ITPD20100111A1 - Mescola a secco per materiale d'attrito sinterizzato completamente priva di sostanze tossiche e procedimento per il suo ottenimento - Google Patents
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Description
BREVETTO per INVENZIONE INDUSTRIALE
TITOLO
Mescola a secco per materiale d'attrito sinterizzato completamente priva di sostanze tossiche e procedimento per il suo ottenimento.
DESCRIZIONE dell'INVENZIONE INDUSTRIALE
L'amianto, il piombo, lo zinco, la grafite e la maggior parte degli ossidi per le loro caratteristiche di resistenza al calore e di regolazione del coefficiente di attrito, sono utilizzati per la composizione delle mescole per la produzione di guarnizioni e pastiglie per freni.
Questi elementi però sono estremamente tossici e in base alle nuove indicazioni dettate dalle norme anti-inquinamento devono essere ridotti o addirittura eliminati dalla composizione dei nuovi materiali d'attrito.
L'eliminazione di questi elementi crea però grossi problemi ai produttori di materiali d'attrito che sino a oggi, tranne rarissima eccezione, non sono ancora riusciti a produrre dei materiali che, privi di questi elementi, presentino le stesse caratteristiche di efficienza e di durata dei materiali con composizione tradizionale.
La notevole esperienza nella produzione di materiali d'attrito e la continua ricerca di nuovi componenti con caratteristiche idonee ha consentito questo ulteriore traguardo. L'eliminazione di tutti i componenti in forma di polvere volatile o non,
assolutamente tossici e nocivi per la salute pubblica, realizzando peraltro un prototipo di materiale d'attrito con caratteristiche prestazionali assolutamente superiori ai materiali d'attrito tradizionali (materiale d'attrito sintetico attualmente prodotto da tutti i costruttori di materiali d'attrito nel mon
Il brevetto per invenzione industriale in oggetto propone una mescola la cui composizione è completamente priva dei materiali tossici elencati che sono sostituiti da altri non volatili e assolutamente non tossici. La caratteristica di questa mescola è quella di avere delle doti di efficienza e durata superiori a quelle dei materiali tradizionali e tossici.
Scopo del presente brevetto per invenzione industriale è di proteggere questa mescola.
I componenti utilizzati sono:
- Resine Fenoliche, con funzione di leganti in percentuale dal 18% al 25% - Gomma liquida, in percentuale dal 2% al 8%
- Materiale diamagnetico (Bismite minerale del Bismuto), in percentuale dal 5% al 10%
- Fibra di ferro, in percentuale dal 17% al 25%
- Ottone in scaglie, in percentuale dal 6% al 16%
- Bronzo in scaglie, in percentuale dal 10% al 18%
- Rame in scaglie, in percentuale dal 7% al 15%
- Bore - fibra composita lana di roccia, in percentuale dal 4% al 12%
- Ferro in scaglie disidratato, in percentuale dal 13% al 22%
Le resine fenoliche e le inserzioni metalliche duttili conferiscono alla mescola caratteristiche antifiamma e la proteggono dall'affaticamento in esercizio.
II materiale diamagnetico "Bismite" impedisce il formarsi di campi magnetici interrompendo il flusso magnetico indotto nel materiale d'attrito dalle correnti statiche che si formano sul disco del freno in rotazione. Ne consegue che anche sul disco stesso non circolano più correnti indotte dal campo magnetico generato dalle correnti circolanti sul materiale d'attrito e sulla superficie del disco o tamburo.
Il componente Bismite è da considerarsi fondamentale e basilare in una mescola per materiali d'attrito fondamentalmente composta da inserzioni metalliche.
Questo inconveniente si verifica in mescole che hanno eliminato l'amianto, il piombo e lo zinco introducendo la lana di ferro.
La presenza della lana di ferro consente una migliore conducibilità termica verso l'esterno rispetto alle tradizionali mescole con l'amianto con il vantaggio che la temperatura di lavoro del freno risulta notevolmente più bassa.
Le inserzioni metalliche duttili e la gomma liquida si sostituiscono nella funzione del piombo, dello zinco e della grafite per modificare cioè, a seconda delle percentuali, il coefficiente di attrito. Contribuiscono inoltre a conferire adeguata amalgama all'impasto.
Il Bore, in reazione, ha la funzione di stabilizzante nei riguardi del coefficiente d'attrito, del consumo del materiale e nei riguardi della temperatura per un adeguato smaltimento della stessa. Insieme alla Bismite il Bore è da considerarsi una componente fondamentale nella mescola. Oltre ad avere una capacità di isolamento termico elevata, grazie alla sua struttura a celle aperte, è anche un ottimo materiale fonoassorbente. Garantisce quindi notevole abbattimento della rumorosità in esercizio anche nelle applicazioni più gravose.
Le resine fenoliche hanno la funzione di legante per tutti gli altri componenti.
I componenti elencati vanno miscelati a secco a temperatura ambiente per il tempo necessario ad avere un'amalgama uniforme.
II metodo di miscelazione dei componenti descritti è fondamentalmente diverso da quello tradizionale. Viene utilizzato un miscelatore dotato di eliche interne non affilate a differenza dei coltelli usati nella miscelazione tradizionale per il taglio dei grossi grumi dei componenti in polvere che si formano durante la miscelazione anche a causa delia presenza di resina liquida.
Il miscelatore usato deve principalmente "aprire le cariche" (inserzioni metalliche duttili) e assicurarne la giusta miscelazione con gli altri componenti elencati a differenza del miscelatore tradizionale che non riusciva ad aprire perfettamente tali cariche in quanto progettato e utilizzato principalmente per risolvere il problema grumi causato dalle componenti in polvere.
Ottenuta l'amalgama vengono preformati i pezzi compattati sul proprio supporto metallico a seconda dell'utilizzazione finale come pastiglie freno per veicoli commerciali, anelli o bandelle a bagno d'olio ecc
I pezzi così preformati vengono posti successivamente in stampi di vulcanizzazione a più figure, tali stampi sono fissati sui piani di una pressa oleodinamica precedentemente riscaldati ad una temperatura costante di circa 160° ed una pressione di circa 150 Kg/cmq.
L'incollaggio e ancoraggio del materiale d'attrito al supporto metallico avviene in questa fase di vulcanizzazione.
Da prove effettuate il coefficiente d'attrito è risultato stabile, cioè a parità di temperatura e di pressione specifica, esso rimane mediamente invariato.
Il consumo e la temperatura raggiunta risultano minori di quelli che si verificano per i materiali tradizionali.
Queste caratteristiche permettono un'agevole applicazione anche in particolari condizioni gravose di esercizio e cioè: pastiglie freno per treni, metropolitane, tram - pastiglie freno per carri armati Leopard e mezzi anfibi da sbarco -bandelle e anelli frizione a bagno d'olio per mezzi agricoli - pastiglie e bandelle freno per aerei.
Gli elementi elencati per la composizione dell'impasto sono quelli fondamentali, ma eventualmente ad essi potranno essere aggiunti eventuali additivi; o alcuni elementi potranno essere sostituiti da altri equivalenti in reazione chimica e fisica, così come le percentuali potranno variare per modificare alcune caratteristiche della mescola senza che si esca dal dominio del brevetto che resta compendiato dalle rivendicazioni
Claims (6)
- BREVETTO per INVENZIONE INDUSTRIALE TITOLO Mescola a secco per materiale d'attrito sinterizzato completamente priva di sostanze tossiche e procedimento per il suo ottenimento. RIVENDICAZIONI 1) Mescola di materiale d'attrito sinterizzato priva di sostanze tossiche.
- 2) Mescola come la prima rivendicazione provvista di Resine Fenoliche in percentuale dal 18% al 25%, Gomma liquida in percentuale dal 2% al 8%, Materiale Diamagnetico (Bismite, minerale del Bismuto) in percentuale dal 5% al 10%, Fibra di Ferro in percentuale dal 17% al 25%, Ottone in scaglie in percentuale dal 6% al 16%, Bronzo in scaglie in percentuale dal 10% al 18%, Rame in scaglie in percentuale dal 7% al 15%, Bore (fibra composita lana di roccia) in percentuale dal 4% al 12%, Ferro in scaglie Disidratato in percentuale dal 13% al 22%.
- 3) Mescola come le precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che le resine fenoliche e le inserzioni metalliche duttili hanno una funzione antifiamma, proteggono inoltre il materiale dall'affaticamento in esercizio.
- 4) Mescola come le precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che la presenza di materiale diamagnetico impedisce il formarsi di correnti indotte sia nella massa del materiale in esercizio che nei dischi di freno.
- 5) Mescola come le precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che i componenti vengono miscelati a secco a temperatura ambiente.
- 6) Materiale ottenuto secondo il procedimento descritto e con i componenti di cui le precedenti rivendicazioni.
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