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.
Sector de la técnica
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.
Estado de la técnica
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.
Objeto de la invención
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.
Descripción de las figuras
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).
Descripción detallada de la invención
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.
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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