una de las dos caras
se presenta como un todo único, a modo de banda laminar sobre la
cual se troquela el separador con la forma que corresponda en cada
caso, incorporando así el troquelado separador el papel adhesivo
que ha de permitir su fijación final a la pastilla de freno.
El hecho de que la primera capa de caucho de
cada una de las dos caras del troquelado separador sea de caucho
neopreno con disocianato permite obtener una mayor consistencia y
una mejor adherencia entre la fibra de vidrio y la primera capa de
caucho.
El método de fabricación de este troquelado
separador es el siguiente:
En primer lugar se recubre una de las caras del
tejido de fibra de vidrio con la primera capa constituida por una
disolución de caucho neopreno con disocianato mediante una
aplicación con rasqueta y cilindro y seguidamente se pasa por un
horno para su secado de manera que se evapore el disolvente, sin
que se vulcanice el caucho.
De la misma forma se aplican las capas
siguientes y después se repite el mismo proceso por la otra
cara.
Finalmente se vulcanizan todas las capas de
caucho y se coloca sobre la última capa de una de las caras el
adhesivo con su lámina de papel protectora, quedando así el
producto listo para pasar al troquelado, en donde se recortan los
separadores según las formas de cada pastilla de freno.
La aplicación de las capas de caucho mediante
rasqueta y cilindro permite que en la aplicación de la primera capa
de cada cara del alma de fibra de vidrio, se rompa el menor número
posible de fibras, ya que otros procesos más agresivos, tales como
el calandrado originaba la rotura de un mayor número de fibras de
vidrio.
La figura 1 muestra en perspectiva explosionada
las diferentes partes que componen el cuerpo laminar complejo (1)
del que se troquelan finalmente los separadores.
La figura 2 corresponde a una sección en detalle
y ampliada del precitado cuerpo laminar complejo (1).
La figura 3 muestra en esquema el proceso de
fabricación del cuerpo laminar complejo (1), y del que finalmente
se troquelan los separadores (1.1).
El objeto de la presente invención es un
troquelado separador (1.1) para frenos de disco y su método de
fabricación.
De acuerdo con la presente invención, el
separador (1.1), como tal producto final se obtiene mediante el
troquelado de un cuerpo laminar complejo (1), del cual cuerpo
laminar (1) se recortan, tal y como se representa al final de la
figura 3, los diferentes separadores (1.1), según la forma que
deban adoptar estos últimos en función de las medidas y de la
configuración de la pastilla de freno sobre la que se han de
aplicar.
Cada cuerpo laminar complejo (1) se constituye
por un alma central (2) que es un tejido en base a fibra de
vidrio, cuyo grosor es del orden de los
\hbox{0,18 mm.}
Cada cara del tejido (2) va recubierta por no
menos de cinco capas de caucho y, preferentemente entre cinco y
siete capas. En los planos adjuntos se representa, a modo de
ejemplo de realización práctica no limitativo, una solución con
cinco capas, identificadas con las referencias numéricas (3 a
7).
La primera capa (3) es de caucho neopreno con
disocianato, para conseguir así una cierta consistencia y la mejor
adherencia posible al tejido (2).
El resto de las capas (4 a 7) son de caucho
nitrilo. De estas capas, la última de ellas, que es la identificada
con la referencia numérica (7), se recubre a su vez, en una de las
caras del producto, por un auto-adhesivo (8.1) que
presenta su correspondiente lámina de papel protector (8.2).
De esta forma, para obtener el troquelado final
(1.1), se toma el cuerpo laminar complejo (1), provisto del
adhesivo (8.1) y del papel protector (8.2) en una de sus caras y se
troquelan los separadores (1.1) con la forma y dimensiones
adecuadas a las pastillas de freno en las que después se vayan a
incorporar.
Para el montaje final del troquelado separador
(1.1) en su correspondiente pastilla de freno es suficiente con
retirar el papel protector (8.2) y pegar directamente el troquelado
separador (1.1) sobre la placa metálica de la pastilla de freno,
mediante el adhesivo (8.1).
El método de fabricación del cuerpo laminar
complejo (1) se representa en esquema en la figura 3 y es el
siguiente:
Sobre el tejido (2) y por una de sus caras se da
una primera pasada con una mezcla de caucho neopreno y
disocianato, todo ello disuelto en tolueno. Esta disolución se
aplica, ver figura 3, mediante un conjunto dosificador (9) formado
por rasqueta y cilindro; de manera que se consigue así romper el
menor número de fibras del tejido (2) frente a otros procesos de
aplicación más agresivos como es el de calandrado.
Una vez aplicada esta disolución se pasa a un
horno (10); de manera que se evapore el disolvente, constituido por
el tolueno, quedando la parte seca del caucho identificada por la
referencia numérica (3), pero sin vulcanizar. Esta fase de
dosificación (9) y secado (10) se ha identificado con la referencia
A1 en la figura 3.
Tal y como se aprecia en dicha figura 3, este
mismo proceso se repite según las fases A2 y A5 para aplicar así
las capas (4 a 7); de manera que al aplicar la última capa (7) y
una vez que se ha secado en el correspondiente horno (10), es decir
a la salida de la fase A5, el complejo laminar (1) queda recubierto
por una de sus caras; mediante las capas (3 a 7) todas secas y sin
vulcanizar. Las capas (4 a 7) son disoluciones de caucho nitrilo
con tolueno.
Llegado a este punto se voltea el cuerpo laminar
(1) y se repite todo el proceso anterior comenzando con la
aplicación y el secado de la capa (3) de caucho neopreno con
disocianato, fase A6, y terminando con la última capa (7), fase
A10.
El número de capas (3 a 7) es preferentemente de
cinco capas, pero pueden ser seis o siete capas, aumentando el
número de las intermedias hasta alcanzar el adecuado peso en gramos
de parte seca de caucho que debe llevar el cuerpo laminar complejo
(1) por metro cuadrado. Se ha demostrado que un peso de parte seca
de caucho comprendido entre 400 y 500 gramos por metro cuadrado es
una adecuada
medida.
medida.
La capa final (7) de una de las caras del cuerpo
laminar complejo (1), en concreto la que se aplica en último lugar
durante la fase A10, se constituye, tal y como se ha descrito
anteriormente, mediante una disolución de caucho nitrilo en tolueno,
pero además, se le añade al caucho nitrilo un aditivo que le otorga
a esta última capa (7) una mayor afinidad al adhesivo (8.1) que ha
de recubrir esta última capa (7).
Con todo ello así preparado se pasa al proceso
de vulcanización que se desarrolla en una prensa circular en
continuo (11). Finalmente se aplica el adhesivo (8.1) con su lámina
de papel protectora (8.2) quedando el cuerpo laminar complejo (1),
listo para ser troquelado.
El troquelado se lleva a cabo con la lámina de
papel protectora (8.2) puesta; de manera que finalmente salen los
troquelados separadores (1.1), tal y como se aprecia en la figura
3, con la configuración y medidas en correspondencia con las de la
correspondiente placa metálica de la pastilla de freno sobre la que
se vayan a aplicar.
La aplicación final del troquelado separador
(1.1) solo requiere de la retirada del papel protector (8.2) y el
pegado directo de dicho separador (1.1) a través del adhesivo (8.1)
sobre la placa metálica de la pastilla de freno.
Claims (3)
1. Troquelado separador para frenos de vehículos
y método de fabricación, del tipo de troquelados que se obtienen a
partir de un cuerpo laminar complejo (1), constituido por un alma
rigidizante recubierta por sus dos caras mediante caucho;
caracterizado porque cada cara del alma rigidizante (2) va
recubierta por, al menos, cinco capas de caucho (3 a 7); de las
cuales la primera de ellas o capa (3) es una disolución en tolueno
de caucho de neopreno; mientras que las cuatro capas restantes (4 a
7) son una disolución en tolueno de caucho nitrilo, quedando la
última capa (7) de una de las caras del cuerpo laminar (1)
recubierta por un adhesivo (8.1) con un papel protector (8.2); de
manera que los troquelados separadores (1.1) que se obtienen por
recorte del cuerpo laminar (1) incorporan el papel protector (8.2)
con el adhesivo (8.1) formando una unidad de conjunto con el
conjunto de capas de caucho (3 a 7) y el alma rigidizante (2).
2. Troquelado separador para frenos de vehículos
y método de fabricación en todo de acuerdo con la anterior
reivindicación, caracterizado porque la disolución de caucho
de neopreno que conforma la primera capa (3) de las dos caras del
cuerpo laminar (1) incorpora también disocianato para obtener un
mayor consistencia y una mejor adherencia respecto del tejido que
constituye el alma rigidizante (2); mientras que la última capa (7)
de la cara que queda cubierta por el adhesivo (8.1) y su papel
protector (8.2), incorpora un aditivo para mejorar la afinidad
entre el caucho y el adhesivo (8.1).
3. Método de fabricación de un troquelado
separador para frenos de vehículos, caracterizado porque
cada una de las capas de caucho (3 a 7) se aplica mediante un
conjunto dosificador de rodillo (9) y rasqueta (10), pasando
después a un horno de secado (10), en donde se evapora el
disolvente; este proceso se repite en todas y cada una de las capas
de caucho (3 a 7), de manera que una vez así aplicadas las capas (3
a 7) de ambas caras, queda la parte seca del caucho, pero sin
vulcanizar, pasando después a una prensa circular (11), en donde se
lleva a cabo el vulcanizado en continuo de las capas (3 a 7) de
ambas caras, para, posteriormente, aplicar el conjunto de papel
protector (8.2) con el adhesivo (8.1) y pasar ya a la fase final
de troquelado en donde se obtienen los separadores (1.1).
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