ITNA970018A1 - Mescola sintetica priva di amianto, piombo e zinco utilizzabile come materiale di attrito per ceppi di rotabili lenti cosi' ottenuti. - Google Patents

Description

Brevetto per invenzione industriale

RIASSUNTO DELLA DESCRIZIONE

Mescola in materiale sintetico, priva di amianto, piombo e zinco, particolarmente adatta per la fabbricazione di ceppi per rotabili lenti, costituita da:

acciaio sotto forma di filamenti di piccole dimensioni, ottone in scaglie, resine fenoliche, grafite in polvere, polimeri o polvere di frizione, solfuro di rame e gomma nitri lica secondo le proporzioni indicate in descrizione.

Questa mescola si presta per essere applicata a supporti metallici previsti della stessa sagoma e con gli stessi attacchi dei ceppi tradizionali in ghisa per realizzarne la sostituzione senza alcuna modifica al complesso frenante.

TITOLO

MESCOLA SINTETICA PRIVA DI AMIANTO, PIOMBO E ZINCO UTILIZZABILE COME MATERIALE DI ATTRITO PER CEPPI DI ROTABILI LENTI E CEPPI COSI’ OTTENUTI

DESCRIZIONE

I freni di rotabili quali tram urbani ed extraurbani, locomotori e carri da lavoro, utilizzano ceppi in ghisa realizzati per fusione, questo materiale assicura una buona resistenza alle elevatissime sollecitazioni meccaniche e termiche alle quali è sottoposto' il ceppo durante la frenatura dei veicoli anzi detti che presentano elevatissime masse frenanti.

La ghisa, però, comporta notevoli inconvenienti, basti pensare all’ elevatissimo peso, all’aggressività meccanica nei confronti dei cerchioni ruote ed a quella delle polveri nei confronti dell’impianto frenante e della timoneria del freno stesso.

Per i motivi accennati sarebbe auspicabile realizzare un elemento per freni per rotabili in materiale diverso dalla ghisa; ciò è stato tentato in passato con i tradizionali materiali di attrito a base di amianto piombo e zinco ma coll· scarso successo, quando poi questi materiali sono stati messi al bando per la loro nocività, si è ritenuto, a maggior ragione, di non poter ottenere risultati soddisfacenti con i materiali sostitutivi.

Scopo del presente brevetto per invenzione industriale è quello di proporre un materiale di attrito di tipo sintetico cbe ha dimostrato di poter validamente essere impiegato applicato a supporti in metallo per dar luogo ad un ceppo utilizzabile per freni di rotabili la cui velocità non ecceda i 60 km orari; questo materiale è privo di amianto, piombo e zinco.

Si tratta di un materiale composito o mescola i cui componenti e le cui percentuali sono le seguenti:

Questi materiali vengono dosati a temperatura ambiente, triturati in polvere e quindi sottoposti ad un processo di formatura a freddo con l’ausilio di apposite presse e stampi ad una pressione variabile tra le 400 e 600 ton.

In questa fase, viene effettuato l’ancoraggio del composito al supporto metallico mediante pressione e preincollaggio a freddo, quindi, il ceppo così ottenuto, viene vulcanizzato con presse a caldo ad una temperatura variabile tra i 160 e 180 gradi centigradi, a seconda della grandezza e dello spessore, per un periodo di tempo variabile tra i 40 e 60 minuti ,ad una pressione compresa tra 170 e 190 bar.

Il ceppo, una volta vulcanizzato, viene stabilizzato in forno ad una temperatura tra 180° e 200° per un tempo variabile dalle 8 alle 16 ore a seconda delle dimensioni del pezzo.

Il ceppo cosi ottenuto viene quindi sottoposto a lavorazione meccanica per il definitivo dimensionamento.

Il materiale sintetico così ottenuto, in uno al supporto, viene denominato ceppo freno che, da prove effettuate presso primarie aziende di trasporto nazionali, ha dimostrato di presentare notevoli vantaggi rispetto ai ceppi in ghisa; essi possono essere cosi elencati: migliore e più costante efficienza frenante in ogni condizione climatica e d’impiego;

• durata tre/quattro volte superiore (20.000/25.000 km contro 5000/6000 km);

• assenza di fenomeni di pattinamento in frenata che comportano scintimi, causa d’incendi; • assenza di aggressività meccanica nei confronti del cerchione e quindi maggiore durata dello stesso;

• minore usura dell’ impianto frenante e della timoneria freno dovute alla polvere di ghisa; • minore sollecitazione dell’impianto frenante per le minori pressioni da esercitare per la frenata;

• assenza d’inquinamento;

• assenza di fischi e rumori in frenata;

• minori interventi di manutenzione;

• maggiore maneggevolezza dei ceppi per il minor peso (3/4 kg. contro 12/15 kg.) e quindi maggiore sicurezza nelle sostituzioni;

• perfetta intercambiabilità del ceppo in ghisa con quello sintetico, che a tale scopo viene realizzato con supporto e nasello di aggancio ideati in maniera tale da garantire l’attacco al portaceppi senza modificare rimpianto frenante e assicura anche l’assenza di fenomeni di distacco quando il ceppo freno è sottoposto a massimo stress nelle frenate di emergenza ;

Come accennato, questo materiale si presta bene per la formatura di ceppi freno per rotabili la cui velocità massima è di 60 Km orari.

I componenti della mescola elencati potranno essere sostituti da altri equivalenti e le relative percentuali potranno subire variazioni dell'ordine di qualche percento allo scopo di modificare lievemente le caratteristiche del materiali senza uscire dal dominio del breveto che resta definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Mescola sintetica priva di amianto, piombo e zinco, particolarmente adatta per la realizzazione di ceppi per rotabili lenti caratterizzata dall’essere costituita da: ritagli di acciaio sotto forma di filamenti di piccole dimensioni (≡20%), ottone in scaglie (=10%), resine fenoliche(≡20%), grafite in polvere (≡15%), polimeri o polvere di frizione(≡15%), solfuro di rame (=15%)e gomma nitrilica (≡5%). Questi elementi vengono miscelati a freddo ed il composito preformato, sempre a freddo, mediante presse ed ancorato ad un supporto metallico, quindi vulcanizzato e stabilizzato in forno.
2. 2. Mescola come e per lo scopo della precedente rivendicazione caratterizzata dal fatto che la formatura del pezzo avviene a freddo a pressioni tra le 400 e le 600 tonnellate.
3. 3. Mescola come e per lo scopo delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che durante la fase di formatura avviene anche quella di ancoraggio del pezzo al supporto, preventivamente ideato per garantire l’assenza di fenomeni di distacco in condizioni di massimo stress.
4. 4. Mescola come e per lo scopo delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il ceppo costituito dal supporto e dal materiale d’attrito viene vulcanizzato utilizzando presse a caldo ad una temperatura variabile tra i 160 e 180, gradi a seconda della grandezza e dello spessore del pezzo, per un periodo di tempo variabile tra i 40 ed i 60 minuti con pressioni variabili tra i 170 e 190 bar.
5. 5. Mescola come e per lo scopo delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che il ceppo viene stabilizzato in forno ad una temperatura tra i 180 e 200° per un tempo variabile dalle 8 alle 16 ore
6. 6. Ceppi ottenuti applicando la mescola di cui le rivendicazioni precedenti, secondo le modalità di cui le rivendicazioni 3 e 4 su di un supporto in lamierino metallico e relativo nasello esterno creati in modo tale da garantire l’attacco al portaceppi e quindi la perfetta intercambiabilità,